高光效3D放映系统的制作方法

本实用新型涉及3D放映技术领域，特别涉及一种高效利用光能、画面具有较高显示亮度的智能3D放映系统。

背景技术：

3D电影技术起源于上世纪60年代，时至今日，3D电影技术经过了曲折的发展过程，随着观众消费观念的改变以及3D电影放映技术的发展，现有的3D电影放映技术已经被大众所接受。3D放映的原理是放映的影像经过光学处理后，使佩戴有被动式偏振眼镜的观众的左右眼分别接收到同一幅不同观察角度的图像，再经过大脑合成，就成了3D立体影像，因此，3D技术实际上是利用人眼的视差原理在人的大脑中形成的一种“立体”假象。

这种被动式3D放映技术因偏光原理，会使画面水平方向分辨率减半，很难实现真正的全高清分辨率3D影像，同时画面亮度因偏振光原理受到损失。

专利CN103792781A中，提供一种极化分光合束变焦的偏振光学系统，光学系统首先将来自于投影物镜焦面上的物图像所发出的自然光(随机偏振态)通过极化分光器后同时转化成P光或同时转化成S光，使透射光路和反射光路具有相同的偏振态，透射光路和反射光路中的液晶可变位相延迟器将同步极化偏振光，分时输出左和右圆偏振光，透射光路和反射光路所形成的像将在银幕上基本重合，亮度大大提高，观众只要佩戴具有1/4位相延迟膜和偏振片的眼镜，便能观看到画面的立体投影效果。

现有技术中，将上述专利中的偏振光学系统设置普通投影仪的前方，需要播放3D电影时，将上述偏振光学系统滑到投影仪镜头的前方，播放2D电影时则移到原位置，但是，现有的这种放映系统存在以下几个方面的问题：

1、现有的双光路偏振系统外置，需要整机移动，因此为了能安全顺利移动双光路偏振系统需要设置具有一定强度的滑轨，这就导致滑轨本身较笨重，较长，不利于双光路偏振系统与投影装置镜头的对中，而整个放映系统的结构也因此更加复杂，固定起来更加困难；

2、偏振光学系统滑动设置在滑轨上，裸露在外面，防尘效果差，双光路偏 振系统移动到工作位的时间较长，对中效果差。

技术实现要素：

针对现有的3D放映系统存在的散热和对中效果差、结构复杂及工作准备时间较长的问题，提出一种高光效3D放映系统，通过设置连接组件连接放映系统，放映系统组成的装置可以轴向沿中空移动一段距离及径向转动和上下倾斜一定的角度，有利于调整光线射出窗口的角度，更好地使放映的影像对中或者铺满屏幕；通过将双光路偏振单元中光学处理组件与其它部件分开安装，光学处理组件与滑轨装置滑动连接，并内置在3D放映系统的外壳内，3D模式时，只移动光光学处理组件到工作位，大大缩短了光学处理组件移动到工作位的距离，提高了防尘效果，减轻了滑轨自身的重量，在滑轨的两端设有感应开关，更加精确地使双光路偏振单元与投影装置进行对中，3D放映系统中还设置有温度控制模块及冷却装置，能够有效检测控制投影装置及系统环境中的温度，提高了系统的工作效率。

提供一种高光效3D放映系统，包括双光路偏振单元及投影装置，所述双光路偏振单元包括光学处理组件，其中，还包括滑轨装置、连接组件、外壳及自动控制单元，所述外壳与所述连接组件螺栓连接，所述双光路偏振单元、投影装置、滑轨装置及自动控制单元设于所述外壳内，所述自动控制单元分别与所述双光路偏振单元、所述滑轨装置及所述投影装置连接，所述光学处理组件与所述滑轨装置滑动连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，第一种可能的实现方式中所述连接组件包括第一连接部、连接杆、第二连接部及第三连接部，所述第一连接部的第一端连接特定的固定位置点，所述第一连接部的第二端连接所述连接杆的第一端，所述连接杆的第二端与所述第二连接部的第一端转动连接，所述第二连接部的第二端与所述第三连接部的第一端活动连接，所述第三连接部的第二端与所述外壳螺栓连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统的第一种可能的实现方式，所述第一连接部为第一方波型方板，所述第一方波型方板的第一端设有至少两组对称的螺栓孔，所述第一方波型方板的第二端与所述连接杆固定连接或螺栓连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统的第一种可能的实现方式， 所述第二连接部包括“几”字型方板及中空伸出杆，所述中空伸出杆与所述“几”字型方板垂直固定连接；所述“几”字型方板两侧设有至少两组对称的垂直弧形螺栓孔，所述第三连接部为第二方波型方板，垂直穿于所述第二方波型方板中心处设有转动轴，所述第三连接部与所述“几”字型方板转动连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统的第三种可能的实现方式，第四种可能的实现方式中所述连接杆为中空连接杆，所述中空连接杆至少有两组对称的水平弧形螺栓孔，所述中空连接杆两组对称的水平弧形螺栓孔轴向间距与所述中空伸出杆的任意两组螺栓孔的轴向间距相等，所述中空伸出杆设在所述中空连接杆的容腔中，并与所述中空连接杆螺栓连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统的第四种可能的实现方式，第五种可能的实现方式中所述中空伸出杆设有至少两组对称的水平弧形螺栓孔，所述中空连接杆设有多组对称的螺栓孔，所述中空伸出杆两组对称的水平弧形螺栓孔轴向间距与所述中空连接杆的任意两组螺栓孔的轴向间距相等，所述中空连接杆设在所述中空伸出杆的容腔中，并与所述中空伸出杆螺栓连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统的第一种可能的实现方式，第六种可能的实现方式中所述连接杆及第二连接部上设有至少一个固定装置。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，第七种可能的实现方式中所述自动控制单元包括温度控制模块及冷却装置，所述冷却装置与所述温度控制模块电连接。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，第八种可能的实现方式中所述连接组件的材质为金属材质。

根据本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，第九种可能的实现方式中所述自动控制单元还包括设置在滑轨两端的感应开关。

实施本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，通过设置连接组件连接放映系统，放映系统组成的装置可以轴向沿中空移动一段距离及径向转动和上下倾斜一定的角度，有利于调整光线射出窗口的角度，更好地使放映的影像对中或者铺满屏幕；通过将双光路偏振单元中光学处理组件与其它部件分开安装，光学处理组件与滑轨装置滑动连接，并内置在3D放映系统的外壳内，3D模式时，只移动光光学处理组件到工作位，大大缩短了光学处理组件移动到工作位的距离，提高了防尘效果，减轻了滑轨自身的重量，在滑轨的两端设有感应开 关，更加精确地使双光路偏振单元与投影装置进行对中，3D放映系统中还设置有温度控制模块及冷却装置，能够有效检测控制投影装置及系统环境中的温度，提高了系统的工作效率，解决了现有的3D放映系统存在的散热和对中效果差、结构复杂及工作准备时间较长的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中一种高光效3D放映系统的各组成部件的逻辑示意图；

图2是本实用新型中一种高光效3D放映系统中的内部结构整体布局示意图；

图3是本实用新型中一种高光效3D放映系统中的自动控制单元的组成逻辑连接示意图；

图4是本实用新型中一种高光效3D放映系统的立体示意图；

图5是本实用新型中一种高光效3D放映系统的右视图；

图6是本实用新型中一种高光效3D放映系统的内部结构前视图；

图7是本实用新型中一种高光效3D放映系统的左视图；

图8是本实用新型中一种高光效3D放映系统的后视图；

图9是本实用新型中一种高光效3D放映系统的内部结构俯视图；

附图中各数字所指代的部位名称为：100——连接组件、110——第一连接部、111——第一连接部螺栓孔、120——连接杆、121——水平弧形连接孔、130——第二连接部、131——第二连接部固定螺栓、132——垂直弧形螺栓孔、133——J型口、134——中空伸出杆、140——第三连接部、141——转动轴、201——投影装置、202——自动控制单元、202a——温度控制模块、202b——冷却装置、202c——感应开关、203——双光路偏振单元、203a——光学处理组件、204——滑轨装置、300——外壳、301——主副光路出射窗口、302——冷却风扇窗口、303——红外透射窗口、304——防尘窗口、305——检修窗口。

具体实施方式

下面将结合实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

说明：本实施方式中的第一、第二、第三等限定词，仅用于区分各部件，并不限定部件间的安装顺序，特别地作出如下解释：

第一方波型方板为型方板，第二方波型方板为型方板，“几”字型方板为方板。

1、本技术方案中的系统

如图1，图1是本实用新型中一种高光效3D放映系统的各组成部件的逻辑示意图，一种高光效3D放映系统，包括双光路偏振单元203、投影装置201、滑轨装置204、连接组件100、外壳300及自动控制单元202，双光路偏振单元203用于对投影装置201的物镜焦面上的图像所发出的自然光(随机偏振态)通过极化分光器后同时转化成P光或同时转化成S光，使透射光路和反射光路具有相同的偏振态，透射光路和反射光路中的液晶可变位相延迟器将同步极化偏振光，分时输出左和右圆偏振光，透射光路和反射光路所形成的像将在银幕上基本重合，大大提高了3D影像的亮度。

如图2，图2是本实用新型中一种高光效3D放映系统中的内部结构整体布局示意图，双光路偏振单元203及滑轨装置204设置在系统外壳300内，避免了双光路偏振单元203放在外部的灰尘问题，双光路偏振单元203包括光学处理组件203a，光学处理组件203a设置在滑轨装置204的轨道上，在3D模式时，滑轨装置204工作驱动光学处理组件203a到工作位，在2D模式时，滑轨装置204工作驱动光学处理组件203a回到待机位，现有技术中的3D放映系统，双光路偏振单元203整机与滑轨装置204滑动连接，整机包括光学处理组件203a、平面玻璃及外壳，较为笨重，而且滑轨行程较长，整个双光路偏振单元203结构复杂，需要悬空固定，也十分麻烦，本技术方案中只需要移动光学处理组件203a，对应的滑轨装置204相比于现有技术，质量更轻，滑轨行程更短，更容易固定，而且结构简单，有利于提高双光路偏振单元的工作效率及防尘效果，提高了安全性，降低了电量损耗，滑轨装置204与投影装置201、自动控制单元202、双光路偏振单元203整合在一起。本技术方案中的滑轨装置204，滑轨装 置204的两端设置有感应开关202c，保证光学处理组件203a精准地停止工作位，提高了双光路偏振单元203与投影装置201镜头的对中效果。

如图4，图4是本实用新型中一种高光效3D放映系统的立体示意图；连接组件100与外壳300连接，外壳300连同里面的工作系统可以沿连接组件100轴向移动、径向转动，也可以上下倾斜，连接组件100的伸出杆相对于连接杆120的径向转动角度范围为45度-90度，第三连接部140相对于“几”字型方板的活动倾斜角度范围为30度-60度，有利于对3D放映系统的投影进行调整以达到最佳的投影效果。

如图3，图3是本实用新型中一种高光效3D放映系统中的自动控制单元的组成逻辑连接示意图；自动控制单元202与滑轨装置204、投影装置201及双光路偏振单元203电连接，用于根据智能中空装置的控制指令启动上述装置进行工作。自动控制单元202包括温度控制模块202a及冷却装置202b，用于检测并控制3D放映系统工作在一定的温度范围，有利于提高投影装置201的工作效率和寿命。

具体地如图4和图5，图4是本实用新型中一种高光效3D放映系统的立体示意图，图5是本实用新型中一种高光效3D放映系统的右视图；连接组件100包括第一连接部110、连接杆120、第二连接部130及第三连接部140，第一连接部110的第一端连接特定的固定位置点，第一连接部110的第二端连接连接杆120的第一端，连接杆120的第二端与第二连接部130的第一端转动连接，第二连接部130的第二端与第三连接部140的第一端转动连接，第三连接部140的第二端与外壳300螺栓连接。

如图6-9，图6是本实用新型中一种高光效3D放映系统的内部结构前视图，图7是本实用新型中一种高光效3D放映系统的左视图，图8是本实用新型中一种高光效3D放映系统的后视图，图9是本实用新型中一种高光效3D放映系统内部结构布局俯视图，第一连接部110的第一端连接特定的固定位置点，第一连接部110的第一端用于固定整个3D放映系统，例如将3D放映系统吊装在在教室或影院房间的天花板上，也可以吊装在在特定的固定装置上，也可以不用连接组件100而直接放置在某一平台上。

第一连接部110为第一方波型方板，第一方波型方板的第一端设有至少两组对称的螺栓孔，第一方波型方板的第二端与连接杆120固定连接或螺栓连接， 优选地，本技术方案中第一连接部110第一方波型方板的第一端为上端，第二端为下端，螺栓孔111为四个，两两对称，可以采用膨胀螺栓或其他类型的螺栓将第一方波型方板固定。

第一连接部110与连接杆120可以通过焊接固定，也可以在第一连接部110的第二端与连接杆120的第一端上设置螺栓孔螺栓连接。

第二连接部130包括“几”字型方板及伸出杆，伸出杆为中空伸出杆134，中空伸出杆与“几”字型方板垂直固定连接；连接杆120为中空连接杆120，所述中空连接杆120至少有两组对称的水平弧形螺栓孔121，所述中空连接杆120两组对称的水平弧形螺栓孔121轴向间距与所述中空伸出杆134的任意两组螺栓孔的轴向间距相等，所述中空伸出杆134设在所述中空连接杆120的容腔中，并与所述中空连接杆120螺栓连接。当连接杆120的内径大于伸出杆的外径时，中空伸出杆134穿入中空连接杆120，中空伸出杆134上设有多组具有相等轴向间距的螺栓孔，连接杆120上设有两组轴向间距与中空伸出杆134上轴向间距相等的水平弧形螺栓孔121，需要连接中空伸出杆134与中空连接杆120时，螺栓插入水平弧形螺栓孔121及对应的中空伸出杆134上的螺栓孔，通过螺帽紧固，在需要调节放映系统的高度时将第二连接部130拉出或插入中空连接杆120一段距离，且水平弧形螺栓孔121与中空伸出杆134的其中两组螺栓孔对应。

水平弧形螺栓孔121用于调整放映系统的光线射出窗口相对于影幕的角度，当需要调整角度时，松动水平弧形螺栓孔121上的螺帽，调整合适的角度，直到放映效果最佳。在本技术方案中可调整的角度范围在45度-90度之间。在连接杆120两组水平弧形螺栓孔121轴向间距中间设有固定装置，为节约成本，本技术方案中优选为一个固定螺栓131，也可以选择其它固定装置，或者增加固定螺栓的数量。

在另一种实施方式中也可以：

在中空伸出杆134设有至少两组对称的水平弧形螺栓孔121，中空连接杆120设有多组对称的螺栓孔，中空伸出杆134两组对称的水平弧形螺栓孔121轴向间距与中空连接杆120的任意两组螺栓孔的轴向间距相等，中空连接杆120设在中空伸出杆134的容腔中，并与中空伸出杆134螺栓连接。其调整放映系统高度及角度的原理与上述实施方式原理相同，这里不再赘述。

“几”字型方板两侧设有至少两组对称的垂直弧形螺栓孔132，第三连接部 140为第二方波型方板，垂直穿于第二方波型方板中心处设有转动轴141，第三连接部140与“几”字型方板转动连接。

第二连接部130的“几”字型方板两侧设有至少两组对称的垂直弧形螺栓孔132，与之对应的第三连接部140的第二方波型方板的两侧设有两组对称的丝口，螺栓通过垂直弧形螺栓孔132穿入丝口，以此来紧固“几”字型方板和第二方波型方板，垂直弧形螺栓孔132大于螺栓的直径，第二方波型方板，优选地，第二方波型方板的第一端为上端，第二端为下端，第二方波型方板的下端设有至少四个螺栓孔，通过螺栓孔固定连接放映系统，第二方波型方板的上端设有丝口，且在垂直于方板的中间设有转动轴141，转动轴141挂在“几”字型方板上的J型口133上，需要调整放映系统上下倾斜角度时，松动第二方波型方板垂直弧形螺栓孔132的螺栓及固定装置，调整放映系统上下倾斜角度，直到达到最佳放映效果，然后紧固垂直弧形螺栓孔132的螺栓及固定装置上的螺栓，由于放映系统的本身重量，本技术方案优选为两个对称的固定螺栓，在其他的实施例中也可以设置多个固定螺栓或其他固定装置，倾斜角度范围30度-60度。

本技术方案中的连接组件100统一采用金属材质，保障连接组件100本身的强度足以支撑整个放映系统。

自动控制单元202包括温度控制模块202a及冷却装置202b，冷却装置202b与温度控制模块202a电连接。自动控制单元202的温度控制模块202a中设有温度传感器，工作时实时检测放映系统的环境及投影装置201的温度，达到一定温度控制阈值时，温度控制模块202a启动冷却装置202b，来降低投影装置201及其工作的环境温度，直到温度降到设置的温度阈值以下。

本技术方案中的放映系统外壳还设有主副光路出射窗口301、冷却风扇窗302、红外透射窗口303、防尘窗口304及检修窗口305。

本技术方案中的冷却装置202b，可以根据放映系统功率的大小来选择冷却风扇或空调。

自动控制单元202还包括有感应开关202c，感应开关202c的数量至少为两个，设置在滑轨的两侧，用于控制滑轨装置201的停止，本技术方案中的感应开关202c数量优选为4个，分别对称设置轨道的两侧，这样即使有一个开关出现故障，也不会影响光学处理组件203a的精确停位，通过设置光学感应开关202c 提高了双光路偏振单元203与投影装置201镜头的对中效果。

实施本实用新型所述的一种高光效3D放映系统，通过设置连接组件100连接放映系统，放映系统组成的装置可以轴向沿中空移动一段距离及径向转动和上下倾斜一定的角度，有利于调整光线射出窗口的角度，更好地使放映的影像对中或者铺满屏幕；通过将双光路偏振单元203中光学处理组件203a与其它部件分开安装，光学处理组件203a与滑轨装置204滑动连接，并内置在3D放映系统的外壳内，3D模式时，只移动光光学处理组件203a到工作位，大大缩短了移动到工作位的距离，提高了防尘效果，减轻了滑轨自身的重量，在滑轨的两端设有感应开关，更加精确地使双光路偏振单元203与投影装置201进行对中，3D放映系统中还设置有温度控制模块及冷却装置，能够有效检测控制投影装置201及系统环境中的温度，提高了系统的工作效率，解决了现有的3D放映系统存在的散热和对中效果差、结构复杂及工作准备时间较长的问题。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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。