立体显示装置与应用其的立体显示方法_2

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块102投射的影像可以更有效率地反射至视窗150。
[0072]请同时看到图1以及图2。投影模块102的设置位置为邻近于视窗150且位于屏幕140与视窗150之间,其中投影模块102于视窗150上的投影位于视窗150的边缘。
[0073]请参照图3,图3为依照本发明的立体显示装置第一实施例的侧视示意图。同前所述,投影模块102于视窗150上的投影位于视窗150的边缘。因此,投影模块102位于屏幕140与视窗150的中心轴101的一侧。
[0074]请看到图4,图4为依照本发明立体显示装置第一实施例的光路示意图。立体显示装置100包含投影模块102、屏幕140以及视窗150。图4中,影像自投影模块102投射至屏幕140为路径L1,而影像自屏幕140反射至视窗150为路径L2。为了方便说明,本图所绘为将图3的视窗150对屏眷140作镜面反射后的意图,而因此路径L2也为对屏眷140镜面反射后的结果。也就是说,路径L1以及路径L2为展JT表不,合先叙明。
[0075]投影模块102包含第一投影机120以及第二投影机130。第一投影机120用以提供具有第一极化的第一影像单元122。第二投影机130用以提供具有第二极化的第二影像单元132,其中第一影像单元122与第二影像单元132皆具有依时序呈现的影像。以第一投影机120为例,第一影像单元122中的影像为时序播放的影像,亦即当第一投影机120提供第一影像单元122时,第一影像单元122为持续播放,而于不同时间点播放的影像则不同。
[0076]投影模块102还包含光源104以及偏振分光模块106。光源104用以提供给第一投影机120和第二投影机130光线。偏振分光模块106包含偏振分光镜108以及反射镜110。
[0077]偏振分光镜108用以提供射入的光线发生反射以及穿透,其中光线发生反射或是穿透为视光线的极化偏振而定。光源104射出的光线具有两种极化,而其中具有第一极化的光束于偏振分光镜108反射后进入第一投影机120。而具有第二极化的光束穿透偏振分光镜108后射入反射镜110,并于反射镜110反射进入第二投影机130。
[0078]具体而言,通过偏振分光镜108,光源104的光线被转换为具有第一极化的第一光束116和具有第二极化的第二光束118。第一光束116进入第一投影机120,而第二光束118进入第二投影机130。
[0079]屏幕140用以将第一影像单元122以及第二影像单元132反射至视窗150。屏幕140包含扩散反射层142,其中扩散反射层142可以是由银所构成。根据本发明一实施例,屏幕140还包含透镜144,其中透镜144可以是菲涅耳透镜(Fresnel Lens),然而本发明不以此为限。透镜144用以将投影模块102的第一影像单元122以及第二影像单元132分别导引至视窗150上的第一视域162以及第二视域164。
[0080]屏幕140的结构如图5所示,图5为本发明立体显示装置的屏幕结构一实施例的俯视示意图。屏幕140包含扩散反射层142以及透镜144。当光线通过透镜144射入扩散反射层142反射后,光线会再一次穿过透镜144并受到导引。
[0081]请再回到图4,同前所述,本图为将路径L1以及路径L2分别展开表示。于路径L1中,影像最终为自透镜144进入扩散反射层142。于路径L2中,影像最初为自扩散反射层142进入透镜144。也就是说,影像于路径L1以及路径L2中分别穿过透镜144 一次。为了方便说明,路径L1以及路径L2所涵盖的透镜144实际上为同一元件,而将其绘成两个主要为表示影像于传递时所穿过的次数,合先叙明。
[0082]视窗150包含分割视域区160以及液晶狭缝层170。分割视域区160接收来自屏幕140的第一影像单元122以及第二影像单元132,并包含彼此交错排列的第一视域162以及第二视域164,其中第一视域162使第一极化的光束通过,而第二视域164使第二极化的光束通过。
[0083]当第一影像单元122以及第二影像单元132通过屏幕140的透镜144作导引反射至视窗150后,由于第一影像单元122以及第二影像单元132仍有可能会重叠而影响立体显示装置100的输出。因此,通过分割视域区160上第一视域162以及第二视域164的设置,使得视窗150上的第一影像单元122以及第二影像单元132分布能受到控制。
[0084]也就是说,通过屏幕140的透镜144以及视窗150的分割视域区160,具特定偏振态的第一影像单元122以及第二影像单元132能正确地进入视窗150上与其所对应的位置。
[0085]液晶狭缝层170用以使通过分割视域区160的部分第一影像单元122以及部分第二影像单元132穿透。根据本发明一或多个实施例,液晶狭缝层170包含液晶狭缝172以及偏振屏174。
[0086]液晶狭缝172用以定义进入液晶狭缝层170的光束的极化方向,例如当P极化的光进入液晶狭缝172时,可以通过液晶狭缝172的液晶配置,使得P极化的光穿透液晶狭缝172后转为S极化。同样地,液晶狭缝172的液晶配置亦可使P极化的光穿透后仍为P极化。根据本发明一实施例,每一第一视域162以及每一第二视域164所对应的液晶狭缝172数量相同。偏振屏174设置于液晶狭缝172相对分割视域区160的一侧,并使单一极化的光通过。
[0087]根据本发明一实施例,第一投影机120提供的第一影像单元122为P极化,而第二投影机130提供的第二影像单元132为S极化。第一视域162为使P极化的光穿透,而第二视域164为使S极化的光穿透。偏振屏174为使P极化的光通过。
[0088]当第一影像单元122穿过第一视域162进入液晶狭缝172后,部分P极化的第一影像单元122通过液晶狭缝172转换为S极化,使得穿过液晶狭缝172的第一影像单元122有P极化以及S极化。P极化的第一影像单元122将穿过偏振屏174,反之,S极化的第一影像单元122将无法穿过偏振屏174。
[0089]具体而言,通过液晶狭缝172以及偏振屏174的共同配置,液晶狭缝层170可以有选择性地使第一影像单元122以及第二影像单元132穿透视窗150。接着,使用者再经由视窗150的观赏面152获得第一影像单元122以及第二影像单元132。
[0090]请注意以上所提『选择性』的意思为通过控制不同的液晶狭缝172,将可使第一影像单元122以及第二影像单元132自其中的液晶狭缝172穿过。而由于液晶狭缝172的控制为可选择的,因此第一影像单元122以及第二影像单元132穿过液晶狭缝层170的位置也为可选择的。也就是说,视窗150用以作为使用者观看屏幕140时的辅助元件。根据本发明一实施例,第一投影机120以及第二投影机130所提供的第一影像单元122以及第二影像单元132投射方向保持固定,其为通过开启不同位置的液晶狭缝172来决定通过视窗150的角度以及方向。
[0091]请参照图6A,图6A为本发明立体显示装置的视窗一实施例的俯视示意图。视窗150包含分割视域区160以及液晶狭缝层170,其中分割视域区160包含彼此交错排列的第一视域162以及第二视域164。
[0092]根据本发明一实施例,视窗150包含偏振板176以及波片178。偏振板176设置于分割视域区160,并使单一极化的光通过。波片178设置于偏振板176上,其中波片178为二分之一波片。波片178于分割视域区160的投影与第二视域164重合,而偏振板176上未设置波片178而暴露的区域与第一视域162重合。
[0093]当线偏振的光穿过波片178后,将产生二分之一的相位差,使得其偏振态恰转换为另一极化。例如P极化的光穿过波片178后将转换为S极化。
[0094]根据本发明一实施例,偏振板176为允许P极化的光通过。当同时有P极化以及S极化的光射向视窗150的分割视域区160上时,P极化的光束将直接穿透偏振板176并进入液晶狭缝层170。另一方面,S极化的光束将通过波片178转换为P极化后穿透偏振板176再进入液晶狭缝层170。
[0095]具体而言,有设置波片178与未设置波片178的区域可分别使两种极化的光通过。因此,第一视域162与第二视域164恰可分别使两种极化的光通过。接着,通过液晶狭缝层170中的液晶狭缝172以及偏振屏174的共同配置,使得光线选择性的穿过视窗150。
[0096]请再参照图6B,图6B为本发明立体显示装置的视窗另一实施例的俯视示意图。视窗150包含分割视域区160以及液晶狭缝层170,其中分割视域区160包含彼此交错排列的第一视域162以及第二视域164。
[0097]根据本发明一实施例,视窗150包含第一偏振片180以及第二偏振片182。第一偏振片180设置于分割视域区160,并使第一极化的光束穿透。第一偏振片180于分割视域区160的投影与第一视域162重合。
[0098]第二偏振片182设置于分割视域区160,并使第二极化的光束穿透。第二偏振片182于分割视域区160的投影与第二视域164重合。
[0099]根据本发明一实施例,第一偏振片180为允许P极化的光通过,而第二偏振片182为允许S极化的光通过。当同时有P极化以及S极化的光射向视窗150的分割视域区160上时,P极化的光束将直接穿透第一偏振片180进入液晶狭缝层170,而S极化的光束将直接穿透第二偏振片182进入液晶狭缝层170。
[0100]具体而言,设置第一偏振片180的区域与设置第二偏振片182的区域可分别使两种极化的光通过。因此,第一视域162与第二视域164恰可分别使两种极化的光通过。同样地,通过液晶狭缝层170中的液晶狭缝172以及偏振屏174的共同配置,光线将选择性的穿过视窗150。
[0101]参照图7,图7为本发明的立体显示装置操作方式第一实施例的光路示意图。立体显示装置100包含投影模块102、屏幕140以及视窗150。图7中,影像自投影模块102投射至屏幕140为路径L1,而影像自屏
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