md投影机中的光学元器件_一_偏振片与波片

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1、韩景福：MD投影机中的光学元器件(一)———偏振片与波片文章编号：1006-6268（2009）12-0005-05MD投影机中的光学元器件(一)专家———偏振片与波片的思考韩景福(中国电子视像行业协会大屏幕投影显示设备专业分会,北京100026)摘要：LCD微显示投影机中的偏振片及波片是重要的光学元件，所以偏振片及波片的理论与应用对投影机光学引擎的设计人员、加工装配人员、维修人员都是十分重要的。文章介绍了偏振片和波片的光学原理、光学特性及应用。关键词：偏振片；1/2波片；1/4波片；光绝缘器中图分类号：TN141.9文献标识码：BOpt

2、icalPartsintheMDProjector(Ⅰ)———PolarizerandWavePlateHANJing-fu(ChinaIndustrialAssociationofElectronicAudioVisualProducts，LargeScreenProjectionDisplayAssociationBranch,Beijing100026,China)Abstract：IntheLCDMDprojectorthePolarizerandWavePlateareveryimportantopticalcomponents

3、.Sototheopticalenginedesigner,totheassemblymaster,totherepairerwhomustwellknowitstheories.ThistextintroducetheopticaltheoriesandapplicationsofthePolarizerandWavePlate.Keywords：polarizer;1/2waveplate(HWP);1/4waveplate(QWP);opticalisolator引言原理及应用，而不作物理光学的阐述。本文是“光学元器件”系列文章中的

4、第一篇，介1偏振片绍偏振片与波片。因LCD和LCoS微显示投影机是在偏振光下工作的，所以它的照明系统需要把自然自然光是非偏振光，它包括各个方向振动的光光变换为偏振光。利用偏振片可以获得偏振光，而利线。自然光通过偏振片，可获得偏振光，这是获得偏用波片则可以改变偏振光的偏振态。偏振片与波片振光最简便的方法之一。偏振片有一个透过轴和一的基本原理对分析光学引擎整个光学系统是十分重个吸收轴，二者互相垂直。偏振片只允许振动方向与要的，且对设计和改进光学系统更是不可缺少的。但透过轴一致的光线通过，其它振动方向的光线被吸我们常常没有把偏振片和波片看成光学

5、元件，而是收，通过的光线称为线偏振光。简单作为“外购”件处理，忽略了对它们的了解，这一偏振片由二向色性材料制成，天然晶体中的电点是不妥当的。本文重点介绍偏振片与波片的基本气石就具有强烈的二向色性。人造材料也可以制作收稿日期：2009-09-02Dec.2009，总第107期现现代显示代显示AdvancedDisplay5韩景福：MD投影机中的光学元器件(一)———偏振片与波片偏振片，例如，利用聚乙烯醇加入碘和碘化钾作为二Iy为通过透过轴的光强；向色介质，延伸制成偏振片，现在常用的偏振片均是Ix为通过吸收轴的光强；由这种二向色性聚乙烯醇薄膜

6、制成的。T为总透过率。偏振片的透光轴应在偏振片的产品说明书上标偏振片的Ty值越大越好，理想值为100％，即专家出，以便与其它元件匹配使用。自然光经过偏振片变与透光轴平行的偏振光线可以全部通过，没有光损的为偏振光的原理如图1所示。失；而Tx值越小越好，理想值为零，即与吸收轴平行思考偏振片成品并非是一层薄片，而是以偏振薄膜的偏振光线全部被吸收，没有光线通过；而总透过率为基本材料，在其两侧加有保护膜及粘接剂，其结构T为两者和的二分之一，即理想值为50％，一般T值如图2所示。小于45％。请注意，这里要正确理解Ty、Tx的定义，以及T值不超过50％

7、。1.1.2双片透过率当两片光学性能相同的偏振片叠加在一起，其透过率为：22T0=（Ty+Tx）/2T90=（Ty×Tx）T0为两片偏振片透过轴互相平行时的透过率；T90为两片偏振片透过轴互相垂直时的透过率；Ty为100％；Tx为0％的两片偏振片叠加在一起；T0为50％；T90为0％。1.1.3偏振度图2偏振片的结构两个光轴的透过光之差与透过光之和之比，称为偏振度，以P表示：1.1偏振片的光学特性1.1.1单片透过率P=Iy-Ix=Ty-Tx=T0-T90Iy+IxTy+Tx姨T0+T90设y轴为偏振片的透过轴，x轴为吸收轴，单片通常以偏

8、振度P来表示偏振片的偏振质量。偏振片在y轴、x轴方向透过率为Ty、Tx：P=0，出射光仍是自然光，即偏振片变为透明Ty=（Iy/Io）×100%片，失去偏振功能；Tx=（Ix/Io）×100%