CN112804506A - 一种照明扭偏装置和投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学投影技术领域，具体而言，涉及一种照明扭偏装置和投影仪。一种照明扭偏装置，其包括液晶屏、至少一个偏振光分离器及至少一个偏振光扭偏器；偏振光分离器用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，并将第一极光投射至液晶屏，将第二极光沿至少一个预设方向投射至偏振光扭偏器；偏振光扭偏器用于将从预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏；其中，第一极光和第三极光为同一偏振极性的光。该照明扭偏装置能够提高光线的利用率，并提高投影的亮度。

Description

一种照明扭偏装置和投影仪

技术领域

本发明涉及光学投影技术领域，具体而言，涉及一种照明扭偏装置和投影仪。

背景技术

采用LED作光源的单片式LCD投影机已成为新的消费热点。由于LCD(液晶面板)技术原理的局限，LCD只能利用和透过特定极性的偏振光，另一极性的入射光线将被置于LCD屏入射面的偏光膜过滤或反射掉。

这样的方式，在单片式LCD投影机中，光源中被准直后的可用光线将有50％被浪费掉，从而导致光线的利用效率非常低，并导致单片式LCD投影机亮度偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种照明扭偏装置和投影仪，其能够提高光线的利用率，并提高投影的亮度。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种照明扭偏装置，其包括液晶屏、至少一个偏振光分离器及至少一个偏振光扭偏器；

偏振光分离器用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，并将第一极光投射至液晶屏，将第二极光沿至少一个预设方向投射至偏振光扭偏器；

偏振光扭偏器用于将从预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏；

其中，第一极光和第三极光为同一偏振极性的光。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置包括一个偏振光分离器，偏振光分离器用于将第二极光沿呈夹角的第一预设方向及第二预设方向投射；或，照明扭偏装置包括第一偏振光分离器及第二偏振光分离器，第一偏振光分离器用于将第二极光沿第一预设方向投射；第二偏振光分离器用于将第二极光沿第二预设方向投射；

照明扭偏装置包括第一偏振光扭偏器及第二偏振光扭偏器；第一偏振光扭偏器用于将沿第一预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏；第二偏振光扭偏器用于将沿第二预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置还包括至少一个反射镜，反射镜与偏振光扭偏器一一对应；沿对应的偏振光扭偏器投射第三极光的方向，反射镜位于对应的偏振光扭偏器的后方；

反射镜用于沿偏振光分离器投射的第一极光将对应的偏振光扭偏器投射的第三极光反射至液晶屏。

在可选的实施方式中，偏振光分离器为PBS棱镜或反射式偏振膜；

偏振光扭偏器为二分之一波片。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置还包括透镜；沿第一极光投射至液晶屏的方向，透镜位于液晶屏的前方；

透镜用于对偏振光分离器向液晶屏投射的第一极光及偏振光扭偏器向液晶屏投射的第三极光进行准直矫正。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置还包括消光偏光片，沿第一极光投射至液晶屏的方向，消光偏光片位于透镜及液晶屏之间；

消光偏光片用于消除偏振光分离器向液晶屏投射的第二极光及偏振光扭偏器向液晶屏投射的第二极光。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置还可以包括场镜；

偏振光分离器投射至液晶屏的第一极光形成第一照射区，偏振光扭偏器投射至液晶屏的第三极光形成第二照射区；

场镜用于修正偏振光分离器投射的第一极光或修正偏振光扭偏器投射的第三极光，以使得第一照射区与第二照射区相同。

在可选的实施方式中，偏振光分离器投射至液晶屏的第一极光形成第一照射区，偏振光扭偏器投射至液晶屏的第三极光形成第二照射区；

照明扭偏装置还可以包括透镜条，透镜条用于消除第一照射区与第二照射区重合的区域。

在可选的实施方式中，照明扭偏装置还可以包括投影光线准直器，投影光线准直器用于将光源发出的入射光线整形为准直光线后，向偏振光分离器投射。

第二方面，本发明提供一种投影仪，包括上述的照明扭偏装置。

本发明实施例的有益效果包括：

该照明扭偏装置包括液晶屏、至少一个偏振光分离器及至少一个偏振光扭偏器；其中，偏振光分离器用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，并将第一极光投射至液晶屏，将第二极光沿至少一个预设方向投射至偏振光扭偏器；而偏振光扭偏器用于将沿预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏；其中，第一极光和第三极光为同一偏振极性的光。

该照明扭偏装置通过偏振光扭偏器将偏振光分离器分离出的第二极光转换为和第一极光为同一偏振极性的第三极光，并将转换后的第三极光投射至液晶屏，从而能够充分利用偏振光分离器分离出的第二极光，进而能够避免偏振光被浪费，故能够提高光线的利用率，并提高投影的亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中照明扭偏装置的结构示意图；

图2为本发明其他实施例中四光区的照明扭偏装置的结构示意图；

图3为本发明其他实施例中四光区的照明扭偏装置的结构示意图；

图4为本发明其他实施例中采用双PBS棱镜组的照明扭偏装置的结构示意图；

图5为本发明其他实施例中采用双PBS棱镜组的照明扭偏装置的结构示意图；

图6为本发明其他实施例中采用异形PBS棱镜的照明扭偏装置的结构示意图；

图7为本发明其他实施例中采用异形PBS棱镜的照明扭偏装置的结构示意图；

图8为本发明实施例中多光源的照明扭偏装置的结构示意图。

图标:10-照明扭偏装置；11-液晶屏；12-偏振光分离器；13-偏振光扭偏器；121-第一偏振光分离器；122-第二偏振光分离器；131-第一偏振光扭偏器；132-第二偏振光扭偏器；14-反射镜；123-双PBS棱镜组；124-异形PBS棱镜；15-透镜；16-消光偏光片；17-场镜；18-投影光线准直器；01-光源。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1及图2，图1及图2示出了本发明实施例中照明扭偏装置的结构；

本实施例提供一种照明扭偏装置10，照明扭偏装置10包括液晶屏11、至少一个偏振光分离器12及至少一个偏振光扭偏器13；

偏振光分离器12用于将入射的光线分离为第一极光(图1中标记A所示)及第二极光(图1中标记B所示)，并将第一极光投射至液晶屏11，将第二极光沿至少一个预设方向投射至偏振光扭偏器13；

偏振光扭偏器13用于将沿预设方向入射的第二极光转为第三极光(图1中标记C所示)，并将第三极光投射至液晶屏11；

其中，第一极光和第三极光为同一偏振极性的光。

该照明扭偏装置10的工作原理是：

该照明扭偏装置10包括液晶屏11、至少一个偏振光分离器12及至少一个偏振光扭偏器13；其中，偏振光分离器12用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，并将第一极光投射至液晶屏11，将第二极光沿至少一个预设方向投射至偏振光扭偏器13；而偏振光扭偏器13用于将沿预设方向入射的第二极光转为与第一极光同类型的第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11。

该照明扭偏装置10通过偏振光扭偏器13将偏振光分离器12分离出的第二极光转换为第一极光，并将转换后的第一极光投射至液晶屏11，从而能够充分利用偏振光分离器12分离出的第二极光，进而能够避免偏振光被浪费，故能够提高光线的利用率，并提高投影的亮度。

进一步地，请参照图1-图4，图2-图4示出了本发明其他实施例中照明扭偏装置的结构；

在本发明的实施例中，照明扭偏装置10可以包括一个偏振光分离器12，偏振光分离器12用于将第二极光沿呈夹角的第一预设方向及第二预设方向投射；或，照明扭偏装置10也可以包括第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122，第一偏振光分离器121用于将第二极光沿第一预设方向投射；第二偏振光分离器122用于将第二极光沿第二预设方向投射；

照明扭偏装置10可以包括第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132；第一偏振光扭偏器131用于将沿第一预设方向入射的第二极光转为与第一极光同类型的第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11；第二偏振光扭偏器132用于将沿第二预设方向入射的第二极光转为与第一极光同类型的第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11。

即，在本实施例中，在设置偏振光分离器12时，可以设置一个偏振光分离器12，而该偏振光分离器12可以沿一个方向投射第二极光，也可以沿第一预设方向和第二预设方向投射第二极光；其外，也可以采用设置多个偏振光分离器12的方式投射多个预设方向的第二极光。

而在设置偏振光扭偏器13时，由于每个偏振光扭偏器13用于将沿一个预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11。故，当偏振光扭偏器13的个数与偏振光分离器12投射第二极光的预设方向数量一致，即，在偏振光分离器12的沿一个预设方向投射第二极光时，偏振光扭偏器13设置有一个；而在偏振光分离器12的沿多个预设方向投射第二极光时，偏振光扭偏器13设置有多个，且每个偏振光扭偏器13均对应一个预设方向的第二极光。

需要说明的是，在本实施例中，液晶屏11可以是LCD屏。偏振光分离器12用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，其中，第一极光和第三极光可以为P极光，也可以为S极光；同理，第二极光可以为S极光，也可以为P极光；具体的，在本实施例中，液晶屏11透P极光，阻S极光，且第一极光和第三极光为P极光，第二极光为S极光；而在本发明的其他实施例中，液晶屏11还可以透S极光，阻P极光，且第一极光和第三极光为S极光，第二极光为P极光。

进一步地，请参照图1-图4，在本实施例中，照明扭偏装置10还可以包括至少一个反射镜14，反射镜14与偏振光扭偏器13一一对应；沿对应的偏振光扭偏器13投射第三极光的方向，反射镜14位于对应的偏振光扭偏器13的后方；反射镜14用于沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向将对应的偏振光扭偏器13投射的第三极光反射至液晶屏11。

需要说明的是，由于偏振光扭偏器13投射的第三极光的方向与投射第二方极光的方向具备夹角，故为使得偏振光扭偏器13投射的第三极光的方向与偏振光分离器12投射的第一极光的方向一致，故照明扭偏装置10还包括反射镜14。其中，若本实施例中设置有多个偏振光扭偏器13，而由于入射至每个偏振光扭偏器13的第二极光的方向均不同，故偏振光扭偏器13投射第三极光的方向不同，由此，为使得多个偏振光扭偏器13投射出的第三极光，能够沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向投射至液晶屏11，故每个偏振光扭偏器13均对应一个反射镜14，每个反射镜14均用于调整对应的偏振光扭偏器13投射的第三极光的方向，由此，使得偏振光分离器12与所有的偏振光扭偏器13投射的第三极光沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向入射至液晶屏11。

在本实施例中，在设置偏振光分离器12和偏振光扭偏器13时，偏振光分离器12可以为PBS棱镜或反射式偏振膜；偏振光扭偏器13为二分之一波片。

请参照图1-图4，在本实施例中，为使得第一极光和第三极光能尽可能垂直地和有效地投射到液晶屏11，故照明扭偏装置10还包括透镜15，透镜15可以为菲涅尔镜片；沿第一极光投射至液晶屏11的方向，透镜15位于液晶屏11的前方；透镜15用于对偏振光分离器12向液晶屏11投射的第一极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光进行准直矫正。需要说明的是，透镜15用于对所有的偏振光分离器12投射的第一极光及所有的偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光进行准直矫正。

请参照图1-图4，在本实施例中，从偏振光分离器12和偏振光扭偏器13透出的光线中，除了第一极光和第三极光外，还有少量的第二极光，这些第二极光的存在会影响投影的对比度，由此，照明扭偏装置10还包括消光偏光片16，消光偏光片16透第一极光和第三极光，阻第二极光，沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向，消光偏光片16位于透镜15及液晶屏11之间；消光偏光片16用于消除偏振光分离器12向液晶屏11投射的第二极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第二极光，由此，通过消光偏光片16消除第二极光，从而能够避免第二极光投射到液晶屏11，进而能够提高投影的图像质量。

请参照图1-图4，在本实施例中，在实际应用中，偏振光分离器12向液晶屏11投射的第一极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光都是有一定发散角度的光线，而绝非理想的准直平行光，并且，由于偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光到达液晶屏11的光程大于偏振光分离器12向液晶屏11投射的第一极光到达液晶屏11的光程，而偏振光分离器12投射至液晶屏11的第一极光形成第一照射区(如图1-图3中标记D所示)，偏振光扭偏器13投射至液晶屏11的第三极光形成第二照射区(如图1-图3中标记E所示)；由此，为使得第一照射区与第二照射区相同，需要对形成第一照射区及形成第二照射区的光线的投射截面大小进行修正；故，照明扭偏装置10还可以包括场镜17，场镜17用于修正偏振光分离器12投射的第一极光或修正偏振光扭偏器13投射的第三极光，以使得第一照射区与第二照射区相同。需要说明的是，在设置场镜17时，其作用是对光线投射截面大小进行修正，故场镜17可以是一片透镜，也可以是若干透镜的组合。

请参照图1-图4，在本实施例中，偏振光分离器12投射至液晶屏11的第一极光形成第一照射区，偏振光扭偏器13投射至液晶屏11的第三极光形成第二照射区，第一照射区与第二照射区会有光区重合区域，该重合区域会出现亮度明显高于非重合区域的现象。为消除这种现象，照明扭偏装置10还可以包括透镜条，透镜条用于消除第一照射区与第二照射区重合的区域。

请参照图1-图4，在本实施例中，照明扭偏装置10还可以包括投影光线准直器18，投影光线准直器18用于将光源01发出的入射光线整形为准直光线(如图1中标记L所示)后，向偏振光分离器12投射。投影光线准直器18可以是光锥结构，也可以是透镜组结构或其他结构。

基于上述内容，请参照图1，在设置照明扭偏装置10时，照明扭偏装置10可以包括一个偏振光分离器12及一个偏振光扭偏器13，且偏振光分离器12沿一个方向投射第二极光；即，形成两光区的照明扭偏装置10；该照明扭偏装置10的工作过程如下：

投影光源01发出的光线经过投影光线准直器18整形后，成为投影准直光线L；

投影准直光线L入射至偏振光分离器12后，被偏振光分离器12分离为第一极光和第二极光；

第一极光沿投影准直光线L的光轴方向，投射至液晶屏11的入光面，形成第一照射区；

第二极光经反射后，并在透过偏振光扭偏器13后，被偏转为与第一极光同类型的第三极光，经反射镜14反射后，沿投影准直光线L的光轴方向向液晶屏11的入光面方向投射，形成第二照射区；

为使形成第一照射区及第二照射区的第一极光和第三极光能尽可能垂直和有效地投射到液晶屏11，沿第一极光投射至液晶屏11的方向，在液晶屏11的前方设置透镜15；透镜15用于对偏振光分离器12向液晶屏11投射的第一极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光进行准直矫正；

由于从偏振光分离器12和偏振光扭偏器13透出的光线中，除了第一极光和第三极光外，还有少量的第二极光，这些第二极光的存在会影响投影的对比度，由此，沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向，透镜15及液晶屏11之间设置有消光偏光片16，消光偏光片16透第一极光和第三极光，阻第二极光，消光偏光片16用于消除偏振光分离器12向液晶屏11投射的第二极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第二极光，由此，通过消光偏光片16消除第二极光，从而能够避免第二极光投射到液晶屏11，进而能够提高投影的图像质量；

为使得第一照射区与第二照射区相同，需要对形成第一照射区及形成第二照射区的光线的投射截面大小进行修正；故，照明扭偏装置10还可以包括场镜17，场镜17用于修正偏振光扭偏器13投射的第三极光，以使得第一照射区与第二照射区相同。

基于上述内容，请参照图2及图3，在本发明的其他实施例中，在设置照明扭偏装置10时，照明扭偏装置10可以包括两个偏振光分离器12及两个偏振光扭偏器13，两个偏振光分离器12分别为第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122，第一偏振光分离器121用于将第二极光沿第一预设方向投射；第二偏振光分离器122用于将第二极光沿第二预设方向投射；而两个偏振光扭偏器13分别为第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132；第一偏振光扭偏器131用于将沿第一预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11；第二偏振光扭偏器132用于将沿第二预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11；即，形成四光区的照明扭偏装置10；需要说明的是，该照明扭偏装置10采用“V”型偏振光分光方式，以“V”型对称轴为分界线，则左右各为一个两光区的照明扭偏装置10，只是结构反向而已。需要说明的是，这样的设置方式，形成的四光区的照明扭偏装置10的照射区之间无光区交会形成的亮带；该照明扭偏装置10的工作过程如下：

投影光源01发出的光线经过投影光线准直器18整形后，成为投影准直光线L；

投影准直光线L入射至第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122后，被第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122分离为第一极光和第二极光；

第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122分离出的第一极光沿投影准直光线L的光轴方向，投射至液晶屏11的入光面，形成两个第一照射区；

第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122分离出的第二极光经反射后，第一偏振光分离器121沿第一预设方向投射的第二极光透过第一偏振光扭偏器131后，被偏转为第三极光；第二偏振光分离器122沿第二预设方向投射的第二极光透过第二偏振光扭偏器132后，被偏转为第三极光；偏转形成的第三极光经反射镜14反射后，沿投影准直光线L的光轴方向向液晶屏11的入光面方向投射，形成两个第二照射区；

为使形成两个第一照射区及两个第二照射区的第一极光和第三极光能尽可能垂直和有效地投射到液晶屏11，沿第一极光投射至液晶屏11的方向，在液晶屏11的前方设置透镜15；透镜15用于对第一偏振光分离器121向液晶屏11投射的第一极光、第二偏振光分离器122向液晶屏11投射的第一极光、第一偏振光扭偏器131向液晶屏11投射的第三极光及第二偏振光扭偏器132向液晶屏11投射的第三极光进行准直矫正；

由于从第一偏振光分离器121、第二偏振光分离器122、第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132透出的光线中，除了第一极光外，还有少量的第二极光，这些第二极光的存在会影响投影的对比度，由此，沿第一极光投射至液晶屏11的方向，透镜15及液晶屏11之间设置有消光偏光片16，消光偏光片16透第一极光和第三极光，阻第二极光，消光偏光片16用于消除第一偏振光分离器121、第二偏振光分离器122、第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132向液晶屏11投射的第二极光，由此，通过消光偏光片16消除第二极光，从而能够避免第二极光投射到液晶屏11，进而能够提高投影的图像质量；

为使得第一照射区与第二照射区相同，需要对形成的两个第一照射区或形成的两个第二照射区的光线的投射截面大小进行修正；故，照明扭偏装置10还可以包括场镜17，场镜17用于修正第一偏振光分离器121及第二偏振光分离器122投射的第一极光，或第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132投射的第三极光，以使得第一照射区与第二照射区相同。

基于上述内容，请参照图4-图7，在本发明的其他实施例中，在设置照明扭偏装置10时，照明扭偏装置10可以包括一个偏振光分离器12及两个偏振光扭偏器13，且偏振光分离器12沿第一预设方向和第二预设方向投射第二极光；两个偏振光扭偏器13分别为第一偏振光扭偏器131及第二偏振光扭偏器132；第一偏振光扭偏器131用于将沿第一预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11；第二偏振光扭偏器132用于将沿第二预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将第三极光投射至液晶屏11；其中，偏振光分离器12为双PBS棱镜组123(如图4及图5所示)，或异形PBS棱镜124(如图6及图7所示)；即，形成四光区的照明扭偏装置10；该照明扭偏装置10的工作过程如下：

投影光源01发出的光线经过投影光线准直器18整形后，成为投影准直光线L；

投影准直光线L入射至偏振光分离器12后，被偏振光分离器12分离为第一极光和第二极光；第一极光沿投影准直光线L的光轴方向，投射至液晶屏11的入光面；

第二极光经反射后，分别沿第一预设方向和第二预设方向向第一偏振光扭偏器131和第二偏振光扭偏器132投射，并在透过第一偏振光扭偏器131和第二偏振光扭偏器132后，被偏转为第三极光，并沿投影准直光线L的光轴方向向液晶屏11的入光面方向投射；

为使第一极光和第三极光能尽可能垂直和有效地投射到液晶屏11，沿第一极光投射至液晶屏11的方向，在液晶屏11的前方设置透镜15；透镜15用于对偏振光分离器12向液晶屏11投射的第一极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第三极光进行准直矫正；

由于从偏振光分离器12和偏振光扭偏器13透出的光线中，除了第一极光和第三极光外，还有少量的第二极光，这些第二极光的存在会影响投影的对比度，由此，沿偏振光分离器12投射的第一极光的方向，透镜15及液晶屏11之间设置有消光偏光片16，消光偏光片16透第一极光和第三极光，阻第二极光，消光偏光片16用于消除偏振光分离器12向液晶屏11投射的第二极光及偏振光扭偏器13向液晶屏11投射的第二极光，由此，通过消光偏光片16消除第二极光，从而能够避免第二极光投射到液晶屏11，进而能够提高投影的图像质量；

为使得第一照射区与第二照射区相同，需要对形成第一照射区及形成第二照射区的光线的投射截面大小进行修正；故，照明扭偏装置10还包括两个场镜17，两个场镜17分别用于修正第一偏振光扭偏器131和第二偏振光扭偏器132投射的第三极光。

基于上述内容，请参照图1-图8，图8示出了本发明其他实施例中多光源的照明扭偏装置的结构，在本发明的其他实施例中，还可以形成多光源01的照明扭偏装置10，即，设置有2个及2个以上的光源01光路，每个光源01均对应一个上述的照明扭偏装置10，需要说明的是，照明扭偏装置10可以为上述的两光区的照明扭偏装置10或四光区的照明扭偏装置10。

综上，本发明提供一种投影仪，投影仪包括上述的照明扭偏装置10。该投影仪通过采用上述的照明扭偏装置10，能够对偏振光的极性转换，将原本在常规单片式LCD投影机光路中被浪费掉的50％的偏振光进行充分利用，进而能够避免偏振光被浪费，故能够提高光线的利用率，并提高投影的亮度。

以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置包括液晶屏、至少一个偏振光分离器及至少一个偏振光扭偏器；

所述偏振光分离器用于将入射的光线分离为第一极光及第二极光，并将所述第一极光投射至所述液晶屏，将所述第二极光沿至少一个预设方向投射至所述偏振光扭偏器；

所述偏振光扭偏器用于将从所述预设方向入射的第二极光转为第三极光，并将所述第三极光投射至所述液晶屏；

其中，所述第一极光和所述第三极光为同一偏振极性的光。

2.根据权利要求1所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置包括一个所述偏振光分离器，所述偏振光分离器用于将第二极光沿呈夹角的第一预设方向及第二预设方向投射；或，所述照明扭偏装置包括第一偏振光分离器及第二偏振光分离器，所述第一偏振光分离器用于将第二极光沿所述第一预设方向投射；所述第二偏振光分离器用于将第二极光沿所述第二预设方向投射；

所述照明扭偏装置包括第一偏振光扭偏器及第二偏振光扭偏器；所述第一偏振光扭偏器用于将沿所述第一预设方向入射的第二极光转为所述第三极光，并将所述第三极光投射至所述液晶屏；所述第二偏振光扭偏器用于将沿所述第二预设方向入射的所述第二极光转为所述第三极光，并将所述第三极光投射至所述液晶屏。

3.根据权利要求1所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置还包括至少一个反射镜，所述反射镜与所述偏振光扭偏器一一对应；沿对应的所述偏振光扭偏器投射所述第三极光的方向，所述反射镜位于对应的所述偏振光扭偏器的后方；

所述反射镜用于沿所述偏振光分离器投射的第一极光的方向将对应的所述偏振光扭偏器投射的所述第三极光反射至所述液晶屏。

4.根据权利要求1所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述偏振光分离器为PBS棱镜或反射式偏振膜；

所述偏振光扭偏器为二分之一波片。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置还包括透镜；沿所述第一极光投射至所述液晶屏的方向，所述透镜位于所述液晶屏的前方；

所述透镜用于对所述偏振光分离器向所述液晶屏投射的所述第一极光及所述偏振光扭偏器向所述液晶屏投射的所述第三极光进行准直矫正。

6.根据权利要求5所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置还包括消光偏光片，沿所述第一极光投射至所述液晶屏的方向，所述消光偏光片位于所述透镜及所述液晶屏之间；

所述消光偏光片用于消除所述偏振光分离器向所述液晶屏投射的所述第二极光及所述偏振光扭偏器向所述液晶屏投射的所述第二极光。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置还可以包括场镜；

所述偏振光分离器投射至所述液晶屏的所述第一极光形成第一照射区，所述偏振光扭偏器投射至所述液晶屏的所述第三极光形成第二照射区；

所述场镜用于修正所述偏振光分离器投射的所述第一极光或修正所述偏振光扭偏器投射的所述第三极光，以使得所述第一照射区与所述第二照射区相同。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述偏振光分离器投射至所述液晶屏的所述第一极光形成第一照射区，所述偏振光扭偏器投射至所述液晶屏的所述第三极光形成第二照射区；

所述照明扭偏装置还可以包括透镜条，所述透镜条用于消除所述第一照射区与所述第二照射区重合的区域。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的照明扭偏装置，其特征在于：

所述照明扭偏装置还可以包括投影光线准直器，所述投影光线准直器用于将光源发出的入射光线整形为准直光线后，向所述偏振光分离器投射。

10.一种投影仪，其特征在于：

所述投影仪包括如权利要求1-9中任意一项所述的照明扭偏装置。

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