專利名稱:一種三維立體投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及投影裝置,特別是涉及一種三維立體投影儀。
背景技術(shù):
目前,投入商業(yè)運(yùn)行的主流立體投影技術(shù)可以分為三類主動(dòng)立體顯示系統(tǒng)、被動(dòng) 偏振立體顯示系統(tǒng)和光譜分離立體顯示系統(tǒng)。 主動(dòng)立體用一臺(tái)刷新率為120Hz左右的投影機(jī)交替輸出左右眼畫面,配合可以左 右交替開關(guān)的LCD立體眼鏡同步切換實(shí)現(xiàn)左、右眼圖像的分離,立體效果很好。但是主動(dòng)立 體眼鏡成本較高,而且立體眼鏡的頻繁開關(guān)閃爍會(huì)給眼睛帶來不適,光線通過液晶立體眼 鏡片后亮度損失也很大。 被動(dòng)偏振立體投影基于光的偏振態(tài)原理,用振動(dòng)方向相互垂直(或圓偏振光方向 相反)的兩束偏振光把兩幅圖像投射到銀幕上,再用透光方向垂直的兩個(gè)偏振鏡片觀看, 兩只眼睛就會(huì)看到不同的圖像,從而得到立體畫面。偏振立體投影除了對屏幕的偏振性要 求很高,在投影過程中還存在嚴(yán)重的光損問題,要求屏幕的增益較高。此外,偏振立體投影 采用的金屬幕存在嚴(yán)重的太陽效應(yīng)和金屬眩光問題。 光譜分離立體顯示利用安裝在光源后或鏡頭前的多帶通濾光片進(jìn)行光譜分割,將 左、右眼圖像分離開,形成立體投影。這種技術(shù)可以使用普通銀幕,配合專用眼鏡,成本不 高。但是,目前的光譜分離技術(shù)的光損失較大,而且對色彩分割平衡和準(zhǔn)確性要求較高,否 則會(huì)造成立體區(qū)分度不一致。另一方面,光學(xué)性能良好的多帶通濾光片的制作成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供 一種三維立體投影儀。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種三維立體投影儀,其特征 在于,包括一組分別對應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及右投影 機(jī)均包括光源、投影鏡頭、棱鏡、并排的R濾光通道、G濾光通道以及B濾光通道,所述的R濾 光通道包括透射紅光反射綠光和藍(lán)光的第一分色鏡、第一單帶通濾光片以及第一反射鏡, 所述的光源、第一分色鏡、第一單帶通濾光片以及第一反射鏡依次排列,所述的G濾光通道 包括透射藍(lán)光反射綠光的第二分色鏡、第二單帶通濾光片,所述的第二分色鏡、第二單帶通 濾光片、棱鏡以及投影鏡頭依次排列,所述的B濾光通道包括依次排列的第二反射鏡、第三 單帶通濾光片以及第三反射鏡,所述的棱鏡的前側(cè)以及兩側(cè)均設(shè)有一片LCD,三個(gè)濾光通道 產(chǎn)生的光束分別從棱鏡三個(gè)面的LCD入射。 所述的光源為氬弧燈或超高壓水銀燈。 所述的左投影機(jī)的第一單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片 的帶通波段與右投影機(jī)的第一單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片的 帶通波段為互補(bǔ)關(guān)系。[0010] 本實(shí)用新型是一種創(chuàng)新的色彩分割三維立體投影裝置,它不同于現(xiàn)有的色彩分割 三維立體投影裝置,采用對R、 G、 B每一通道波段進(jìn)行分別分割的方法,生成R1、 Gl、 Bl和 R2、G2、B2兩組互補(bǔ)的波段;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) a.由于每組兩臺(tái)投影機(jī)分別采用三片單帶通濾光片,而不是以往的一片多帶通濾 光片,大大減小了濾光片的制造難度,降低了成本; b.由于采用單帶通濾光片,使帶通波形的矩形度有所提高,增加了立體投影畫面 的亮度; c.由于采用單帶通濾光片,使各濾光片帶通波段的一致性、準(zhǔn)確性有所提高,減小 了立體投影畫面的色彩偏差; d.由于采用單帶通濾光片,使各帶通波段準(zhǔn)確性有所提高,一組中左、右兩個(gè)畫面 的重疊波段減少,有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中的重影、鬼影等現(xiàn)象。
圖1為本實(shí)用新型的原理圖; 圖2為本實(shí)用新型的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的左投影機(jī)以及右投影機(jī)的輸出帶通比較圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 如圖1、2所示,一種三維立體投影儀,包括一組分別對應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)1 以及右投影機(jī)2,所述的左投影機(jī)1以及右投影機(jī)2均包括光源3、投影鏡頭4、棱鏡9、并排 的R濾光通道5、 G濾光通道6以及B濾光通道7,所述的R濾光通道5包括透射紅光反射 綠光和藍(lán)光的第一分色鏡50、第一單帶通濾光片51以及第一反射鏡52,所述的光源3、第一 分色鏡50、第一單帶通濾光片51以及第一反射鏡52依次排列,所述的G濾光通道6包括透 射藍(lán)光反射綠光的第二分色鏡60、第二單帶通濾光片61,所述的第二分色鏡60、第二單帶 通濾光片61、棱鏡62以及投影鏡頭4依次排列,所述的B濾光通道7包括依次排列的第二 反射鏡70、第三單帶通濾光片71以及第三反射鏡73,所述的棱鏡62的前側(cè)以及兩側(cè)均設(shè) 有一片LCD63,三個(gè)濾光通道產(chǎn)生的光束分別從棱鏡三個(gè)面的LCD入射。 所述的光源3為氬弧燈或超高壓水銀燈。 所述的左投影機(jī)的第一單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片 的帶通波段與右投影機(jī)的第一單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片的 帶通波段為互補(bǔ)關(guān)系。 本實(shí)用新型通過設(shè)置在投影機(jī)內(nèi)的單帶通濾光片,將左投影機(jī)1和右投影機(jī)2的 光源經(jīng)過分色鏡后的R、G、B三個(gè)通道進(jìn)行再次分割,分別生成R1、G1、B1組合和R2、G2、B2 組合,再由兩組光源分別照射3LCD裝置,由棱鏡裝置匯合后,產(chǎn)成具有一定視差的同一表 現(xiàn)內(nèi)容的左、右眼圖像。當(dāng)兩幅具有微小視差的圖像同時(shí)投在投影幕8上時(shí),觀眾通過佩戴 特殊透光性的立體眼鏡觀看,左眼只接收"左眼圖像",右眼只接收"右眼圖像"。由于人眼 的生理特性,就會(huì)在大腦中呈現(xiàn)立體的視覺效果。經(jīng)過單帶通濾光片再次分割的光源波段 Rl、 Gl、 Bl與和R2、 G2、 B2形成互補(bǔ),沒有重疊,如圖2所示,使立體眼鏡的左右眼鏡片能夠分別接收到投影機(jī)1、投影機(jī)2投出的圖像而相互之間不受干擾。 本實(shí)用新型以左右兩臺(tái)投影機(jī)為一組,光源4為氬弧燈或超高壓水銀燈;第一分 色鏡透射紅光(R波段),反射綠、藍(lán)光(G、B波段);第二分色鏡透射藍(lán)光(B波段),反射 綠光(G波段)。對于一組中對應(yīng)的兩臺(tái)投影機(jī)的單帶通濾光片,其帶通波段分別為一臺(tái)是 Rl、 Gl、 Bl波段,另一臺(tái)是R2、 G2、 B2波段,Rl、 Gl、 Bl組合與R2、 G2、 B2組合的關(guān)系如圖3 所示。棱鏡可以將三束光匯聚為一束,經(jīng)過投影鏡頭將畫面投射在投影幕上。
權(quán)利要求一種三維立體投影儀,其特征在于,包括一組分別對應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)均包括光源、投影鏡頭、棱鏡、并排的R濾光通道、G濾光通道以及B濾光通道,所述的R濾光通道包括透射紅光反射綠光和藍(lán)光的第一分色鏡、第一單帶通濾光片以及第一反射鏡,所述的光源、第一分色鏡、第一單帶通濾光片以及第一反射鏡依次排列,所述的G濾光通道包括透射藍(lán)光反射綠光的第二分色鏡、第二單帶通濾光片,所述的第二分色鏡、第二單帶通濾光片、棱鏡以及投影鏡頭依次排列,所述的B濾光通道包括依次排列的第二反射鏡、第三單帶通濾光片以及第三反射鏡,所述的棱鏡的前側(cè)以及兩側(cè)均設(shè)有一片LCD,三個(gè)濾光通道產(chǎn)生的光束分別從棱鏡三個(gè)面的LCD入射。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維立體投影儀,其特征在于,所述的光源為氬弧燈或 超高壓水銀燈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種三維立體投影儀,其特征在于,所述的左投影機(jī)的第 一單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片的帶通波段與右投影機(jī)的第一 單帶通濾光片、第二單帶通濾光片以及第三單帶通濾光片的帶通波段為互補(bǔ)關(guān)系。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三維立體投影儀,包括一組分別對應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)均包括光源、投影鏡頭、棱鏡、并排的R濾光通道、G濾光通道以及B濾光通道,對R、G、B每一通道波段進(jìn)行分別分割的方法,生成R1、G1、B1和R2、G2、B2兩組互補(bǔ)的波段。本實(shí)用新型大大減小了濾光片的制造難度,降低了成本,增加了立體投影畫面的亮度,減小了立體投影畫面的色彩偏差,并且有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中的重影、鬼影等現(xiàn)象。
文檔編號G03B35/20GK201464798SQ20092007548
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者劉亮, 周軍明, 寇懿, 王薇 申請人:上海華博數(shù)碼科技有限公司