一种反射式硅基液晶微显示光学引擎转让专利
申请号 : CN200610019364.X
文献号 : CN1877391B
文献日 : 2010-05-26
发明人 : 刘明华 , 张红波
申请人 : 武汉中原电子集团有限公司
摘要 :
本发明提供一种反射式硅基液晶微显示光学引擎。包括光源、起偏振器、聚光照明组件、第一、第二选色滤波偏振转换片、金属线栅偏振分/合光镜、补偿玻璃板、二色分/合光镜、宽带λ/4波片、硅基液晶芯片、检偏振器和投影镜头。其中，二色分/合光镜包括基片玻璃板、二色分/合光膜和保护玻璃板；而宽带λ/4波片包含红、绿、蓝三色宽带λ/4波片。本发明基于双通道的二色分/合光镜中增设了保护玻璃板，单通道中设置了补偿板，从而可以实现红、绿、蓝三路成像光通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，及三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步，从而确保红、绿、蓝三基色图像象素准确重合，获得高清晰彩色图像。
权利要求 :
1.一种反射式硅基液晶微显示光学引擎，由照明光路、单基色单通道光路和双基色双通道光路组成，其中，
所述照明光路：从光源(1)发光经过起偏器(2)起偏，继而经聚光照明组件(3)聚光，再经第I选色滤波偏振转换片(4)后，分别经过单基色单通道光路、双基色双通道光路及照明硅基液晶芯片(8)；
所述单基色单通道光路：一个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并依次通过其对应的一个宽带λ/4波片(21)、补偿玻璃板(6)、金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)、第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
所述双基色双通道光路：由另外两个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并分别通过各自对应的另外两个宽带λ/4波片(21)，继而分别在二色分/合光镜(20)上一路反射和另外一路透射后，到达金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)上并反射，然后合为一路依次通过第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏振器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
此外，金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)又包括了玻璃基板(17)，金属线栅(18)和玻璃护板(19)；二色分/合光镜(20)又包括了基片玻璃板(9)，二色分/合光膜(10)和保护玻璃板(11)；而宽带λ/4波片(21)又包括了绿(G)色宽带λ/4波片(7)、红(R)色宽带λ/4波片(12)、蓝(B)色宽带λ/4波片(13)，其特征在于：a，所述的补偿玻璃板(6)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)和其中一个宽带λ/4波片(21)之间，并使补偿玻璃板呈I、III象限或II、IV象限设置，且该宽带λ/4波片(21)置于补偿玻璃板(6)与硅基液晶芯片(8)之间，构成单基色单通道光路；其中，所述的金属线栅(18)设置于玻璃基板(17)和玻璃护板(19)之间，三者彼此平行，重叠相紧密衔接成一个整体部件，所述的补偿玻璃板(6)的厚度为所述玻璃基板(17)和玻璃护板(19)厚度之和；
b，所述的二色分/合光镜(20)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)与另外两个宽带λ/4波片(21)之间，并使二色分/合光镜(20)呈I、III象限或II、IV象限设置，且这两个宽带λ/4波片置于与二色分/合光镜(20)所对应的硅基液晶芯片(8)之间，构成二基色双通道光路。
2.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)中所述的金属线栅(18)为若干条相互平行的导电金属丝构成的平面结构。
3.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)中所述的玻璃基板(17)和玻璃护板(19)为两块材质、规格完全相同的平行平面玻璃板。
4.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在二色分/合光镜(20)中所述的二色分/合光膜(10)蒸镀在基片玻璃板(9)和保护玻璃板(11)之间，且二板彼此平行，三者重叠，经胶合成为一个整体部件；且在二色分/合光镜(20)中所述的二色分/合光膜(10)为红(R)、绿(G)两基色，或红(R)、蓝(B)两基色，或蓝(B)、绿(G)两基色。
5.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在二色分/合光镜(20)中所述的基片玻璃板(9)和保护玻璃板(11)为两块同材质、同规格的平行平面玻璃板。
6.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在单基色单通道光路中的补偿玻璃板(6)与在金属线栅偏振分/合光镜WGP中的玻璃基板(17)和玻璃护板(19)为同一材质、同一规格的平行平面玻璃板。
7.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在红色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
8.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在绿色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
9.按照权利要求1所述的光学引擎，其特征在于：在蓝色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
说明书 :
技术领域
本发明提供一种反射式硅基液晶微显示光学引擎，确切地说，它是一种为实现红(R)、绿(G)、蓝(B)三路成像光通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，能够实现像差的最佳校正，及三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步，从而确保红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色图像象素准确重合，以获得高清晰彩色图像的光学引擎技术方案，属微显示技术领域。
背景技术
目前，数字显示技术的发展趋势，是以高清晰度，大屏幕显示为前提的。相对其它平板显示技术而言，硅基液晶(Lcos)微显示光学引擎有着如下显著优势：其一是分辨率高，且分辨率提升技术仍有较大空间；其二是色彩表现力强，彩色还原好。基于彩色电视传送的基本上都是物体色，所以，采用硅基液晶微显示技术，可以在投影屏幕上获得最佳的彩色图像；其三是性价比高，尤其是50英寸以上的显示屏幕，整机成本相对稳定，性能更为可靠。
在光学引擎中，从光源，经起偏器和聚光器照明组件射出的光，可以是P态线偏振白光，也可以是S态线偏振白光，继而分别经选色滤波偏振转换片，将光束分成红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色，三基色光束分别被三个反射式硅基液晶(Lcos)进行光强度空间调制，形成三基色图像信号，再经偏振分/合光镜合成为一束，经投影镜头显示在屏幕上，从而形成彩色图像。在光学引擎中，凡涉及到成像的光学元器件则要考虑理想成像的要求。所谓理想成像就是成像清晰和物、像相似。完全符合这一要求是不可能的，即点物不能成点像，成像有了缺陷，这就产生了“像质评价”或“像差”的概念，可根据不同要求，提出合理的“像差容限”。影响像质的因素很多，也很复杂，它们应该是光学结构参数(透镜的曲率、折射率、厚度、间隔、焦距、视场角、孔径角、渐晕系数等等)与光波长带宽的函数。按几何光学理论，可归纳出7种像差(不具体描述，提到处再列出)。二色分/合光镜真正在光路中起作用的是二色分/合光膜层，照明时起分光作用，成像时起合光作用。但是，现有的二色分/合光镜中，只有基片玻璃。这带来了二个重要的问题：一是光线通过倾斜安放的平行平面玻璃板会产生平行的横向位移(唯有正入射才不会发生横向位移)，如果是发散光或会聚光(这是经常用到的成像光路)，在小角度范围时横向位移与角度是线性关系，当大角度范围时横向位移与角度是非线性关系。在成像光路中则引起像面上光学图像亦产生横向位移，随着视场角的增大，屏幕边缘的相应色光的图像位移更明显，使三色图像离散(这是光线的折射移动，而与“像差”概念无关)，严重影响成像清晰。二是成像光路中个别加入平行平面玻璃板，无论是垂直或是倾斜安放，都会带来7种像差，且板越厚，孔径角越大，像差也许越大，其中5种是单色像差(即单一波长的光产生的像差)，表现为点物得不到点像，另有2种是复色光的像差，即白色的点物通过成像得到离散的各色光点像(这里假定各色光已校正了那5种单色像差)，通常称为“色差”。因此，仅用承载二色分/合光膜的基片玻璃，即单片45度设置的平行平面玻璃板的使用，不可避免地产生了该路光学图像地横向位移以及造成三路成像光束的光路失去平衡，致使成像`面上三色图案离散，无法精确对准，严重影响图像的清晰度。另外，由于液晶的电光效应是建立在对偏振光的调制作用上，因此，入射到液晶芯片上的光线需要高偏振度的偏振光。液晶微显示投影机的输入图像的对比度主要决定于偏振光的偏振度。所以选择一个效率高，偏振度高的偏振分/合光器件，对于改善图像质量，特别是改善图像对比度有显著效果。现在已使用的偏振分光薄膜，对于宽波长、宽角度的起偏，偏振分光膜层的设计、制造难度较大，特别是大批量生产的制造问题还有待解决。
经检索中国专利数据库，近年来，就光学引擎相关技术的专利文献中，有已授权的专利号和专利名称分别为CN2510883Y《反射式硅基液晶投影机和光学机构》，CN2650178Y《反射式液晶显示光机》和CN1131452C《液晶显示投影机》，也有公开号和发明名称分别为CN1460875A《反射式液晶显示光机》和CN1540392A《一种反射式液晶显示光机》等。从这些文献中可以看出：光学引擎功能基本相似，结构大体相同，且均能在一定程度上实现红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束的分与合，从而在投影镜头的显示屏幕上形成彩色图像。但是，众所周知：光学引擎是微显示技术中的核心部件，极大地决定着图像的亮度，清晰度，对比度，色调，色饱和度，亮度均匀性，工作可靠性，可维修性，平均故障时间，使用寿命以及整机成本等技术指标与要求。显然，低成本，高质量规模化生产光学引擎，是实现硅基液晶显示技术产品产业化的重要条件。因此，针对上述文献中所涉及到的光学引擎，仍然存在着彩色图像分辨率偏低，清晰度较差，对比度低等缺点。为此，必须设法提高所用光学器件的技术指标和产品质量，以获得满意的彩色图像。
在光学引擎中，从光源，经起偏器和聚光器照明组件射出的光，可以是P态线偏振白光，也可以是S态线偏振白光，继而分别经选色滤波偏振转换片，将光束分成红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色，三基色光束分别被三个反射式硅基液晶(Lcos)进行光强度空间调制，形成三基色图像信号，再经偏振分/合光镜合成为一束，经投影镜头显示在屏幕上，从而形成彩色图像。在光学引擎中，凡涉及到成像的光学元器件则要考虑理想成像的要求。所谓理想成像就是成像清晰和物、像相似。完全符合这一要求是不可能的，即点物不能成点像，成像有了缺陷，这就产生了“像质评价”或“像差”的概念，可根据不同要求，提出合理的“像差容限”。影响像质的因素很多，也很复杂，它们应该是光学结构参数(透镜的曲率、折射率、厚度、间隔、焦距、视场角、孔径角、渐晕系数等等)与光波长带宽的函数。按几何光学理论，可归纳出7种像差(不具体描述，提到处再列出)。二色分/合光镜真正在光路中起作用的是二色分/合光膜层，照明时起分光作用，成像时起合光作用。但是，现有的二色分/合光镜中，只有基片玻璃。这带来了二个重要的问题：一是光线通过倾斜安放的平行平面玻璃板会产生平行的横向位移(唯有正入射才不会发生横向位移)，如果是发散光或会聚光(这是经常用到的成像光路)，在小角度范围时横向位移与角度是线性关系，当大角度范围时横向位移与角度是非线性关系。在成像光路中则引起像面上光学图像亦产生横向位移，随着视场角的增大，屏幕边缘的相应色光的图像位移更明显，使三色图像离散(这是光线的折射移动，而与“像差”概念无关)，严重影响成像清晰。二是成像光路中个别加入平行平面玻璃板，无论是垂直或是倾斜安放，都会带来7种像差，且板越厚，孔径角越大，像差也许越大，其中5种是单色像差(即单一波长的光产生的像差)，表现为点物得不到点像，另有2种是复色光的像差，即白色的点物通过成像得到离散的各色光点像(这里假定各色光已校正了那5种单色像差)，通常称为“色差”。因此，仅用承载二色分/合光膜的基片玻璃，即单片45度设置的平行平面玻璃板的使用，不可避免地产生了该路光学图像地横向位移以及造成三路成像光束的光路失去平衡，致使成像`面上三色图案离散，无法精确对准，严重影响图像的清晰度。另外，由于液晶的电光效应是建立在对偏振光的调制作用上，因此，入射到液晶芯片上的光线需要高偏振度的偏振光。液晶微显示投影机的输入图像的对比度主要决定于偏振光的偏振度。所以选择一个效率高，偏振度高的偏振分/合光器件，对于改善图像质量，特别是改善图像对比度有显著效果。现在已使用的偏振分光薄膜，对于宽波长、宽角度的起偏，偏振分光膜层的设计、制造难度较大，特别是大批量生产的制造问题还有待解决。
经检索中国专利数据库，近年来，就光学引擎相关技术的专利文献中，有已授权的专利号和专利名称分别为CN2510883Y《反射式硅基液晶投影机和光学机构》，CN2650178Y《反射式液晶显示光机》和CN1131452C《液晶显示投影机》，也有公开号和发明名称分别为CN1460875A《反射式液晶显示光机》和CN1540392A《一种反射式液晶显示光机》等。从这些文献中可以看出：光学引擎功能基本相似，结构大体相同，且均能在一定程度上实现红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束的分与合，从而在投影镜头的显示屏幕上形成彩色图像。但是，众所周知：光学引擎是微显示技术中的核心部件，极大地决定着图像的亮度，清晰度，对比度，色调，色饱和度，亮度均匀性，工作可靠性，可维修性，平均故障时间，使用寿命以及整机成本等技术指标与要求。显然，低成本，高质量规模化生产光学引擎，是实现硅基液晶显示技术产品产业化的重要条件。因此，针对上述文献中所涉及到的光学引擎，仍然存在着彩色图像分辨率偏低，清晰度较差，对比度低等缺点。为此，必须设法提高所用光学器件的技术指标和产品质量，以获得满意的彩色图像。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述已有技术的不足而提供的一种反射式硅基液晶微显示光学引擎。确切地说，它是一种为实现红(R)，绿(G)，蓝(B)三路成像光通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，及三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步，从而确保红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色图像象素准确重合，以获得高清晰彩色图像的光学引擎技术方案。
本发明所提供的微显示光学引擎技术方案中，包括了光源1、起偏振器2、聚光照明组件3、第一选色滤波偏振转换片4、金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5、补偿玻璃板6、二色分/合光镜20、宽带λ/4波片21、硅基液晶芯片8、第二选色滤波偏振转换片14、检偏振器15和投影镜头16。其中，金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5又包括了玻璃基板17、金属线栅18和玻璃护板19；二色分/合光镜20又包括了基片玻璃板9、二色分/合光膜10和保护玻璃板11；而宽带λ/4波片21又包含了绿(G)色宽带λ/4波片7、红(R)色宽带λ/4波片12和蓝(B)色宽带λ/4波片13。以及由上述各部分构成的12组共计24种光学引擎技术方案。
本发明中所述的光源1可以是高亮度的白光(自然光)光源，也可以是高强度的三基色光光源或激光光源。
本发明中所述的起偏振器2是利用光学材料的光偏振机制，可高效地将自然光转换为线偏振光。随其结构方式或设置方向的不同，起偏振器可产生P态线偏振光，也可生成S态线偏振光，一般称为光振面平行于纸面的为P态偏振光，光振面垂直于纸面的为S态偏振光。
本发明中所述的聚光照明组件3，由一套光学元器件构成，将光源光场“微分”，生成多波场，经“卷积”，均匀叠加在硅基液晶(Lcos)芯片上，且照明要求远心，重叠准确，并按比例大小顾及光瞳衔接等。
本发明中所述的第一和第二选色滤波偏振转换片4、14可根据需要设计而成，将红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光中选出一种或两种色光，并将其振动方向绕光轴旋转90度，即某一种或某两种色光通过它后，或由P态偏振光转换为S态偏振光，或由S态偏振光转换为P态偏振光，而其它基色光的偏振方向则维持不变。
本发明中所述的金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5是本光学引擎的关键部分。它由玻璃基板17、金属线栅18和玻璃护板19共3部分构成。特征之一是所述的玻璃基板和玻璃护板为材质、规格完全相同的平行平面玻璃板；特征之二是所述的金属线栅为若干条相互平行的导电金属丝构成的平面结构；特征之三是所述的金属线栅设置于玻璃基板和玻璃护板之间，三者彼此平行，重叠紧密衔接成一个整体部件。
基于当自然光射到金属线栅上时，可将光振动(电场矢量)分解成二个正交分量，若选择一个分量平行于金属丝导线，另一个分量垂直于金属丝导线，当波长远大于线栅的间隔时，电场的平行分量在导线的长度方向上被反射，由于线栅用优良导体制成，故吸收可以忽略；如果导线有一定的电阻，电场的这一分量驱动传导电子，因而产生电流，电子又和晶格原子碰撞，交级能量，从而使导线变热(焦耳热)，能量就这样由电场传给线栅损耗掉了；相反，电子在导线的垂直方向上下不能移动很远，而光波中对应的场分量，在穿过线栅时基本不受影响，因而电场的垂直分量在导线的垂直方向上透过。鉴于现代工艺水平，已能生产出每毫米3472条线的金属线栅，加之增设了一块保护玻璃板。因此，能确保P态偏振光或S态偏振光的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色光有效地反射或透射，使成像通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，使成像面上产生的横向像移完全同步。从而保证了三色图像的准确重合，以提高彩色图像质量。
本发明中所述的二色分/合光镜20和补偿玻璃板6是本光学引擎的重要部件。其中二色分/合光镜由基片玻璃板，二色分/合光膜及保护玻璃板共3部分构成，特征之一是所述的二色分/合光膜蒸镀在基片玻璃板和保护玻璃板之间，经胶合成为一个整体部件。特征之二是所述的二色分/合光膜为红(R)、绿(G)两基色，或红(R)、蓝(B)两基色，或蓝(B)、绿(G)两基色，共3中组合。特征之三是所述的基片玻璃板和保护玻璃板为两块同材质，同规格的平行平面玻璃板。特征之四是所述的补偿玻璃板，是一块与基片玻璃板和保护玻璃板同材质，同规格，其厚度为基片玻璃板与保护玻璃板厚度之和的平行平面玻璃板。特征之五是所述的补偿玻璃板设置在金属线栅偏振分/合光镜与宽带λ/4波片之间，并使补偿玻璃板呈I、III象限或II、IV象限设置，宽带λ/4波片置于补偿玻璃板与硅基液晶芯片之间，构成单基色单通道光路。特征之六是所述的二色分/合光镜设置在金属线栅偏振分/合光镜与二个宽带λ/4波片之间，并使二色分/合光镜呈I、III象限或II、IV象限设置，而两个宽带λ/4波片置于与二色分/合光镜所对应的硅基液晶芯片之间，构成二基色双通道光路。以上所述的I、III象限或II、IV象限是以数学直角坐标系位置定义的补偿玻璃板和二色分/合光镜的位置而设置的。
这里值得说明的是，二色分/合光镜真正在光路中起作用的是二色分/合光膜层。由于膜层太薄必须附加在基片玻璃上，这会使光学图像产生横向位移；并使三路成像光路失去平衡，即除了共用元器件外，其余元器件应相同，以便平衡像差。所以本发明中，在二色分/合光镜上增设了一块保护玻璃板，在单通道光路中增设了一块补偿玻璃板。
基于双通道光路中增设的保护玻璃板和单通道光路中增设的补偿玻璃板，它们只识色，不起偏，即只起开关作用，不对光波传播途径产生影响。所以，这类平面玻璃板的引入可以使三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步，以消除三色图像的宏观离散现象。此外，从消像差的观念看，有利于像差平衡，达到像质要求，从而实现了三路成像光通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，且三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步。从原理上保证了三色图像象素的准确重合，在实践中获得了高清晰度的彩色图像。
本发明中所述的硅基液晶(Lcos)芯片8是作为空间光调制器而被应用的，它在空间上排成二维独立单元(象素)的阵列，每个单元都可独立接受电学信号的控制，并按此信号改变自身的光学性质，从而对照明其上的光载波进行调制，输入的视频信号称为“写信号”，照明整个期间并被调制的光波称为“读出光”；需强调的是，由于液晶的电学与光学特性，使入射光与反射光的偏振态相互正交。此外，λ/4波片应是对应三基色之一的色光宽带波片，起改善图像质量的作用。而检偏振器15和投影镜头16是偏振光成像和液晶显示的必要器件。
为达上述目的，本发明提供的技术手段如下：
一种反射式硅基液晶微显示光学引擎，由照明光路、单基色单通道光路和双基色双通道光路组成，其中，
所述照明光路：从光源(1)发光经过起偏器(2)起偏，继而经聚光照明组件(3)聚光，再经第I选色滤波偏振转换片(4)后，分别经过单基色单通道光路、双基色双通道光路及照明硅基液晶芯片(8)；
所述单基色单通道光路：一个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并依次通过其对应的一个宽带λ/4波片(21)、补偿玻璃板(6)、金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)、第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
所述双基色双通道光路：由另外两个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并分别通过各自对应的另外两个宽带λ/4波片(21)，继而分别在二色分/合光镜(20)上一路反射和另外一路透射后，到达金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)上并反射，然后合为一路依次通过第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏振器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
此外，金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)又包括了玻璃基板(17)，金属线栅(18)和玻璃护板(19)；二色分/合光镜(20)又包括了基片玻璃板(9)，二色分/合光膜(10)和保护玻璃板(11)；而宽带λ/4波片(21)又包括了绿(G)色宽带λ/4波片(7)、红(R)色宽带λ/4波片(12)、蓝(B)色宽带λ/4波片(13)，其特征在于：
a，所述的补偿玻璃板(6)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)和其中一个宽带λ/4波片(21)之间，并使补偿玻璃板呈I、III象限或II、IV象限设置，且该宽带λ/4波片(21)置于补偿玻璃板(6)与硅基液晶芯片(8)之间，构成单基色单通道光路；其中，所述的金属线栅(18)设置于玻璃基板(17)和玻璃护板(19)之间，三者彼此平行，重叠相紧密衔接成一个整体部件，所述的补偿玻璃板(6)的厚度为所述玻璃基板(17)和玻璃护板(19)厚度之和；
b，所述的二色分/合光镜(20)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)与另外两个宽带λ/4波片(21)之间，并使二色分/合光镜(20)呈I、III象限或II、IV象限设置，且这两个宽带λ/4波片置于与二色分/合光镜(20)所对应的硅基液晶芯片(8)之间，构成二基色双通道光路。
这里结合图1a说明本发明的微显示过程如下：假设从光源1经起偏振器2和聚光照明组件3射出的光为P态偏振光，继而经第I选色滤波偏振转换片4，若滤出红(R)基色光，则旋转90度后成S态光，S态红(R)基色光在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜上被顺利反射，保持S态红(R)光在继续通过补偿玻璃板6(呈I、III象限设置)后，又通过红(R)色宽带λ/4波片12，直达硅基液晶(Lcos)芯片8，于是反射的S态红(R)色光被调制再转换成P态红(R)色光。由此，构成一支单通道的红(R)基色光光路，它可顺利透过金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜。经第I选色滤波偏振转换片4的其余的绿(G)基色光和蓝(B)基色光，维持原来的P态偏振混色光不变，在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜上透射构成一支双通道的绿(G)色光与蓝(B)色光混合光路，继续经过由保护玻璃板11、二色分/合光膜10、基片玻璃板9构成的二色分/合光镜20，并在二色分/合光膜10上保持P态偏振光一分为二，该二色分/合光膜10，仅仅起到反射绿(G)色光，透射蓝(B)色光之作用，而对偏振状态下不敏感，再分别经过绿(G)色宽带λ/4波片7和蓝(B)色宽带λ/4波片13直达各自对应相连的硅基液晶(Lcos)芯片8后，反射的绿(G)色光和透射的蓝(B)色光均被调制并转换成S态偏振的绿(G)色光和蓝(B)色光。这两种基色光同样可以顺利被金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜反射。至此到达金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5分光膜上的红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束所经历的三路光通道上的光路是完全平衡的。从而可以消除成像面上三基色图像的离散性，确保实现高质量的彩色图像。当然，必须指出的是，此时到达金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5分光膜上的红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束的偏振方向是不同的，即红(R)色光呈P态偏振，而绿(G)色光和蓝(B)光呈S态偏振。借助第II选色滤波偏振转换片14，就很容易将呈S态偏振的绿(G)色光和蓝(B)色光转换成P态偏振。于是红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束皆呈P态偏振光，并同时经检偏振器15，最后同步射到投影镜头16，在屏幕上显现出高质量的彩色图像来。
本发明所提供的微显示光学引擎技术方案中，包括了光源1、起偏振器2、聚光照明组件3、第一选色滤波偏振转换片4、金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5、补偿玻璃板6、二色分/合光镜20、宽带λ/4波片21、硅基液晶芯片8、第二选色滤波偏振转换片14、检偏振器15和投影镜头16。其中，金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5又包括了玻璃基板17、金属线栅18和玻璃护板19；二色分/合光镜20又包括了基片玻璃板9、二色分/合光膜10和保护玻璃板11；而宽带λ/4波片21又包含了绿(G)色宽带λ/4波片7、红(R)色宽带λ/4波片12和蓝(B)色宽带λ/4波片13。以及由上述各部分构成的12组共计24种光学引擎技术方案。
本发明中所述的光源1可以是高亮度的白光(自然光)光源，也可以是高强度的三基色光光源或激光光源。
本发明中所述的起偏振器2是利用光学材料的光偏振机制，可高效地将自然光转换为线偏振光。随其结构方式或设置方向的不同，起偏振器可产生P态线偏振光，也可生成S态线偏振光，一般称为光振面平行于纸面的为P态偏振光，光振面垂直于纸面的为S态偏振光。
本发明中所述的聚光照明组件3，由一套光学元器件构成，将光源光场“微分”，生成多波场，经“卷积”，均匀叠加在硅基液晶(Lcos)芯片上，且照明要求远心，重叠准确，并按比例大小顾及光瞳衔接等。
本发明中所述的第一和第二选色滤波偏振转换片4、14可根据需要设计而成，将红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光中选出一种或两种色光，并将其振动方向绕光轴旋转90度，即某一种或某两种色光通过它后，或由P态偏振光转换为S态偏振光，或由S态偏振光转换为P态偏振光，而其它基色光的偏振方向则维持不变。
本发明中所述的金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5是本光学引擎的关键部分。它由玻璃基板17、金属线栅18和玻璃护板19共3部分构成。特征之一是所述的玻璃基板和玻璃护板为材质、规格完全相同的平行平面玻璃板；特征之二是所述的金属线栅为若干条相互平行的导电金属丝构成的平面结构；特征之三是所述的金属线栅设置于玻璃基板和玻璃护板之间，三者彼此平行，重叠紧密衔接成一个整体部件。
基于当自然光射到金属线栅上时，可将光振动(电场矢量)分解成二个正交分量，若选择一个分量平行于金属丝导线，另一个分量垂直于金属丝导线，当波长远大于线栅的间隔时，电场的平行分量在导线的长度方向上被反射，由于线栅用优良导体制成，故吸收可以忽略；如果导线有一定的电阻，电场的这一分量驱动传导电子，因而产生电流，电子又和晶格原子碰撞，交级能量，从而使导线变热(焦耳热)，能量就这样由电场传给线栅损耗掉了；相反，电子在导线的垂直方向上下不能移动很远，而光波中对应的场分量，在穿过线栅时基本不受影响，因而电场的垂直分量在导线的垂直方向上透过。鉴于现代工艺水平，已能生产出每毫米3472条线的金属线栅，加之增设了一块保护玻璃板。因此，能确保P态偏振光或S态偏振光的红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色光有效地反射或透射，使成像通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，使成像面上产生的横向像移完全同步。从而保证了三色图像的准确重合，以提高彩色图像质量。
本发明中所述的二色分/合光镜20和补偿玻璃板6是本光学引擎的重要部件。其中二色分/合光镜由基片玻璃板，二色分/合光膜及保护玻璃板共3部分构成，特征之一是所述的二色分/合光膜蒸镀在基片玻璃板和保护玻璃板之间，经胶合成为一个整体部件。特征之二是所述的二色分/合光膜为红(R)、绿(G)两基色，或红(R)、蓝(B)两基色，或蓝(B)、绿(G)两基色，共3中组合。特征之三是所述的基片玻璃板和保护玻璃板为两块同材质，同规格的平行平面玻璃板。特征之四是所述的补偿玻璃板，是一块与基片玻璃板和保护玻璃板同材质，同规格，其厚度为基片玻璃板与保护玻璃板厚度之和的平行平面玻璃板。特征之五是所述的补偿玻璃板设置在金属线栅偏振分/合光镜与宽带λ/4波片之间，并使补偿玻璃板呈I、III象限或II、IV象限设置，宽带λ/4波片置于补偿玻璃板与硅基液晶芯片之间，构成单基色单通道光路。特征之六是所述的二色分/合光镜设置在金属线栅偏振分/合光镜与二个宽带λ/4波片之间，并使二色分/合光镜呈I、III象限或II、IV象限设置，而两个宽带λ/4波片置于与二色分/合光镜所对应的硅基液晶芯片之间，构成二基色双通道光路。以上所述的I、III象限或II、IV象限是以数学直角坐标系位置定义的补偿玻璃板和二色分/合光镜的位置而设置的。
这里值得说明的是，二色分/合光镜真正在光路中起作用的是二色分/合光膜层。由于膜层太薄必须附加在基片玻璃上，这会使光学图像产生横向位移；并使三路成像光路失去平衡，即除了共用元器件外，其余元器件应相同，以便平衡像差。所以本发明中，在二色分/合光镜上增设了一块保护玻璃板，在单通道光路中增设了一块补偿玻璃板。
基于双通道光路中增设的保护玻璃板和单通道光路中增设的补偿玻璃板，它们只识色，不起偏，即只起开关作用，不对光波传播途径产生影响。所以，这类平面玻璃板的引入可以使三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步，以消除三色图像的宏观离散现象。此外，从消像差的观念看，有利于像差平衡，达到像质要求，从而实现了三路成像光通道在玻璃媒质中的光路完全平衡，且三路成像光通道在成像面上产生的横向像移完全同步。从原理上保证了三色图像象素的准确重合，在实践中获得了高清晰度的彩色图像。
本发明中所述的硅基液晶(Lcos)芯片8是作为空间光调制器而被应用的，它在空间上排成二维独立单元(象素)的阵列，每个单元都可独立接受电学信号的控制，并按此信号改变自身的光学性质，从而对照明其上的光载波进行调制，输入的视频信号称为“写信号”，照明整个期间并被调制的光波称为“读出光”；需强调的是，由于液晶的电学与光学特性，使入射光与反射光的偏振态相互正交。此外，λ/4波片应是对应三基色之一的色光宽带波片，起改善图像质量的作用。而检偏振器15和投影镜头16是偏振光成像和液晶显示的必要器件。
为达上述目的，本发明提供的技术手段如下：
一种反射式硅基液晶微显示光学引擎，由照明光路、单基色单通道光路和双基色双通道光路组成，其中，
所述照明光路：从光源(1)发光经过起偏器(2)起偏，继而经聚光照明组件(3)聚光，再经第I选色滤波偏振转换片(4)后，分别经过单基色单通道光路、双基色双通道光路及照明硅基液晶芯片(8)；
所述单基色单通道光路：一个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并依次通过其对应的一个宽带λ/4波片(21)、补偿玻璃板(6)、金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)、第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
所述双基色双通道光路：由另外两个硅基液晶芯片(8)被照明光路照亮后反射，并分别通过各自对应的另外两个宽带λ/4波片(21)，继而分别在二色分/合光镜(20)上一路反射和另外一路透射后，到达金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)上并反射，然后合为一路依次通过第II选色滤波偏振转换片(14)、检偏振器(15)和投影镜头(16)，最终到达屏幕；
此外，金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)又包括了玻璃基板(17)，金属线栅(18)和玻璃护板(19)；二色分/合光镜(20)又包括了基片玻璃板(9)，二色分/合光膜(10)和保护玻璃板(11)；而宽带λ/4波片(21)又包括了绿(G)色宽带λ/4波片(7)、红(R)色宽带λ/4波片(12)、蓝(B)色宽带λ/4波片(13)，其特征在于：
a，所述的补偿玻璃板(6)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)和其中一个宽带λ/4波片(21)之间，并使补偿玻璃板呈I、III象限或II、IV象限设置，且该宽带λ/4波片(21)置于补偿玻璃板(6)与硅基液晶芯片(8)之间，构成单基色单通道光路；其中，所述的金属线栅(18)设置于玻璃基板(17)和玻璃护板(19)之间，三者彼此平行，重叠相紧密衔接成一个整体部件，所述的补偿玻璃板(6)的厚度为所述玻璃基板(17)和玻璃护板(19)厚度之和；
b，所述的二色分/合光镜(20)设置在金属线栅偏振分/合光镜WGP(5)与另外两个宽带λ/4波片(21)之间，并使二色分/合光镜(20)呈I、III象限或II、IV象限设置，且这两个宽带λ/4波片置于与二色分/合光镜(20)所对应的硅基液晶芯片(8)之间，构成二基色双通道光路。
这里结合图1a说明本发明的微显示过程如下：假设从光源1经起偏振器2和聚光照明组件3射出的光为P态偏振光，继而经第I选色滤波偏振转换片4，若滤出红(R)基色光，则旋转90度后成S态光，S态红(R)基色光在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜上被顺利反射，保持S态红(R)光在继续通过补偿玻璃板6(呈I、III象限设置)后，又通过红(R)色宽带λ/4波片12，直达硅基液晶(Lcos)芯片8，于是反射的S态红(R)色光被调制再转换成P态红(R)色光。由此，构成一支单通道的红(R)基色光光路，它可顺利透过金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜。经第I选色滤波偏振转换片4的其余的绿(G)基色光和蓝(B)基色光，维持原来的P态偏振混色光不变，在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜上透射构成一支双通道的绿(G)色光与蓝(B)色光混合光路，继续经过由保护玻璃板11、二色分/合光膜10、基片玻璃板9构成的二色分/合光镜20，并在二色分/合光膜10上保持P态偏振光一分为二，该二色分/合光膜10，仅仅起到反射绿(G)色光，透射蓝(B)色光之作用，而对偏振状态下不敏感，再分别经过绿(G)色宽带λ/4波片7和蓝(B)色宽带λ/4波片13直达各自对应相连的硅基液晶(Lcos)芯片8后，反射的绿(G)色光和透射的蓝(B)色光均被调制并转换成S态偏振的绿(G)色光和蓝(B)色光。这两种基色光同样可以顺利被金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5的分光膜反射。至此到达金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5分光膜上的红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束所经历的三路光通道上的光路是完全平衡的。从而可以消除成像面上三基色图像的离散性，确保实现高质量的彩色图像。当然，必须指出的是，此时到达金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5分光膜上的红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束的偏振方向是不同的，即红(R)色光呈P态偏振，而绿(G)色光和蓝(B)光呈S态偏振。借助第II选色滤波偏振转换片14，就很容易将呈S态偏振的绿(G)色光和蓝(B)色光转换成P态偏振。于是红(R)，绿(G)，蓝(B)三基色光束皆呈P态偏振光，并同时经检偏振器15，最后同步射到投影镜头16，在屏幕上显现出高质量的彩色图像来。
附图说明
图1a为本发明之P态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。其中，1是光源，2是起偏振器，3是聚光照明组件，4是第I选色滤波偏振转换片，5是金属线栅偏振分/合光镜(包括：17是玻璃基板，18是金属线栅和19是玻璃护板)，6是补偿玻璃板，20是二色分/合光镜(包括：9是基片玻璃板，10是二色分/合光膜和11是保护玻璃板)，21是宽带λ/4波片(包括：7是绿(G)色宽带λ/4波片，12是红(R)色宽带λ/4波片和13是蓝(B)色宽带λ/4波片)，8是硅基液晶芯片，14是第II选色滤波偏振转换片，15是检偏振器，16是投影镜头。
图1b为本发明之P态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图2a为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图2b为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图3a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图3b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图4a为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图4b为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图5a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图5b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图6a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图6b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图7a为本发明之S态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。
图7b为本发明之S态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图8a为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图8b为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图9a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图9b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图10a为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图10b为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图11a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图11b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图12a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图12b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜与20补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图1b为本发明之P态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图2a为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图2b为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图3a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图3b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图4a为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图4b为本发明之P态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图5a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图5b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图6a为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图6b为本发明之P态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图7a为本发明之S态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。
图7b为本发明之S态白色偏振光入射，选红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)，蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图8a为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图8b为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)、蓝(B)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图9a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图9b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)色滤波并旋转90度，其余红(R)、绿(G)两色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图10a为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图10b为本发明之S态白色偏振光入射，选绿(G)、红(R)色滤波并旋转90度，其余蓝(B)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图11a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图11b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、红(R)色滤波并旋转90度，其余绿(G)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图12a为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜20与补偿玻璃板6均呈I、III象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
图12b为本发明之S态白色偏振光入射，选蓝(B)、绿(G)色滤波并旋转90度，其余红(R)色保持原态通过，二色分/合光镜与20补偿玻璃板6均呈II、IV象限设置的光路构建技术方案原理示意图。图中各序号名称同图1a。
具体实施方式
图1a、图1b至图12a、图12b均为本发明之具体实施个例。从图1a至图12b可以看出：本发明均由光源1，起偏振器2，聚光照明组件3，第I选色滤波偏振转换片4，金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5，补偿板6，绿(G)色宽带λ/4波片7，硅基液晶(Lcos)芯片8，二色分/合光镜20(基片玻璃板9，二色分/合光膜10，保护玻璃板11)，红(R)色宽带λ/4波片12，蓝(B)色宽带λ/4波片13，第II选色滤波偏振转换片14，检偏振器15和投影镜头16构成。并设定自图1a至图6b为从光源1经起偏振器2和聚光照明组件3射出的光为P态偏振光。设定自图7a至图12b为从光源1经起偏振器2和聚光照明组件3射出的光为S态偏振光。由此，可以构建下列12组共计24种本发明的光学引擎技术方案：
即图1a或图1b为选P态偏振光入射，再选红(R)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成红色单通道光路。其余绿色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。
图2a或图2b为选P态偏振光入射，再选绿(G)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成绿色单通道光路。其余红色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。
图3a或图3b为选P态偏振光入射，再选蓝(B)色并旋转90度，经由偏振分/合光镜(PBS)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成蓝色单通道光路。其余绿色和红色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。
图4a或图4b为选P态偏振光入射，再选红(R)、绿(G)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。余下的蓝色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成蓝色单通道光路。
图5a或图5b为选P态偏振光入射，再选红(R)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13与红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13和红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成蓝、红两色双通道光路。余下的绿色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成绿色单通道光路。
图6a或图6b为选P态偏振光入射，再选绿(G)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。余下的红色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成红色单通道光路。
图7a或图7b为选S态偏振光入射，再选红(R)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成红色单通道光路。其余绿色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。
图8a或图8b为选S态偏振光入射，再选绿(G)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成绿色单通道光路。其余红色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。
图9a或图9b为选S态偏振光入射，再选蓝(B)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成蓝色单通道光路。其余绿色和红色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。
图10a或图10b为选S态偏振光入射，再选红(R)、绿(G)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12与绿色宽带λ/4波片7之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12和绿色宽带λ/4波片7置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、绿两色双通道光路。余下的蓝色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成蓝色单通道光路。
图11a或图11b为选S态偏振光入射，再选红(R)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。余下的绿色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成绿色单通道光路。
图12a或图12b为选S态偏振光入射，再选绿(G)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。余下的红色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成红色单通道光路。
综上所述，在红色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
在绿色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
在蓝色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
即图1a或图1b为选P态偏振光入射，再选红(R)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成红色单通道光路。其余绿色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。
图2a或图2b为选P态偏振光入射，再选绿(G)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成绿色单通道光路。其余红色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。
图3a或图3b为选P态偏振光入射，再选蓝(B)色并旋转90度，经由偏振分/合光镜(PBS)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成蓝色单通道光路。其余绿色和红色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。
图4a或图4b为选P态偏振光入射，再选红(R)、绿(G)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。余下的蓝色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成蓝色单通道光路。
图5a或图5b为选P态偏振光入射，再选红(R)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13与红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13和红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成蓝、红两色双通道光路。余下的绿色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成绿色单通道光路。
图6a或图6b为选P态偏振光入射，再选绿(G)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。余下的红色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成红色单通道光路。
图7a或图7b为选S态偏振光入射，再选红(R)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成红色单通道光路。其余绿色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。
图8a或图8b为选S态偏振光入射，再选绿(G)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成绿色单通道光路。其余红色和蓝色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12及蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。
图9a或图9b为选S态偏振光入射，再选蓝(B)色并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置。而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间构成蓝色单通道光路。其余绿色和红色经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至二色分/合光镜20，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7和红色宽带λ/4波片12之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7及红色宽带λ/4波片12置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、红两色双通道光路。
图10a或图10b为选S态偏振光入射，再选红(R)、绿(G)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12与绿色宽带λ/4波片7之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12和绿色宽带λ/4波片7置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、绿两色双通道光路。余下的蓝色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而蓝色宽带λ/4波片13置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成蓝色单通道光路。
图11a或图11b为选S态偏振光入射，再选红(R)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成红、蓝两色双通道光路。余下的绿色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成绿色单通道光路。
图12a或图12b为选S态偏振光入射，再选绿(G)、蓝(B)并旋转90度，经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5反射，将二色分/合光镜20设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与绿色宽带λ/4波片7与蓝色宽带λ/4波片13之间，并使二色分/合光镜20呈I、III象限或II、IV象限设置，而绿色宽带λ/4波片7和蓝色宽带λ/4波片13置入二色分/合光镜20与硅基液晶芯片8之间，构成绿、蓝两色双通道光路。余下的红色光经由金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5透射至补偿玻璃板6，将补偿玻璃板6设置在金属线栅偏振分/合光镜(WGP)5与红色宽带λ/4波片12之间，并使补偿玻璃板6呈I、III象限或II、IV象限设置，而红色宽带λ/4波片12置入补偿玻璃板6与硅基液晶芯片8之间，构成红色单通道光路。
综上所述，在红色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则绿、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
在绿色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、蓝双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。
在蓝色单通道中，当所述的补偿玻璃板(6)设置为I、III象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为I、III象限；而当补偿玻璃板(6)设置为II、IV象限时，则红、绿双通道中所述的二色分/合光镜(20)设置为II、IV象限。