一種立體投影裝置及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種立體投影裝置及其系統(tǒng)，其中，該立體投影裝置包括投影機(jī)、驅(qū)動電路、分光器、第一光學(xué)調(diào)制單元、第二光學(xué)調(diào)制單元和反射單元；所述投影機(jī)用于交替投射左眼圖像和右眼圖像；所述驅(qū)動電路用于從投影機(jī)中提取左、右眼圖像幀頻率的同步信號，并根據(jù)同步信號控制第一光學(xué)調(diào)制單元和第二光學(xué)調(diào)制單元產(chǎn)生圓偏振光；所述分光器設(shè)于投影機(jī)投射的光路上；所述第一光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于分光器透射的光路上；所述反射單元設(shè)于分光器反射的光路上；所述第二光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于反射單元反射的光路上。通過上述方案，使得本實(shí)用新型可明顯改善重影、亮度損失和使用壽命短等問題，觀眾通過佩戴圓偏光眼鏡即可觀看立體投影。
【專利說明】一種立體投影裝置及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種立體投影裝置及其系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的立體電影技術(shù)中，一般采用單光路單鏡頭和雙光路雙鏡頭來進(jìn)行立體電影的播放，采用單光路單鏡頭設(shè)備進(jìn)行播放時，光效利用率較低，亮度不夠，使得畫面質(zhì)量明顯下降；采用雙光路雙鏡頭設(shè)備進(jìn)行播放時，亮度得到解決，但是設(shè)備成本昂貴，難以推廣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種立體投影裝置及其系統(tǒng)，以此解決現(xiàn)有技術(shù)3D效果差和成本高的問題。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種立體投影裝置，包括投影機(jī)和驅(qū)動電路，
[0006]還包括分光器、第一光學(xué)調(diào)制單元、第二光學(xué)調(diào)制單元和反射單元；
[0007]所述投影機(jī)用于交替投射左眼圖像和右眼圖像；
[0008]所述驅(qū)動電路用于從投影機(jī)中提取左、右眼圖像幀頻率的同步信號，并根據(jù)同步信號控制第一光學(xué)調(diào)制單元和第二光學(xué)調(diào)制單元產(chǎn)生圓偏振光；
[0009]所述分光器設(shè)于投影機(jī)投射的光路上；
[0010]所述第一光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于分光器透射的光路上；
[0011]所述反射單元設(shè)于分光器反射的光路上；
[0012]所述第二光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于反射單元反射的光路上。
[0013]優(yōu)選的，所述分光器為平板分光器，該平板分光器包括鏡體、寬頻介電覆膜和分光器AR膜，該寬頻介電覆膜設(shè)于鏡體的入射面上，該AR膜設(shè)于寬頻介電覆膜的入射面上。
[0014]優(yōu)選的，所述第一光學(xué)調(diào)制單元和第二光學(xué)調(diào)制單元均包括調(diào)制單元AR膜、線偏振器、偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器和液晶光閥；
[0015]所述調(diào)制單元AR膜覆蓋在線偏振器的入射面上；
[0016]所述線偏振器設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的入射面上；所述偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器設(shè)于液晶光閥的入射面上；
[0017]或所述線偏振器設(shè)于液晶光閥的入射面上；所述液晶光閥設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的入射面上。
[0018]優(yōu)選的，所述偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器為四分之一波長延遲膜，該四分之一波長延遲膜的光軸方向與液晶光閥中的投影方向平行，且四分之一波長延遲膜的延遲量范圍在10nm?175nm之間。
[0019]優(yōu)選的，所述液晶光閥為光學(xué)自補(bǔ)償彎曲型的液晶光閥，該液晶光閥的厚度在Ium?4um之間。
[0020]優(yōu)選的，所述投影機(jī)為支持幀頻率在10Hz或以上的投影機(jī)。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述反射單元為冷反射鏡。
[0022]優(yōu)選的，所述分光器、第一光學(xué)調(diào)制單元、第二光學(xué)調(diào)制單元和反射單元中至少有一個為安裝角度可調(diào)的結(jié)構(gòu)。
[0023]優(yōu)選的，所述分光器為平板分光器。
[0024]一種立體投影系統(tǒng)，包括投影屏幕、圓偏光眼鏡和上述的立體投影裝置；所述投影屏幕用于將立體投影裝置輸出的圓偏振光反射至圓偏光眼鏡；所述圓偏光眼鏡用于將接收的圓偏振光分離為左眼圖像和右眼圖像。
[0025]優(yōu)選的，所述投影屏幕為金屬屏幕。
[0026]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0027]本實(shí)用新型具有更高的亮度、同步度、對比度，更長的使用壽命，可明顯改善重影、亮度損失和使用壽命短等問題；并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，利用一臺投影機(jī)搭配雙光路以及配套驅(qū)動電路，觀眾通過佩戴圓偏光眼鏡即可觀看立體投影。另外，采用0CB(0ptiCalself-Compensated Bend Mode,光學(xué)自補(bǔ)償彎曲模式)型液晶光閥的雙光路單投影機(jī)立體投影裝置，配合動態(tài)驅(qū)動技術(shù)，光學(xué)自補(bǔ)償彎曲型液晶光閥可以高速調(diào)整光的偏振狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了更高幀頻率的立體投影。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型立體投影裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實(shí)用新型分光器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實(shí)用新型光學(xué)調(diào)制單元的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0031]圖4為本實(shí)用新型光學(xué)調(diào)制單元的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0032]圖5為本實(shí)用新型立體投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記如下:
[0034]1、投影機(jī)；
[0035]2、分光器；21、鏡體；22、寬頻介電覆膜；23、分光器AR膜；
[0036]31、第一光學(xué)調(diào)制單元；32、第二光學(xué)調(diào)制單元；33、調(diào)制單元AR膜；34、線偏振器；35、偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器；36、液晶光閥；
[0037]4、反射單元；
[0038]5、投影屏幕。

【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0040]如圖1至4所示，本實(shí)用新型所述的立體投影裝置包括投影機(jī)1、驅(qū)動電路、分光器2、第一光學(xué)調(diào)制單元31、第二光學(xué)調(diào)制單元32和反射單元4 ;所述投影機(jī)I用于交替投射左眼圖像和右眼圖像；所述驅(qū)動電路用于從投影機(jī)I中提取左、右眼圖像幀頻率的同步信號，并根據(jù)同步信號控制第一光學(xué)調(diào)制單元31和第二光學(xué)調(diào)制單元32產(chǎn)生圓偏振光；所述分光器2設(shè)于投影機(jī)I投射的光路上；所述第一光學(xué)調(diào)制單元31設(shè)于分光器2透射的光路上；所述反射單元4設(shè)于分光器2反射的光路上；所述第二光學(xué)調(diào)制單元32設(shè)于反射單元4反射的光路上。
[0041]其中，所述投影機(jī)I為支持幀頻率在10Hz或以上的投影機(jī)。所述分光器2為平板分光器，其包括鏡體21、寬頻介電覆膜22和分光器AR膜23，該寬頻介電覆膜22設(shè)于鏡體21的入射面上，該分光器AR膜23設(shè)于寬頻介電覆膜22的入射面上。所述反射單元4為冷反射鏡。所述分光器2、第一光學(xué)調(diào)制單元31、第二光學(xué)調(diào)制單元32和反射單元4均為安裝角度可調(diào)的結(jié)構(gòu)。
[0042]而所述的第一光學(xué)調(diào)制單元31和第二光學(xué)調(diào)制單元32均包括調(diào)制單元AR膜33、線偏振器34、偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器35和液晶光閥36 ;如圖3所示，所述第一光學(xué)調(diào)制單元31和第二光學(xué)調(diào)制單元32可以是所述調(diào)制單元AR膜33覆蓋在線偏振器34的入射面上，線偏振器34設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器35的入射面上,偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器35設(shè)于液晶光閥36的入射面上；如圖4所示，所述第一光學(xué)調(diào)制單元31和第二光學(xué)調(diào)制單元32還可以是所述調(diào)制單元AR膜33覆蓋在線偏振器34的入射面上，線偏振器34設(shè)于液晶光閥36的入射面上，液晶光閥36設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器35的入射面上。
[0043]更進(jìn)一步的，所述偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器35為四分之一波長延遲膜，該四分之一波長延遲膜的光軸方向與液晶光閥36中的液晶分子投影方向平行，且四分之一波長延遲膜的延遲量范圍在10nm?175nm之間；而且所述液晶光閥36為光學(xué)自補(bǔ)償彎曲型的液晶光閥，該液晶光閥36的厚度在Ium?4um之間，當(dāng)未加電壓時，液晶光閥36液晶層的光學(xué)延遲量在600nm-1000nm之間，當(dāng)在最小的彎曲態(tài)電壓下，液晶光閥36液晶層對應(yīng)的光學(xué)延遲量大于或等于1/2波長。
[0044]如圖5所示，本實(shí)用新型所述的立體投影系統(tǒng)包括投影屏幕5、圓偏光眼鏡和上述的立體投影裝置；所述投影屏幕5用于將立體投影裝置輸出的圓偏振光反射至圓偏光眼鏡；所述圓偏光眼鏡用于將接收的圓偏振光分離為左眼圖像和右眼圖像；其中，該投影屏幕5為金屬屏幕。
[0045]本實(shí)用新型的的工作原理為: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(jī)1，投影機(jī)I按照時序方式依次播放左眼畫面和右眼畫面，即左右眼畫面分別對應(yīng)奇數(shù)幀畫面和偶數(shù)幀畫面；投影機(jī)I發(fā)出的光線經(jīng)過分光器2分成兩路，一路經(jīng)過第一光學(xué)調(diào)制單元31形成第一光路投影到投影屏幕5上；同時另一路經(jīng)過反射單元4、第二光學(xué)調(diào)制單元32形成第二光路也投影到投影屏幕5上，通過分別或組合調(diào)節(jié)分光器2和反射單元4的角度，使得第一光路和第二光路完全重合或基本完全重合，重合后的光線經(jīng)過投影屏幕5的反射，光線仍保持圓偏振的狀態(tài)，觀眾佩戴圓偏光眼鏡即可分別看到左眼圖像和右眼圖像，實(shí)現(xiàn)左眼圖像與右眼圖像的分離，從而實(shí)現(xiàn)3D顯示。
[0046]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立體投影裝置，包括投影機(jī)和驅(qū)動電路，其特征在于: 還包括分光器、第一光學(xué)調(diào)制單元、第二光學(xué)調(diào)制單元和反射單元； 所述投影機(jī)用于交替投射左眼圖像和右眼圖像； 所述驅(qū)動電路用于從投影機(jī)中提取左、右眼圖像幀頻率的同步信號，并根據(jù)同步信號控制第一光學(xué)調(diào)制單元和第二光學(xué)調(diào)制單元產(chǎn)生圓偏振光； 所述分光器設(shè)于投影機(jī)投射的光路上； 所述第一光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于分光器透射的光路上； 所述反射單元設(shè)于分光器反射的光路上； 所述第二光學(xué)調(diào)制單元設(shè)于反射單元反射的光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于:所述分光器為平板分光器，該平板分光器包括鏡體、寬頻介電覆膜和分光器AR膜,該寬頻介電覆膜設(shè)于鏡體的入射面上，該AR膜設(shè)于寬頻介電覆膜的入射面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于:所述第一光學(xué)調(diào)制單元和第二光學(xué)調(diào)制單元均包括調(diào)制單元AR膜、線偏振器、偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器和液晶光閥； 所述調(diào)制單元AR膜覆蓋在線偏振器的入射面上； 所述線偏振器設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的入射面上；所述偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器設(shè)于液晶光閥的入射面上； 或所述線偏振器設(shè)于液晶光閥的入射面上；所述液晶光閥設(shè)于偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器的入射面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體投影裝置，其特征在于:所述偏振狀態(tài)轉(zhuǎn)換器為四分之一波長延遲膜，該四分之一波長延遲膜的光軸方向與液晶光閥中的投影方向平行，且四分之一波長延遲膜的延遲量范圍在10nm?175nm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體投影裝置，其特征在于:所述液晶光閥為光學(xué)自補(bǔ)償彎曲型的液晶光閥，該液晶光閥的厚度在Ium?4um之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于:所述投影機(jī)為支持幀頻率在10Hz或以上的投影機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于:所述反射單元為冷反射鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體投影裝置，其特征在于:所述分光器、第一光學(xué)調(diào)制單元、第二光學(xué)調(diào)制單元和反射單元中至少有一個為安裝角度可調(diào)的結(jié)構(gòu)。
9.一種立體投影系統(tǒng)，其特征在于:包括投影屏幕、圓偏光眼鏡和權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的立體投影裝置；所述投影屏幕用于將立體投影裝置輸出的圓偏振光反射至圓偏光眼鏡；所述圓偏光眼鏡用于將接收的圓偏振光分離為左眼圖像和右眼圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立體投影系統(tǒng)，其特征在于:所述投影屏幕為金屬屏幕。
【文檔編號】G02B27/26GK204166281SQ201420522789
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】黃獎華, 李珍 申請人:黃獎華