一种立体投影装置及其系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种立体投影装置及其系统，其中，该立体投影装置包括投影机、驱动电路、分光器、第一光学调制单元、第二光学调制单元和反射单元；所述投影机用于交替投射左眼图像和右眼图像；所述驱动电路用于从投影机中提取左、右眼图像帧频率的同步信号，并根据同步信号控制第一光学调制单元和第二光学调制单元产生圆偏振光；所述分光器设于投影机投射的光路上；所述第一光学调制单元设于分光器透射的光路上；所述反射单元设于分光器反射的光路上；所述第二光学调制单元设于反射单元反射的光路上。通过上述方案，使得本实用新型可明显改善重影、亮度损失和使用寿命短等问题，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影。
【专利说明】一种立体投影装置及其系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种立体投影装置及其系统。
【背景技术】
[0002]在现有的立体电影技术中，一般采用单光路单镜头和双光路双镜头来进行立体电影的播放，采用单光路单镜头设备进行播放时，光效利用率较低，亮度不够，使得画面质量明显下降；采用双光路双镜头设备进行播放时，亮度得到解决，但是设备成本昂贵，难以推广。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种立体投影装置及其系统，以此解决现有技术3D效果差和成本高的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]一种立体投影装置，包括投影机和驱动电路，
[0006]还包括分光器、第一光学调制单元、第二光学调制单元和反射单元；
[0007]所述投影机用于交替投射左眼图像和右眼图像；
[0008]所述驱动电路用于从投影机中提取左、右眼图像帧频率的同步信号，并根据同步信号控制第一光学调制单元和第二光学调制单元产生圆偏振光；
[0009]所述分光器设于投影机投射的光路上；
[0010]所述第一光学调制单元设于分光器透射的光路上；
[0011]所述反射单元设于分光器反射的光路上；
[0012]所述第二光学调制单元设于反射单元反射的光路上。
[0013]优选的，所述分光器为平板分光器，该平板分光器包括镜体、宽频介电覆膜和分光器AR膜，该宽频介电覆膜设于镜体的入射面上，该AR膜设于宽频介电覆膜的入射面上。
[0014]优选的，所述第一光学调制单元和第二光学调制单元均包括调制单元AR膜、线偏振器、偏振状态转换器和液晶光阀；
[0015]所述调制单元AR膜覆盖在线偏振器的入射面上；
[0016]所述线偏振器设于偏振状态转换器的入射面上；所述偏振状态转换器设于液晶光阀的入射面上；
[0017]或所述线偏振器设于液晶光阀的入射面上；所述液晶光阀设于偏振状态转换器的入射面上。
[0018]优选的，所述偏振状态转换器为四分之一波长延迟膜，该四分之一波长延迟膜的光轴方向与液晶光阀中的投影方向平行，且四分之一波长延迟膜的延迟量范围在10nm?175nm之间。
[0019]优选的，所述液晶光阀为光学自补偿弯曲型的液晶光阀，该液晶光阀的厚度在Ium?4um之间。
[0020]优选的，所述投影机为支持帧频率在10Hz或以上的投影机。
[0021 ] 优选的，所述反射单元为冷反射镜。
[0022]优选的，所述分光器、第一光学调制单元、第二光学调制单元和反射单元中至少有一个为安装角度可调的结构。
[0023]优选的，所述分光器为平板分光器。
[0024]一种立体投影系统，包括投影屏幕、圆偏光眼镜和上述的立体投影装置；所述投影屏幕用于将立体投影装置输出的圆偏振光反射至圆偏光眼镜；所述圆偏光眼镜用于将接收的圆偏振光分离为左眼图像和右眼图像。
[0025]优选的，所述投影屏幕为金属屏幕。
[0026]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0027]本实用新型具有更高的亮度、同步度、对比度，更长的使用寿命，可明显改善重影、亮度损失和使用寿命短等问题；并且结构简单，成本低廉，利用一台投影机搭配双光路以及配套驱动电路，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影。另外，采用0CB(0ptiCalself-Compensated Bend Mode,光学自补偿弯曲模式)型液晶光阀的双光路单投影机立体投影装置，配合动态驱动技术，光学自补偿弯曲型液晶光阀可以高速调整光的偏振状态，实现了更高帧频率的立体投影。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型立体投影装置的结构示意图；
[0029]图2为本实用新型分光器的结构示意图；
[0030]图3为本实用新型光学调制单元的结构示意图一；
[0031]图4为本实用新型光学调制单元的结构示意图二 ；
[0032]图5为本实用新型立体投影系统的结构示意图。
[0033]附图标记如下:
[0034]1、投影机；
[0035]2、分光器；21、镜体；22、宽频介电覆膜；23、分光器AR膜；
[0036]31、第一光学调制单元；32、第二光学调制单元；33、调制单元AR膜；34、线偏振器；35、偏振状态转换器；36、液晶光阀；
[0037]4、反射单元；
[0038]5、投影屏幕。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0040]如图1至4所示，本实用新型所述的立体投影装置包括投影机1、驱动电路、分光器2、第一光学调制单元31、第二光学调制单元32和反射单元4 ;所述投影机I用于交替投射左眼图像和右眼图像；所述驱动电路用于从投影机I中提取左、右眼图像帧频率的同步信号，并根据同步信号控制第一光学调制单元31和第二光学调制单元32产生圆偏振光；所述分光器2设于投影机I投射的光路上；所述第一光学调制单元31设于分光器2透射的光路上；所述反射单元4设于分光器2反射的光路上；所述第二光学调制单元32设于反射单元4反射的光路上。
[0041]其中，所述投影机I为支持帧频率在10Hz或以上的投影机。所述分光器2为平板分光器，其包括镜体21、宽频介电覆膜22和分光器AR膜23，该宽频介电覆膜22设于镜体21的入射面上，该分光器AR膜23设于宽频介电覆膜22的入射面上。所述反射单元4为冷反射镜。所述分光器2、第一光学调制单元31、第二光学调制单元32和反射单元4均为安装角度可调的结构。
[0042]而所述的第一光学调制单元31和第二光学调制单元32均包括调制单元AR膜33、线偏振器34、偏振状态转换器35和液晶光阀36 ;如图3所示，所述第一光学调制单元31和第二光学调制单元32可以是所述调制单元AR膜33覆盖在线偏振器34的入射面上，线偏振器34设于偏振状态转换器35的入射面上,偏振状态转换器35设于液晶光阀36的入射面上；如图4所示，所述第一光学调制单元31和第二光学调制单元32还可以是所述调制单元AR膜33覆盖在线偏振器34的入射面上，线偏振器34设于液晶光阀36的入射面上，液晶光阀36设于偏振状态转换器35的入射面上。
[0043]更进一步的，所述偏振状态转换器35为四分之一波长延迟膜，该四分之一波长延迟膜的光轴方向与液晶光阀36中的液晶分子投影方向平行，且四分之一波长延迟膜的延迟量范围在10nm?175nm之间；而且所述液晶光阀36为光学自补偿弯曲型的液晶光阀，该液晶光阀36的厚度在Ium?4um之间，当未加电压时，液晶光阀36液晶层的光学延迟量在600nm-1000nm之间，当在最小的弯曲态电压下，液晶光阀36液晶层对应的光学延迟量大于或等于1/2波长。
[0044]如图5所示，本实用新型所述的立体投影系统包括投影屏幕5、圆偏光眼镜和上述的立体投影装置；所述投影屏幕5用于将立体投影装置输出的圆偏振光反射至圆偏光眼镜；所述圆偏光眼镜用于将接收的圆偏振光分离为左眼图像和右眼图像；其中，该投影屏幕5为金属屏幕。
[0045]本实用新型的的工作原理为:视频输入信号分左右眼图像信号，依次交替传输给投影机1，投影机I按照时序方式依次播放左眼画面和右眼画面，即左右眼画面分别对应奇数帧画面和偶数帧画面；投影机I发出的光线经过分光器2分成两路，一路经过第一光学调制单元31形成第一光路投影到投影屏幕5上；同时另一路经过反射单元4、第二光学调制单元32形成第二光路也投影到投影屏幕5上，通过分别或组合调节分光器2和反射单元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，重合后的光线经过投影屏幕5的反射，光线仍保持圆偏振的状态，观众佩戴圆偏光眼镜即可分别看到左眼图像和右眼图像，实现左眼图像与右眼图像的分离，从而实现3D显示。
[0046]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种立体投影装置，包括投影机和驱动电路，其特征在于: 还包括分光器、第一光学调制单元、第二光学调制单元和反射单元； 所述投影机用于交替投射左眼图像和右眼图像； 所述驱动电路用于从投影机中提取左、右眼图像帧频率的同步信号，并根据同步信号控制第一光学调制单元和第二光学调制单元产生圆偏振光； 所述分光器设于投影机投射的光路上； 所述第一光学调制单元设于分光器透射的光路上； 所述反射单元设于分光器反射的光路上； 所述第二光学调制单元设于反射单元反射的光路上。
2.根据权利要求1所述的立体投影装置，其特征在于:所述分光器为平板分光器，该平板分光器包括镜体、宽频介电覆膜和分光器AR膜,该宽频介电覆膜设于镜体的入射面上，该AR膜设于宽频介电覆膜的入射面上。
3.根据权利要求1所述的立体投影装置，其特征在于:所述第一光学调制单元和第二光学调制单元均包括调制单元AR膜、线偏振器、偏振状态转换器和液晶光阀； 所述调制单元AR膜覆盖在线偏振器的入射面上； 所述线偏振器设于偏振状态转换器的入射面上；所述偏振状态转换器设于液晶光阀的入射面上； 或所述线偏振器设于液晶光阀的入射面上；所述液晶光阀设于偏振状态转换器的入射面上。
4.根据权利要求3所述的立体投影装置，其特征在于:所述偏振状态转换器为四分之一波长延迟膜，该四分之一波长延迟膜的光轴方向与液晶光阀中的投影方向平行，且四分之一波长延迟膜的延迟量范围在10nm?175nm之间。
5.根据权利要求3所述的立体投影装置，其特征在于:所述液晶光阀为光学自补偿弯曲型的液晶光阀，该液晶光阀的厚度在Ium?4um之间。
6.根据权利要求1所述的立体投影装置，其特征在于:所述投影机为支持帧频率在10Hz或以上的投影机。
7.根据权利要求1所述的立体投影装置，其特征在于:所述反射单元为冷反射镜。
8.根据权利要求1所述的立体投影装置，其特征在于:所述分光器、第一光学调制单元、第二光学调制单元和反射单元中至少有一个为安装角度可调的结构。
9.一种立体投影系统，其特征在于:包括投影屏幕、圆偏光眼镜和权利要求1至8任一项所述的立体投影装置；所述投影屏幕用于将立体投影装置输出的圆偏振光反射至圆偏光眼镜；所述圆偏光眼镜用于将接收的圆偏振光分离为左眼图像和右眼图像。
10.根据权利要求9所述的立体投影系统，其特征在于:所述投影屏幕为金属屏幕。
【文档编号】G02B27/26GK204166281SQ201420522789
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】黄奖华, 李珍 申请人:黄奖华