專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)我壕Ч忾y單投影機(jī)立體投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體投影裝置，特別是一種單液晶光閥單投影機(jī)立體投影裝置，利用
一臺(tái)投影機(jī)搭配液晶光閥以及偏光眼鏡實(shí)現(xiàn)立體投影效果。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有立體投影技術(shù)一般利用兩臺(tái)投影機(jī)，兩鏡頭前分別加裝固定的左旋圓偏振器和右旋圓偏振器，將光線(xiàn)轉(zhuǎn)化為左旋圓偏振和右旋圓偏振光，兩臺(tái)投影機(jī)同時(shí)投影在一個(gè)銀幕上，觀眾佩戴圓偏振片眼鏡后可觀看到立體影像。此種方式需要兩臺(tái)投影機(jī)精確對(duì)位，以保證投影位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)使用兩臺(tái)投影機(jī)，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的單光閥單投影機(jī)立體投影裝置，通過(guò)液晶光閥控制光的偏振狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)投影機(jī)投影立體影像的方式。
本發(fā)明提供單光閥單投影機(jī)立體投影裝置包括 投影機(jī)、同步電路、一個(gè)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡。 投影機(jī)，用于支持幀頻率為100HZ或更高的視頻播放；采用DLP技術(shù)、LC0S技術(shù)、
LCD技術(shù)等。 線(xiàn)偏振器，用于產(chǎn)生線(xiàn)偏振光；采用偏光度高于99%的偏光片或者其他同等功能的線(xiàn)偏光器件。 光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥，用于將線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光； 同步電路用于從視頻信號(hào)輸入端口采集左右眼圖像的幀頻率信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)液晶光閥的同步電壓信號(hào)； 圓偏光眼鏡觀眾觀看投影時(shí)佩戴，用于分離左右眼圖像；
銀幕為普通銀幕或高金屬銀幕。 線(xiàn)偏振器位于投影機(jī)鏡頭前，光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥位于線(xiàn)偏振器外側(cè)(投影機(jī)鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè))。 視頻輸入信號(hào)分左右眼圖像信號(hào)，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機(jī)，投影機(jī)發(fā)出的光線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)線(xiàn)偏振器、光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥后，投影到銀幕，佩戴圓偏振眼鏡觀看銀幕。 所述的線(xiàn)偏振器、液晶光閥、和同步電路可以作為普通投影機(jī)的外部附加部分，也可內(nèi)置在投影機(jī)內(nèi)部。線(xiàn)偏振光器透光軸與液晶光閥中液晶分子投影方向成45度角或線(xiàn)偏振光器透光軸與液晶光閥中液晶分子投影方向成負(fù)45度角。 所述的圓偏光眼鏡左眼和右眼偏振片分別為左旋圓偏振片和右旋圓偏振片，左眼偏振片和右眼偏振片可交換。 所述的光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥(即0CB模式，也稱(chēng)Ji盒，液晶層厚度小于或等于6微米？)的響應(yīng)的時(shí)間上升時(shí)間0.5毫秒或以下，下降時(shí)間1.2毫秒或以下。
所述的同步電路可產(chǎn)生兩個(gè)交流電壓信號(hào)高電壓，將液晶光閥的延遲量保持在1/4波長(zhǎng)；低電壓，可將液晶光閥的延遲量保持在3/4波長(zhǎng)；高電壓的值一般為3V至IOV之間，典型高電壓值為6V至7V。低電壓的值一般為OV至3V之間，典型低電壓值為1V至2V。
本發(fā)明提供一種新的單液晶光閥單投影機(jī)立體投影裝置，通過(guò)液晶光閥控制光的偏振狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)投影機(jī)投影立體影像的方式，相比于雙投影機(jī)的立體投影裝置，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)需考慮兩投影機(jī)投影圖像對(duì)位問(wèn)題。利用一臺(tái)投影機(jī)搭配一個(gè)液晶光閥以及配套電路，觀眾通過(guò)佩戴偏光眼鏡即可觀看立體投影效果。


圖1 :本發(fā)明單投影機(jī)立體投影裝置示意圖。
圖2 :線(xiàn)偏振光器與液晶光閥的位置圖(方式一 )。
圖3 :線(xiàn)偏振光器與液晶光閥的位置圖(方式二 )。
圖4 :本發(fā)明單投影機(jī)立體投影裝置工作時(shí)各光學(xué)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明參照附圖詳細(xì)描述如下 如圖所示，圖1 :本發(fā)明單投影機(jī)立體投影裝置示意圖。圖2 :方式一時(shí)線(xiàn)偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成45度角。線(xiàn)偏振器2透光軸方向?yàn)?，液晶分子投影方向?yàn)?。圖3 :方式二時(shí)線(xiàn)偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成負(fù)45度角。線(xiàn)偏振器2透光軸方向?yàn)?，液晶分子投影方向?yàn)?。圖4:本發(fā)明單投影機(jī)立體投影裝置工作時(shí)各光學(xué)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換示意圖。
運(yùn)行原理和過(guò)程 投影系統(tǒng)構(gòu)成及光路見(jiàn)圖l，包括投影機(jī)1，線(xiàn)偏振器2，同步電路3，液晶光閥4，銀幕5，圓偏光眼鏡6。實(shí)線(xiàn)箭頭為光線(xiàn)傳播方向。 視頻輸入信號(hào)1A為左右圖像交替，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機(jī)，投影機(jī)將視頻輸入線(xiàn)號(hào)1A轉(zhuǎn)化為影像，以光線(xiàn)的形式從投影機(jī)鏡頭射出，經(jīng)過(guò)線(xiàn)偏振器2后轉(zhuǎn)化為線(xiàn)偏振光10。
方式一時(shí)，線(xiàn)偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成45度角，見(jiàn)圖2。當(dāng)左眼圖像傳輸時(shí)，同步電路3檢測(cè)出幀頻信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)交流高電壓信號(hào)，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在1/4波長(zhǎng)左右。線(xiàn)偏振光10經(jīng)過(guò)液晶光閥4后轉(zhuǎn)化為右旋圓偏振光11后投影到銀幕5上。當(dāng)右眼圖像傳輸時(shí)，同步電路3檢測(cè)出幀頻信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)交流低電壓信號(hào)，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在3/4波長(zhǎng)左右。線(xiàn)偏振光10經(jīng)過(guò)液晶光閥4后轉(zhuǎn)化為左旋圓偏振光12后投影到銀幕5上。
方式二時(shí)，線(xiàn)偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成負(fù)45度角，見(jiàn)圖3。當(dāng)左眼圖像傳輸時(shí)，同步電路3檢測(cè)出幀頻信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)交流高電壓信號(hào)，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在1/4波長(zhǎng)左右。線(xiàn)偏振光10經(jīng)過(guò)液晶光閥4后轉(zhuǎn)化為左旋圓偏振光12后投影到銀幕5上。當(dāng)右眼圖像傳輸時(shí)，同步電路3檢測(cè)出幀頻信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)交流低電壓信號(hào)，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在3/4波長(zhǎng)左右。線(xiàn)偏振光10經(jīng)過(guò)液晶光閥4后轉(zhuǎn)化為右旋圓偏振光11后投影到銀幕5上。
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觀眾佩戴圓偏光眼鏡6于銀幕5前觀看，圓偏光眼鏡6的左右眼分別為左旋圓偏 光片和右旋圓偏光片，因此每只眼只能分辨一種圓偏振光，從而使得左眼和右眼看到不同 的投影影像，實(shí)現(xiàn)左右眼影像分離來(lái)實(shí)現(xiàn)立體顯示效果。 線(xiàn)偏振器2、液晶光閥4的相對(duì)位置有兩種方式，方式一為線(xiàn)偏振光器2透光軸與 液晶光閥4中液晶分子投影方向成45度角，見(jiàn)圖2 ;方式二為線(xiàn)偏振光器2透光軸與液晶光 閥4中液晶分子投影方向成負(fù)45度角，見(jiàn)圖3 ;具體實(shí)施時(shí)選擇圖2和圖3其中任意一種。
權(quán)利要求
一種單投影機(jī)立體投影裝置，其特征在于它包括投影機(jī)、同步電路、一個(gè)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡，投影機(jī)，用于視頻播放；線(xiàn)偏振器，用于產(chǎn)生線(xiàn)偏振光；光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥，用于將線(xiàn)偏振光轉(zhuǎn)為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光；同步電路用于從視頻信號(hào)輸入端口采集左右眼圖像的幀頻率信號(hào)，同時(shí)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)液晶光閥的同步電壓信號(hào)；圓偏光眼鏡觀眾觀看投影時(shí)佩戴，用于分離左右眼圖像；線(xiàn)偏振器位于投影機(jī)鏡頭前，光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥位于線(xiàn)偏振器外側(cè)，投影機(jī)鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè)；視頻輸入信號(hào)分左右眼圖像信號(hào)，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機(jī)，投影機(jī)發(fā)出的光線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)線(xiàn)偏振器、光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥后，投影到銀幕，佩戴圓偏振眼鏡觀看銀幕。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于所述的線(xiàn)偏振器、液晶光閥、和 同步電路可以作為普通投影機(jī)的外部附加部分，也可內(nèi)置在投影機(jī)內(nèi)部。
3. 根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于線(xiàn)偏振光器透光軸與液晶 光閥中液晶分子投影方向成45度角或線(xiàn)偏振光器透光軸與液晶光閥中液晶分子投影方向 成負(fù)45度角。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于所述的圓偏光眼鏡左眼和右眼 偏振片分別為左旋圓偏振片和右旋圓偏振片，左眼偏振片和右眼偏振片可交換。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，所述的光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥的液晶 層厚度小于或等于5微米；響應(yīng)的時(shí)間上升時(shí)間0. 5毫秒或以下，下降時(shí)間1. 2毫秒或以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于所述的同步電路可產(chǎn)生兩個(gè)交 流電壓信號(hào)高電壓，將液晶光閥的延遲量保持在1/4波長(zhǎng)；低電壓，可將液晶光閥的延遲量保持在3/4波長(zhǎng)；
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體投影裝置，其特征在于高電壓的值為3V至IOV之間； 低電壓的值為0V至3V之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單液晶光閥單投影機(jī)立體投影裝置，它包括投影機(jī)、同步電路、一個(gè)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡。線(xiàn)偏振器位于投影機(jī)鏡頭前，光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥位于線(xiàn)偏振器外側(cè)，投影機(jī)鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè)；視頻輸入信號(hào)分左右眼圖像信號(hào)，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機(jī)，投影機(jī)發(fā)出的光線(xiàn)依次經(jīng)過(guò)線(xiàn)偏振器、光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式液晶光閥后，投影到銀幕，佩戴圓偏振眼鏡觀看銀幕。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)需考慮兩投影機(jī)投影圖像對(duì)位問(wèn)題，只使用一臺(tái)投影機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)立體投影效果，成本低于雙投影機(jī)立體投影系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101790062SQ20101013178
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者孫玉寶, 李艷龍 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)