專(zhuān)利名稱(chēng)：一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件及復(fù)合式圓偏振器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件及復(fù)合式圓偏振器件，可作為高偏振度耐強(qiáng)光的偏振器應(yīng)用于偏振式3D投影或3D電影機(jī)前方。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有立體投影技術(shù)中所使用的偏振器件，一般使用吸收型偏振器作為線(xiàn)偏振光的產(chǎn)生器件，但當(dāng)配合高亮度投影機(jī)使用時(shí)，由于吸收型復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的耐強(qiáng)光能力有限，會(huì)吸收大量的光能，產(chǎn)生大量的熱量，在熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去時(shí)，會(huì)產(chǎn)生偏振器件老化變黃甚至燒毀的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，旨在使復(fù)合式線(xiàn)偏振器件既滿(mǎn)足3D投影和3D電影對(duì)偏振器件偏振度的要求，又可以避免高強(qiáng)度光束對(duì)偏振器件產(chǎn)生的損害，使之能承受高亮度的光強(qiáng)而又不發(fā)生燒毀。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，包括疊加在一起的反射型線(xiàn)偏振器件和一吸收型線(xiàn)偏振器件，所述反射型線(xiàn)偏振器件又包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層。本實(shí)用新型所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于提供一種復(fù)合式圓偏振器件，其包括疊加在一起的反射型線(xiàn)偏振器件、一吸收型線(xiàn)偏振器件和一四分之一波長(zhǎng)延遲膜；所述反射型線(xiàn)偏振器件和所述四分之一波長(zhǎng)延遲膜分別位于所述吸收型線(xiàn)偏振器件的兩側(cè)；所述反射型線(xiàn)偏振器件又包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層。進(jìn)一步地，各個(gè)反射型偏振層的偏振軸方向相互平行。進(jìn)一步地，反射型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向與吸收型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向平行，四分之一波長(zhǎng)延遲膜的延遲軸方向與吸收型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向夾角為45度或-45度。進(jìn)一步地，各個(gè)反射型偏振層之間、以及反射型線(xiàn)偏振器件與吸收型線(xiàn)偏振器件之間、以及吸收型線(xiàn)偏振器件與四分之一波長(zhǎng)延遲膜之間均采用光學(xué)膠水粘合。本實(shí)用新型提供一種耐高光強(qiáng)的高偏振度的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件和復(fù)合式圓偏振器件，通過(guò)使用反射型偏振器件，將不需要的偏振態(tài)的光線(xiàn)以反射光的形式反射出去，使之不在偏振器件上被吸收，從而避免熱量的產(chǎn)生和聚集，達(dá)到保護(hù)偏振器件的目的。

圖1是本實(shí)用新型提供的一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的另一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型提供的DBEF膜的單體透過(guò)光譜、平行透過(guò)光譜，正交透過(guò)光譜圖；[0013]圖4是本實(shí)用新型提供的APF膜的單體透過(guò)光譜、平行透過(guò)光譜，正交透過(guò)光譜圖；圖5是本實(shí)用新型提供的偏振器的單體透過(guò)光譜、正交透過(guò)光譜、偏振度光譜圖；圖6是本實(shí)用新型提供的復(fù)合式圓偏振器件的光學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7、圖8分別是圖6所示復(fù)合式圓偏振器件中復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的偏振方向與四分之一波長(zhǎng)延遲膜的延遲軸方向的兩種夾角的示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。一并參照?qǐng)D1、圖2，本實(shí)用新型提供的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件包括多個(gè)疊加在一起反射型線(xiàn)偏振器件I和一吸收型線(xiàn)偏振器件3，其中反射型線(xiàn)偏振器件I可以是一單個(gè)的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層，如圖1所示，也可以包括多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層，如圖2所示。通常情況下，單個(gè)的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)型反射型偏振器件無(wú)法產(chǎn)生絕對(duì)的線(xiàn)偏振光，僅能產(chǎn)生部分線(xiàn)偏振光，如圖3為3M公司所生產(chǎn)的DBEF膜的單體透過(guò)光譜、平行透過(guò)光譜，正交透過(guò)光譜；其偏振度為86.2%，無(wú)法滿(mǎn)足偏振式3D電影或3D投影的偏振度要求；圖4為3M公司所生產(chǎn)的APF膜的單體透過(guò)光譜、平行透過(guò)光譜，正交透過(guò)光譜；其偏振度為93.2%，同樣無(wú)法滿(mǎn)足偏振式3D電影或3D投影的偏振度要求。而采用多個(gè)此類(lèi)型的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層疊加，可以將透過(guò)光線(xiàn)逐層過(guò)濾為線(xiàn)偏振光，同時(shí)反射光也將變?yōu)槠穹较蚺c投射光線(xiàn)相互垂直的線(xiàn)偏振光，再通過(guò)吸收型線(xiàn)偏振器件3將經(jīng)過(guò)透過(guò)反射型偏振器后的部分線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)化為線(xiàn)偏振光。此種結(jié)構(gòu)雖然仍存在光的吸收，在高光強(qiáng)時(shí)仍會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，但不會(huì)發(fā)生燒毀偏振器的情況。基于玻棧堆原理，當(dāng)光線(xiàn)通過(guò)不同介質(zhì)的界面時(shí)，透射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)被部分偏振化，連續(xù)經(jīng)過(guò)多層不同介質(zhì)的界面后，透射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)大部分將變?yōu)槠穹较蛳嗷ゴ怪钡膬墒€(xiàn)偏振光。通常，多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層采用玻璃基板表面依次蒸鍍多層折射率差異較大的不同類(lèi)型的透明介質(zhì)膜來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者使用3M公司所生產(chǎn)的DBEF膜、APF膜等多層高分子介質(zhì)膜；相應(yīng)的，其他類(lèi)型的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)也在本實(shí)用新型范圍內(nèi)。吸收型線(xiàn)偏振器件3，將聚乙烯醇薄膜拉伸后進(jìn)行碘化或者使用二向色染料染色的方式制作，可以產(chǎn)生線(xiàn)偏振光。本實(shí)用新型中的各反射型偏振層之間、以及反射型線(xiàn)偏振器件與吸收型線(xiàn)偏振器件之間采用光學(xué)膠水2相互粘合在一起，各層之間保持偏振軸的方向相互平行。圖5為本實(shí)用新型以3M公司所生產(chǎn)的APF膜為例疊加而成的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的單體透過(guò)光譜、平行透過(guò)光譜，正交透過(guò)光譜；注意粘合時(shí)各層APF的偏振軸相互平行，可以看出本實(shí)用新型所提供的偏振器件的偏振度為99.98%以上，可以滿(mǎn)足偏振式3D電影或3D投影的偏振度要求；透光率為42.1%，與傳統(tǒng)的吸收型復(fù)合式線(xiàn)偏振器件的透光率相當(dāng)。應(yīng)當(dāng)理解，3M公司所生產(chǎn)的APF膜為本實(shí)用新型的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)中的一種。圖6示出了本實(shí)用新型所提供的復(fù)合式圓偏振器件的結(jié)構(gòu)，包括一如上文的反射型線(xiàn)偏振器件1、吸收型線(xiàn)偏振器件3和一四分之一波長(zhǎng)延遲膜4，反射型線(xiàn)偏振器件I包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層，反射型線(xiàn)偏振器件I和四分之一波長(zhǎng)延遲膜4分別位于吸收型線(xiàn)偏振器件3的兩側(cè)，而各個(gè)反射型偏振層之間、以及反射型線(xiàn)偏振器件I與吸收型線(xiàn)偏振器件3之間、以及吸收型線(xiàn)偏振器件3與四分之一波長(zhǎng)延遲膜4之間均采用光學(xué)膠水2粘合。圖7、圖8為復(fù)合式圓偏振器件各光學(xué)層相對(duì)角度，其中Θ P反射型線(xiàn)偏振器和吸收型高偏振度偏振器的偏振方向，0!*為四分之一波長(zhǎng)延遲膜的延遲軸方向，Θ P- Θ r為兩方向的夾角，圖7中夾角為45度，對(duì)應(yīng)左旋圓偏光器，圖8中夾角為-45度，對(duì)應(yīng)右旋圓偏光器。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原 則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，包括疊加在一起的反射型線(xiàn)偏振器件和一吸收型線(xiàn)偏振器件，所述反射型線(xiàn)偏振器件又包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，各個(gè)反射型偏振層的偏振軸方向相互平行。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，反射型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向與吸收型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向平行。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，各個(gè)反射型偏振層之間、以及反射型線(xiàn)偏振器件與吸收型線(xiàn)偏振器件之間均采用光學(xué)膠水粘合。
5.一種復(fù)合式圓偏振器件，其特征在于，包括疊加在一起的反射型線(xiàn)偏振器件、一吸收型線(xiàn)偏振器件和一四分之一波長(zhǎng)延遲膜；所述反射型線(xiàn)偏振器件和所述四分之一波長(zhǎng)延遲膜分別位于所述吸收型線(xiàn)偏振器件的兩側(cè)；所述反射型線(xiàn)偏振器件又包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件,其特征在于，各個(gè)反射型偏振層的偏振軸方向相互平行。
7.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，反射型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向與吸收型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向平行，四分之一波長(zhǎng)延遲膜的延遲軸方向與吸收型線(xiàn)偏振器件的偏振軸方向夾角為45度或-45度。
8.如權(quán)利要求5、6或7所述的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件，其特征在于，各個(gè)反射型偏振層之間、以及反射型線(xiàn)偏振器件與吸收型線(xiàn)偏振器件之間、以及吸收型線(xiàn)偏振器件與四分之一波長(zhǎng)延遲膜之間均采用光學(xué)膠水粘合。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型適用于光學(xué)器件技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種復(fù)合式線(xiàn)偏振器件及復(fù)合式圓偏振器件，所述復(fù)合式線(xiàn)偏振器件包括疊加在一起的反射型線(xiàn)偏振器件和一吸收型線(xiàn)偏振器件，所述反射型線(xiàn)偏振器件又包括一個(gè)或多個(gè)疊加在一起的多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)的反射型偏振層。本實(shí)用新型提供耐高光強(qiáng)的高偏振度的復(fù)合式線(xiàn)偏振器件和復(fù)合式圓偏振器件，通過(guò)使用反射型偏振器件，將不需要的偏振態(tài)的光線(xiàn)以反射光的形式反射出去，使之不在偏振器件上被吸收，從而避免熱量的產(chǎn)生和聚集，達(dá)到保護(hù)偏振器件的目的。
文檔編號(hào)G02B5/30GK203025370SQ201220733260
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李艷龍, 鄧賢俊, 包艷勝 申請(qǐng)人:深圳市時(shí)代華影科技開(kāi)發(fā)有限公司