專利名稱：改良型偏光回收結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改良型偏光回收結構。
背景技術：
對于一般的液 晶型投影機，由于液晶面板的先天限制，投影系統只能使用某一方向的偏振光，如垂直偏光，而另一正交方向的偏振光，如平行偏振光，則無法被系統所使用，所以有一半能量是被浪費的。而為了提高液晶型投影機的效率，偏光回收結構，即將不能被投影系統使用的偏振光、轉換為另一可以使用的偏振光的結構是為一主要議題，一般是以液晶光柵來搭配復眼透鏡，而組成為一種偏光回收結構，如圖I所示為傳統偏光回收機構的示意圖，傳統偏光回收機構200,其是由一第一傳統復眼透鏡A、一傳統偏振光柵B、一間隔X、一傳統四分之一波片陣列C及一第二傳統復眼透鏡D所依序排列而組成。其中，當傳統未偏振光LI射入該傳統偏光回收機構200時,傳統未偏振光LI會通過第一傳統復眼透鏡A，進入傳統偏振光柵B后，分束為左傳統圓偏振光L2及右傳統圓偏振光L3。此時,左傳統圓偏振光L2與右傳統圓偏振光L3經過相應的傳統四分之一波片陣列C后，會被轉換為第一傳統垂直偏振光L4與第二傳統垂直偏振光L5，并經由第二傳統復眼透鏡D輸出至投影系統。但是,當傳統未偏振光LI通過傳統偏振光柵B后,會有分束發散的問題,讓第一傳統垂直偏振光L4與第二傳統垂直偏振光L5產生偏差，導致之后的光學系統，無法有效利用輸出的第一傳統垂直偏振光L4與第二傳統垂直偏振光L5。有鑒于此，如何讓改良偏光回收結構，能更以有效率的方式轉換偏振光，以提升投影系統的總效率，便成為本實用新型欲改進的目的。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種能有效率地回收偏振光的改良型偏光回收結構。為解決前述問題及達到本實用新型的目的，本實用新型共有四種技術手段第一種技術手段是這樣實現的，為一種改良型偏光回收結構，其包括 一偏光回收結構，該偏光回收結構具有一能供未偏振光射入用的射入端及一能供垂直偏振光射出用的射出端，而該偏光回收結構是由一設于鄰近該射入端處的第一光學結構、一設于鄰近該射出端處的第二光學結構、及一設于該第一光學結構與第二光學結構之間的主間隔所組成，其中，所述第一光學結構由鄰近該射入端處開始、往該主間隔方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡及一第一偏振光柵所組成；所述第二光學結構由鄰近該主間隔處開始、往該射出端方向，依序排列設置的一第二偏振光柵、一副間隔、一四分之一波片陣列及一第二復眼透鏡所組成。[0014]第二種技術手段是這樣實現的，為一種改良型偏光回收結構，其包括一偏光回收結構，該偏光回收結構具有一能供未偏振光射入用的射入端及一能供垂直偏振光射出用的射出端，而該偏光回收結構是由一設于鄰近該射入端處的第一光學結構、一設于鄰近該射出端處的第二光學結構、及一設于該第一光學結構與第二光學結構之間的主間隔所組成，其中，所述第一光學結構由鄰近該射入端處開始、往該主間隔方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡及一第一偏振光柵所組成；所述第二光學結構由鄰近該主間隔處開始、往該射出端方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡、一第二偏振光柵、一副間隔及一四分之一波片陣列所組成。第三種技術手段是這樣實現的，為一種改良型偏光回收結構，其包括一偏光回收結構，該偏光回收結構具有一能供未偏振光射入用的射入端及一能供垂直偏振光射出用的射出端，而該偏光回收結構是由一設于鄰近該射入端處的第一光學結構、一設于鄰近該射出端處的第二光學結構及一設于該第一光學結構與第二光學結構之間的主間隔所組成，其中，所述第一光學結構由鄰近該射入端處開始、往該主間隔方向，依序排列設置的一第一偏振光柵、及一第一復眼透鏡所組成；所述第二光學結構由鄰近該主間隔處開始、往該射出端方向，依序排列設置的一第二偏振光柵、一副間隔、一四分之一波片陣列及一第二復眼透鏡所組成。第四種技術手段是這樣實現的，為一種改良型偏光回收結構，其包括—偏光回收結構，該偏光回收結構具有一能供未偏振光射入用的射入端及一能供垂直偏振光射出用的射出端，而該偏光回收結構是由一設于鄰近該射入端處的第一光學結構、一設于鄰近該射出端處的第二光學結構及一設于該第一光學結構與第二光學結構之間的主間隔所組成，其中，所述第一光學結構，其是由鄰近該射入端處開始、往該主間隔方向，依序排列設置的一第一偏振光柵及一第一復眼透鏡所組成；所述第二光學結構，其是由鄰近該主間隔處開始、往該射出端方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡、一第二偏振光柵、一副間隔及一四分之一波片陣列所組成。根據上述四種技術手段中的改良型偏光回收結構，所述第一復眼透鏡，其鄰近射入端的表面為凸面端，遠離射入端的表面為直平面端；所述第二復眼透鏡，其鄰近主間隔的表面為直平面端，遠離主間隔的表面為凸面端。本實用新型的技術功效為I.在本實用新型中，通過第一光學結構與第二光學結構的配置，能更以有效率的方式轉換偏振光，讓垂直偏振光能被光學系統所應用，解決垂直偏振光難以被應用的問題，同時提升投影系統的總效率。2.在本實用新型中，能以不同的第一光學結構與第二光學結構組合，為用戶提供更多的應用選擇，讓用戶能針對應用的投影系統，進行應用，讓本實用新型的產業應用性提升，能更多元化的應用。
本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從
以下結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為傳統偏光回收機構的示 意圖。圖2為本實用新型偏光回收結構的第一實施例的示意圖。圖3為本實用新型偏光回收結構的第二實施例的示意圖。圖4為本實用新型偏光回收結構的第三實施例的示意圖。圖5為本實用新型偏光回收結構的第四實施例的示意圖。I第一光學結構IN 射入端11第一復眼透鏡OUT 射出端12第一偏振光柵Hl 主間隔2第二光學結構H2 副間隔21第二偏振光柵A 第一傳統復眼透鏡22分之一波片陣列B 傳統偏振光柵23第二復眼透鏡C 傳統四分之一波片陣列10未偏振光D 第二傳統復眼透鏡20垂直偏振光X 間隔30第一左圓偏振光LI 傳統未偏振光40第一右圓偏振光L2 左傳統圓偏振光50第二右圓偏振光L3 右傳統圓偏振光60第二左圓偏振光L4 第一傳統垂直偏振光100偏光回收結構L5 第二傳統垂直偏振光200傳統偏光回收機構
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。如圖2所示為本實用新型偏光回收結構的第一實施例的示意圖。如圖所示，為一種改良型偏光回收結構，其包括—偏光回收結構100,該偏光回收結構100具有一能供未偏振光10射入用的射入端IN及一能供垂直偏振光20射出用的射出端0UT，而該偏光回收結構100是由一設于鄰近該射入端IN處的第一光學結構I、一設于鄰近該射出端OUT處的第二光學結構2及一設于該第一光學結構I與第二光學結構2之間的主間隔Hl所組成，其中，所述第一光學結構1，是由鄰近該射入端IN處開始、往該主間隔Hl方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡11及一第一偏振光柵12所組成；所述第二光學結構2，是由鄰近該主間隔Hl處開始、往該射出端OUT方向，依序排列設置的一第二偏振光柵21、一副間隔H2、一四分之一波片陣列22及一第二復眼透鏡23所組成。[0055]其中，第一實施例偏振的流程如下所示[I]未偏振光10通過第一復眼透鏡11,進入第一偏振光柵12后,分束為第一左圓偏振光30和第一右圓偏振光40。[2]第一左圓偏振光30經過第二偏振光柵21后，會收斂出射角度，并轉為第二右圓偏振光50，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20，經由第二復眼透鏡23輸出至投影系統。[2]第一右圓偏振光40經過第二偏振光柵21后，會收斂出射角度，并轉為第二左圓偏振光60，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20，經由第二復眼 透鏡23輸出至投影系統。如圖3所示為本實用新型偏光回收結構的第二實施例的示意圖。如圖所示，為一種改良型偏光回收結構，包括—偏光回收結構100,該偏光回收結構100具有一能供未偏振光10射入用的射入端IN及一能供垂直偏振光20射出用的射出端0UT，而該偏光回收結構100是由一設于鄰近該射入端IN處的第一光學結構I、一設于鄰近該射出端OUT處的第二光學結構2及一設于該第一光學結構I與第二光學結構2之間的主間隔Hl所組成，其中，所述第一光學結構1，是由鄰近該射入端IN處開始、往該主間隔Hl方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡11及一第一偏振光柵12所組成；所述第二光學結構2，是由鄰近該主間隔Hl處開始、往該射出端OUT方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡23、一第二偏振光柵21、一副間隔H2及一四分之一波片陣列22所組成。其中，第二實施例偏振的流程如下所示[I]未偏振光10通過第一復眼透鏡11,進入第一偏振光柵12后,分束為第一左圓偏振光30與第一右圓偏振光40。[2]第一左圓偏振光30經過第二復眼透鏡23后，進入第二偏振光柵21，并收斂出射角度且轉為第二右圓偏振光50，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20輸出至投影系統。[3]第一右圓偏振光40經過第二復眼透鏡23后，進入第二偏振光柵21，并收斂出射角度且轉為第二左圓偏振光60，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20輸出至投影系統。如圖4所示為本實用新型偏光回收結構的第三實施例的示意圖。如圖所示，為一種改良型偏光回收結構，包括—偏光回收結構100,該偏光回收結構100具有一能供未偏振光10射入用的射入端IN及一能供垂直偏振光20射出用的射出端0UT，而該偏光回收結構100是由一設于鄰近該射入端IN處的第一光學結構I、一設于鄰近該射出端OUT處的第二光學結構2及一設于該第一光學結構I與第二光學結構2之間的主間隔Hl所組成，其中，所述第一光學結構1，是由鄰近該射入端IN處開始、往該主間隔Hl方向，依序排列設置的一第一偏振光柵12及一第一復眼透鏡11所組成；所述第二光學結構2，是由鄰近該主間隔Hl處開始、往該射出端OUT方向，依序排列設置的一第二偏振光柵21、一副間隔H2、一四分之一波片陣列22及一第二復眼透鏡23所組成。其中，第三實施例偏振的流程如下所示[0068][I]未偏振光10進入第一偏振光柵12后,分束為第一左圓偏振光30與第一右圓偏振光40。[2]第一左圓偏振光30經過第一復眼透鏡11，進入第二偏振光柵21，并收斂出射角度且轉為第二右圓偏振光50，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20，經由第二復眼透鏡23輸出至投影系統。[2]第一右圓偏振光40經過第一復眼透鏡11，進入第二偏振光柵21，并收斂出射角度且轉為第二左圓偏振光60，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20，經由第二復眼透鏡23輸出至投影系統。如圖5所示為本實用新型偏光回收結構的第四實施 例的示意圖。如圖所示，為一種改良型偏光回收結構，包括—偏光回收結構100,該偏光回收結構100具有一能供未偏振光10射入用的射入端IN及一能供垂直偏振光20射出用的射出端0UT，而該偏光回收結構100是由一設于鄰近該射入端IN處的第一光學結構I、一設于鄰近該射出端OUT處的第二光學結構2及一設于該第一光學結構I與第二光學結構2之間的主間隔Hl所組成，其中，所述第一光學結構1，是由鄰近該射入端IN處開始、往該主間隔Hl方向，依序排列設置的一第一偏振光柵12及一第一復眼透鏡11所組成；所述第二光學結構2，是由鄰近該主間隔Hl處開始、往該射出端OUT方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡23、一第二偏振光柵21、一副間隔H2及一四分之一波片陣列22所組成。其中，第四實施例偏振的流程如下所示[I]未偏振光10進入第一偏振光柵12后,分束為第一左圓偏振光30和第一右圓偏振光40。[2]第一左圓偏振光30經過第一復眼透鏡11及第二復眼透鏡23，進入第二偏振光柵21，收斂出射角度且轉為第二右圓偏振光50，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20輸出至投影系統。[3]第一右圓偏振光40經過第一復眼透鏡11及第二復眼透鏡23，進入第二偏振光柵21，收斂出射角度且轉為第二左圓偏振光60，并經過相應的四分之一波片陣列22后，轉換為垂直偏振光20輸出至投影系統。上述四種實施例中，該第一復眼透鏡11與第二復眼透鏡23，能將平行光源均勻化；該第一偏振光柵12,為將入射的未偏振光10,分束為第一左圓偏振光30和第一右圓偏振光40 ；該第二偏振光柵21，為能對入射的左圓偏振光30、右圓偏振光40收斂出射角度，并轉換為第二左圓偏振光50和第二右圓偏振光60 ；該四分之一波片陣列22，是由快軸[F軸]方向相互正交的四分之一波片[圖中未示]所組合而成，可分別將入射的第二左圓偏振光50和第二右圓偏振光60，轉為線性的垂直偏振光20。其中，通過此四種實施方式，讓垂直偏振光20能被光學系統所應用，以提升投影系統的總效率，同時解決垂直偏振光20難以被應用的問題。上述四種實施例中，所述第一復眼透鏡11，其鄰近射入端IN的表面為凸面端，遠離射入端IN的表面為直平面端；所述第二復眼透鏡23，其鄰近主間隔Hl的表面為直平面端，遠離主間隔Hl的表面為凸面端。其中，透過此種第一復眼透鏡11、第二復眼透鏡23的設置方式，讓其兩者能以更有效率的方式，發揮其光源均勻化的用途。雖然四種實施例非常類似，但是四種實施例的主要構件排列上是有差異的，因此能應對于不同的投影系統，增加了本實用新型的應用性。通過第一偏振光柵12、第二偏振光柵21、四分之一波片陣列22的配置，更能讓偏光回收結構100能有效率的進行偏光回收的運作，避免偏振不完全的狀況發生。綜上所述，能得知本實用新型通過第一光學結構I與第二光學結構2的配置應用，真正的解決傳統偏光回收機構200所無法解決的效率問題，讓垂直偏振光20能被光學系統所應用，而且不但能方便業者應用，更符合使用者的應用需求，讓本實用新型更具有應用性、實用性、功效性與產業利用性。 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.ー種改良型偏光回收結構，包括 一偏光回收結構(100),該偏光回收結構(100)具有一能供未偏振光(10)射入用的射入端(IN)及一能供垂直偏振光(20)射出用的射出端(OUT)，該偏光回收結構(100)是由ー設于鄰近該射入端(IN)處的第一光學結構(I)、ー設于鄰近該射出端(OUT)處的第二光學結構(2)及一設于該第一光學結構(I)與第二光學結構(2)之間的主間隔(Hl)所組成； 其特征在于 所述第一光學結構(I)是由鄰近該射入端(IN)處開始、往該主間隔(Hl)方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡(11)及一第一偏振光柵(12)所組成； 所述第二光學結構(2)是由鄰近該主間隔(Hl)處開始、往該射出端(OUT)方向，依序排列設置的一第二偏振光柵(21)、一副間隔(H2)、一四分之一波片陣列(22)及一第二復眼透鏡(23)所組成。
2.如權利要求I所述的改良型偏光回收結構，其特征在干所述第一復眼透鏡(11)的鄰近射入端(IN)的表面為凸面端，遠離射入端(IN)的表面為直平面端； 所述第二復眼透鏡(23)的鄰近主間隔(Hl)的表面為直平面端，遠離主間隔(Hl)的表面為凸面端。
3.ー種改良型偏光回收結構，包括 一偏光回收結構(100),該偏光回收結構(100)具有一能供未偏振光(10)射入用的射入端(IN)及一能供垂直偏振光(20)射出用的射出端(OUT)，該偏光回收結構(100)是由ー設于鄰近該射入端(IN)處的第一光學結構(I)、ー設于鄰近該射出端(OUT)處的第二光學結構(2)及一設于該第一光學結構(I)與第二光學結構(2)之間的主間隔(Hl)所組成； 其特征在于 所述第一光學結構(I)由鄰近該射入端(IN)處開始、往該主間隔(Hl)方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡(11)及一第一偏振光柵(12)所組成； 所述第二光學結構(2)由鄰近該主間隔(Hl)處開始、往該射出端(OUT)方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡(23)、一第二偏振光柵(21)、一副間隔(H2)及一四分之一波片陣列(22)所組成。
4.如權利要求3所述的改良型偏光回收結構，其特征在干所述第一復眼透鏡(11)的鄰近射入端(IN)的表面為凸面端，遠離射入端(IN)的表面為直平面端； 所述第二復眼透鏡(23)的鄰近主間隔(Hl)的表面為直平面端，遠離主間隔(Hl)的表面為凸面端。
5.ー種改良型偏光回收結構，包括 一偏光回收結構(100),該偏光回收結構(100)具有一能供未偏振光(10)射入用的射入端(IN)及一能供垂直偏振光(20)射出用的射出端(OUT)，該偏光回收結構(100)是由ー設于鄰近該射入端(IN)處的第一光學結構(I)、ー設于鄰近該射出端(OUT)處的第二光學結構(2)及一設于該第一光學結構(I)與第二光學結構(2)之間的主間隔(Hl)所組成； 其特征在于 所述第一光學結構(I)由鄰近該射入端(IN)處開始、往該主間隔(Hl)方向，依序排列設置的一第一偏振光柵(12)及一第一復眼透鏡(11)所組成； 而所述第二光學結構(2)由鄰近該主間隔(Hl)處開始、往該射出端(OUT)方向，依序排列設置的一第二偏振光柵(21)、一副間隔(H2)、一四分之一波片陣列(22)及一第二復眼透鏡(23)所組成。
6.如權利要求5所述的改良型偏光回收結構，其特征在干所述第一復眼透鏡(11)的鄰近射入端(IN)的表面為凸面端，遠離射入端(IN)的表面為直平面端； 所述第二復眼透鏡(23)的鄰近主間隔(Hl)的表面為直平面端，遠離主間隔(Hl)的表面為凸面端。
7.ー種改良型偏光回收結構，包括 一偏光回收結構(100),該偏光回收結構(100)具有一能供未偏振光(10)射入用的射入端(IN)及一能供垂直偏振光(20)射出用的射出端(OUT)，而該偏光回收結構(100)是由一設于鄰近該射入端(IN)處的第一光學結構(I)、ー設于鄰近該射出端(OUT)處的第二光學結構(2)及一設于該第一光學結構(I)與第二光學結構(2)之間的主間隔(Hl)所組成； 其特征在于 所述第一光學結構(I)由鄰近該射入端(IN)處開始、往該主間隔(Hl)方向，依序排列設置的一第一偏振光柵(12)及一第一復眼透鏡(11)所組成； 所述第二光學結構(2)由鄰近該主間隔(Hl)處開始、往該射出端(OUT)方向，依序排列設置的一第二復眼透鏡(23)、一第二偏振光柵(21)、一副間隔(H2)及一四分之一波片陣列(22)所組成。
8.如權利要求7所述的改良型偏光回收結構，其特征在于所述第一復眼透鏡(11)的鄰近射入端(IN)的表面為凸面端，遠離射入端(IN)的表面為直平面端； 所述第二復眼透鏡(23)的鄰近主間隔(Hl)的表面為直平面端，遠離主間隔(Hl)的表面為凸面端。
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種能有效率地回收偏振光的改良型偏光回收結構，其包括一偏光回收結構，其具有一能供未偏振光射入用的射入端及一能供垂直偏振光射出用的射出端，而該偏光回收結構是由一設于鄰近射入端處的第一光學結構、一設于鄰近該射出端處的第二光學結構及一設于該第一和第二光學結構之間的主間隔組成；其中該第一光學結構是由鄰近射入端處開始、往主間隔方向，依序排列設置的一第一復眼透鏡及一第一偏振光柵所組成；而該第二光學結構是由鄰近該主間隔處開始、往該射出端方向，依序排列設置的一第二偏振光柵、一副間隔、一四分之一波片陣列及一第二復眼透鏡組成。
文檔編號G02B27/28GK202649606SQ20122015322
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者宋志云, 薛新國, 吳欣昉, 劉秉榮 申請人:星盛光電股份有限公司