CN114594598A - 一种实现双视场投影的显示*** - Google Patents

一种实现双视场投影的显示*** Download PDF

Info

Publication number
CN114594598A
CN114594598A CN202011393787.4A CN202011393787A CN114594598A CN 114594598 A CN114594598 A CN 114594598A CN 202011393787 A CN202011393787 A CN 202011393787A CN 114594598 A CN114594598 A CN 114594598A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
polarization
mixed
frame
paths
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011393787.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王栋栋
毕勇
张文平
房涛
高伟男
孙敏远
袁园
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Original Assignee
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS filed Critical Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority to CN202011393787.4A priority Critical patent/CN114594598A/zh
Publication of CN114594598A publication Critical patent/CN114594598A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/286—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising for controlling or changing the state of polarisation, e.g. transforming one polarisation state into another
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3152—Modulator illumination systems for shaping the light beam
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3164—Modulator illumination systems using multiple light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/014—Head-up displays characterised by optical features comprising information/image processing systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本发明的一个实施例公开了一种实现双视场投影的显示***，包括：控制模块，接收至少两路视频信号，并将所述两路视频信号逐帧交错混合生成混合视频信号；成像***，接收所述混合视频信号后生成混合偏振图像光，所述混合偏振图像光包括逐帧交错的多种偏振方向的线偏振光；偏振分光***，用于将所述含有不同偏振方向的混合偏振图像光分成预定偏振方向多个光路。本发明并提供一种利用现有成熟技术及元件实现双视场显示的方案，实现一台光机同时双视场显示，本发明的技术方案具有低成本、可生产性强的优点。

Description

一种实现双视场投影的显示***
技术领域
本发明涉及投影显示领域。更具体地，涉及一种实现双视场投影的显示***。
背景技术
双视场显示是指通过一台显示***可以实现同时播放两个不同的分开的图像或视频，具有广泛的应用前景，比如，在抬头显示技术中，可以通过一台投影***在给司机提供导航画面的同时，前排乘客可以观看娱乐或体育节目；目前，可以实现双视场显示技术主要停留在实验室阶段，如双视场积分显示技术，基于空间光调制器及光栅的双视场显示技术。
现有技术中存在视场角小、器件不成熟、分辨率小、计算量大的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现双视场投影的显示***，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种实现双视场投影的显示***，包括:
控制模块，接收至少两路视频信号，并将所述两路视频信号逐帧交错混合生成混合视频信号；
成像***，接收所述混合视频信号后生成混合偏振图像光，所述混合偏振图像光包括逐帧交错的多种偏振方向的线偏振光；
偏振分光***，用于将所述含有不同偏振方向的混合偏振图像光分成预定偏振方向多个光路。
在一个具体实施例中，所述成像***包括：光源，用于出射光；
成像芯片，用于接收所述光，并根据所述混合视频信号生成混合视频图像光；以及
调制起偏器，根据所述混合视频信号，将所述混合视频图像光调制成所述混合偏振图像光。
在一个具体实施例中，所述成像***还包括整形光路，所述整形光路用于对所述光源出射的光进行扩束、匀场和/或消相干。
在一个具体实施例中，所述整形光路包括透镜、反射平面镜、匀光片和/或导光柱。
在一个具体实施例中，所述光源为氙灯光源、LED光源或激光光源。
在一个具体实施例中，所述成像芯片为DMD，LCOS或LCD。
在一个具体实施例中，所述调制起偏器是液晶偏光片。
在一个具体实施例中，所述多个光路上分别设有用于将通过所述偏振分光***的光在屏幕上成像的透镜。
在一个具体实施例中，所述偏振分光***为偏振分光棱镜，格兰棱镜或沃拉斯顿棱镜。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种实现双视场投影的显示***，实现一台光机同时双视场显示，并且本发明的技术方案具有低成本、可生产性强的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出根据本申请的一个实施例的实现双视场投影的显示***的***框图。
图2示出根据本申请的一个实施例的实现双视场投影的显示***的示意图。
图3示出根据本申请的另一个实施例的实现双视场投影的显示***的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
第一实施例
图1示出根据本申请的一个实施例的实现双视场投影的显示***的***框图。
本发明的一个实施例公开了一种实现双视场投影的显示***，该***包括:控制模块，成像***，偏振分光***和透镜；在实现双视场投影示时，所述控制模块接收至少两路视频信号，并将所述两路视频信号逐帧交错混合生成混合视频信号。成像***接收所述混合视频信号后生成混合偏振图像光，所述混合偏振图像光包括逐帧交错的多种偏振方向的线偏振光；偏振分光***，用于将所述含有不同偏振方向的混合偏振图像光分成预定偏振方向多个光路。所述透镜(即镜头)分别设置在多个光路上，用于将通过所述偏振分光***的光在屏幕上成像。
在一个具体实施例中，如图2所示所述成像***包括：光源201，整形光路206，成像芯片DMD203和调制起偏器。在进行双视场投影时，所述控制模块用于对***进行供电和信号控制；在一个具体实施例中，控制模块包括信号源和信号处理器202，在一个具体实施例中，信号源为电脑209，本领域技术人员可知信号源也可以是其他信号发生设备产生，本发明只是举例，并不对其进行具体限制。电脑209中的两种图像或视频通过数据线逐帧传输给信号处理器202，处理器202将接收到的两种图像或视频信号转为多种调制信号传输给成像芯片和调制起偏器；在一个具体实施例中，所述调制起偏器是液晶偏光片。在一个具体实施例中，所述成像芯片为DMD。
在一个具体实施例中，光源201采用RGB三色激光光源，RGB激光通过信号处理器202的信号调制按照红、绿、蓝三色时序输出，所述整形光路206用于接收所述光源发出的光束，其中，所述整形光路包括透镜、反射平面镜、匀光片和/或导光柱。光束经过扩束、匀场、消相干过程后，按照红、绿、蓝的时序照射在成像芯片DMD203上。所述成像芯片DMD203通过控制模块发出的所述调制信号对接收的所述光束进行调制，逐帧形成两种图像或视频的非偏振光或部分偏振光图像，其中，每一帧图像均通过红绿蓝光源依次照射，形成红绿蓝的灰度图，利用人眼的积分效应，合成彩色图像；并将所述图像传输给液晶偏光片204。
在一个具体实施例中，所述液晶偏光片204将接收到得非偏振光或部分偏振光图像转为线偏振图像，且偏振方向根据需要投影的屏幕不同调制为相互垂直的两种偏振图像，液晶偏光片204通过信号处理器202控制，从而将图像调制为水平偏振或垂直偏振。例如，所有左视场画面水平偏振，右视场画面垂直偏振，或者相反；左右视场交替顺序及方法根据不同算法实现。
在一个具体实施例中，所述偏振分光***为PBS分光棱镜。
在一个具体实施例中，调制后的图像经过PBS分光棱镜205，PBS分光棱镜将不同偏振方向的光进行分束，从而实现画面的分开；分开的画面经过镜头207投影至屏幕208上，实现双视场投影。
在一个具体实施例中，其中两个屏幕的不同画面，逐帧交替成像，并通过信号处理器202同步控制成像芯片DMD203和液晶偏光片204的偏振调制方向，从而实现不同画面的分开。
在一个具体实施例中，所述光源为氙灯光源、LED光源或激光光源。
在一个具体实施例中，所述成像芯片为DMD，LCOS或LCD。
在一个具体实施例中，所述偏振分光***为偏振分光棱镜，格兰棱镜或沃拉斯顿棱镜。
本发明提供一种实现双视场投影的显示***，实现一台光机同时双视场显示，并且本发明的技术方案具有低成本、可生产性强的优点。
第二实施例
本发明的一个实施例公开了一种实现双视场投影的显示***，该***包括:控制模块，成像***，偏振分光***和透镜；在实现双视场投影时，所述控制模块接收至少两路视频信号，并将所述两路视频信号逐帧交错混合生成混合视频信号。成像***接收所述混合视频信号后生成混合偏振图像光，所述混合偏振图像光包括逐帧交错的多种偏振方向的线偏振光；偏振分光***，用于将所述含有不同偏振方向的混合偏振图像光分成预定偏振方向多个光路。所述透镜(即镜头)分别设置在多个光路上，用于将通过所述偏振分光***的光在屏幕上成像。
在一个具体实施例中，如图3所示，所述成像***包括：光源，整形光路304，成像芯片LCD305和调制起偏器。在进行双视场投影时，所述控制模块对***进行供电和信号控制。在一个具体实施例中，控制模块包括电脑310和信号处理器307，电脑310中的两种图像或视频通过数据线逐帧传输给信号处理器307，信号处理器307将接收到的两种图像或视频信号转为多种调制信号传输给成像芯片和调制起偏器；在一个具体实施例中，所述调制起偏器是液晶偏光片。在一个具体实施例中，所述成像芯片为LCD。
在一个具体实施例中，光源采用RGB三色激光光源，红色激光301，绿色激光302，蓝色激光303，三色激光经过整形光路304进行扩束、匀场、消相干，在分别经过成像芯片LCD305进行调制，形成红绿蓝图像，并经过合成棱镜，形成彩色图像。其中，所述整形光路包括透镜、反射平面镜、匀光片和/或导光柱。在一个具体实施例中，所述成像芯片LCD305通过控制模块发出的所述调制信号对接收的所述光束进行调制，逐帧形成两种图像或视频的非偏振光或部分偏振光图像，其中，每一帧图像均通过红绿蓝光源依次照射，形成红绿蓝的灰度图，利用人眼的积分效应，合成彩色图像；并将所述图像传输给液晶偏光片308。
在一个具体实施例中，经过调制后的图像经过液晶偏光片308后，成为线偏振图像，且偏振方向根据需要投影的屏幕不同调制为相互垂直的两种偏振图像，液晶偏光片308通过信号处理器307控制，从而将图像调制为水平偏振或垂直偏振。
在一个具体实施例中，所述偏振分光***为PBS分光棱镜。
在一个具体实施例中，调制后的图像经过PBS分光棱镜306，PBS分光棱镜将不同偏振方向的光进行分束，从而实现画面的分开；分开的画面经过镜头311投影至屏幕309上，实现双视场投影。
在一个具体实施例中，其中两个屏幕的不同画面，逐帧交替成像，并通过信号处理器307同步控制成像芯片LCD305和液晶偏光片308的偏振调制方向，从而实现不同画面的分开。
在一个具体实施例中，所述光源为氙灯光源、LED光源或激光光源。
在一个具体实施例中，所述成像芯片为DMD，LCOS或LCD。
在一个具体实施例中，所述偏振分光***为偏振分光棱镜，格兰棱镜或沃拉斯顿棱镜。
本发明提供一种实现双视场投影的显示***，并提供一种利用现有成熟技术及元件实现双视场显示的方案，实现一台光机同时双视场显示，本发明的技术方案具有低成本、可生产性强的优点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种实现双视场投影的显示***，其特征在于，包括：
控制模块，接收至少两路视频信号，并将所述两路视频信号逐帧交错混合生成混合视频信号；
成像***，接收所述混合视频信号后生成混合偏振图像光，所述混合偏振图像光包括逐帧交错的多种偏振方向的线偏振光；
偏振分光***，用于将所述含有不同偏振方向的混合偏振图像光分成预定偏振方向多个光路。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述成像***包括：光源，用于出射光；
成像芯片，用于接收所述光，并根据所述混合视频信号生成混合视频图像光；以及
调制起偏器，根据所述混合视频信号，将所述混合视频图像光调制成所述混合偏振图像光。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述成像***还包括整形光路，所述整形光路用于对所述光源出射的光进行扩束、匀场和/或消相干。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述整形光路包括透镜、反射平面镜、匀光片和/或导光柱。
5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述光源为氙灯光源、LED光源或激光光源。
6.根据权利要求2所述的***，其特征在于，
所述成像芯片为DMD，LCOS或LCD。
7.根据权利要求2所述的***，其特征在于，
所述调制起偏器是液晶偏光片。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述多个光路上分别设有用于将通过所述偏振分光***的光在屏幕上成像的透镜。
9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述偏振分光***为偏振分光棱镜，格兰棱镜或沃拉斯顿棱镜。
CN202011393787.4A 2020-12-03 2020-12-03 一种实现双视场投影的显示*** Pending CN114594598A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011393787.4A CN114594598A (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种实现双视场投影的显示***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011393787.4A CN114594598A (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种实现双视场投影的显示***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114594598A true CN114594598A (zh) 2022-06-07

Family

ID=81813500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011393787.4A Pending CN114594598A (zh) 2020-12-03 2020-12-03 一种实现双视场投影的显示***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114594598A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023040662A1 (zh) * 2021-09-17 2023-03-23 华为技术有限公司 图像生成装置、相关设备和图像投射方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01126678A (ja) * 1987-11-11 1989-05-18 Hitachi Ltd ６板式液晶プロジェクタ
CN102421002A (zh) * 2011-11-21 2012-04-18 杨辉洲 一种实现多视频内容互不干扰观看的方法及***
CN102798979A (zh) * 2012-08-15 2012-11-28 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置及与其配合使用的眼镜
CN104460196A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 光宝科技股份有限公司 投影模块
CN109031677A (zh) * 2018-08-03 2018-12-18 联想(北京)有限公司 电子设备及其投影方法
CN109799616A (zh) * 2019-02-20 2019-05-24 成都理想境界科技有限公司 一种投影显示装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01126678A (ja) * 1987-11-11 1989-05-18 Hitachi Ltd ６板式液晶プロジェクタ
CN102421002A (zh) * 2011-11-21 2012-04-18 杨辉洲 一种实现多视频内容互不干扰观看的方法及***
CN102798979A (zh) * 2012-08-15 2012-11-28 京东方科技集团股份有限公司 一种3d显示装置及与其配合使用的眼镜
CN104460196A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 光宝科技股份有限公司 投影模块
CN109031677A (zh) * 2018-08-03 2018-12-18 联想(北京)有限公司 电子设备及其投影方法
CN109799616A (zh) * 2019-02-20 2019-05-24 成都理想境界科技有限公司 一种投影显示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023040662A1 (zh) * 2021-09-17 2023-03-23 华为技术有限公司 图像生成装置、相关设备和图像投射方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120023627A (ko) 고 동적 범위 투사 시스템
US20090002297A1 (en) Image display device
US20160327783A1 (en) Projection display system and method
CN108693687B (zh) 一种显示***
TWI357986B (en) Optical system for stereo projection
JP5230299B2 (ja) 映像表示装置及び映像表示方法
US10104352B2 (en) Projector and image display method
CN114594598A (zh) 一种实现双视场投影的显示***
WO2024088090A1 (zh) 投影设备及其投影图像的显示方法
CN108345160B (zh) 一种投影显示***
JP2003029238A (ja) 投射型液晶表示装置
US10880527B2 (en) Video display device
JPH1069012A (ja) プロジェクタ装置
CN114594599A (zh) 一种实现不同方向显示的装置
KR20150101153A (ko) 편광빔 스플리터를 이용한 입체 영상 표시 장치
JP2003199125A (ja) 映像投映装置および映像投映方法
JP3785768B2 (ja) 画像形成システムおよび投写型表示装置
CN111683236B (zh) 一种合光反射镜隐形提词投影机***及数据叠加处理方法
US11962945B2 (en) Projection apparatus
KR101713337B1 (ko) 레이저 디스플레이 장치
JPH11249065A (ja) カラー画像形成方法、カラー画像形成装置および投写型表示装置
JP3690092B2 (ja) 画像形成システムおよび投写型表示装置
JP2003228129A (ja) 光学エンジン
JP2007213095A (ja) 投写型表示装置
JP2005202427A (ja) 画像形成システムおよび投写型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination