[发明专利]一种高光效光调制装置及高光效立体投影系统

权利要求书

1.一种高光效光调制装置，其特征在于，包括一偏振分光器件，用于将入射光分为偏振态相互垂直的透射光束和反射光束；

在所述透射光束的光路上，所述高光效光调制装置还依次包括：第一线偏振器、第一四分之一波长延迟膜；

在所述反射光束的光路上，所述高光效光调制装置还依次包括：用于改变反射光束传播方向的反射镜、第二线偏振器、第二四分之一波长延迟膜；

在所述透射光束的光路或所述反射光束的光路上还设有用于将透射/反射光束的偏振态转变为垂直偏振态的偏振方向转换器件，所述偏振方向转换器件可位于第一线偏振器或第二线偏振器之前光路上的任一位置；

在所述透射光束的光路或所述反射光束的光路上还设有用于改变投影光束大小的透镜/透镜组。

2.如权利要求1所述的高光效光调制装置，其特征在于，所述偏振方向转换器件为扭曲型液晶器件。

3.如权利要求1所述的高光效光调制装置，其特征在于，当所述透镜/透镜组位于反射光路时，所述透镜/透镜组位于第二线偏振器之前的任一位置；

所述透射光路上还包括用于使透射光束在金属幕上的成像位置向反射光束在金属幕上的成像位置的方向平移的楔形棱镜；所述反射镜的反射面放置的角度可使反射光束在金属幕上的成像位置与所述楔形棱镜作用过的透射光束在金属幕上的成像位置相重合；所述楔形棱镜位于所述第一线偏振器之前的任一位置。

4.如权利要求1所述的高光效光调制装置，其特征在于，当所述透镜/透镜组位于透射光路时，所述透镜/透镜组位于第一线偏振器之前的任一位置；

所述透射光路上还包括用于使透射光束在金属幕上的成像位置向反射光束在金属幕上的成像位置的方向平移的楔形棱镜；所述反射镜的反射面放置的角度可使反射光束在金属幕上的成像位置与所述楔形棱镜作用过的透射光束在金属幕上的成像位置相重合；所述楔形棱镜位于所述第一线偏振器之前的任一位置其位于所述透镜/透镜组之后。

5.如权利要求1所述的高光效光调制装置，其特征在于，所述第一线偏振器的偏振轴方向与所述第二线偏振器的偏振轴方向相同，所述第一四分之一波长延迟膜与第二四分之一波长延迟所述膜的延迟轴方向相同；所述第一四分之一波长延迟膜的延迟轴与所述第一线偏振器的偏振轴的夹角为、以及所述第二四分之一波长延迟膜的延迟轴与所述第二线偏振器的偏振轴的夹角同时为45度或同时-45度；所述第一四分之一波长延迟膜和第二四分之一波长延迟膜为一体结构，所述第一线偏振器和第二线偏振器也为一体结构。

6.一种高光效立体投影系统，其特征在于，包括一投影机、一偏振分光器件，所述偏振分光器件用于将来自投影机的投影光线分为偏振态相互垂直的透射光束和反射光束；

在所述透射光束的光路上，所述高光效立体投影系统还依次包括：第一线偏振器、用于按照帧顺序的方式将奇数帧线偏振光和偶数帧线偏振光调整为的偏振态相反的圆偏振光的第一液晶光阀型光调制器；

在所述反射光束的光路上，所述高光效立体投影系统还依次包括：用于改变反射光束传播方向的反射镜、第二线偏振器、用于按照帧顺序的方式将奇数帧线偏振光和偶数帧线偏振光调整为的偏振态相反的圆偏振光的第二液晶光阀型光调制器；

在所述透射光束的光路或所述反射光束的光路上还设有用于将透射/反射光束的偏振态转变为垂直偏振态的偏振方向转换器件，所述偏振方向转换器件可位于第一液晶光阀型光调制器/第二液晶光阀型光调制器之前光路上的任一位置；

在所述透射光束的光路或所述反射光束的光路上还设有用于改变投影光束大小的透镜/透镜组。

7.如权利要求6所述的高光效立体投影系统，其特征在于，所述偏振方向转换器件为扭曲型液晶器件。

8.如权利要求6所述的高光效立体投影系统，其特征在于，当所述透镜/透镜组位于反射光路时，所述透镜/透镜组位于第二线偏振器之前的任一位置；

所述透射光路上还包括用于使透射光束在金属幕上的成像位置向反射光束在金属幕上的成像位置的方向平移的楔形棱镜；所述反射镜的反射面放置的角度可使反射光束在金属幕上的成像位置与所述楔形棱镜作用过的透射光束在金属幕上的成像位置相重合；所述楔形棱镜位于所述第一线偏振器之前的任一位置。