CN111505895A - 立体放映*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体放映***，包括至少一个放映组件，所述放映组件包括：放映机，放映机包括镜头组件。偏振立体转换设备，偏振立体转换设备包括第一外壳和光阀，第一外壳与放映机固定且密封连接；光阀设置于第一外壳，并与镜头组件并排设置，以使得偏振立体转换设备始终处于放映机的出射光路中。本发明的立体放映***，切换2D或3D影片时不需要移动偏振立体转换设备或设置额外的运动机构，具有占用空间小、制造成本低等优点。此外，偏振立体转换设备与放映机密封连接，保证镜头组件及与之相邻的光阀不受环境污染，减少了亮度和对比度的衰减，对保证画质稳定有益。

Description

立体放映***
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是指一种立体放映***。
背景技术
随着被动偏振式3D设备的广泛应用和自动化放映技术在影院等投影行业的发展，自动2D、3D切换立体放映***成为3D放映显示领域的主流技术。其主要思路是在进行3D放映时，运用运动机构将被动偏振3D设备移入至放映机镜头和金属银幕的光路中，投影机光线经过偏振3D设备后变成按帧序时序变化的左旋或右旋圆偏振光，经金属银幕和3D眼镜在人眼中生成3D图案。在进行2D投影时，运动机构将被动偏振立体转换设备从光路中移出，人眼直接看到镜头投射出来的2D图案。
此自动切换***中的运动装置存在使得整个投影***的结构较为复杂，占用的空间大，对安装环境要求高，对吊装等特殊场合应用兼容性差，而且运动机构及支架的制造、运输安装成本相对较高。而且投影镜头和3D光阀需要相互运动，没法进行密封，暴露在空气中吸灰和油烟较多造成光学界面污染，影响2D和3D的画面质量。
发明内容
本发明旨在提供一种立体放映***，以解决上述问题中的至少一种。
本发明实施例提供一种立体放映***，包括至少一个放映组件，所述放映组件包括：
放映机，所述放映机包括镜头组件；
偏振立体转换设备，所述偏振立体转换设备包括第一外壳和光阀，所述光阀设置于所述第一外壳，所述第一外壳与所述放映机固定且密封连接；所述光阀与所述镜头组件并排设置，以使得所述偏振立体转换设备始终处于所述放映机的出射光路中。
可选地，所述放映机为部分偏振光放映机，所述放映机的偏振度大于87％。
可选地，所述放映组件的数量为一个。
可选地，所述光阀包括相位处理器、线偏光片以及液晶相位延迟器，所述线偏光片设置于所述相位处理器和所述液晶相位延迟器之间。
可选地，还包括控制电路，所述控制电路与所述放映机以及所述偏振立体转换设备电器连接，所述控制电路用于在所述放映机放映3D电影时控制所述偏振立体转换设备按帧顺序输出左旋的圆偏振光或右旋的圆偏振光。
可选地，所述控制电路设置于所述偏振立体转换设备的外部，或所述控制电路设置于所述偏振立体转换设备的内部。
可选地，所述放映组件的数量为两个，两个所述放映组件的放映机之间电器连接；所述光阀包括相位处理器、线偏光片以及无源相位延迟器，所述线偏光片设置于所述相位处理器和所述无源相位延迟器之间；两组所述放映组件的所述放映机的光束经各自的所述光阀后分别形成左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光。
可选地，所述放映机还包括机身，所述镜头组件包括第二外壳和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳，并与所述光阀并排设置；所述第二外壳的一端与所述机身固定连接，所述第二外壳的另一端与所述第一外壳固定且密封连接。
可选地，所述第二外壳远离所述机身的端部设有第一开口，所述透镜组包括出光透镜，所述出光透镜设置于所述第一开口。
可选地，所述第一外壳与所述第二外壳并排设置并密封连接，所述第一外壳设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀设置于第二开口。
可选地，所述光阀与所述第一外壳之间密封连接。
可选地，所述放映机还包括机身，所述镜头组件包括第二外壳和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳，并与所述光阀并排设置，所述第二外壳与所述机身固定连接；
所述第一外壳部分包覆设置于所述第二外壳的外部，所述第一外壳的一端与所述机身密封连接，所述光阀设置于所述第一外壳的另一端。
可选地，所述第一外壳包括第一壳体部和第二壳体部，所述第二壳体部与所述第二外壳远离所述机身的端部并排设置；所述第一壳体部的长度大于所述第二外壳的长度，所述第一壳体部包覆设置于所述第二外壳的外部，所述第一壳体部的一端与所述机身密封连接，所述第一壳体部的另一端与所述第二壳体部连接。
可选地，所述第二外壳远离所述机身的端部设有第一开口，所述透镜组包括出光透镜，所述出光透镜设置于所述第一开口。
可选地，所述第二壳体部设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀设置于第二开口。
可选地，所述第一壳体部与所述第二壳体部为一体成型设置。
可选地，所述光阀与所述第二壳体部之间密封连接。
本发明的立体放映***，将光阀与镜头组件并排设置，使偏振立体转换设备始终处于放映机的出射光路中，不需要移动偏振立体转换设备，也不必设置额外的运动机构，使得整个***的结构变得简单、稳定性得到提高，具有占用空间小、制造成本低、维护费用少等优点。此外，偏振立体转换设备与放映机密封连接，保证镜头组件及与之相邻的光阀不受环境污染，减少了亮度和对比度的衰减，对保证画质稳定有益。
附图说明
图1是本发明一示例性实施例的立体放映***的结构示意图。
图2是本发明另一示例性实施例的立体放映***的结构示意图。
图3是本发明一示例性实施例的立体放映***的光阀的结构示意图。
图4是本发明一示例性实施例的立体放映***的光阀的线偏光片的吸光轴线示意图。
图5是本发明再一示例性实施例的立体放映***的结构示意图。
图6是本发明又一示例性实施例的立体放映***的结构示意图。
图7是本发明又一示例性实施例的立体放映***的结构示意图。
具体实施方式
在发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本说明书。除非另作定义，本说明书使用的技术术语或者科学术语应当为本说明书所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图，对本发明的立体放映***进行详细介绍。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参见图1所示，本发明实施例提供一种立体放映***，包括至少一个放映组件，立体放映***可以是单机立体放映***，也可以是双机立体放映***，容下详述。放映组件包括放映机10和偏振立体转换设备20。
其中，所述放映机10包括镜头组件11。偏振立体转换设备20包括第一外壳21和光阀22，所述第一外壳21与所述放映机10固定且密封连接，所述光阀22设置于所述第一外壳21，并与所述镜头组件11并排设置，以使得所述偏振立体转换设备20始终处于所述放映机10的出射光路中。可以理解的，放映机10通过镜头组件11的出射光在必要的时候可以经过光阀22的偏振转换作用。
本发明的立体放映***，将光阀22与镜头组件11并排设置，使偏振立体转换设备20始终处于放映机10的出射光路中，不需要移动偏振立体转换设备20，也不必设置额外的运动机构移动偏振立体转换设备20匹配2D、3D电影放映的切换，使得整个***的结构变得简单、稳定性得到提高，对安装空间要求小，具有占用空间小、制造成本低、维护费用少等优点。此外，偏振立体转换设备20与放映机10密封连接实现密封安装，保证镜头组件11及与之相邻的光阀22不受环境污染，减少了亮度和对比度的衰减，对保证画质稳定有益。
在一些可选的实施例中，为了保证放映机10与偏振立体转换设备20固定连接后的放映效果，放映机10可以为部分偏振光放映机，放映机10出射光的偏振度大于87％，可以在本申请所述光阀上产生高透过率，通常可以达到大于80％的透过率，实现光的最大化利用，不会造成浪费太多的光。
可以理解的，偏振立体转换设备20可以是超高光效3D设备，放映机10出光在偏振立体转换设备20处为高透过率时(通常为大于80％)，则进行2D放映时不需要将偏振立体转换设备20移出放映机10的光路也可以满足放映亮度的要求，此时将偏振立体转换设备20与放映机10的连接处进行防尘密封，可达到减少镜头组件11和光阀22外露污染的目的。放映机10出射光的偏振度(定义为偏振光光强/总光强)大于87％时，出射光在光阀22上的透过率大于80％，大于传统双光路和三光路3D装置75％左右的透光率。在业界3D眼镜平均等效透光率为85％，设备黑场时间为400us时，偏振立体转换设备20的3D光效为32％，为业界顶级高光效，且2D光损小于20％。
参见图2所示，在一些可选的实施例中，立体放映***是单机立体放映***，所述放映组件的数量为一个。立体放映***还可以包括控制电路30，与所述放映机10以及所述偏振立体转换设备20电器连接。所述控制电路30用于在所述放映机10放映3D电影时控制所述偏振立体转换设备20按帧顺序输出左旋的圆偏振光或右旋的圆偏振光，从而合成3D三维影像投影。
在一些可选的实施例中，控制电路30可以包括同步信号处理单元、CPU单元和偏振调制器驱动单元。同步信号处理单元用于处理放映机10输出的同步信号，并隔离放映机10的同步信号线引入的干扰信号。CPU单元根据同步信号处理单元的输出信号来判断放映机10所放映的2D、3D电影的状态，并根据电影状态来决定偏振调制器驱动单元的工作方式。偏振调制器驱动单元用于产生与放映机10的电影状态相匹配的驱动信号以驱动光阀22工作。当放映机10放映3D电影时，偏振调制器驱动单元驱动光阀22按帧顺序输出左旋的圆偏振光或右旋的圆偏振光，从而合成3D三维影像投影。
参见图3和图4所示，立体放映***是单机立体放映***的情况下，所述光阀22包括相位处理器221、线偏光片222以及液晶相位延迟器223，所述线偏光片222设置于所述相位处理器221和所述液晶相位延迟器223之间。相位处理器221用于将投影光束的偏振光和部分非偏振光转换为与线偏光片222的吸光轴垂直的线偏振光。液晶相位延迟器223为并排贴合的两个液晶四分之一波长延迟器组，线偏光片222的吸光轴线X平分液晶相位延迟器223的两个液晶光轴Y互成的90度角，如图4所示。
在一些可选的实施例中，所述放映机10还包括机身12，所述镜头组件11包括第二外壳111和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳111，并与所述光阀22并排设置。所述第二外壳111的一端与所述机身12固定连接，所述第二外壳111的另一端与所述第一外壳21密封连接。可以理解的，放映机10通过镜头组件11出射光可以经过光阀22的偏光作用，偏振立体转换设备20始终处于放映机10的出射光路中。在本实施例中，第二外壳111的一端与机身12固定连接，所述透镜组包括多个透镜，透镜的种类和数量可根据实际需要设定，本申请对此不作限制。可以理解的，图中仅示出透镜组中位于最外侧的出光透镜112，出光透镜112设置在第二外壳111内远离机身12的一侧位置。第二外壳111的另一端与偏振立体转换设备20的第一外壳21固定且密封连接，使出光透镜112与光阀22并排设置。
可选地，第二外壳111的截面大致呈矩形框体结构，第二外壳111远离所述机身12的端部设有第一开口，所述出光透镜112设置于所述第一开口。相应地，第一外壳21的截面大致呈与第二外壳111相适配的矩形框体结构，所述第一外壳21与所述第二外壳111并排设置并密封连接，所述第一外壳21设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀22设置于第二开口，从而使光阀22与出光透镜112并排设置。通过上述设置，能够保证出光透镜112及与之相邻的光阀22不受环境污染，减少了亮度和对比度的衰减，对保证画质稳定有益。
通过将第二外壳111与机身12的连接处密封连接，保证透镜组及与之相邻并排设置的光阀22不受环境污染。进一步地，所述光阀22与所述第一外壳21之间密封连接，可以进一步提高密封效果。
参见图5所示，在一些可选的实施例中，所述放映机10还包括机身12，所述镜头组件11包括第二外壳111和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳111，并与所述光阀22并排设置，所述第二外壳111与所述机身12固定连接。所述第一外壳21部分包覆设置于所述第二外壳111的外部，所述第一外壳21的一端与所述机身12密封连接，所述光阀22设置于所述第一外壳21的另一端。可选地，所述透镜组包括多个透镜，透镜的种类和数量可根据实际需要设定，本申请对此不作限制。可以理解的，图中仅示出透镜组中位于最外侧的出光透镜112，出光透镜112设置在第二外壳111内远离机身12的一侧位置，与光阀22并排设置。
可以理解的，图2所示的例子中，是通过第二外壳111的一端与机身12固定连接，第二外壳111的另一端与第一外壳21密封连接，从而实现将透镜组的出光透镜112及与之相邻并排设置的光阀22进行密封，保证透镜组的出光透镜112与光阀22不受环境污染。图5所示的例子中，是通过第一外壳21部分包覆设置在第二外壳111的外部，并通过第一外壳21与机身12固定连接，从而实现将透镜组的出光透镜112及与之相邻并排设置的光阀22进行密封，保证透镜组的出光透镜112与光阀22不受环境污染。
在本实施例中，所述第一外壳21包括第一壳体部211和第二壳体部212，所述第二壳体部212与所述第二外壳111远离所述机身12的端部并排设置。所述第一壳体部211的长度大于所述第二外壳111的长度，所述第一壳体部211包覆设置于所述第二外壳111的外部，所述第一壳体部211的一端与所述机身12密封连接，所述第一壳体部211的另一端与所述第二壳体部212连接。通过第一壳体部211包覆设置在第二外壳111的外部，并且第一壳体部211的一端与机身12密封连接，另一端与第二壳体部212连接，从而实现将透镜组的出光透镜112及与之相邻并排设置的光阀22进行密封，保证透镜组的出光透镜112与光阀22不受环境污染。
可选的，第二外壳111的截面大致呈矩形框体结构，第二外壳111远离所述机身12的端部设有第一开口，所述出光透镜112设置于所述第一开口。相应地，第一壳体部211的截面大致呈与第二外壳111相适配的矩形框体结构，第一壳体部211的尺寸大于第二外壳111的尺寸。所述第二壳体部212设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀22设置于第二开口，从而使光阀22与透镜组的出光透镜112并排设置。第一壳体部211与第二壳体部212可以密封连接，或所述第一壳体部211与所述第二壳体部212为一体成型设置，均可以保证密封效果。可选地，所述光阀22可以与所述第二壳体部212之间密封连接，进一步提高密封效果。
通过将第一壳体部211的一端与机身12的固定连接，第一壳体部211的另一端与第二壳体部212密封连接，保证透镜组的出光透镜112及与之相邻并排设置的光阀22不受环境污染。进一步地，所述光阀22与所述第二壳体部212之间密封连接，可以进一步提高密封效果。
在一些可选的实施例中，所述控制电路30设置于所述偏振立体转换设备20的外部，或所述控制电路30设置于所述偏振立体转换设备20的内部。参见图6所示，在本实施例中，所述控制电路30设置于所述偏振立体转换设备20的第二壳体部212处，这样偏振立体转换设备20与放映机10只需要通过电线连接即可，进一步减少***占用的体积。在本实施例中，控制电路30设置于所述偏振立体转换设备20的第二壳体部212的第二开口内。在其他例子中，控制电路30也可以设置在偏振立体转换设备20的其他位置，本发明对此不作限制。可以理解的，控制电路30可以独立设置在偏振立体转换设备20的外面，也可以设置在偏振立体转换设备20的内部，还可以是控制电路30的部分单元设置在偏振立体转换设备20的内部。可选地，偏振立体转换设备20和控制电路30可以一同置于放映机10中，作为放映机10的部件，进一步减少***占用的体积。
参见图7所示，在一些可选的实施例中，立体放映***是双机立体放映***。所述放映组件的数量为两个，两个所述放映组件的放映机10之间电器连接，可以理解为是两个单光路3D放映组件。所述偏振立体转换设备20的光阀可以包括相位处理器、线偏光片以及无源相位延迟器，所述线偏光片设置于所述相位处理器和所述无源相位延迟器之间。本实施例与前述立体放映***是单机立体放映***的实施例的区别在于，前述实施例的光阀中的相位延迟器是液晶有源相位延迟器，而本实施例的光阀中的相位延迟器是无源相位延迟器，但两者调制后的光的偏振态方向都是左旋或右旋圆偏光。
两组所述放映组件的所述放映机10的光束经各自的所述光阀后分别输出左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光。可以理解的，两个放映机10的两个光束图像能够在银幕90上重合。进行3D放映时，从两个放映机10的出光透镜112出来的光束经3D光阀分别形成左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光，两束偏振光经金属银幕90和3D眼镜80后在人脑中合成3D图像。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (17)

1.一种立体放映***，其特征在于，包括至少一个放映组件，所述放映组件包括：
放映机，所述放映机包括镜头组件；
偏振立体转换设备，所述偏振立体转换设备包括第一外壳和光阀，所述光阀设置于所述第一外壳，所述第一外壳与所述放映机固定且密封连接；所述光阀与所述镜头组件并排设置，以使得所述偏振立体转换设备始终处于所述放映机的出射光路中。
2.根据权利要求1所述的立体放映***，其特征在于，所述放映机为部分偏振光放映机，所述放映机的偏振度大于87％。
3.根据权利要求1所述的立体放映***，其特征在于，所述放映组件的数量为一个。
4.根据权利要求3所述的立体放映***，所述光阀包括相位处理器、线偏光片以及液晶相位延迟器，所述线偏光片设置于所述相位处理器和所述液晶相位延迟器之间。
5.根据权利要求3所述的立体放映***，其特征在于，还包括控制电路，所述控制电路与所述放映机以及所述偏振立体转换设备电器连接，所述控制电路用于在所述放映机放映3D电影时控制所述偏振立体转换设备按帧顺序输出左旋的圆偏振光或右旋的圆偏振光。
6.根据权利要求5所述的立体放映***，其特征在于，所述控制电路设置于所述偏振立体转换设备的外部，或所述控制电路设置于所述偏振立体转换设备的内部。
7.根据权利要求1所述的立体放映***，其特征在于，所述放映组件的数量为两个，两个所述放映组件的放映机之间电器连接；所述光阀包括相位处理器、线偏光片以及无源相位延迟器，所述线偏光片设置于所述相位处理器和所述无源相位延迟器之间；两组所述放映组件的所述放映机的光束经各自的所述光阀后分别形成左旋的圆偏振光和右旋的圆偏振光。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的立体放映***，其特征在于，所述放映机还包括机身，所述镜头组件包括第二外壳和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳，并与所述光阀并排设置；所述第二外壳的一端与所述机身固定连接，所述第二外壳的另一端与所述第一外壳固定且密封连接。
9.根据权利要求8所述的立体放映***，其特征在于，所述第二外壳远离所述机身的端部设有第一开口，所述透镜组包括出光透镜，所述出光透镜设置于所述第一开口。
10.根据权利要求9所述的立体放映***，其特征在于，所述第一外壳与所述第二外壳并排设置并密封连接，所述第一外壳设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀设置于第二开口。
11.根据权利要求10所述的立体放映***，其特征在于，所述光阀与所述第一外壳之间密封连接。
12.根据权利要求1所述的立体放映***，其特征在于，所述放映机还包括机身，所述镜头组件包括第二外壳和透镜组，所述透镜组设置于所述第二外壳，并与所述光阀并排设置，所述第二外壳与所述机身固定连接；
所述第一外壳部分包覆设置于所述第二外壳的外部，所述第一外壳的一端与所述机身密封连接，所述光阀设置于所述第一外壳的另一端。
13.根据权利要求12所述的立体放映***，其特征在于，所述第一外壳包括第一壳体部和第二壳体部，所述第二壳体部与所述第二外壳远离所述机身的端部并排设置；所述第一壳体部的长度大于所述第二外壳的长度，所述第一壳体部包覆设置于所述第二外壳的外部，所述第一壳体部的一端与所述机身密封连接，所述第一壳体部的另一端与所述第二壳体部连接。
14.根据权利要求13所述的立体放映***，其特征在于，所述第二外壳远离所述机身的端部设有第一开口，所述透镜组包括出光透镜，所述出光透镜设置于所述第一开口。
15.根据权利要求14所述的立体放映***，其特征在于，所述第二壳体部设有与所述第一开口位置对应的第二开口，所述光阀设置于第二开口。
16.根据权利要求13所述的立体放映***，其特征在于，所述第一壳体部与所述第二壳体部为一体成型设置。
17.根据权利要求15所述的立体放映***，其特征在于，所述光阀与所述第二壳体部之间密封连接。
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