光線(基于三原色原理,所述有色混合偏振光線包括與第一線偏振光L2’的偏振方向相同的第一紅色線偏振光、第一綠色線偏振光和第一藍(lán)色線偏振光,以及與第二線偏振光L3的偏振方向相同的第二紅色線偏振光、第二綠色線偏振光和第二藍(lán)色線偏振光);同時,根據(jù)待顯示的目標(biāo)圖像對應(yīng)的編碼信息形成相應(yīng)的電控制信號,控制投影顯示器件中的開關(guān)元件的狀態(tài),使得相應(yīng)顏色的線偏振光射出,投射到顯示屏或銀幕等介質(zhì)上形成相應(yīng)的像素塊,各個像素塊組合成目標(biāo)圖像。由于每種顏色均對應(yīng)兩種偏振方向的線偏振光,故觀察者在觀察顯示屏或銀幕上的目標(biāo)圖像時,可以分別通過與L2’對應(yīng)的第一檢偏器件T2獲得與L2’偏振方向相同的各色線偏振光形成的第一目標(biāo)圖像,同時通過與L3對應(yīng)的第二檢偏器件T3獲得與L3偏振方向相同的各色線偏振光形成的第二目標(biāo)圖像,第一目標(biāo)圖像和第二目標(biāo)圖像中一者作為左眼圖像,另一者作為右眼圖像,可以在觀察者大腦中合成為相應(yīng)的3D圖像。上述T2和T3具體可以為相應(yīng)的偏振片,進(jìn)一步的,二者可以分別為偏振式3D眼鏡的左/右眼偏振鏡片。
[0035]基于以上原理可知,本申請實施例可以僅通過一套成像設(shè)備實現(xiàn)3D成像,其中該成像設(shè)備具有如下三個功能:將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線、將所述線偏振光線通過法拉第效應(yīng)轉(zhuǎn)化為由偏振方向不同的兩種線偏振光構(gòu)成的混合偏振光線,以及根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示;觀察者通過普通的偏振式3D眼鏡即可獲得偏振方向不同的左/右眼圖像,從而可以在觀察者大腦中合成3D圖像。因此,與傳統(tǒng)3D投影技術(shù)必須使用兩套成像設(shè)備的情況相比,應(yīng)用本申請實施例可以為每個3D成像系統(tǒng)省去一套成像設(shè)備,從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成本;另外,偏振式3D眼鏡成本較低,可以節(jié)省配置3D眼鏡的投資,進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
[0036]根據(jù)目標(biāo)圖像顯示位置的不同,本申請?zhí)峁┑?D成像方法具體可以應(yīng)用于近眼顯示器、電腦或電視等設(shè)備實現(xiàn)3D顯示,以及3D電影放映等領(lǐng)域。
[0037]需要說明的是,由于只要磁場在平行于光傳播方向上的分量不為零,無論磁場總量的方向如何,都會發(fā)生法拉第效應(yīng),故在本申請其他實施例中,上述步驟S12中所施加的交變磁場的方向也可以不平行于光線傳播方向,只要存在平行于光線傳播方向的磁場分量即可。
[0038]在本申請一個可行的實施例中,上述根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示,具體實現(xiàn)器件多種多種,包括但不僅限于以下任意一種:數(shù)字微鏡器件(Digital MicromirrorDevice,DMD)、液晶顯不器件(Liquid Crystal Display,LCD)。
[0039]上述實施例中先對源光線進(jìn)行偏振、磁致偏轉(zhuǎn)處理,再通過投影顯示器件將其分解為波長不同(即顏色不同)的線偏振光實現(xiàn)成像,可以避免某些特定波長光線在磁場作用下偏轉(zhuǎn)角度錯誤造成部分畫面損失,保證3D成像質(zhì)量。
[0040]圖4為本申請實施例提供的3D成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4,該裝置包括:偏振模塊100、偏轉(zhuǎn)模塊200和成像模塊300。
[0041]其中,該偏振模塊100用于,將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線。偏振模塊100具體可以米用偏振片。
[0042]該偏轉(zhuǎn)模塊200用于,通過法拉第效應(yīng)對將所述線偏振光線的振動面進(jìn)行偏轉(zhuǎn),得到混合偏振光線;其中,所述混合偏振光線包括振動面夾角固定的第一線偏振光和第二線偏振光,且所述第一線偏振光的振動面與所述線偏振光線的振動面平行。
[0043]具體的,偏轉(zhuǎn)模塊包括各向同性介質(zhì)和交變磁場發(fā)生器;其中,各向同性介質(zhì)可采用磁旋光玻璃;通過交變磁場發(fā)生器在各向同性介質(zhì)中產(chǎn)生交變磁場,從而當(dāng)所述線偏振光線通過該交變磁場區(qū)域時,因法拉第效應(yīng)產(chǎn)生周期性偏轉(zhuǎn)(當(dāng)光線傳播方向上的磁場強(qiáng)度分量為零時不偏轉(zhuǎn),磁場強(qiáng)度分量不為零時偏轉(zhuǎn)),從而得到上述混合偏振光線。
[0044]該成像模塊300用于,根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示,使得觀察者可以通過與所述第一線偏振光對應(yīng)的第一檢偏器件得到第一線偏振光對應(yīng)的第一目標(biāo)圖像,并通過與所述第二線偏振光對應(yīng)的第二檢偏器件得到第二線偏振光對應(yīng)的第二目標(biāo)圖像。
[0045]由以上裝置結(jié)構(gòu)可知,本申請實施例通過偏振模塊將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線、通過偏轉(zhuǎn)模塊將所述線偏振光線轉(zhuǎn)化為由偏振方向不同的兩種線偏振光構(gòu)成的混合偏振光線,進(jìn)而通過成像模塊根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示,觀察者通過普通的偏振式3D眼鏡即可獲得偏振方向不同的左/右眼圖像,從而可以在觀察者大腦中合成3D圖像。因此,與傳統(tǒng)3D投影技術(shù)必須使用兩套成像設(shè)備的情況相比,應(yīng)用本申請實施例只需一臺上述3D成像裝置即可實現(xiàn)3D成像,可以簡化3D成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成本;另外,偏振式3D眼鏡成本較低,可以節(jié)省配置3D眼鏡的投資,進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
[0046]在本申請一個可行的實施例中,成像模塊300可以包括但不僅限于以下任意一種:數(shù)字微鏡器件、液晶顯示器件。
[0047]上述實施例中先對源光線進(jìn)行偏振、磁致偏轉(zhuǎn)處理,再通過投影顯示器件將其分解為波長不同(即顏色不同)的線偏振光實現(xiàn)成像,可以避免某些特定波長光線在磁場作用下偏轉(zhuǎn)角度錯誤造成部分畫面損失,保證3D成像質(zhì)量。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
[0049]應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項】
1.一種3D成像方法,其特征在于,包括: 通過起偏器件將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線; 將所述線偏振光線射入施加有交變磁場的各向同性介質(zhì)中,得到混合偏振光線;其中,所述混合偏振光線包括振動面夾角固定的第一線偏振光和第二線偏振光,且所述第一線偏振光的振動面與所述線偏振光線的振動面平行; 根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示,使得觀察者可以通過與所述第一線偏振光對應(yīng)的第一檢偏器件得到第一線偏振光對應(yīng)的第一目標(biāo)圖像,并通過與所述第二線偏振光對應(yīng)的第二檢偏器件得到第二線偏振光對應(yīng)的第二目標(biāo)圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D成像方法,其特征在于,所述根據(jù)所述混合偏振圖像光線執(zhí)行圖像顯示,包括: 通過數(shù)字微鏡器件對所述混合偏振圖像光線執(zhí)行圖像顯示。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D成像方法,其特征在于,所述根據(jù)所述混合偏振圖像光線執(zhí)行圖像顯示,包括: 通過液晶顯示器件對所述混合偏振圖像光線執(zhí)行圖像顯示。4.一種3D成像裝置,其特征在于,包括:偏振模塊、偏轉(zhuǎn)模塊和成像模塊; 其中,所述偏振模塊用于,將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線; 所述偏轉(zhuǎn)模塊包括各向同性介質(zhì)和交變磁場發(fā)生器件,用于對將所述線偏振圖像光線光線的振動面進(jìn)行偏轉(zhuǎn),得到混合偏振圖像光線光線;其中,所述混合偏振圖像光線光線包括振動面夾角固定的第一線偏振光和第二線偏振光,且所述第一線偏振光的振動面與所述線偏振圖像光線光線的振動面平行; 所述成像模塊用于,根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示,使得觀察者可以通過與所述第一線偏振光對應(yīng)的第一檢偏器件得到第一線偏振光對應(yīng)的第一目標(biāo)圖像,并通過與所述第二線偏振光對應(yīng)的第二檢偏器件得到第二線偏振光對應(yīng)的第二目標(biāo)圖像。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D成像裝置,其特征在于,所述成像模塊包括:數(shù)字微鏡器件。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3D成像裝置,其特征在于,所述成像模塊包括:液晶顯示器件。
【專利摘要】本申請公開了一種3D成像方法及裝置,其僅通過一套成像設(shè)備實現(xiàn)3D成像,其中該成像設(shè)備具有如下三個功能:將源光線轉(zhuǎn)換為線偏振光線、將所述線偏振光線通過法拉第效應(yīng)轉(zhuǎn)化為由偏振方向不同的兩種線偏振光構(gòu)成的混合偏振光線,以及根據(jù)所述混合偏振光線執(zhí)行圖像顯示;觀察者通過普通的偏振式3D眼鏡即可獲得偏振方向不同的左/右眼圖像,從而可以在觀察者大腦中合成3D圖像。因此,與傳統(tǒng)3D投影技術(shù)必須使用兩套成像設(shè)備的情況相比,應(yīng)用本申請實施例可以為每個3D成像系統(tǒng)省去一套成像設(shè)備,從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)成本;另外,偏振式3D眼鏡成本較低,可以節(jié)省配置3D眼鏡的投資,進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
【IPC分類】G02B27/26
【公開號】CN105487246
【申請?zhí)枴緾N201510372512
【發(fā)明人】梁捷, 甄焱鯤
【申請人】廣州優(yōu)視網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年6月29日