CN101950123A - 单台投影机播放3d电影的影像播放*** - Google Patents

单台投影机播放3d电影的影像播放*** Download PDF

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李明
戎志刚
刘道强
丁亮
肖杨
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Abstract

一种单台投影机播放3D电影的影像播放***，涉及电影播放***，特别涉及3D电影播放***。该***包括3D偏振器、偏振镜片、投影设备、数据处理器、偏振眼镜；数据处理器将左右屏影像以固定的频率交替传输给投影设备，投影设备得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；通过3D偏振器中的伺服单位驱动偏振镜片旋转，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上；偏振眼镜供观看者佩戴收看3D效果影像。本发明具有无需昂贵的电影胶片，影片来源广，制作简单，成本低，安装方便，操作简单，无需调试，移动方便，使用场合不受限制等优点。

Description

单台投影机播放3D电影的影像播放***
技术领域
本发明涉及电影播放***，特别涉及3D电影播放***。
背景技术
传统的立体电影是采用立体电影摄影机进行摄影，成像于两盘胶片上，通过两台放映机同步放映，使两胶片在映幕上的画面靠近而不重叠，放映机镜头不加偏振镜。随着数码技术的飞跃发展以及电影胶片的数字化，这种传统技术已不能满足现有的要求。
另一种实现立体的方法是：两台投影机以一定方式放置，位置是固定的，并将两个画面点对点完全一致地、同步地投射在同一个银幕内。在每台投影机的镜头前都必须加一片偏光镜，一台是横向偏振片，一台是纵向偏振片，观众观看电影时亦要戴上偏振眼镜，即左眼只能看到左机放映的画面，右眼只能看到右机放映的画面，产生立体视觉。这种投影技术的缺陷在于要使用二台或以上的投影仪，并且位置是固定的不能移动，定期需要专业人员调校，成本高等缺点，只能用于大型影院，限制了使用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以单台投影机播放3D电影的影像播放***。
本发明目的可以这样实现，设计一种单台投影机播放3D电影的影像播放***，包括3D偏振器、偏振镜片、投影设备、数据处理器、偏振眼镜；
数据处理器将左右屏影像交替传输给投影设备，投影设备得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；
通过3D偏振器中的伺服单位驱动偏振镜片切换，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上。
本发明通过数据处理器传输给投影设备左右两屏的影像，投影设备以固定频率交替播放左右两幅影像，伺服单元驱动偏振镜片高速旋转，实现左右偏振镜片的高速切换，并与投影设备左右两幅影像的切换频率精确同步。使左屏影像到来时对着左屏偏振片，右屏影像到来时对着右屏偏振片，两块偏振方向交叉的左右屏偏振片将左右两幅影像完全分开，收看时两幅画面交替的出现在左右眼中，产生立体视觉。
在本发明中，数据处理器将左右频的数字信号传输给单台投影设备，投影设备交替播放左右屏影像，得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像。
在本发明中，3D偏振器包括控制器和伺服单元，伺服单元驱动偏振镜片高速旋转，控制器实时采集偏振镜片的位置信号，与投影设备的同步信号进行跟踪比较，经控制器运算处理后控制伺服单元，从而改变运转的速度，实现与投影设备播放影像的切换频率精确同步。
在本发明中，偏振眼镜供观看者佩戴收看3D效果。偏振眼镜的左眼与左屏偏振片的偏振方向相同，右眼与右屏偏振片的偏振方向相同，达到左眼只能收看左屏影像，右眼只能收看右屏影像，来达到立体视觉的效果。
本发明具有无需昂贵的电影胶片，影片来源广，制作简单，成本低，安装方便，操作简单，无需调试，移动方便，使用场合不受限制等优点。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的***方框图。
图2是本发明较佳实施例的***图。
图3是本发明较佳实施例的圆偏振镜原理图。
具体实施方法
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2所示，一种单台投影机播放3D电影的影像播放***，包括3D偏振器1、偏振镜片2、投影设备3、数据处理器4、偏振眼镜5；
数据处理器4将左右屏影像以固定的频率交替传输给投影设备3，投影设备3得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；
通过3D偏振器1中的伺服单位驱动偏振镜片2旋转，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步旋转的偏振镜片采用光学偏振技术，将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕上；
偏振眼镜5供观看者佩戴收看3D效果。
图1、图2是本发明3D电影播放***最小单元***。本发明也适用于多套本***同时放映3D影像，以满足大幅面影像播放的要求。
数据处理器4将左右屏的数字信号以固定的频率交替传输给单台投影设备3，投影设备3以固定频率交替播放左右屏影像，得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像。要求投影设备3的刷新频率要在人的视觉惰性以上，刷新频率越高，影像闪烁感越低，成像的3D效果收看越舒适。本***中使用的固定频率是72HZ的高刷新频率，呈现的影像稳定无闪烁。
另外，投影设备3还要输出与左右屏影像的切换频率相同步的同步信号7，供3D偏振器1使用。同步信号7的波形如图3中所示，播放左屏影像时输出与左屏影像相对应的同步信号7的方波L，播放右屏影像时输出与右屏影像相对应的同步信号7的方波R。
现有技术使用的偏振片一片是横向偏振片，一片是纵向偏振片(或斜角交叉)，在旋转时方向改变，偏振角度也发生变化，无法完全分离出两种不同方向的偏振光。本发明使用圆偏振技术，偏振镜片2为圆偏振镜片，圆偏振镜片包括左屏偏振片和右屏偏振片，左屏偏振片负责分离左屏影像，右屏偏振片负责分离右屏影像。两块偏振方向是交叉的。圆偏振镜片2偏振方向是有规律的旋转，圆偏振镜片2通光特性和阻光特性基本不受旋转角度的影像且左偏振片和右偏振片相互之间干扰小，圆偏振镜片2旋转时，偏振光振动方向在一个圆周上旋转，不仅能够滤除某个振动方向的偏振光，而且可以使透过它的偏振光振动方向在一个圆周上旋转，这样影像能稳定的通过旋转的偏振镜片2。
圆偏振镜片2如图3所示由左屏偏振片和右屏偏振片组成，当投影设备3播放左屏画面并输出同步信号7中的方波L时，偏振镜片2切换至左屏偏振片，当投影设备3播放右屏画面并输出同步信号7中的方波R时，偏振镜片2切换至右屏偏振片。左屏偏振片负责分离出左屏影像，屏蔽右屏影像，右屏偏振片负责分离出右屏影像，屏蔽左屏影像，从而得到两幅连续变化的交叉而又不重叠的影像。
3D偏振器1采用数字伺服控制技术，核心组件是控制器和伺服单元，伺服单元驱动偏振镜片2高速旋转，控制器实时采集投影设备3的同步信号7和偏振镜片2的位置信号，对两路信号进行进行跟踪比较，由控制器运算处理后控制伺服单元，从而改变偏振镜片2运转的速度，实现左右偏振镜片2的高速切换且与投影设备3的同步信号7同步。即投影设备3的播放左屏影像并输出同步信号7中的方波L时，左屏影像准确通过左屏偏振片。投影设备3的播放右屏影像并输出同步信号7中的方波R时，右屏影像准确通过右屏偏振片。
控制器精确采集投影设备3的同步信号7和偏振镜片2的位置信号，控制伺服单位驱动偏振镜片2运转的速度，做到同步信号7中的方波L切换到R时，也就是投影设备3从左屏影像切换到右屏影像时，偏振镜片2也正好从左屏偏振片切换到右屏偏振片，实现精确同步，达到连续完全分离的效果。
3D偏振器1的核心组件做成一个整体，方便与投影设备3进行任意组合，安装，移动不受场合限制，使用范围和可维护性大大提高。
使用与偏振镜片2相同的偏振眼镜5收看3D影像，即偏振眼镜5左眼与左屏偏振片的偏振方向相同，偏振眼镜5右眼与右屏偏振片的偏振方向相同。当播放左屏画面时，通过偏振眼镜5左眼收看到左屏画面的影像，右眼的偏振眼镜5将滤除左屏画面。当播放右屏画面时，通过偏振眼镜5右眼收看到右屏画面的影像，左眼的偏振眼镜5将滤除右屏画面，左右屏画面交替通过，最后经过大脑合成，形成立体视觉。

Claims (8)

1.一种单台投影机播放3D电影的影像播放***，其特征在于：包括3D偏振器(1)、偏振镜片(2)、投影设备(3)、数据处理器(4)；
数据处理器(4)将左右屏影像交替传输给投影设备(3)，投影设备(3)得到连续变化的交叉而又不重叠的两幅影像；
3D偏振器(1)包括控制器和伺服单元，控制器控制伺服单元，3D偏振器(1)中的伺服单位驱动偏振镜片(2)切换，使偏振镜片的左右切换频率与两幅影像切换频率同步，同步切换的偏振镜片(2)将左右屏影像完全分开，分离出的左右影像连续交替投放在金属银幕(6)上。
2.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：投影设备以72Hz频率交替播放左右屏影像。
3.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：所述偏振镜片(2)为圆偏振镜片，圆偏振镜片包括左屏偏振片和右屏偏振片，左屏偏振片负责分离左屏影像，右屏偏振片负责分离右屏影像。
4.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：所述伺服单元驱动偏振镜片(2)旋转，实现左右偏振镜片的切换，并与投影设备播放影像的切换频率精确同步。
5.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：还包括偏振眼镜(5)，偏振眼镜(5)供观看者佩戴收看3D效果。
6.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：投影设备(3)还要输出与左右屏影像的切换频率相同步的同步信号(7)，供3D偏振器(1)使用。
7.根据权利要求6所述的影像播放***，其特征在于：同步信号(7)的波形，播放左屏影像时输出与左屏影像相对应的同步信号(7)的方波L，播放右屏影像时输出与右屏影像相对应的同步信号(7)的方波R。
8.根据权利要求1所述的影像播放***，其特征在于：伺服单元驱动偏振镜片(2)旋转，控制器实时采集投影设备(3)的同步信号(7)和偏振镜片(2)的位置信号，对两路信号进行进行跟踪比较，由控制器运算处理后控制伺服单元，从而改变偏振镜片(2)运转的速度，实现左右偏振镜片(2)的切换且与投影设备(3)的同步信号(7)同步。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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