专利名称：单台投影机播放3d电影的影像播放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电影播放系统，特别涉及3D电影播放系统。
背景技术：
传统的立体电影是采用立体电影摄影机进行摄影，成像于两盘胶片上，通过两台 放映机同步放映，使两胶片在映幕上的画面靠近而不重叠，放映机镜头不加偏振镜。随着数 码技术的飞跃发展以及电影胶片的数字化，这种传统技术已不能满足现有的要求。另一种实现立体的方法是两台投影机以一定方式放置，位置是固定的，并将两个 画面点对点完全一致地、同步地投射在同一个银幕内。在每台投影机的镜头前都必须加一 片偏光镜，一台是横向偏振片，一台是纵向偏振片，观众观看电影时亦要戴上偏振眼镜，即 左眼只能看到左机放映的画面，右眼只能看到右机放映的画面，产生立体视觉。这种投影技 术的缺陷在于要使用二台或以上的投影仪，并且位置是固定的不能移动，定期需要专业人 员调校，成本高等缺点，只能用于大型影院，限制了使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以单台投影机播放3D电影的影像播放系统。本发明目的可以这样实现，设计一种单台投影机播放3D电影的影像播放系统，包 括3D偏振器、偏振镜片、投影设备、数据处理器、偏振眼镜；数据处理器将左右屏影像交替传输给投影设备，投影设备得到连续变化的交叉而 又不重叠的两幅影像；通过3D偏振器中的伺服单位驱动偏振镜片切换，使偏振镜片的左右切换频率与 两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分开， 分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上。本发明通过数据处理器传输给投影设备左右两屏的影像，投影设备以固定频率交 替播放左右两幅影像，伺服单元驱动偏振镜片高速旋转，实现左右偏振镜片的高速切换，并 与投影设备左右两幅影像的切换频率精确同步。使左屏影像到来时对着左屏偏振片，右屏 影像到来时对着右屏偏振片，两块偏振方向交叉的左右屏偏振片将左右两幅影像完全分 开，收看时两幅画面交替的出现在左右眼中，产生立体视觉。在本发明中，数据处理器将左右频的数字信号传输给单台投影设备，投影设备交 替播放左右屏影像，得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像。在本发明中，3D偏振器包括控制器和伺服单元，伺服单元驱动偏振镜片高速旋转， 控制器实时采集偏振镜片的位置信号，与投影设备的同步信号进行跟踪比较，经控制器运 算处理后控制伺服单元，从而改变运转的速度，实现与投影设备播放影像的切换频率精确 同步。在本发明中，偏振眼镜供观看者佩戴收看3D效果。偏振眼镜的左眼与左屏偏振片 的偏振方向相同，右眼与右屏偏振片的偏振方向相同，达到左眼只能收看左屏影像，右眼只
3能收看右屏影像，来达到立体视觉的效果。本发明具有无需昂贵的电影胶片，影片来源广，制作简单，成本低，安装方便，操作 简单，无需调试，移动方便，使用场合不受限制等优点。
图1是本发明较佳实施例的系统方框图。图2是本发明较佳实施例的系统图。图3是本发明较佳实施例的圆偏振镜原理图。具体实施方法以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。如图1、图2所示，一种单台投影机播放3D电影的影像播放系统，包括3D偏振器 1、偏振镜片2、投影设备3、数据处理器4、偏振眼镜5 ；数据处理器4将左右屏影像以固定的频率交替传输给投影设备3，投影设备3得到 连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；通过3D偏振器1中的伺服单位驱动偏振镜片2旋转，使偏振镜片的左右切换频率 与两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分 开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上； 偏振眼镜5供观看者佩戴收看3D效果。图1、图2是本发明3D电影播放系统最小单元系统。本发明也适用于多套本系统 同时放映3D影像，以满足大幅面影像播放的要求。数据处理器4将左右屏的数字信号以固定的频率交替传输给单台投影设备3，投 影设备3以固定频率交替播放左右屏影像，得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像。 要求投影设备3的刷新频率要在人的视觉惰性以上，刷新频率越高，影像闪烁感越低，成像 的3D效果收看越舒适。本系统中使用的固定频率是72HZ的高刷新频率，呈现的影像稳定 无闪烁。另外，投影设备3还要输出与左右屏影像的切换频率相同步的同步信号7，供3D偏 振器1使用。同步信号7的波形如图3中所示，播放左屏影像时输出与左屏影像相对应的 同步信号7的方波L，播放右屏影像时输出与右屏影像相对应的同步信号7的方波R。现有技术使用的偏振片一片是横向偏振片，一片是纵向偏振片(或斜角交叉)，在 旋转时方向改变，偏振角度也发生变化，无法完全分离出两种不同方向的偏振光。本发明使 用圆偏振技术，偏振镜片2为圆偏振镜片，圆偏振镜片包括左屏偏振片和右屏偏振片，左屏 偏振片负责分离左屏影像，右屏偏振片负责分离右屏影像。两块偏振方向是交叉的。圆偏 振镜片2偏振方向是有规律的旋转，圆偏振镜片2通光特性和阻光特性基本不受旋转角度 的影像且左偏振片和右偏振片相互之间干扰小，圆偏振镜片2旋转时，偏振光振动方向在 一个圆周上旋转，不仅能够滤除某个振动方向的偏振光，而且可以使透过它的偏振光振动 方向在一个圆周上旋转，这样影像能稳定的通过旋转的偏振镜片2。圆偏振镜片2如图3所示由左屏偏振片和右屏偏振片组成，当投影设备3播放左 屏画面并输出同步信号7中的方波L时，偏振镜片2切换至左屏偏振片，当投影设备3播放 右屏画面并输出同步信号7中的方波R时，偏振镜片2切换至右屏偏振片。左屏偏振片负责分离出左屏影像，屏蔽右屏影像，右屏偏振片负责分离出右屏影像，屏蔽左屏影像，从而 得到两幅连续变化的交叉而又不重叠的影像。3D偏振器1采用数字伺服控制技术，核心组件是控制器和伺服单元，伺服单元驱 动偏振镜片2高速旋转，控制器实时采集投影设备3的同步信号7和偏振镜片2的位置信 号，对两路信号进行进行跟踪比较，由控制器运算处理后控制伺服单元，从而改变偏振镜片 2运转的速度，实现左右偏振镜片2的高速切换且与投影设备3的同步信号7同步。即投 影设备3的播放左屏影像并输出同步信号7中的方波L时，左屏影像准确通过左屏偏振片。 投影设备3的播放右屏影像并输出同步信号7中的方波R时，右屏影像准确通过右屏偏振 片。控制器精确采集投影设备3的同步信号7和偏振镜片2的位置信号，控制伺服单 位驱动偏振镜片2运转的速度，做到同步信号7中的方波L切换到R时，也就是投影设备3 从左屏影像切换到右屏影像时，偏振镜片2也正好从左屏偏振片切换到右屏偏振片，实现 精确同步，达到连续完全分离的效果。3D偏振器1的核心组件做成一个整体，方便与投影设备3进行任意组合，安装，移 动不受场合限制，使用范围和可维护性大大提高。使用与偏振镜片2相同的偏振眼镜5收看3D影像，即偏振眼镜5左眼与左屏偏振 片的偏振方向相同，偏振眼镜5右眼与右屏偏振片的偏振方向相同。当播放左屏画面时，通 过偏振眼镜5左眼收看到左屏画面的影像，右眼的偏振眼镜5将滤除左屏画面。当播放右屏 画面时，通过偏振眼镜5右眼收看到右屏画面的影像，左眼的偏振眼镜5将滤除右屏画面， 左右屏画面交替通过，最后经过大脑合成，形成立体视觉。
权利要求
一种单台投影机播放3D电影的影像播放系统，其特征在于包括3D偏振器(1)、偏振镜片(2)、投影设备(3)、数据处理器(4)；数据处理器(4)将左右屏影像交替传输给投影设备(3)，投影设备(3)得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；3D偏振器(1)包括控制器和伺服单元，控制器控制伺服单元，3D偏振器(1)中的伺服单位驱动偏振镜片(2)切换，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步切换的偏振镜片(2)将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕(6)上。
2.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于投影设备以72Hz频率交替播放左右屏影像。
3.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于所述偏振镜片(2)为圆偏振镜 片，圆偏振镜片包括左屏偏振片和右屏偏振片，左屏偏振片负责分离左屏影像，右屏偏振片 负责分离右屏影像。
4.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于所述伺服单元驱动偏振镜片(2) 旋转，实现左右偏振镜片的切换，并与投影设备播放影像的切换频率精确同步。
5.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于还包括偏振眼镜(5)，偏振眼镜 (5)供观看者佩戴收看3D效果。
6.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于投影设备(3)还要输出与左右 屏影像的切换频率相同步的同步信号(7)，供3D偏振器(1)使用。
7.根据权利要求6所述的影像播放系统，其特征在于同步信号(7)的波形，播放左屏 影像时输出与左屏影像相对应的同步信号(7)的方波L，播放右屏影像时输出与右屏影像 相对应的同步信号(7)的方波R。
8.根据权利要求1所述的影像播放系统，其特征在于伺服单元驱动偏振镜片(2)旋 转，控制器实时采集投影设备(3)的同步信号(7)和偏振镜片(2)的位置信号，对两路信号 进行进行跟踪比较，由控制器运算处理后控制伺服单元，从而改变偏振镜片(2)运转的速 度，实现左右偏振镜片(2)的切换且与投影设备(3)的同步信号(7)同步。
全文摘要
一种单台投影机播放3D电影的影像播放系统，涉及电影播放系统，特别涉及3D电影播放系统。该系统包括3D偏振器、偏振镜片、投影设备、数据处理器、偏振眼镜；数据处理器将左右屏影像以固定的频率交替传输给投影设备，投影设备得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；通过3D偏振器中的伺服单位驱动偏振镜片旋转，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上；偏振眼镜供观看者佩戴收看3D效果影像。本发明具有无需昂贵的电影胶片，影片来源广，制作简单，成本低，安装方便，操作简单，无需调试，移动方便，使用场合不受限制等优点。
文档编号G03B35/22GK101950123SQ20101022596
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者丁亮, 刘道强, 戎志刚, 李明, 肖杨 申请人:深圳华强数码电影有限公司