一种三维投影光调制装置的制作方法

本实用新型涉及一种三维投影光调制装置。

背景技术：

目前，三维影像和图片可以利用圆偏振光的原理和技术加上圆偏振眼镜来实现单独看左眼和右眼的影像或图片，这需要放映机和偏振光控制器同步，根据左右画面准确的同步，让偏振光和正交的偏振光交替的传到左眼或右眼，再配合圆偏振眼镜来实现虚拟的 3D 影像。

但是，普通应用都是放映机直接投射到偏振光控制器上，此时，由于偏振光控制器有一层0度的偏光片，它只允许0度的光通过， 这样，从投影机投射的光源就会损失一半，造成通过偏振光控制器的光利用率变低，只有 18%左右，射在幕布上的光源亮度变低，影响3D观看效果。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的缺点，提供了一种三维投影光调制装置，其具有光利用率高的优点。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种三维投影光调制装置，包括：依次位于光轴上的投影机（100）、偏振分光棱镜（104）、透镜（106）、第一偏振光控制器（111）和幕布（113）；所述投影机（100）发射的光通过所述偏振分光棱镜（104），形成上偏振光、下偏振光和中间偏振光，且中间光路通过所述偏振分光棱镜（104）、透镜（106）、第一偏振光控制器（111）并打入到幕布（113）上；其中，所述三光束偏振分光棱镜由一个多边形棱镜（B）和三个三角形棱镜、以及一个凸透镜（F）构成，且三角形棱镜（C）与三角形棱镜（D）相等，多边形（B）和三个三角形（C、D、E）组成一矩形，其中，多边形棱镜（B）的两个腰与第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）的短边相贴合，第三三角形棱镜（E）的两个腰与第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）的长边相贴合，且所述第三三角形棱镜（E）的两个腰的斜面涂有偏振分光镀膜，所述偏振分光镀膜对投影机（100）发射的光进行反射，并从第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）射出，形成上偏振分光和下偏振分光。

优选的是，在偏振分光棱镜的上方设有第一反光镜（101），下方设有第二反光镜（102），且在所述第一偏振光控制器（111）的上下方分别设有相同径向的第二偏振光控制器（110）和第三偏振光控制器（112），以及在第二偏振光控制器（110）和第三偏振光控制器（112）入光面分别设有第一偏振光反转器（107）和第二偏振光反转器（109），其中，上偏振光通过第一反光镜（101）反射进入第一偏振光反转器（107），随后进入到第二偏振光控制器（110），并最终射到幕布（113）上；下偏振光通过第二反光镜（102）反射进入第二偏振光反转器（109），随后进入到第三偏振光控制器（112），并最终射到幕布（113）上。

优选的是，上偏振光、下偏振光和中间偏振光中，所述中间偏振光的偏振度为0°，上偏振光、下偏振光的偏振度为90°，所述第一偏振光反转器（107）和第二偏振光反转器（109）将所述偏振度为90°的上偏振光、下偏振光又变成0°的偏振光。

优选的是，第一反光镜（101）和第二反光镜（102）与光轴的夹角为可调节角度。

优选的是，所述第一偏振光控制器（111）、第二偏振光控制器（110）、第三偏振光控制器（112）分别将所述0°的偏振光转变为圆偏振光，所述透镜（106）将对应的光路放大至所述幕布（113）上。

优选的是，所述投影机（100）、偏振分光棱镜（104）、透镜（106）、第一偏振光控制器（111）和幕布（113）之间的距离为可调节距离。

本实用新型采用了偏振分光原理，使射在偏振光控制器的光能最小衰减的通过偏振光控制器，在三路光束重合后，光的利用率可以达到 30% 左右，由于亮度的增加，使观众在观看 3D 影像时，观看的质量大大提升，更能让观众进入栩栩如生的3D世界。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。

图1是本实用新型三维投影光调制装置的结构示意图；

图2是本实用新型三维投影光调制装置的偏振分光棱镜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细地说明。

具体来说，如图1和2所示，一种三维投影光调制装置，包括：依次位于光轴上的投影机（100）、偏振分光棱镜（104）、透镜（106）、第一偏振光控制器（111）和幕布（113）；其中，所述投影机（100）发射的光通过所述偏振分光棱镜（104），形成上偏振光、下偏振光和中间偏振光，且中间偏振光又通过所述偏振分光棱镜（104）、透镜（106）、第一偏振光控制器（111）并打入到幕布（113）上；此外，在偏振分光棱镜的上方设有第一反光镜（101），下方设有第二反光镜（102），且在所述第一偏振光控制器（111）的上下方分别设有相同径向的第二偏振光控制器（110）和第三偏振光控制器（112），以及在第二偏振光控制器（110）和第三偏振光控制器（112）入光面分别设有第一偏振光反转器（107）和第二偏振光反转器（109）。其中，上偏振光通过第一反光镜（101）反射进入第一偏振光反转器（107），随后进入到第二偏振光控制器（110），并最终射到幕布（113）上；下偏振光通过第二反光镜（102）反射进入第二偏振光反转器（109），随后进入到第三偏振光控制器（112），并最终射到幕布（113）上。

优选的是，所述透镜（106）为凹透镜。

优选的是，所述偏振分光棱镜棱镜（104）为三光束偏振分光棱镜与凸透镜组合。

优选的是，所述三光束偏振分光棱镜由一个多边形棱镜B和三个三角形的棱镜（C、D、E）、以及一个凸透镜F构成，且第一三角形棱镜（C）与第二三角形棱镜（D）相等，多边形B和三个三角形（C、D、E）组成一矩形，其中，多边形棱镜B的两个腰与第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）的短边相贴合，第三三角形棱镜（E）的两个腰与第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）的长边相贴合。此结构设计和贴合方式消除了上、中、下偏振分光在幕布（113）上的反光。且所述第三三角形棱镜（E）的两个腰的斜面涂有偏振分光镀膜，所述偏振分光镀膜对投影机（100）发射的光进行反射，并从第一三角形棱镜（C）和第二三角形棱镜（D）射出，形成上偏振分光和下偏振分光。

优选的是，上偏振光、下偏振光和中间偏振光中，所述中间偏振光的偏振度为0°，上偏振光、下偏振光的偏振度为90°，所述第一偏振光反转器（107）和第二偏振光反转器（109）将所述偏振度为90°的上偏振光、下偏振光又变成0°的偏振光。

优选的是，第一反光镜（101）和第二反光镜（102）与光轴的夹角为可调节角度。

优选的是，所述第一偏振光控制器（111）、第二偏振光控制器（110）、第三偏振光控制器（112）分别将所述0°的偏振光转变为圆偏振光，所述透镜（106）将对应的光路放大至所述幕布（113）上。

优选的是，所述投影机（100）、偏振分光棱镜（104）、第一偏振光控制器（111）、透镜（106）和幕布（113）之间的距离为可调节距离。

本实用新型采用了偏振分光原理，使射在偏振光控制器的光能最小衰减的通过偏振光控制器，在三路光束重合后，光的利用率可以达到 30% 左右，由于亮度的增加，使观众在观看 3D 影像时，观看的质量大大提升，更能让观众进入栩栩如生的3D世界。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本应用采用三光束的原理，让光源一分为三，中间光路为 0 度的偏振光，它直接通过棱镜（104）和凹透镜（106）和偏振光控制器（111）投射在幕布上；上光路通过棱镜（101）反射形成，再通过反光镜（101）和偏振光反转器（107）以及偏振光控制器（110）投射在幕布（113）上；下光路通过棱镜（102）反射形成，再通过反光镜（102）和偏振光反转器（109）和偏振光控制器（112）投射在幕布（113）上，由于采用了偏振分光原理，使射在偏振光控制器的光能最小衰减的通过偏振光控制器，在三路光束重合后，光的利用率可以达到 30% 左右，由于亮度的增加，使观众在观看 3D 影像时，观看的质量大大提升，更能让观众进入栩栩如生的3D世界。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。