[实用新型]立体投影装置及其偏振分光棱镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及立体投影技术，特别是涉及一种立体投影装置及其偏振分光棱镜。

背景技术

在传统的立体投影装置中，由于光调制器的液晶装置带有线偏振起偏器，会将放映机射出光线中的S偏振光吸收或反射掉，从而使得光透过率低于40％，投影机射出的光线得不到充分应用。因此，需要通过提高放映机灯泡亮度来满足观影时银幕图像的亮度，从而降低了放映机灯泡寿命。而且，由于放映机射出的光线有60％被液晶装置吸收，使得液晶装置温度较高，降低了液晶装置的寿命。现有技术一般通过设置偏振分光棱镜，将投影出的光线分为P偏振光及S偏振光，再通过转化，将分离出的S偏振光转化成P偏振光。

然而，在现有技术中，偏振分光棱镜的两个偏振分光面相交，且交点位于入射面上。当投影出的光线斜射至交点位置时，部分光线会经过反射后又从入射面射出，从而导致屏幕上对应区域没有光线达到。因此，最终在屏幕上形成的投影会出现中心暗线。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种可防止在屏幕上出现中心暗线的立体投影装置及其偏振分光棱镜。

一种偏振分光棱镜，包括入射面、第一出射面、第二出射面、第三出射面、第一偏振分光面及第二偏振分光面，所述第一偏振分光面及所述第二偏振分光面均位于所述偏振分光棱镜内部，且与所述入射面呈45度夹角，所述第一偏振分光面与所述第二偏振分光面相互垂直，所述第一偏振分光面与所述第二偏振分光面相交于所述入射面的垂直平分面，且两者的交线位于所述偏振分光棱镜内；

其中，光线经所述入射面入射后，P偏振光从所述第三出射面出射，S偏振光经所述第一偏振分光面及所述第二偏振分光面反射后，分别从所述第一出射面及所述第二出射面出射。

在其中一个实施例中，所述偏振分光棱镜包括一个45度棱镜及两个梯形棱镜，两个所述梯形棱镜与所述45度棱镜镀膜贴合，以形成所述偏振分光棱镜。

在其中一个实施例中，所述偏振分光棱镜包括第一45度棱镜、第二45度棱镜及两个四边形棱镜，两个所述四边形棱镜与所述第一45度棱镜及所述第二45度棱镜镀膜贴合，以形成所述偏振分光棱镜。

一种立体投影装置，包括：

投影机；

如上述优选实施例中任一项所述的偏振分光棱镜，所述入射面与所述投影机相对设置，所述投影机投射出的光线经所述入射面入射；

光路调整组件，对从所述第一出射面及所述第二出射面出射的所述S偏振光的传播方向进行调整，以使所述S偏振光的传播方向与所述P偏振光的传播方向一致；

偏振状态转换件，设置于所述S偏振光的传播路线上，所述偏振状态转换件用于将所述S偏振光的偏振状态转变成P偏振状态；及

光调制器，与所述偏振分光棱镜背向所述入射面的一侧相对设置，所述光调制器将从所述偏振分光棱镜出射的光线转变为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光。

在其中一个实施例中，所述光路调整组件包括第一反射镜及第二反射镜，所述第一反射镜与所述第一出射面相对设置且与所述第一出射面呈45度夹角，所述第二反射镜与所述第二出射面相对设置且与所述第二出射面呈45度夹角。

在其中一个实施例中，偏振状态转换件为两个半波片，所述两个半波片分别与所述第一出射面及所述第二出射面相对且平行设置。

在其中一个实施例中，还包括透镜，所述透镜与所述第三出射面相对设置，且位于所述偏振分光棱镜与所述光调制器之间。

在其中一个实施例中，还包括线偏振器，所述线偏振器与所述光调制器相对设置，且位于所述偏振分光棱镜与所述光调制器之间。

上述立体投影装置及其偏振分光棱镜，通过偏振分光棱镜将投影机投影出的光线分为P偏振光及S偏振光。其中，第一偏振分光面与第二偏振分光面相交于入射面的垂直平分面，且两者的交线位于偏振分光棱镜内。当光线斜射向偏振分光棱镜时，经第一偏振分光面或第二偏振分光面反射的S偏振光，不会在入射面发生折射或反射，而是由第一出射面或第二出射面射出。当光线斜射向上述偏振分光棱镜时，不会因得部分光线从入射面反射出去而使该部分光线无法投影到屏幕上。因此，上述立体投影装置及其偏振分光棱镜可有效防止在屏幕上出现中心暗线。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中立体投影装置的结构示意图；

图2为图1所示立体投影装置中偏振分光棱镜的结构示意图；

图3为另一实施例中偏振分光棱镜的结构示意图；

图4为入射角为45度时S偏振光透过率；

图5为入射角为45度时P偏振光透过率；