CN2516992Y - 反射式液晶投影结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种反射式液晶投影结构,它包括一光源、一分色装置、一图像调变装置、一分色镜、一偏振光分色棱镜及一投影镜头,其中该光源为单一偏振的光束,该分色装置是将单一偏振的光束转换成具有垂直与水平两偏振的光束,该偏振光分色棱镜是借由图像调变装置及分色镜,将具有垂直与水平两偏振的光束作一图像调变处理,并将处理结果形成一输出光束,再借由投影镜头投射出输出光束,达到图像成形的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种反射式液晶投影结构，特别是指一种利用反射式的原理，将图像成形于液晶显示装置的投影结构。
背景技术
如图1所示，它为一美国专利第5886754号液晶投影器的构件结构图，它包括一光源1a、一偏振光分色棱镜2a、一投影镜头3a、一交叉分色镜4a及三反射式液晶片5a，其中该光源1a(白光)是借由偏振光分色棱镜2a，将其所包括的垂直偏振光与水平偏振光分成三原色(红、绿、蓝)光束，该三原色光束是可为单一垂直偏振光(S-polarization)或水平偏振光(P-polarization)；该交叉分色镜4a是将该三原色光束分别分成三种不同的红色、绿色及蓝色光束，并分别送至三反射式液晶片5a；这些反射式液晶片5a是将所收到的单一原色光束加以作一图像调变，将垂直偏振光转成水平偏振光或是将水平偏振光转成垂直偏振光，并将转换的结果反射至原交叉分色镜4a，当交叉分色镜4a收到该三反射式液晶片5a所送回的反射光束后，将其组合成一输出光束以代表一图像讯号参数，并直接投射至偏振光分色棱镜2a，借由偏振光分色棱镜2a反射至投影镜头3a，以完成图像的输出。
请再参阅图2所示，它为另一公知反射式投影结构图，包括一光源1a、一分色装置6a、一合色装置7a及一投影镜头3a，其中该光源1a为一垂直偏振光或水平偏振光，经过一分色装置6a作分色处理，该分色装置6a由一第一分色镜61a、一第二分色镜62a、一第一反射镜63a、一第二反射镜64a、一半波长板65a及两偏振片66a、67a，假设入射光源1a为AsBsCs，经第一分色镜61a分色后，As光反射至第一反射镜63a，并经半波长板65a及偏振片66a，以转换成Ap，并予以纯化，且透射于第二分色镜62a，射出至合色装置7a，而BsCs则经第一分色镜61a透射至第二反射镜64a，并经过偏振片67a予以纯化，再由第二分色镜62a将Bs反射Cs透射，并分别射出至合色装置7a。
该合色装置7a是由第一偏振光分色棱镜组71a、第二偏振光分色棱镜组72a及第三偏振光分色棱镜组73a所组成，该Ap及Bs是射入第一偏振光分色棱镜组71a，借由其内部的第一介电质膜711a将Ap透射至第一反射式液晶片712a，将Ap转成As并且反射至原第一介电质膜711a，而Bs则被第一介电质膜711a反射至第二反射式液晶片722a，将Bs转成Bp并且反射至第一介电质膜711a，再由第一介电质膜711a将As及Bp射出至第三偏振光分色棱镜组73a，另外Cs射入第二偏振光分色棱镜组72a时，借由其内部的第二介电质膜721a将Cs反射至第三反射式液晶片732a，将Cs转成Cp并且反射至原第二介电质膜721a，并经过偏振片7211a及半波长板7212a，予以纯化，并转换成Cs，而将Cs射出至第三偏振光分色棱镜组73a，第三偏振光分色棱镜组73a是于收到As、Bp及Cs后，借由其内部的第三介电质膜731a，分别将As、Bp透射Cs反射，以形成一输出光束AsBpCs，并且投射至投影镜头3a完成图像的输出。
但是，上述两公知技术分别会产生下述的缺点，当采用公知技术一的交叉分色镜4a时，会因为其内部结构产生斜缝，当光束投射进去时并无法依照原路线完全透射出去，以至于最终图像呈现出来会产生暗纹，造成图像品质不佳的缺点；而另外公知技术二的结构，其合色装置7a是采用三组偏振光分色棱镜，将导致成本过高的缺点。
于是，由上可知，上述公知技术的投影结构，在实际使用上，显然具有不便与缺点存在，而可待加以改善。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种由光源、分色装置、图像调变装置、分色镜、偏振光分色棱镜及投影镜头所组成的反射式液晶投影结构，它具有输出图像质量好，并可有效避免斜缝的产生，以及成本低的特点，从而解决了现有技术所存在的问题。
本实用新型所采用的技术方案在于它包括有：
一光源，它提供单一偏振光源；
一分色装置，它将单一偏振光源的三原色输入光束分成包括有垂直与水平两偏振光源的三原色混合光束；
一图像调变装置，它包括第一反射式液晶片、第二反射式液晶片及第三反射式液晶片，将垂直偏振光转成水平偏振光或将水平偏振光转成垂直偏振光；
一分色镜，它分离光束中的不同原色；
一偏振光分色棱镜，它将三原色混合光束偏振分光，并分别将第一原色偏振光投射至第一反射式液晶片、第二原色偏振光借由分色镜反射至第二反射式液晶片及第三原色偏振光借由分色镜透射至第三反射式液晶片，再借由图像调变装置分别对第一原色偏振光、第二原色偏振光及第三原色偏振光作图像调变，并将调变结果分别依原路径反射回去，而形成一输出光束；及
一投影镜头，它投射输出光束。
本实用新型的优点在于：
1、输出图像质量好。
2、成本低。
附图说明
图1是公知技术一的结构图；
图2是公知技术二的结构图；
图3是本实用新型的第一实施例结构图；
图4是本实用新型的第二实施例结构图；
图5是本实用新型的第三实施例结构图；
图6是本实用新型的第四实施例结构图。
具体实施方式
现在结合上述各附图来进一步说明本实用新型的较佳具体实施例。
请参阅图3所示。它为本实用新型的一种反射式液晶投影结构图，包括一光源1、一分色装置2、一图像调变装置3、一分色镜4、一偏振光分色棱镜5及一投影镜头6，其中：
该光源1为一平行入射的单一偏振光源，在本实施例中的该单一偏振光源是指全为垂直偏振光的三原色输入光束AsBsCs，该垂直偏振光亦可为水平偏振光，该三原色是为红、绿及蓝三种颜色。
该分色装置2用以将单一偏振光源的三原色输入光束分成包括有垂直与水平两偏振光源的三原色混合光束，其包括有一第一分色镜21、一第二分色镜22、一第一反射镜23、一第二反射镜24及一半波长板25；其中该第一分色镜21是将三原色输入光束AsBsCs中的第一原色光束As透射至第一反射镜23，其余二原色光束BsCs反射至第二反射镜24，第一反射镜23再将第一原色光束As反射至半波长板25，借由半波长板25将第一原色光束As的偏振方向从S偏振转换成P偏振，形成第一原色光束Ap，并透射于第二分色镜22，另外该第二反射镜24是将二原色光束BsCs反射至第二分色镜22，最后第二分色镜22是将第一原色光束Ap直接透射，二原色光束BsCs反射，以形成包括有垂直与水平两偏振的三原色混合光束ApBsCs输出。
该图像调变装置3是包括第一反射式液晶片31、第二反射式液晶片32及第三反射式液晶片33，其中该图像调变装置3是用以将垂直偏振光转成水平偏振光或将水平偏振光转成垂直偏振光；该分色镜4是用以分离光束中的不同原色。
在合色处理部份，该偏振光分色棱镜5，是用以将三原色混合光束ApBsCs偏振分光，借由其内部的介电质膜51将P偏振光透射及S偏振光反射的处理，并分别将第一原色偏振光Ap透射至第一反射式液晶片31、第二原色偏振光Bs借由分色镜4反射至第二反射式液晶片32、第三原色偏振光Cs借由分色镜4透射至第三反射式液晶片33，再由图像调变装置3分别对第一原色偏振光Ap、第二原色偏振光Bs及第三原色偏振光Cs作图像调变，以转成垂直或水平偏振光，并将调变结果的第一原色偏振光As、第二原色偏振光Bp及第三原色偏振光Cp分别依原路径反射回去，而形成一输出光束AsBpCp；最后该投影镜头6是将输出光束AsBpCp投射于屏幕上，完成图像输出。
根据上述结构，本实用新型在光束的传送过程中皆能有效避免斜缝的产生，依照既定路径射出，而能忠实的将图像输出至投影镜头6，达成输出图像品质佳的优点，以解决公知技术一输出图像会产生暗纹的缺点；而在合色处理方面，本实用新型的偏振光分色棱镜5只须采用一组，亦较公知技术二须采用三组精简许多，更能有效解决公知技术二成本过高的缺点。
请参阅图4所示，它是本实用新型的第二实施例结构图，当三原色输入光束为ApBpCp时，该第一反射式液晶片31、第二反射式液晶片32及第三反射式液晶片33，它摆设位置略有作变化，借以适应三原色混合光束为AsBpCp，但其整体结构亦不脱离本实用新型原有精神。
请参阅图5所示，它是本实用新型的第三实施例结构图，除了上述结构外，还可于第一反射式液晶片31与偏振光分色棱镜5增设一滤光镜7，以及在第二反射式液晶片32与分色镜4之间增设另一滤光镜8，如此可使投影镜头6到图像调变装置3的光加以纯化，并使三者之间光学路径呈一等光程。
请参阅图6所示，它是本实用新型的第四实施例结构图，在第一反射式液晶片31与偏振光分色棱镜5增设一透明块9，并将原本的分色镜4改为分色菱镜10，其中该透明块9的折射率是大于1，并借由透明块9及分色菱镜10可进一步降低投影镜头6与各反射式液晶片之间的光程。
综上所述，本实用新型实为改善公知技术会产生输出图像品质差及有成本过高的缺点；本实用新型实为不可多得的产品，它确可达到预期的使用目的，而解决公知技术的缺点，又极具产业上的利用性。
但以上所述的仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即拘限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容作为的等效结构变化，均同理皆包含于本实用新型权利要求书保护的范围。
Claims (7)
1、一种反射式液晶投影结构，其特征在于，它包括：
一光源，它提供单一偏振光源；
一分色装置，它将单一偏振光源的三原色输入光束分成包括有垂直与水平两偏振光源的三原色混合光束；
一图像调变装置，它包括第一反射式液晶片、第二反射式液晶片及第三反射式液晶片，将垂直偏振光转成水平偏振光或将水平偏振光转成垂直偏振光；
一分色镜，它分离光束中的不同原色；
一偏振光分色棱镜，它将三原色混合光束偏振分光，并分别将第一原色偏振光投射至第一反射式液晶片、第二原色偏振光由分色镜反射至第二反射式液晶片及第三原色偏振光由分色镜透射至第三反射式液晶片，再由图像调变装置分别对第一原色偏振光、第二原色偏振光及第三原色偏振光作图像调变，并将调变结果分别依原路径反射回去，而形成一输出光束；及
一投影镜头，它投射输出光束。
2、如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的单一偏振光源，它为垂直偏振光或水平偏振光。
3、如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的三原色，它为红、绿及蓝三种颜色。
4、如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的分色镜，它为分色棱镜。
5.如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的第一反射式液晶片，它与偏振光分色棱镜间设一滤光镜。
6、如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的第一反射式液晶片，它与偏振光分色棱镜间可设一透明块。
7.如权利要求1所述的反射式液晶投影结构，其特征在于所述的第二反射式液晶片，它与分色镜之间是可设一滤光镜。
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