CN102402017A - 偏振光转换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种偏振光转换系统揭露于本发明。转换系统包含：偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束；反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元；聚光单元，分别会聚反射的第一和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区及会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；位于第一区的相位延迟单元，将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束，以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
Description
技术领域
本发明关于一种偏振光转换系统，详言之，本发明关于将未偏振入射光束分成二偏振光束并将一偏振光束的偏振状态转换成另一偏振光束相同偏振状态的偏振光转换系统。
背景技术
通常，对于投影机，照明系统提供光束而使影像从投影机投射出来。为以影像数据来调变光束，光束必须对液晶显示器(透射式)或投影机的硅基液晶(liquid crystal on silicon)(反射式)偏振。光束分成二道偏振光束。偏振光束的电场彼此垂直。然而，上述装置只用一道偏振光束而丢弃另一道。造成能量浪费并降低投影机效率。因此，以偏振回收来解决问题。
偏振转换用来增加照明效率。回收一浪费的偏振光束，转换成所要的偏振光束。以下说明投影机的偏振回收的几个现有技术。
请参照图1。美国专利6,064,523号揭露偏振转换的装置，具有将垂直和水平线性偏振光送到光路的光源及位于光路且靠近光源的抛物面镜。抛物面镜的镜镀膜层在入射光与反射光间引起0°、90°、或任意的相移。偏光片，最好是反射偏光膜，位于光路以反射一线性偏振的光并穿透另一线性偏振。最后，一个以上的波板位于光路介于偏光片与抛物面镜间。波板的对立区块的轴彼此反向平行，藉由将反射线性偏振转换成透射偏振来回收。
美国专利6,064,523号仅利用反射偏光膜和波板来达成偏振回收。不需要精确对准所有组件，因而该发明容易组装。然而，光源限于发射偏振光者。对装置转换未偏振光的另一方式必须要有抛物面镜，但占用空间。整体设计不利于微投影机的轻薄短小。再者，依据美国专利6,064,523号，装置须使用准直光束。不能用其它未准直光源，如发光二极管。
另一现有技术显示于图2的美国专利7,352,124号。该发明揭露的照明系统装有发光二极管和部分反射的光学组件。发光二极管发出内部产生的光束，以高反射率反射入射光束。部分反射的光学组件透射第一部分的内部产生的光束并反射第二部分的内部产生的光束回到发光二极管，在该处第二部分被发光二极管反射。部分反射的光学组件可为非吸收的反射偏光片或波长转换层。利用部分反射的光学组件和光回收可增加照明系统的有效亮度和输出效率。
美国专利7,352,124号在发光二极管使用反射层作为反射体以反射来自部分反射的光学组件的光束。反射的光束可变成第一部分的内部产生的光束并离开部分反射的光学组件。由部分反射的光学组件与发光二极管间的偏振混合组件达成。使用此配置，发光二极管可发出偏振光束并提高发光效率。再者，为降低光损耗，反射偏光片不须靠近发光二极管。然而，受限于发光二极管高度，光损耗无法避免。
因此，需要提供良好发光效率和亮度的简易偏振转换装置。
发明内容
本段撷取本发明的一些特性；其它特性揭露于下文。本段涵盖申请专利范围的精神和范畴内的各种修改和类似配置。
本发明的目的在于提供一种偏振光转换系统，将未偏振入射光束分成二偏振光束并将一偏振光束的偏振状态转换成另一偏振光束相同偏振状态。
依据本发明的一观点，偏振光转换系统包含：偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束；反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元；聚光单元，分别会聚反射的第一偏振光束和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区及引导会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；位于第一区的相位延迟单元，将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束，藉以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
根据本案构想，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
根据本案构想，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
根据本案构想，聚光单元包含具有多个透镜的透镜数组。
根据本案构想，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于透镜数组的透镜孔径一半，该相位延迟单元的长度等于透镜数组的长度。
根据本案构想，相位延迟单元是半波延迟片。
根据本案构想，偏振分光单元是偏振分光(PBS)镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与反射体间的楔形棱镜，以在偏振分光单元与反射体间提供预定角度。
依据本发明另一观点，偏振光转换系统包含：偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束；反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元；聚光单元，分别会聚反射的第一偏振光束和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区及会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；位于第二区的相位延迟单元，将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束，藉以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
根据本案构想，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
根据本案构想，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
根据本案构想，聚光单元包含具有多个透镜的透镜数组。
根据本案构想，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于透镜数组的透镜孔径一半，该相位延迟单元的长度等于透镜数组的长度。
根据本案构想，相位延迟单元是半波延迟片。
根据本案构想，偏振分光单元是偏振分光(PBS)镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与反射体间的楔形棱镜，以在偏振分光单元与反射体间提供预定角度。
依据本发明另一观点，偏振光转换系统包含：第一聚光单元，会聚未偏振入射光束；偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束穿过第一区；反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元并引导第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；位于第一区的相位延迟单元，将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束，藉以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含汇集未偏振入射光束的准直镜。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与反射体间的透明板，以将反射的第二偏振光束偏移预定距离。
根据本案构想，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
根据本案构想，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
根据本案构想，相位延迟单元是半波延迟片。
根据本案构想，偏振分光单元是偏振分光(PBS)镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与相位延迟单元间的第二聚光单元，以会聚反射的第一和第二偏振光束。
根据本案构想，第一和第二聚光单元各包含具有多个透镜的透镜数组。
根据本案构想，第二聚光单元的透镜孔径等于第一聚光单元的透镜孔径一半。
根据本案构想，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于第二聚光单元的透镜孔径，该相位延迟单元的长度等于第二聚光单元的长度。
依据本发明另一观点，偏振光转换系统包含：第一聚光单元，会聚未偏振入射光束；偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束穿过第一区；反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元并引导第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；位于第二区的相位延迟单元，将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束，藉以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含汇集未偏振入射光束的准直镜。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与反射体间的透明板，以将反射的第二偏振光束偏移预定距离。
根据本案构想，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
根据本案构想，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
根据本案构想，相位延迟单元是半波延迟片。
根据本案构想，偏振分光单元是偏振分光(PBS)镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
根据本案构想，偏振光转换系统进一步包含在偏振分光单元与相位延迟单元间的第二聚光单元，以会聚反射的第一和第二偏振光束。
根据本案构想，第一聚光单元和第二聚光单元各包含具有多个透镜的透镜数组。
根据本案构想，第二聚光单元的透镜孔径约等于第一聚光单元的透镜孔径一半。
根据本案构想，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于第二聚光单元的透镜孔径，该相位延迟单元的长度等于第二聚光单元的长度。
与现有技术相比，本发明所述的偏振光转换系统，将未偏振入射光束分成二偏振光束并将一偏振光束的偏振状态转换成另一偏振光束相同偏振状态。
附图说明
图1显示现有技术的偏振光转换系统；
图2显示另一现有技术的偏振光转换系统；
图3显现本发明第一实施例；
图4以不同视图显现图3的相位延迟单元透镜数组；
图5显现本发明第二实施例；
图6显现本发明第三实施例。
附图标记说明：10-偏振光转换系统；101-具有准直镜；102-偏振分光单元；103-反射体；104-聚光单元；1042-透镜；104a-透镜数组；104b-透镜数组；105-相位延迟单元；11-光源；20-偏振光转换系统；201-准直镜；202-偏振分光单元；203-反射体；204-聚光单元；2042-透镜；204b-透镜数组；205-相位延迟单元；206-棱镜；207-楔形棱镜；21-光源；30-偏振光转换系统；301-准直镜；302-偏振分光单元；303-反射体；304-第二聚光单元；3042-透镜；305-相位延迟单元；306-棱镜；307-透明平板；308-第一聚光单元；3082-透镜；31-光源。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。
第一实施例
请参照图3，显现本发明第一实施例。图3中，偏振光转换系统10具有准直镜101、偏振分光单元102、反射体103、聚光单元104、相位延迟单元105。
准直镜101用于汇集来自光源11的未偏振入射光束。可使用任一种光源11。此实施例中，光源11是轻巧微投影机的白光发光二极管。若光源11本身已是准直光源，则不需要准直镜101。
偏振分光单元102将来自准直镜101的未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束。更重要的是，偏振分光单元102可通过第二偏振光束并反射第一偏振光束。此实施例中，第一偏振光束是s偏振光束，第二偏振光束是p偏振光束。第一偏振状态亦可为p偏振状态，第二偏振状态亦可为s偏振状态。
此实施例中，偏振分光单元102可为透明板上的偏振分光(PBS)镀膜层、在透明基板上处理的金属线栅偏光片、或附在透明板上的偏振分光(PBS)膜，如3M产品的VikuitiTM膜。
反射体103靠近偏振分光单元102。可反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元102。反射体103具有反射镀膜层的镜面。
聚光单元104分别会聚反射的第一和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区和会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区。此实施例中，聚光单元104包含二组透镜数组104a和104b，各有许多透镜1042。第一和第二偏振光束由透镜数组104a约略聚焦于透镜数组104b的表面上。然而，若反射的第一和第二偏振光束的入射角够小，则只需透镜数组104a。二组透镜数组可同向或背对背排列。
相位延迟单元105可置于第一区或第二区。此实施例中，相位延迟单元105置于第二区。可将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束。依据本发明的精神，当相位延迟单元105置于第一区时，相位延迟单元105可将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束。依此方式，未偏振入射光束可转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
请参照图4。图4以不同视图显现图3的透镜数组104b和相位延迟单元105。如图4，相位延迟单元105的形状为狭长矩形，宽度约等于透镜数组104b的透镜1042的孔径一半，长度约等于透镜数组104b的长度。本发明中，相位延迟单元105是半波延迟片。
因此，第一偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第二偏振光束，或第二偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第一偏振光束。当然，依据本发明的精神，相位延迟单元105和聚光单元104的位置可交换。此实施例中，第二偏振光束通过相位延迟单元105而转换成第一偏振状态的第三偏振光束。因此，二光束有相同偏振状态，完成光转换。
第二实施例
请参照图5，显现本发明第二实施例。图5中，偏振光转换系统20具有准直镜201、棱镜206、楔形棱镜207、聚光单元204、相位延迟单元205。
准直镜201用于汇集来自光源21的未偏振入射光束。可使用任一种光源21。与第一实施例相同，光源21是轻巧微投影机的白光发光二极管。若光源21本身已是准直光源，则不需要准直镜201。
棱镜206在一表面上有偏振分光单元202。楔形棱镜207靠近偏振分光单元202，其上形成反射体203，而使楔形棱镜207介于偏振分光单元202与反射体203间。楔形棱镜207在偏振分光单元202与反射体203间提供预定角度。楔形棱镜207可附在偏振分光单元202，或可靠近偏振分光单元202而在其间形成间隙，如图5。
偏振分光单元202将来自准直镜201的未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束。更重要的是，偏振分光单元202可通过第二偏振光束并反射第一偏振光束。此实施例中，第一偏振光束是s偏振光束，第二偏振光束是p偏振光束。第一偏振状态亦可为p偏振状态，第二偏振状态亦可为s偏振状态。
此实施例中，偏振分光单元202是棱镜206或楔形棱镜207上的偏振分光(PBS)镀膜层。然而，亦可换成金属线栅偏光片或如3M产品的VikuitiTM膜。
反射体203形成于楔形棱镜207上。可反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元202。反射体203可为镜面或反射镀膜层。此实施例中，反射体203是反射镀膜层。
聚光单元204分别会聚反射的第一和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区和会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区。此实施例中，聚光单元204包含二组透镜数组204a和204b，各有许多透镜2042。第一和第二偏振光束由透镜数组204a约略聚焦于透镜数组204b的表面上。然而，若反射的第一和第二偏振光束的入射角够小，则只需透镜数组204a。二组透镜数组可同向或背对背排列。
相位延迟单元205可置于第一区或第二区。此实施例中，相位延迟单元205置于第一区。可将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束。依据本发明的精神，当相位延迟单元205置于第二区时，相位延迟单元205可将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束。依此方式，未偏振入射光束可转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
如同第一实施例，相位延迟单元205的形状为狭长矩形，宽度约等于透镜数组204b的透镜2042的孔径一半，长度约等于透镜数组204b的长度。本发明中，相位延迟单元205是半波延迟片。因此，第一偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第二偏振光束，或第二偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第一偏振光束。当然，依据本发明的精神，相位延迟单元205和聚光单元204的位置可交换。此实施例中，第二偏振光束通过相位延迟单元205而转换成第一偏振状态的第三偏振光束。因此，二光束有相同偏振状态，完成光转换。
第三实施例
请参照图6，显现本发明第三实施例。此实施例中，偏振光转换系统30具有准直镜301、第一聚光单元308、棱镜306、透明平板307、第二聚光单元304、相位延迟单元305，如图6。
准直镜301用于汇集来自光源31的未偏振入射光束。可使用任一种光源31。与第一和第二实施例相同，光源31是轻巧微投影机的白光发光二极管。若光源31本身已是准直光源，则不需要准直镜301。
第一聚光单元308用于会聚未偏振入射光束。棱镜306一边有偏振分光单元302。透明平板307靠近偏振分光单元302，其上形成反射体303，而使透明平板307介于偏振分光单元302与反射体303间。透明平板307将反射的第二偏振光束偏移预定距离，使得反射的第一偏振光束和第二偏振光束可在稍后分开。
透明平板307可附在偏振分光单元302，或可靠近偏振分光单元302而在其间形成间隙，如图6。
偏振分光单元302将来自第一聚光单元308的未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束。更重要的是，偏振分光单元302可通过第二偏振光束并反射第一偏振光束穿过第一区。此实施例中，第一偏振光束是s偏振光束，第二偏振光束是p偏振光束。第一偏振状态可为p偏振状态，第二偏振状态可为s偏振状态。
此实施例中，偏振分光单元302是棱镜306或透明平板307上的偏振分光(PBS)镀膜层。然而，可换成如3M产品的VikuitiTM膜，或附在棱镜306或透明平板307的金属线栅偏光片。
反射体303形成于透明平板307上。可反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元302，引导第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区。反射体303可为镜面或反射镀膜层。
第二聚光单元304分别会聚反射的第一和第二偏振光束。此实施例中，第一聚光单元308和第二聚光单元304各包含透镜数组，各有许多透镜3082和3042。
此实施例中，第二聚光单元304的透镜3042的孔径约等于第一聚光单元308的透镜3082的孔径一半，透镜3082的数量等于或约等于透镜3042的数量一半。
相位延迟单元305可置于第一区或第二区。此实施例中，相位延迟单元305置于第二区。可将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束。依据本发明的精神，当相位延迟单元305置于第一区时，相位延迟单元305可将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束。依此方式，未偏振入射光束可转换成相同偏振状态的偏振光束，而可增加照明效率。
如同第一实施例，相位延迟单元305的形状为狭长矩形，宽度约等于第二聚光单元304的透镜3042的孔径，长度约等于第二聚光单元304的长度。如图6，相位延迟单元305置于每两个透镜3042后。本发明中，相位延迟单元305是半波延迟片。因此，第一偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第二偏振光束，或第二偏振光束可有效转换成第三偏振光束而不阻隔第一偏振光束。当然，依据本发明的精神，相位延迟单元305和第二聚光单元304的位置可交换。第二偏振光束通过相位延迟单元305而转换成第一偏振状态的第三偏振光束。因此，二光束有相同偏振状态，完成光转换。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。反之，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (38)
1.一种偏振光转换系统，其特征在于，包括：
一偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束；
一反射体，反射回第二偏振光束穿过所述偏振分光单元；
一聚光单元，分别会聚反射的第一偏振光束和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区，并引导会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；及
一相位延迟单元，置于第一区，将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束，以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束。
2.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
3.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
4.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，聚光单元包括具有多个透镜的透镜数组。
5.依据权利要求4的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于透镜数组的透镜孔径一半，该相位延迟单元长度等于透镜数组的长度。
6.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元是半波延迟片。
7.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，偏振分光单元是偏振分光镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
8.依据权利要求1的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括在偏振分光单元与反射体间的楔形棱镜，以在偏振分光单元与反射体间提供预定角度。
9.一种偏振光转换系统，其特征在于，包括：
一偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束；
一反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元；
一聚光单元，分别会聚反射的第一偏振光束和第二偏振光束，引导会聚的第一偏振光束穿过第一区及引导会聚的第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；及
一相位延迟单元，置于第二区，将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束，以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束。
10.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
11.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
12.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，聚光单元包括具有多个透镜的透镜数组。
13.依据权利要求12的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于透镜数组的透镜孔径一半，该相位延迟单元的长度等于透镜数组的长度。
14.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元是半波延迟片。
15.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，偏振分光单元是偏振分光镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
16.依据权利要求9的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括在偏振分光单元与反射体间的楔形棱镜，以在偏振分光单元与反射体间提供预定角度。
17.一种偏振光转换系统，其特征在于，包括：
一第一聚光单元，会聚未偏振入射光束；
一偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束穿过第一区；
一反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元并引导第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；及
一相位延迟单元，置于第一区，将会聚的第一偏振光束转换成第二偏振状态的第三偏振光束，以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束。
18.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括准直镜以汇集未偏振入射光束。
19.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括在偏振分光单元与反射体间的透明平板，用以将反射的第二偏振光束偏移预定距离。
20.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
21.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
22.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元是半波延迟片。
23.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，偏振分光单元是偏振分光镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
24.依据权利要求17的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括置于偏振分光单元与相位延迟单元间的第二聚光单元，以会聚反射的第一偏振光束和第二偏振光束。
25.依据权利要求24的偏振光转换系统，其特征在于，第一聚光单元和第二聚光单元各包括具有多个透镜的透镜数组。
26.依据权利要求25的偏振光转换系统，其特征在于，第二聚光单元的透镜孔径等于第一聚光单元的透镜孔径一半。
27.依据权利要求25的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度约等于第二聚光单元的透镜孔径，该相位延迟单元的长度等于第二聚光单元的长度。
28.一种偏振光转换系统，其特征在于，包括：
一第一聚光单元，会聚未偏振入射光束；
一偏振分光单元，将未偏振入射光束分成第一偏振状态的第一偏振光束和异于第一偏振状态的第二偏振状态的第二偏振光束，通过第二偏振光束，反射第一偏振光束穿过第一区；
一反射体，反射回第二偏振光束穿过偏振分光单元并引导第二偏振光束穿过不与第一区重叠的第二区；及
一相位延迟单元，置于第二区，将会聚的第二偏振光束转换成第一偏振状态的第三偏振光束，以将未偏振入射光束转换成相同偏振状态的偏振光束。
29.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括准直镜以汇集未偏振入射光束。
30.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，进一步包括在偏振分光单元与反射体间的透明平板，用以将反射的第二偏振光束偏移预定距离。
31.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是s偏振状态，第二偏振状态是p偏振状态。
32.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，第一偏振状态是p偏振状态，第二偏振状态是s偏振状态。
33.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元是半波延迟片。
34.依据权利要求28的偏振光转换系统，其特征在于，偏振分光单元是偏振分光镀膜层、偏振分光膜或金属线栅偏光片。
35.依据权利要求28的偏振光转换系统，进一步包括在偏振分光单元与相位延迟单元间的第二聚光单元，以会聚反射的第一和第二偏振光束。
36.依据权利要求35的偏振光转换系统，其特征在于，第一和第二聚光单元各包括具有多个透镜的透镜数组。
37.依据权利要求36的偏振光转换系统，其特征在于，第二聚光单元的透镜孔径等于第一聚光单元的透镜孔径一半。
38.依据权利要求36的偏振光转换系统，其特征在于，相位延迟单元的形状为狭长矩形，其宽度等于第二聚光单元的透镜孔径，该相位延迟单元的长度等于第二聚光单元的长度。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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