專利名稱：使用錐形光管的投影顯示的照射引擎的制作方法
技術領域：
本發明涉及到投影系統中錐形光管(TLP)的光偏振。
相關技術的描述偏振光可用于照明液晶顯示(LCD)型投影顯示中的LCD圖像。液晶顯示的成像器例如可以是發射的或反射的。入射液晶顯示的光可被偏振，使得當調制LCD的像素時，可變化該選擇的像素的極化，并且當由另一個偏光器分析從成像器輸出的光時，該選擇的像素變暗。當以期望的信息調制時，該信息將投影到屏幕上。
然而，在使光偏振時，只有半數的光正確的偏振。另一半光則不正確的偏振。以一定的效率旋轉該偏振，假定大于全部效率的50％，則可以恢復一部分不正確偏振的光。例如使不正確偏振的光通過半波感光板，可以恢復一部分不正確偏振的光，此后它可與正確偏振的光再組合。
如
圖1a所示，在一種偏光技術中，來自拋物線反射鏡的平行光束102使用稱為蠅眼透鏡(fly eye lens)的透鏡陣列106聚焦為多重光束104。每個光束104由另一個透鏡陣列107重新聚焦在偏振光束分光器(PBS)108上。PBS是一維的條形陣列。在圖1b中詳細表示PBS陣列108的一個單元。在PBS 108上的涂層108a將入射光束104分離為平行光束111與垂直光束112。光束111由反射鏡108b再定向到輸出方向。由半波感光板108c旋轉光束111的偏振，使出射光束110具有與光束112相同的偏振。
如圖2所示，在另一種偏振技術中，可使用橢圓形反射鏡202來聚焦光。在這種聚光系統中，常常使用直光管(SLP)收集并均勻化光束輪廓，如在美國專利號6,139,157中公開的，其公開的內容供參考。當由于通過光管側壁聚焦的光的多重反射，從SLP 204的輸出觀看時形成聚焦光的多個圖像206。該多個圖像206可由透鏡207成像到PBS陣列208。類似于蠅眼透鏡產生相同偏振的光210，212，通過使每列圖像成像到PBS陣列的每條上，由SLP 204形成圖像的二維陣列與PBS陣列208匹配。
在需要1∶1成像系統改善性能的光學系統中，可能使用雙拋物面反射鏡系統聚焦光。然而，在雙拋物面反射鏡系統中，聚焦的光可具有非常高的數值孔徑(NA)，如圖3所示，可使用錐形光管(TLP)318變換大的數值孔徑為較小的數值孔徑，以便進一步處理光。
盡管從TLP 318的輸出觀看時以類似于SLP的方式形成聚焦光的多重圖像，聚焦的光的反射在TLP 318的輸出不形成平坦的表面。相反地，聚焦的光通過TLP的多重反射形成曲面319。曲面319的曲度可取決于TLP318的錐形的角度α。錐形角α在水平方向與垂直方向可以是不同的以滿足系統的要求。將這個曲面319聚焦為平面PBS陣列可能是昂貴和困難的。因此，仍然需要能夠變換曲面為平面的系統，以便對來自TLP的光執行偏振。
發明概要在一個實施例中公開了使用TLP的投影顯示的照射引擎。該照射引擎包括反射鏡，具有第一焦點與第二焦點；電磁輻射源，接近該反射鏡的第一焦點配置，以發射輻射的光線，所述的光線從該反射鏡反射并實質上會聚在該第二焦點上；具有入射面與出射面的TLP，TLP的入射面接近第二焦點配置以便基本上收集和發射所有的照射；具有入射面與出射面的SLP，SLP的入射面接近TLP的出射面配置以便基本上收集和發射所有的照射；聚光鏡，接近SLP的出射面配置以便基本上收集和發射所有的照射；以及PBS，接近該聚光鏡配置以便基本上收集和發射所有的照射。
在第二個實施例中公開了在投影顯示中使用TLP的方法。該方法可以這樣實現放置電磁輻射源在反射鏡的第一焦點，由該電磁輻射源產生輻射光線，該輻射光線由反射鏡朝著第二焦點反射，放置具有入射面與出射面的TLP，TLP的入射面基本上接近第二焦點，在TLP的入射面收集輻射光線，使輻射光線通過TLP調整輻射的數值孔徑，從TLP的出射面輸出輻射光線，放置具有入射面與出射面的SLP，使SLP的入射面基本上接近TLP的出射面，使輻射光線通過SLP平坦輻射的輪廓，以及偏振該輻射。
在第三個實施例中公開了使用TLP的投影顯示的照射引擎。所述的照射引擎包括具有第一焦點和第二焦點的反射鏡；電磁輻射源，接近該反射鏡的第一焦點配置，以發射輻射光線，該輻射光線從該反射鏡反射并基本上會聚在第二焦點上；具有入射面與出射面的TLP，TLP的入射面接近第二焦點配置以便基本上收集和發射所有的照射；具有入射面與出射面的透鏡，透鏡的入射面接近該TLP的出射面配置以便基本上收集和發射所有的照射；聚光鏡，接近該透鏡的出射面配置以便基本上收集和發射所有的照射；以及PBS，接近該聚光鏡配置以便基本上收集和發射所有的照射。正如本領域的技術人員所知的，透鏡或透鏡系統是輪廓延遲元件的一個例子。
在第四個實施例中公開了在投影顯示中使用TLP的方法。該方法可以這樣實現放置電磁輻射源在反射鏡的第一焦點，由該電磁輻射源產生輻射光線，由該反射鏡朝著第二焦點反射該輻射光線，放置具有入射面與出射面的TLP，TLP的入射面基本上接近第二焦點，在TLP的入射面收集該輻射光線，使該輻射光線通過TLP調整該輻射的數值孔徑，從TLP的出射面輸出輻射光線，放置具有入射面與出射面的透鏡，該透鏡的入射面基本上接近TLP的出射面，使該輻射光線通過SLP平坦該輻射的輪廓，以及偏振該輻射。
附圖簡要說明圖1中表示使用與偏光系統一起使用的蠅眼透鏡的拋物面反射鏡系統的示意圖；圖2中表示與偏光系統一起使用的橢圓反射鏡系統與SLP的示意圖；圖3中表示雙拋物面反射鏡與TLP照射引擎的示意圖；圖4中表示本發明的一個實施例一起使用的雙拋物面反射鏡與TLP偏振系統；圖5中表示與圖4的實施例一起使用的輪廓延遲元件；圖6中表示根據本發明的第二實施例的透鏡系統；圖7a中表示根據本發明的第三實施例的TLP/SLP組合；圖7b中表示圖7a的SLP的細節；圖8中表示與本發明的實施例一起使用的后向反射器。
優選實施例的詳細描述在圖4中表示根據本發明的第一個實施例的照射引擎400。該照射引擎400包括第一反射鏡402，具有第一焦點404與第一光軸406；第二反射鏡408，具有第二焦點410與第二光軸412，基本上對稱于第一反射鏡402放置，以使第一光軸406和第二光軸412基本上是共線的。
一般地，第一反射鏡402和第二反射鏡408可以是以單個光軸聯接的、具有第一焦點404和第二焦點410的單個反射鏡。例如，如果第一反射鏡402和第二反射鏡408是一個橢圓形反射鏡，就是這種情況。因此下面的討論適用于照射引擎400，它包括單個反射鏡、兩個分開的反射鏡，或本領域的技術人員已知的任何聚焦輻射的裝置。
第一反射鏡402和第二反射鏡408例如可以是基本橢圓形、環形、球形或拋物的旋轉面的一部分。第一反射鏡402例如也可以是基本橢圓的旋轉面的一部分而第二反射鏡408包括基本上雙曲的旋轉面的一部分。或者第一反射鏡402例如可以是基本雙曲的旋轉面的一部分而第二反射鏡408包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
第一和第二反射鏡402、408可具有涂層，它只反射電磁輻射光譜的預定部分。在不同實施例中，該涂層例如僅反射可見光輻射，輻射波長的預定波段或輻射的特定顏色。
電磁輻射源414可以接近第一反射鏡402的第一焦點404放置，以發射輻射光線416，從第一反射鏡402朝著第一反射鏡408反射，并基本上會聚在第二焦點。電磁輻射源414例如可以是弧光燈，諸如氙氣燈、金屬鹵化物燈、HID(高強度放電)燈、或水銀燈。電磁輻射源414也可以是鹵燈或白熾燈。
會聚在第二焦點410的輻射光線416可具有大的數值孔徑。為了減小或調節該數值孔徑，具有入射面420和出射面422的TLP 418可與TLP 418的入射面420一起放置接近第二焦點410。因此TLP 418基本上收集和發射會聚在第二焦點410的所有輻射光線416，以及調節進入入射面420的輻射光線416的數值孔徑。例如，如果TLP 418從入射面420伸展到出射面422，則在出射面422的輻射光線416的數值孔徑將減小。
除了調節進入入射面420的輻射光線416的數值孔徑之外，TLP 418的側壁的內部反射產生焦點的多重圖像而得到圖像陣列419。圖像陣列419具有曲面，該曲面的曲度取決于TLP 418的錐形角α的角度。
TLP 418的截面最好是矩形的，而錐形的輪廓最好是線形的。TLP 418例如可由石英、玻璃、塑料或丙烯酸制成。
如圖5所示，可放置也具有入射面526和出射面528的輪廓延遲元件524，使得入射面526接近TLP 518的出射面522，以便基本上收集與發射安排入圖像519的所有輻射516。在一個實施例中，輪廓延遲元件524的一個目的可以是均衡由各種輻射光線516從TLP 518的出射面522射出時的傳播距離。例如，該延遲輪廓可具有從輪廓延遲元件524外部的中心向外的輻射分布。在由圖像519形成的曲面519是凸起的情況下，例如，輪廓延遲元件524可對中心的光線比對沿邊緣的光束延遲的更多，因此使沿著圖像519周圍的光束趕上，并因此使在輪廓延遲元件524的輸出端的曲面519變平。
在一個實施例中，輪廓延遲元件524是一個透鏡系統。該透鏡系統可具有包括球形凸面、球形凹面、圓柱形凸面和圓柱形凸面類型的一個或多個透鏡。該凸面與凹面的表面包括球形和非球形的曲面。設計該透鏡系統使輪廓延遲元件的輸出具有平坦的輪廓，使得它有效地將光線耦合到PBS陣列。
雖然輪廓延遲元件524產生期望的效果，但是最實際的TLP在水平與垂直方向具有不同的錐形輪廓。因此，輪廓延遲元件524在上述兩方向具有不同的功率，于是要求使用圓環形光學元件。
在圖6所示的另一個實施例中，輪廓延遲元件624是一系列透鏡。取代使用圓環形光學元件，第一透鏡624a可在第一尺寸例如水平尺寸延遲輻射616，而第二透鏡624b在第二尺寸例如垂直尺寸延遲輻射616。用在特定尺寸的分開的每個透鏡用于產生或提供更大的設計靈活性可能比單個透鏡更簡單。
在圖7a所示的另一個實施例中，輪廓延遲元件724是SLP。取代在TLP的輸入成像該入射光，而使用TLP的輸出成像。在TLP 718的輸出端722的輻射716由SLP 724的側壁反射而產生圖像陣列706。由于TLP 718均勻化光線輸出，在輸出端722的密度輪廓是均勻的。
在一個優選實施例中，如圖7b所示，入射面726的面積可以是出射面722的面積的兩倍。例如使長度736可以是長度732的兩倍。在本實施例的改進中，出射面722具有第一輸出尺寸730與第二輸出尺寸732，所述的第一輸出尺寸730與第二輸出尺寸732相互正交。入射面726具有對應于第一輸出尺寸730的第一輸入尺寸734，以及對應于第二輸出尺寸732的第二輸入尺寸736。第一輸入尺寸730可以基本上等于第一輸出尺寸734，而第二輸入尺寸736則可以基本上是第二輸出尺寸732的兩倍，因此產生入射面726的面積為出射面722的面積的兩倍。
當使用TLP 718的輸出端作為光源時形成圖像陣列706。圖像陣列706在可見波段中作為亮和暗出現。然后這些波段由成像系統707成像在PBS陣列708，與在PBS陣列上的輸入條紋相匹配，因此有效地產生偏振光。
如圖7a所示，聚焦透鏡738可放置在PBS陣列708的出射面740附近，以接收輻射742的偏振光束。然后聚焦透鏡738將它們傳送到圖像投影系統744，在那里圖像746由在聚焦透鏡738收集和聚焦的輻射照亮。投影系統744釋放所收集和聚焦的輻射742以顯示圖像746。在一個實施例中，PBS 708包括一維陣列。在另一個實施例中，PBS 708包括二維陣列。
在一個替換的實施例中，如圖8所示，可放置附加反射鏡836，以便通過第一反射鏡8902的第一焦點804向著第一反射鏡802至少部分反射回來自光源814的沒有直接投射在第一反射鏡802的電磁輻射部分，以增加會聚射線的流量密度。在優選的實施例中，附加的反射鏡836可以是球形后向反射鏡。
雖然上面詳細地描述了本發明，但是本發明不是要限制在所描述的特定實施例。很明顯，本領域的技術人員在不脫離本發明的原理的基礎上，可進行所述的特定實施例以及離開所述的特定實施例的各種使用和修改。
權利要求
1.一種照射引擎，包括基本上聚焦的電磁輻射源；具有入射面與出射面的TLP，設置所述TLP的所述入射面用于收集和基本上發射所有的所述輻射；具有入射面與出射面的SLP；所述SLP的所述入射面放置在所述的TLP的所述出射面的附近以便基本上收集和發射所有的所述輻射；聚光鏡，放置于所述SLP的出射面的附近以便基本上收集和發射所有的所述輻射；以及PBS，放置于所述聚光鏡的附近以便基本上收集和發射所有的所述輻射.
2.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述的基本上聚焦的電磁輻射源包括具有第一焦點與第二焦點的反射鏡；電磁輻射源，放置于所述反射鏡的所述第一焦點的附近，以發射從所述的反射鏡反射并基本上會聚在所述的第二焦點的輻射射線。
3.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述TLP的所述出射面還包括輸出區；所述SLP的所述入射面還包括輸入區；以及所述的輸出區大于所述的輸入區。
4.根據權利要求3所述的照射引擎，其中所述輸出區基本上是所述輸入區的兩倍。
5.根據權利要求4所述的照射引擎，其中所述的輸出區具有第一輸出尺寸與第二輸出尺寸，所述第二輸出尺寸正交于所述第一輸出尺寸；所述的入射區具有放置于所述第一輸出尺寸附近的第一輸入尺寸，以及放置于所述第二輸出尺寸附近的第二輸入尺寸；所述的第一輸入尺寸基本上與所述的第一輸出尺寸相等，以及所述的第二輸入尺寸是所述第二輸出尺寸的兩倍。
6.根據權利要求5所述的照射引擎，其中在基本上亮和暗的波段從所述SLP的所述出射面發射所述的電磁輻射；以及所述的亮和暗的波段基本上匹配所述的PBS。
7.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述的TLP還包括具有輸出區的出射面；所述的SLP還包括具有輸入區的入射面；以及所述的輸出區基本上等于所述的輸入區。
8.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述SLP可由從包括石英、玻璃、塑料組成的組中選擇的材料或丙烯酸制成。
9.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述TLP可由從包括石英、玻璃、塑料組成的組中選擇的材料或丙烯酸制成。
10.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
11.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本球形的旋轉面的一部分。
12.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本復曲面的旋轉面的一部分。
13.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述反光鏡包括具有第一光軸的第一反射鏡，并且所述第一焦點是所述第一反射鏡的焦點；所述照射引擎還包括具有第二光軸的第二反射鏡，與所述的第一反射鏡基本上對稱放置，以使所述第一光軸與第二光軸基本上是共線的，其中所述第二焦點是所述第二反射鏡的焦點；以及其中從所述第一反射鏡向所述的第二反射鏡反射的所述輻射射線基本上會聚在所述第二焦點。
14.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
15.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本復曲面的旋轉面的一部分。
16.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本球形的旋轉面的一部分。
17.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本拋物面的旋轉面的一部分。
18.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分；和所述第二反射鏡至少包括基本雙曲面的旋轉面的一部分。
19.根據權利要求13所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡至少包括基本雙曲面的旋轉面的一部分；及所述第二反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
20.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡具有涂層，只反射電磁輻射光譜的預定部分。
21.根據權利要求20所述的照射引擎，其中所述涂層只反射可見光輻射，輻射波長的預定波段，或者輻射的特定顏色。
22.根據權利要求2所述的照射引擎，其中由所述電磁輻射源發射的一部分直接投射在第一反射鏡，而電磁輻射的一部分不直接投射到所述反射鏡，其中所述系統還包括附加反射鏡，構成并安排用于通過所述反射鏡的第一焦點向著所述反射鏡至少反射不直接投射在所述反射鏡的部分，以增加會聚射線的流量密度。
23.根據權利要求22所述的照射引擎，其中所述附加反射鏡包括球形后向反射鏡，放置在與所述反射鏡相對的所述輻射源的一側，以離開所述的反射鏡的方向通過所述反射鏡的第一焦點向著所述反射鏡反射從所述輻射源發射的電磁輻射。
24.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述電磁輻射源包括弧光燈。
25.根據權利要求24所述的照射引擎，其中所述弧光包括從由氙氣燈、金屬鹵化物燈、HID燈或水銀燈組成的組中選擇的燈。
26.根據權利要求2所述的照射引擎，其中所述電磁輻射源是從由鹵燈和白熾燈組成的組中選擇的。
27.根據權利要求1所述的照射引擎，還包括聚焦透鏡，放置在所述PBS的出射面附近；圖像投影系統，放置在所述聚焦透鏡的出射端附近；由在所述聚焦透鏡收集和聚焦的輻射照射的圖像，該投影系統釋放所收集和聚焦的輻射以顯示該圖像。
28.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述PBS包括一維陣列。
29.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述PBS包括二維陣列。
30.一種照射的方法，包括以下步驟產生基本上聚焦的電磁輻射；放置具有入射面與出射面的TLP，使所述TLP的所述入射面基本上接近所述基本上聚焦的電磁輻射的焦點；在所述入射面收集所述基本上聚焦的電磁輻射；使所述電磁輻射通過所述TLP來調節所述電磁輻射的數值孔徑；從所述TLP的所述出射面輸出所述電磁輻射；放置具有入射面與出射面的SLP，使所述SLP的所述入射面基本上接近所述TLP的所述出射面；使所述電磁輻射通過所述SLP來平坦化所述電磁輻射的輪廓；和偏振所述電磁輻射。
31.根據權利要求30所述的照明方法，其中產生基本上聚焦的電磁輻射的所述步驟包括以下步驟在反射鏡的第一焦點放置電磁輻射源；由所述電磁輻射源產生輻射射線；由所述反射鏡向第二焦點反射所述輻射射線。
32.一種照射引擎，包括基本上聚焦的電磁輻射源；具有入射面與出射面的TLP，所述TLP的所述入射面接近所述基本上聚焦的電磁輻射源的焦點放置，以便基本上收集和發射所有的所述電磁輻射；具有入射面與出射面的輪廓延遲單元；所述輪廓延遲單元的所述入射面接近所述的TLP的所述出射面放置，以便基本上收集和發射所有的所述電磁輻射；聚光鏡，接近所述輪廓延遲單元的所述出射面放置，以便基本上收集和發射所有的所述電磁輻射；以及接近所述聚光鏡放置以便基本上收集和發射所有的所述電磁輻射的PBS。
33.根據權利要求1所述的照射引擎，其中所述基本上聚焦的電磁輻射源包括具有第一焦點與第二焦點的反射鏡；電磁輻射源，放置在所述反射鏡的所述第一焦點附近，以發射輻射射線，該輻射射線從所述反射鏡反射并基本上會聚在所述第二焦點。
34.根據權利要求32所述的照射引擎，其中所述輪廓延遲單元是透鏡。
35.根據權利要求34所述的照射引擎，其中所述透鏡是在第一尺寸中用于延遲輻射的第一透鏡，并且所述照射引擎還包括在第二尺寸中用于延遲輻射的第二透鏡。
36.根據權利要求35所述的照射引擎，其中所述第一尺寸與所述第二尺寸基本上正交。
37.根據權利要求34所述的照射引擎，其中所述透鏡由石英、玻璃、塑料組成的組中選擇的材料或丙烯酸組成的。
38.根據權利要求32所述的照射引擎，其中所述TLP由石英、玻璃、塑料組成的組中選擇的材料或丙烯酸組成的。
39.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
40.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本球形的旋轉面的一部分。
41.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述反射鏡至少包括基本復曲面的旋轉面的一部分。
42.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述反光鏡是具有第一光軸的第一反射鏡，并且所述第一焦點是所述第一反射鏡的焦點，所述照射引擎還包括具有第二光軸的第二反射鏡，與所述的第一反射鏡基本上對稱放置，以使所述第一光軸與第二光軸是基本上共線，其中所述第二焦點是所述第二反射鏡的焦點；以及其中所述輻射射線從所述第一反射鏡向著所述的第二反射鏡反射，并且基本上會聚在所述第二焦點。
43.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本橢圓形的旋轉面的一部分。
44.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本復曲面的旋轉面的一部分。
45.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本球形的旋轉面的一部分。
46.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一與第二反射鏡至少包括基本拋物面的旋轉面的一部分。
47.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分；以及所述的第二反射鏡至少包括基本雙曲面的旋轉面的一部分。
48.根據權利要求42所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡至少包括基本雙曲面的旋轉面的一部分；以及所述第二反射鏡至少包括基本橢圓的旋轉面的一部分。
49.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述第一反射鏡具有涂層，只反射電磁輻射光譜的預定部分。
50.根據權利要求49所述的照射引擎，其中所述涂層只反射可見光輻射，輻射波長的預定波段，或者輻射的特定顏色。
51.根據權利要求33所述的照射引擎，其中由所述電磁輻射源發射的電磁輻射的一部分直接投射在第一反射鏡，而電磁輻射的一部分不直接投射在第一反射鏡，其中所述系統還包括附加反射鏡，構成并安排用于通過所述反射鏡的第一焦點向著所述反射鏡至少部分反射不直接投射在所述反射鏡的電磁輻射部分，以增加會聚射線的流量密度。
52.根據權利要求51所述的照射引擎，其中所述附加反射鏡包括球形后向反射鏡，放置在與所述反射鏡相對的所述輻射源的一側，以離開所述反射鏡的方向通過所述反射鏡的第一焦點向著所述反射鏡反射從所述輻射源發射的電磁輻射。
53.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述電磁輻射源包括弧光燈。
54.根據權利要求53所述的照射引擎，其中所述弧光燈包括從氙氣燈、金屬鹵化物燈、HID燈組成的組中選擇的燈或水銀燈。
55.根據權利要求33所述的照射引擎，其中所述電磁輻射源是從由鹵燈和白熾燈組成的組中選擇的。
56.根據權利要求32所述的照射引擎，還包括聚焦透鏡，放置在所述PBS的出射面附近；圖像投影系統，放置在所述聚焦透鏡的輸出側附近；由在所述聚焦透鏡收集和聚焦的輻射照射的圖像，該投影系統釋放所收集和聚焦的輻射以顯示該圖像。
57.根據權利要求32所述的照射引擎，其中所述PBS包括一維陣列。
58.根據權利要求32所述的照射引擎，其中所述PBS包括二維陣列。
59.一種照射方法，包括以下步驟產生基本上聚焦的電磁輻射；放置具有入射面與出射面的TLP，使所述TLP的所述入射面基本上接近所述基本上聚焦的電磁輻射的焦點；在所述入射面收集所述基本上聚焦的電磁輻射；使所述電磁輻射通過所述TLP來調節所述電磁輻射的數值孔徑；從所述TLP的所述出射面輸出所述電磁輻射；放置具有入射面與出射面的輪廓延遲元件，使所述輪廓延遲元件的所述入射面基本上接近所述TLP的所述出射面；使所述電磁輻射通過所述輪廓延遲元件來平坦化所述電磁輻射的輪廓；以及偏振所述電磁輻射。
60.根據權利要求59所述的照射引擎，其中所述基本上聚焦的電磁輻射源包括具有第一焦點與第二焦點的反射鏡；電磁輻射光源，放置在所述反射鏡的所述第一焦點附近，以發射輻射射線，該輻射射線從所述反射鏡反射并基本上會聚在所述第二焦點。
61.根據權利要求60所述的照射引擎，其中所述輪廓延遲單元包括透鏡。
全文摘要
使用錐形光管(718)的投影顯示的照射引擎包括具有第一焦點與第二焦點的反射鏡。接近該反射鏡的第一焦點放置的電磁輻射源發射輻射射線，該射輻射射線從該反射鏡向著第二焦點反射。錐形光管(718)基本上收集和發射會聚在第二焦點的所有的輻射，調節該輻射的數值孔徑，但是彎曲由該輻射的圖像形成的表面。直光管(724)或透鏡基本上收集和發射由該錐形光管發射的所有的輻射，平坦化由該輻射的圖像形成的表面。聚光鏡(707)收集和發射由輪廓延遲元件發射的所有輻射，以便極化波束分離器(740)和投影系統(738)。
文檔編號G02B27/00GK1491373SQ02804574
公開日2004年4月21日 申請日期2002年2月4日 優先權日2001年2月5日
發明者肯尼思·K·李, 肯尼思 K 李 申請人:威維恩有限公司