專利名稱：光學(xué)引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)引擎(optical engine),且特別是涉及一種使 用同調(diào)光源(coherent light source )的光學(xué)引擎。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1， 一種現(xiàn)有光學(xué)引擎100包括超高壓汞燈(ultra high pressure mercury lamp, UHP mercury lamp) 110、 光均勻化模塊(light uniforming module ) 120、 分合光系統(tǒng)(beam splitting and combining system) 130、 三個(gè) 單晶^圭液晶面^反(liquid crystal on silicon panel, LCOS panel) 140a、 140b、 140c 以及沖更影鏡頭(projection lens) 150。光均勻化;f莫塊120包括兩個(gè)透鏡陣列(lens array) 122a、 122b、偏才展專l^灸系統(tǒng)(polarization conversion system ) 124 以及透鏡126。分合光系統(tǒng)130包括分色單元(dichroic unit) 132、分色鏡(dichroic mirror) 134、 三個(gè)偏振分光棱鏡(polarizing beam splitting prism, PBS prism) 136a、 136b、 136c以及X棱鏡(X cube ) 138,其中分色單元132 由二兩個(gè)互相交叉配置的分色鏡132a與132b所構(gòu)成。超高壓汞燈110適于 發(fā)出白色光束112。白色光束112在通過光均勻化模塊120的偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 124后，會(huì)具有單一的偏振方向。白色光束112可視為由具有各種波長的部分光束所構(gòu)成。白色光束112 中的紅色部分光束112a會(huì)依次被分色鏡132a反射、被偏振分光棱鏡136a 反射、被單晶珪液晶面板140a反射、穿透偏振分光棱鏡136a、被X棱鏡138 反射以及傳遞至投影鏡頭150。白色光束112中的綠色部分光束112b會(huì)依次 被分色鏡132b反射、被分色鏡134反射、被偏振分光棱鏡136b反射、被單 晶硅液晶面板140b反射、穿透偏振分光棱鏡136b、穿透X棱鏡138以及傳 遞至投影鏡頭150。白色光束122中的藍(lán)色部分光束112c會(huì)依次被分色鏡 132b反射、穿透分色鏡134、被偏振分光棱鏡136c反射、被單晶硅液晶面 板140c反射、穿透偏振分光棱鏡136c、被X棱鏡138反射以及傳遞至投影 鏡頭150。在現(xiàn)有光學(xué)引擎100中，由于白色光束112在經(jīng)過偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)124后， 光強(qiáng)度會(huì)降低了約15~20%,導(dǎo)致光學(xué)引擎100所能提供的影像圖像的亮度 變低。此外，由于超高壓汞燈110的出光角度約為25° ~30° ,因此需采用 較多的鏡片(如透鏡陣列112a、 112b、透鏡126及其他未繪示的透鏡)來使 白色光束112收斂，這會(huì)使得白色光束112所行經(jīng)的光程較長，導(dǎo)致光學(xué)引 擎100的體積增加。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種光學(xué)引擎，其結(jié)構(gòu)較為簡化、具有較小的體積， 且能提供亮度較高的影像圖像。本實(shí)用新型的實(shí)施例提出 一種光學(xué)引擎，其包括第 一光閥(light valve )、 第二光閥、第三光閥、第一同調(diào)光源、第二同調(diào)光源、第三同調(diào)光源以及分 合光系統(tǒng)。第一同調(diào)光源適于提供具有第一偏振方向的第一色光束。第二同 調(diào)光源適于提供具有第二偏振方向的第二色光束。第三同調(diào)光源適于提供第 三色光束。分合光系統(tǒng)包括第 一偏振分光單元(polarizing beam splitting unit， PBS unit)、分色單元以及第二偏振分光單元。由第一偏4展分光單元的光源 側(cè)入射并具有第 一偏振方向的第 一 色光束會(huì)依次被第 一偏振分光單元反射、 被第一光閥反射以及穿透第一偏振分光單元。由第一偏振分光單元的光源側(cè) 入射并具有第二偏振方向的第二色光束會(huì)依次穿透第一偏振分光單元、被第 二光閥反射以及被第 一偏振分光單元反射而與第 一 色光束合并。分色單元配 置于來自第 一偏振分光單元且經(jīng)合并后的第 一 色光束與第二色光束的光路 徑上。第二偏振分光單元適于使具有第三色光束傳遞至第三光閥，且適于使 由第三光閥反射的第三色光束傳遞至分色單元。分色單元適于將第一、第二 及第三色光束合并為影像光束(imagebeam)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中揭示來自第 一 同調(diào)光源的第 一 色光束與第二 同調(diào)光源的第二色光束在傳遞至偏振分光單元后，會(huì)從偏振分光單元的第一 表面出射，而來自第三同調(diào)光源的第三色光束在傳遞至偏振分光單元后，會(huì) 從偏振分光單元的第二表面出射，其中由第二表面出射的第三色光束會(huì)被第 三光閥反射回第二表面。分色單元配置于來自第一表面的第一色光束與第二 色光束的光路徑上。來自第一表面的第一色光束會(huì)依次穿透分色單元、被第 一光閥反射、穿透分色單元以及返回第一表面，而來自第一表面的第二色光束會(huì)依次被分色單元反射、被第二光閥反射、帔分色單元反射以及返回第一 表面。由第一、第二及第三光閥返回偏振分光單元的第一、第二及第三色光束會(huì)被偏振分光單元合并為影像光束。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中揭示來自第 一 同調(diào)光源的第 一 色光束與第二同調(diào)光源的第二色光束在傳遞至第一分色單元后，會(huì)從第一分色單元的第一 表面出射，而來自第三同調(diào)光源的第三色光束在傳遞至第一分色單元后，會(huì) 從第一分色單元的第二表面出射。來自第一分色單元的第一色光束會(huì)依次被 第一偏振分光單元反射、被第一光閥反射以及穿透第一偏振分光單元。來自 第一分色單元的第二色光束會(huì)依次穿透第一偏振分光單元、被第二光閥反射 以及被第一偏振分光單元反射而與第一色光束合并。第二分色單元配置于來 自第 一偏振分光單元且經(jīng)合并后的第 一 色光束與第二色光束的光路徑上。第 二偏振分光單元適于使來自第一分色單元的第三色光束傳遞至第三光閥，并 適于使由第三光閥反射的第三色光束傳遞至第二分色單元。第二分色單元適于將第一、第二及第三色光束合并為影像光束。揭示于本實(shí)用新型的實(shí)施例中的分合光系統(tǒng)采用兩個(gè)偏振分光單元與分色單元來達(dá)到分合光效果，其結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)簡單。此外，在光學(xué)引擎中， 由于同調(diào)光源所發(fā)出的光束為偏振光，所以光學(xué)引擎不需采用偏振轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)，故光束不會(huì)因經(jīng)過偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而造成光強(qiáng)度的損失。如此一來，光學(xué) 引擎便能夠提供亮度較高的影像圖像。為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特 舉優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為一種現(xiàn)有光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本實(shí)用新型再一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。 簡單符號(hào)說明50:第一光閥52、 62、 72.. 1/4波片60:第二光閥70:第三光閥100、 300、 400、 400a、 400b、 500:光學(xué)引擎110:超高壓汞燈112:白色光束112a:紅色部分光束112b:鄉(xiāng)錄色部分光束112c:藍(lán)色部分光束120:光均勻化模塊122a、 122b:透鏡陣列124:偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)126:透鏡130、 200、 200a、 200b、 410、 410a、 410b、 510:分合光系統(tǒng) 132、 222、 222，、 432:分色單元 132a、 132b、 134:分色鏡136a、 136b、 136c、 210、 230、 420、 530、 540:偏振分光棱4竟 138: X棱鏡140a、 140b、 140c:單晶珪液晶面板 150、 360:投影鏡頭 212、 212，、 532:第一偏振分光單元 212a:光源側(cè)214a、 214b、 224a、 224b、 234a、 234b、 424a、 424b、 434a、 434b、 464、 524a、 524b、 534a、 534b、 544a、 544b、 554a、 554b:棱鏡 220、 430、 520、 550:分色棱鏡 232、 232，、 542:第二偏振分光單元 310:第一同調(diào)光源 320:第二同調(diào)光源330:第三同調(diào)光源340，、 3德、340b:光學(xué)模塊350:合光元件370a、 370b、 370c:波片422、 422，偏振分光單元422a、 522a:第一表面422b、 522b:第二表面440、 450:棱鏡體460 462 522 552反射棱鏡 反射單元 第一分色單元 第二分色單元Bl、 Bl'、 Bl" B2、 B2，、 B2，， B3、 B3，、 B3，， Dl、 Dl，、 Dl， D2、 D2，、 D2，第一色光束第二色光束第三色光束第一偏振方向第二偏振方向I、 r、 I":影像光束具體實(shí)施方式
下列各實(shí)施例的說明是參考附圖，用以例示本實(shí)用新型可用以實(shí)施的特 定實(shí)施例。本實(shí)用新型所提到的方向用語，例如"上"、"下"、"前"、 "后，，、"左"、"右，，等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語 是用來說明，而非用來限制本實(shí)用新型。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本 實(shí)施例的分合光系統(tǒng)200包括第一偏振分光單元212、分色單元222以及第 二偏振分光單元232。由第一偏振分光單元212的光源側(cè)212a入射并具有第 一偏振方向Dl的第一色光束Bl會(huì)依次被第一偏振分光單元212反射、被 第一光閥50反射以及穿透第一偏振分光單元212。由第一偏振分光單元212 的光源側(cè)212a入射并具有第二偏振方向D2的第二色光束B2會(huì)依次穿透第 一偏振分光單元212、被一第二光閥60反射以及被第一偏振分光單元212反射而與第一色光束B1合并。在本實(shí)施例中，第一偏振方向Dl可實(shí)質(zhì)上垂直于第二偏振方向D2。 具體而言，第一偏振方向Dl與第二偏振方向D2例如分別為S偏振方向與P 偏振方向，而第一光閥50與第二光閥60例如為單晶硅液晶面板或其他適當(dāng) 的反射式光閥。具S偏振方向的第一色光束Bl可^fe第一偏振分光單元212 反射至第一光閥50。之后，第一色光束B1會(huì)搭載第一光閥50所提供的影 像，并被第一光閥50反射成具有P偏振方向的第一色光束B1。接著，具P 偏振方向的第一色光束Bl會(huì)穿透第一偏振分光單元212。另一方面，具P 偏振方向的第二色光束B2可穿透第一偏振分光單元212而傳遞至第二光閥 60。之后，第二色光束B2會(huì)搭載第二光閥60所提供的影像，并被第二光閥 60反射成具有S偏振方向的第二色光束B2。接著，具S偏振方向的第二色 光束B2會(huì)被第一偏振分光單元212反射而與第一色光束B1合并。在其他 實(shí)施例中，第一偏振方向Dl與第二偏纟展方向D2也可以分別為P偏振方向 與S偏振方向，或者分別為其他適當(dāng)?shù)钠穹较?。分色單?22配置于來自第一偏振分光單元212且經(jīng)合并后的第一色光 束B1與第二色光束B2的光路徑上。第二偏振分光單元232適于使第三色 光束B3傳遞至第三光閥70,且適于使由第三光閥70反射的第三色光束B3 傳遞至分色單元222。分色單元222適于將第一、第二及第三色光束B1、 B2、 B3合并為影像光束I。在本實(shí)施例中，第三光束B3的偏振方向相同于第一偏振方向Dl。具體 而言，第三光束B3的偏振方向例如為S偏振方向。具有S偏振方向的第三 色光束B3會(huì)^皮第二偏振分光單元232反射至第三光閥70。之后，第三色光 束B3會(huì)搭載第三光閥70所提供的影像，并被第三光閥70反射成具有P偏 振方向的第三色光束B3，其中第三光閥70例如為單晶硅液晶面板或其他適 當(dāng)?shù)姆瓷涫焦忾y。接著，具有P偏振方向的第三色光束B3會(huì)穿透第二偏振 分光單元232，并傳遞至分色單元222。第一色光束B1與第三色光束B3可 分別由分色單元222的相對(duì)兩側(cè)入射。此外，在本實(shí)施例中，分色單元222 適于讓第一色光束B1與第二色光束B2穿透，且適于將第三色光束B3反射。 因此，分色單元222可以將第一、第二及第三色光束B1、 B2、 B3合并為影 像光束I。然而，在其他實(shí)施例中，分色單元也可以將第一色光束B1與第二 色光束B2反射，而讓第三色光束B3穿透，如此也可以達(dá)到將第一、第二及第三色光束B1、 B2、 B3合并的功效。此外，在其他實(shí)施例中，第三光束B3的偏振方向也可以相同于第二偏 振方向D2或者可為其他適當(dāng)?shù)姆较?。舉例來說，在另一實(shí)施例中，第三光 束B3的偏振方向例如為P偏振方向，而具有P偏振方向的第三色光束可依 次穿透第二偏振分光單元232以及^L第三光閥70反射成具有S偏振方向的 第三色光束。接著，具有S偏振方向的第三色光束會(huì)被第二偏振分光單元 232反射至分色單元222。在本實(shí)施例中，分合光系統(tǒng)200可還包括兩個(gè)棱鏡214a與214b,分別 承靠于第一偏振分光單元212的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一(即棱鏡214a) 位于第一偏振分光單元212與第一光閥50之間的光路徑上，而另一棱鏡(即 棱鏡214b)位于第一偏振分光單元212與第二光閥60之間的光路徑上。第 一偏振分光單元212例如為偏振分光膜，而棱鏡214a、棱鏡214b與第一偏 振分光單元212可構(gòu)成偏振分光棱鏡210。此外，分合光系統(tǒng)200還可包括兩個(gè)棱鏡224a與224b,分別承靠于分 色單元222的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡224a)位于第一偏振分 光單元212與分色單元222之間的光路徑上，而另 一棱鏡(即棱鏡224b )位 于分色單元222與第二偏振分光單元232之間的光路徑上。分色單元222例 如為分色膜，而棱鏡224a、棱鏡224b與分色單元222可構(gòu)成分色棱鏡220。另外，分合光系統(tǒng)20 0還可包括兩個(gè)棱鏡234a與234b,分別承靠于第 二偏振分光單元232的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡234a)位于分 色單元222與第二偏振分光單元232之間的光路徑上。第二偏振分光單元232 例如為偏振分光膜，而棱鏡234a、棱鏡234b與第二偏振分光單元232可構(gòu) 成偏振分光棱鏡230。在本實(shí)施例中，第三光閥70可配置于靠近棱鏡234b 的一側(cè)的位置，然而在其他實(shí)施例中，第三光閥70也可以配置于靠近棱鏡 234a的一側(cè)的位置。在本實(shí)施例中，第一至第三色光束B1 B3其中之一例如為紅色光束， 另一色光束例如為綠色光束，而其余色光束例如為藍(lán)色光束。如此一來，第 一至第三色光束Bl B3便可以合并成具各種顏色的影像光束I。此外，為 了提高影像光束I的對(duì)比，可以使第一至第三色光束B1 -B3在入射第一至 第三光閥50-70前，先分別通過1/4波片52、 62、 72，并在4皮第一至第三 光閥50 70反射后再次通過1/4波片52、 62、 72。承上述，本實(shí)施例的分合光系統(tǒng)200釆用兩個(gè)偏振分光單元(即第一、第二偏振分光單元212、 232)與分色單元222來達(dá)到分合光效果，因此與現(xiàn) 有技術(shù)比較，分合光系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)較為簡化。如此一來，分合光系統(tǒng)200 的體積便可以較小，且成本可以較低。此外，本實(shí)施例的分合光系統(tǒng)200可 應(yīng)用于具有同調(diào)光源的光學(xué)引擎中。值得注意的是，本實(shí)用新型并不限定第一、第二偏振分光單元212、 232 以及分色單元222是呈膜狀地設(shè)置于二棱鏡的交界處。在其他實(shí)施例中，第 一偏振分光單元212、第二偏振分光單元232以及分色單元222至少其中之 一可呈板狀，且可以不需通過棱鏡來固定其形狀及位置。以下將舉兩個(gè)實(shí)施 例為代表來詳細(xì)說明。圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3, 本實(shí)施例的分合光系統(tǒng)200a與上述分合光系統(tǒng)200 (請(qǐng)參照?qǐng)D2)類似，兩 者的差異處在于在分合光系統(tǒng)200a中，分色單元222，可呈板狀，且分色 單元222，的兩側(cè)可以不需配置棱鏡來固定。舉例來說，分色單元222，例如為 分色鏡(dichroic mirror)。圖4為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4, 本實(shí)施例的分合光系統(tǒng)200b與上述分合光系統(tǒng)200 (請(qǐng)參照?qǐng)D2)類似，兩 者的差異處在于在分合光系統(tǒng)200b中，第一偏振分光單元212，與第二偏 振分光單元232，可呈板狀，且這些偏振分光單元的兩側(cè)可以不需配置棱鏡來 固定。舉例來說，第一偏振分光單元212，與第二偏振分光單元232，例如為柵 狀偏振分光板(wire grid type polarizing beam splitter)。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，本實(shí) 施例的光學(xué)引擎300包括上述第一光閥50、上述第二光閥60、上述第三光 閥70、第一同調(diào)光源310、第二同調(diào)光源320、第三同調(diào)光源330以及上述 分合光系統(tǒng)200。第一同調(diào)光源310適于提供上述具有第一偏振方向Dl的 第 一 色光束B1 。第二同調(diào)光源320適于提供上述具有第二偏振方向D2的第 二色光束B2。第三同調(diào)光源330適于提供上述的第三色光束B3。在本實(shí)施例中，第一、第二及第三同調(diào)光源310、 320、 330例如為雷射 (laser)光源。此外，由第一、第二及第三同調(diào)光源310、 320、 330發(fā)出的 第一、第二及第三色光束B1、 B2、 B3在進(jìn)入分合光系統(tǒng)200之前，可以4吏 其先通過光學(xué)模塊(optical module)，以改變第一至第三色光束B1 ~ B3的形狀以及使第一至第三色光束B1 B3均勻化，或者使第一至第三色光束 Bl ~B3達(dá)到其他光學(xué)效果。具體而言，可以使第一色光束B1與第二色光束 B2通過光學(xué)模塊340a,而使第三色光束B3通過光學(xué)模塊340b。光學(xué)模塊 340a與340b可包括透鏡、透鏡陣列、繞射光學(xué)元件(diffraction optical element, DOE)、光積分柱(integration rod )、其他適當(dāng)光學(xué)元件或以上這些元件的 任意組合。此外，來自第一同調(diào)光源310與第二同調(diào)光源320的第一色光束B1與 第二色光束B2可先經(jīng)由合光元件(beam combining element) 350合光，以 使此兩光束同時(shí)由光源側(cè)212a入射第一偏振分光單元212。在本實(shí)施例中， 合光元件350例如為分色鏡。然而，在其他實(shí)施例中，合光元件350也可以 是分色棱鏡、X棱鏡或其他適當(dāng)?shù)暮瞎庠?。另外，本?shí)施例可以在由分色 單元222出射的影像光束I的光路徑上配置投影鏡頭360，以使影像光束I 投影至屏幕(未繪示)上而形成影像圖像。在本實(shí)施例中，由第一至第三同調(diào)光源310- 330發(fā)出的第一至第三色 光束Bl ~B3在進(jìn)入分合光系統(tǒng)200之前，可以使其分別通過波片370a、370b 與370c。通過旋轉(zhuǎn)波片370a、 370b、 370c,可調(diào)整第一至第三色光束Bl ~ B3的偏振方向，其中波片370a、 370b、 370c例如為半波片。然而在其他實(shí) 施例中，也可以通過直接旋轉(zhuǎn)第一至第三同調(diào)光源310- 330來調(diào)整第一至 第三色光束Bl ~B3的偏振方向，而不需使第一至第三色光束Bl ~B3通過 波片370a、 370b與370c。承上述，在本實(shí)施例的光學(xué)引擎300中，由于同調(diào)光源(如第一、第二 及第三同調(diào)光源310、 320、 330 )所發(fā)出的光束(如第一、第二及第三色光 束B1、 B2、 B3)為偏振光，所以在光學(xué)引擎300中不需采用偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 來將光束偏極化，故光束不會(huì)因經(jīng)過偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而造成光強(qiáng)度的損失。如 此一來，本實(shí)施例的光學(xué)引擎300便能夠提供亮度較高的影像圖像。此外，由于同調(diào)光源的準(zhǔn)直性好，其所發(fā)出的光束的發(fā)散角很小，因此 本實(shí)施例不需使用很多鏡片來使光束收斂。如此便能夠縮短光束在光學(xué)引擎 300中行進(jìn)的光程，進(jìn)而使光學(xué)引擎300的體積縮小。當(dāng)光學(xué)引擎300應(yīng)用 于背投影電視(rear projection television, RPTV )中時(shí)，背投影電視的厚度便 能夠薄化。再者，由于光學(xué)引擎300采用準(zhǔn)直性好的同調(diào)光源，因此在本實(shí) 施例中對(duì)光束發(fā)散角的設(shè)計(jì)具有較大的彈性。另外，由于分合光系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有分合光系統(tǒng)簡單，且在本實(shí)施例的光學(xué)引擎300中不需采用偏振轉(zhuǎn)換單元，也不需采用4艮多鏡片來使光束 收斂至分合光系統(tǒng)200，因此本實(shí)施例的光學(xué)引擎300的成本較低。值得注意的是，本實(shí)用新型并不限定光學(xué)引擎所采用的分合光系統(tǒng)為上 述分合光系統(tǒng)200。在其他實(shí)施例中，光學(xué)引擎也可以采用上述其他實(shí)施例 的分合光系統(tǒng)，例如分合光系統(tǒng)200a、 200b等。圖6為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的光 學(xué)引擎400與上述光學(xué)引擎300 (請(qǐng)參照?qǐng)D5)有部分類似，兩者的差異處 在于在本實(shí)施例的光學(xué)引擎鄰O中，第一同調(diào)光源310適于提供具有第一 偏振方向D1，的第一色光束B1'。第二同調(diào)光源320適于提供具有第一偏振 方向Dl，的第二色光束B2'。第三同調(diào)光源330適于提供具有第二偏振方向 D2，的第三色光束B3'。此外，本實(shí)施例是以分合光系統(tǒng)410來取代上述分 合光系統(tǒng)200 (請(qǐng)參照?qǐng)D5)。分合光系統(tǒng)410包括偏振分光單元422以及分色單元432。來自第一同 調(diào)光源310的第一色光束B1，與第二同調(diào)光源320的第二色光束B2，在傳遞 至偏振分光單元422后，會(huì)從偏振分光單元422的第一表面422a出射，而 來自第三同調(diào)光源330的第三色光束B3，在傳遞至偏振分光單元422后，會(huì) 從偏振分光單元422的第二表面422b出射。在本實(shí)施例中，第一偏振方向 Dl，可實(shí)質(zhì)上垂直于第二偏振方向D2，。具體而言，第一偏振方向D1，例如為 S偏振方向，而第二偏振方向D2，例如為P偏振方向。在本實(shí)施例中，具有 S偏振方向的第 一 色光束B1，與第二色光束B2，可由第 一表面422a入射偏振 分光單元422,并被偏振分光單元422反射后，由偏振分光單元422的第一 表面422a出射。此外，具有P偏振方向的第三色光束B3，可由第一表面422a 入射偏振分光單元422，并穿透偏振分光單元422而由偏纟展分光單元422的 第二表面422b出射。然而，在其他實(shí)施例中，第一偏寺展方向Dl，與第二偏 振方向D2，也可以分別是P偏振方向與S偏振方向，而第一色光束B1，與第 二色光束B2，也可以是穿透偏振分光單元422，且第三色光束B3，也可以是被 偏振分光單元422反射。在本實(shí)施例中，由第二表面422b出射的第三色光 束B3，會(huì)被第三光閥70反射回第二表面422b。分色單元432配置于來自第一表面422a的第一色光束Bl，與第二色光 束B2，的光路徑上。來自第 一表面422a的第 一 色光束B1 ，會(huì)依次穿透分色單元432、被第一光閥50反射、穿透分色單元432以及返回第一表面422a, 而來自第 一表面422a的第二色光束B2，會(huì)依次被分色單元432反射、被第二 光閥60反射、被分色單元432反射以及返回第一表面422a。由第一至第三 光閥50~70返回偏振分光單元422的第一、第二及第三色光束B1，、 B2'、 B3，會(huì)被偏振分光單元422合并為影像光束I，。具體而言，具有S偏振方向的第一色光束Bl，被第一光閥50反射后， 會(huì)搭載第一光閥50所提供的影像并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠵偏振方向的第一色光束 Bl，。其后，具有P偏振方向的第一色光束B1，會(huì)返回第一表面422a，并穿 透偏振分光單元422而由第二表面422b出射。另一方面，具有S偏振方向 的第二色光束B2，被第二光閥60反射后，會(huì)搭載第二光閥60所提供的影像 并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠵偏振方向的第二色光束B2'。其后，具有P偏振方向的第二 色光束B2，會(huì)返回第一表面422a,并穿透偏振分光單元422而由第二表面 422b出射。此外，具有P偏振方向的第三色光束B3，被第三光閥70反射后， 會(huì)搭載第三光閥70所提供的影像并轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蠸偏振方向的第三色光束 B3'。其后，第三色光束B3，會(huì)由第二表面422b入射，并被偏振分光單元422 反射而由第二表面422b出射。同時(shí)由第二表面422b出射的第一、第二與第 三色光束B1，、 B2，與B3，會(huì)合并為影像光束I，。在本實(shí)施例中，分合光系統(tǒng)410還可包括兩個(gè)棱鏡424a與424b,分別 承靠于偏振分光單元422的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡424a)位 于偏振分光單元422與第三光閥70之間的光路徑上，而另一棱鏡(即棱鏡 424b )位于偏振分光單元422與分色單元432之間的光路徑上。偏振分光單 元422例如為偏振分光膜，而偏振分光單元422、棱鏡424a與棱鏡424b可 構(gòu)成偏一展分光4菱4竟420。另一方面，分合光系統(tǒng)410還可包括兩個(gè)棱4竟434a與434b，分別承靠 于分色單元432的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡434a)位于分色單 元432與第一光閥50之間的光路徑上，而另一棱鏡(即棱4竟434b)位于分 色單元432與第二光閥60之間的光路徑上。分色單元432例如為分色膜， 而分色單元423、棱鏡434a與棱鏡434b可構(gòu)成分色棱鏡430。為了使第三光閥70至投影鏡頭360的光程與第一、第二光閥50、 60至 投影鏡頭360的光程相近，可在第三光閥70與偏振分光單元422之間的光 路徑上選擇性地配置棱鏡體440,其中棱鏡體440的外形可與偏振分光棱鏡420或分色棱鏡430的外形相似。然而，在其他實(shí)施例的光學(xué)引擎中，也可 以不采用棱鏡體440，而可以使第三光閥70與偏振分光單元422維持一定的 距離，來達(dá)到上述光程相近的功效。另夕卜，本實(shí)施例的光學(xué)引擎400還可包括光學(xué)模塊340，，其配置于第一 至第三同調(diào)光源310 - 330與分合光系統(tǒng)410之間的光路徑上，以改變第一 至第三色光束Bl， B3，的形狀以及使第一至第三色光束Bl， B3，均勻化， 或者使第一至第三色光束B1， B3，達(dá)到其他光學(xué)效果。光學(xué)模塊340，的組 成元件可如同上述光學(xué)才莫塊340a、 340b (請(qǐng)參照?qǐng)D5)。本實(shí)施例的光學(xué)引擎400也具有上述光學(xué)引擎300 (請(qǐng)參照?qǐng)D5)的功 效，在此不再重述。此外，值得注意的是，在其他實(shí)施例中，偏振分光單元 與分色單元至少其中之一可呈板狀，且可以不需通過棱鏡來固定其形狀及位 置。當(dāng)偏振分光單元呈板狀時(shí)，偏振分光單元可以是柵狀偏振分光板。當(dāng)分 色單元呈板狀時(shí)，分色單元可以是分色鏡。以下將舉一實(shí)施例為代表來詳細(xì) 說明。圖7為本實(shí)用新型又一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7, 本實(shí)施例的光學(xué)引擎400a與上述光學(xué)引擎400 (請(qǐng)參照?qǐng)D6)類似，兩者的 差異處在于在光學(xué)引擎400a的分合光系統(tǒng)410a中，偏^l展分光單元422， 可呈板狀，且偏4展分光單元422，的兩側(cè)可以不需配置棱4竟來固定。此外，分 合光系統(tǒng)410a還可包括棱鏡體450,其連接于棱鏡體440與分色棱鏡430, 以提高分合光系統(tǒng)410a的對(duì)位精度。圖8為本實(shí)用新型再一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8， 本實(shí)施例的光學(xué)引擎400b與上述光學(xué)引擎400 (請(qǐng)參照?qǐng)D6)類似，兩者的 差異處在于光學(xué)引擎400b的分合光系統(tǒng)410b不具有上述棱鏡體440 (請(qǐng) 參照?qǐng)D6),取而代之的是，分合光系統(tǒng)410b包括反射單元462,其配置于 第三色光束B3，的光路徑上，并位于偏振分光單元422與第三光閥70之間， 以將第三色光束B3，反射至第三光閥70。此外，分合光系統(tǒng)410b還可包括 棱鏡464，其承靠于反射單元462的一側(cè)，并位于第三色光束B3，的光路徑 上。反射單元462例如為反射膜，而反射單元462與棱鏡464可構(gòu)成反射棱 鏡460。然而，在其他實(shí)施例中，反射單元也可以呈板狀，而可以不需通過 配置于其一側(cè)的棱鏡來固定，亦即反射單元也可以是反射4竟。圖9為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的光學(xué)引擎的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，本實(shí)施例的光學(xué)引擎500與上述光學(xué)引擎400 (請(qǐng)參照?qǐng)D6)有部分類似， 兩者的差異處在于在本實(shí)施例的光學(xué)引擎500中，第一同調(diào)光源310適于 提供具有第一偏振方向D1"的第一色光束B1"。第二同調(diào)光源320適于提供 具有第二偏振方向D2，，的第二色光束B2"。第三同調(diào)光源330適于提供第三 色光束B3"。此外，本實(shí)施例是以分合光系統(tǒng)510來取代上述分合光系統(tǒng)410 (請(qǐng)參照?qǐng)D6)。分合光系統(tǒng)510包括第一分色單元522、第一偏振分光單元532、第二 偏振分光單元542以及第二分色單元552。來自第一同調(diào)光源310的第一色 光束B1"與第二同調(diào)光源320的第二色光束B2"在傳遞至第一分色單元522 后，會(huì)從第一分色單元522的第一表面522a出射，而來自第三同調(diào)光源330 的第三色光束B3，，在傳遞至第一分色單元522后，會(huì)從第一分色單元522的 第二表面522b出射。具體而言，在本實(shí)施例中，第一至第三色光束B1" B3，，都可從第一分色單元522的第二表面522b入射。第一分色單元522適于 讓第一與第二色光束B1"、 B2，，穿透而從第一表面522a出射，且第一分色單 元522適于反射第三色光束B3，，而使第三色光束B3"從第二表面522b出射。 然而，在其他實(shí)施例中，第一分色單元也可以將第一與第二色光束B1"、 B2" 反射，而讓第三色光束B3，，穿透。來自第一分色單元522的第一色光束Bl"會(huì)依次被第一偏振分光單元 532反射、被第一光閥50反射以及穿透第一偏振分光單元532。來自第一分 色單元522的第二色光束B2"會(huì)依次穿透第一偏振分光單元532、被第二光 閥60反射以及被第一偏振分光單元532反射而與第一色光束Bl，，合并。第 二分色單元552配置于來自第 一偏振分光單元532且經(jīng)合并后的第一 色光束 Bl"與第二色光束B2，，的光路徑上。在本實(shí)施例中，第一偏振方向Dl"可實(shí)質(zhì)上垂直于第二偏振方向D2"。 具體而言，第一偏振方向Dl"例如為S偏振方向，而第二偏振方向D2"例如 為P偏振方向。具有S偏振方向的第一 色光束Bl"會(huì)被第 一偏振分光單元532 反射至第一光閥50。接著，第一色光束B1"會(huì)搭載第一光閥50所提供的影 像并被第一光閥50反射成具有P偏振方向的第一色光束B1"。之后，具有P 偏振方向的第一色光束Bl"會(huì)穿透第一偏振分光單元532而傳遞至第二分色 單元552。另一方面，具有P偏振方向的第二色光束B2"會(huì)穿透第一偏振分 光單元532而傳遞至第二光閥60。接著，第二色光束B2"會(huì)搭載第二光閥60所提供的影像并被第二光閥60反射成具有S偏振方向的第二色光束B2"。 之后，具有S偏振方向的第二色光束B2"會(huì)被第 一偏振分光單元532反射至 第二分色單元552。然而，在其他實(shí)施例中，第一偏振方向與第二偏振方向 也可以分別是P偏一展方向與S偏振方向。第二偏振分光單元542適于使來自第 一分色單元522的第三色光束B3" 傳遞至第三光閥70，并適于使由第三光閥70反射的第三色光束B3，，傳遞至 第二分色單元552。在本實(shí)施例中，第三光束B3的偏振方向可相同于第一 偏振方向Dl"。具體而言，第三光束B3的偏振方向例如為S偏振方向。來 自第一分色單元522且具有S偏振方向的第三色光束B3"可^皮第二偏振分光 單元522反射至第三光閥70。接著，第三色光束B3，，會(huì)4荅載第三光閥70的 影像，并被第三光閥70反射成具有P偏振方向的第三色光束B3"。之后， 具有P偏振方向的第三色光束B3，，會(huì)穿透第二偏振分光單元542而傳遞至第 二分色單元552。在其他實(shí)施例中，第三光束B3的偏振方向也可以是相同于第二偏振方 向或者是其他適當(dāng)?shù)钠穹较?。舉例而言，第三光束B3的偏振方向例如是 P偏振方向，而第三色光束可依次穿透第二偏振分光單元542、被第三光閥 70反射以及^皮第二偏振分光單元542反射至第二分色單元552。在本實(shí)施例中，第二分色單元552適于將第一、第二及第三色光束B1"、 B2"、 B3，，合并為影像光束r，。具體而言，在本實(shí)施例中，第二分色單元552 可讓第一色光束B1"與第二色光束B2"穿透，并將第三色光束B3，，反射，以 使第一至第三色光束B1"-B3"合并為影像光束r。然而，在其他實(shí)施例中， 第二分色單元也可以是讓第三色光束B3，，穿透，并將第一色光束B1，，與第二 色光束B2，，反射，如此同樣可以達(dá)到使第一至第三色光束B1" B3"合并為影像光束r的效果。在本實(shí)施例中，分合光系統(tǒng)510可還包括兩個(gè)棱鏡524a與524b，分別 承靠于第一分色單元522的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡524a)位 于第二偏振分光單元542與第一分色單元522之間的光i^各徑上，而另一棱鏡 (即棱鏡524b )位于第一偏振分光單元532與第一分色單元522之間的光路 徑上。第一分色單元522例如為分色膜，而第一分色單元522、棱鏡524a 與棱鏡524b可構(gòu)成分色棱鏡520。此外，分合光系統(tǒng)510還可包括二兩個(gè)棱鏡534a與534b，分別承靠于第一偏振分光單元532的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡534a)位于 第 一分色單元522與第 一偏振分光單元532之間的光路徑上，而另 一棱鏡(即 棱鏡534b )位于第二分色單元552與第 一偏振分光單元532之間的光路徑上。 第一偏振分光單元532例如為偏振分光膜，而第一偏振分光單元532、棱鏡 534a與棱鏡534b可構(gòu)成偏振分光棱鏡530。再者，分合光系統(tǒng)510還可包括兩個(gè)棱鏡554a與554b，分別承靠于第 二分色單元552的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡554a)位于第一偏 振分光單元532與第二分色單元552之間的光路徑上，而另一棱鏡(即棱鏡 554b)位于第二偏振分光單元542與第二分色單元552之間的光路徑上。第 二分色單元552例如為分色膜，而第二分色單元552、棱鏡554a與棱鏡554b 可構(gòu)成分色棱鏡550。另外，分合光系統(tǒng)510還可包括兩個(gè)棱鏡544a與544b,分別承靠于第 二偏振分光單元542的相對(duì)兩側(cè)。這些棱鏡其中之一 (即棱鏡544a)位于第 一分色單元522與第二偏振分光單元542之間的光路徑上，而另一棱鏡(即 棱鏡544b )位于第二分色單元552與第二偏振分光單元542之間的光路徑上。 第二偏振分光單元542例如為偏振分光膜，而第二偏振分光單元542、棱鏡 544a與棱鏡544b可構(gòu)成偏振分光棱鏡540。本實(shí)施例的光學(xué)引擎500也具有上述光學(xué)引擎300 (請(qǐng)參照?qǐng)D5)的功 效，在此不再重述。此外，值得注意的是，在其他實(shí)施例中，第一分色單元、 第二分色單元、第一偏振分光單元以及第二偏振分光單元至少其中之一可呈 板狀，且可以不需通過棱鏡來固定其形狀及位置。當(dāng)?shù)谝?、第二偏振分光?元呈板狀時(shí)，第一、第二偏振分光單元可以是柵狀偏振分光板。當(dāng)?shù)谝?、?二分色單元呈板狀時(shí)，第一、第二分色單元可以是分色鏡。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡化， 因此本實(shí)用新型的分合光系統(tǒng)的體積較小，且成本較低。此外，本實(shí)用新型 的分合光系統(tǒng)可應(yīng)用于具有同調(diào)光源的光學(xué)引擎中。在本實(shí)用新型的光學(xué)引 擎中，由于同調(diào)光源所發(fā)出的光束為偏振光，所以本實(shí)用新型不需采用偏振 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來將光束偏極化，故光束不會(huì)因經(jīng)過偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而造成光強(qiáng)度的 損失。如此一來，本實(shí)用新型的光學(xué)引擎便能夠提供亮度較高的影像圖像。另外，由于同調(diào)光源的準(zhǔn)直性好，其所發(fā)出的光束的發(fā)散角很小，因此 本實(shí)用新型不需使用很多鏡片來使光束收斂。如此便能夠縮短光束在光學(xué)引擎中行進(jìn)的光程，進(jìn)而使本實(shí)用新型的光學(xué)引擎的體積縮小。再者，由于本 實(shí)用新型的光學(xué)引擎采用準(zhǔn)直性好的同調(diào)光源，因此本實(shí)用新型對(duì)光束發(fā)散 角的設(shè)計(jì)具有較大的彈性。除此之外，由于本實(shí)用新型的分合光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有分合光系統(tǒng)簡 單，且本實(shí)用新型的光學(xué)引擎不需采用偏振轉(zhuǎn)換單元，也不需采用很多鏡片 來使光束收斂至分合光系統(tǒng)，因此本實(shí)用新型的光學(xué)引擎的成本較低。雖然本實(shí)用新型已以優(yōu)選實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本實(shí)用 新型，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和 范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以所附權(quán)利 要求所界定者為準(zhǔn)。另外本實(shí)用新型的任一實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本實(shí) 用新型所揭示的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔 助專利文件搜尋之用，并非用來限制本實(shí)用新型的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求1. 一種光學(xué)引擎，其特征在于包括第一光閥；第二光閥；第三光閥；第一同調(diào)光源，適于提供具有第一偏振方向的第一色光束；第二同調(diào)光源，適于提供具有第二偏振方向的第二色光束；第三同調(diào)光源，適于提供第三色光束；分合光系統(tǒng)，包括第一偏振分光單元，由該第一偏振分光單元的光源側(cè)入射并具有該第一偏振方向的該第一色光束會(huì)依次被該第一偏振分光單元反射、被該第一光閥反射以及穿透該第一偏振分光單元，由該第一偏振分光單元的該光源側(cè)入射并具有該第二偏振方向的該第二色光束會(huì)依次穿透該第一偏振分光單元、被該第二光閥反射以及被該第一偏振分光單元反射而與該第一色光束合并；分色單元，配置于來自該第一偏振分光單元且經(jīng)合并后的該第一色光束與該第二色光束的光路徑上；以及第二偏振分光單元，適于使該第三色光束傳遞至該第三光閥，且適于使由該第三光閥反射的該第三色光束傳遞至該分色單元，該分色單元適于將該第一、第二及第三色光束合并為影像光束。
2、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括兩 個(gè)棱鏡，分別承靠于該第一偏振分光單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位 于該第 一偏振分光單元與該第 一光閥之間的光路徑上，而另 一棱鏡位于該第 一偏振分光單元與該第二光閥之間的光路徑上，且該第一偏振分光單元為偏 振分光膜。
3、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括二 棱鏡，分別承靠于該分色單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于該第一偏 振分光單元與該分色單元之間的光^各徑上，而另一棱鏡位于該分色單元與該 第二偏振分光單元之間的光路徑上，且該分色單元為分色膜。
4、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括兩 個(gè)棱鏡，分別承靠于該第二偏振分光單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于該分色單元與該第二偏振分光單元之間的光路徑上，且該第二偏振分光單 元為偏振分光膜。
5、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)引擎，其特征在于該第一偏振分光單元、 該第二偏振分光單元以及該分色單元至少其中之一呈板狀。
6、 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)引擎，其特征在于該第一偏振方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于該第二偏振方向，該第三光束的偏振方向相同于該第 一偏振方向或該 第二偏振方向。
7、 一種光學(xué)引擎，其特征在于包括 第一光閥；第二光閥； 第三光閥；第一同調(diào)光源，適于提供具有第一偏振方向的第一色光束； 第二同調(diào)光源，適于提供具有該第 一偏振方向的第二色光束； 第三同調(diào)光源，適于提供具有第二偏振方向的第三色光束； 分合光系統(tǒng)，包括偏振分光單元，來自該第一同調(diào)光源的該第一色光束與該第二同調(diào)光源 的該第二色光束在傳遞至該偏振分光單元后，會(huì)從該偏振分光單元的第一表面出射，而來自該第三同調(diào)光源的該第三色光束在傳遞至該偏振分光單元 后，會(huì)從該偏振分光單元的第二表面出射，其中由該第二表面出射的該第三 色光束會(huì)被該第三光閥反射回該第二表面；以及分色單元，配置于來自該第一表面的該第一色光束與該第二色光束的光 路徑上，其中來自該第一表面的該第一色光束會(huì)依次穿透該分色單元、被該 第一光閥反射、穿透該分色單元以及返回該第一表面，而來自該第一表面的 該第二色光束會(huì)依次被該分色單元反射、被該第二光閥反射、被該分色單元 反射以及返回該第 一表面，其中，由該第一、第二及第三光閥返回該偏振分光單元的該第一、第二 及第三色光束會(huì)被該偏振分光單元合并為影像光束。
8、 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括反 射單元，配置于該第三色光束的光^各徑上，并位于該偏振分光單元與該第三 光閥之間，以將該第三色光束反射至該第三光閥。
9、 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括棱鏡，承靠于該反射單元的一側(cè)，并位于該第三色光束的光路徑上，而該反射 單元為反射膜。
10、 如權(quán)利要求8所述的光學(xué)引擎，其特征在于該反射單元呈板狀。
11、 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括兩 個(gè)棱鏡，分別承靠于該偏振分光單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于該 偏振分光單元與該第三光閥之間的光路徑上，而另一棱鏡位于該偏振分光單 元與該分色單元之間的光路徑上，且該偏振分光單元為偏振分光膜。
12、 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括兩個(gè)棱鏡，分別承靠于該分色單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于該分色 單元與該第一光閥之間的光路徑上，而另一棱鏡位于該分色單元與該第二光 閥之間的光路徑上，且該分色單元為分色膜。
13、 如權(quán)利要求7所述的光學(xué)引擎，其特征在于該偏振分光單元以及該 分色單元至少其中之一呈板狀。
14、 一種光學(xué)引擎，其特征在于包括 第一光閥；第二光閥； 第三光閥；第一同調(diào)光源，適于提供具有第一偏振方向的第一色光束； 第二同調(diào)光源，適于提供具有第二偏振方向的第二色光束；第三同調(diào)光源，適于提供第三色光束； 分合光系統(tǒng)，包括第一分色單元，來自該第一同調(diào)光源的該第一色光束與該第二同調(diào)光源 的該第二色光束在傳遞至該第一分色單元后，會(huì)從該第一分色單元的第一表 面出射，而來自該第三同調(diào)光源的該第三色光束在傳遞至該第一分色單元 后，會(huì)從該第一分色單元的第二表面出射；第 一偏振分光單元，來自該第一分色單元的該第一 色光束會(huì)依次辟皮該第 一偏振分光單元反射、被該第一光閥反射以及穿透該第一偏振分光單元，而 來自該第 一分色單元的該第二色光束會(huì)依次穿透該第 一偏振分光單元、被該 第二光閥反射以及被該第 一偏振分光單元反射而與該第 一 色光束合并；第二分色單元，配置于來自該第一偏振分光單元且經(jīng)合并后的該第一色 光束與該第二色光束的光路徑上；以及第二偏振分光單元，適于使來自該第一分色單元的該第三色光束傳遞至 該第三光閥，并適于使由該第三光閥反射的該第三色光束傳遞至該第二分色 單元，其中該第二分色單元適于將該第一、第二及第三色光束合并為影像光束。
15、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括 兩個(gè)棱鏡，分別承靠于該第一分色單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于 該第二偏振分光單元與該第一分色單元之間的光路徑上，而另 一棱鏡位于該 第一偏振分光單元與該第 一分色單元之間的光路徑上，且該第 一分色單元為 分色膜。
16、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括 兩個(gè)棱鏡，分別承靠于該第一偏振分光單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一 位于該第 一分色單元與該第一偏振分光單元之間的光路徑上，而另 一棱鏡位 于該第二分色單元與該第 一偏振分光單元之間的光路徑上，且該第 一偏振分 光單元為偏振分光膜。
17、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括 兩個(gè)棱鏡，分別承靠于該第二分色單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一位于 該第 一偏振分光單元與該第二分色單元之間的光路徑上，而另 一棱鏡位于該 第二偏振分光單元與該第二分色單元之間的光路徑上，且該第二分色單元為 分色膜。
18、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該分合光系統(tǒng)還包括 兩個(gè)棱鏡，分別承靠于該第二偏振分光單元的相對(duì)兩側(cè)，該些棱鏡其中之一 位于該第一分色單元與該第二偏振分光單元之間的光路徑上，而另 一棱鏡位 于該第二分色單元與該第二偏振分光單元之間的光^4圣上，且該第二偏振分 光單元為偏振分光膜。
19、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該第一分色單元、該 第二分色單元、該第一偏振分光單元以及該第二偏振分光單元至少其中之一 呈板狀。
20、 如權(quán)利要求14所述的光學(xué)引擎，其特征在于該第一偏振方向?qū)嵸|(zhì) 上垂直于該第二偏振方向，該第三光束的偏振方向相同于該第一偏振方向或 該第二偏振方向。
專利摘要一種光學(xué)引擎，包括分合光系統(tǒng)，分合光系統(tǒng)包括第一偏振分光單元、分色單元及第二偏振分光單元。由第一偏振分光單元的光源側(cè)入射的第一色光束會(huì)依次被第一偏振分光單元反射、被第一光閥反射及穿透第一偏振分光單元。由光源側(cè)入射的第二色光束會(huì)依次穿透第一偏振分光單元、被第二光閥反射及被第一偏振分光單元反射而與第一色光束合并。分色單元配置于經(jīng)合并的第一色光束與第二色光束的光路徑上。第二偏振分光單元適于使第三色光束傳遞至第三光閥，且適于使由第三光閥反射的第三色光束傳遞至分色單元。分色單元適于將第一至第三色光束合并。
文檔編號(hào)G02B27/10GK201096990SQ20072012931
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者莊福明, 廖政順, 陳時(shí)偉, 陳昭舜, 陳美玲 申請(qǐng)人:揚(yáng)明光學(xué)股份有限公司