TWI761022B

TWI761022B - 光學系統

Info

Publication number: TWI761022B
Application number: TW110100474A
Authority: TW
Inventors: 黃上育
Original assignee: 大陸商業成科技（成都）有限公司; 大陸商業成光電（深圳）有限公司; 英特盛科技股份有限公司
Priority date: 2021-01-04
Filing date: 2021-01-06
Publication date: 2022-04-11
Also published as: CN112731676A; TW202227878A; CN112731676B

Abstract

一種光學系統，包括一顯示器及一光學偏振系統，顯示器發出一第一線偏振光；光學偏振系統中包括一第一相位延遲片、一第二相位延遲片以及一線偏振片，第一相位延遲片將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，可解決大視角的色偏，第二相位延遲片將圓偏振光轉換成一第二線偏振光，最後線偏振片將第二線偏振光中之雜光濾除後入射一人眼中。由於本發明之光學偏振系統中沒有反射元件，因此沒有損失光線，可達到百分之百的光利用率。

Description

光學系統

本發明係有關一種光學系統，特別是指一種可解決大視角的色偏並提升光利用率之光學系統。

傳統的擴增實境和虛擬實境之光學系統中包括顯示器、半反半穿透鏡、相位延遲片、多層膜反射式偏振片、透鏡及線偏振片等光學元件。其中顯示器做為光源可發出光線。顯示器中包括發出光線的顯示屏及虛擬實境光學模組，一般而言，此虛擬實境光學模組都是線偏振片加上相位延遲片的組合，使顯示器發出的光為圓偏振光。

顯示器發出的圓偏振光到達半反半穿透鏡後，只有一半的圓偏振光會穿透半反半穿透鏡到達相位延遲片，另有一半圓偏振光則是反射回顯示器，此時光利用率只剩50%。接著，圓偏振光穿過相位延遲片後變成線偏振光，此線偏振光通過多層膜反射式偏振片後又會有將近一半的光線被反射，最終通過多層膜反射式偏振片的線偏振光只剩下25%。因此，先前技術中的擴增實境光學系統會浪費太多的光線，而使到達人眼的照度太低。如何提升光利用率為一項須解決的課題。

因此，本發明針對上述習知技術之缺失及未來之需求，提出一種光學系統，有效提升光學系統的光利用率與改善大視角色偏的問題，具體架構及其實施方式將詳述於下：

本發明之主要目的在提供一種光學系統，其利用二相位延遲片取代先前技術中光學系統內的半穿半反透鏡及多層膜反射式偏振片，由於光線不需要經過反射，因此不會喪失能量，可確保光線近乎百分之百被利用。

本發明之另一目的在提供一種光學系統，其中第一相位延遲片之快軸係與第二相位延遲片之快軸互相垂直，使顯示器發出的線偏振光經過第一相位延遲片後成圓偏振光，可解決大視角的色偏，再經過第二相位延遲片後變成最初的線偏振光的偏振方向。

為達上述目的，本發明提供一種光學系統，包括：一顯示器，發出一第一線偏振光；以及一光學偏振系統，相對顯示器設置以接收第一線偏振光，光學偏振系統包括：一第一相位延遲片，將第一線偏振光轉換成一圓偏振光；一第二相位延遲片，相對第一相位延遲片設置，將圓偏振光轉換成一第二線偏振光；以及一線偏振片，相對第二相位延遲片設置，將第二線偏振光中之雜光濾除後入射一人眼中。

依據本發明之實施例，光學偏振系統更包括一第一透鏡，其設置於第一相位延遲片和該第二相位延遲片之間，以放大該顯示器之一虛像。

依據本發明之實施例，光學偏振系統更包括一第二透鏡，其設於該線偏振片和該人眼之間，或該第二相位延遲片及該線偏振片之間，用以調整該光學偏振系統之像差或焦距。

依據本發明之實施例，第二相位延遲片係貼附於該第一透鏡或第二透鏡上。

依據本發明之實施例，線偏振片係貼附於第二透鏡上。

依據本發明之實施例，第二相位延遲片及線偏振片係互相貼合，再貼附於第一透鏡或第二透鏡上。

依據本發明之實施例，第一相位延遲片之快軸係與第二相位延遲片之快軸互相垂直。

依據本發明之實施例，線偏振片射出之光線係與顯示器發出之第一線偏振光之偏振方向平行。

依據本發明之實施例，顯示器中更包括一顯示屏及一線偏振單元，線偏振單元位於顯示屏與第一相位延遲片之間，顯示屏發出之光線經過線偏振單元後，射出第一線偏振光。

依據本發明之實施例，顯示器中更包括一顯示屏、一相位延遲單元及一線偏振單元，相位延遲單元位於顯示屏與線偏振單元之間，線偏振單元位於相位延遲單元與第一相位延遲片之間，顯示屏發出之光線經過相位延遲單元及線偏振單元後，射出第一線偏振光。

依據本發明之實施例，第一相位延遲片之快軸或慢軸與線偏振單元之線偏振方向之夾角為45度。

依據本發明之實施例，第一相位延遲片及第二相位延遲片為延遲1/4波長之相位延遲片。

依據本發明之實施例，第一透鏡為菲涅耳透鏡或凹凸透鏡組。

依據本發明之實施例，第二透鏡為單凹透鏡或單凸透鏡。

揭露特別以下述例子加以描述，這些例子僅係用以舉例說明而已，因為對於熟習此技藝者而言，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。在通篇說明書與申請專利範圍中，除非內容清楚指定，否則「一」以及「該」的意義包含這一類敘述包括「一或至少一」該元件或成分。此外，如本揭露所用，除非從特定上下文明顯可見將複數排除在外，否則單數冠詞亦包括複數個元件或成分的敘述。而且，應用在此描述中與下述之全部申請專利範圍中時，除非內容清楚指定，否則「在其中」的意思可包含「在其中」與「在其上」。在通篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞（terms），除有特別註明，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供從業人員（practitioner）在有關本揭露之描述上額外的引導。在通篇說明書之任何地方之例子，包含在此所討論之任何用詞之例子的使用，僅係用以舉例說明，當然不限制本揭露或任何例示用詞之範圍與意義。同樣地，本揭露並不限於此說明書中所提出之各種實施例。

在此所使用的用詞「實質上（substantially）」、「大約（around）」、「約（about）」或「近乎（approximately）」應大體上意味在給定值或範圍的20%以內，較佳係在10%以內。此外，在此所提供之數量可為近似的，因此意味著若無特別陳述，可以用詞「大約」、「約」或「近乎」加以表示。當一數量、濃度或其他數值或參數有指定的範圍、較佳範圍或表列出上下理想值之時，應視為特別揭露由任何上下限之數對或理想值所構成的所有範圍，不論該等範圍是否分別揭露。舉例而言，如揭露範圍某長度為X公分到Y公分，應視為揭露長度為H公分且H可為X到Y之間之任意實數。

此外，若使用「電（性）耦接」或「電（性）連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。舉例而言，若文中描述一第一裝置電性耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。另外，若描述關於電訊號之傳輸、提供，熟習此技藝者應該可以了解電訊號之傳遞過程中可能伴隨衰減或其他非理想性之變化，但電訊號傳輸或提供之來源與接收端若無特別敘明，實質上應視為同一訊號。舉例而言，若由電子電路之端點A傳輸（或提供）電訊號S給電子電路之端點B，其中可能經過一電晶體開關之源汲極兩端及/或可能之雜散電容而產生電壓降，但此設計之目的若非刻意使用傳輸（或提供）時產生之衰減或其他非理想性之變化而達到某些特定的技術效果，電訊號S在電子電路之端點A與端點B應可視為實質上為同一訊號。

可了解如在此所使用的用詞「包含（comprising）」、「包含（including）」、「具有（having）」、「含有（containing）」、「包含（involving）」等等，為開放性的（open-ended），即意指包含但不限於。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之申請專利範圍。

本發明提供一種光學系統，其不但簡化光學系統的鏡片數量及種類，更省略了反射式鏡片，如部分穿透部分反射透鏡、反射鏡、反射式偏振片等元件，避免光線反射後造成能量散失，而使達到人眼的光線不到50%的問題。

請參考第1圖，其為本發明光學系統10之第一實施例之示意圖。本發明之光學系統10包括一顯示器12及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第一實施例中，顯示器12內包括一顯示屏122及一線偏振單元124，線偏振單元124位於顯示屏122與光學偏振系統14之間。在本實施例中，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向。當顯示屏122發出光線時，光線經過線偏振單元124後就會變成線偏振光，而射出第一線偏振光至光學偏振系統14。光學偏振系統14中包括一第一相位延遲片16、一第二相位延遲片18及一線偏振片20，依序排列於光學偏振系統14中。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，以解決大視角的色偏。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光。最後，利用相對於第二相位延遲片18設置的線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除後，濾除雜光的第二線偏振光入射人眼26中。

於第一相位延遲片16和第二相位延遲片18之間更可設置一第一透鏡22，其在擴增實境光學系統中的作用，在於用以放大顯示器12所發出之一虛像。第一透鏡22可為菲涅耳透鏡或凹凸透鏡組，但不在此限。此外，光學偏振系統14中更可包括一第二透鏡24，於第一實施例中第二透鏡24設置於線偏振片20和人眼26之間，其作用在於調整光學偏振系統14之像差或焦距。此第二透鏡24可為單凹透鏡或單凸透鏡，但不在此限。

本發明中，第一相位延遲片16之快軸X ₁係與第二相位延遲片18之快軸X ₂互相垂直；此外，第一相位延遲片16之快軸X ₁或慢軸也與線偏振單元124之線偏振方向之夾角為45度，如此一來，可使顯示器12發出的第一線偏振光經過第一相位延遲片16後成圓偏振光，再經過第二相位延遲片18後變成與最初的第一線偏振光的偏振方向相同。舉例而言，假設顯示器12射出的光線的線偏振角度為90度（亦可為45度、135度或其他角度），只要第一相位延遲片16的快軸X ₁或慢軸與線偏振單元124之線偏振方向之夾角為45度，且第一相位延遲片16之快軸X ₁係與第二相位延遲片18之快軸X ₂互相垂直，則最終射出的第二線偏振光的偏振方向即可回到原來顯示器12射出的第一線偏振光的偏振方向。

第2圖為本發明光學系統10之第二實施例之示意圖，其係對第一實施例中的顯示器12之結構稍作變化，但產生的功效不變。第二實施例之光學系統10包括一顯示器12’及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12’做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第二實施例中，顯示器12’內包括一顯示屏122、一相位延遲單元123及一線偏振單元124，相位延遲單元123位於顯示屏122與線偏振單元124之間，線偏振單元124位於相位延遲單元123與光學偏振系統14之間，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向，經過相位延遲單元123及線偏振單元124後就會變成線偏振光，射出第一線偏振光。光學偏振系統14中依序包括一第一相位延遲片16、一第一透鏡22、一第二相位延遲片18、一線偏振片20及一第二透鏡24。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，可解決大視角的色偏，此圓偏振光經過第一透鏡22將顯示器12’所發出的虛像進行放大。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光，最後利用相對於第二相位延遲片18設置的線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除。濾除雜光的第二線偏振光經過第二透鏡12，藉以調整光學偏振系統14之像差或焦距後，再入射一人眼26中。

第3圖為本發明光學系統10之第三實施例之示意圖。第三實施例所揭露的光學系統10包括一顯示器12及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第三實施例中，顯示器12內包括一顯示屏122及一線偏振單元124。在本實施例中，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向。當顯示屏122發出光線時，光線經過線偏振單元124後就會變成線偏振光，射出第一線偏振光至光學偏振系統14。光學偏振系統14中依序包括一第一相位延遲片16、一第一透鏡22、一第二相位延遲片18、一線偏振片20及一第二透鏡24。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，可解決大視角的色偏，此圓偏振光經過第一透鏡22將顯示器12所發出的虛像進行放大。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光，最後利用相對於第二相位延遲片18設置的線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除。濾除雜光的第二線偏振光經過第二透鏡12，藉以調整光學偏振系統14之像差或焦距後，再入射一人眼26中。特別的是，本發明中的第二相位延遲片18和線偏振片20可分別黏附在第一透鏡22或第二透鏡24上，例如以鍍膜的形式在第一透鏡22上貼附相位延遲薄膜，或以鍍膜的形式在第二透鏡24上貼附線偏振膜。此模式可產生多種組合，包括第二相位延遲片18貼附於第一透鏡22或第二透鏡24上、以及線偏振片20貼附於第二透鏡24上。此外，第二相位延遲片18及線偏振片20還可互相貼合後，再貼附於第一透鏡22或第二透鏡24上。第3圖所示之第三實施例中便是將第二相位延遲片18及線偏振片20互相貼合，但未貼附在任一透鏡上。

第4圖為本發明光學系統10之第四實施例之示意圖，其係對第三實施例中的顯示器12之結構稍作變化，但產生的功效不變。第四實施例所揭露的光學系統10包括一顯示器12’及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12’做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第四實施例中，顯示器12’內包括一顯示屏122、一相位延遲單元123及一線偏振單元124。在本實施例中，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向。當顯示屏122發出光線時，光線經過相位延遲單元123及線偏振單元124後就會變成線偏振光，射出第一線偏振光至光學偏振系統14。光學偏振系統14中依序包括一第一相位延遲片16、一第一透鏡22、一第二相位延遲片18、一線偏振片20及一第二透鏡24。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，可解決大視角的色偏，此圓偏振光經過第一透鏡22將顯示器12’所發出的虛像進行放大。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光，最後利用相對於第二相位延遲片18設置的線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除。濾除雜光的第二線偏振光經過第二透鏡12，藉以調整光學偏振系統14之像差或焦距後，再入射一人眼26中。特別的是，本發明中的第二相位延遲片18和線偏振片20可分別黏附在第一透鏡22或第二透鏡24上，例如以鍍膜的形式在第一透鏡22上貼附相位延遲薄膜，或以鍍膜的形式在第二透鏡24上貼附線偏振膜。此模式可產生多種組合，包括第二相位延遲片18貼附於第一透鏡22或第二透鏡24上、以及線偏振片20貼附於第二透鏡24上。此外，第二相位延遲片18及線偏振片20還可互相貼合後，再貼附於第一透鏡22或第二透鏡24上。第4圖所示之第四實施例中便是將第二相位延遲片18及線偏振片20互相貼合，但未貼附在任一透鏡上。

第5圖為本發明光學系統10之第五實施例之示意圖。第五實施例所揭露的光學系統10包括一顯示器12及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第五實施例中，顯示器12內包括一顯示屏122及一線偏振單元124。在本實施例中，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向。當顯示屏122發出光線時，光線經過線偏振單元124後就會變成線偏振光，射出第一線偏振光至光學偏振系統14。光學偏振系統14中依序包括一第一相位延遲片16、一第一透鏡22、一第二相位延遲片18、一第二透鏡24及一線偏振片20。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，可解決大視角的色偏，此圓偏振光經過第一透鏡22將顯示器12所發出的虛像進行放大。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光。第二線偏振光經過第二透鏡12，藉以調整光學偏振系統14之像差或焦距後，最後利用線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除，再入射一人眼26中。

第6圖為本發明光學系統10之第六實施例之示意圖，其係對第五實施例中的顯示器12之結構稍作變化，但產生的功效不變。第六實施例所揭露的光學系統10包括一顯示器12’及一光學偏振系統14，相對彼此設置。顯示器12’做為光源，用以發出一第一線偏振光至光學偏振系統14，再由光學偏振系統14入射一人眼26中。於第六實施例中，顯示器12’內包括一顯示屏122、一相位延遲單元123及一線偏振單元124。在本實施例中，顯示屏122發出的光線不限制偏振方向。當顯示屏122發出光線時，光線經過相位延遲單元123及線偏振單元124後就會變成線偏振光，射出第一線偏振光至光學偏振系統14。光學偏振系統14中依序包括一第一相位延遲片16、一第一透鏡22、一第二相位延遲片18、一第二透鏡24及一線偏振片20。第一相位延遲片16與線偏振單元124相對設置。換句話說，線偏振單元124位於顯示屏122與第一相位延遲片16之間。第一相位延遲片16為延遲1/4波長之相位延遲片，亦即1/4波片，用以將第一線偏振光轉換成一圓偏振光，此圓偏振光經過第一透鏡22將顯示器12’所發出的虛像進行放大。第二相位延遲片18相對於第一相位延遲片16設置，也是1/4波片，用以將圓偏振光再轉換成一第二線偏振光。第二線偏振光經過第二透鏡12，藉以調整光學偏振系統14之像差或焦距後，最後利用線偏振片20將第二線偏振光中之雜光濾除，再入射一人眼26中。

在本發明之一具體實施例中，假設顯示器12做為光源發出光線，通過線偏振單元124時是45度線偏振光，通過第一相位延遲片16後是左旋圓偏振光，再通過第二相位延遲片18後呈45度線偏振光。線偏振片20與顯示器12同樣為45度偏振，則最終通過線偏振片20的第二線偏振光與顯示器12發出的第一線偏振光的偏振方向平行。

因此，藉由本發明所提供之改善虛擬實境及擴增實境光利用率之光學系統，利用二個相位延遲片及一個線偏振片之結構，不但可使最終通過線偏振片的線偏振光與顯示器發出的線偏振光的偏振方向平行，且由於沒有光線反射造成能量耗損，可達到近乎百分之百的光利用率。本發明之光學系統結構簡單，可應用在裸眼3D眼鏡、新型的菲涅耳透鏡、或是非反射折射式光學式系統使用。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

10:光學系統 12、12’:顯示器 122:顯示屏 123:相位延遲單元 124:線偏振單元 14:光學偏振系統 16:第一相位延遲片 18:第二相位延遲片 20:線偏振片 22:第一透鏡 24:第二透鏡 26:人眼

第1圖為本發明光學系統之第一實施例之示意圖。第2圖為本發明光學系統之第二實施例之示意圖，其與第一實施例差異在於顯示器之結構不同。第3圖為本發明光學系統之第三實施例之示意圖。第4圖為本發明光學系統之第四實施例之示意圖，其與第三實施例差異在於顯示器之結構不同。第5圖為本發明光學系統之第五實施例之示意圖。第6圖為本發明光學系統之第六實施例之示意圖，其與第五實施例差異在於顯示器之結構不同。

10:光學系統

12:顯示器

122:顯示屏

124:線偏振單元

14:光學偏振系統

16:第一相位延遲片

18:第二相位延遲片

20:線偏振片

22:第一透鏡

24:第二透鏡

26:人眼

Claims

一種光學系統，包括：一顯示器，發出一第一線偏振光；以及一光學偏振系統，相對該顯示器設置以接收該第一線偏振光，該光學偏振系統包括：一第一相位延遲片，將該第一線偏振光轉換成一圓偏振光；一第二相位延遲片，相對該第一相位延遲片設置，將該圓偏振光轉換成一第二線偏振光；一線偏振片，相對該第二相位延遲片設置，將該第二線偏振光中之雜光濾除後入射一人眼中；以及一第一透鏡，其設置於該第一相位延遲片和該第二相位延遲片之間，以放大該顯示器之一虛像。
如請求項1所述之光學系統，其中該第二相位延遲片係貼附於該第一透鏡上。
如請求項1所述之光學系統，其中該第二相位延遲片及該線偏振片係互相貼合，再貼附於該第一透鏡上。
如請求項1所述之光學系統，其中該第一透鏡為菲涅耳透鏡或凹凸透鏡組。
如請求項1所述之光學系統，其中該光學偏振系統更包括一第二透鏡，其設於該線偏振片和該人眼之間，或該第二相位延遲片及該線偏振片之間，用以調整該光學偏振系統之像差或焦距。
如請求項5所述之光學系統，其中該第二相位延遲片係貼附於該第二透鏡上。
如請求項5所述之光學系統，其中該線偏振片係貼附於該第二透鏡上。
如請求項5所述之光學系統，其中該第二相位延遲片及該線偏振片係互相貼合，再貼附於該第二透鏡上。
如請求項5所述之光學系統，其中該第二透鏡為單凹透鏡或單凸透鏡。
如請求項1所述之光學系統，其中該第一相位延遲片之快軸係與該第二相位延遲片之快軸互相垂直。
如請求項1所述之光學系統，其中該線偏振片射出之光線係與該顯示器發出之該第一線偏振光之偏振方向平行。
如請求項1所述之光學系統，其中該顯示器包括一顯示屏及一線偏振單元，該線偏振單元位於該顯示屏與該第一相位延遲片之間，該顯示屏發出之光線經過該線偏振單元後，射出該第一線偏振光。
如請求項1所述之光學系統，其中該顯示器包括一顯示屏、一相位延遲單元及一線偏振單元，該相位延遲單元位於該顯示屏與該線偏振單元之間，該線偏振單元位於該相位延遲單元與該第一相位延遲片之間，該顯示屏發出之光線經過該相位延遲單元及該線偏振單元後，射出該第一線偏振光。
如請求項12或13所述之光學系統，其中該第一相位延遲片之快軸或慢軸與該線偏振單元之線偏振方向之夾角為45度。
如請求項1所述之光學系統，其中該第一相位延遲片及該第二相位延遲片為延遲1/4波長之相位延遲片。