一种高分辨率投影显示装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及显示技术，更具体地说，本实用新型涉及投影显示技术。


背景技术：

[0002]
投影显示装置可将图像投影成像于屏幕上，相对于传统的平板显示装置，其在画面尺寸方面具有优势。通常，传统的投影装置只通过单台投影机完成投影，其图像的分辨率由单台投影机的分辨率决定。当应用场景需要实现高分辨率的投影显示时，传统的投影装置将会遇到瓶颈。因此，本实用新型提出了一种高分辨的投影显示装置，该装置通过多台投影机共同实现图像投射，从而可实现高分辨率的图像显示。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提出了一种高分辨率投影显示装置。附图1为该高分辨率投影显示装置的结构示意图。该高分辨率的投影装置由光栅幕布、第一投影机、第二投影机、第三投影机、第四投影机组成。
[0004]
进一步的，第一至第四投影机排布形成阵列，其投射图像的光线具有同一线偏振方向。
[0005]
进一步的，请参考图2，光栅幕布由偏振光栅、1/4波片及漫反射层组成，并前后依次放置。偏振光栅由偏振片打孔制备，其形成的通孔按阵列排布。第一至第四投影机投射的线偏振光与该偏振片允许通过的偏振方向正交，投射光线仅能从偏振片上的通孔通过。1/4波片的光轴方向与投射光线的偏振方向呈45度夹角。
[0006]
进一步的，第一至第四各投影机投射图像的像素数目和排布与偏振光栅上通孔阵列中的通孔数量和排布与保持一致，每个投影机所投射图像的像素的位置恰好与通孔位置重合。其投影位置校准采用现有梯形校准和投影区域校准技术。
[0007]
进一步的，请参考图3，第一至第四投影机因空间位置不同，其投射的光线通过偏振光栅上的同一通孔后，可以经由1/4波片在漫反射层上形成4个空间位置不同的像素光斑。对于通过所有的通孔形成的这些像素光斑可组合构成一幅图像，并在各个方向上进行显示。设第一至第四投影机均可提供n个像素，则漫反射层上总共可以实现4n个像素，从而实现4倍像素的高分辨率投影显示。
[0008]
具体的，请参考图4，由第一至第四投影机投射的光线穿过偏振光栅上的通孔后，由1/4波片转为圆偏振光。圆偏振光到达漫反射层并反射后，将再次经过1/4波片，从而被调制为偏振方向与入射光线偏振方向正交的线偏振光，使其可以穿过偏振光栅并被投射到空间中各个方向。
[0009]
可选地，参照所述第一至第四投影机形成更高分辨率的显示原理，可设置更多的投影机进行图像投射。
[0010]
本实用新型中，由于可以使用多台投影机进行图像显示，故所显示的图像的总像素数目为多台投影机的像素数目之和，相对于传统的仅使用单台投影机的投影装置，本实
用新型可以显著提高图像的分辨率。
附图说明
[0011]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0012]
图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]
图2为本实用新型的光栅幕布的结构示意图。
[0014]
图3为本实用新型中投影机在光栅幕布上形成光斑的示意图。
[0015]
图4为本实用新型的偏振调制原理图。
[0016]
图标：010-高分辨率投影显示装置；100-光栅幕布； 210-第一投影机；220-第二投影机；230-第三投影机；240-第四投影机；110-偏振光栅；120-1/4波片；130-漫反射层；310-第一投影图像光斑；320-第二投影图像光斑；330-第三投影图像光斑；340-第四投影图像光斑。
[0017]
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
[0018]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0019]
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0021]
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]
实施例1
[0023]
图1为本实施例提供的高分辨率投影显示装置010的结构示意图。图中x坐标表示空间中的水平方向，y坐标表示空间中的垂直方向，z表示与x-y平面垂直的方向。请参照图1，本实施例提供一种高分辨率投影显示装置010，该高分辨率的投影装置010由光栅幕布100、第一投影机210、第二投影机220、第三投影机230、第四投影机240组成。
[0024]
请参考图1，第一至第四投影机210~240排布形成阵列，其投射图像的光线为垂直线偏振光。
[0025]
请参考图2，光栅幕布100由偏振光栅110、1/4波片120及漫反射层130组成，并前后依次放置。偏振光栅110由偏振片打孔制备，其形成的通孔按阵列排布。该偏振片允许水平
偏振光通过，不允许垂直偏振光通过，故投射光线仅能从偏振片上的通孔通过。1/4波片的光轴方向与投射光线的偏振方向呈45度夹角。
[0026]
第一至第四各投影机210~240投射图像的分辨率为1920
×
1080，偏振光栅110上的通孔也构成1920
×
1080排列的阵列。采用现有梯形校准和投影区域校准技术，每个投影机所投射图像的像素的位置恰好与通孔位置重合。
[0027]
请参考图3，第一至第四投影机210~240因空间位置不同，其投射的光线通过偏振光栅上的同一通孔后，可以经由1/4波片在漫反射层上形成4个空间位置不同的像素光斑310~340。对于通过所有的1920
×
1080个通孔形成的像素光斑可组合构成一幅图像，并在各个方向上进行显示。因第一至第四投影机210~240均可提供1920
×
1080个像素，则漫反射层上总共可以实现3840
×
2160个像素，从而实现4倍像素的高分辨率投影显示。
[0028]
具体的，请参考图4，由第一至第四投影机210~240投射的垂直偏振光穿过偏振光栅110上的通孔后，由1/4波片120转为圆偏振光。圆偏振光到达漫反射层并反射后，将再次经过1/4波片，从而被调制为水平偏振光。因此，反射的水平偏振光线可以穿过偏振光栅110并被投射到空间中各个方向。
[0029]
本实用新型中，由于可以使用4台投影机进行图像显示，故所显示的图像的总像素数目为4台投影机的像素数目之和，相对于传统的仅使用单台投影机的投影装置，本实用新型可以显著提高图像的分辨率。