一種單投影機式立體投影系統及投影機技術方案

本實用新型專利技術適用于立體投影技術領域，提供了一種雙液晶光閥單投影機的式立體投影系統，沿光路方向依次包括投影機、線偏振器、第一垂直排列型液晶光閥、第二垂直排列型液晶光閥、偏振狀態轉換器、投影屏幕、圓偏光眼鏡以及同步電路。本實用新型專利技術使用雙垂直排列型液晶光閥式的單投影機立體投影裝置，實現了單臺投影機投影立體影像的方式，相比于雙投影機的立體投影裝置，本實用新型專利技術結構簡單，電路簡單，成本低，無需考慮兩投影機投影圖像對位問題及亮度衰減不均衡問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于立體投影
，尤其涉及ー種單投影機式立體投影系統及投影機，利用一臺投影機搭配兩個垂直排列型液晶光閥以及圓偏光眼鏡實現立體投影。
技術介紹
現有立體投影技術一般利用兩臺投影機，兩鏡頭前分別加裝固定的左旋圓偏振器和右旋圓偏振器，將光線轉化為左旋圓偏振和右旋圓偏振光，兩臺投影機同時投影在ー個銀幕上，觀眾佩戴圓偏振片眼鏡后可觀看到立體影像。此種方式需要兩臺投影機精確對位，以保證投影位置的準確性，并且需要兩臺投影機氙燈亮度基本一致以及衰減速度基本一致，同時使用兩臺投影機，成本較高
技術實現思路
本技術所要解決的第一個技術問題在于提供ー種單投影機式的立體投影系統，g在以成本低廉的單投影的方式提高立體投影效果。本技術所要解決的第二個技術問題在于提供ー種投影機，g在提高立體投影效果。本技術為解決第一個技術問題而提供的單投影機式的立體投影系統沿光路方向依次包括用于交替播放左眼圖像和右眼圖像、支持幀頻率為100HZ或更高幀頻率的視頻播放的投影機；所述投影機為數字微鏡式投影機、硅上液晶式投影機、液晶顯示式投影機或激光投影式投影機；用于將所述投影機的投影光線轉換為第一線偏振光的線偏振器；第一垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，將從線偏振器透過的第一線偏振光轉化為與所述第一線偏振光偏振方向垂直的第二線偏振光，或者不對第一線偏振光產生任何作用；第二垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，在動態補償時間段內將經過第一垂直排列型液晶光閥的第二線偏振光回轉為第一線偏振光，在動態補償時間之外的時間段內不對經過其本身的偏振光產生任何作用；偏振狀態轉換器，其位于所述第二垂直排列型液晶光閥的出光側，用于將所述第ニ垂直排列型液晶光閥輸出的第一線偏振光和第二線偏振光分別轉換為左旋圓偏振光和右旋圓偏振光；投影屏幕，用于對所述偏振狀態轉換器輸出的投影光線反射成像，反射光保持從所述偏振狀態轉換器輸出的圓偏振光的偏振狀態；用于分離所述投影屏幕反射的左右眼圖像的圓偏光眼鏡；所述立體投影系統還包括一同步電路，用于從所述投影機提取左右眼圖像的幀頻率同步信號，并根據提取結果驅動第一垂直排列型液晶光閥和第二垂直排列型液晶光閥。進ー步地，所述第一垂直排列型液晶光閥用于在奇數幀的動態補償時間段內tl將所述第一線偏振光的偏振方向旋轉90度轉換為第二線偏振光、在奇數巾貞的動態補償之外的時間段內t2對所述第一線偏振光的偏振狀態保持不變、在偶數幀的過壓驅動時間將所述第一線偏振光的偏振方向旋轉90度轉換為第二線偏振光、在偶數幀的過壓驅動之外的時間保持第二線偏振光的偏振狀態保持不變；或者，在偶數幀的動態補償時間段內tl將所述第一線偏振光的偏振方向旋轉90度轉換為第二線偏振光、在偶數幀的動態補償之外的時間段內t2對所述第一線偏振光的偏振狀態保持不變、在奇數幀的過壓驅動時間將所述第一線偏振光的偏振方向旋轉90度轉換為第二線偏振光、在奇數巾貞的過壓驅動之外的時間保持第二線偏振光的偏振狀態保持不變；所述第二垂直排列型液晶光閥用于在奇數幀的動態補償時間段內tl將所述第一垂直排列型液晶光閥輸出的第二線偏振光的偏振方向回轉90度轉換為第一線偏振光、在奇數巾貞的動態補償之外的時間段內t2將第一垂直排列型液晶光閥輸出的第一線偏振光的偏振狀態保持不變、在偶數巾貞時對第一垂直排列型液晶光閥輸出的第二線偏振光的偏振狀態保持不變；或者，用于在偶數幀的動態補償時間段內tl將所述第一垂直排列型液晶光閥輸出的第二線偏振光的偏振方向回轉90度轉換為第一線偏振光、在偶數幀的動態補償之·外的時間段內將第一垂直排列型液晶光閥輸出的第一線偏振光的偏振狀態保持不變、在奇數巾貞時對第一垂直排列型液晶光閥輸出的第二線偏振光的偏振狀態保持不變。進ー步地，所述線偏振器、第一垂直排列型液晶光閥、第二垂直排列型液晶光閥、偏振狀態轉換器、同步電路內置于所述投影機中或外置于所述投影機之外。進ー步地，所述線偏振器為吸收型線偏振器件、金屬線柵型線偏振器件、偏振分光棱鏡型、偏振分光膜型線偏振器件或玻堆型線偏振器件；所述吸收型線偏振器件為偏光度高于99 %的染料型或碘型偏光片。進ー步地，所述第一垂直排列型液晶光閥和/或第二垂直排列型液晶光閥的液晶層厚度小于5微米,光學延遲量一般大于250nm。進ー步地，激活態時所述第一垂直排列型液晶光閥中的液晶分子長軸投影方向與所述線偏振器的偏振方向成45度或負45度；所述第二垂直排列型液晶光閥中的液晶分子長軸投影方向與所述第一垂直排列型液晶光閥中的液晶分子長軸投影方向相互垂直。進ー步地，所述偏振狀態轉換器為ー個四分之一波長延遲膜，其光軸方向與所述第一垂直排列型液晶光閥中激活態時的液晶分子長軸投影方向平行，延遲量范圍在120nm 150nm 之間。本技術為解決第二個技術問題而提供的上述投影機包括用于將所述投影機的投影光線轉換為第一線偏振光的線偏振器；第一垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，將從線偏振器透過的第一線偏振光轉化為與所述第一線偏振光偏振方向垂直的第二線偏振光，或者不對第一線偏振光產生任何作用；第二垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，在動態補償時間段內將經過第一垂直排列型液晶光閥的第二線偏振光回轉為第一線偏振光，在動態補償之外的時間段內不對經過其本身的偏振光產生任何作用；偏振狀態轉換器，其位于所述第二垂直排列型液晶光閥的出光側，用于將所述第二垂直排列型液晶光閥輸出的第一線偏振光和第二線偏振光分別轉換為左旋圓偏振光和右旋圓偏振光。本技術提供的采用兩個VA (Vertical Alignment Mode,垂直排列型)液晶光閥的單投影機立體投影裝置，實現了單臺投影機投影立體影像的方式。垂直排列型的顯示模式具有超高對比度，是液晶顯示中的基本模式之一，相比于雙投影機的立體投影裝置，本技術結構簡單，電路簡單，成本低，無需考慮兩投影機投影圖像對位問題及亮度衰減不均衡問題。由于VA型液晶光閥在未加電壓時沒有任何光學延遲量，因此可以更好地保持入射光線的偏振狀態，使整個立體投影系統的對比度顯著增加，為觀眾帶來更好的3D體驗。附圖說明圖I是本技術實施例提供的單投影機式的立體投影系統的光學結構圖；圖2是本技術實施例提供的第一垂直排列型液晶光閥和第二垂直排列型液晶光閥的結構圖；圖3A、圖3B分別是本技術實施例提供的線偏振器、第一垂直排列型液晶光閥、第二垂直排列型液晶光閥、偏振狀態轉換器的光軸相對角度示意圖； 圖4A、圖4B分別是本技術實施例提供的對第一垂直排列型液晶光閥和第二垂直排列型液晶光閥的驅動波形示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。本技術中，通過一臺投影機搭配兩個VA型液晶光閥以及配套電路，實現單臺投影機、高對比度的投影立體影像。圖I示出了本技術實施例提供的單投影機式的立體投影系統的光學結構，為了便于描述，僅示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單投影機式的立體投影系統，其特征在于，所述立體投影系統沿光路方向依次包括：用于交替播放左眼圖像和右眼圖像、支持幀頻率為100HZ或更高幀頻率的視頻播放的投影機；所述投影機為數字微鏡式投影機、硅上液晶式投影機、液晶顯示式投影機或激光投影式投影機；用于將所述投影機的投影光線轉換為第一線偏振光的線偏振器；第一垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，將從線偏振器透過的第一線偏振光轉化為與所述第一線偏振光偏振方向垂直的第二線偏振光，或者不對第一線偏振光產生任何作用；第二垂直排列型液晶光閥，用于通過同步調制所述線偏振器的奇數幀次和偶數幀次的輸出光，在動態補償時間段內將經過第一垂直排列型液晶光閥的第二線偏振光回轉為第一線偏振光，在動態補償時間之外的時間段內不對經過其本身的偏振光產生任何作用；偏振狀態轉換器，其位于所述第二垂直排列型液晶光閥的出光側，用于將所述第二垂直排列型液晶光閥輸出的第一線偏振光和第二線偏振光分別轉換為左旋圓偏振光和右旋圓偏振光；投影屏幕，用于對所述偏振狀態轉換器輸出的投影光線反射成像，反射光保持從所述偏振狀態轉換器輸出的圓偏振光的偏振狀態；用于分離所述投影屏幕反射的左右眼圖像的圓偏光眼鏡；所述立體投影系統還包括一同步電路，用于從所述投影機提取左右眼圖像的幀頻率同步信號，并根據提取結果驅動第一垂直排列型液晶光閥和第二垂直排列型液晶光閥。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李艷龍，
申請(專利權)人：深圳秋田微電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：