CN1491373A - 使用锥形光管的投影显示的照射引擎 - Google Patents

使用锥形光管的投影显示的照射引擎 Download PDF

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Abstract

使用锥形光管(718)的投影显示的照射引擎包括：具有第一焦点与第二焦点的反射镜。接近该反射镜的第一焦点放置的电磁辐射源发射辐射射线，该射辐射射线从该反射镜向着第二焦点反射。锥形光管(718)基本上收集和发射会聚在第二焦点的所有的辐射，调节该辐射的数值孔径，但是弯曲由该辐射的图像形成的表面。直光管(724)或透镜基本上收集和发射由该锥形光管发射的所有的辐射，平坦化由该辐射的图像形成的表面。聚光镜(707)收集和发射由轮廓延迟元件发射的所有辐射，以便极化波束分离器(740)和投影系统(738)。

Description

使用锥形光管的投影显示的照射引擎
发明背景
有关申请的参考资料
本申请要求临时申请号60/265,889，申请日2001年2月5日；申请号60/286,982，申请日2001年4月30日；申请号60/313,106，申请日2001年8月20日；和申请号60/329,320，申请日2001年10月16日申请文件的优先权，上述文件一并作为本申请的参考。
发明领域
本发明涉及到投影系统中锥形光管(TLP)的光偏振。
相关技术的描述
偏振光可用于照明液晶显示(LCD)型投影显示中的LCD图像。液晶显示的成像器例如可以是发射的或反射的。入射液晶显示的光可被偏振，使得当调制LCD的像素时，可变化该选择的像素的极化，并且当由另一个偏光器分析从成像器输出的光时，该选择的像素变暗。当以期望的信息调制时，该信息将投影到屏幕上。
然而，在使光偏振时，只有半数的光正确的偏振。另一半光则不正确的偏振。以一定的效率旋转该偏振，假定大于全部效率的50％，则可以恢复一部分不正确偏振的光。例如使不正确偏振的光通过半波感光板，可以恢复一部分不正确偏振的光，此后它可与正确偏振的光再组合。
如图1a所示，在一种偏光技术中，来自抛物线反射镜的平行光束102使用称为蝇眼透镜(fly eye lens)的透镜阵列106聚焦为多重光束104。每个光束104由另一个透镜阵列107重新聚焦在偏振光束分光器(PBS)108上。PBS是一维的条形阵列。在图1b中详细表示PBS阵列108的一个单元。在PBS 108上的涂层108a将入射光束104分离为平行光束111与垂直光束112。光束111由反射镜108b再定向到输出方向。由半波感光板108c旋转光束111的偏振，使出射光束110具有与光束112相同的偏振。
如图2所示，在另一种偏振技术中，可使用椭圆形反射镜202来聚焦光。在这种聚光系统中，常常使用直光管(SLP)收集并均匀化光束轮廓，如在美国专利号6,139,157中公开的，其公开的内容供参考。当由于通过光管侧壁聚焦的光的多重反射，从SLP 204的输出观看时形成聚焦光的多个图像206。该多个图像206可由透镜207成像到PBS阵列208。类似于蝇眼透镜产生相同偏振的光210，212，通过使每列图像成像到PBS阵列的每条上，由SLP 204形成图像的二维阵列与PBS阵列208匹配。
在需要1∶1成像系统改善性能的光学系统中，可能使用双抛物面反射镜系统聚焦光。然而，在双抛物面反射镜系统中，聚焦的光可具有非常高的数值孔径(NA)，如图3所示，可使用锥形光管(TLP)318变换大的数值孔径为较小的数值孔径，以便进一步处理光。
尽管从TLP 318的输出观看时以类似于SLP的方式形成聚焦光的多重图像，聚焦的光的反射在TLP 318的输出不形成平坦的表面。相反地，聚焦的光通过TLP的多重反射形成曲面319。曲面319的曲度可取决于TLP318的锥形的角度α。锥形角α在水平方向与垂直方向可以是不同的以满足系统的要求。将这个曲面319聚焦为平面PBS阵列可能是昂贵和困难的。因此，仍然需要能够变换曲面为平面的系统，以便对来自TLP的光执行偏振。
发明概要
在一个实施例中公开了使用TLP的投影显示的照射引擎。该照射引擎包括：反射镜，具有第一焦点与第二焦点；电磁辐射源，接近该反射镜的第一焦点配置，以发射辐射的光线，所述的光线从该反射镜反射并实质上会聚在该第二焦点上；具有入射面与出射面的TLP，TLP的入射面接近第二焦点配置以便基本上收集和发射所有的照射；具有入射面与出射面的SLP，SLP的入射面接近TLP的出射面配置以便基本上收集和发射所有的照射；聚光镜，接近SLP的出射面配置以便基本上收集和发射所有的照射；以及PBS，接近该聚光镜配置以便基本上收集和发射所有的照射。
在第二个实施例中公开了在投影显示中使用TLP的方法。该方法可以这样实现：放置电磁辐射源在反射镜的第一焦点，由该电磁辐射源产生辐射光线，该辐射光线由反射镜朝着第二焦点反射，放置具有入射面与出射面的TLP，TLP的入射面基本上接近第二焦点，在TLP的入射面收集辐射光线，使辐射光线通过TLP调整辐射的数值孔径，从TLP的出射面输出辐射光线，放置具有入射面与出射面的SLP，使SLP的入射面基本上接近TLP的出射面，使辐射光线通过SLP平坦辐射的轮廓，以及偏振该辐射。
在第三个实施例中公开了使用TLP的投影显示的照射引擎。所述的照射引擎包括：具有第一焦点和第二焦点的反射镜；电磁辐射源，接近该反射镜的第一焦点配置，以发射辐射光线，该辐射光线从该反射镜反射并基本上会聚在第二焦点上；具有入射面与出射面的TLP，TLP的入射面接近第二焦点配置以便基本上收集和发射所有的照射；具有入射面与出射面的透镜，透镜的入射面接近该TLP的出射面配置以便基本上收集和发射所有的照射；聚光镜，接近该透镜的出射面配置以便基本上收集和发射所有的照射；以及PBS，接近该聚光镜配置以便基本上收集和发射所有的照射。正如本领域的技术人员所知的，透镜或透镜系统是轮廓延迟元件的一个例子。
在第四个实施例中公开了在投影显示中使用TLP的方法。该方法可以这样实现：放置电磁辐射源在反射镜的第一焦点，由该电磁辐射源产生辐射光线，由该反射镜朝着第二焦点反射该辐射光线，放置具有入射面与出射面的TLP，TLP的入射面基本上接近第二焦点，在TLP的入射面收集该辐射光线，使该辐射光线通过TLP调整该辐射的数值孔径，从TLP的出射面输出辐射光线，放置具有入射面与出射面的透镜，该透镜的入射面基本上接近TLP的出射面，使该辐射光线通过SLP平坦该辐射的轮廓，以及偏振该辐射。
附图简要说明
图1中表示使用与偏光系统一起使用的蝇眼透镜的抛物面反射镜系统的示意图；
图2中表示与偏光系统一起使用的椭圆反射镜系统与SLP的示意图；
图3中表示双抛物面反射镜与TLP照射引擎的示意图；
图4中表示本发明的一个实施例一起使用的双抛物面反射镜与TLP偏振系统；
图5中表示与图4的实施例一起使用的轮廓延迟元件；
图6中表示根据本发明的第二实施例的透镜系统；
图7a中表示根据本发明的第三实施例的TLP/SLP组合；
图7b中表示图7a的SLP的细节；
图8中表示与本发明的实施例一起使用的后向反射器。
优选实施例的详细描述
在图4中表示根据本发明的第一个实施例的照射引擎400。该照射引擎400包括：第一反射镜402，具有第一焦点404与第一光轴406；第二反射镜408，具有第二焦点410与第二光轴412，基本上对称于第一反射镜402放置，以使第一光轴406和第二光轴412基本上是共线的。
一般地，第一反射镜402和第二反射镜408可以是以单个光轴联接的、具有第一焦点404和第二焦点410的单个反射镜。例如，如果第一反射镜402和第二反射镜408是一个椭圆形反射镜，就是这种情况。因此下面的讨论适用于照射引擎400，它包括单个反射镜、两个分开的反射镜，或本领域的技术人员已知的任何聚焦辐射的装置。
第一反射镜402和第二反射镜408例如可以是基本椭圆形、环形、球形或抛物的旋转面的一部分。第一反射镜402例如也可以是基本椭圆的旋转面的一部分而第二反射镜408包括基本上双曲的旋转面的一部分。或者第一反射镜402例如可以是基本双曲的旋转面的一部分而第二反射镜408包括基本椭圆的旋转面的一部分。
第一和第二反射镜402、408可具有涂层，它只反射电磁辐射光谱的预定部分。在不同实施例中，该涂层例如仅反射可见光辐射，辐射波长的预定波段或辐射的特定颜色。
电磁辐射源414可以接近第一反射镜402的第一焦点404放置，以发射辐射光线416，从第一反射镜402朝着第一反射镜408反射，并基本上会聚在第二焦点。电磁辐射源414例如可以是弧光灯，诸如氙气灯、金属卤化物灯、HID(高强度放电)灯、或水银灯。电磁辐射源414也可以是卤灯或白炽灯。
会聚在第二焦点410的辐射光线416可具有大的数值孔径。为了减小或调节该数值孔径，具有入射面420和出射面422的TLP 418可与TLP 418的入射面420一起放置接近第二焦点410。因此TLP 418基本上收集和发射会聚在第二焦点410的所有辐射光线416，以及调节进入入射面420的辐射光线416的数值孔径。例如，如果TLP 418从入射面420伸展到出射面422，则在出射面422的辐射光线416的数值孔径将减小。
除了调节进入入射面420的辐射光线416的数值孔径之外，TLP 418的侧壁的内部反射产生焦点的多重图像而得到图像阵列419。图像阵列419具有曲面，该曲面的曲度取决于TLP 418的锥形角α的角度。
TLP 418的截面最好是矩形的，而锥形的轮廓最好是线形的。TLP 418例如可由石英、玻璃、塑料或丙烯酸制成。
如图5所示，可放置也具有入射面526和出射面528的轮廓延迟元件524，使得入射面526接近TLP 518的出射面522，以便基本上收集与发射安排入图像519的所有辐射516。在一个实施例中，轮廓延迟元件524的一个目的可以是均衡由各种辐射光线516从TLP 518的出射面522射出时的传播距离。例如，该延迟轮廓可具有从轮廓延迟元件524外部的中心向外的辐射分布。在由图像519形成的曲面519是凸起的情况下，例如，轮廓延迟元件524可对中心的光线比对沿边缘的光束延迟的更多，因此使沿着图像519周围的光束赶上，并因此使在轮廓延迟元件524的输出端的曲面519变平。
在一个实施例中，轮廓延迟元件524是一个透镜系统。该透镜系统可具有包括球形凸面、球形凹面、圆柱形凸面和圆柱形凸面类型的一个或多个透镜。该凸面与凹面的表面包括球形和非球形的曲面。设计该透镜系统使轮廓延迟元件的输出具有平坦的轮廓，使得它有效地将光线耦合到PBS阵列。
虽然轮廓延迟元件524产生期望的效果，但是最实际的TLP在水平与垂直方向具有不同的锥形轮廓。因此，轮廓延迟元件524在上述两方向具有不同的功率，于是要求使用圆环形光学元件。
在图6所示的另一个实施例中，轮廓延迟元件624是一系列透镜。取代使用圆环形光学元件，第一透镜624a可在第一尺寸例如水平尺寸延迟辐射616，而第二透镜624b在第二尺寸例如垂直尺寸延迟辐射616。用在特定尺寸的分开的每个透镜用于产生或提供更大的设计灵活性可能比单个透镜更简单。
在图7a所示的另一个实施例中，轮廓延迟元件724是SLP。取代在TLP的输入成像该入射光，而使用TLP的输出成像。在TLP 718的输出端722的辐射716由SLP 724的侧壁反射而产生图像阵列706。由于TLP 718均匀化光线输出，在输出端722的密度轮廓是均匀的。
在一个优选实施例中，如图7b所示，入射面726的面积可以是出射面722的面积的两倍。例如使长度736可以是长度732的两倍。在本实施例的改进中，出射面722具有第一输出尺寸730与第二输出尺寸732，所述的第一输出尺寸730与第二输出尺寸732相互正交。入射面726具有对应于第一输出尺寸730的第一输入尺寸734，以及对应于第二输出尺寸732的第二输入尺寸736。第一输入尺寸730可以基本上等于第一输出尺寸734，而第二输入尺寸736则可以基本上是第二输出尺寸732的两倍，因此产生入射面726的面积为出射面722的面积的两倍。
当使用TLP 718的输出端作为光源时形成图像阵列706。图像阵列706在可见波段中作为亮和暗出现。然后这些波段由成像系统707成像在PBS阵列708，与在PBS阵列上的输入条纹相匹配，因此有效地产生偏振光。
如图7a所示，聚焦透镜738可放置在PBS阵列708的出射面740附近，以接收辐射742的偏振光束。然后聚焦透镜738将它们传送到图像投影系统744，在那里图像746由在聚焦透镜738收集和聚焦的辐射照亮。投影系统744释放所收集和聚焦的辐射742以显示图像746。在一个实施例中，PBS 708包括一维阵列。在另一个实施例中，PBS 708包括二维阵列。
在一个替换的实施例中，如图8所示，可放置附加反射镜836，以便通过第一反射镜8902的第一焦点804向着第一反射镜802至少部分反射回来自光源814的没有直接投射在第一反射镜802的电磁辐射部分，以增加会聚射线的流量密度。在优选的实施例中，附加的反射镜836可以是球形后向反射镜。
虽然上面详细地描述了本发明，但是本发明不是要限制在所描述的特定实施例。很明显，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理的基础上，可进行所述的特定实施例以及离开所述的特定实施例的各种使用和修改。

Claims (61)

1.一种照射引擎，包括：
基本上聚焦的电磁辐射源；
具有入射面与出射面的TLP，设置所述TLP的所述入射面用于收集和基本上发射所有的所述辐射；
具有入射面与出射面的SLP；
所述SLP的所述入射面放置在所述的TLP的所述出射面的附近以便基本上收集和发射所有的所述辐射；
聚光镜，放置于所述SLP的出射面的附近以便基本上收集和发射所有的所述辐射；以及
PBS，放置于所述聚光镜的附近以便基本上收集和发射所有的所述辐射.
2.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述的基本上聚焦的电磁辐射源包括：
具有第一焦点与第二焦点的反射镜；
电磁辐射源，放置于所述反射镜的所述第一焦点的附近，以发射从所述的反射镜反射并基本上会聚在所述的第二焦点的辐射射线。
3.根据权利要求1所述的照射引擎，其中：
所述TLP的所述出射面还包括输出区；
所述SLP的所述入射面还包括输入区；以及
所述的输出区大于所述的输入区。
4.根据权利要求3所述的照射引擎，其中所述输出区基本上是所述输入区的两倍。
5.根据权利要求4所述的照射引擎，其中：
所述的输出区具有第一输出尺寸与第二输出尺寸，所述第二输出尺寸正交于所述第一输出尺寸；
所述的入射区具有放置于所述第一输出尺寸附近的第一输入尺寸，以及放置于所述第二输出尺寸附近的第二输入尺寸；
所述的第一输入尺寸基本上与所述的第一输出尺寸相等，以及
所述的第二输入尺寸是所述第二输出尺寸的两倍。
6.根据权利要求5所述的照射引擎，其中：
在基本上亮和暗的波段从所述SLP的所述出射面发射所述的电磁辐射；以及
所述的亮和暗的波段基本上匹配所述的PBS。
7.根据权利要求1所述的照射引擎，其中：
所述的TLP还包括具有输出区的出射面；
所述的SLP还包括具有输入区的入射面；以及
所述的输出区基本上等于所述的输入区。
8.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述SLP可由从包括石英、玻璃、塑料组成的组中选择的材料或丙烯酸制成。
9.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述TLP可由从包括石英、玻璃、塑料组成的组中选择的材料或丙烯酸制成。
10.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分。
11.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本球形的旋转面的一部分。
12.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本复曲面的旋转面的一部分。
13.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述反光镜包括：具有第一光轴的第一反射镜，并且所述第一焦点是所述第一反射镜的焦点；所述照射引擎还包括：
具有第二光轴的第二反射镜，与所述的第一反射镜基本上对称放置，以使所述第一光轴与第二光轴基本上是共线的，其中所述第二焦点是所述第二反射镜的焦点；以及
其中从所述第一反射镜向所述的第二反射镜反射的所述辐射射线基本上会聚在所述第二焦点。
14.根据权利要求13所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分。
15.根据权利要求13所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本复曲面的旋转面的一部分。
16.根据权利要求13所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本球形的旋转面的一部分。
17.根据权利要求13所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本抛物面的旋转面的一部分。
18.根据权利要求13所述的照射引擎，其中
所述第一反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分；和
所述第二反射镜至少包括基本双曲面的旋转面的一部分。
19.根据权利要求13所述的照射引擎，其中：
所述第一反射镜至少包括基本双曲面的旋转面的一部分；及
所述第二反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分。
20.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述第一反射镜具有涂层，只反射电磁辐射光谱的预定部分。
21.根据权利要求20所述的照射引擎，其中所述涂层只反射可见光辐射，辐射波长的预定波段，或者辐射的特定颜色。
22.根据权利要求2所述的照射引擎，其中由所述电磁辐射源发射的一部分直接投射在第一反射镜，而电磁辐射的一部分不直接投射到所述反射镜，其中所述系统还包括附加反射镜，构成并安排用于通过所述反射镜的第一焦点向着所述反射镜至少反射不直接投射在所述反射镜的部分，以增加会聚射线的流量密度。
23.根据权利要求22所述的照射引擎，其中所述附加反射镜包括球形后向反射镜，放置在与所述反射镜相对的所述辐射源的一侧，以离开所述的反射镜的方向通过所述反射镜的第一焦点向着所述反射镜反射从所述辐射源发射的电磁辐射。
24.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述电磁辐射源包括弧光灯。
25.根据权利要求24所述的照射引擎，其中所述弧光包括从由氙气灯、金属卤化物灯、HID灯或水银灯组成的组中选择的灯。
26.根据权利要求2所述的照射引擎，其中所述电磁辐射源是从由卤灯和白炽灯组成的组中选择的。
27.根据权利要求1所述的照射引擎，还包括：
聚焦透镜，放置在所述PBS的出射面附近；
图像投影系统，放置在所述聚焦透镜的出射端附近；
由在所述聚焦透镜收集和聚焦的辐射照射的图像，该投影系统释放所收集和聚焦的辐射以显示该图像。
28.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述PBS包括一维阵列。
29.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述PBS包括二维阵列。
30.一种照射的方法，包括以下步骤：
产生基本上聚焦的电磁辐射；
放置具有入射面与出射面的TLP，使所述TLP的所述入射面基本上接近所述基本上聚焦的电磁辐射的焦点；
在所述入射面收集所述基本上聚焦的电磁辐射；
使所述电磁辐射通过所述TLP来调节所述电磁辐射的数值孔径；
从所述TLP的所述出射面输出所述电磁辐射；
放置具有入射面与出射面的SLP，使所述SLP的所述入射面基本上接近所述TLP的所述出射面；
使所述电磁辐射通过所述SLP来平坦化所述电磁辐射的轮廓；和
偏振所述电磁辐射。
31.根据权利要求30所述的照明方法，其中产生基本上聚焦的电磁辐射的所述步骤包括以下步骤：
在反射镜的第一焦点放置电磁辐射源；
由所述电磁辐射源产生辐射射线；
由所述反射镜向第二焦点反射所述辐射射线。
32.一种照射引擎，包括：
基本上聚焦的电磁辐射源；
具有入射面与出射面的TLP，所述TLP的所述入射面接近所述基本上聚焦的电磁辐射源的焦点放置，以便基本上收集和发射所有的所述电磁辐射；
具有入射面与出射面的轮廓延迟单元；
所述轮廓延迟单元的所述入射面接近所述的TLP的所述出射面放置，以便基本上收集和发射所有的所述电磁辐射；
聚光镜，接近所述轮廓延迟单元的所述出射面放置，以便基本上收集和发射所有的所述电磁辐射；以及
接近所述聚光镜放置以便基本上收集和发射所有的所述电磁辐射的PBS。
33.根据权利要求1所述的照射引擎，其中所述基本上聚焦的电磁辐射源包括：
具有第一焦点与第二焦点的反射镜；
电磁辐射源，放置在所述反射镜的所述第一焦点附近，以发射辐射射线，该辐射射线从所述反射镜反射并基本上会聚在所述第二焦点。
34.根据权利要求32所述的照射引擎，其中所述轮廓延迟单元是透镜。
35.根据权利要求34所述的照射引擎，其中所述透镜是在第一尺寸中用于延迟辐射的第一透镜，并且所述照射引擎还包括在第二尺寸中用于延迟辐射的第二透镜。
36.根据权利要求35所述的照射引擎，其中所述第一尺寸与所述第二尺寸基本上正交。
37.根据权利要求34所述的照射引擎，其中所述透镜由石英、玻璃、塑料组成的组中选择的材料或丙烯酸组成的。
38.根据权利要求32所述的照射引擎，其中所述TLP由石英、玻璃、塑料组成的组中选择的材料或丙烯酸组成的。
39.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分。
40.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本球形的旋转面的一部分。
41.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述反射镜至少包括基本复曲面的旋转面的一部分。
42.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述反光镜是具有第一光轴的第一反射镜，并且所述第一焦点是所述第一反射镜的焦点，所述照射引擎还包括：
具有第二光轴的第二反射镜，与所述的第一反射镜基本上对称放置，以使所述第一光轴与第二光轴是基本上共线，其中所述第二焦点是所述第二反射镜的焦点；以及
其中所述辐射射线从所述第一反射镜向着所述的第二反射镜反射，并且基本上会聚在所述第二焦点。
43.根据权利要求42所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本椭圆形的旋转面的一部分。
44.根据权利要求42所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本复曲面的旋转面的一部分。
45.根据权利要求42所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本球形的旋转面的一部分。
46.根据权利要求42所述的照射引擎，其中所述第一与第二反射镜至少包括基本抛物面的旋转面的一部分。
47.根据权利要求42所述的照射引擎，其中所述第一反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分；以及
所述的第二反射镜至少包括基本双曲面的旋转面的一部分。
48.根据权利要求42所述的照射引擎，其中：
所述第一反射镜至少包括基本双曲面的旋转面的一部分；以及
所述第二反射镜至少包括基本椭圆的旋转面的一部分。
49.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述第一反射镜具有涂层，只反射电磁辐射光谱的预定部分。
50.根据权利要求49所述的照射引擎，其中所述涂层只反射可见光辐射，辐射波长的预定波段，或者辐射的特定颜色。
51.根据权利要求33所述的照射引擎，其中由所述电磁辐射源发射的电磁辐射的一部分直接投射在第一反射镜，而电磁辐射的一部分不直接投射在第一反射镜，其中所述系统还包括附加反射镜，构成并安排用于通过所述反射镜的第一焦点向着所述反射镜至少部分反射不直接投射在所述反射镜的电磁辐射部分，以增加会聚射线的流量密度。
52.根据权利要求51所述的照射引擎，其中所述附加反射镜包括球形后向反射镜，放置在与所述反射镜相对的所述辐射源的一侧，以离开所述反射镜的方向通过所述反射镜的第一焦点向着所述反射镜反射从所述辐射源发射的电磁辐射。
53.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述电磁辐射源包括弧光灯。
54.根据权利要求53所述的照射引擎，其中所述弧光灯包括从氙气灯、金属卤化物灯、HID灯组成的组中选择的灯或水银灯。
55.根据权利要求33所述的照射引擎，其中所述电磁辐射源是从由卤灯和白炽灯组成的组中选择的。
56.根据权利要求32所述的照射引擎，还包括：
聚焦透镜，放置在所述PBS的出射面附近；
图像投影系统，放置在所述聚焦透镜的输出侧附近；
由在所述聚焦透镜收集和聚焦的辐射照射的图像，该投影系统释放所收集和聚焦的辐射以显示该图像。
57.根据权利要求32所述的照射引擎，其中所述PBS包括一维阵列。
58.根据权利要求32所述的照射引擎，其中所述PBS包括二维阵列。
59.一种照射方法，包括以下步骤：
产生基本上聚焦的电磁辐射；
放置具有入射面与出射面的TLP，使所述TLP的所述入射面基本上接近所述基本上聚焦的电磁辐射的焦点；
在所述入射面收集所述基本上聚焦的电磁辐射；
使所述电磁辐射通过所述TLP来调节所述电磁辐射的数值孔径；
从所述TLP的所述出射面输出所述电磁辐射；
放置具有入射面与出射面的轮廓延迟元件，使所述轮廓延迟元件的所述入射面基本上接近所述TLP的所述出射面；
使所述电磁辐射通过所述轮廓延迟元件来平坦化所述电磁辐射的轮廓；以及
偏振所述电磁辐射。
60.根据权利要求59所述的照射引擎，其中所述基本上聚焦的电磁辐射源包括：
具有第一焦点与第二焦点的反射镜；
电磁辐射光源，放置在所述反射镜的所述第一焦点附近，以发射辐射射线，该辐射射线从所述反射镜反射并基本上会聚在所述第二焦点。
61.根据权利要求60所述的照射引擎，其中所述轮廓延迟单元包括透镜。
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