專利名稱：單液晶光閥單投影機立體投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及立體投影裝置，特別是一種單液晶光閥單投影機立體投影裝置， 利用一臺投影機搭配液晶光閥以及偏光眼鏡實現(xiàn)立體投影效果。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有立體投影技術(shù)一般利用兩臺投影機，兩鏡頭前分別加裝固定的左旋圓偏振器 和右旋圓偏振器，將光線轉(zhuǎn)化為左旋圓偏振和右旋圓偏振光，兩臺投影機同時投影在一個 銀幕上，觀眾佩戴圓偏振片眼鏡后可觀看到立體影像。此種方式需要兩臺投影機精確對位， 以保證投影位置的準(zhǔn)確性，同時使用兩臺投影機，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新的單光閥單投影機立體投影裝置，通過液晶光 閥控制光的偏振狀態(tài)，實現(xiàn)了單臺投影機投影立體影像的方式。本實用新型提供單光閥單投影機立體投影裝置包括投影機、同步電路、一個自補 償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡投影機，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。線偏振器，用于產(chǎn)生線偏振光；采用偏光度高于99%的偏光片或者其他同等功能 的線偏光器件。光學(xué)自補償彎曲模式液晶光閥，用于將線偏振光轉(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輸入端口采集左右眼圖像的幀頻率信號，同時產(chǎn)生用 于驅(qū)動液晶光閥的同步電壓信號；圓偏光眼鏡觀眾觀看投影時佩戴，用于分離左右眼圖像；銀幕為普通銀幕或高金屬銀幕。線偏振器位于投影機鏡頭前，光學(xué)自補償彎曲模式液晶光閥位于線偏振器外側(cè) (投影機鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè))。視頻輸入信號分左右眼圖像信號，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機，投影機發(fā)出的光線依 次經(jīng)過線偏振器、光學(xué)自補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。所述的線偏振器、液晶光閥、和同步電路可以作為普通投影機的外部附加部分，也 可內(nèi)置在投影機內(nèi)部。線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 偏振光器透光軸與液晶光閥中液晶分子投影方向成負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)自補償彎曲模式液晶光閥(即0CB模式，也稱Ji盒，液晶層厚度小于或等于5微米)的響應(yīng)的時間上升時間0.5毫秒或以下，下降時間1.2毫秒或以下。所述的同步電路可產(chǎn)生兩個交流電壓信號高電壓，將液晶光閥的延遲量保持在 1/4波長；低電壓，可將液晶光閥的延遲量保持在3/4波長；高電壓的值一般為3V至10V之 間，典型高電壓值為6V至7V。低電壓的值一般為0V至3V之間，典型低電壓值為IV至2V。本實用新型提供一種新的單液晶光閥單投影機立體投影裝置，通過液晶光閥控制 光的偏振狀態(tài)，實現(xiàn)了單臺投影機投影立體影像的方式，相比于雙投影機的立體投影裝置， 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，電路簡單，成本低，無需考慮兩投影機投影圖像對位問題。利用一臺 投影機搭配一個液晶光閥以及配套電路，觀眾通過佩戴偏光眼鏡即可觀看立體投影效果。

圖1 本實用新型單投影機立體投影裝置示意圖。圖2 線偏振光器與液晶光閥的位置圖(方式一)。圖3 線偏振光器與液晶光閥的位置圖(方式二)。圖4 本實用新型單投影機立體投影裝置工作時各光學(xué)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實施方式
本實用新型參照附圖詳細描述如下如圖所示，圖1 本實用新型單投影機立體投影裝置示意圖。圖2:方式一時線偏振 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。線偏振器2透光軸方向為7， 液晶分子投影方向為8。圖3 方式二時線偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影 方向成負45度角。線偏振器2透光軸方向為9，液晶分子投影方向為8。圖4:本實用新型 單投影機立體投影裝置工作時各光學(xué)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換示意圖。運行原理和過程投影系統(tǒng)構(gòu)成及光路見圖1，包括投影機1，線偏振器2，同步電路3，液晶光閥4， 銀幕5，圓偏光眼鏡6。實線箭頭為光線傳播方向。視頻輸入信號1A為左右圖像交替，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機，投影機將視頻輸入線 號1A轉(zhuǎn)化為影像，以光線的形式從投影機鏡頭射出，經(jīng)過線偏振器2后轉(zhuǎn)化為線偏振光10。方式一時，線偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成45度角，見 圖2。當(dāng)左眼圖像傳輸時，同步電路3檢測出幀頻信號，同時產(chǎn)生一個交流高電壓信號，施加 于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在1/4波長左右。線偏振光10經(jīng)過液晶光閥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，同步電路3檢測出幀頻信 號，同時產(chǎn)生一個交流低電壓信號，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在3/4波長 左右。線偏振光10經(jīng)過液晶光閥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，線偏振光器2透光軸與液晶光閥4中液晶分子投影方向成負45度角， 見圖3。當(dāng)左眼圖像傳輸時，同步電路3檢測出幀頻信號，同時產(chǎn)生一個交流高電壓信號， 施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在1/4波長左右。線偏振光10經(jīng)過液晶光閥 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，同步電路3檢測出幀 頻信號，同時產(chǎn)生一個交流低電壓信號，施加于液晶光閥4，使液晶光閥4延遲量保持在3/4 波長左右。線偏振光10經(jīng)過液晶光閥4后轉(zhuǎn)化為右旋圓偏振光11后投影到銀幕5上。[0029]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，實現(xiàn)左右眼影像分離來實現(xiàn)立體顯示效果。線偏振器2、液晶光閥4的相對位置有兩種方式，方式一為線偏振光器2透光軸與 液晶光閥4中液晶分子投影方向成45度角，見圖2 ；方式二為線偏振光器2透光軸與液晶光 閥4中液晶分子投影方向成負45度角，見圖3 ；具體實施時選擇圖2和圖3其中任意一種。
權(quán)利要求一種單投影機立體投影裝置，其特征在于它包括投影機、同步電路、一個自補償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡，投影機，用于視頻播放；線偏振器，用于產(chǎn)生線偏振光；光學(xué)自補償彎曲模式液晶光閥，用于將線偏振光轉(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輸入端口采集左右眼圖像的幀頻率信號，同時產(chǎn)生用于驅(qū)動液晶光閥的同步電壓信號；圓偏光眼鏡觀眾觀看投影時佩戴，用于分離左右眼圖像；線偏振器位于投影機鏡頭前，光學(xué)自補償彎曲模式液晶光閥位于線偏振器外側(cè)，投影機鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè)。
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偏振器、液晶光閥、和 同步電路可以作為普通投影機的外部附加部分，也可內(nèi)置在投影機內(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度角或線偏振光器透光軸與液晶光閥中液晶分子投影方向 成負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)的時間上升時間0. 5毫秒或以下，下降時間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)生兩個交 流電壓信號高電壓，將液晶光閥的延遲量保持在1/4波長；低電壓，可將液晶光閥的延遲 量保持在3/4波長；
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OV至3V之間。
專利摘要本實用新型涉及一種單液晶光閥單投影機立體投影裝置，它包括投影機、同步電路、一個自補償彎曲模式液晶光閥，銀幕和圓偏光眼鏡。線偏振器位于投影機鏡頭前，光學(xué)自補償彎曲模式液晶光閥位于線偏振器外側(cè)，投影機鏡頭一側(cè)為內(nèi)側(cè)；視頻輸入信號分左右眼圖像信號，依次交替?zhèn)鬏斀o投影機，投影機發(fā)出的光線依次經(jīng)過線偏振器、光學(xué)自補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。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，電路簡單，成本低，無需考慮兩投影機投影圖像對位問題，只使用一臺投影機來實現(xiàn)立體投影效果，成本低于雙投影機立體投影系統(tǒng)。
文檔編號G03B35/16GK201615987SQ20102014031
公開日2010年10月27日 申請日期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 申請人:河北工業(yè)大學(xué)