专利名称：一种基于三色光源的微型投影光学引擎的制作方法
技术领域：
本发明涉及投影显示技术，尤其涉及一种基于三色光源的微型投影光学引擎。
背景技术：
近年来，液晶投影技术已经广泛应用在电化教学、办公、商务以及广告娱乐等方 面。而随着科技的发展以及人们生活水平的日益提高，液晶投影技术也朝着微型化、轻量化 以及高画质方向发展。中国发明专利申请公开说明书中公开号“CN1721978”名称为“照明装置以及投影 式图像显示装置”公开了一种投影式图像显示装置，其包括三个照明装置，三片液晶显示面 板，分色镜以及投影透镜。其中，每一个照明装置均包括光源、光波导、聚光透镜、第一蝇眼 透镜、第二蝇眼透镜以及凸透镜。每一个照明装置出射的光均经对应的液晶显示面板，调制 成图像光，各色图像光再通过分色镜合成彩色图像光，由投影透镜放大投影并显示在屏幕 上。然而，这种结构的投影装置，每一个光源均需要独立的光波导、聚光透镜、第一蝇眼透 镜、第二蝇眼透镜以及凸透镜对光进行整形，所使用的光学元件较多，同时，需要三片面板， 并结合合光元件(分色镜)，来实现投影显示，效率较低，且，结构复杂，光路较长，尺寸较 大，无法满足市场微型化、轻量化的需求。
发明内容
有鉴于此，须提供一种结构紧凑，光路较短，尺寸较小、均勻性好的微型投影光学 引擎，以满足市场的微型化、轻量化的需求。一种基于三色光源的微型投影光学引擎，包括光源模组，偏振转换器，复眼透镜 组，聚光整形透镜组，偏振分光器，单片微显示面板，以及投影透镜。其中，光源模组出射三 色非偏振光。偏振转换器设置于所述光源模组的出射光路上，把光源模组出射的一束三色 非偏振光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光。复眼透镜组设置于所述偏 振转换器的一侧，用于对所接收到的偏振光进行均勻化处理。聚光整形透镜组设置于所述 复眼透镜组的出射光路上。偏振分光器设置于所述聚光整形透镜组的出射光路上。单片微 显示面板设置于所述偏振分光器与聚光整形透镜组的非相邻的一侧，用于调制出携有图像 信息的偏振光。投影透镜用于投射所述携有图像信息的偏振光。本发明的微型投影光学引擎中，偏振转换器把光源模组所出射的一束三色非偏振 光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光，提高光能利用率；其次，通过设置 复眼透镜组提高均勻性；此外，光源模组出射的三色光直接通过偏振转换器、复眼透镜组、 聚光整形透镜组输出，经偏振分光器后，提供给单片微显示面板，之后，单片微显示面板调 制出图像光再次通过偏振分光器进入投影透镜，从投影透镜输出到外部屏幕，使用的光学 元件较少，整个光学系统设计虽然基于三色光源，但省略了合光元件，结构简单、紧凑，均勻 性好，且，光路较短，尺寸较小，满足市场微型化、轻量化的需求。
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图1为本发明第一实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图；图2为本发明第二实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图；图3为本发明第三实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图；图4为本发明第四实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图；图5为本发明第五实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图；图6为本发明第六实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结构示 意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。图1所示为本发明第一实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，其包括光源模组，偏振转换器13，复眼(fly’ s eye)透镜组14，聚光整形透镜组 15，偏振分光器16，单片微显示面板17以及投影透镜(图中未示出)。其中，光源模组用于 出射三色非偏振光，其包括多个发光元件11以及整形镜组12。多个发光元件11包括出射红光的至少一个红光发光元件、出射蓝光的至少一个 蓝光发光元件以及出射绿光的至少一个绿光发光元件。本发明实施方式中，红光发光元 件、蓝光发光元件以及绿光发光元件安装在同一块基板(图中未标示)上，均为发光二极管 (Light Emitting Diode,LED)芯片，用于发出180°的光。且，LED芯片连接有控制器(图 中未示出)，用于控制芯片的时序发光。各个芯片工作频率按微显示面板所需光照参数进行 设定，以达到显示最好的颜色视觉效果。又，该LED芯片的数量可以为四个两个绿光LED 芯片、一个红光LED芯片和一个蓝光LED芯片，也可以为以阵列方式排列的四个以上。采用 多个LED芯片以阵列方式的排列，有利于提高整个光源模组的光通量，进而增加投影光束 的光亮度。整形镜组12罩住多个发光元件11，即同时罩住红光发光元件、蓝光发光元件以 及绿光发光元件，用于收集并整形所接收到的红光光束、蓝光光束以及绿光光束，减小发散 角。本发明实施方式中，整形镜组12包括两个顺序排列的正透镜。
具体实施方式
中，为两个 弯月形的正透镜，其材质为玻璃，顺序排列于多个发光元件11与偏振转换器13之间。且， 整形镜组12中临近偏振转换器13的曲面121为非球面，其依据复眼透镜组14入射面处的 单复眼141进行微等分设计。本文所指的微等分设计，是将单复眼所对应的透镜表面等分 成多段，调整其出光效果，确定形状，之后，合并所有单复眼对应的透镜表面为一个完整的 非球面，以此确定透镜的形状。本发明其它实施方式中，也可以采用平凸透镜或双凸透镜组成整形透镜组，而正透镜的数量可以为一个，也可以为两个以上，通常来说，偏振转换器13接收入射光处的端 面的尺寸越小，其所需的入射光束的发散角也越小，从LED芯片发出的光束就需要经过更 多的透镜的会聚来逐步减小入射到偏振转换器13的发散角，以提高光能的利用率。偏振转换器13设置于光源模组的出射光路上，具体实施方式
为整形镜组12的出 射光路上，用于把所接收到的非偏振光，即多个发光元件11所出射的一束三色非偏振光 红光光束、蓝光光束、绿光光束的非偏振光，转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的 偏振光。该偏振转换器13包括至少3块棱镜，四分之一波片132以及反射器133。其中，至 少3块棱镜胶合于一体，具有多个结合面，至少一个结合面上镀有偏振分光膜层，用于将三 色非偏振光分离为第一偏振光以及第二偏振光。反射器133设置于棱镜的一侧，用于反射 其中一束偏振光，以使其与另一束偏振光具有相同的行进方向。四分之一波片132设置于 棱镜与反射器之间，用于将第二偏振光转换为另一第一偏振光。参阅图1，本发明实施方式中，偏振转换器13包括3块棱镜1311、1312、1333，线性 排列、胶合于一体。具体说，为2个直角三角形棱镜1311、1312以及夹在其中间的一个等腰 三角形棱镜1313。其中，等腰三角形棱镜1313与直角三角形棱镜1311、1312之间的结合 面上均镀有偏振分光膜层。反射器133为反射镜，设置于等腰三角形棱镜1313的二分之一 出射面处。四分之一波片132胶合在等腰三角形棱镜1313的另一二分之一端面上。工作 原理为光源模组出射的非偏振光入射至偏振转换器13。当非偏振光进入等腰三角形棱镜 1313与直角三角形棱镜1312的结合面时，由于偏振分光膜层的作用，非偏振光分离为第一 偏振光和第二偏振光，即Pl偏振光和Sl偏振光。其中，第一偏振光，Pl偏振光直接穿过直 角三角形棱镜1312，出射至复眼透镜组14 ；而第二偏振光，si偏振光则被反射至等腰三角 形棱镜1313与直角三角形棱镜1311的结合面上，通过该结合面反射后进入四分之一波片 132，穿过四分之一波片132后入射到反射器133上，反射器133使入射光沿原路返回棱镜 1313，当光束再次通过四分之一波片132时，转换为另一第一偏振光，即p2偏振光，该p2偏 振光穿过棱镜1311出射至复眼透镜组14。此处，四分之一波片132的作用是使第二偏振 光，即si偏振光2次通过四分之一波片132后能转换为另一第一偏振光，即p2偏振光，进 一步提高光利用率。本发明实施方式中，光源模组与反射器133、四分之一波片132并行设置于同一棱 镜，即等腰三角形棱镜1313的同一侧。经棱镜1312直接透射的第一偏振光pl偏振光，以 及经反射器133反射，再经波片132转换后，从棱镜1311透射的另一第一偏振光p2偏振 光，均输出至复眼透镜组14，S卩，光源模组出射的非偏振光均转换为两束以相同方向行进、 同一偏振状态的光，P偏振光，输出至复眼透镜组14，提高光能利用率；同时，由于部分光 (经反射器反射的光)多次通过偏振分光膜层，使出射的另一偏振光p2偏振光更纯。本发明其它实施方式中，由于经棱镜1312直接透射的pi偏振光，以及经棱镜1311 透射的P2偏振光之间存在光程差，还可以在棱镜1311、1312与复眼透镜组14之间设置不 同焦距的透镜(参阅图4)，用于整形，以消除光程差，使出射至复眼透镜组14的光束一致。复眼透镜组14设置在偏振转换器13的出射光路上，用于对所接收到的偏振光，例 如Pl偏振光、P2偏振光，做均勻化处理。本发明实施方式中，复眼透镜组14包括前复眼透 镜以及后复眼透镜。其中，每一个复眼透镜均由多个单复眼构成。前复眼透镜用于将光束 分成多个子光束，聚焦在后复眼透镜上。后复眼透镜用于把对应的前复眼透镜的单复眼141成像在单片微显示面板17，不同子光束在单片微显示面板17上相互重叠，从而提供均勻的 照明。聚光整形透镜组15设置于复眼透镜组14的出射光路上，用于照明单片微显示面 板17，整形并出射符合单片微显示面板17尺寸的光斑，其包括一个透镜，本发明实施方式 中，是一个平凸透镜，且，临近复眼透镜组14的曲面151，具体实施方式
是凸面，为非球面， 该非球面是依据复眼透镜组14出射面处的单复眼142进行微等分设计。本发明中，通过控 制每一个复眼上每一束出射光的角度，使每一束出射光照射单片微显示面板17的角度、位 置、均勻性均可控，以此来控制单片微显示面板17的亮度，实现均勻照明。因此，通过微等 分设计，可以有效提高效率以及整个光学引擎的均勻性。本发明其它实施方式中，聚光整形透镜组15还可以包括两个或两个以上的透镜， 且，临近复眼透镜组14的曲面同样为非球面，这里不再赘述。偏振分光器16设置于聚光整形透镜组15的出射光路上，用于偏振输入光束和折 叠光路。本发明实施方式中，偏振分光器16为棱镜式偏振分光器，由二个三角棱镜胶合成 立方体形状，在其中间接触面上镀有偏振分光膜层，由该偏振分光膜层形成一个偏振分光 面，该偏振分光面可以将非偏振光转换为偏振光并分离出s偏振光和ρ偏振光。当然，偏振 分光器16也可以由其它棱镜胶合成其它形状，只要满足入射的非偏振光被转化为偏振光 出射即可。本发明其它实施方式中，该偏振分光器16也可以由平板式偏振分光器来代替。平 板式偏振分光器是一块表面具有偏振分光膜层的平板状透明基体(如玻璃、塑胶等)，或者 由经过工艺处理产生偏振分光效应的平板状晶体制作而成，这种结构的偏振分光器具有光 接收角宽，体积小重量轻等优点，有利于光学引擎的微型化。单片微显示面板17设置于偏振分光器16与聚光整形透镜组15的非相邻的一侧， 用于调制出携有图像信息的偏振光，即，用于对所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏 振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息。本发明实施方式中，单片微显示 面板17为反射式硅基液晶面板，其所接收到的偏振光为ρ偏振光，经过单片微显示面板17 的调制后，转换为携有图像信息的S偏振光，且将其反射回偏振分光器17上，由偏振分光器 17折叠光路，将该S偏振光反射至投影透镜上。换句话说，投影透镜与单片微显示面板17 分别设置于偏振分光器16的相邻两侧面上。此时，投影透镜是用于投射携有图像信息的偏 振光，即携有图像信息的S偏振光。本发明其它实施方式中，单片微显示面板17还可以接收s偏振光(参阅图2)。因此，本发明的基于三色光源的微型投影光学引擎中，偏振转换器把光源模组所 出射的一束三色非偏振光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光，输出至复 眼透镜组进行均勻化处理，均勻化处理后的光依次通过聚光整形透镜组、偏振分光器后，照 明单片微显示面板，充满整个面板，之后，由单片微显示面板调制出携有图像信息的偏振 光，再次进入偏振分光器，通过投影透镜投射，从投影透镜输出到外部屏幕，其光学系统设 计过程仅涉及光源模组，一个偏振转换器，复眼透镜组，聚光整形透镜组，一个偏振分光器、 单片微显示面板以及投影透镜，不涉及其他光学器件(例如合光元件)，所使用的光学元件 较少，结构简单、紧凑，均勻性好，光能利用率高，且，光路较短，尺寸较小，满足市场微型化、 轻量化的需求。
图2所示为本发明第二实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，该光学引擎与第一实施方式的光学引擎的结构基本相同，区别在于图2所示的 光源模组与反射器233、四分之一波片232分别设置于不同棱镜的相对两侧。该偏振转换器 23包括4个直角三角形棱镜2311、2312、2313、2314，相互胶合构成内含偏振分光膜层的第 一偏振分光器以及第二偏振分光器。即，棱镜2311、2312构成第一偏振分光器；棱镜2313、 2314构成第二偏振分光器。光源模组，即多个发光元件21、整形镜组22设置于第一偏振分 光器的光入射面处。反射器233、四分之一波片232设置于第二偏振分光器的一侧。本发明实施方式中，光源模组出射的非偏振光通过偏振转换器23均转换为两束 以相同方向行进、同一偏振状态的光，即s偏振光，输出至复眼透镜组24。其工作原理为 多个发光元件21产生的非偏振光通过整形镜组22的折射，入射至偏振转换器23。当非偏 振光入射至第一偏振分光器时，由于偏振分光膜层的作用，非偏振光分离为第一偏振光(si 偏振光)和第二偏振光(Pl偏振光)。其中，si偏振光反射后出射至复眼透镜组24 ；而pi 偏振光则被透射至第二偏振分光器，由第二偏振分光器透射至四分之一波片232、反射器 233后，沿原路返回第二偏振分光器，转换为另一第一偏振光(s2偏振光)，通过第二偏振分 光器的反射，再出射至复眼透镜组24。整形镜组22中临近偏振转换器23的曲面、聚光整形透镜组25中临近复眼透镜组 的曲面均为非球面，均是依据单复眼进行微等分设计，这里不再赘述。本发明实施方式中，单片微显示面板27接收到的偏振光为s偏振光。经过单片 微显示面板27的调制后，将转换为携有图像信息的P偏振光，且将其反射回偏振分光器26 上，由偏振分光器26折叠光路，将该P偏振光透射至投影透镜上。换句话说，投影透镜与单 片微显示面板27设置于偏振分光器26的相对两侧，用于投射携有图像信息的偏振光，即携 有图像信息的P偏振光。本发明实施方式中，偏振分光器26可以为棱镜式偏振分光器或平板式偏振分光 器，这里不再赘述。图3所示为本发明第三实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，该光学引擎与第一实施方式的光学引擎的结构基本相同，区别在于图3所示的 偏振转换器33包括3个直角三角形棱镜3311、3312、3313，线性排列胶合于一体。其中2个 棱镜3311、3312构成内含有偏振分光膜层的偏振分光器，而3个棱镜中的另一个棱镜3313 的斜面上镀有反射膜层。光源模组与反射器333、四分之一波片332分别设置于同一棱镜 3311的相邻两侧。该偏振转换器33的工作原理为光源模组出射的非偏振光入射至偏振转换器33。 当非偏振光入射至棱镜3311、3312胶合成的偏振分光器时，由于偏振分光膜层的作用，非 偏振光分离为第一偏振光(Pl偏振光)和第二偏振光(si偏振光)。其中，pi偏振光直接 透射至棱镜3313上，经过棱镜3313端面的反射膜层的反射，出射至复眼透镜组34 ；而si偏 振光则被反射，通过四分之一波片332、反射器333后再折回棱镜3311，转换为另一第一偏 振光，即P2偏振光，透过棱镜3312出射至复眼透镜组34。图4所示为本发明第四实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，该光学引擎与第一实施方式的光学引擎的结构基本相同，区别在于图4所示的 偏振转换器43与复眼透镜组44之间还并行设置有第一透镜481以及第二透镜482，用于
8整形、消除偏振转换器43产生的光程差。本发明实施方式中，第一透镜481以及第二透镜 482为单透镜，且，第一透镜481的焦距大于第二透镜482的焦距；通过设置不同焦距的透 镜，用于整形，消除光程差，使出射至复眼透镜组44的光束一致。本发明其它实施方式中，第一透镜以及第二透镜还可以是含有多个透镜的透镜 组，只要满足使出射至复眼透镜组的光束一致即可。图5所示为本发明第五实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，该光学引擎与第一实施方式的光学引擎的结构基本相同，区别在于图5所示的 偏振转换器53包括一个平行四边形棱镜531以及一个三角形棱镜(图中未标示)，该平行 四边形棱镜531与三角形棱镜相胶合的一面镀有偏振分光膜层5311，该平行四边形棱镜 531与镀有偏振分光膜层相对的一面镀有反射膜层5312，未镀膜的光出射面上设置有二分 之一波片532。该二分之一波片532可以胶合于平行四边形棱镜531的端面上。本发明实 施方式中，光源模组与二分之一波片532相对设置。该偏振转换器53的工作原理为多个发光元件51产生的非偏振光通过整形镜组 52入射至偏振转换器53。当非偏振光入射至平行四边形棱镜531的偏振分光膜层5311时， 由于偏振分光膜层的作用，非偏振光分离为第一偏振光(Pl偏振光)和第二偏振光(si偏 振光)。其中，Pl偏振光直接透射至复眼透镜组54 ；而si偏振光则被反射至平行四边形棱 镜531端面的反射膜层5312，通过反射膜层5312反射，二分之一波片532的偏转，转换为另 一第一偏振光(P2偏振光)出射至复眼透镜组54。图6所示为本发明第六实施方式的基于三色光源的微型投影光学引擎的平面结 构示意图，该光学引擎与第一实施方式的光学引擎的结构基本相同，区别在于图6所示的 偏振转换器63包括倾斜设置在光源模组与复眼透镜组64之间的一个平板偏振分光器631， 与平板偏振分光器631平行设置的反射器633，以及设置于复眼透镜组64与反射器633之 间的二分之一波片632。其中，光源模组与二分之一波片632相对设置。平板偏振分光器是 一块表面具有偏振分光膜层的平板状透明基体(如玻璃、塑胶等)，或者由经过工艺处理产 生偏振分光效应的平板状晶体制作而成，这种结构的偏振分光器具有光接收角宽，体积小 重量轻等优点，有利于光学引擎的微型化。该偏振转换器63的工作原理为多个发光元件61产生的非偏振光通过整形镜组 62入射至偏振转换器63。当非偏振光入射至平板偏振分光器631时，由于偏振分光膜层的 作用，非偏振光分离为第一偏振光(Pl偏振光)和第二偏振光(si偏振光)。其中，pi偏振 光直接透射至复眼透镜组64 ；而si偏振光则被反射至反射器633，通过反射器633反射至 二分之一波片632，偏转转换为另一第一偏振光(p2偏振光)出射至复眼透镜组64。因此，本发明的基于三色光源的微型投影光学引擎中，偏振转换器把光源模组所 出射的一束三色非偏振光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光，提高光能 利用率；其次，通过设置复眼透镜组提高均勻性；此外，光源模组发出的三色光直接通过偏 振转换器、复眼透镜组、聚光整形透镜组输出，经偏振分光器后，提供给单片微显示面板，之 后，单片微显示面板调制出图像光再次通过偏振分光器进入投影透镜，从投影透镜输出到 外部屏幕，使用的光学元件较少，整个光学系统设计虽然基于三色光源，但省略了合光元 件，结构简单、紧凑，且，光路较短，尺寸较小，满足市场微型化、轻量化的需求。以上所述之具体实施方式
为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式
，例如，红光发光元件、蓝光发光元 件以及绿光发光元件为激光芯片。反射器还可以是镀有反射膜层的棱镜。在每一种实施方 式中，均可在偏振转换器与复眼透镜组之间设置用于整形并消除偏振转换器产生的光程差 的透镜。该透镜可以是相互并行排列的第一透镜与第二透镜。且，第一透镜以及第二透镜 可以是含有多个透镜的透镜组。另外，单片微显示面板为透射式液晶面板等。凡依照本发 明之形状、结构所作的等效变化均包含本发明的保护范围内。
权利要求
一种基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，包括光源模组，其出射三色非偏振光；偏振转换器，设置于所述光源模组的出射光路上，把光源模组出射的一束三色非偏振光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光；复眼透镜组，设置于所述偏振转换器的一侧，用于对所接收到的偏振光进行均匀化处理；聚光整形透镜组，设置于所述复眼透镜组的出射光路上；偏振分光器，设置于所述聚光整形透镜组的出射光路上；单片微显示面板，设置于所述偏振分光器与聚光整形透镜组的非相邻的一侧，用于调制出携有图像信息的偏振光；以及投影透镜，用于投射所述携有图像信息的偏振光。
2.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述偏振 转换器与复眼透镜组之间还并行设置有第一透镜以及第二透镜，用于整形、消除所述偏振 转换器所产生的光程差。
3.根据权利要求2所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述第一 透镜的焦距大于第二透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述光源 模组包括至少一个红光发光元件，其出射红光光束；至少一个蓝光发光元件，其出射蓝光光束；至少一个绿光发光元件，其出射绿光光束；以及整形镜组，罩住所述红光发光元件、蓝光发光元件以及绿光发光元件。
5.根据权利要求4所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述红光 发光元件、蓝光发光元件以及绿光发光元件为发光二极管芯片或者激光芯片。
6.根据权利要求4所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述整形 镜组中临近所述偏振转换器的曲面为非球面，其依据所述复眼透镜组入射面处的单复眼进 行微等分设计。
7.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述聚光 整形透镜组包括一个或者多个顺序排列的透镜。
8.根据权利要求1或7所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述聚 光整形透镜组临近所述复眼透镜组的曲面为非球面，其依据所述复眼透镜组出射面处的单 复眼进行微等分设计。
9.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述偏振 转换器包括至少3块棱镜，胶合于一体，具有多个结合面，其中，至少一个结合面上镀有偏振分光 膜层，用于将所述三色非偏振光分离为第一偏振光以及第二偏振光；反射器，设置于所述棱镜的一侧，用于反射其中一束偏振光，以使其与另一束偏振光具 有相同的行进方向；以及四分之一波片，设置于所述棱镜与反射器之间，用于将所述第二偏振光转换为另一第一偏振光。
10.根据权利要求9所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述光源 模组与所述反射器、四分之一波片设置于同一棱镜/不同棱镜的同一侧，或者不同棱镜的 相对两侧，或者同一棱镜的相邻两侧。
11.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述偏振 转换器包括三角形棱镜；平行四边形棱镜，与所述三角形棱镜相胶合，其胶合面镀有偏振分光膜层，与镀有偏振 分光膜层相对的一面镀有反射膜层；以及二分之一波片，设置于所述平行四边形棱镜未镀膜的光出射面上。
12.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述偏振 转换器包括平板偏振分光器，具有偏振分光膜层，倾斜设置在所述光源镜组与复眼透镜组之间；反射器，与所述平板偏振分光器平行设置；以及二分之一波片，设置于所述复眼透镜组与反射器之间。
13.根据权利要求11或12所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所 述光源模组与所述二分之一波片相对设置。
14.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述偏振 分光器为平板式偏振分光器或者棱镜式偏振分光器。
15.根据权利要求1所述的基于三色光源的微型投影光学引擎，其特征在于，所述单片 微显示面板设置于所述偏振分光器与聚光整形透镜组的非相邻的一侧，为硅基液晶面板或 者透射式液晶面板。
全文摘要
一种基于三色光源的微型投影光学引擎，包括光源模组，偏振转换器，复眼透镜组，聚光整形透镜组，偏振分光器，单片微显示面板及投影透镜。其中，光源模组出射三色非偏振光。偏振转换器设置于光源模组的出射光路上，将一束三色非偏振光转换为两束以相同方向行进、同一偏振状态的偏振光。复眼透镜组设置于偏振转换器的一侧，用于对所接收到的偏振光进行均匀化处理。单片微显示面板设置于偏振分光器与聚光整形透镜组的非相邻的一侧，用于调制出携有图像信息的偏振光。投影透镜用于投射携有图像信息的偏振光。本发明的光学引擎省略了合光元件，所使用的光学元件较少，光路较短，结构紧凑，尺寸小，且光能利用率高，均匀性好。
文档编号G03B21/20GK101923272SQ20091010794
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者左国梁, 曲鲁杰, 林晶, 高国欣 申请人:红蝶科技(深圳)有限公司