TW201351019A - 雙成像器投影裝置 - Google Patents

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Joseph Clark Carls
Craig Russell Schardt
Duane Edward Preiss
Dwight Gene Baldwin
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Abstract

本發明描述光學元件及使用該等光學元件以允許將兩個成像器之輸出組合至一單一光軸上之光學裝置。該兩個成像器中每一者可基於交替偏振方向，且所揭示實施例可啟用高對比度3D投影機而無需時間定序或偏振定序。本發明進一步描述包括該等光學裝置之投影系統。

Description

雙成像器投影裝置 相關申請案
本申請案係關於以下美國專利申請案：與本案在同一日期申請之「雙成像器投影裝置(TWO IMAGER PROJECTION DEVICE)」，其代理人案號為69601US002。
3D視訊在消費型電子件中正變得風行。此情形係很大程度上歸因於3D電影院之漸增風行度。然而，3D視訊之現有實施中無任一者完全地令人滿意。一種使用左影像及右影像之時間定序的風行途徑使用主動式遮光片眼鏡(active shutter glasses)以自時域當中擷取立體影像。關於此途徑之一個問題為：每一眼睛僅在一半的時間內看到光，從而導致感知亮度減少。另一問題為：主動式遮光可導致對影像中之閃爍的感知，此情形可引起眼睛疲勞或其他體症。為了消除閃爍，必須使成像器在高頻率下操作，以便使調變模糊。此情形增加成像器之技術要求及成本。另外，主動式遮光片眼鏡可相當昂貴且通常不適合於大量觀眾。
由Real-D電影院系統風行化之第二途徑係使用偏振光以將兩個不同影像呈現給眼睛，針對左眼呈現一偏振且針對右眼呈現第二偏振。在Real-D途徑中，使光進行圓形偏振，以便最小化臉部圍繞檢視軸線之旋轉的影響。Real-D程序之一個優勢為：其使用被動式眼鏡(passive glasses)，且該等眼鏡之鏡片僅需要在彼此相對的意義上進行 圓形偏振。通常，在Real-D程序中，使用兩個分離投影機且使輸出分離地進行圓形偏振，抑或使用單一投影機且以時間循序方式使輸出以交替圓形偏振進行偏振。Real-D系統之一個劣勢為一半的光遺失：在第一狀況下，需要兩個投影機，但捨棄來自每一投影機之一偏振，且在第二狀況下，當以時間循序方式捨棄一偏振時，一半的光遺失。
Dolby實驗室及其他實驗室之第三途徑使用兩組加性原色(additive primary color)，針對每一眼睛使用一組加性原色以產生立體影像。提供一組被動式眼鏡以為檢視者分離出立體影像，該組被動式眼鏡之每一鏡片僅使一組適當加性原色透射。此途徑之一個劣勢為：光學效率可相當低，或投影機之複雜性相當高。
本發明描述光學元件及使用該等光學元件之光學裝置以允許將兩個成像器之輸出組合至一單一光軸上。該兩個成像器中每一者可基於交替偏振方向，且所揭示實施例可啟用高對比度3D投影機而無需時間定序或偏振定序。本發明進一步描述包括該等光學裝置之投影系統。在一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一反射偏振器，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一第二偏振方向之該光透射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使該第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射且使該第一偏振方向之該光透射。該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影 系統包括：該成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
在另一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一反射偏振器，其經安置以使一第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向一第一成像器反射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射。該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第一成像器之前自該第一反射偏振器反射且傳遞通過該第二反射偏振器，該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一剩餘部分在截取該第一成像器之前傳遞通過該第二反射偏振器且自該第一反射偏振器反射。另外，該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二部分在截取該第二成像器之前自該第二反射偏振器反射且傳遞通過該第一反射偏振器，該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二剩餘部分在截取該第二成像器之前傳遞通過該第一反射偏振器且自該第二反射偏振器反射，且該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影系統包括：該成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
在又一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一成像器，其能夠將一第一影像賦予給一第一偏振方向之光，且使該第一偏振方向之光在自該第一成像器反射後即旋轉至一第二偏振 方向之光；一第二成像器，其面向該第一成像器，該第二成像器能夠將一第二影像賦予給該第二偏振方向之光，且使該第二偏振方向之光在自該第二成像器反射後即旋轉至該第一偏振方向之光；及一第一反射偏振器及一第二反射偏振器，其安置於該第一成像器與該第二成像器之間，該第一反射偏振器及該第二反射偏振器對準於正交偏振方向，使得該第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向該第一成像器反射，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射。該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影系統包括：該成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
在又一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一反射偏振器層壓物，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一經轉換第一偏振方向光透射；一第二反射偏振器層壓物，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第二成像器反射且使一經轉換第二偏振方向光透射；一第三反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第一偏振方向光，且使該經轉換第一偏振方向光朝向該第二成像器反射；及一第四反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第二偏振方向光，且使該經轉換第二偏振方向光朝向該第一成像器反射。該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物安置於該第二成像器與該第一成像器之間，該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第 二經成像第一偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影系統包括：該成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
在又一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一平面，其包含對準於一第一偏振方向之一第一反射偏振器；及一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含對準於一第二正交偏振方向之一第二反射偏振器。該成像裝置進一步包括：一第一成像器，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線，該第一成像器能夠使來自入射光之一第一經成像輸出光反射；一第二成像器，其平行於該第一成像器且相對於該軸線，該第二成像器能夠使來自入射光之一第二經成像輸出光反射；一輸入平面，其垂直於該第一成像器及該第二成像器且平行於該軸線；及一輸出平面，其平行於該輸入平面且相對於該軸線。傳遞通過該輸入平面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器之一非偏振輸入光傳遞通過該輸出平面以作為具有該第一偏振方向之該第一經成像輸出光及具有該第二正交偏振方向之該第二經成像輸出光。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影系統包括：該成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
在又一態樣中，本發明提供一種光學元件，該光學元件包括：一第一平面，其包含一第一反射偏振器；一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含一第二反 射偏振器；一輸入表面，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線；一第一側表面，其經安置成垂直於該輸入表面且平行於該軸線；一第二側表面，其經安置成平行於該第一側表面且相對於該軸線；及一輸出表面，其經安置成平行於該輸入表面且相對於該軸線。在又一態樣中，本發明提供一種光學裝置，該光學裝置包括：該光學元件；一第一偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第一側表面；及一第二偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第二側表面，其中被分裂成傳遞通過該第一側表面之第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之第二正交偏振光的該非偏振輸入光係分別由該第一偏振旋轉反射器及該第二偏振旋轉反射器反射回至該光學元件中，且自該輸出表面射出。在又一態樣中，本發明提供一種投影系統，該投影系統包括：該光學裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該輸入表面中；及投影光學件，其經安置以將自該輸出表面射出之光投影至一投影螢幕。
在又一態樣中，本發明提供一種成像裝置，該成像裝置包括：一第一成像器及一第二成像器，其中該第二成像器面向該第一成像器，且其中當在垂直於該第一成像器之一主表面之一方向上朝向該第二成像器進行投影時，該第一成像器之一第一成像區域之投影相交於該第二成像器之一第二成像區域之至少約75%。
以上【發明內容】並不意欲描述本發明之每一所揭示實施例或每一實施。以下諸圖及【實施方式】更特定地例示說明性實施例。
100‧‧‧成像裝置
105‧‧‧X偏振光束分光器(X-PBS)
110‧‧‧第一稜鏡
112‧‧‧第一內部表面
114‧‧‧第二內部表面
115‧‧‧第二反射偏振器
116‧‧‧輸入表面
120‧‧‧第二稜鏡
122‧‧‧第三內部表面
124‧‧‧第四內部表面
125‧‧‧第三反射偏振器
126‧‧‧第二側表面
130‧‧‧第三稜鏡
132‧‧‧第五內部表面
134‧‧‧第六內部表面
135‧‧‧第四反射偏振器
136‧‧‧輸出表面
140‧‧‧第四稜鏡
142‧‧‧第七內部表面
144‧‧‧第八內部表面
145‧‧‧第一反射偏振器
146‧‧‧第一側表面
150‧‧‧第一成像器
160‧‧‧第二成像器
170‧‧‧照明光學件
171‧‧‧非偏振輸入光束
171'‧‧‧非偏振輸入光束
172‧‧‧經透射s偏振第一光
173‧‧‧經反射p偏振第二光
174‧‧‧經成像p偏振第一光
175‧‧‧經成像s偏振第二光
176‧‧‧經透射p偏振第三光
177‧‧‧經反射s偏振第四光
178‧‧‧經成像s偏振第三光
179‧‧‧經成像p偏振第四光
180‧‧‧投影光學件
190‧‧‧經投影光
195‧‧‧第一偏振方向
200‧‧‧成像裝置
205‧‧‧X偏振光束分光器(X-PBS)
210‧‧‧第一稜鏡
212‧‧‧第一內部表面
214‧‧‧第二內部表面
215‧‧‧第二反射偏振器
216‧‧‧輸入表面
217‧‧‧第二半波延遲器
218‧‧‧第二反射偏振器層壓物
220‧‧‧第二稜鏡
222‧‧‧第三內部表面
224‧‧‧第四內部表面
225‧‧‧第三反射偏振器
226‧‧‧第二側表面
227‧‧‧第三半波延遲器
228‧‧‧第三反射偏振器層壓物
230‧‧‧第三稜鏡
232‧‧‧第五內部表面
234‧‧‧第六內部表面
235‧‧‧第四反射偏振器
236‧‧‧輸出表面
237‧‧‧第四半波延遲器
238‧‧‧第四反射偏振器層壓物
240‧‧‧第四稜鏡
242‧‧‧第七內部表面
244‧‧‧第八內部表面
245‧‧‧第一反射偏振器
246‧‧‧第一側表面
247‧‧‧第一半波延遲器
248‧‧‧第一反射偏振器層壓物
250‧‧‧第一成像器
260‧‧‧第二成像器
270‧‧‧照明光學件
271‧‧‧非偏振輸入光束
271'‧‧‧非偏振輸入光束
272‧‧‧經透射p偏振第一光
273‧‧‧經反射p偏振第二光
274‧‧‧經成像s偏振第一光
275‧‧‧經成像p偏振第一光
276‧‧‧經反射s偏振第二光
277‧‧‧經成像p偏振第二光
278‧‧‧經成像s偏振第二光
280‧‧‧投影光學件
281‧‧‧經透射s偏振第三光
282‧‧‧經反射s偏振第四光
283‧‧‧經成像p偏振第三光
284‧‧‧經成像s偏振第三光
285‧‧‧經反射p偏振第四光
286‧‧‧經成像s偏振第四光
287‧‧‧經成像p偏振第四光
290‧‧‧經投影光
295‧‧‧第一偏振方向
貫穿本說明書，參看附加圖式，其中類似參考數字表示類似元件，且其中：圖1A至圖1B展示雙成像器投影機之橫截面示意圖；及圖2A至圖2B展示雙成像器投影機之橫截面示意圖。
該等圖未必按比例繪製。諸圖中使用之類似數字指代類似組件。然而，應理解，在給定圖中使用一數字以指代一組件並不意欲限制在另一圖中用相同數字而標記之組件。
將極其有用的是具有一種啟用高對比度3-D投影而無需時間定序或多個投影機之裝置。本發明描述光學元件及使用該等光學元件之光學裝置以將輸入光分裂成兩個正交偏振，該兩個正交偏振在同一光軸上射出該元件，但在相對方向上移動。該等光學元件及使用該等光學元件之該等光學裝置亦允許將兩個成像器之輸出組合至一單一光軸上。該兩個成像器中每一者可基於交替偏振方向，且所揭示實施例可啟用高對比度3D投影機而無需時間定序或偏振定序。本發明進一步描述包括該等光學裝置之投影系統。然而，在一些狀況下，時間定序及/或偏振定序可在所描述光學裝置上分層以提供先前途徑中不可能達成之增強，如在別處所描述。所揭示實施例相比於習知途徑有效地使光學裝置之亮度加倍。該構造可進一步消除與先前途徑相關聯的關於低對比度之問題。
X立方體(X-Cube)在此項技術中被知道用於諸如液晶顯示器(LCD)投影機之投影裝置中。通常，X立方體基於交叉雙向色鏡面而使不同波長之光分離及重新組合；然而，在本文所描述之特定實施例中，描述呈X立方體之形狀之新裝置，即，X偏振光束分光器(X-PBS)，其使用交叉反射偏振器而將非偏振輸入光分離成兩個相異偏振方向。兩個相異偏振在同一光軸上射出X-PBS，但在相對方向上傳播。兩個相異偏振接著可被個別地投送至兩個成像器中之一者，自該等成像器反射之光接著可由X-PBS重新組合，X-PBS接著將所得光呈現給投影透鏡。
在一特定實施例中，本發明可啟用低成本之高對比度3D投影而 無需時間定序(以及主動式遮光片眼鏡之附帶成本及劣勢)且無需其他以偏振為基礎之技術的高設備成本。本發明可使用諸如3M多層光學膜(Multilayer Optical Film,MOF)偏振器之反射偏振器，其具有足夠高反射及透射屬性以啟用有效率裝置。
在另一特定實施例中，可將相同內容顯示至兩個成像器中之兩者上，其可用來有效地使投影機之亮度加倍且准許使用兩個偏振而不使用偏振轉換系統。此情形可使能夠使用較大LED且進一步增加可在投影機中達成之亮度。
在又一特定實施例中，可將兩個不同視訊內容(關於每一偏振狀態存在一個視訊內容)成像及投影至單一螢幕上。在此實施例中，兩對分離偏振眼鏡可由不同檢視者使用，每一對僅使單一偏振狀態透射以分離出不同內容。此實施例可使兩個不同檢視者能夠在同一螢幕上同時地檢視兩個不同視訊內容。
在又一特定實施例中，可將各自具有兩個正交偏振狀態中之一者的兩個不同視訊內容投影至反射偏振器上，藉此使該兩個內容分離，使得其可被分離地顯示，例如，並列地或疊置地。
在又一特定實施例中，可將時間定序及主動式護目鏡(亦即，遮光片眼鏡)與所揭示裝置進行組合，使得兩個不同3D內容可同時地由該同一裝置投影至相同(或結合以上實施例，不同)螢幕上。
以偏振為基礎之3D投影機的一些實施例使用單一偏振光束分光器(PBS)，其經由一個面而饋送照明光、將該光分裂成兩個偏振而離開該PBS、使該光透射至位於兩個額外側表面上之兩個不同成像器，且接著使該光重新組合於該PBS上且允許該光通過其進入投影透鏡之第四面而射出該PBS。然而，此實施例歸因於暗態p偏振至投影透鏡中之反射而遭受顯著削弱之對比度。此情形通常可將單PBS 3D系統之對比度限於約25：1，此對比度對於一些應用而言可為不可接受的。 另外，取決於所使用之反射偏振器技術，透射偏振之效率相比於反射偏振之效率可存在顯著差異。此情形可尤其為在所需偏振方向不對應於與反射偏振器相關聯之經界定s及p偏振方向時的狀況。
對比於典型以偏振為基礎之3D投影機，本文所描述之實施例各自使用偏振光束分光器(PBS)之多個等效者。應理解，在本文所描述之實施例中，可使用任何習知反射偏振器技術。然而，基於多層光學膜(MOF)之反射偏振器係由於其高效率及在低F/#下操作之能力而特別有利。
在一些狀況下，反射偏振器可為笛卡爾(Cartesian)反射偏振器或非笛卡爾反射偏振器。非笛卡爾反射偏振器可包括多層無機膜，諸如，藉由無機介電質之循序沈積而生產之多層無機膜，諸如，MacNeille偏振器。笛卡爾反射偏振器具有偏振軸線狀態，且包括線柵偏振器及聚合多層光學膜(MOF)兩者，諸如，可藉由多層聚合層壓物之擠壓及後續拉伸而生產之聚合MOF。笛卡爾反射偏振器膜向偏振光束分光器提供使未完全地準直且自中心光束軸線發散或偏斜之非偏振輸入光射線以高效率通過的能力。笛卡爾反射偏振器膜可包含聚合多層光學膜，聚合多層光學膜包含多個介電或聚合材料層。使用介電膜在使光通過時可具有低光衰減及高效率之優勢。多層光學膜可包含聚合多層光學膜，諸如，美國專利5,962,114(Jonza等人)或美國專利6,721,096(Bruzzone等人)中描述之聚合多層光學膜。
在一些實施例中，可將諸如半波延遲器之延遲器置放成鄰近於反射偏振器，以實現使不同偏振狀態自偏振器/延遲器總成反射或透射。在一些狀況下，可將諸如四分之一波延遲器之延遲器定位成鄰近於成像器，以實現入射光在自成像器反射後即進行偏振方向旋轉。根據一態樣，延遲器為與反射偏振器之偏振方向成大約45度而對準的四分之一波延遲器。在一實施例中，該對準可與反射偏振器之偏振方向 成35度至55度、40度至50度、43度至48度，或44.5度至45.5度。在一特定實施例中，當入射光以大約45度截取四分之一波延遲器及反射偏振器時，可較佳的是使四分之一波延遲器代替地與反射偏振器之偏振方向成大約53度而對準。
在一些實施例中，本文所描述之反射偏振器中每一者可代替地為反射偏振器層壓物，其包括經安置成鄰近於第一反射偏振器之第二反射偏振器，其中兩個反射偏振器經對準以使相同偏振方向之光通過。在一些實施例中，反射偏振器層壓物中每一者可進一步包括安置於兩個反射偏振器之間的吸收偏振器，吸收偏振器亦對準於相同偏振方向。使用經安置成彼此鄰近之多個反射偏振器(其間包夾有抑或未包夾有吸收偏振器)可顯著地改良本文所描述之投影裝置之對比度。
出於本文所提供之描述之目的，術語「對準於所要偏振狀態」或「對準於所要偏振方向」意欲使光學元件之通軸的對準關聯於傳遞通過光學元件之光的所要偏振狀態，亦即，諸如s偏振、p偏振、右旋圓形偏振、左旋圓形偏振或其類似者之所要偏振狀態。在本文參看諸圖所描述之一實施例中，諸如對準於第一偏振狀態之偏振器的光學元件意謂使p偏振狀態之光通過且使第二偏振狀態(在此狀況下為s偏振狀態)之光反射或吸收的該偏振器之定向。應理解，視需要，偏振器可代替地經對準以使s偏振狀態之光通過，且使p偏振狀態之光反射或吸收。
又，出於本文所提供之描述之目的，術語「面向」指代一元件經安置成使得自該元件之表面的垂直線遵循亦垂直於另一元件之光學路徑。一元件面向另一元件可包括該等元件經安置成彼此鄰近。一元件面向另一元件進一步包括該等元件由光學件分離成使得垂直於一元件之光射線亦垂直於另一元件。
在一些狀況下，非偏振輸入光之偏振分量可傳遞通過至偏振旋 轉反射器。取決於安置於偏振旋轉反射器中之延遲器的類型及定向，偏振旋轉反射器使光之傳播方向反向且變更偏振分量之量值。偏振旋轉反射器可用以僅使光反射，諸如，用鏡面進行反射，且亦可用以將諸如影像之資訊賦予給非偏振輸入光，此情形可引起經成像光輸出。因而，偏振旋轉反射器可包括液晶成像器、矽上液晶(liquid crystal on silicon,LCoS)成像器、數位微鏡面成像器、寬頻鏡面、諸如雙色濾光片之波長選擇性鏡面，及延遲器。延遲器可提供任何所要延遲，諸如，八分之一波延遲器、四分之一波延遲器及其類似者，但可有利地使用四分之一波延遲器。線性偏振光隨著其傳遞通過與光偏振軸線成45°之角度而對準的四分之一波延遲器而改變至圓形偏振光。與此對比，線性偏振光隨著其傳遞通過其他延遲器及定向而改變至介於s偏振與p偏振中間之偏振狀態(橢圓形抑或線性)，且可引起光學裝置內之光輸送之較低效率。然而，在一些狀況下，視需要，可預想不同延遲(例如，半波延遲)可與不同定向(例如，22.5度或其類似者)進行組合，其可引起相似效率。
若干不同光源可用以照明投影機，包括一或多個發光二極體(LED)、雷射、雷射二極體、有機LED(OLED)，及非固態光源，諸如，具有適當集光器或反射器之超高壓(UHP)水銀、鹵素或氙氣燈。以矽上液晶(LCoS)為基礎之攜帶型投影系統歸因於低成本及高解析度LCoS面板之可用性而正變得常見。在一特定實例中，LED照明LCoS投影機中之元件清單可包括LED光源、選用色彩組合器、中繼光學件、X-PBS、LCoS面板，及投影透鏡單元。
在一些狀況下，諸如可購自Texas Instruments之DLP®成像器的微鏡面陣列可用作成像器以形成用於投影機之影像。在DLP®成像器中，數位微鏡面陣列內之個別鏡面表示經投影影像之個別像素。在一些狀況下，特別是當使用偏振光以照明微鏡面陣列時，可需要藉由使 用諸如四分之一波延遲器之延遲器而使入射光及反射光之偏振方向旋轉，使得經引導朝向成像器的具有第一偏振方向之光在自成像器反射後即旋轉至正交第二偏振方向，如在別處所描述。四分之一波延遲器可與所要偏振方向成諸如約45度之角度而對準，如在別處所描述。
圖1A至圖1B展示根據本發明之一態樣的成像裝置100之橫截面示意圖，及使用X-PBS 105而通過成像裝置100之光束之路徑。通常，照明光學件170用以將光引導至X-PBS 105中，其中光被分離成兩個正交偏振分量，一個偏振分量被引導朝向第一成像器150且另一偏振分量被引導朝向第二成像器160。第一成像器150及第二成像器160中每一者將一影像賦予給入射光且使反射光之偏振方向旋轉。由於此偏振方向改變，反射光重新進入且接著射出X-PBS 105，且進入投影光學件180。用於將影像投影至投影螢幕之投影光學件180已在別處予以描述，且通常為熟習此項技術者所熟知。在一些實施例中，第一成像器150可據稱平行於第二成像器160，且相對於X-PBS 105。
照明光學件170通常提供可有效率地用於X-PBS 105內且由投影光學件180收集的準直(亦即，經良好界定之圓錐角)且均一之光。照明光學件170可包括在別處所描述之光源中任一者，且可與多種光學元件相關聯，該等光學元件包括適合供本發明中使用之準直器及色彩組合器，包括(例如)以下各案中描述之準直器及色彩組合器：同在申請中美國專利申請案第61/385237號、第61/385241號、第61/385248號、第61/485165號；名為「Light Combiner」之PCT專利公開案第WO2009/085856號、名為「Light Combiner」之PCT專利公開案第WO2009/086310號、名為「Optical Element and Color Combiner」之PCT專利公開案第WO2009/139798號、名為「Optical Element and Color Combiner」之PCT專利公開案第WO2009/139799號；以及名為「Polarization Converting Color Combiner」之同在申請中PCT專利申 請案第US2009/062939號、名為「High Durability Color Combiner」之同在申請中PCT專利申請案第US2009/063779號、名為「Color Combiner」之同在申請中PCT專利申請案第US2009/064927號，及名為「Polarization Converting Color Combiner」之同在申請中PCT專利申請案第US2009/064931號；公開美國專利申請案第US2010/0277796號、第US2011/0007392號、第US2011/0216396號；公開PCT專利申請案第WO2011/034810號；以及美國專利第7,821,713號。
照明光及自成像器反射之光自反射偏振器之表面反射。出於此原因，有效地需要兩個分離反射偏振器，該兩個反射偏振器具有彼此正交之偏振主軸。圖1A及圖1B展示通過X-PBS 105之光之兩個不同路徑，該等不同路徑中每一者係歸因於光最初由不同反射偏振器截取，如下文所描述。
現在轉至圖1A，成像裝置100包括具有輸入表面116、輸出表面136、第二側表面126及第一側表面146之X-PBS 105。X-PBS 105可被描述為包括：第一稜鏡110，其具有第一內部表面112、第二內部表面114及輸入表面116；第二稜鏡120，其包括第三內部表面122、第四內部表面124及第二側表面126；第三稜鏡130，其具有第五內部表面132、第六內部表面134及輸出表面136；及第四稜鏡140，其具有第七內部表面142及第八內部表面144，以及第一側表面146。
第一反射偏振器145安置於第二內部表面114與第七內部表面142之間，且第三反射偏振器125安置於第三內部表面122與第六內部表面134之間。第一反射偏振器145及第三反射偏振器125中每一者對準於第一偏振方向195，且可連續；第一反射偏振器145及第三反射偏振器125在本文中被共同地稱作連續第一反射偏振器。第二反射偏振器115安置於第一內部表面112與第四內部表面124之間，且第四反射偏振器135安置於第五內部表面132與第八內部表面144之間。第二反射偏振 器115及第四反射偏振器135中每一者係以正交於第一偏振方向195之第二偏振方向而對準，且可連續；第二反射偏振器115及第四反射偏振器135在本文中被共同地稱作連續第二反射偏振器。在圖1A至圖1B所示之一特定實施例中，連續第一反射偏振器經對準以使p偏振光反射且使s偏振光透射，且連續第二反射偏振器經對準以使p偏振光透射且使s偏振光反射，但應理解，透射/反射偏振對準可視需要而反向。應進一步理解，透射/反射偏振對準可不同於由p偏振光或s偏振光界定之透射/反射偏振對準。
照明光學件170經安置以將非偏振光束171射入至輸入表面中，第一成像器150經安置成鄰近於第一側表面146，第二成像器160經安置成鄰近於第二側表面126，且投影光學件180經安置成鄰近於輸出表面136。非偏振輸入光束171自照明光學件170被引導、通過輸入表面116而進入X-PBS 105、截取第一反射偏振器145，且被分裂成經透射s偏振第一光172及經反射p偏振第二光173。經透射s偏振第一光172自第四反射偏振器135反射、通過第一側表面146而射出X-PBS 105、自第一成像器150反射以作為經成像p偏振第一光174，且通過第一側表面146而重新進入X-PBS 105。經成像p偏振第一光174傳遞通過第四反射偏振器135、自第三反射偏振器125反射、通過輸出表面136而射出X-PBS 105，且進入投影光學件180以作為經成像p偏振第一光174。
經反射p偏振第二光173傳遞通過第二反射偏振器115、通過第二側表面126而射出X-PBS 105、自第二成像器160反射以作為經成像s偏振第二光175，且通過第二側表面126而重新進入X-PBS。經成像s偏振第二光175自第二反射偏振器115反射、傳遞通過第三反射偏振器125、通過輸出表面136而射出X-PBS 105，且進入投影光學件180以作為經成像s偏振第二光175。
現在轉至圖1B，描述進入如參看圖1A所描述之X-PBS 105且截取 第二反射偏振器115之非偏振光束171'的路徑。圖1B所示之元件100至195中每一者對應於先前已描述的圖1A所示之經類似編號元件。舉例而言，圖1B中之X-PBS 105對應於圖1A中之X-PBS 105，等等。
非偏振輸入光束171'自照明光學件170被引導、通過輸入表面116而進入X-PBS 105、截取第二反射偏振器115，且被分裂成經透射p偏振第三光176及經反射s偏振第四光177。經透射p偏振第三光176自第三反射偏振器125反射、通過第二側表面126而射出X-PBS 105、自第二成像器160反射以作為經成像s偏振第三光178，且通過第二側表面126而重新進入X-PBS 105。經成像s偏振第三光178傳遞通過第三反射偏振器125、自第四反射偏振器135反射、通過輸出表面136而射出X-PBS 105，且進入投影光學件180以作為經成像s偏振第三光178。
經反射s偏振第四光177傳遞通過第一反射偏振器145、通過第一側表面146而射出X-PBS 105、自第一成像器150反射以作為經成像p偏振第四光179，且通過第一側表面146而重新進入X-PBS 105。經成像p偏振第四光179自第一反射偏振器145反射、傳遞通過第四反射偏振器135、通過輸出表面136而射出X-PBS 105，且進入投影光學件180以作為經成像p偏振第四光179。
經成像p偏振第一光174(圖1A)及經成像p偏振第四光179(圖1B)可被共同地描述為包括來自第一成像器150之資訊以作為p偏振光的第一經成像第一偏振方向光。經成像s偏振第二光175(圖1A)及經成像s偏振第三光178(圖1B)可被描述為包括來自第二成像器160之資訊以作為s偏振光的第二經成像第二偏振方向光。第一及第二經成像第一偏振方向光射出投影光學件以作為經投影光190之部分，其可為：在針對發送給每一眼睛之影像使用不同偏振狀態的情況下無時間定序之3D立體投影；針對兩個成像器中每一者上之相同影像的有效加倍亮度影像；可在同一螢幕上使用不同偏振狀態眼鏡進行檢視之兩個完全不同 視訊內容；兩個不同視訊內容，關於每一偏振狀態存在一個視訊內容，該等視訊內容被投影至反射偏振器上，藉此將該兩個內容分離成使得其可被顯示，例如，並列地或疊置地；或時間定序影像，其係與主動式護目鏡進行組合，使得兩個不同3D內容同時地由同一裝置投影至相同(或結合以上實施例，不同)螢幕上，如在別處所描述。
圖2A至圖2B展示根據本發明之一態樣的成像裝置200之橫截面示意圖，及使用X-PBS 205而通過成像裝置200之光束之路徑。通常，照明光學件270用以將光引導至X-PBS 205中，其中光被分離成兩個正交偏振分量，一個偏振分量被引導朝向第一成像器250且另一偏振分量被引導朝向第二成像器260。第一成像器250及第二成像器260中每一者將一影像賦予給入射光且使反射光之偏振方向旋轉。由於此偏振方向改變，反射光重新進入且接著射出X-PBS 205，且進入投影光學件280。
照明光及自成像器反射之光自反射偏振器之表面反射。出於此原因，需要兩個分離反射偏振器層壓物，每一反射偏振器層壓物包括對準於第一偏振方向之反射偏振器及經安置成緊鄰於該反射偏振器之半波延遲器，該等所得層壓物提供反射光束及透射光束之旋轉，如在別處所描述。在一特定實施例中，圖2A及圖2B所展示及描述之半波延遲器中任一者可代替地用相對於第一偏振方向具有略微不同對準之兩個四分之一波延遲器進行取代。因為至半波片中之入射角不垂直，所以兩個四分之一波片可提供改良型效率，此係因為在其定向上可存在較大靈活性。圖2A及圖2B展示通過X-PBS 205之光之兩個不同路徑，該等不同路徑中每一者係歸因於光最初由不同反射偏振器層壓物截取。
現在轉至圖2A，成像裝置200包括具有輸入表面216、輸出表面236、第二側表面226及第一側表面246之X-PBS 205。X-PBS 205可被 描述為包括：第一稜鏡210，其具有第一內部表面212、第二內部表面214及輸入表面216；第二稜鏡220，其包括第三內部表面222、第四內部表面224及第二側表面226；第三稜鏡230，其具有第五內部表面232、第六內部表面234及輸出表面236；及第四稜鏡240，其具有第七內部表面242及第八內部表面244，以及第一側表面246。
包含第一反射偏振器245及第一半波延遲器247之第一反射偏振器層壓物248安置於第二內部表面214與第七內部表面242之間；且包含第三反射偏振器225及第三半波延遲器227之第三反射偏振器層壓物228安置於第三內部表面222與第六內部表面234之間。包含第二反射偏振器215及第二半波延遲器217之第二反射偏振器層壓物218安置於第一內部表面212與第四內部表面224之間；且包含第四反射偏振器235及第四半波延遲器237之第四反射偏振器層壓物238安置於第五內部表面232與第八內部表面244之間。
第一反射偏振器層壓物248、第二反射偏振器層壓物218、第三反射偏振器層壓物228及第四反射偏振器層壓物238中每一者中之第一反射偏振器245、第二反射偏振器215、第三反射偏振器225及第四反射偏振器235中每一者對準於第一偏振方向295。經安置成緊鄰於每一反射偏振器之第一半波延遲器247、第二半波延遲器217、第三半波延遲器227及第四半波延遲器237以與圖1A至圖1B所描述之交叉反射偏振器幾乎相同的方式影響來自每一層壓物之透射光束及反射光束中每一者之偏振方向。在圖2A至圖2B所示之一特定實施例中，第一偏振方向295(且同樣地，第一反射偏振器245、第二反射偏振器215、第三反射偏振器225及第四反射偏振器235)經對準以使p偏振光透射且使s偏振光反射，但應理解，透射/反射偏振對準可視需要而反向，或完全地對準於不同偏振。
反射偏振器層壓物中每一者具有反射偏振器與半波片之相關定 向，使得所要偏振方向光被引導至成像器，且使得偏振方向接著通過輸出表面而被引導至投影機光學件。舉例而言，第一反射偏振器層壓物248包括鄰近於第一稜鏡210之第二內部表面214的第一半波延遲器247，及鄰近於第四稜鏡240之第七內部表面242的第一反射偏振器245。以此方式，自第一稜鏡210朝向第四稜鏡240傳遞之p偏振光在傳遞通過第一半波延遲器247後即改變至s偏振光、自第一反射偏振器245反射，且隨著其傳遞通過第一半波延遲器247而再次改變回至p偏振光。以相似方式，自第一稜鏡210朝向第四稜鏡240傳遞之s偏振光在傳遞通過第一半波延遲器247後即改變至p偏振光，且傳遞通過第一反射偏振器245。
在該等方向中每一者上傳遞通過該等反射偏振器層壓物中每一者的每一偏振方向之光的相互作用(無論首先截取各別反射偏振器抑或首先截取半波延遲器)可容易由一般熟習此項技術者判定，如上文所描述。第二反射偏振器層壓物218包括鄰近於第二稜鏡220之第四內部表面224的第二半波延遲器217，及鄰近於第一稜鏡210之第一內部表面212的第二反射偏振器215。第三反射偏振器層壓物228包括鄰近於第三稜鏡230之第六內部表面234的第三半波延遲器227，及鄰近於第三稜鏡230之第三內部表面222的第三反射偏振器225。第四反射偏振器層壓物238包括鄰近於第四稜鏡240之第八內部表面244的第四半波延遲器237，及鄰近於第三稜鏡230之第五內部表面232的第四反射偏振器235。
照明光學件270經安置以將非偏振光束271射入至輸入表面中，第一成像器250經安置成鄰近於第一側表面246，第二成像器260經安置成鄰近於第二側表面226，且投影光學件280經安置成鄰近於輸出表面236。非偏振輸入光束271自照明光學件270被引導、通過輸入表面216而進入X-PBS 205、截取第一反射偏振器層壓物248，且被分裂成 經透射p偏振第一光272及經反射p偏振第二光273。經透射p偏振第一光272自第四反射偏振器層壓物238反射、通過第一側表面246而射出X-PBS 205、自第一成像器250反射以作為經成像s偏振第一光274，且通過第一側表面246而重新進入X-PBS 205。經成像s偏振第一光274傳遞通過第四反射偏振器層壓物238而變為經成像p偏振第一光275、自第三反射偏振器層壓物228反射、通過輸出表面236而射出X-PBS 205，且進入投影光學件280以作為經成像p偏振第一光275。
經反射p偏振第二光273傳遞通過第二反射偏振器層壓物218而變為經反射s偏振第二光276、通過第二側表面226而射出X-PBS 205、自第二成像器260反射以作為經成像p偏振第二光277，且通過第二側表面226而重新進入X-PBS。經成像p偏振第二光277自第二反射偏振器層壓物218反射、傳遞通過第三反射偏振器層壓物228而變為經成像s偏振第二光278、通過輸出表面236而射出X-PBS 205，且進入投影光學件280以作為經成像s偏振第二光278。
現在轉至圖2B，描述進入如參看圖2A所描述之X-PBS 205且截取第二反射偏振器層壓物218之非偏振光束271'的路徑。圖2B所示之元件200至295中每一者對應於先前已描述的圖2A所示之經類似編號元件。舉例而言，圖2B中之X-PBS 205對應於圖2A中之X-PBS 205，等等。
非偏振輸入光束271'自照明光學件270被引導、通過輸入表面216而進入X-PBS 205、截取第二反射偏振器層壓物218，且被分裂成經透射s偏振第三光281及經反射s偏振第四光282。經透射s偏振第三光281自第三反射偏振器層壓物228反射、通過第二側表面226而射出X-PBS 205、自第二成像器260反射以作為經成像p偏振第三光283，且通過第二側表面226而重新進入X-PBS 205。經成像p偏振第三光283傳遞通過第三反射偏振器層壓物228而變為經成像s偏振第三光284、自第四反 射偏振器層壓物238反射、通過輸出表面236而射出X-PBS 205，且進入投影光學件280以作為經成像s偏振第三光284。
經反射s偏振第四光282傳遞通過第一反射偏振器層壓物248而變為經反射p偏振第四光285、通過第一側表面246而射出X-PBS 205、自第一成像器250反射以作為經成像s偏振第四光286，且通過第一側表面246而重新進入X-PBS 205。經成像s偏振第四光286自第一反射偏振器層壓物248反射、傳遞通過第四反射偏振器層壓物238而變為經成像p偏振第四光287、通過輸出表面236而射出X-PBS 205，且進入投影光學件280以作為經成像p偏振第四光287。
經成像p偏振第一光275(圖2A)及經成像p偏振第四光287(圖2B)可被共同地描述為包括來自第一成像器250之資訊以作為p偏振光的第一經成像第一偏振方向光。經成像s偏振第二光278(圖2A)及經成像s偏振第三光284(圖2B)可被描述為包括來自第二成像器260之資訊以作為s偏振光的第二經成像第二偏振方向光。第一及第二經成像光射出投影光學件以作為經投影光290之部分，其可為：在針對發送給每一眼睛之影像使用不同偏振狀態的情況下無時間定序之3D立體投影；針對兩個成像器中每一者上之相同影像的有效加倍亮度影像；可在同一螢幕上使用不同偏振狀態眼鏡進行檢視之兩個完全不同視訊內容；兩個不同視訊內容，關於每一偏振狀態存在一個視訊內容，該等視訊內容被投影至反射偏振器上，藉此將該兩個內容分離成使得其可被例如並列地或疊置地顯示；或時間定序影像，其係與主動式護目鏡進行組合，使得兩個不同3D內容同時地由同一裝置投影至相同(或結合以上實施例，不同)螢幕上，如在別處所描述。
因為自成像器反射之經成像光隨後自反射偏振器反射，所以反射偏振器必須足夠平坦以維持影像之適當解析度。用於提供足夠平坦反射偏振器之技術可(例如)在2011年11月28日申請之名為「METHOD OF MAKING POLARIZING BEAM SPLITTERS PROVIDING HIGH RESOLUTION IMAGES AND SYSTEMS UTILIZING SUCH BEAM SPLITTERS」的同在申請中美國專利申請案第61/564,172號(代理人案號為68016US002)中找到。平坦度可藉由標準粗糙度參數Ra(表面與均值之垂直偏差之絕對值的平均值)、Rq(表面與均值之垂直偏差的均方根平均值)及Rz(每一取樣長度中之最高峰值與最低谷值之間的平均距離)而量化。具體言之，反射偏振器較佳地具有小於45nm之表面粗糙度Ra或小於80nm之表面粗糙度Rq，且更佳地具有小於40nm之表面粗糙度Ra或小於70nm之表面粗糙度Rq，且甚至更佳地具有小於35nm之表面粗糙度Ra或小於55nm之表面粗糙度Rq。
在投影光路中，各別透射偏振器充當用於影像反射偏振器之「清除(cleanup)」偏振器。此情形相比於單PBS反射成像途徑提供改良型對比度的可能性。
下文為本發明之實施例清單。
項目1為一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一第二偏振方向之該光透射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射且使該第一偏振方向之該光透射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
項目2為項目1之成像裝置，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第一成像器之前自該第一反射偏振器反射 且傳遞通過該第二反射偏振器，且該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一剩餘部分在截取該第一成像器之前傳遞通過該第二反射偏振器且自該第一反射偏振器反射。
項目3為項目1或項目2之成像裝置，其中該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第二成像器之前自該第二反射偏振器反射且傳遞通過該第一反射偏振器，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一剩餘部分在截取該第二成像器之前傳遞通過該第一反射偏振器且自該第二反射偏振器反射。
項目4為項目1至項目3之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向包含正交偏振方向。
項目5為項目4之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
項目6為項目1至項目5之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
項目7為項目1至項目6之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
項目8為項目1至項目7之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
項目9為請求項8之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
項目10為項目1至項目9之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
項目11為項目1至項目10之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
項目12為一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器，其經安 置以使一第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向一第一成像器反射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第一成像器之前自該第一反射偏振器反射且傳遞通過該第二反射偏振器，該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一剩餘部分在截取該第一成像器之前傳遞通過該第二反射偏振器且自該第一反射偏振器反射；且另外，其中該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二部分在截取該第二成像器之前自該第二反射偏振器反射且傳遞通過該第一反射偏振器，該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二剩餘部分在截取該第二成像器之前傳遞通過該第一反射偏振器且自該第二反射偏振器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
項目13為項目12之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向包含正交偏振方向。
項目14為項目13之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
項目15為項目12至項目14之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
項目16為項目12至項目15之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
項目17為項目12至項目16之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位 微鏡面成像器或其一組合。
項目18為項目17之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
項目19為項目12至項目18之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
項目20為項目12至項目19之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
項目21為一種成像裝置，其包含：一第一成像器，其能夠將一第一影像賦予給一第一偏振方向之光，且使該第一偏振方向之光在自該第一成像器反射後即旋轉至一第二偏振方向之光；一第二成像器，其面向該第一成像器，該第二成像器能夠將一第二影像賦予給一第二偏振方向之光，且使該第二偏振方向之光在自該第二成像器反射後即旋轉至該第一偏振方向之光；及一第一反射偏振器及一第二反射偏振器，其安置於該第一成像器與該第二成像器之間，該第一反射偏振器及該第二反射偏振器對準於正交偏振方向，使得該第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向該第一成像器反射，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
項目22為項目21之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
項目23為項目21或項目22之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
項目24為項目21至項目23之成像裝置，其中由該第一成像器及 該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
項目25為項目21至項目24之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
項目26為項目25之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
項目27為項目21至項目26之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
項目28為項目21至項目27之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
項目29為一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器層壓物，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一經轉換第一偏振方向光透射；一第二反射偏振器層壓物，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第二成像器反射且使一經轉換第二偏振方向光透射；一第三反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第一偏振方向光，且使該經轉換第一偏振方向光朝向該第二成像器反射；一第四反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第二偏振方向光，且使該經轉換第二偏振方向光朝向該第一成像器反射；其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物安置於該第二成像器與該第一成像器之間，該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光。
項目30為項目29之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至 該第四反射偏振器層壓物中每一者包含一反射偏振器及一半波延遲器。
項目31為項目30之成像裝置，其中該反射偏振器對準於一第一偏振方向，且該半波延遲器係與該第一偏振方向成一角度而對準。
項目32為項目29至項目31之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物各自包含對準於一第一偏振方向之一反射偏振器及與該第一偏振方向成一角度而對準之一半波延遲器，該第一反射偏振器層壓物及該第二反射偏振器層壓物經定向成使得該半波延遲器較靠近於該第二成像器，且該第三反射偏振器層壓物及該第四反射偏振器層壓物經定向成使得該半波延遲器較靠近於該第一成像器。
項目33為項目29至項目32之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向包含正交偏振方向。
項目34為項目33之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
項目35為項目29至項目34之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
項目36為項目29至項目35之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器各自包含一立體影像之一部分。
項目37為項目29至項目36之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
項目38為項目37之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
項目39為項目29至項目38之成像裝置，其中該非偏振輸入光包 含一時間定序色彩輸入。
項目40為項目29至項目39之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
項目41為一種成像裝置，其包含：一第一平面，其包含對準於一第一偏振方向之一第一反射偏振器；一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含對準於一第二正交偏振方向之一第二反射偏振器；一第一成像器，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線，該第一成像器能夠使來自入射光之一第一經成像輸出光反射；一第二成像器，其平行於該第一成像器且相對於該軸線，該第二成像器能夠使來自入射光之一第二經成像輸出光反射；一輸入平面，其垂直於該第一成像器及該第二成像器且平行於該軸線；及一輸出平面，其平行於該輸入平面且相對於該軸線，其中傳遞通過該輸入平面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器之一非偏振輸入光傳遞通過該輸出平面以作為具有該第一偏振方向之一第一經成像輸出光及具有該第二偏振方向之一第二經成像輸出光。
項目42為項目41之成像裝置，其中該第一偏振方向及該正交第二偏振方向各自包含線性偏振。
項目43為項目41或項目42之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
項目44為項目41至項目43之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
項目45為項目41至項目44之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
項目46為項目45之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
項目47為項目41至項目46之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
項目48為項目41至項目47之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
項目49為一種投影系統，其包含：根據項目1至項目48之成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
項目50為一種光學元件，其包含：一第一平面，其包含一第一反射偏振器；一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含一第二反射偏振器；一輸入表面，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線；一第一側表面，其經安置成垂直於該輸入表面且平行於該軸線；一第二側表面，其經安置成平行於該第一側表面且相對於該軸線；及一輸出表面，其經安置成平行於該輸入表面且相對於該軸線。
項目51為項目50之光學元件，其中該第一反射偏振器對準於一第一偏振方向，該第二反射偏振器對準於一第二正交偏振方向，且傳遞通過該輸入表面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器之一非偏振輸入光被分裂成傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之一第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有該第二正交偏振方向之一第二偏振光。
項目52為項目50之光學元件，其中該第一反射偏振器及該第二反射偏振器對準於一第一偏振方向，該第一反射偏振器及該第二反射偏振器中每一者進一步包含經安置成緊鄰於該各別偏振器之一半波延 遲器，且傳遞通過該輸入表面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器以及該等關聯半波延遲器之一非偏振輸入光被分裂成傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之一第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有一第二正交偏振方向之一第二偏振光。
項目53為一種光學裝置，其包含：項目51或項目52之光學元件；一第一偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第一側表面；及一第二偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第二側表面，其中被分裂成傳遞通過該第一側表面之第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之第二正交偏振光的該非偏振輸入光係分別由該第一偏振旋轉反射器及該第二偏振旋轉反射器反射回至該光學元件中，且自該輸出表面射出。
項目54為項目53之光學裝置，其中該第一偏振旋轉反射器及該第二偏振旋轉反射器係選自一成像器、一反射器、一延遲器或其一組合。
項目55為項目54之光學裝置，其中該成像器係選自一DLP成像器及一LCOS成像器。
項目56為項目51或項目52之光學元件，其中在偏振方向未改變之情況下反射回至該各別第一側表面或第二側表面中的傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之該第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有一第二正交偏振方向之一第二偏振光通過該輸入表面而射出該光學元件，而在偏振方向旋轉90°之情況下反射回至該各別第一側表面或第二側表面中的傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之該第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有一第二正交偏振方向之一第二偏振光通過該輸出表面而射出該光學元件。
項目57為一種投影系統，其包含：項目53至項目56之光學裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該輸入表面中；及投影光學件，其經安置以將自該輸出表面射出之光投影至一投影螢幕。
項目58為一種成像裝置，其包含：一第一成像器及一第二成像器，其中該第二成像器面向該第一成像器，且其中當在垂直於該第一成像器之一主表面之一方向上朝向該第二成像器進行投影時，該第一成像器之一第一成像區域之投影相交於該第二成像器之一第二成像區域之至少約75%。
項目59為項目1至項目49之成像裝置，其中每一反射偏振器包含一反射偏振器層壓物，該反射偏振器層壓物具有一對反射偏振器抑或包夾於一對反射偏振器之間的一吸收偏振器，該對反射偏振器及該吸收偏振器各自對準於相同偏振方向。
除非另有指示，否則本說明書及申請專利範圍中使用的表達特徵大小、量及物理屬性之所有數字應被理解為由術語「約」修飾。因此，除非有相反指示，否則前述說明書及附加申請專利範圍中闡述之數值參數為可取決於由熟習此項技術者利用本文所揭示之教示而設法獲得之所要屬性而變化的近似值。
本文所引用之所有參考案及公開案的全文係在本文中以引用方式明確地併入本發明中，惟在該等參考案及公開案可與本發明直接衝突的程度上除外。雖然本文已說明及描述特定實施例，但一般熟習此項技術者應瞭解，在不脫離本發明之範疇的情況下，多種替代及/或等效實施可取代所展示及描述之特定實施例。本申請案意欲涵蓋本文所論述之特定實施例之任何調適或變化。因此，希望本發明僅受到申請專利範圍及其等效者限制。
100‧‧‧成像裝置
105‧‧‧X偏振光束分光器(X-PBS)
110‧‧‧第一稜鏡
112‧‧‧第一內部表面
114‧‧‧第二內部表面
115‧‧‧第二反射偏振器
116‧‧‧輸入表面
120‧‧‧第二稜鏡
122‧‧‧第三內部表面
124‧‧‧第四內部表面
125‧‧‧第三反射偏振器
126‧‧‧第二側表面
130‧‧‧第三稜鏡
132‧‧‧第五內部表面
134‧‧‧第六內部表面
135‧‧‧第四反射偏振器
136‧‧‧輸出表面
140‧‧‧第四稜鏡
142‧‧‧第七內部表面
144‧‧‧第八內部表面
145‧‧‧第一反射偏振器
146‧‧‧第一側表面
150‧‧‧第一成像器
160‧‧‧第二成像器
170‧‧‧照明光學件
171‧‧‧非偏振輸入光束
172‧‧‧經透射s偏振第一光
173‧‧‧經反射p偏振第二光
174‧‧‧經成像p偏振第一光
175‧‧‧經成像s偏振第二光
180‧‧‧投影光學件
190‧‧‧經投影光
195‧‧‧第一偏振方向

Claims (59)

  1. 一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一第二偏振方向之該光透射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使該第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射且使該第一偏振方向之該光透射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
  2. 如請求項1之成像裝置，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第一成像器之前自該第一反射偏振器反射且傳遞通過該第二反射偏振器，且該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一剩餘部分在截取該第一成像器之前傳遞通過該第二反射偏振器且自該第一反射偏振器反射。
  3. 如請求項1之成像裝置，其中該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第二成像器之前自該第二反射偏振器反射且傳遞通過該第一反射偏振器，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一剩餘部分在截取該第二成像器之前傳遞通過該第一反射偏振器且自該第二反射偏振器反射。
  4. 如請求項1之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向 包含正交偏振方向。
  5. 如請求項4之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
  6. 如請求項1之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
  7. 如請求項1之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
  8. 如請求項1之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
  9. 如請求項8之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
  10. 如請求項1之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
  11. 如請求項1之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
  12. 一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器，其經安置以使一第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向一第一成像器反射；一第二成像器，其經安置成面向該第一成像器，使得該第一反射偏振器在該第一成像器與該第二成像器之間；及一第二反射偏振器，其經安置以使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一部分在截取該第一成像器之前自該第一反射偏振器反射且傳遞通過該第二反射偏振器，該第一偏振方向之該非偏振輸入光之一第一剩餘部分在截取該第一成像器之前傳遞通過該第二反射偏振器且自 該第一反射偏振器反射；且另外其中該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二部分在截取該第二成像器之前自該第二反射偏振器反射且傳遞通過該第一反射偏振器，該第二偏振方向之該非偏振輸入光之一第二剩餘部分在截取該第二成像器之前傳遞通過該第一反射偏振器且自該第二反射偏振器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
  13. 如請求項12之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向包含正交偏振方向。
  14. 如請求項13之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
  15. 如請求項12之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
  16. 如請求項12之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
  17. 如請求項12之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
  18. 如請求項17之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
  19. 如請求項12之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
  20. 如請求項12之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組 合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
  21. 一種成像裝置，其包含：一第一成像器，其能夠將一第一影像賦予給一第一偏振方向之光，且使該第一偏振方向之光在自該第一成像器反射後即旋轉至一第二偏振方向之光；一第二成像器，其面向該第一成像器，該第二成像器能夠將一第二影像賦予給該第二偏振方向之光，且使該第二偏振方向之光在自該第二成像器反射後即旋轉至該第一偏振方向之光；及一第一反射偏振器及一第二反射偏振器，其安置於該第一成像器與該第二成像器之間，該第一反射偏振器及該第二反射偏振器對準於正交偏振方向，使得該第一偏振方向之一非偏振輸入光朝向該第一成像器反射，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向該第二成像器反射，其中該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光。
  22. 如請求項21之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
  23. 如請求項21之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
  24. 如請求項21之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
  25. 如請求項21之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成 像器或其一組合。
  26. 如請求項25之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
  27. 如請求項21之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
  28. 如請求項21之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
  29. 一種成像裝置，其包含：一第一反射偏振器層壓物，其經安置以截取一非偏振輸入光，且使一第一偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第一成像器反射且使一經轉換第一偏振方向光透射；一第二反射偏振器層壓物，其經安置以截取該非偏振輸入光，且使一第二偏振方向之該非偏振輸入光朝向一第二成像器反射且使一經轉換第二偏振方向光透射；一第三反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第一偏振方向光，且使該經轉換第一偏振方向光朝向該第二成像器反射；及一第四反射偏振器層壓物，其經安置以截取該經轉換第二偏振方向光，且使該經轉換第二偏振方向光朝向該第一成像器反射，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物安置於該第二成像器與該第一成像器之間，該第一偏振方向之該非偏振輸入光自該第二成像器反射且射出該成像裝置以作為一第二經成像第一偏振方向光，且該第二偏振方向之該非偏振輸入光自該第一成像器反射且射出該成像裝置以作為一第一經成像第二偏振方向光。
  30. 如請求項29之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物中每一者包含一反射偏振器及一半波延遲器。
  31. 如請求項30之成像裝置，其中該反射偏振器對準於該第一偏振方向，且該半波延遲器係與該第一偏振方向成一角度而對準。
  32. 如請求項29之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物各自包含對準於該第一偏振方向之一反射偏振器及與該第一偏振方向成一角度而對準之一半波延遲器，該第一反射偏振器層壓物及該第二反射偏振器層壓物經定向成使得該半波延遲器較靠近於該第二成像器，且該第三反射偏振器層壓物及該第四反射偏振器層壓物經定向成使得該半波延遲器較靠近於該第一成像器。
  33. 如請求項29之成像裝置，其中該第一偏振方向及該第二偏振方向包含正交偏振方向。
  34. 如請求項33之成像裝置，其中該等正交偏振方向包含線性偏振。
  35. 如請求項29之成像裝置，其中該第一反射偏振器層壓物至該第四反射偏振器層壓物中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
  36. 如請求項29之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器各自包含一立體影像之一部分。
  37. 如請求項29之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
  38. 如請求項37之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
  39. 如請求項29之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
  40. 如請求項29之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
  41. 一種成像裝置，其包含：一第一平面，其包含對準於一第一偏振方向之一第一反射偏振器；一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含對準於一第二正交偏振方向之一第二反射偏振器；一第一成像器，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線，該第一成像器能夠使來自入射光之一第一經成像輸出光反射；一第二成像器，其平行於該第一成像器且相對於該軸線，該第二成像器能夠使來自入射光之一第二經成像輸出光反射；一輸入平面，其垂直於該第一成像器及該第二成像器且平行於該軸線；及一輸出平面，其平行於該輸入平面且相對於該軸線，其中傳遞通過該輸入平面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器之一非偏振輸入光傳遞通過該輸出平面以作為具有該第一偏振方向之該第一經成像輸出光及具有該第二正交偏振方向之該第二經成像輸出光。
  42. 如請求項41之成像裝置，其中該第一偏振方向及該正交第二偏振方向各自包含線性偏振。
  43. 如請求項41之成像裝置，其中該等反射偏振器中每一者經安置為護膜或經安置為一X立方體之內部表面。
  44. 如請求項41之成像裝置，其中由該第一成像器及該第二成像器產生之影像各自包含一立體影像之一部分。
  45. 如請求項41之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器包含一液晶成像器、一矽上液晶(LCOS)成像器、一數位微鏡面成像器或其一組合。
  46. 如請求項45之成像裝置，其中該數位微鏡面成像器進一步包含一個四分之一波延遲器。
  47. 如請求項41之成像裝置，其中該非偏振輸入光包含一時間定序色彩輸入。
  48. 如請求項41之成像裝置，其中該第一成像器及該第二成像器組合地包含一交替時間定序第一立體影像及第二立體影像。
  49. 一種投影系統，其包含：如請求項1、12、21、29或41之成像裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該成像裝置中；及投影光學件，其經安置以將自該成像裝置射出之光投影至一投影螢幕。
  50. 一種光學元件，其包含：一第一平面，其包含一第一反射偏振器；一第二平面，其垂直於該第一平面且沿著一軸線而相交於該第一平面，該第二平面包含一第二反射偏振器；一輸入表面，其經安置成與該第一平面及該第二平面中每一者成一45度角且平行於該軸線；一第一側表面，其經安置成垂直於該輸入表面且平行於該軸線；一第二側表面，其經安置成平行於該第一側表面且相對於該軸線；及 一輸出表面，其經安置成平行於該輸入表面且相對於該軸線。
  51. 如請求項50之光學元件，其中該第一反射偏振器對準於一第一偏振方向，該第二反射偏振器對準於一第二正交偏振方向，使得傳遞通過該輸入表面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器之一非偏振輸入光被分裂成傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之一第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有該第二正交偏振方向之一第二偏振光。
  52. 如請求項50之光學元件，其中該第一反射偏振器及該第二反射偏振器對準於一第一偏振方向，該第一反射偏振器及該第二反射偏振器中每一者進一步包含經安置成緊鄰於該各別偏振器之一半波延遲器，使得傳遞通過該輸入表面且相交於該第一反射偏振器及該第二反射偏振器以及該等關聯半波延遲器之一非偏振輸入光被分裂成傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之一第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有一第二正交偏振方向之一第二偏振光。
  53. 一種光學裝置，其包含：如請求項51或52之光學元件；一第一偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第一側表面；及一第二偏振旋轉反射器，其經安置成鄰近於該第二側表面，其中被分裂成傳遞通過該第一側表面之第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之第二正交偏振光的該非偏振輸入光係分別由該第一偏振旋轉反射器及該第二偏振旋轉反射器反射回至該光學元件中，且自該輸出表面射出。
  54. 如請求項53之光學裝置，其中該第一偏振旋轉反射器及該第二 偏振旋轉反射器係選自一成像器、一反射器、一延遲器或其一組合。
  55. 如請求項54之光學裝置，其中該成像器係選自一DLP成像器及一LCOS成像器。
  56. 如請求項51或52之光學元件，其中在偏振方向未改變之情況下反射回至該各別第一側表面或第二側表面中的傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之該第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有該第二正交偏振方向之該第二偏振光通過該輸入表面而射出該光學元件，而在偏振方向旋轉90°之情況下反射回至該各別第一側表面或第二側表面中的傳遞通過該第一側表面之具有該第一偏振方向之該第一偏振光及傳遞通過該第二側表面之具有該第二正交偏振方向之該第二偏振光通過該輸出表面而射出該光學元件。
  57. 一種投影系統，其包含：如請求項53之光學裝置；一非偏振輸入光源，其能夠將光射入至該輸入表面中；及投影光學件，其經安置以將自該輸出表面射出之光投影至一投影螢幕。
  58. 一種成像裝置，其包含：一第一成像器及一第二成像器，其中該第二成像器面向該第一成像器，且其中當在垂直於該第一成像器之一主表面之一方向上朝向該第二成像器進行投影時，該第一成像器之一第一成像區域之投影相交於該第二成像器之一第二成像區域之至少約75%。
  59. 如請求項1、12、21、29或41之成像裝置，其中每一反射偏振器包含一反射偏振器層壓物，該反射偏振器層壓物具有一對反射 偏振器抑或包夾於一對反射偏振器之間的一吸收偏振器，該對反射偏振器及該吸收偏振器各自對準於相同偏振方向。
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