專利名稱：：在偏振分束器以及使用該偏振分束器的系統中的應力雙折射補償的裝置和方法
技術領域：
：本發明涉及光學系統，更具體地說，涉及使用如下偏振分束器的光學系統，該偏振分束器用于分離或者組合處于不同偏振態的光束。
背景技術：
：偏振分束器(PBS)的功能是反射處于一個偏振態的光而透射處于正交偏振態的光。所以，PBS廣泛應用在依靠光偏振的光學系統中。這種系統的一個實例是使用反射式液晶顯示(LCD)面板調制照明光束的圖像投影系統，偏振照明光束通過例如在PBS中的反射而引導至LCD面板。由LCD面板對該光束進行空間調制，使得反射光束包含一些處于照明光束的偏振態上的未調制光和一些處于正交偏振態上的調制光。未調制的非成像光由PBS反射而包含所需圖像的調制成像光透射通過PBS。這樣，PBS將成像光和非成像光分離，然后可以將成像光投影到屏幕供用戶觀看。可以使用不同種類的PBS:已經報導了使用MacNeillePBS的投影系統，該PBS依靠各向同性材料制成的四分之一波膜堆，該膜堆對于一個偏振態取向在布儒斯特角(Brewsterangle);以及使用笛卡爾(Cartesian)多層光學膜(MOF)PBS的投影系統，該PBS采用交替的各向同性和雙折射聚合物材料堆。與MacNeillePBS相比，笛卡爾多層光學膜PBS能夠以更小的f數以及更高的對比度和透射率操作。PBS經常形成為夾在兩個直角玻璃棱鏡的斜邊之間的偏振層。然而，如果在設置于偏振層和成像面板之間的玻璃棱鏡內存在任何雙折射延遲，那么由PBS提供的對比度會減小，這是因為從偏振表面反射來的名義S-偏振照明光在入射到成像面板時發生旋轉而成為部分p-偏振光。這使得光在由成像面板反射之后發生漏光，從而使得暗態的亮度水平提高，因此對比度減小。很多不同因素可以產生玻璃棱鏡內的雙折射延遲，例如，在裝配PBS時在PBS部件內引發的機械應力、由PBS固定裝置引發的應力、或者在PBS受到強照明光束照射時PBS的熱膨脹引發的應力。此外，如果將用于安裝成像裝置的硬件安裝到PBS的入射棱鏡上，那么由于在玻璃中產生的應力，這通常會在PBS的至少一部分區域內引起顯著的對比度降低。為了解決這個問題，玻璃制造商做出了大量的工作以制造出具有低應力光學系數(SOC)的玻璃，該玻璃在機械應力下幾乎不產生雙折射。分別由Ohara禾BSchott制造的PBH56和SF57是這種玻璃的實例。這些玻璃包含大量的鉛PBH56和SF57都包含重量百分比高于70%的鉛氧化物。因此，這些低SOC玻璃不是環保材料并且也很昂貴和難以制造。此外，該低SOC玻璃具有高折射率(大于1.8)，這在與更低折射率的偏振層匹配時會造成光學效率低或者引起像差。
發明內容本發明的一個實施例涉及包括偏振分束器(PBS)的光學單元。所述偏振分束器具有第一蓋，其具有用于透射光束的第一表面和第二表面；以及第二蓋，其至少具有用于透射光束的第一表面。所述第二蓋設置為其第一表面與所述第一蓋的第一表面相對。反射式偏振層設置在所述第一蓋的第一表面和所述第二蓋的第一表面之間。四分之一波延遲元件設置在所述第一蓋的第二表面附近。所述四分之一波延遲元件布置成基本上使得對如下光在所述第一蓋中的雙折射的補償最大化，即在所述第一蓋的第一表面和第二表面之間兩次透射所述第一蓋的光。本發明的另一個實施例涉及光學系統，其包括具有設置在第一蓋和第二蓋之間的反射式偏振層的第一偏振分束器(PBS)。所述第一蓋由具有大于0.1的應力光學系數的材料形成。第一反射式成像裝置朝向所述第一蓋的第一表面，以使得光從所述第一偏振分束器的反射式偏振層透射通過所述第一蓋到達所述反射式成像裝置，并且由所述反射式成像裝置反射從而透射所述第一蓋到達所述第一偏振分束器的反射式偏振層，所述光在所述第一蓋中受到應力雙折射的影響，并且在所述反射式成像裝置中受到殘余雙折射的影響。設置第一四分之一波延遲元件以延遲穿過所述第一蓋的第一表面和所述反射式成像裝置之間的光。本發明的另一個實施例涉及光學系統，其具有成像裝置和反射式偏振層，所述反射式偏振層設置為將處于所選偏振態的光反射到所述成像裝置，或者反射來自所述成像裝置的處于所選偏振態的光。雙折射元件設置在所述成像裝置和所述反射式偏振層之間的光學路徑上。所述雙折射元件具有基本與所述光學路徑垂直的面。所述雙折射元件的雙折射是不均勻的，所以對于透射穿過所述面的不同部分的光來說，雙折射延遲量的值不同。四分之一波延遲元件設置在所述雙折射元件和所述成像裝置之間。所述四分之一波延遲元件取向為至少部分地補償在所述反射式偏振層和所述成像裝置之間往返傳播的光的延遲量。本發明的另一個實施例涉及光學系統，其包括合色單元，其具有至少兩個與不同色帶相關的入射面；以及至少兩個偏振分束器(PBS)，其分別相對于所述至少兩個入射面操作性設置。所述至少兩個偏振分束器中的至少第一偏振分束器包括設置在第一蓋的第一表面和第二蓋的第一表面之間的第一反射式偏振層。所述第二蓋設置在所述反射式偏振層和所述合色單元之間。所述第一蓋由具有大于0.1X10-Smn^N—1的應力光學系數(SOC)的透明材料形成。所述第一偏振分束器限定第一反射平面。所述第一偏振分束器的第一蓋位于四分之一波延遲元件和所述反射式偏振層之間。所述四分之一波延遲元件的快軸的取向不平行并且不垂直于所述反射平面。本發明的另一個實施例涉及補償圖像投影系統中的雙折射的方法。所述方法包括使得光在偏振層基本偏振成所選的偏振態，并且引導偏振光透過雙折射元件到達成像裝置。所述偏振光在所述成像裝置上反射，而反射偏振光在所述偏振層處檢偏。所述偏振光和所述反射偏振光經過設置在所述雙折射元件和所述成像裝置之間的四分之一波延遲元件。所述四分之一波延遲元件取向為充分優化對所述雙折射元件中的延遲量的補償。本發明的上述概述并非旨在描述本發明的每一個示出的實施例或者每一種實施方式。下面的和詳細說明將更具體地說明這些實施例。通過下面結合附圖對本發明各種實施例的詳細描述可以更全面地理解本發明，其中圖1示意性示出根據本發明原理的投影系統的實施例；圖2示意性示出偏振分束器的操作；圖3A和圖3B示意性示出用于獲得實驗結果的實驗裝置；圖4A示意性示出投影圖像區域；圖4B和圖4C表示實驗結果，示出在投影圖像區域上的不同位置處，不使用四分之一波補償的暗態光的亮度與使用四分之一波補償的暗態光的亮度的比值；圖5示意性示出在偏振分束器的蓋內的雙折射角；圖6A示意性示出根據本發明原理的具有四分之一波延遲補償器的偏振分束器的實施例；圖6B至圖6D是示出在圖6A所示裝置中的不同點處光的偏振角的圖。圖7示出在雙折射角為45°的情況下計算出的作為如下參數的函數的對比度等高線圖i)偏振分束器的玻璃蓋中的雙折射，以及ii)四分之一波延遲器的取向角；圖8示出在雙折射角為22.5°的情況下計算出的作為如下參數的函數的對比度等高線圖i)偏振分束器的玻璃蓋中的雙折射，以及ii)四分之一波延遲器的取向角；圖9示出在玻璃蓋中的延遲量為10nm的情況下計算出的作為如下參數的函數的對比度等高線圖i)雙折射角，以及ii)四分之一波延遲器的取向角；以及圖10是示出在使用和不使用四分之一波延遲器進行補償時作為玻璃蓋中的雙折射的函數的對比度的圖。可以對本發明進行修改并獲得各種變型和可選形式。在附圖中通過實例顯示了本發明的細節，并且將在下面進行詳細說明。然而，應該理解，其意圖并非將本發明限于所述具體實施例。相反，其意圖是涵蓋在所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內的所有變型、等同物和可選形式。具體實施方式本發明適用于使用偏振分束器(PBS)的系統，可以認為本發明尤其適用于包括如下PBS的圖像投影系統該PBS用于將使用偏振調制器產生的成像光從照明光中分離出來。雖然本發明可以用于任何使用PBS的應用場合，但是下面將具體描述PBS用于投影系統的情況。其意圖不是將本發明的范圍僅局限于投影系統。本發明可以用于許多不同種類的投影系統。在圖1中示意性示出可以包括本發明的多面板投影系統100的一個示例性實施例。該投影系統100是三面板投影系統，具有發射光束104的光源102，該光束104包含處于三個不同色帶的光。光束104由諸如二向色反射鏡等分色元件106分成包含不同顏色的光的第一光束104a、第二光束104b和第三光束104c。光束104a、104b和104c的顏色可以分別為，例如紅色、綠色和藍色。可以使用光束偏轉元件108(例如平面鏡或棱鏡)以偏轉光束104、104a、104b和104c中的任何一個。將光束104a、104b和104c引導至各自的成像裝置110a、110b和110c，例如，成像裝置可以是諸如硅基液晶(LCoS)面板等基于LCD的反射式圖像形成面板。光束104a、104b和104c通過各自的偏振分束器(PBS)112a、112b和112c耦合到各自的成像裝置110a、110b和110c，或從各自的成像裝置耦合出。成像裝置110a、110b和110c通過偏振調制入射光束104a、104b和104c，從而使得各個成像光束114a、114b和114c由PBS112a、112b和112c分離并且到達合色單元116。在示出的示例性實施例中，照明光束104a、104b和104c由PBS112a、112b和112c反射到成像裝置llOa、110b和110c，得到的成像光束114a、114b和114c透射通過PBS112a、112b和112c。在未示出的另一種方法中，照明光可以通過PBS透射到成像裝置，而成像光由PBS反射。四分之一波延遲元件llla、111b和lllc設置在成像裝置110a、110b和110c和它們各自的PBS112a、112b和112c之間。可以使用四分之一波延遲元件llla、111b和111c以補償成像裝置110a、110b和110c中的殘余雙折射，并且如下文更詳細的描述，用于補償PBS112a、112b和112c中的雙折射。在示出的示例性實施例中，合色單元116例如使用一個或者多個二向色元件組合不同顏色的成像光束114a、114b和114c。具體地說，示出的示例性實施例示出x-cube合色器，但是可以使用其它類型的合成器。三個成像光束114a、114b和114c在合色單元116中組合以產生單束有色成像光束118，可以通過投影透鏡系統120將該成像光束118引導至屏幕(未示出)。投影系統的其它實施例可以使用一個或者多個PBS。例如，投影系統可以使用一個或者兩個具有各自PBS的成像裝置，這在美國專利申請No.10/439449和10/914596中有更詳細的描述。成像裝置的最大數量不限于三個，投影系統可以使用多于三個成像裝置。此外，可以使用不同種類的光源，包括白光光源(例如髙壓水銀燈)和有色光源(例如發光二極管)。其意圖不是限制如何產生到達PBS的照明光或者在光到達PBS之前如何處理光線。用于為投影系統提供高對比度圖像的高質量的偏振分束器(PBS)以前需要使用具有低應力光學系數(SOC)(也稱為光彈常數)的玻璃。低SOC玻璃的實例包括PBH56和SF57玻璃。這些玻璃具有高的鉛含量，例如含有重量百分比為70%或者更多的鉛氧化物，并且具有高的折射率(大于1.8)。使用含有大量鉛的PBS玻璃引起對環境的擔憂。此外，因為多層光學膜偏振器中的偏振層具有通常在約1.5到1.6的范圍內的折射率，所以偏振層和玻璃之間的折射率差很高，這樣在使用SOC玻璃時，使得光以次最佳角度入射到偏振層。例如在美國專利No.6,672,721和6,786,604中所述，該相對較大的折射率差可能引入像差，該像差可以由系統的光學設計或者PBS本身克服。同時，低SOC玻璃具有低的阿貝數(Abbenumber)，這意味著色散較高，所以低SOC玻璃不適用于覆蓋較寬波長范圍的應用。消除產品中的鉛是重要的環保目標，并且影響對雙折射敏感的光學系統的性能。本發明旨在使用標準玻璃，例如可以從SchottNorthAmerica、Duryea、Pennsylvania獲得的N-BK7、N-SK5等或者等同玻璃。例如S-BAL35和ZK3與NSK5基本等同，分別由日本的OharaIncorporated和中國的ChengduGuangming提供。盡管這些玻璃具有高的SOC值，例如最高比上述低SOC玻璃的SOC值的100倍還大，但是根據本發明可以在如下的PBS應用中使用這些玻璃即使受到在照明投影電視的成像核心時所經受的應力時，也可以維持高的對比度。這些標準玻璃不含鉛。在成像PBS應用中使用無鉛玻璃方面已經做出了許多不成功的嘗試。例如Cline等人(LCOS投影顯示器中的熱應力雙折射(ThermalstressbirefringenceinLCOSprojectiondisplays)，Display23(2002)pp.151-159)分析并測試了大量玻璃的照明致熱應力雙折射(即，由于在照明光照射玻璃時玻璃吸收光而升溫，從而產生應力雙折射)。該分析提出了用于照明致熱應力雙折射的品質因數，該品質因數表明SK5、BK7和Ultran30的照明致熱應力雙折射可以低至足以用于投影電視系統。然而Cline等人提到，他們的分析沒有考慮其它應力雙折射源，包括由裝配和安裝引起的機械應力和因為照明以外的原因而引起的熱應力，例如冷卻風扇、電子器件發熱或者由反射成像器吸收和輻射的熱量。例如，設置在偏振層和PBS的玻璃棱鏡之間的粘接劑可以引起一些額外的應力雙折射。例如，該粘接劑可以固化，從而在玻璃蓋中產生應力，這導致制造應力。此外，在升高的溫度下進行的操作可以導致由于粘接劑、玻璃蓋和/或偏振層之間的熱膨脹系數不同而產生額外的熱致應力。除了上述由Cline討論的照明致熱雙折射之外，這些額外的應力源引起大量的應力雙折射，使得這些無鉛玻璃不適合完全代替用于投影系統的PBS中的低SOC玻璃。下面提供的實驗結果表明，當使用N-SK5玻璃時將極大地降低PBS的對比度。本發明的一些實施例涉及用于補償PBS部件內的雙折射光學玻璃的效應的方法，而不是消除PBS組件內的雙折射的方法。雖然本發明被認為可以用于PBS內的許多不同種類的反射式偏振層，但是本發明被認為對于笛卡爾多層光學膜(MOF)PBS尤其有用，例如在共同擁有的美國專利No.6,486,997中描述的偏振膜。本發明也對其它種類的PBS有效，例如MacNeillePBS禾卩線柵PBS，其中玻璃元件設置在偏振層和成像裝置之間。可以在本發明中使用的玻璃包括折射率小于1.8，小于1.7甚至小于1.6的玻璃。此外，玻璃的SOC值在一個實施例中可以大于0.1XlO^mn^N—1,在另一個實施例中可以大于0.5XlO^mn^N-1，或者在另一個實施例中可以大于1.0X10—6mm2N"。可以在本發明中用于使PBS提供高對比度性能的一些無鉛玻璃的實例包括可以從SchottNorthAmerica、Duryea、Pennsylvania獲得的N陽SK5禾卩N-BK7玻璃。N-SK5玻璃在可見光譜內的SOC值為2.16X10—6mm2N—、而N-BK7的SOC值為2.7Xl(T6mm2N"。這大于PBH56玻璃的SOC值(0.09XlO^mn^N-1)的20倍，并且大于SF57玻璃的SOC值(0.02X10—Smr^N—1)的100倍。因此，無鉛玻璃對于機械應力和/或熱應力的敏感度比高鉛玻璃高大約20到100倍。沒有裝配應力的PBS仍然會對如下應力敏感，S卩由于粘接劑和多層偏振器的聚合物膜中的熱傳遞和水分吸收而產生的應力。如下文所述，即使最初制備出無應力的PBS，也難以使用處于平面鏡暗態的PBS并在對PBS加熱、冷卻以及將其安裝到適當位置時維持良好的暗態均勻性。設置在PBS和成像裝置之間的四分之一波延遲元件(例如四分之一波膜或者四分之一波片)可以用于至少部分地補償無鉛玻璃中的與應力相關的雙折射。這減小通常與在PBS中使用的傳統無鉛玻璃相關聯的對比度降低。現在，將參照圖2更詳細地描述有應力的PBS的雙折射，圖2示意性示出PBS200，其具有夾在兩個蓋204、206的相對表面204a、206a之間的反射式偏振層202。蓋204、206采用棱鏡的形式，具有用于傳輸光線進入和射出PBS200的不平行于表面204a、206a的其它表面。在示出的實施例中，蓋204、206是直角棱鏡，相對表面204a、206a相對于反射式偏振層202的輸出表面204b以45°設置，但是也可以用不同角度設置表面204a、206a。蓋204、206可以使用例如分別位于反射式偏振層202與蓋204、206之間的粘接劑層205a、205b安裝到反射式偏振層202上。粘接劑的一個合適的實例是在美國專利公開No.2004/0234774A1中批露的光學環氧樹脂。在一些實施例中，反射式偏振層202可以是由不同聚合物材料的交替層形成的多層光學膜反射式偏振器，其中交替層組中的一組是由如下的雙折射材料形成的不同材料的折射率對于以一個線性偏振態偏振的光匹配，而對于正交線性偏振態的光失配。因此，在匹配偏振態上的入射光基本透射通過偏振層202，而在失配偏振態上的光基本上由偏振層202反射。可以使用其它類型的反射式偏振層，例如，MacNeillePBS中經常使用的無機電介質層堆、如美國專利No.6,719,426所述的用于玻璃棱鏡中的線柵偏振器、或者以類似方法使用的任何其它偏振選擇層。反射式偏振層202可以采用與上述相似的方式粘合到蓋204上。當非偏振照明光210或者混合偏振態的光入射到PBS200上時，反射式偏振層202基本反射一個偏振態210a(本文稱為s偏振態)的光，并且基本透射正交偏振態(本文稱為p偏振態)210b的光。然而，應該注意到，當PBS是笛卡爾MOF時，反射光和透射光的偏振態是參照PBS的固定的材料光軸來確定的，而材料光軸由反射式偏振層本身的物理各向異性的方向決定。對于MacNeille偏振器，偏振方向是參照偏振器的反射平面來確定的。所以，本文使用術語s偏振和p偏振以分別表示由PBS基本反射和透射的光的正交的偏振態，在使用MacNeillePBS的情況下兩個術語嚴格準確，而在使用笛卡爾PBS的情況下兩個術語大概并且基本準確，這樣在兩種情況下都方便描述。線柵偏振器和MOF偏振器是笛卡爾偏振器的兩個實例。入射s偏振光被反射式偏振層202反射的比率為Rs，而入射p偏振光被反射式偏振層202透射的比率為Tp。即使反射式偏振層202是理想的偏振器，即僅反射s偏振光(Rs=l)而僅透射p偏振光(TP=1)，到達成像裝置212的光仍然是混合偏振光，下面進行解釋。第一蓋204受到應力從而產生應力雙折射。許多不同原因可以產生應力。例如，可能由于在制造過程中或者在將PBS200安裝到光學系統內時的各種機械因素而產生應力。此外，應力的本質可能是熱應力，例如由照明致熱應力產生，或者由玻璃、光學粘接劑、反射式偏振層或者PBS底座的熱膨脹系數的差異產生。這樣，即使當沒有反射p偏振光，即1>=1時，反射光210a穿過雙折射蓋204到達成像裝置212，因此到達成像裝置212的光包含s偏振光和p偏振光。而且在反射式偏振層202和第一蓋204之間的粘接劑層205a中也存在額外雙折射。在PBS200的一側由于應力導致的雙折射而產生的延遲效應可能大于另一側，下面對此進行解釋。光線220入射到第一蓋204的左側邊緣并在第一蓋204內沿相對較長的路徑傳播，然后經反射成為光束220a，該光束220a在第一蓋204內沿相對較短的路徑到達成像裝置212。光線230入射到第一蓋204的右側邊緣并在第一蓋204內沿相對較短的路徑傳播，然后經反射成為光束230a，該光束230a在第一蓋204內沿相對較長的路徑到達成像裝置212。這樣，到達成像裝置的光束230a在經反射式偏振層202反射后在第一蓋204內穿過的路徑相對于光束220a來說更長，因此，由于第一蓋204內的雙折射，光束230a相對于光束220a來說可能包含更多的p偏振光。可以放棄透射通過反射式偏振層202的光束220b和230b。在暗態中，成像裝置212基本不調制反射光的偏振，因此經成像裝置212反射的光束222和232的偏振態與入射到成像裝置212的光基本相同。因為光束222幾乎不包含p偏振光，所以僅相對較小量的光被反射式偏振層202透射成為光束222a，而相對較大量的光被反射成為光束222b。另一方面，光束232包含較大比率的p偏振光，當返回到反射式偏振層202時p偏振光的量增加，因此與光束222a相比，透射光束232a具有更大的光強度。所以，由反射式偏振層202反射的光束232b沒有光束222b強。這樣，在暗態中，成像光可能會是不均勻的，而且在PBS的一側比另一側更亮。在第一蓋204中的應力雙折射效應施加在所有入射到成像裝置的光線上，包括軸上光線和斜光線。此外，該效應從PBS的一側到另一側增加，因此至少在反射平面內關于照明光束的中心不對稱。已經通過實驗觀察到該現象。如圖3A和圖3B所示，使用了兩個實驗裝置。在如圖3A所示的裝置300中，高壓水銀弧光燈發射的s偏振光302以f/2.3的光束引導到MOFPBS304。MOFPBS304基本反射s偏振光到平面鏡306，使用該平面鏡306來模擬在暗態下的反射式成像裝置。從平面鏡306反射并透射通過PBS304的光3G8由偏向棱鏡310引導到透鏡312，該透鏡312在對角線尺寸為50"(127cm)的屏幕上形成平面鏡306的圖像。然后，使用由RadiantImagingInc.(DuvalWA)制造的ProMetricPM-1421-1ImagingColorimeter捕捉屏幕上的圖像。該PBS是在共同擁有的美國專利6,609,705和6,721,096中描述的MOFPBS。對于f/2.3的光束，該PBS具有在可見光區域(從430nm到700nm)上的Tp和Rj直都大于95%的偏振層。除了采用四分之一波反射鏡(QWM)356(即安裝了四分之一波延遲片358的反射鏡357)代替平面鏡306以外，圖3B所示的裝置350與圖3A所示的裝置相同。對每個裝置300、350記錄暗態圖像。圍繞平行于z軸的軸線旋轉QWM356以得到最佳的暗態。另外，通過圍繞平行于z軸的軸線旋轉QWM356而得到屏幕上的最亮光束，記錄QWM裝置350的亮態圖像。圖4A示意性示出投影圖像400的外周界，其具有16:9的高寬比。六條虛線402a—402c、404a—404c代表橫過投影圖像的線。圖4B示出沿屏幕上三條豎直線402a—402c的平面鏡暗態的亮度曲線412a表示沿線402a的暗態亮度，曲線412b表示沿線402b的暗態亮度，以及曲線412c表示沿線402c的暗態亮度。將暗態的亮度值相對于QWM暗態亮度標準化，即，通過將平面鏡暗態亮度除以QWM暗態亮度而得到圖中的值。這可以從結果中去除一些系統誤差，例如由照射平面鏡的光束的光強分布不均勻性引起的誤差。將坐標系的原點設置在屏幕的中心，即線402b和404b相交的位置。豎直線402a—402c的x坐標分別為-0.45、0和0.45，而水平線404a—404c的y坐標分別為0.27、0和-0.27。這樣，標記為A到I的點，即線402a—402c和404a—404c的交點，具有如下的坐標A(-0.45，0.27)、B(0，0.27)、C(0.45，0.27)、D(-0.45，0)、E(0，0)、F(0.45，0)、G(-0.45，-0.27)、H(0，-0.27)禾口I(0.45，-0.27)。這些坐標對應于在投影屏幕上測量的位置(單位m)。首先，觀察對應于圖像右側的線402c的曲線412c，在大約-0.3m到Om的位置上平面鏡暗態亮度接近QWM亮度。然而，對于Om和0.3m之間的位置，平面鏡暗態的相對亮度大幅增加，其值高達大約7。換句話說，平面鏡暗態的亮度是QWM暗態亮度的大約7倍。這說明，當不使用四分之一波延遲片的時候，在這個區域內存在更多的暗態漏光。這樣，圖像的右上角看起來比左下角亮。其它曲線412a、412b不像曲線412c在圖像的高度上有如此大的變化，這說明暗態圖像在圖像400的右上角最亮。圖4C示出對于橫過屏幕400的三條水平線404a—404c，平面鏡暗態的標準化亮度曲線414a表示沿線404a的暗態亮度，曲線414b表示沿線404b的暗態亮度，以及曲線414c表示沿線404c的暗態亮度。曲線414a表示沿圖像400上部的位置處的暗態圖像亮度，該曲線414a對于屏幕左側的位置(小于Om的位置)具有較低的值，但是對于屏幕右側的位置具有較高的值。這個結果與前一段中所討論的豎直線412a—412c的結果吻合。曲線414b和414c相對較平坦，這表明在這些區域中平面鏡306或者QWM356的暗態光強差別不大。標記416的點對應于存在灰塵從而妨礙測量出暗態亮度真實值的區域。對于投影圖像區域內的9個不同位置(對應于位置A—I)計算對比度(contrastratio)，即亮態照度除以暗態照度的比值。通過如下方法測量對比度，即測量當qwm旋轉到對探測器314具有最大透射率的位置時暗態光的亮度和亮態光的亮度。在表i中列出對每個裝置300和350測量對比度的結果。表1使用和不使用四分之一波補償時成像光中不同位置處的對<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>優選的是，電視投影系統的對比度是2500或者更髙的水平。可以看出，在單獨使用平面鏡306時，點b和c不能滿足這個標準，這是因為在pbs蓋中的應力雙折射的緣故。相反的是，對于投影圖像上的所有點，qwm暗態的對比度都遠大于2500。對于一些點，例如點a和l當使用平面鏡306而不是qwm356時，對比度更高。這些點對應于pbs蓋上幾乎沒有或者完全沒有產生應力雙折射的位置。由于四分之一波延遲片358的可能由安裝引起的或者是延遲片358本身固有的缺陷，例如取向缺陷，所得到的qwm投影圖像的對比度減小。此外，使用qwm356的裝置350沒有進行波長優化，優化后的組件預期會具有改善的對比度性能。qwm356上的四分之一波延遲片358不是光譜中性的，而是具有大約137nm的雙折射。因此，該四分之一波片僅針對550nm附近的波長提供真正的四分之一波延遲。在QWM的情況下，可以預期的是，通過如下方法獲得改善的對比度結果即，通過縮小使用的入射光帶寬或者通過使用對于照明光的波長范圍具有更一致的延遲量的(flatterretardation)的QWM356。應該注意，在三面板投影系統中，入射到成像裝置上的光的帶寬通常為大約70nm或者更小，并且可以優化光學元件(包括PBS和四分之一波延遲片)在每個投影色帶上的表現。已經使用米勒矩陣(MuellerMatrix)偏振模型來模擬使用四分之一波延遲片(QWR)的效果。展示該效果的最簡單的模型包括與PBS功能等同的交叉線性偏振器，交叉偏振器等同于一次反射和一次穿過PBS的透射。在等同的偏振器之間設置雙折射玻璃以模擬PBS蓋、QWR、具有一些雜散延遲(strayretardance)的LCoS成像器以及反射鏡。圖5示意性示出PBS的面500，并示出偏振(s偏振)方向，而且面500上的不同箭頭示出不同的雙折射方向。雙折射方向取決于玻璃材料中的應力方向。得到的分析結果表明QWR補償器基本校正取向與偏振方向夾角為45。(標記為箭頭(a))的任何水平的雙折射或者應力。取向在0。或90°的應力(分別為箭頭(b)和(c))對于偏振光束的偏振沒有影響。分析結果表明，取向在22.5°的應力(模45°)(箭頭(d)和(e))最難以用QWR進行補償。現在將參照圖6A至圖6D討論這種現象的原因。圖6A示意性示出光束610入射到由兩個蓋604、606之間的反射式偏振層602形成的PBS600。光進入第一蓋604并由反射式偏振層602朝向成像裝置608反射。第一蓋604顯示出應力雙折射。光610在反射式偏振層602內起偏，或者如果該光610先前已經起偏則進行再次起偏。這以如下條件為假設反射式偏振層602具有高的Tp值，在入射光的帶寬和入射角的范圍內該Tp值至少大于90%，優選的是大于92%，更為優選的是大于94%。在美國專利No.6，609，795中所述的多層膜偏振層獲得了高的Tp值，在整個波長范圍(430nm到700nm)內對于f/2.3的光束，典型值達到96%和98%之間。這樣，僅有處于不需要的偏振態的一小部分光反射到成像裝置608。反射光610a沿穿過第一蓋604的一條路徑傳輸。在射出第一蓋604時，在與z軸垂直的平面A內的光610a的偏振態是正交偏振成分的混合。圖6B所示是對光束偏振成分的示例性選擇，該圖示出當觀察者沿負z方向透過PBS600觀察成像裝置時，穿過玻璃延遲區域的一部分光束610a的偏振態。假設s偏振方向與y方向平行，而p偏振方向與x方向平行，該假設適用于軸向光線的情況。光束610具有相對于y軸(s偏振方向)的偏振角e。。光是橢圓偏振的，而偏振角eo是偏振橢圓的長軸方向。對于與偏振方向夾角為45。的延遲，采用下式得到偏振角eo:A=tan-1其中，4二/。.sin2(2口口".d/口)，以及、=/0-cos2,□"/□)Io是入射光的光強，Ix和Iy分別是平行于x軸偏振的光(p偏振光)和平行于y軸偏振的光(s偏振光)的相對強度；口nd是沿所研究玻璃區域中的光學路徑的總延遲量；而口是光在真空中的波長。對于其它延遲取向，上述公式更復雜，但是在本質上相似。e。的實際值取決于第一蓋604的延遲量，并且在實際情況下，該6()的實際值可以小于圖6B所示的值。選擇圖6B所示的具體值e。僅為了說明的目的。光束610a透射通過QWR612，并由成像裝置608反射成為反射光束614并再次透射通過QWR。兩次透射通過QWR612在功能上相當于通過一個半波延遲片。所以，反射光束614的偏振角翻轉到一00。圖6C示出在由成像裝置608反射之后反射光束614在平面A上的偏振角。在再次透射通過QWR612后，光束614沿基本相同的路徑通過蓋604到達反射偏振層602，因此經歷與光610在入射路徑上基本相同的由于應力雙折射產生的延遲量。雖然光束614在平面A內的偏振角相對于光束610翻轉，然而凈效果是這樣的一旦光束614再次通過第一蓋604到達偏振層602，偏振角e旋轉返回到等于0或者接近0的值。這在圖6D中示意性示出，該圖示出在反射偏振層602上，光束614在平面B內的偏振態。在示出的實例中，補償是理想的，光束614是s偏振的，即其偏振方向平行于y軸。該光束將被PBS600的偏振層602反射，并且基本不對投影圖像的亮度做貢獻，這正如在暗態成像時應有的情況一樣。另一方面，偏振調制光614透射通過反射偏振層602而成為成像光。應該理解到，由于上述的原因，對PBS蓋的雙折射的補償可能不總是完全的。然而，補償的程度會是明顯的，并且使得能夠將無鉛玻璃應用到具有高對比度的PBS中。在反射偏振器具有相對較高的Tp值的情況下，使用QWR612對軸上光610a(即沿平行于z軸的方向從反射偏振層602透過第一蓋604傳播的光)可以進行良好的應力雙折射補償。然而，在實際中，條件沒有這么理想。例如，通常由在特定錐角范圍內的光照射成像元件，因此，入射到成像裝置608的光線不一定平行于z軸。這樣，對于入射和出射光線，雙折射的情況不同反射光線的傳播角偏離z軸越大，則照明光的偏振角旋轉與反射光線的偏振角旋轉的差越大。這樣，對第一蓋604內的應力雙折射的補償程度可能減小。此外，當Tp值降低到小于100%時，由反射偏振層602朝向成像裝置608反射的光包含的p偏振光的量增加。由QWR612產生的偏振角翻轉僅僅補償如下雙折射效應，即經過反射偏振層602反射后的在反射偏振層602和成像裝置608之間的路徑上的雙折射效應。相應地，當反射光610a包含p偏振光時，對比度將降低。因此，非常重要的是，Tp應該是高的以減少在反射偏振層602上反射的p偏振光的量。因此，這個減少應力雙折射效應的方法對于下述情況非常有用即，當使用有效f-數為，例如f/3.0或者甚至小到f/2.0或者更小的照明光時，對于極限光線Tp值大于90X。優選的是，Tp值大于92%，更優選的是大于94%。除了PBS蓋604以外，QWR612還至少部分地補償設置在偏振層602和QWR612之間的任意組成部件中的雙折射。例如，QWR612可以補償在蓋604和偏振層602之間的粘接劑層內產生的雙折射。此外，可以將可選的物鏡618設置在成像裝置608的附近這種設置(尤其在橫向色差方面)可以為投影透鏡獲得更多的設計自由度。如果物鏡618置于QWR612和偏振層602之間，則物鏡618中的雙折射可以由QWR612補償。其它可以設置在QWR612和偏振層602之間的組成元件包括，例如用于支撐QWR612的玻璃襯底(未示出)。在成像裝置608的鏡面和偏振層602之間的光學面可以設置有增透性能，例如使用增透涂層。這減少反射損耗，從而增加成像光的光通量。另外，使用增透面可以減少在亮區(相對投影圖像的暗背景設置)的周圍產生的光暈。這種光暈可能由于從亮區背離光學面朝向成像裝置608中的反射鏡的發散光線而產生。然后光由反射鏡反射并具有正確的偏振態以透射通過PBS600而成為成像光。這些光線位于亮區以外，并且對于觀察者來說，看起來像從緊鄰地包圍亮區的暗區中發射的。現在討論一些從數值模擬得到的結果。圖7示出作為如下參數的函數計算出的對比度等高線圖i)在單次透射偏振層602和成像裝置608之間的玻璃蓋時在玻璃蓋604中的延遲量，以及ii)QWR612的取向角。相對于如下條件設置QWR612的取向角(以度為單位)即QWR612的快軸與反射面平行或者垂直。假設蓋604中的雙折射相對于反射面有45。夾角。該模型假設成像裝置是在相對于反射面的45°夾角處具有5nm的面內殘余雙折射的VAN模式液晶顯示面板。可以看出，當QWR612的快軸旋轉到相對于反射面為大約1.8°時得到最大對比度。該計算假設PBS600內的Tp=100%。既然一些MOFPBS可以具有大于98%的Tp值，所以這個假設是合理的。應該注意到，如上所述，對于玻璃蓋604中的該雙折射取向角，玻璃蓋604中的任意雙折射量可以由一個QWR612的單一取向角進行完全補償。圖8示出與圖7相似的等高線圖，但是玻璃蓋604中的雙折射取向角為22.5。，這是最難以使用本方法進行補償的情況。顯然，在一定的延遲量水平上，QWR不能理想地補償雙折射。然而，明智地選擇QWR的取向角，例如由直線802所示的水平，對于玻璃蓋延遲量達到20nm的情況仍然能夠提供相對較高的對比度(大于6000:1)。應該注意到的是，在實際的PBS中，玻璃蓋的雙折射不是都具有22.5°的取向角，因此得到的實際對比度可能高于該圖中所示。這樣，可以使用QWR補償蓋中延遲量水平大于lnm、大于5nm和大于10nm的情況。圖9示出作為蓋604中雙折射取向角和QWR612的取向角的函數的對比度等高線圖。通過假設玻璃蓋604的延遲量為10nm得到該圖中的結果。這些結果清楚地表明，如水平線902所示，QWR612的單一取向角能夠為任意的雙折射取向角提供大于8000:1的高對比度性能。圖10示出將如下情況下作為玻璃蓋604中延遲量的函數的對比度進行比較的圖a)無QWR補償的情況，曲線1002;b)優化的QWR補償，假設在成像裝置中不存在殘余雙折射的情況，曲線1004;c)優化的QWR補償，在暗態下相對于入射偏振態為45°時具有約5nm的殘余延遲量的情況，曲線1006。玻璃蓋604中的雙折射的取向角假設為25°。在沒有補償的情況下(曲線1002)，在玻璃蓋604中的延遲量為小值時對比度迅速下降。在延遲量為大約0.004個波長時(對于可見光大約為2nm)，對比度減少一半。然而，在進行補償的情況下(曲線1004、1006)，延遲量的大小必須大于0.03個波長(對于可見光大約為15nm)才能產生相似水平的對比度減小。對于大多背投電視機(RPTV)，有用的PBS對比度水平應該大于2500:1。圖10的結果表明，當沒有QWR補償時，在應力取向角為25°的情況下這個水平的對比度需要不多于0.004個波長的延遲量。對比之下，進行雙折射補償的系統可以容許該雙折射水平的至少10倍，同時仍然滿足2500:1的對比度要求。從表I總結的實驗結果可以推斷，該玻璃蓋具有大約0.0085個波長(對于可見光大約為4.7nm)的應力導致的延遲量，這是未進行補償的系統所不容許的，但是完全在進行補償的系統可接受的延遲量水平范圍內。除了使用QWR進行補償，對于減小應力導致的雙折射的影響來說，可以考慮的另一個因素是減小施加在PBS上的應力量。一些應力源很難避免，例如由PBS玻璃中的光吸收引起的熱致應力。另一些應力源可以通過謹慎的制造和設計而減少，例如由安裝引起的應力。通常方便的是將包括一個或者多個PBS的光學核心器件安裝到光學元件上。例如，圖1的投影系統100示出例如使用諸如壓敏粘接劑或者光學環氧樹脂等光學粘接劑將PBS112a、112b、112c安裝到合色單元116上。因此，不應該認為本發明只限于上述具體實例，而是應該認為本發明包括如所附權利要求書中明確提出的本發明的所有方面。本發明所屬領域的技術人員將很容易明白適用于本發明的各種修改、等同處理以及多種結構。權利要求書旨在包括這些修改和設計。權利要求1.一種光學單元，包括偏振分束器，其包括第一蓋，其具有用于透射光束的第一表面和第二表面；第二蓋，其至少具有用于透射光束的第一表面，所述第二蓋的第一表面設置為與所述第一蓋的第一表面相對；以及反射式偏振層，其設置在所述第一蓋的第一表面和所述第二蓋的第一表面之間；以及四分之一波延遲元件，其設置在所述第一蓋的第二表面附近，所述四分之一波延遲元件布置成基本上使得對如下光在所述第一蓋中的雙折射的補償最大化，即在所述第一蓋的第一表面和第二表面之間兩次透射所述第一蓋的光。2.根據權利要求1所述的光學單元，其中所述第一蓋由折射率不大于1.8的玻璃形成。3.根據權利要求2所述的光學單元，其中所述玻璃的折射率不大于1.7。4.根據權利要求3所述的光學單元，其中所述玻璃的折射率不大于1.6。5.根據權利要求1所述的光學單元，其中所述應力光學系數大于0.1X10—6mm2N—1。6.根據權利要求5所述的光學單元，其中所述應力光學系數大于0.5Xl(r6mm2N"。7.根據權利要求6所述的光學單元，其中所述應力光學系數大于1.0X10—6mm2N"。8.根據權利要求1所述的光學單元，其中所述反射式偏振層包括多層聚合物光學膜。9.根據權利要求1所述的光學單元，還包括成像裝置，其設置在從所述第一蓋的第二表面經過所述四分之一波延遲元件的光學路徑上。10.根據權利要求9所述的光學單元，其中所述成像裝置包括反射式液晶成像裝置。11.根據權利要求9所述的光學單元，其中所述四分之一波延遲元件的快軸的取向角選擇為至少部分地補償光兩次透射所述第一蓋的光經歷的雙折射和所述成像裝置的殘余雙折射。12.根據權利要求9所述的光學單元，其中從所述成像裝置經過所述偏振分束器的成像光的橫截面部分的對比度大于1000:1。13.根據權利要求1所述的光學單元，還包括第二雙折射元件，其設置在所述四分之一波延遲元件和所述反射式偏振層之間。14.根據權利要求13所述的光學單元，其中所述第二雙折射元件包括透鏡。15.根據權利要求1所述的光學單元，其中光經所述反射式偏振層反射并垂直地透射所述第一蓋的第二表面傳播到所述四分之一波延遲元件的路徑限定入射平面，所述四分之一波延遲元件的快軸取向為不平行于也不垂直于所述入射平面。16.根據權利要求1所述的光學單元，還包括產生光束的光源，所述光束經過第三表面入射到所述第一蓋，所述光束具有大于f/2.5的f-數。17.根據權利要求1所述的光學單元，還包括產生光束的光源，所述光束經過第三表面入射到所述第一蓋，所述光束具有不大于f/2.5的f-數。18.根據權利要求1所述的光學單元，其中所述第一蓋由基本無鉛的玻璃材料形成。19.一種光學系統，包括第一偏振分束器，其具有設置在第一蓋和第二蓋之間的反射式偏振層，所述第一蓋由具有大于0.1的應力光學系數的材料形成；第一反射式成像裝置，其朝向所述第一蓋的第一表面，以使得光從所述第一偏振分束器的反射式偏振層透射通過所述第一蓋到達所述反射式成像裝置，并且由所述反射式成像裝置反射從而透射所述第一蓋到達所述第一偏振分束器的反射式偏振層，所述光在所述第一蓋中受到應力雙折射的影響，并且在所述反射式成像裝置中受到殘余雙折射的影響；以及第一四分之一波延遲元件，其設置為延遲穿過所述第一蓋的第一表面和所述反射式成像裝置之間的光。20.根據權利要求19所述的光學系統，其中所述第一四分之一波延遲元件取向為使得對所述第一偏振分束器的第一蓋和所述反射式成像裝置中的雙折射的補償最大化。21.根據權利要求19所述的光學系統，其中所述應力光學系數大于0.5X10"mn^N—1。22.根據權利要求21所述的光學系統，其中所述應力光學系數大于1.0X1(T6111111—1。23.根據權利要求19所述的光學系統，其中所述第一蓋由折射率不大于1.8的玻璃形成。24.根據權利要求23所述的光學系統，其中所述玻璃具有不大于1.7的折射率。25.根據權利要求24所述的光學系統，其中所述玻璃具有不大于1.6的折射率。26.根據權利要求19所述的光學系統，還包括光源；以及光束管理光學系統，其用于經由所述偏振分束器將照明光束導向所述成像裝置。27.根據權利要求19所述的光學系統，還包括投影透鏡單元，其設置為投影來自所述成像裝置的圖像。28.根據權利要求27所述的光學系統，其中投影圖像的對比度不小于1000:1。29.根據權利要求28所述的光學系統，其中所述投影圖像的對比度不小于2500:1。30.根據權利要求19所述的光學系統，還包括至少第二偏振分束器、至少第二反射式成像裝置和合色單元，來自所述第一和至少第二反射式成像裝置的成像光在所述合色單元中組合，以產生組合成像光束。31.根據權利要求30所述的光學系統，還包括至少第三偏振分束器和至少第三反射式成像裝置，來自所述第一、第二和至少第三反射式成像裝置的成像光在所述合色單元中組合，以產生所述組合成像光束。32.根據權利要求31所述的光學系統，其中所述合色單元包括x-cube合色單元，所述第一、第二和第三偏振分束器安裝到所述x-cube合色單元上，所述第一、第二和第三反射式成像裝置分別安裝到所述第一、第二和第三偏振分束器上。33.—種光學系統，包括成像裝置；反射式偏振層，其設置為將處于所選偏振態的光反射到所述成像裝置或者反射來自所述成像裝置的處于所選偏振態的光；至少第一雙折射元件，其設置在所述成像裝置和所述反射式偏振層之間的光學路徑上，所述第一雙折射元件具有基本與所述光學路徑垂直的面，所述雙折射元件的雙折射是不均勻的，所以對于透射穿過所述面的不同部分的光來說，雙折射延遲量的值不同；以及，四分之一波延遲元件，其設置在所述第一雙折射元件和所述成像裝置之間，所述四分之一波延遲元件取向為至少部分地補償在所述反射式偏振層和所述成像裝置之間往返傳播的光的延遲量。34.根據權利要求33所述的光學系統，其中所述第一雙折射元件包括用于所述反射式偏振層的玻璃蓋。35.根據權利要求33所述的光學系統，其中對于透射穿過所述面的至少一部分的光來說，所述第一雙折射元件具有大于至少lnm的單程延遲量。36.根據權利要求35所述的光學系統，其中所述第一雙折射元件具有大于至少5rnn的單程延遲量。37.根據權利要求36所述的光學系統，其中所述第一雙折射元件具有大于至少10nm的單程延遲量。38.根據權利要求33所述的光學系統，其中所述第一雙折射元件是具有大于0.5X10—Smn^N—1的應力光學系數的玻璃蓋。39.根據權利要求38所述的光學系統，其中所述應力光學系數大于1.0Xl(T6mm2N"。40.根據權利要求33所述的光學系統，還包括第二雙折射元件，其設置在所述成像裝置和所述偏振層之間的光學路徑上。41.根據權利要求40所述的光學系統，其中所述第二雙折射元件包括透鏡。42.根據權利要求33所述的光學系統，還包括光源；以及光束管理光學系統，其用于經由所述反射式偏振層將照明光束導向所述成像裝置。43.根據權利要求33所述的光學系統，還包括投影透鏡單元，其設置為投射來自所述成像裝置的圖像。44.根據權利要求43所述的光學系統，其中所述圖像的對比度不小于2500:1。45.—種光學系統，包括合色單元，其具有至少兩個與不同色帶相關的入射面；至少兩個偏振分束器，其分別相對于所述至少兩個入射面操作地設置，所述至少兩個偏振分束器中的至少第一偏振分束器包括設置在第一蓋的第一表面和第二蓋的第一表面之間的第一反射式偏振層，所述第二蓋設置在所述反射式偏振層和所述合色單元之間，所述第一蓋由具有大于0.1X10—、m^—1的應力光學系數的透明材料形成，所述第一偏振分束器限定第一反射平面；以及，第一四分之一波延遲元件，所述第一偏振分束器的第一蓋位于所述四分之一波延遲元件和所述反射式偏振層之間，所述四分之一波延遲元件的快軸的取向不平行并且不垂直于所述第一反射平面。46.根據權利要求45所述的光學系統，其中所述至少兩個偏振分束器中的第二偏振分束器包括設置在第三蓋的第一表面和第四蓋的第一表面之間的第二反射式偏振層，所述第四蓋設置在所述第二反射式偏振層和所述合色單元之間，所述第三蓋由具有大于0.1X10—Smn^N—1的應力光學系數的透明材料形成，所述第二偏振分束器限定第二反射平面，所述光學系統還包括第二四分之一波延遲元件，所述第二偏振分束器的第三蓋位于所述第二四分之一波延遲元件和所述第二反射式偏振層之間，所述第二四分之一波延遲元件的快軸的取向不平行并且不垂直于所述第二反射平面。47.根據權利要求46所述的光學系統，其中所述至少兩個偏振分束器中的第三偏振分束器包括設置在第五蓋的第一表面和第六蓋的第一表面之間的第三反射式偏振層，所述第六蓋設置在所述第三反射式偏振層和所述合色單元之間，所述第五蓋由具有大于0.1X10—6mm2N—1的應力光學系數的透明材料形成，所述第三偏振分束器限定第三反射平面，所述光學系統還包括第三四分之一波延遲元件，所述第三偏振分束器的第五蓋位于所述第三四分之一波延遲元件和所述第三反射式偏振層之間，所述第三四分之一波延遲元件的快軸的取向不平行并且不垂直于所述第三反射平面。48.根據權利要求47所述的光學系統，其中所述第一、第二和第三偏振分束器安裝到所述合色單元上。49.根據權利要求48所述的光學系統，其中所述第二、第四和第六蓋安裝到所述合色單元上。50.根據權利要求47所述的光學系統，還包括第一、第二和第三成像裝置，其分別操作地設置在所述第一、第二和第三偏振分束器附近。51.根據權利要求50所述的光學系統，其中所述第一、第二和第三成像裝置分別安裝到所述第二、第四和第六蓋上。52.根據權利要求50所述的光學系統，其中所述第一、第二和第三成像裝置中的至少一個是反射式成像裝置。53.根據權利要求45所述的光學系統，還包括光源；以及光束管理光學系統，其用于將照明光導向所述第一偏振分束器。54.根據權利要求45所述的光學系統，還包括投影透鏡單元，其設置為投射從所述合色單元接收的圖像。55.—種補償圖像投影系統中的雙折射的方法，包括在偏振層處使光基本起偏成所選的偏振態；引導偏振光透過雙折射元件到達成像裝置；在所述成像裝置上反射所述偏振光；在所述偏振層上對反射偏振光檢偏；以及使所述偏振光和所述反射偏振光透射經過設置在所述雙折射元件和所述成像裝置之間的四分之一波延遲元件，所述四分之一波延遲元件取向為充分優化對所述雙折射元件中的延遲量的補償。56.根據權利要求55所述的方法，還包括產生光并將所述光導向所述偏振層。57.根據權利要求55所述的方法，還包括將所述檢偏光投射到屏幕上。全文摘要本發明涉及投影系統，所述投影系統使用偏振分束器以將光耦合到成像裝置和從成像裝置耦合出。所述偏振分束器通常由設置在玻璃蓋之間的反射式偏振層形成。位于所述反射式偏振層和所述成像裝置之間的玻璃蓋中的應力雙折射會降低所述投影系統的圖像對比度。使用設置在所述玻璃蓋和所述成像裝置之間的四分之一波延遲元件至少部分地補償所述雙折射。這允許所述偏振分束器使用由具有比以前更高的應力光學系數的玻璃材料形成的所述玻璃蓋，而同時仍保持高圖像對比度。文檔編號G02B27/28GK101147095SQ200680009591公開日2008年3月19日申請日期2006年3月14日優先權日2005年3月23日發明者大衛·J·W·奧斯吐恩,查爾斯·L·布魯佐內,馬家穎申請人:3M創新有限公司