双液晶光阀单投影机式的立体投影系统及投影机技术方案

本实用新型专利技术适用于立体投影技术领域，提供了一种双液晶光阀单投影机的式立体投影系统，沿光路方向依次包括投影机、线偏振器、第一光学自补偿弯曲型液晶光阀、第二光学自补偿弯曲型液晶光阀、投影屏幕、圆偏光眼镜以及同步电路。本实用新型专利技术提供了一种使用两个光学自补偿弯曲模式型液晶光阀组成的单投影机立体投影装置，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影效果，通过两个OCB型液晶光阀来控制光的偏振状态，实现了单台投影机投影立体影像，相比于双投影机的立体投影装置，本实用新型专利技术结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题，而且具有更理想的立体显示效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于立体投影
，尤其涉及ー种双液晶光阀单投影机的式立体投影系统及投影机，利用一台投影机搭配两个光学自补偿弯曲型液晶光阀以及圆偏光眼镜实现立体投影。
技术介绍
现有立体投影技术一般利用两台投影机，两镜头前分别加装固定的左旋圆偏振器 和右旋圆偏振器，将光线转化为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，两台投影机同时投影在一个银幕上，观众佩戴圆偏光眼镜后可观看到立体影像。此种方式需要两台投影机精确对位，以保证投影位置的准确性，并且需要两台投影机的氙灯亮度以及衰减速度基本一致，同时使用两台投影机，成本较高。
技术实现思路
本技术所要解决的第一个技术问题在于提供ー种双液晶光阀单投影机式的立体投影系统，g在通过简单的结构、低廉的成本、无需精确对位即可实现立体投影。本技术所要解决的第二个技术问题在于提供ー种投影机，g在単独以此投影机即可实现立体投影。上述双液晶光阀单投影机式的立体投影系统沿光路方向依次包括用于交替播放左眼图像和右眼图像、支持帧频率为100HZ或更高帧频率的视频播放的投影机；所述投影机为数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机；用于将所述投影机的投影光线转换为线偏振光的线偏振器；第一光学自补偿弯曲型液晶光阀，用于在奇数巾贞时将所述线偏振器输出的奇数中贞次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光的偏振方向旋转90度；或者，用于在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在奇数巾贞时将所述线偏振器输出的奇数巾贞次的线偏振光的偏振方向旋转90度；第二光学自补偿弯曲型液晶光阀，用于在奇数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在偶数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光；或者，用于在偶数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在奇数巾贞时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光；投影屏幕，用于对投影光线反射成像，反射光保持从所述第二光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的圆偏振光的偏振状态；用于分离所述投影屏幕反射的左右眼图像的圆偏光眼镜；所述立体投影系统还包括一同步电路，用于从所述投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号，井根据提取结果产生用于驱动第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的同步驱动信号。进ー步地，所述线偏振器、第一光学自补偿弯曲型液晶光阀、第二光学自补偿弯曲型液晶光阀内置于所述投影机中或外置于所述投影机之外。进ー步地，所述线偏振器为吸收型线偏振器件、金属线栅型线偏振器件、偏振分光棱镜型、偏振分光膜型线偏振器件或玻堆型线偏振器件；所述吸收型线偏振器件为偏光度高于99 %的染料型或碘型偏光片。进ー步地，所述线偏振器的光线入射面镀有防反射膜。进ー步地，所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀具有完全相同的结构。 进ー步地，所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和/或第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的液晶层厚度在2微米至6微米之间。进ー步地，所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀展曲态时液晶层的光学延迟量大于500nm;最小的弯曲态电压下，液晶层对应的光学延迟量大于或等于1/2波长。进ー步地，所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向与所述线偏振器的偏振方向成45度或负45度；所述第二光学自补偿弯曲型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向与所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向相互垂直。进ー步地，所述投影屏幕为金属银幕。上述投影机包括用于将所述投影机的投影光线转换为线偏振光的线偏振器；用于在奇数帧时将所述线偏振器输出的奇数帧次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光的偏振方向旋转90度；或者，用于在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在奇数中贞时将所述线偏振器输出的奇数巾贞次的线偏振光的偏振方向旋转90度；第二光学自补偿弯曲型液晶光阀，用于在奇数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在偶数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光；或者，用于在偶数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在奇数巾贞时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光。本技术提供了一种使用两个OCB (Optical seIf-Compensated Bend Mode,光学自补偿弯曲模式)型液晶光阀组成的单投影机立体投影装置，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影效果，通过两个OCB型液晶光阀来控制光的偏振状态，实现了单台投影机投影立体影像，相比于双投影机的立体投影装置，本技术结构简単，电路简単，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题。而且OCB型液晶光阀具有非常高的响应速度，使得本技术提供的立体投影装置具有更理想的立体显示效果。附图说明图I是本技术实施例提供的双液晶光阀单投影机式的立体投影系统的光学结构图；图2是本技术实施例提供的第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的结构图；图3A、图3B分别是本技术实施例提供的线偏振器、第一光学自补偿弯曲型液晶光阀、第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的光轴相对角度示意图；图4A、图4B分别是本技术实施例提供的对第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的驱动波形示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术中，通过一台投影机搭配两个液晶光阀以及配套电路，来实现单台投影机投影立体影像。图I示出了本技术实施例提供的双液晶光阀单投影机式的立体投影系统的光学结构，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。參照图1，本技术实施例提供的双液晶光阀单投影机式的立体投影系统沿光路方向依次包括投影机I、线偏振器2、第一光学自补偿弯曲型液晶光阀3、第二光学自补偿弯曲型液晶光阀4、投影屏幕5、圆偏光眼镜6。其中，投影机I用于交替播放左眼图像和右眼图像，例如以帧顺序的方式播放，第一帧播放左眼图像，第二帧播放右眼图像、第三帧再播放左眼图像，第四帧再播放右眼图像......，以此类推，从硬件上要求能支持帧频率为100HZ或更高帧频率的视频播放，可采用数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机等。线偏振器2用于将投影机I的投影光线转换为线偏振光，具体可采用吸收型线偏振器件、金属线栅型线偏振器件、偏振分光棱镜型、偏振分光膜型线偏振器件或玻堆型线偏振器件(常采用多层半反射膜结构)，上述吸收型线偏振器件为偏光度高于99%的染料型或碘型偏光片。为了增加光利用率，还可在上述各线偏振器的光线入射面镀ー层防反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种双液晶光阀单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述立体投影系统沿光路方向依次包括 用于交替播放左眼图像和右眼图像、支持帧频率为IOOHZ或更高帧频率的视频播放的投影机；所述投影机为数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机； 用于将所述投影机的投影光线转换为线偏振光的线偏振器； 第一光学自补偿弯曲型液晶光阀，用于在奇数帧时将所述线偏振器输出的奇数帧次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光的偏振方向旋转90度；或者，用于在偶数帧时将所述线偏振器输出的偶数帧次的线偏振光转化为左旋圆偏振光、在奇数巾贞时将所述线偏振器输出的奇数巾贞次的线偏振光的偏振方向旋转90度； 第二光学自补偿弯曲型液晶光阀，用于在奇数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在偶数巾贞时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光；或者，用于在偶数帧时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的左旋圆偏振光转换为旋转方向相反的右旋圆偏振光、在奇数巾贞时将所述第一光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的线偏振光转换为左旋圆偏振光； 投影屏幕，用于对投影光线反射成像，反射光保持从所述第二光学自补偿弯曲型液晶光阀输出的圆偏振光的偏振状态； 用于分离所述投影屏幕反射的左右眼图像的圆偏光眼镜； 所述立体投影系统还包括一同步电路，用于从所述投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号，井根据提取结果产生用于驱动第一光学自补偿弯曲型液晶光阀和第二光学自补偿弯曲型液晶光阀的同步驱动信号。2.如权利要求I所述的双液晶光阀单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述线偏振器、第一光学自补偿弯曲型液晶光阀、第二光学自补偿弯曲型液晶光阀内置于所述投影机中或外置于所述投影机之外。3.如权利要求I所述的双液晶光阀单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述线偏振器为吸收型线偏振器件、金属线栅型线偏振器件、偏振分光棱镜型、偏振分光膜型线偏振器件或玻堆型线偏振器件；所述吸收型线偏振器件为偏光度高于99%的染料型或碘型偏光片。4.如权利要求3所述的双液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳龙，
申请(专利权)人：深圳市时代华影科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：