[发明专利]具有柱镜状微透镜阵列的光引擎

权利要求书

1.一种光引擎，包括：

至少一个光源，所述光源被配置成以非均匀的空间分布发射非偏振状态的光；

一入射柱镜状微透镜阵列，所述入射柱镜状微透镜阵列沿着所述光引擎中的光路被放置并且被耦合以接收来自所述光源的光；

具有偏振转换单元格阵列的偏振转换器，所述偏振转换器沿着所述光路被放置以接收来自所述入射柱镜状微透镜阵列的聚焦在所述单元格上的光，所述偏振转换器被配置成在所述偏振转换器的输出处将来自所述光源的非偏振光转换成具有公共偏振状态的光，其中所述入射柱镜状微透镜阵列被倾斜以控制所述光被向下游输出到所述偏振转换器的方向；以及

一出射微透镜阵列，所述出射微透镜阵列沿着所述光路被放置以接收来自所述偏振转换器的所述输出的偏振光，所述出射微透镜阵列包括微透镜阵列，所述微透镜阵列被配置成将光聚焦在下游成像面板上，其与来自所述光源的所述光相比具有改善的空间分布的均匀性，所述出射微透镜阵列和所述入射柱镜状微透镜阵列中的一者或两者被配置成具有平坦的表面，所述表面附连到所述偏振转换器的表面。

2.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，进一步包括沿所述光路在所述偏振转换器的所述输出处放置的半波延迟器，所述半波延迟器被配置成改变从下游光学组件反射的光的偏振状态，以匹配沿所述光路的正向传播光的偏振。

3.如权利要求2所述的光引擎，其特征在于，所述半波延迟器包括双折射膜，所述双折射膜作为层压被放置在所述偏振转换器上。

4.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，进一步包括硅上液晶LCOS成像面板。

5.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，进一步包括沿着在所述出射微透镜阵列的输出和所述成像面板之间的所述光路被放置的一个或多个中继透镜，所述中继透镜在所述中继透镜的输入和输出之间施加放大率系数。

6.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，进一步包括在所述光路的远端处的出射光瞳，所述出射光瞳被耦合以接收来自所述成像面板的光。

7.如权利要求6所述的光引擎，其特征在于，进一步包括耦合到所述出射光瞳的波导。

8.如权利要求1所述的光引擎，其特征在于，进一步包括沿着所述光路被放置在所述光源的输出处的准直透镜，所述准直透镜被配置成对来自所述光源的发射光进行窄化。

9.如权利要求8所述的光引擎，其特征在于，进一步包括沿着所述光路被放置在所述准直透镜的输出处的光束组合器，所述光束组合器输出包括初级颜色成分的光。

10.一种被配置用于光引擎的组件的光学器件子组装件，包括：

沿着所述光引擎中的光路被定位以接收来自一个或多个光源的非偏振光的第一柱镜状微透镜阵列；

偏振转换器，所述偏振转换器沿着所述光路被定位在所述第一柱镜状微透镜阵列的下游，并被配置为将来自所述一个或多个光源的所述非偏振光转换为偏振光，其中所述第一柱镜状微透镜阵列被倾斜以控制所述光被向下游输出到所述偏振转换器的方向；

半波延迟器，所述半波延迟器沿着所述光路被定位在所述偏振转换器的下游，并且被配置为改变在所述光引擎中的反向传播光的偏振状态，以匹配所述光引擎中的正向传播光的偏振状态；以及

第二柱镜状微透镜阵列，所述第二柱镜状微透镜阵列沿着所述光路被定位在所述偏振转换器的下游并且被耦合以接收偏振光，并且包括阵列中的多个微透镜，所述微透镜被调整大小和成形以使用聚焦偏振光曝光成像面板，所述聚焦偏振光的分布对来自所述一个或多个光源的所述光而言具有增加的空间均匀性，所述第二柱镜状微透镜阵列和所述第一柱镜状微透镜阵列中的一者或两者被配置成具有平坦的表面，所述表面附连到所述偏振转换器的表面。

11.如权利要求10所述的光学器件子组装件，其特征在于，所述第一柱镜状微透镜阵列或所述第二柱镜状微透镜阵列由模制塑料制成。