CN209373337U - 偏光旋转装置及投影装置 - Google Patents

Abstract

一种偏光旋转装置，包括转轴、驱动元件、偏光元件以及反射元件，其中驱动元件连接转轴以驱动转轴旋转。偏光元件连接于转轴且配置于至少一激发光束的传递路径上。反射元件配置于偏光元件朝向驱动元件的一侧，位于偏光元件与驱动元件之间，其中驱动元件用以带动偏光元件以转轴为旋转中心轴时序性地转动。当偏光元件转动时，至少一激发光束传递至偏光元件且通过偏光元件，并借由反射元件的反射而再次传递并通过偏光元件，且从偏光旋转装置出射的至少一激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。应用本实用新型的偏光旋转装置的投影装置具有显示画面的成色或亮暗较均匀的效果。

Description

偏光旋转装置及投影装置

技术领域

本实用新型是有关于一种旋转装置及光学装置，且特别是有关于一种偏光旋转装置及投影装置。

背景技术

投影装置为一种用以产生大尺寸画面的显示装置，随着科技技术的演进与创新，一直不断的在进步。投影装置的成像原理是将照明系统所产生的照明光束借由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投射到投射目标物(例如：屏幕或墙面上)，以形成投影画面。

此外，照明系统也随着市场对投影装置亮度、色彩饱和度、使用寿命、无毒环保等等要求，一路从超高效能灯泡(Ultra-high-performance lamp，UHP lamp)、发光二极管(Light-emitting diode，LED)，一直进化到目前最先进的激光二极管(laser diode，LD)光源。但在照明系统中，目前产生红绿光较符合成本的做法为，使用蓝光激光二极管发出激发光束至荧光色轮，并利用激发光束激发荧光色轮的荧光粉来产生黄绿光。接着，再经由滤光元件将所需的红光或绿光滤出以使用。

然而，于已知的照明系统架构中，激发光束进入投影装置后的偏振极性会被投影装置内部的光学元件破坏，使得从投影装置投射出的光束的偏振方向及强度变的散乱不一。因此，若投影装置在偏振立体模式(镜头外加偏振片)产生立体影像的显示画面时，将使从镜头及偏振片投影出的影像画面出现画面颜色不均匀或亮暗不均匀的现象。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本实用新型内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种偏光旋转装置及投影装置，投影装置在偏振立体模式时，可使显示画面的成色或亮暗均匀，让使用者观察出均匀度较佳的立体显示画面。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种偏光旋转装置，包括一转轴、一驱动元件、一偏光元件以及一反射元件，其中驱动元件连接转轴以驱动转轴旋转。偏光元件连接于转轴且配置于至少一激发光束的传递路径上。反射元件配置于偏光元件朝向驱动元件的一侧，位于偏光元件与驱动元件之间，其中驱动元件用以带动偏光元件以转轴为旋转中心轴时序性地转动。当偏光元件转动时，至少一激发光束传递至偏光元件且通过偏光元件，并借由反射元件的反射而再次传递并通过偏光元件，且从偏光旋转装置出射的至少一激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种投影装置，包括一照明系统、至少一光阀以及一投影镜头。照明系统用于提供一照明光束，照明系统包括至少一激发光源以及一偏光旋转装置。至少一激发光源用于提供至少一激发光束。偏光旋转装置，包括一转轴、一驱动元件、一偏光元件以及一反射元件。驱动元件连接转轴以驱动转轴旋转。偏光元件连接于转轴且配置于至少一激发光束的传递路径上。反射元件配置于偏光元件朝向驱动元件的一侧，位于偏光元件与驱动元件之间。照明光束包括至少一激发光束的部分。至少一光阀设置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换为一影像光束。投影镜头设置于影像光束的传递路径上，用于将影像光束转换为一投影光束，其中驱动元件用以带动偏光元件以转轴为旋转中心轴时序性地转动。当偏光元件转动时，至少一激发光束传递至偏光元件且通过偏光元件，并借由反射元件的反射而再次传递并通过偏光元件，且从偏光旋转装置出射的至少一激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。

基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的偏光旋转装置或配置有偏光旋转装置的投影装置中，驱动元件用以带动偏光元件以转轴为旋转中心轴时序性地转动。因此可使激发光束穿透偏光元件，并借由反射元件的反射而再次传递并通过偏光元件，且从偏光旋转装置出射的激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。如此一来，投影装置在偏振立体模式(即投影镜头外加偏振片)时，可使得显示画面的成色或亮暗均匀，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的投影装置示意图。

图2A及图2B分别为图1的投影装置的偏光旋转装置的俯视示意图及侧视示意图。

图3为本实用新型另一实施例的偏光旋转装置的侧视示意图。

图4为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。

图5为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。

图6为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。

图7为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

图1为本实用新型一实施例的投影装置示意图。请参考图1。在本实施例中，投影装置10用于提供一投影光束LP。具体而言，投影装置10包括一照明系统100、至少一光阀50以及一投影镜头60，且照明系统100用于提供一照明光束LB。光阀50配置于照明光束LB的传递路径上，用于将照明光束LB转换成至少一影像光束LI。所谓照明光束LB是指照明系统100在任意时间提供至光阀50的光束。投影镜头60配置于影像光束LI的传递路径上，用于将影像光束LI转换成投影光束LP，而投影光束LP从投影装置10被投射至一投影目标(未绘示)，例如一屏幕或一墙面。

在应用于立体显示的技术中，本实施例的投影装置10可应用作为偏振式立体影像投影机。具体而言，两台投影装置10在偏振立体模式(即于两台投影装置10的投影镜头60外配置不同偏振方向的偏振片或于两台投影装置10内建不同偏振方向的偏振片)时，可使用两台投影装置10所提供投影光束LP分别通过偏振片以产生不同偏振状态的影像画面，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出立体的显示画面，例如使用者所配戴的立体眼镜分别配置用于左眼镜片和右眼镜片的两个偏振元件，且两个偏振元件对应于投影装置的偏振片所产生的偏振状态的影像画面而让使用者的左右眼分别接收对应投影机所投射出的影像画面，进而达到立体显示的效果。

详细而言，在本实施例中，光阀50例如是液晶覆硅板(Liquid Crystal OnSilicon panel，LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等反射式光调变器。于一些实施例中，光阀50也可以是透光液晶面板(Transparent LiquidCrystal Panel)，电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。本实用新型对光阀50的型态及其种类并不加以限制。光阀50将照明光束LB转换为影像光束LI的方法，其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。在本实施例中，光阀50的数量为一个，例如是使用单一个数字微镜元件(1-DMD)的投影装置10，但在其他实施例中则可以是多个，本实用新型并不限于此。

投影镜头60例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合，例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。于一实施例中，投影镜头60也可以包括平面光学镜片，以反射或穿透方式将来自光阀50的影像光束LI投射至投影目标。本实用新型对投影镜头60的型态及其种类并不加以限制。

此外，在一些实施例中，投影装置10还可选择性地包括聚光、折射或反射功能的光学元件，用以将照明系统100发出的照明光束LB引导至光阀50，以及，用以将光阀50发出的影像光束LI引导至投影镜头60，进而产生投影光束LP，但本实用新型不限于此。

照明系统100包括至少一光源105、一偏光旋转装置130以及一匀光元件140。具体而言，照明系统100还包括一波长转换元件150、至少一分光元件160、至少一反射元件165以及一滤光装置170。

光源105用于提供至少一光束L。详细而言，光源105包括一激发光源110以及一辅助光源120，其中激发光源110提供一激发光束L1，辅助光源120提供一辅助光束L2。在本实施例中，激发光源110为可发出蓝色激发光束的激光二极管(Laser Diode，LD)且可为激光二极管阵列，辅助光源120为可发出红色激发光束的激光二极管或可发出红色光束的发光二极管(LED)，也可为激光二极管阵列或发光二极管阵列。换句话说，在本实施例中，光源105皆为激光发光装置。

波长转换元件150配置于激发光束L1的传递路径上，且位于激发光源110与匀光元件140之间。波长转换元件150具有波长转换材料以转换激发光束L1为一受激发光束L3，且受激发光L3会被反射回分光元件160。波长转换元件150还具有一透光区，用以允许激发光束L1穿透。在本实施例中，例如是利用波长转换材料将蓝色激发光束转换成绿色光束或黄色光束或黄绿色光束。在不同实施例中，波长转换元件150的波长转换材料的配置可依不同类型的照明系统100而改变，本实用新型对波长转换元件150的配置型态及其种类并不加以限制。

至少一分光元件160配置于激发光束L1及/或辅助光束L2的传递路径上，而至少一反射元件165用以反射或导引上述光束。举例而言，在本实施例中，至少一分光元件160包括一反射蓝光分光镜(Dichroic Mirror with Blue reflect，DMB)以及一反射绿橘光分光镜(Dichroic Mirror with Green and Orange reflect，DMGO)，其中反射蓝光分光镜(分光元件160)位于辅助光源120及偏光旋转装置130之间，用以反射通过波长转换元件150的激发光束L1且允许来自辅助光源120的辅助光束L2穿透。反射绿橘光分光镜(分光元件160)位于滤光装置170及偏光旋转装置130之间，用以反射受激发光L3及允许激发光束L1、辅助光束L2穿透，进而让所有所需光束汇集传递至滤光装置170。在不同实施例中，分光元件160以及反射元件165的配置及种类可依不同类型的照明系统100而改变，本实用新型对分光元件160以及反射元件165的配置型态及其种类并不加以限制。

滤光装置170配置于激发光源110与匀光元件140之间，也位于反射绿橘光分光镜(分光元件160)及匀光元件140之间，滤光装置170具有不同色的滤光片让辅助光束L2以及受激发光束L3通过以对应产生照明光束LB的红光部分以及绿光部分，滤光装置170具有扩散片或透光区让激发光束L1通过以对应产生照明光束LB的蓝光部分。具体而言，在本实施例中，滤光装置170为一可旋转滤色轮(Filter wheel)装置，用于依时序对激发光束L1、辅助光束L2或受激发光束L3产生扩散及/或滤光效果，使通过滤光装置170的光束的色纯度增加。在不同实施例中，滤光装置170中不同色的滤光片的配置可依不同类型的照明系统100而改变，本实用新型对滤光装置170的配置型态及其种类并不加以限制。

匀光元件140用于让至少一激发光束L1的部分通过以形成照明光束LB。意即，匀光元件140配置于激发光束L1、辅助光束L2以及受激发光束L3的传递路径上，用以调整上述光束的光斑形状，以使从匀光元件140出射的照明光束LB的光斑形状能配合光阀50之工作区的形状(例如为矩形)，且使光斑各处具有一致或接近的光强度。在本实施例中，匀光元件140例如是积分柱，但在其他实施例中，匀光元件140也可以是其它适当型态的光学元件，本实用新型不限于此。

图2A及图2B分别为图1的投影装置的偏光旋转装置的俯视示意图及侧视示意图。请参考图1、图2A及图2B。偏光旋转装置130为一反射式的转轮装置，用于依时序对激发光束L1或辅助光束L2产生改变偏振状态效果。详细而言，偏光旋转装置130包括一转轴132、一驱动元件134、一偏光元件136以及一反射元件138。偏光元件136配置于激发光束L1的传递路径上。偏光元件136连接于转轴132，驱动元件134用以驱动转轴132旋转，进而带动偏光元件136以转轴132为旋转中心轴时序性地转动。反射元件138配置于偏光元件136朝向驱动元件134的一侧，且位于偏光元件136与驱动元件134之间。换句话说，在本实施例中，当偏光元件136转动时，激发光束L1传递至偏光元件136且通过偏光元件136，并借由反射元件138的反射而再次传递并通过偏光元件136，且从偏光旋转装置130出射的激发光束L1于不同时间具有不同的偏振状态。同理，上述的辅助光束L2传递至偏光元件136也有相同的效果，于不同时间具有不同的偏振状态。

在本实施例中，驱动元件134例如是马达，配置于偏光元件136的中心处，即连接转轴132，但本实用新型并不限于此。偏光元件136可例如为二分之一波片、四分之一波片、去偏振片、圆偏振片或四分之一波片与线偏振片的组合。反射元件138以镀膜方式形成于偏光元件136中朝向驱动元件134的一侧上。在本实施例中，激发光束L1传递至偏光元件136的中央区域。具体而言，偏光元件136包括中央区域及边缘区域，且边缘区域围绕中央区域。如此一来，可进一步缩小所使用的偏光元件136，进而降低偏光旋转装置130的材料花费成本。详细而言，激发光束L1入射至偏光元件136且于偏光元件136上形成光斑，此光斑的几何中心位置与偏光元件136的中央区域的中心位置之间的距离小于等于10毫米。举例而言，若激发光束照射于偏光元件136的中央区域且激发光束于偏光元件136上形成一直径约为10毫米的光斑，则该偏光元件136的直径可仅为20毫米，相较于已知使激发光束照射穿透型偏光元件的边缘，本实用新型的偏光元件体积较小且可使整体投影装置的成本降低。

具体而言，激发光束L1入射至偏光元件136时，激发光束L1相对于偏光元件136的入光面S1具有一小于等于85度的夹角，如图1所绘示。换句话说，激发光束L1为斜向入射至偏光元件136。另值得一题的是，在本实施例中，偏光旋转装置130还可进一步包括一抗反射层139，配置于偏光元件136的入光面S1，入光面S1位于远离驱动元件134的一侧。抗反射层139例如是以镀膜方式形成于偏光元件136的入光面S1上，但本实用新型并不限于此。因此，可进一步增加激发光束L1或辅助光束L2入射至偏光元件136穿透率。

由于激发光束L1为具偏极性(线偏振)的光，故激发光束L1穿透偏光元件136后会因偏光元件136的类型而改变偏振状态。因此，当偏光元件136被驱动元件134带动而旋转时，激发光束L1穿透偏光元件136，且穿透偏光元件136的激发光束L1于不同时间具有不同的偏振状态。换句话说，照明系统100在运作时，激发光束L1会借由偏光旋转装置130的转动而被快速的不断切换出不同偏振方向的出射光，而出射光的光强度相同。此外，由于偏光旋转装置130所转动的速度所造成不同偏振方向激发光束L1会操控在无法被人眼察觉出的范围，故人眼将感受到强度均匀且无特定偏振方向的影像画面。如此一来，当两台投影装置10在偏振立体模式(即于投影镜头60外配置偏振片或于投影装置10内建偏振片)时，使得两台投影装置10中通过偏光旋转装置130的光束再依序穿透投影镜头60及偏振片后，可于屏幕上产生成色及亮暗均匀的影像画面，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。同理，上述的辅助光束L2或其他光束传递至偏光元件136也有相同的效果，故不再赘述。

在一些实施例中，上述的反射元件138可包括一扩散层(未绘示)，例如是将扩散粒子加入至反射元件138，用于散射激发光束L1，让通过的激发光束L1获得扩散的效果。于其他实施例中，可在反射元件138朝向偏光元件136的表面上或是在偏光元件136朝向反射元件138的表面上配置扩散结构，例如是将上述表面形成粗糙面，让通过的激发光束L1获得扩散的效果。换句话说，在一些实施例中，包括扩散层的偏光旋转装置130可取代额外的扩散装置，进而缩小投影装置的体积及节省成本，但本实用新型并不限于此。意即，在图1的实施例中，扩散粒子或其他具有扩散光束效果的结构可选择性地结合至偏光旋转装置130或滤光装置170。

图3为本实用新型另一实施例的偏光旋转装置的侧视示意图。请参考图3。本实施例的偏光旋转装置130A类似于图2B的偏光旋转装置130。两者不同之处在于，在本实施例中，反射元件138包括一本体138_1及一反射层138_2。反射层138_2形成于本体138_1上，反射层138_2位于本体138_1与偏光元件136之间。具体而言，在本实施例中，本体138_1例如是一玻璃基板，且反射层138_2例如是一反射材料，以镀膜方式形成于本体138_1朝偏光元件136的一表面上。如此一来，可简化偏光旋转装置130A的制作过程。在此实施例中，偏光旋转装置130可选择性地加入扩散粒子或其他具有扩散光束效果的结构，以让通过的激发光束L1获得扩散的效果，本实用新型亦不限于此。

图4为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。请参考图4。本实施例的投影装置10A类似于图1的投影装置10。两者不同之处在于，在本实施例中，投影装置10A的照明系统100A还包括扩散元件180。扩散元件180为一转转轮装置，用于让激发光束L1、辅助光束L2或受激发光束L3通过以获得扩散的效果。此外，在本实施例中，光阀50A的数量为两个，例如是使用两个数字微镜元件(2-DMD)的投影装置10A。因此，在本实施例中，可借由投影装置10A中光机模块的光学系统配置，而对应将照明光束LB中不同色光分别传递至不同的数字微镜元件，因此可不需配置滤光装置170(见如图1)。如此一来，在应用于偏振立体模式时，可在屏幕上产生成色及亮暗均匀的影像画面，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。

图5为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。请参考图5。本实施例的投影装置10B类似于图4的投影装置10A。两者不同之处在于，在本实施例中，投影装置10B的照明系统100B的偏光旋转装置130B选用了具有扩散粒子或其他具有扩散光束效果的结构。因此，相较于图4的投影装置10A，可不需配置扩散元件180。而由于投影装置10B的光阀50A的数量为两个，例如是使用两个数字微镜元件(2-DMD)，则可不需配置滤光装置170(见如图1)。如此一来，可减少投影装置10B的占用体积，且可使使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。

图6为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。请参考图6。本实施例的投影装置10C类似于图1的投影装置10。两者不同之处在于，在本实施例中，波长转换元件150没有配置透光区，而是用以将入射的激发光束L1皆转换成受激发光L3，且光阀50B的数量为三个，例如是使用三个数字微镜元件(3-DMD)的投影装置10C。在本实施例投影装置10C的照明系统100C中，辅助光源120还包括一第一辅助光源122以及一第二辅助光源124，辅助光束L2包括一第一辅助光束L21以及一第二辅助光束L22，其中第一辅助光源122提供第一辅助光束L21，第二辅助光源124提供第二辅助光束L22。在本实施例中，第一辅助光源122为红光激光二极管，第二辅助光源124为蓝光激光二极管。

至少一分光元件160配置于激发光束L1或辅助光束L2的传递路径上。举例而言，在本实施例中，至少一分光元件160包括一反射绿橘光分光镜(Dichroic Mirror with Greenand Orange reflect，DMGO)以及一反射红光分光镜(Dichroic Mirror with Redreflect，DMR)，其中反射红光分光镜(分光元件160)位于第一辅助光源122及第二辅助光源124之间，用以反射第一辅助光束L21且允许第二辅助光束L22穿透，而导引第一辅助光束L21及第二辅助光束L22至偏光旋转装置130。然而在其他实施例中，亦可以选择配置反射蓝光分光镜(Dichroic Mirror with Blue reflect，DMB)，但本实用新型并不限于此。反射绿橘光分光镜(分光元件160)位于匀光元件140及偏光旋转装置130之间，用以反射受激发光L3及允许激发光束L1、辅助光束L2(第一辅助光束L21以及第二辅助光束L22)穿透，进而让所有所需光束汇集传递至匀光元件140。在不同实施例中，分光元件160的配置及种类可依不同类型的照明系统100而改变，本实用新型对分光元件160的配置型态及其种类并不加以限制。

如此一来，当两台投影装置10C在偏振立体模式(即于投影镜头60外配置偏振片或于投影装置10C内建偏振片)时，使得两台投影装置10C中通过偏光旋转装置130的光束再依序穿透投影镜头60及偏振片后，可于屏幕上产生成色及亮暗均匀的影像画面，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。在本实施例中，可选择性地配置如同图4的扩散元件180或具有扩散粒子或其他具有扩散光束效果的结构的偏光旋转装置130B(见如图5)，本实用新型并不限于此。

图7为本实用新型另一实施例的投影装置示意图。请参考图7。本实施例的投影装置10D类似于图6的投影装置10A。两者不同之处在于，在本实施例投影装置10D的照明系统100D中，光源205包括一红光光源210、绿光光源220以及蓝光光源230，可分别提供一红光光束L41、一绿光光束L42以及一蓝光光束L43。其中红光光源210、绿光光源220以及蓝光光源230可分别由多个激光二极管所组成。此三个光束经过合光元件240而传递至光学聚焦元件250。上述三个光束传递通过后可进一步传递至偏光旋转装置130，借由偏光旋转装置130的反射而传递至光阀50。在本实施例中，光阀50亦可选择使用如图4的光阀50A或如图6的光阀50B，本实用新型并不限于此。

如此一来，当两台投影装置10D在偏振立体模式(即于投影镜头60外配置偏振片或于投影装置10D内建偏振片)时，使得两台投影装置10D中通过偏光旋转装置130的光束再依序穿透投影镜头60及偏振片后，可于屏幕上产生成色及亮暗均匀的影像画面，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。在本实施例中，可选择性地配置如同图4的扩散元件180或具有扩散粒子或其他具有扩散光束效果的结构的偏光旋转装置130B(见如图5)，本实用新型并不限于此。

综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的偏光旋转装置或配置有偏光旋转装置的投影装置中，驱动元件用以带动偏光元件以转轴为旋转中心轴时序性地转动。因此可使激发光束穿透偏光元件，并借由反射元件的反射而再次传递并通过偏光元件，且从偏光旋转装置出射的激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。如此一来，投影装置在偏振立体模式(即投影镜头外加偏振片)时，可使得显示画面的成色或亮暗均匀，进而让使用者透过偏振式立体眼镜观察出均匀度较佳的立体显示画面。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即所有依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。

附图标记说明：

10、10A、10B、10C、10D：投影装置

50、50A、50B：光阀

60：投影镜头

100、100A、100B、100C、100D：照明系统

105、205：光源

110：激发光源

120：辅助光源

122：第一辅助光源

124：第二辅助光源

130、130A、130B：偏光旋转装置

132：转轴

134：驱动元件

136：偏光元件

138：反射元件

138_1：本体

138_2：反射层

139：抗反射层

140：匀光元件

150：波长转换元件

160：分光元件

165：反射元件

170：滤光装置

180：扩散元件

210：红光光源

220：绿光光源

230：蓝光光源

240：合光元件

250：光学聚焦元件

L：光束

L1：激发光束

L2：辅助光束

L21：第一辅助光束

L22：第二辅助光束

L3：受激发光束

L41：红光光束

L42：绿光光束

L43：蓝光光束

LB：照明光束

LI：影像光束

LP：投影光束

S1：入光面。

Claims (20)

1.一种偏光旋转装置，其特征在于，包括：转轴、驱动元件、偏光元件以及反射元件；其中，

所述驱动元件连接所述转轴以驱动所述转轴旋转；

所述偏光元件连接于所述转轴且配置于至少一激发光束的传递路径上；以及

所述反射元件配置于所述偏光元件朝向所述驱动元件的一侧，位于所述偏光元件与所述驱动元件之间，其中所述驱动元件用以带动所述偏光元件以所述转轴为旋转中心轴时序性地转动，当所述偏光元件转动时，所述至少一激发光束传递至所述偏光元件且通过所述偏光元件，并借由所述反射元件的反射而再次传递并通过所述偏光元件，且从所述偏光旋转装置出射的所述至少一激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。

2.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述反射元件包括本体及反射层，所述反射层形成于所述本体上，位于所述本体与所述偏光元件之间。

3.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述反射元件以镀膜方式形成于所述偏光元件中朝向所述驱动元件的所述侧。

4.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述反射元件包括扩散层，用于散射所述至少一激发光束。

5.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述至少一激发光束传递至所述偏光元件的中央区域。

6.根据权利要求5所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述至少一激发光束于所述偏光元件上形成光斑，所述光斑的几何中心位置与所述偏光元件的所述中央区域的中心位置之间的距离小于等于10毫米。

7.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述偏光元件为二分之一波片、四分之一片波片、去偏振片或圆偏振片。

8.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，还包括：

抗反射层，配置于所述偏光元件的入光面，所述入光面位于远离所述驱动元件的一侧。

9.根据权利要求1所述的偏光旋转装置，其特征在于，所述至少一激发光束入射至所述偏光元件时，所述至少一激发光束相对于所述偏光元件的入光面具有小于等于85度的夹角。

10.一种投影装置，其特征在于，包括照明系统、至少一光阀以及投影镜头，其中：

所述照明系统用于提供照明光束，所述照明系统包括至少一激发光源以及偏光旋转装置，其中：

所述至少一激发光源用于提供至少一激发光束；以及

所述偏光旋转装置包括转轴、驱动元件、偏光元件以及反射元件，所述驱动元件连接所述转轴以驱动所述转轴旋转，所述偏光元件连接于所述转轴且配置于所述至少一激发光束的传递路径上，所述反射元件配置于所述偏光元件朝向所述驱动元件的一侧，位于所述偏光元件与所述驱动元件之间，所述照明光束包括所述至少一激发光束的部分；

所述至少一光阀设置于所述照明光束的传递路径上，用于将所述照明光束转换为影像光束；以及

所述投影镜头设置于所述影像光束的传递路径上，用于将所述影像光束转换为投影光束，其中所述驱动元件用以带动所述偏光元件以所述转轴为旋转中心轴时序性地转动，当所述偏光元件转动时，所述至少一激发光束传递至所述偏光元件且通过所述偏光元件，并借由所述反射元件的反射而再次传递并通过所述偏光元件，且偏光旋转装置出射的所述至少一激发光束于不同时间具有不同的偏振状态。

11.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述反射元件包括本体及反射层，所述反射层形成于所述本体上，位于所述本体与所述偏光元件之间。

12.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述反射元件以镀膜方式形成于所述偏光元件中朝向所述驱动元件的所述侧。

13.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述反射元件包括扩散层，用于散射所述至少一激发光束。

14.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述至少一激发光束传递至所述偏光元件的中央区域。

15.根据权利要求14所述的投影装置，其特征在于，所述至少一激发光束于所述偏光元件上形成光斑，所述光斑的几何中心位置与所述偏光元件的所述中央区域的中心位置之间的距离小于等于10毫米。

16.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述偏光元件为二分之一波片、四分之一片波片、去偏振片或圆偏振片。

17.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述偏光旋转装置还包括抗反射层，配置于所述偏光元件的入光面，所述入光面位于远离所述驱动元件的一侧。

18.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括波长转换元件和匀光元件，所述波长转换元件配置于所述至少一激发光束的传递路径上，且位于所述至少一激发光源与所述匀光元件之间。

19.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述照明系统还包括滤光装置和匀光元件，所述滤光装置配置于所述至少一激发光源与所述匀光元件之间。

20.根据权利要求10所述的投影装置，其特征在于，所述至少一激发光束入射至所述偏光元件时，所述至少一激发光束相对于所述偏光元件的入光面具有小于等于85度的夹角。