CN1304875C - 一种彩色分合的光学系统及液晶投影系统 - Google Patents

Abstract

一种色彩分合的光学系统包括：一第一彩色分光器(colorselector)、一第一平板偏振片、一第二平板偏振片、一合色棱镜，三个反射式液晶面板(LCOS display panel)、以及一相位延迟器(retarder)，及包括如上色彩分合的光学系统的液晶投影系统。其中采用平板偏振片进行光学设计，由于该平板偏振片具有耐高温，宽接收角，尺寸小等优势，这样整个光学系统可满足紧凑的光路设计以及高对比度等优点。

Description

一种彩色分合的光学系统及液晶投影系统

技术领域

本发明涉及一种彩色分合的光学系统，特别涉及利用彩色分合的光学系统的液晶投影系统。

背景技术

随着LCOS的发展，反射式投影机已经具有制程简单、成本低及分辨率高等优点，但其光学引擎设计困难，以及对比度上仍有部分问题尚待克服，液晶投影机的关键零组件有光源系统、显示组件、分合光系统、电子电路系统等，其中分合光系统是反应投影图象效果的主要因素。

如图1是用以说明公知分光系统的光路原理图，该光路系统以4组偏振合分光棱镜与红、蓝、绿三原色反射式向列液晶面板组成，采用同轴光路设计。由图1可知，该分光系统10包括4组偏振合分光棱镜11、12、13与14、4组偏振相位延迟器(polarizer retarder)15、16、17与18、三色液晶面板20、21与22以及一偏振片19。其中，每一偏振合分光棱镜都含二分棱镜，亦即，偏振合分光棱镜11包括分棱镜111和112、偏振合分光棱镜12包括分棱镜121和122、偏振合分光棱镜13包括分棱镜131和132以及偏振合分光棱镜14包括分棱镜141和142。

分光系统10的光源1可产生一处于S偏振态的偏极光束2，偏极光束2在分光系统10中受到三色液晶面板20、21与22的反射，该三液晶面板则接受待投射影像信号，所以，离开分光系统光束即依此而投射出该信号所代表待投射影像。

偏振相位延迟器15、16、17与18可调整特定色彩光束的偏振状态，其中，偏振相位延迟器15与18可使通过其间红色与蓝色光束偏振状态不变，并使通过其间绿色光束偏振态从S态转换成P态，而偏振相位延迟器16与17则可使通过其间蓝色光束偏振态不变，并使通过其间红色光束偏振状态从S态转换成P态。

如图1所示，当偏振光束2到达分棱镜111与112介面时，处于S态红蓝光分量2a会被反射到偏振相位延迟器16中，而处于P态绿光分量2b则透射分棱镜112而进入偏振合分光棱镜12中。

光分量2b通过分棱镜121与122介面，接着被绿色液晶面板20反射而由P态转换成S态绿光束3b，绿光束3b继续进入偏振合分光棱镜14中，并被分棱镜141与142介面反射而继续通过相位延迟器18，故通过其间绿光束3b可由S态转换成P态，最后并通过P态偏振片19，而形成投射影像绿光分量4b。

同理，偏振相位延迟器16可使通过其间红蓝光分量2a会被分成维持S偏振态21a、与从S态转换成P态红光束21b。其中，红光束21b穿过分棱镜131与132介面，而受到红色液晶面板22反射而转换为S态红光束22b，并接着通过偏振相位延迟器17，故通过其间红光束22b将由S态转换成P态，并接着透射出偏振合分光棱镜14、偏振相位延迟器18、及偏振片19，而形成投射影像蓝光分量23a。至此，将以上红蓝绿三股处于P态光分量23b、23a与4b叠合即成为LCD投影机影像。

然而，上述公知技术中存在的问题在于：

1.光路设计的灵活性受到限制。现有技术所利用的偏振分合光棱镜，当光束不能以某一角度(或至少要在主入射角的锥角内)入射在偏振分合光棱镜上，该偏振分合光棱镜就不能正常运作。这是因为通常在偏振分合光棱镜立方体内，必须为45°的单个入射角进行设计，如果光偏离该角度即使偏离2°那样小的入射角，它的性能都会变得较差。因而光路设计的灵活性受到限制。

2.尺寸大和重量重。传统技术要求使用偏振分合光棱镜立方体。这种立方体将某些要求和损失强加给系统。所强加的要求包括需要解决这种大片玻璃的热载荷，并且需要没有应力双折射等的高质量材料，将会增加其成本的同时，还需要增加某些冷却设置，从而进一步增加其体积和重量。

3.稳定性差。现代光源在接通光之后立即在偏振分合光棱镜中产生非常高的热梯度。至多会导致热致双折射，而热致双折射会导致偏振之间的串绕。而且，强光的长时间照射导致某些材料改变性质(通常由光氧化作用而变黄)。因此，需要偏振分合光棱镜可承受高温以及光源的长时间辐射。

4.分辨率和对比度差。要求透射和反射性质的特殊性能的图像显示系统具有几个重要特征，对于投影仪器来说，将光源有效的放置在屏幕上以及在屏幕上获得高分辨率和对比度的高密度信息图像，都要求p-偏振透射率和s-偏振反射率的乘积必须要大，而现有技术的偏振分合色棱镜立方体不能满足如上要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种转换效率大，接受角宽，尺寸和重量突出性变小的液晶投影系统。一种亮度高，对比度高以及便宜的图像投影系统。

本发明的特征在于，由于采用平板偏振片，该平板偏振片不仅耐高温强光照射、接收角宽、热稳定性好、尺寸小，这些优势足够满足紧凑的光路设计以及高对比度等特点。

本发明的目的是这样实现的：一包括三液晶面板色彩分合的光学系统、一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统及其液晶投影图像系统。

其中该包括三液晶面板色彩分合的光学系统包括一第一色选择器、一第一平板偏振片、一第二平板偏振片、一第一液晶面板、一第二液晶面板、一第三液晶面板、一相位延迟器以及一合色棱镜。

其中该第一色选择器，将入射的p偏振光的一p偏振第一频带光通过第一色选择器，而一p偏振第二频带光和p偏振第三频带光借由该第一色选择器反射；

该第一平板偏振片，使上述p偏振第一频带光通过第一平板偏振片；

该相位延迟器，使上述p偏振第二频带光转换成s偏振第二频带光，且使p偏振第三频带光通过该相位延迟器；

该第二平板偏振片，使上述s偏振第二频带光借由第二平板偏振片反射，而且使p偏振第三频带光通过该第二平板偏振片；

该第一反射式液晶面板，将上述p偏振第一频带光反射成s偏振第一频带光影像；

该第二反射式液晶面板，将上述s偏振第二频带光反射成p偏振第二频带光影像，且上述p偏振第二频带影像通过第二平板偏振片；

该第三反射式液晶面板，将上述p偏振第三频带光转换成s偏振第三频带光影像，且借由第二平板偏振片反射；

该合色棱镜，接受上述s偏振第一频带光影像，p偏振第二频带光影像以及s偏振第三频带光影像成为LCD投影机影像；

其中该第二平板偏振片和该合色棱镜之间还可包括一第二相位延迟器。所述第二相位延迟器使所述p偏振第二频带光影像转换成s偏振第二频带光影像，其中第一平板偏振片及第二平板偏振片具有半角在大约10°至25°之间的有用的发散锥。

本实施例为了进一步增加本发明的对比度，本实施例还可将合色棱镜置换为普通偏振分合光棱镜，这样相应的第二相位延迟器转换成第三相位延迟器，其中该第三相位延迟器将上述s偏振的红光影像r2转换成p偏振的红光影像r3，从而入射偏振分合光棱镜的p偏振的红光影像r3和P偏振的蓝光影像b3穿过该偏振分合光棱镜，而s偏振绿光影像g2借由该偏振分合光棱镜反射进入成像系统。

本发明的第一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统，适合一p偏振转换成s偏振色彩影像，其包括：一色选择器，将上述P偏振光束的一p偏振第一频带光通过该色选择器，且一p偏振第二频带光借由该色选择器反射出去；

该第一平板偏振片，上述p偏振第一频带光通过所述第一平板偏振片；

该第二平板偏振片，所述P偏振第二频带光通过所述第二平板偏振片；

该第一液晶面板，将上述P偏振第一频带光反射成s偏振第一频带光影像，且借由所述第一平板偏振片反射；

该第二液晶面板，将上述p偏振第二频带光反射成s偏振第二频带光影像，且借由所述第二平板偏振片反射；

该合色棱镜，接受上述s偏振第一频带光影像和s偏振第二频带光影像。所述第一平板偏振片，第二平板偏振片透射p偏振光束，反射s偏振光束。

本发明第二包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统，适合将包括p偏振第一频带光、s偏振第二频带光转换成s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像，其中包括：

该平板偏振片，所述p偏振第一频带光通过该平板偏振片，所述s偏振第二频带光借由该平板偏振片反射；

该第一液晶面板，将所述s偏振第二频带光反射成p偏振第二频带光影像，且该p偏振第二频带光影像通过所述平板偏振片；

该第二液晶面板，将所述p偏振第一频带光反射成s偏振第一频带光影像，且该s偏振第一频带光影像借由所述平板偏振片反射；所述平板偏振片透射p偏振光束，反射s偏振光束。

本发明还包括上述三液晶面板色彩分合的光学系统或第一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影成像系统，该系统包括：一光源系统，发出p偏振光；所述将上述p偏振光转换成一色彩影像的色彩分合的光学系统；以及一投射透镜，投射来自上述色彩分合的光学系统的上述色彩影像。其中该光源系统还包括：一发射一未偏振光的光源：一改变借由上述光源发射的未偏振光大小的放大率变化光学转换系统；以及一偏振转换系统，将上述未偏振光转换成p偏振光。

本发明还包括第二包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影成像系统，该系统包括：一光源，发出p偏振第一频带光、s偏振第二频带光；所述将上述发出p偏振第一频带光、s偏振第二频带光转换成相应的s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像的光学系统；以及一投射透镜，投射来自上述色彩分合的光学系统的上述s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像。其中该光源系统还包括：一发射一未偏振光的光源：一改变借由上述光源发射的未偏振光大小的放大率变化光学转换系统；以及一偏振转换系统，将上述未偏振光转换成p偏振第一频带光、s偏振第二频带光。

由于采用高转化率，可灵活设计，小尺寸的平板偏振片的进行光路设计，本发明具有以下优点在于：

1.光学设计灵活，由于本平板偏振片可以接受大于20°的光锥角，且在大角度处工作良好的性能使成象系统的光学设计不受到限制。从而可以利用传统光源进行光路设计的同时还可改善显示器的尺寸和操作。

2.尺寸小和重量轻。由于本发明采用平板偏振片，体积小而且重量轻。

3.热稳定性好。由于现代偏振分合光棱镜不可承受高温以及光源的长时间辐射，这样在接通光之后立即会在偏振器中产生非常高的热梯度而导致热致双折射，该热致双折射回导致偏振之间的串绕。而本发明采用的平板偏振片可耐高温达120度以上，而具有较好的热稳定性。

4.分辨率和对比度较好。对于投影仪器来说，将光源有效的放置在屏幕上以及在屏幕上获得高分辨率和对比度的高密度信息图像，这都要求p-偏振透射率和s-偏振反射率的乘积必须要大，本发明采用的平板偏振片可基本满足如上要求，而使光源收集光接收角较大时转换效率最大。分辨率和对比度较好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为公知分光系统的光路原理图。

图2(a)、图2(b)为本发明的一包括三液晶面板色彩分合的光学系统的光路示意图。

图3a和3b，为平板偏振片的s和p偏振测量的透过率和反射率。

图4为本发明的第一包括二液晶面板色彩分合的光学系统的光路示意图。

图5为本发明的第二包括二液晶面板色彩分合的光学系统的光路示意图。

图6为使用包括三液晶面板色彩分合的光学系统或第一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影系统的示意图。

图7为使用第二包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影系统。

具体实施方式

图2(a)为本发明的一包括三液晶面板色彩分合的光学系统，如图2(a)所示，此彩色分合色的光学系统30包括：一第一色选择器31、一第一平板偏振片32、一第二平板偏振片33、一第一液晶面板34、一第二液晶面板35、一第三液晶面板36、一位相延迟器37以及一合色棱镜38。

在本发明的该实施例中，其中p偏振态的绿光g1通过第一平板偏振片32而后经由该第一平板偏振片32反射的s偏振绿光g2，上述的s偏振态的蓝光b2借由第二平板偏振片33反射以及p偏振态的红光r1经由第二平板偏振片33投射。

参照图3(a)和3(b)，其表示对于实施例中平板偏振片32及33的s和p偏振测量的透过率和反射率。对于图像投影系统，如投影仪，如果要将光源有效放到屏幕上，所反射的s-偏振与所透射的p-偏振的乘积必须较大。而另一方面，对于屏幕上获得高信号密度所需的分辨率，重要的是乘积的倒数非常小。从图中清楚地看出，本发明的平板偏振片在整个光谱上满足这些标准，而不产生瑞利谐振或其他现象所产生的降质。同样，可以看出在如图的30度、45度及60度都具有相当的透射率和反射率，而具有较大入射光锥角，而平板偏振片32及33的附加优势就不再依依列出。

参照图2(a)，在本发明的实施例中，一p偏振的光束L0经过第一色选择器31，p偏振态的绿光g1通过该色选择器31，而p偏振态的红光r1和蓝光b1取向垂直于入射光束L0被该色选择器31反射出来；

所述p偏振态的绿光g1经由第一平板偏振片32透射，达到第一液晶面板34，被第一液晶面板34反射调制成s偏振绿光影像g2；

接着，参照图2(a)，所述p偏振态的红光r1和p偏振态的蓝光b1经由位相延滞器37，其中p偏振态的蓝光b1转化成s偏振态的蓝光b2，该s偏振态的蓝光b2借由第二平板偏振片33反射到达第二液晶面板35上，经由第二液晶面板35将其反射调制成P偏振的蓝光影像b3，而后通过第二平板偏振片33；

其中p偏振态的红光r1经由位相延滞器37，其偏振态不改变，直接通过第二平板偏振片33达到第三液晶面板36，将其反射调制成s偏振态的红光影像r2。

而后合色棱镜38将p偏振的蓝光影像b3、s偏振态的红光影像r2及s偏振绿光影像g2成为LCD投影机影像L1。

本实施例可以进一步在合色棱镜38和第二平板偏振片33之间设置一第二位相迟滞器39，将P偏振的蓝光影像b3转换成s偏振的蓝光影像b4。

如图2(b)所示，为了进一步增加本发明的对比度，本实施例还可将合色棱镜38置换为普通偏振分合光棱镜381，这样相应的第二相位延迟器39转换成第三相位延迟器391，其中该第三相位延迟器391将上述s偏振的红光影像r2转换成p偏振的红光影像r3，从而入射偏振分合光棱镜381的p偏振的红光影像r3和P偏振的蓝光影像b3穿过该偏振分合光棱镜381，而s偏振绿光影像g2借由该偏振分合光棱镜381反射进入成像系统。

图4为本发明的一第一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统。如图4所示，此一色彩分合的光学系统40包括：一第一色选择器41、一第一平板偏振片42、一第二平板偏振片46、一第一液晶面板43、一第二液晶面板44以及一合色棱镜45。

其中p偏振光束L0经由第一色选择器41，一p偏振态绿光g1通过该色选择器41，而另一p偏振态的红、蓝合光m1借由该色选择器41反射；

参考图4，所述p偏振态绿光g1透过第一平板偏振片42，射入第一液晶面板43上，该第一液晶面板43将p偏振态绿光g1反射调制为s偏振态绿光影像g2；

参考图4，所述p偏振态的红、蓝合光m1透过第二平板偏振片46，被第二液晶面板44接受反射调制成s偏振态的红、蓝合光影像m2；

参考图4，合光棱镜45接受s偏振态绿光影像g2及s偏振态的红、蓝合光m2影像成为LCD投影机影像L1。

图5为本发明的一第二包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统。本实施例为一成本更低的实施方式，其中该光学系统50中仅包括两个液晶面板51，52以及一平板偏振片53。

当光束L0输入，其中p偏振绿光g1及s偏振红、蓝合光m1入射平板偏振片53，其中p偏振绿光g1透射该平板偏振片53，而该s偏振红、蓝合光m1借由该平板偏振片53反射；

所述液晶面板51将s偏振红、蓝合光m1反射调制为p偏振红、蓝合影像m2；

所述液晶显示面板52将所述p偏振绿光g1反射调制成s偏振绿光影像g2，且借由所述平板偏振片53反射出来；

而后，p偏振红、蓝合影像m2和s偏振绿光影像g2成为LCD投影机影像L1。

图6为使用上述包括三液晶面板色彩分合的光学系统或第一包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影系统。如图6所示，此液晶投影系统60包括一光源61、一放大率变化光学转换系统62、一偏振转换系统63、一色彩分合的光学系统64以及一投影光学系统65。

参考图6，一光源61发射一未偏振光L1后，一放大率变化光学转换系统62改变上述光源发射的未偏振光L1的大小，接着，借由该偏振转换系统63转换上述未偏振光L1成p偏振光L2，而后，上述p偏振光进入色彩分合的光学系统64后，调制产生色彩影像L3，色彩影像L3入射上述投影光学系统65后。上述投影光学系统65发射上述色彩影像L3。

图7为使用上述第二包括两个双液晶面板色彩分合的光学系统的液晶投影系统。如图7所示，此液晶投影系统70包括一光源71、一放大率变化光学转换系统72、一偏振转换系统73、一色彩分合的光学系统74以及一投影光学系统75。

参考图7，一光源71发射一未偏振光L1后，一放大率变化光学转换系统72改变上述光源发射的未偏振光L1的大小，接着，借由该偏振转换系统73的一相位延迟器731，将上述未偏振光L1转换成p偏振第一频带光和s偏振第二频带光L2，而后，上述p偏振第一频带光和s偏振第二频带光L2进入色彩分合的光学系统74后，调制产生s偏振第一频带光和p偏振第二频带光影像L3，s偏振第一频带光和p偏振第二频带光影像L3入射上述投影光学系统75后。上述投影光学系统75发射上述s偏振第一频带光和p偏振第二频带光影像L3。

通过本发明的色彩分合的光学系统，由于采用平板偏振片具有高透过率和高反射率，以及角度可调以及体积小的特点，该投影光学系统具有：

1.宽接收角，由于本平板偏振片可以接受大于20度的光锥角，这样从光源收集光接收角较大时转换效率最大。

2.光学设计灵活，接收更大锥角使在大角度处工作良好，该性能使成像系统的光学设计不受到限制。同时宽角度范围使得设计者可能将其他光学元件设置在适当的位置处，从而改善显示器的尺寸和操作。

3.尺寸小和重量轻。传统技术要求使用偏振分合光棱镜立方体，这些立方体本身具有庞大的重量和体积。

4.热稳定性好。现代光源在接通光之后立即在偏振分合光棱镜中产生非常高的热梯度。这种热梯度会导致热致双折射，而热致双折射会导致偏振之间的串绕。而且，强光的长时间照射导致某些材料改变性质(通常由光氧化作用而变黄)。因此，需要偏振分合光棱镜可承受高温以及光源的长时间辐射，而本发明采用的平板偏振片可耐高温达120度以上。

以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (22)

1.一种三液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，其包括：

一第一色选择器，将光源发射的p偏振光的一p偏振第一频带光通过第一色选择器，而一p偏振第二频带光和p偏振第三频带光借由该第一色选择器反射；

一第一平板偏振片，使上述p偏振第一频带光通过第一平板偏振片；

一相位延迟器，使上述p偏振第二频带光转换成s偏振第二频带光，且使p偏振第三频带光通过该相位延迟器；

一第二平板偏振片，使上述s偏振第二频带光借由第二平板偏振片反射，而且使p偏振第三频带光通过该第二平板偏振片；

一第一液晶面板，将上述p偏振第一频带光反射成s偏振第一频带光影像；

一第二液晶面板，将上述s偏振第二频带光反射成p偏振第二频带光影像，且上述p偏振第二频带光影像通过第二平板偏振片；

一第三反射式液晶面板，将上述p偏振第三频带光转换成s偏振第三频带光影像，且借由第二平板偏振片反射；

一合色棱镜，接受上述s偏振第一频带光影像，p偏振第二频带光影像以及s偏振第三频带光影像。

2.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，在第二平板偏振片和合色棱镜之间包括一第二相位延迟器。

3.如权利要求2所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，所述第二相位延迟器使所述p偏振第二频带光影像转换成s偏振第二频带光影像。

4.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，该合色棱镜可以为偏振分合光棱镜。

5.如权利要求4所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，该偏振分合光棱镜透射P偏振光束，反射S偏振光束。

6.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，在第二平板偏振片和合色棱镜之间包括一第三相位延迟器。

7.如权利要求6所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，该第三相位延迟器将s偏振第三频带光影像转换成p偏振第三频带光影像。

8.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，其特征在于，所述第一平板偏振片，第二平板偏振片透射p偏振光束，反射s偏振光束。

9.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，其中第一平板偏振片及第二平板偏振片具有半角在大约30°至60°之间的有用的发散锥。

10.如权利要求1所述的一种彩色分合的光学系统，所述液晶面板为反射式液晶面板。

11.一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，适合一p偏振转换成s偏振色彩影像，其特征在于，其包括：

一色选择器，将上述P偏振光束的一p偏振第一频带光通过该色选择器，且一p偏振第二频带光借由所述色选择器反射出去；

一第一平板偏振片，上述p偏振第一频带光通过所述第一平板偏振片；

一第二平板偏振片，所述P偏振第二频带光通过所述第二平板偏振片；

一第一液晶面板，将上述P偏振第一频带光反射成s偏振第一频带光影像，且借由所述第一平板偏振片反射；

一第二液晶面板，将上述p偏振第二频带光反射成s偏振第二频带光影像，且借由所述第二平板偏振片反射；

一合色棱镜，接受上述s偏振第一频带光影像和s偏振第二频带光影像。

12.如权利要求11所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，所述第一平板偏振片，第二平板偏振片透射p偏振光束，反射s偏振光束。

13.如权利要求11所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，其中第一平板偏振片及第二平板偏振片具有半角在大约30°至60°之间的有用的发散锥。

14.如权利要求11所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，所述液晶面板为反射式液晶面板。

15.一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，适合将包括p偏振第一频带光、s偏振第二频带光转换成s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像，其特征在于，包括：

一平板偏振片，所述p偏振第一频带光通过该平板偏振片，所述s偏振第二频带光借由该平板偏振片反射；

一第一液晶面板，将所述s偏振第二频带光反射成p偏振第二频带光影像，且该p偏振第二频带光影像通过所述平板偏振片；

一第二液晶面板，将所述p偏振第一频带光反射成s偏振第二频带光影像，且该s偏振第二频带光影像借由所述平板偏振片反射。

16.如权利要求15所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，所述平板偏振片透射p偏振光束，反射s偏振光束。

17.如权利要求15所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，其中第一平板偏振片及第二平板偏振片具有半角在大约30°至60°之间的有用的发散锥。

18.如权利要求15所述的一种双液晶面板的彩色分合的光学系统，其特征在于，所述液晶面板为反射式液晶面板。

19.一种液晶投影机分合色成像系统，其特征在于，该系统包括：

一光源系统，发出p偏振光；

一如权利要求1或11所述的、将上述偏振光束转换成一偏振色彩影像的色彩分合的光学系统；以及

一投射光学系统，投射来自上述色彩分合的光学系统的上述偏振色彩影像。

20.如权利要求19所述的液晶投影机成像系统，其特征在于该光源系统还包括：

一发射一未偏振光的光源：

一改变借由上述光源发射的未偏振光大小的放大率变化光学转换系统；以及

一偏振转换系统，将上述未偏振光转换成p偏振光。

21.一种液晶投影机分合色成像系统，其特征在于，该系统包括：

一光源系统，发射未偏振光L1，

一偏振转换系统包括一相位延迟器，将上述未偏振光L1转换成p偏振第一频带光和s偏振第二频带光；

一如权利要求15所述的将上述p偏振第一频带光、s偏振第二频带光转换成相应的s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像的光学系统；以及

一投射光学系统，投射来自上述色彩分合的光学系统的上述s偏振第一频带光影像及p偏振第二频带光影像。

22.如权利要求21所述的液晶投影机成像系统，其特征在于该光源系统还包括：

一发射一未偏振光的光源：

一改变借由上述光源发射的未偏振光大小的放大率变化光学转换系统；以及

一偏振转换系统，将上述未偏振光转换成p偏振第一频带光及s偏振第二频带光。

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