本发明专利技术属于光学应用领域，公开了一种高效高亮的光路传递方法，能够大大降低目标光束在传递过程中的能量损失，从而显著提高对初始入射光能的利用率及照明的亮度，首先，得到由预定入射光线通过偏振分光形成的第一透射P偏振光和第一反射S偏振光；然后，将第一透射光线的P偏振光转化为第二透射S偏振光，并进行反射得到第二反射光线，在自预定入射光线得到的光线的光路传导中，全部转化为第一反射与第二反射S偏振光，极大地降低了传导过程中的P光引起的光能损耗。本发明专利技术还公开了用于实施上述高效高亮的光路传递方法的一种高效高亮的光路的光学机构，包括偏正转换棱镜组、预定PBS膜、半波片、预定偏振片以及预定PBS棱镜。预定偏振片以及预定PBS棱镜。预定偏振片以及预定PBS棱镜。
【技术实现步骤摘要】
一种高效高亮的光路传递方法及光学机构
[0001]本专利技术属于光学应用领域，具体涉及一种高效高亮的光路传递方法及光学机构。
技术介绍
[0002]LcoS显示技术是一种基于硅基CMOS集成电路技术的显示技术，其利用对外部光线进行反射实现成像，相较于其他显示技术，其具有分辨率高、所需的外围IC较少，模块封装成本低、对光的利用率高等特点，因此，其被广泛地应用于多个相关领域内，AR显示就是这些领域中的其中一个重要方向。
[0003]目前，AR的LcoS封装内的光学组件为光源与棱镜/反光镜，其组合形成的光路用于形成成像所需的目标光束。
[0004]但在实际体验中，目标光束在组合光路中的传递还是不可避免得存在能量损失，且成像的亮度偏暗。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种高效高亮的光路传递方法及光学机构，能够大大降低目标光束在传递过程中的能量损失，从而显著提高对初始入射光线的利用率及成像的亮度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案为：
[0007]一种高效高亮的光路传递方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1：对预定入射光线进行偏振分光，得到第一透射光线和第一反射光线；
[0009]步骤S2：将第一透射光线的P光转化为该第一透射光线的S光，并得到第二透射光线；
[0010]步骤S3：对第二透射光线进行反射，得到第二反射光线。
[0011]优选地，在步骤S2中，将第一透射光线的P光的偏振方向改变90
°
，从而第一透射光线的P光转化为该第一透射光线的S光。
[0012]优选地，在步骤S3中，第二透射光线在反射时不产生透射。
[0013]优选地，第一反射光线与第二反射光线平行。
[0014]进一步地，本专利技术还包括以下步骤：
[0015]步骤S4：将第一反射光线和第二反射光线的组合作成为传导光束，对传导光束进行起偏，得到偏振传导光束；
[0016]步骤S5：对偏振传导光束进行偏振分光，得到该偏振传导光束的反射光束并作为目标光束。
[0017]一种高效高亮的光路的光学机构，用于实施上述的高效高亮的光路传递方法，包括：预定PBS膜，设置在预定入射光线的光路上，预定入射光线通过预定PBS膜形成第一透射光线和第一反射光线；半波片，设置在第一透射光线的光路上，该第一透射光线通过半波片形成全S光构成的第二透射光线；预定反射面，设置在第二透射光线的光路上，第二透射光
线通过预定反射面形成第二反射光线；预定偏振片，设置在传导光束的光路上，该传导光束通过预定偏振片形成偏振传导光束；预定PBS棱镜，设置在偏振传导光束的光路上，该偏振传导光束通过预定PBS棱镜形成目标光束。
[0018]优选地，本专利技术接收外部射入的初始入射光线，还包括：偏正转换棱镜组，具有朝向外部的入射面、出射面以及预定反射面，该预定反射面为不透光面，偏正转换棱镜组包括入射棱镜、中间棱镜以及出射棱镜，入射棱镜和中间棱镜均与预定PBS膜共面相邻，中间棱镜和出射棱镜均与半波片共面相邻，预定偏振片设置在偏正转换棱镜组的外部且与出射面相应设置，初始入射光线通过入射面透射进入偏正转换棱镜组，并在入射棱镜内部反射形成预定入射光线，传导光束自出射面透射出偏正转换棱镜组。
[0019]进一步地，入射棱镜具有入射面和第一出射子面，出射棱镜具有第二出射子面和预定反射面，出射面由第一出射子面和第二出射子面组成，第一反射光线自第一出射子面透射出偏正转换棱镜组，第二透射光线通过预定反射面的发射形成第二反射光线，第二反射光线自第二出射子面透射出偏正转换棱镜组。
[0020]进一步地，预定PBS棱镜和偏正转换棱镜组分别位于预定偏振片的两侧，预定PBS棱镜具有第一侧面，该第一侧面倾斜地设置在偏振传导光束的光路上，目标光束和初始入射光线的向量夹角为钝角。
[0021]再进一步地，偏正转换棱镜组和第一侧面的数量均为两个，两个偏正转换棱镜组与两个第一侧面分别对应，并且两个偏正转换棱镜组平面对称设置，两个第一侧面平面对称设置。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1.因为本专利技术的高效高亮的光路传递方法，首先，得到由预定入射光线通过偏振分光形成的第一透射光线和第一反射光线；然后，将第一透射光线的P光转化S光，并得到第二透射光线；最终，对第二透射光线进行反射，得到第二反射光线，在自预定入射光线得到第一透射光线和第二透射光线的光路传导中，极大地降低了传导过程中的P光引起的光能损耗，因此，本专利技术能够大大降低目标光束在传递过程中的能量损失，从而显著提高对初始入射光线的利用率及成像的亮度。
[0024]2.因为本专利技术的第二透射光线在转化与反射反射光线同偏振光线，因此，本专利技术能够进一步避免光路的传导过程中的P光引起的光能损耗。
[0025]3.因为本专利技术还包括以下步骤，首先，将第一反射光线和第二反射光线的组合作成为传导光束，对传导光束进行起偏，得到偏振传导光束；然后，对偏振传导光束进行偏振分光，得到该偏振传导光束的反射光束并作为目标光束，因此，本专利技术能够不仅能够通过起偏使得偏振传导光束相对传导光束大幅提高光的偏正度，极大地去除杂散光，从而令成像的清晰度大大提高。
[0026]4.因为本专利技术的高效高亮的光路的光学机构，用于实施上述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于，包括：预定PBS膜，设置在预定入射光线的光路上，半波片，设置在第一透射光线的光路上，预定反射面，设置在第二透射光线的光路上，预定偏振片，设置在传导光束的光路上，预定PBS棱镜，设置在偏振传导光束的光路上，因此，本专利技术能够通过简单的光学元件实现上述方法。
[0027]5.因为本专利技术的偏正转换棱镜组，具有朝向外部的入射面、出射面以及预定反射
面，预定反射面为不透光面，偏正转换棱镜组包括入射棱镜、中间棱镜以及出射棱镜，入射棱镜和中间棱镜均与预定PBS膜共面相邻，中间棱镜和出射棱镜均与半波片共面相邻，预定偏振片设置在偏正转换棱镜组的外部且与出射面相应设置，初始入射光线通过入射面透射进入偏正转换棱镜组，并在入射棱镜内部反射形成预定入射光线，传导光束自出射面透射出偏正转换棱镜组，即此机构利用了棱镜耦合与波导传输功能，因此，本专利技术的结构紧凑，在保证上述方法效果不变地前提下显著减小了机构的占用空间。
[0028]6.因为本专利技术的预定PBS棱镜具有第一侧面，该第一侧面倾斜地设置在偏振传导光束的光路上，目标光束和初始入射光线的向量夹角为钝角，因此，本专利技术能够使得光源与成像位于机构的同侧，从而便于相关应用的实施。
[0029]7.因为本专利技术的偏正转换棱镜组和第一侧面的数量均为两个，两个偏正转换棱镜组与两个第一侧面分别对应，并且两个偏正转换棱镜组平面对称设置，两个第一侧面平面对称设置，因此，本专利技术通过对称布局设置使得预定PBS棱镜能够同时接收多束偏振传导光束，从而使得预定PBS棱镜的效率进一步地提高。
附图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效高亮的光路传递方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对预定入射光线进行偏振分光，得到第一透射光线和第一反射光线；步骤S2：将所述第一透射光线的P光转化为该第一透射光线的S光，并得到第二透射光线；步骤S3：对所述第二透射光线进行反射，得到第二反射光线。2.根据权利要求1所述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于：其中，在步骤S2中，将所述第一透射光线的P光的偏振方向改变90
°
，从而所述第一透射光线的P光转化为该第一透射光线的S光。3.根据权利要求1所述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于：其中，在步骤S3中，所述第二透射光线在反射时不产生透射。4.根据权利要求1所述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于：其中，所述第一反射光线与所述第二反射光线平行。5.根据权利要求4所述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤S4：将第一反射光线和所述第二反射光线的组合作成为传导光束，对所述传导光束进行起偏，得到偏振传导光束；步骤S5：对所述偏振传导光束进行偏振分光，得到该偏振传导光束的反射光束并作为目标光束。6.一种高效高亮的光路的光学机构，用于实施权利要求5所述的高效高亮的光路传递方法，其特征在于，包括：预定PBS膜，设置在所述预定入射光线的光路上，所述预定入射光线通过所述预定PBS膜形成所述第一透射光线和所述第一反射光线；半波片，设置在所述第一透射光线的光路上，该第一透射光线通过所述半波片形成全S光构成的所述第二透射光线；预定反射面，设置在所述第二透射光线的光路上，该第二透射光线通过所述预定反射面形成所述第二反射光线；预定偏振片，设置在所述传导光束的光路上，该传导光束通过所述预定偏振片形成所述偏振传导光束；预定PBS棱镜，设置在所述偏振传导光束的光路上，该偏振...
【专利技术属性】
技术研发人员：田永明，胡挺，
申请(专利权)人：上海首镜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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