EA030953B1 - Стереопроекционное устройство и стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей - Google Patents
Стереопроекционное устройство и стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей Download PDFInfo
- Publication number
- EA030953B1 EA030953B1 EA201500108A EA201500108A EA030953B1 EA 030953 B1 EA030953 B1 EA 030953B1 EA 201500108 A EA201500108 A EA 201500108A EA 201500108 A EA201500108 A EA 201500108A EA 030953 B1 EA030953 B1 EA 030953B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- light beam
- reflected light
- reflected
- polarization
- transmitted
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/25—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/363—Image reproducers using image projection screens
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/39—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the picture elements emitting light at places where a pair of light beams intersect in a transparent material
-
- 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
- G02B27/285—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 comprising arrays of elements, e.g. microprisms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Предложено стереопроекционное устройство, которое содержит узел расщепителя поляризованного луча для расщепления проецируемого светового луча на проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч, узел преобразования вида поляризации для регулирования вида поляризации проходящего светового луча или вида поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного луча, узел регулирования направления пути распространения светового луча для регулирования направления распространения проходящего светового луча или направление распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча, узел регулирования размера светового луча для регулирования области покрытия проходящего светового луча или области покрытия первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча и световой модулятор для модулирования регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча в свет с левой круговой поляризацией и свет с правой круговой поляризацией в соответствии с последовательностью кадров. Стереопроекционное устройство может эффективно уменьшить разность оптического пути между отраженным светом и проходящим светом и таким образом значительно уменьшить размер всего устройства и облегчить перекрытие различных световых лучей.
Description
Настоящее изобретение относится к стереопроекционной технике и, более конкретно, к стереопроекционному устройству и стереопроекционной системе с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей.
Уровень техники
В патенте Китая № 201220746320.8 Светомодулирующее устройство с высокой светоотдачей и стереопроекционная система с высокой светоотдачей требуется большеразмерное расщепляющее поляризованный световой луч устройство для расщепления падающего света на проходящий световой луч и отраженный световой луч с последующим регулированием вида поляризации световых лучей для достижения перекрывания указанных двух световых лучей друг с другом на металлическом экране. Такой способ приводит к удлинению оптического пути светового луча и, следовательно, требует использования большеразмерных оптических устройств. При использовании проектора с низким проекционным отношением каждое оптическое устройство должно иметь очень большой размер, и достижение перекрытия указанных двух пучков света также становится весьма затруднительным. Кроме того, существуют трудности в изготовлении указанных устройства и узла, а также в массовом изготовлении проектора.
Таким образом, существует потребность в усовершенствованном проекционном аппарате для преодоления вышеуказанных недостатков.
Раскрытие изобретения
Соответственно настоящее изобретение относится к стереопроекционному устройству и стереопроекционной системе с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, которые решают проблему уровня техники, состоящую в неприемлемо большом размере известного проекционного аппарата.
Согласно настоящему изобретению предложено стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, содержащее узел расщепителя поляризованного луча, выполненный с возможностью расщепления проецируемого светового луча проектора на проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч, причем направление поляризации проходящего светового луча является ортогональным к направлению поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча;
узел преобразования вида поляризации, выполненный с возможностью регулирования вида поляризации проходящего светового луча или вида поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного луча таким образом, что регулируемый проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч имеют один и тот же вид поляризации;
узел регулирования направления пути распространения светового луча, выполненный с возможностью регулирования направления распространения проходящего светового луча или направления распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что регулируемый проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч имеют одно и то же направление распространения;
узел регулирования размера светового луча, выполненный с возможностью регулирования области покрытия проходящего светового луча или области покрытия первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что проецируемые изображения регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча имеют один и тот же размер;
световой модулятор, выполненный с возможностью модулирования регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча в свет с левой круговой поляризацией и в свет с правой круговой поляризацией в соответствии с последовательностью кадров.
Кроме того, узел расщепителя поляризованного луча представляет собой набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча. Набор светорасщепляющих призм поляризованного луча содержит три треугольные призмы с углом 45°, которые скреплены друг с другом после процесса покрытия призмы. Набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча имеет прямоугольную форму и содержит одну плоскость падения и три плоскости излучения. Ввнутри набора светорасщепляющих призм для поляризованного луча имеются две плоскости поляризационного расщепления, которые перпендикулярны друг другу, проходят под углом в 45° к плоскости падения и пересекаются на центральной линии плоскости падения.
Кроме того, узел преобразования вида поляризации содержит по меньшей мере одно устройство на основе скрученного жидкого кристалла, которое расположено на путях распространения светового луча первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча и перед или после узла регулирования пути светового луча или расположено в любом месте после узла регулирования размера светового луча и перед световым модулятором.
Кроме того, устройством на основе скрученного жидкого кристалла является одно из следующих: жидкокристаллическое устройство на стеклянной подложке, жидкокристаллическое устройство на гиб
- 1 030953 кой пластиковой подложке и макромолекулярная жидкокристаллическая плёнка, выполненная на основе полимерной технологии.
Кроме того, узел регулирования направления пути светового луча содержит два отражающих зеркала, соответственно расположенных на путях распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча.
Кроме того, узел регулирования размера светового луча содержит по меньшей мере одну линзу или группу линз, расположенную в любом месте на путях распространения проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча.
Кроме того, световым модулятором является жидкокристаллический световой модулятор вентильного типа.
Кроме того, стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей также содержит линейный поляризатор, расположенный перед световым модулятором и путем фильтрования придающий проходящему световому лучу, первому отраженному световому лучу и второму отраженному световому лучу согласованную поляризацию.
Кроме того, световой модулятор заменен замедляющей четвертьволновой пленкой, выполненной с возможностью преобразования проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча в свет с повернутой на 45° левой круговой поляризацией и свет с повернутой на 135° правой круговой поляризацией.
Согласно настоящему изобретению также предложена стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, которая содержит проектор, металлический экран и стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей по любому из пп.1-9 формулы изобретения. Проектор выполнен с возможностью проецирования изображения для левого глаза и изображения для правого глаза в соответствии с последовательностью кадров. Металлический экран выполнен с возможностью формирования изображения отраженных световых лучей и проходящего светового луча, и спаренные световые лучи изображений для левого глаза и изображений для правого глаза, которые проецируются на металлический экран, отражаются с противоположной круговой поляризацией.
В стереопроекционной системе с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно настоящему изобретению использован узел расщепителя поляризованного луча для расщепления падающего света на три части посредством двух расщепляющих поляризованный луч плоскостей, что эффективно уменьшает разность оптического пути между отраженным светом и проходящим светом. В результате размер всего устройства значительно уменьшен и облегчено перекрытие различных световых лучей. Кроме того, устройство на основе скрученного жидкого кристалла используется в качестве устройства для поворота направления поляризации поляризованного света, что обеспечивает уменьшенную хроматическую дисперсию и высокую эффективность вращения направления поляризации.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана конструкция и путь распространения светового луча в известной светорасщепляющей призме для поляризованного луча.
На фиг. 2 показан набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча и путь распространения светового луча согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.
На фиг. 3 показана оптическая структура первого стереопроекционного устройства с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно настоящему изобретению, в котором два устройства на основе скрученного жидкого кристалла расположены на пути распространения двух отраженных световых лучей между устройством расщепителя поляризованного луча и отражающими зеркалами.
На фиг. 4 показана оптическая структура второго стереопроекционного устройства с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, в котором два устройства на основе скрученного жидкого кристалла расположены на пути распространения проходящих световых лучей.
На фиг. 5 показана оптическая структура третьего стереопроекционного устройства с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно одному варианту реализации настоящего изобретения, в котором два устройства на основе скрученного жидкого кристалла расположены на пути распространения других двух отраженных световых лучей между отражающими зеркалами и линейным поляризатором.
Осуществление изобретения
Задачи, технические решения и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи и варианты реализации. Следует подразумевать, что конкретные варианты реализации, описанные в настоящей заявке, предназначены для использования только с целью описания и не должны использоваться для ограничения настоящего изобретения.
В стереопроекционном устройстве с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно настоящему изобретению использован набор светорасщепляющих призм для поляризованного
- 2 030953 луча, предназначенный для расщепления падающего света на три световых луча с различной поляризацией, а также использовано устройство на основе скрученных жидких кристаллов для регулирования поляризации одного или двух из трех световых лучей для придания указанным трем световым лучам одной и той же поляризации. Также использовано два отражающих зеркала или отражающий зеркальный набор для регулирования двух световых лучей расщепителя поляризованного луча для придания им того же самого направления, что и направление исходного падающего света. Указанные три световых луча перекрываются друг с другом на металлическом экране. Такая конструкция может преобразовать приблизительно 70% света проектора в поляризованный свет, что повышает светоотдачу стереопроекционного устройства и, следовательно, повышает яркость проецируемого изображения. Кроме того, такая конструкция может обеспечить компактность стереопроекционного устройства и низкое проекционное отношение и является подходящей для проекторов, имеющих проекционное отношение приблизительно 1:1.
На фиг. 1 показана традиционная светорасщепляющая призма поляризованного луча. Светорасщепляющая призма поляризованного луча содержит две треугольные призмы с углом 45°, которые склеены друг с другом и имеют одну плоскость поляризационного расщепления. Свет, падающий на плоскость поляризационного расщепления, расщепляется на пропущенный свет 101 с Р-состоянием поляризации и отраженный свет 102 с S-состоянием поляризации. Настоящее изобретение реконструирует известный расщепитель поляризованного луча для преодоления его недостатков. На фиг. 2 показан набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча согласно настоящему изобретению, который содержит три треугольные призмы с углом 45°, которые скреплены друг с другом после процесса покрытия призм. Настоящий набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча имеет прямоугольную форму, одну плоскость падения и три плоскости излучения. Настоящий набор светорасщепляющей призмы для поляризованного луча имеет две внутренние плоскости поляризационного расщепления, которые перпендикулярны друг другу и обе ориентированы под углом 45° относительно плоскости падения. Две плоскости поляризационного расщепления пересекаются на центральной линии плоскости падения. Падающий свет расщепляется на пропущенный свет 201 с Р-поляризацией и отраженный свет 202, 203 с S-поляризацией.
Как показано на фиг. 3, стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно настоящему изобретению содержит узел 302 расщепителя поляризованного луча, узлы 305 и 306 регулирования направления пути светового луча, узлы 303 и 304 преобразования вида поляризации, узел 307 регулирования размера светового луча и световой модулятор 309. Узел 302 расщепителя поляризованного луча используют для расщепления падающего света от линзы проектора 301 на проходящий световой луч 201, первый отраженный световой луч 202 и второй отраженный световой луч 203. Проходящий световой луч имеет Р-поляризацию, а два отраженных световых луча имеют Sполяризацию. Проходящий световой луч и отраженные световые лучи все вместе называются поляризованным светом. Узел 302 расщепителя поляризованного луча расщепляет световой луч проектора 301 на проходящий световой луч 201, первый отраженный световой луч 202 и второй отраженный световой луч 203. Направление поляризации проходящего светового луча 201 ортогонально направлению поляризации первого отраженного светового луча 202 и второго отраженного светового луча 203. Узлы 303 и 304 преобразования вида поляризации регулируют вид поляризации проходящего светового луча или вид поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного луча таким образом, что регулируемые проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч имеют одну поляризацию. Узлы 305 и 306 регулирования направления пути светового луча регулируют направление распространения проходящего светового луча или направление распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что регулируемый проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч имеют одно и то же направление распространения. Узел 307 регулирования размера светового луча регулирует область покрытия проходящего светового луча или область покрытия первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что проецируемые изображения регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча имеют один и тот же размер. Световой модулятор 309 модулирует регулируемый проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч в свет с левой круговой поляризацией и свет с правой круговой поляризацией в соответствии с последовательностью кадров. Согласно первому варианту реализации узлы 303 и 304 преобразования вида поляризации соответственно расположены на пути распространения первого отраженного светового луча 202 и на пути распространения второго отраженного светового луча 203, т.е. расположены рядом с двумя противоположными плоскостями излучения узла 302 расщепителя поляризованного луча, как показано на фиг. 3, для поворота поляризации отраженных световых лучей на 90° для обеспечения их совместимости с поляризацией проходящего светового луча. Узлы 303 и 304 преобразования вида поляризации содержат по меньшей мере одно устройство на основе скрученного жидкого кристалла, которое обычно является устройством на основе скрученного на 90° жидкого кристалла типа TN. Если направление поляризации света, падающего на скрученный жидкий кристалл, является параллельным или перпендикулярным направлению ориента
- 3 030953 ции молекул поверхностного жидкокристаллического слоя скрученного жидкого кристалла, поляризация света, проходящего сквозь скрученный жидкий кристалл, будет повернута на 90°. Увеличение значения задержки скрученного жидкого кристалла облегчает достижение наилучшего вида поляризации.
В комбинации с вышеуказанными вариантами реализации узлы 305 и 306 регулирования направления пути светового луча могут содержать два отражающих зеркала, соответственно расположенных с противоположных сторон отражающих плоскостей узла 302 расщепителя поляризованного луча, для отражения отраженных световых лучей еще раз, чтобы сделать направление их распространения совместимым с направлением распространения проходящего светового луча и сделать проецируемые изображения проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча на металлическом экране перекрывающими друг друга посредством регулирования угла. Узел 302 расщепителя поляризованного луча представляет собой набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча. Предпочтительно световой модулятор 309 является жидкокристаллическим световым модулятором вентильного типа.
В комбинации с вышеуказанными вариантами реализации предложенное стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей согласно настоящему изобретению дополнительно может содержать линейный поляризатор 308, расположенный перед световым модулятором 309. Путем фильтрования линейный поляризатор 308 придает проходящему световому лучу, первому отраженному световому лучу и второму отраженному световому лучу согласованную поляризацию, тем самым улучшая поляризованный свет.
В комбинации с вышеуказанными вариантами реализации узлы 303 и 304 преобразования вида поляризации содержат по меньшей мере одно устройство на основе скрученного жидкого кристалла. Устройство на основе скрученного жидкого кристалла расположено на пути распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча перед или после узлов регулирования пути светового луча или может быть расположено в любом месте после узла регулирования размера светового луча и перед световым модулятором.
Согласно второму варианту реализации, показанному на фиг. 4, устройство на основе скрученного жидкого кристалла расположено после набора светорасщепляющих призм для регулирования проходящего светового луча для придания ему поляризации, совпадающей с поляризацией отраженных световых лучей.
Согласно третьему варианту реализации, показанному на фиг. 5, использованы два устройства на основе скрученного жидкого кристалла, расположенные на пути распространения отраженных световых лучей. Указанные два устройства на основе скрученного жидкого кристалла соответственно расположены между двумя отраженными зеркалами и линейным поляризатором 308 для регулирования отраженных световых лучей для придания им согласованной поляризации, одинаковой с поляризацией проходящих световых лучей.
В комбинации с различными вариантами реализации выше устройство на основе скрученного жидкого кристалла может представлять собой известное жидкокристаллическое устройство на стеклянной подложке, которое состоит из стеклянной подложки, прозрачного проводящего слоя, ориентирующего слоя, разделителя, герметизирующего материала, жидкокристаллического материала. Устройство на основе скрученного жидкого кристалла также может представлять собой жидкокристаллическое устройство на гибкой пластиковой подложке, которое состоит из пластиковой подложки, прозрачного проводящего слоя, ориентирующего слоя, разделителя, герметизирующего материала, жидкокристаллического материала. Устройство на основе скрученного жидкого кристалла также может представлять собой макромолекулярную жидкокристаллическую пленку, изготовленную на основе полимерной технологии, такую как пленка Twistar™, изготовленная компанией DEJIMA. Подразумевается, что все жидкокристаллические устройства со скрученной конструкцией находятся в пределах объема защиты настоящего изобретения.
Узел 307 регулирования размера светового луча содержит по меньшей мере одну линзу или группу линз. Линза или группа линз могут быть расположены в любом месте на путях распространения проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча. Линза или группа линз обеспечивают расширение или сужение светового луча, на пути распространения которого они расположены, таким образом, что проецируемое изображение светового луча на металлическом экране 310 имеет тот же размер, что и проецируемое изображение других световых лучей. Линза или группа линз может быть в различных местоположениях. В частности, линза или группа линз располагаются после набора светорасщепляющих призм поляризованного луча, то есть между набором светорасщепляющих призм поляризованного луча и линейным поляризатором 308, чтобы расширить проходящий световой луч таким образом, что проецируемое изображение проходящего светового луча на металлическом экране 310 имеет тот же размер, что и проецируемые изображения отраженных световых лучей. Согласно другому варианту реализации линза или группа линз расположена после двух отраженных зеркал соответственно для сужения отраженных световых лучей таким образом, что проецируемые изображения отраженных световых лучей на металлическом экране 310 имеют тот же размер, что и про
- 4 030953 ецируемое изображение проходящего светового луча. Согласно другому варианту реализации линза или группа линз также может быть расположена между световым модулятором 309 и металлическим экраном 310. Однако для устранения влияния отражений от поверхности линзы на вид поляризации линза или группа линз обычно расположены между узлом 302 светорасщепителя и линейным поляризатором 308.
В комбинации с различными вариантами реализации, описанными выше, световой модулятор может быть заменен замедляющей четвертьволновой пленкой. Замедляющая четвертьволновая пленка расположена после линейного поляризатора для преобразования поляризованного света, проходящего через линейный поляризатор, в свет с повернутой на 45° левой круговой поляризацией и свет с повернутой на 135° правой круговой поляризацией.
Согласно различным вариантам реализации, описанным выше, линейный поляризатор 308 является независимым компонентом таким образом, что проходящий световой луч и отраженные световые лучи все проходят через линейный поляризатор 308. Практически одиночный линейный поляризатор 308 может быть заменен тремя линейными поляризаторами уменьшенного размера, которые расположены на путях распространения первого отраженного светового луча, второго отраженного светового луча и проходящего светового луча соответственно. Схожим образом световой модулятор 309 является независимым компонентом согласно различным вариантам реализации, описанным выше. Практически световой модулятор 309 также может быть заменен тремя имеющими уменьшенный размер жидкокристаллическими световыми модуляторами вентильного типа, которые расположены на путях распространения первого отраженного светового луча, второго отраженного светового луча и проходящего светового луча соответственно.
Вместе со стереопроекционным устройством с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей настоящее изобретение дополнительно обеспечивает стереопроекционную систему с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, которая содержит проектор 301, металлический экран 310 и стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, как описано выше. Проектор 301 проецирует изображения для левого глаза и изображения для правого глаза в соответствии с последовательностью кадров. Металлический экран 310 используется для формирования изображения отраженных световых лучей и проходящего светового луча и отражения, имеющего противоположную круговую поляризацию света, проецируемого на металлический экран 310 таким образом, что изображение для правого глаза и изображение для левого глаза поддерживаются отдельными прежде, чем свет достигнет имеющих круговую поляризацию очков, которые носит пользователь, и таким образом могут быть устранены переходные помехи между изображениями для левого глаза и для правого глаза. Зритель, носящий имеющие круговую поляризацию очки, может, таким образом, видеть стереоизображение. Линзы для левого глаза и правого глаза имеющих круговую поляризацию очков являются соответственно линзой с левой круговой поляризацией и линзой с правой круговой поляризацией, которые могут разделять свет, отраженный металлическим экраном, таким образом, что изображения, попадающие в левый глаз и правый глаз, являются различными, и таким образом может быть осуществлено разделение изображений для левого глаза и для правого глаза.
Выше были представлены только очевидные варианты реализации настоящего изобретения, которые не должны быть использованы для ограничения объема защиты настоящего изобретения. Следует понимать, что любые модификации, эквиваленты или усовершенствования попадают в объем защиты настоящего изобретения при условии, что они находятся в соответствии с идеей или принципом настоящего изобретения.
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, содержащее узел расщепителя поляризованного луча, выполненный с возможностью расщепления проецируемого светового луча проектора на проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч, причём направление поляризации проходящего светового луча ортогонально направлению поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча;узел преобразования вида поляризации, выполненный с возможностью регулирования вида поляризации проходящего светового луча или вида поляризации первого отраженного светового луча и второго отраженного луча таким образом, что регулируемый проходящий световой луч, первый отраженный световой луч и второй отраженный световой луч имеют один и тот же вид поляризации;узел регулирования направления пути распространения светового луча, выполненный с возможностью регулирования направления распространения проходящего светового луча или направления распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что направление распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча совпадает с направлением распространения проходящего светового луча и что на проекционном экране проецируемое изображение проходящего светового луча перекрывается с проецируемым изображением первого отраженного светового луча и проецируемым изображением второго отраженного све- 5 030953 тового луча посредством регулирования угла;узел регулирования размера светового луча, выполненный с возможностью регулирования области покрытия проходящего светового луча или области покрытия первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча таким образом, что проецируемые изображения регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча имеют один и тот же размер на проекционном экране;световой модулятор, выполненный с возможностью модулирования регулируемого проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча в свет с левой круговой поляризацией и в свет с правой круговой поляризацией в соответствии с последовательностью кадров.
- 2. Устройство по п.1, в котором узел расщепителя поляризованного луча содержит набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча, причём набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча содержит три треугольные призмы с углом 45°, которые скреплены друг с другом после процесса покрытия призмы, набор светорасщепляющих призм для поляризованного луча имеет прямоугольную форму и содержит одну плоскость падения и три плоскости излучения, внутри набора светорасщепляющих призм для поляризованного луча выполнены две плоскости поляризационного расщепления, которые перпендикулярны друг другу, проходят под углом в 45° к плоскости падения и пересекаются на центральной линии плоскости падения.
- 3. Устройство по п.1, в котором узел преобразования вида поляризации содержит по меньшей мере одно устройство на основе скрученного нематического жидкого кристалла; которое расположено на путях распространения светового луча первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча и перед или после узла регулирования пути светового луча или расположено в любом месте после узла регулирования размера светового луча и перед световым модулятором.
- 4. Устройство по п.3, в котором устройством на основе скрученного нематического жидкого кристалла является одно из следующих: жидкокристаллическое устройство на стеклянной подложке, жидкокристаллическое устройство на гибкой пластиковой подложке и макромолекулярная жидкокристаллическая плёнка, выполненная на основе полимерной технологии.
- 5. Устройство по п.1, в котором узел регулирования направления пути светового луча содержит два отражающих зеркала, соответственно расположенных на путях распространения первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча.
- 6. Устройство по п.1, в котором узел регулирования размера светового луча содержит по меньшей мере одну линзу или группу линз, расположенную в любом месте на путях распространения проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча.
- 7. Устройство по п.1, в котором световым модулятором является жидкокристаллический световой модулятор вентильного типа.
- 8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее линейный поляризатор, расположенный перед световым модулятором и путём фильтрования придающий проходящему световому лучу, первому отраженному световому лучу и второму отраженному световому лучу согласованную поляризацию.
- 9. Устройство по любому из пп.1-8, в котором световой модулятор заменен замедляющей четвертьволновой пленкой, выполненной с возможностью преобразования проходящего светового луча, первого отраженного светового луча и второго отраженного светового луча в свет с повернутой на 45° левой круговой поляризацией и свет с повернутой на 135° правой круговой поляризацией.
- 10. Стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей, содержащая проектор, проекционный экран и стереопроекционное устройство с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей по любому из пп.1-9, при этом проектор выполнен с возможностью проецирования изображения для левого глаза и изображения для правого глаза в соответствии с последовательностью кадров, проекционный экран выполнен с возможностью формирования изображения отраженных световых лучей и проходящего светового луча, спаренные световые лучи изображений для левого глаза и изображений для правого глаза, которые проецируются на проекционный экран, отражаются с противоположной круговой поляризацией.- 6 030953308 309306Фиг. 3- 7 030953Фиг. 4Фиг. 5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320549548.2U CN203405635U (zh) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | 一种低投射比高光效立体投影装置及立体投影*** |
| PCT/CN2014/070688 WO2015032173A1 (zh) | 2013-09-05 | 2014-01-15 | 一种低投射比高光效立体投影装置及立体投影*** |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500108A1 EA201500108A1 (ru) | 2016-06-30 |
| EA030953B1 true EA030953B1 (ru) | 2018-10-31 |
Family
ID=49941565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500108A EA030953B1 (ru) | 2013-09-05 | 2014-01-15 | Стереопроекционное устройство и стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9638926B2 (ru) |
| EP (1) | EP2869116A4 (ru) |
| CN (1) | CN203405635U (ru) |
| AU (1) | AU2014271272B2 (ru) |
| CA (1) | CA2885281C (ru) |
| EA (1) | EA030953B1 (ru) |
| WO (1) | WO2015032173A1 (ru) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008042798A2 (en) | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Colorlink, Inc. | Polarization conversion systems for stereoscopic projection |
| AU2008251353B2 (en) | 2007-05-09 | 2014-05-22 | Reald Inc. | Polarization conversion system and method for stereoscopic projection |
| US9494805B2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-11-15 | Lightspeed Design, Inc. | Stereoscopic light recycling device |
| KR101387097B1 (ko) * | 2013-04-02 | 2014-04-29 | 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아 | 삼중 광분할 방법과 이를 이용한 입체 영상장치 |
| KR101574285B1 (ko) | 2013-12-16 | 2015-12-03 | 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아 | 향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 |
| CN103792781B (zh) * | 2014-02-21 | 2017-01-25 | 深圳未来立体科技有限公司 | 用于立体投影的光学***及进行立体投影的方法 |
| EP3115828A4 (en) * | 2014-03-04 | 2017-03-15 | Masterimage 3D Asia, Llc | Modulator for stereoscopic image device and stereoscopic image device using same |
| CN104954775A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-09-30 | 深圳市亿思达科技集团有限公司 | 一种三光路偏振分光立体视频转换*** |
| US9395549B2 (en) * | 2014-12-16 | 2016-07-19 | Volfoni R&D EURL | Stereoscopic three dimensional imaging system |
| CN105842965B (zh) * | 2015-01-12 | 2018-06-19 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 光学机构 |
| KR101702024B1 (ko) * | 2015-04-06 | 2017-02-02 | 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아 | 원격정렬형 입체영상장치 및 이를 이용한 입체영상상영방법 |
| CN104880906A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-02 | 深圳市时代华影科技股份有限公司 | 一种可进行图像自动校正的高光效3d*** |
| US9594255B2 (en) * | 2015-06-25 | 2017-03-14 | Volfoni R&D EURL | Stereoscopic 3D projection system with improved level of optical light efficiency |
| CN105404012A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-03-16 | 刘飞 | 一种双机高光效立体投影*** |
| CN205787403U9 (zh) * | 2016-05-18 | 2017-04-26 | 颜栋卿 | 一种可提高光利用率的立体投影装置 |
| CN106990667B (zh) * | 2017-05-25 | 2022-08-09 | 青岛睿沃丰视觉科技有限公司 | 立体投影成像装置及*** |
| CN107357127B (zh) * | 2017-08-17 | 2021-11-16 | 深圳市乐视环球科技有限公司 | 一种自动调整的立体投影装备及校正方法 |
| CN107422520A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-01 | 亚世光电（鞍山）有限公司 | 一种高光效快速响应3d投影屏及方法 |
| CN107920238A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-04-17 | 北京铂石空间科技有限公司 | 图像校正装置、图像校正方法及投影设备 |
| CN107976820A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-01 | 深圳市时代华影科技股份有限公司 | 立体投影光的偏振调制装置、方法及立体影像放映*** |
| CN107894688A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-04-10 | 深圳市时代华影科技股份有限公司 | 可消除散斑的激光投影装置与*** |
| CN108051977A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-05-18 | 深圳市时代华影科技股份有限公司 | 立体投影成像装置及立体影像放映*** |
| CN108427209A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-08-21 | 深圳市时代华影科技股份有限公司 | 立体投影光的偏振调制装置、方法及立体影像放映*** |
| CN113711122A (zh) | 2019-03-08 | 2021-11-26 | 瑞尔D股份有限公司 | 具有衍射元件的偏振分束器组件 |
| CN111505895A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-07 | 中影光峰激光影院技术（北京）有限公司 | 立体放映*** |
| CN111629191A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-04 | 中影巴可（北京）电子有限公司 | 3d设备投影画面的对齐方法 |
| CN111669565A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-15 | 中国科学技术大学 | 一种立体成像装置及其成像方法 |
| CN111708179B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-04-01 | 宁波维真显示科技股份有限公司 | 3d显示模组 |
| CN112327504A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-05 | 武汉华星光电技术有限公司 | 3d激光投影电视和激光电视*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007328067A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Dainippon Printing Co Ltd | ステレオアダプタ |
| CN101359100A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-02-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 偏振光转换器及具有该偏振光转换器的投影*** |
| CN201203713Y (zh) * | 2008-05-06 | 2009-03-04 | 红蝶科技(深圳)有限公司 | 一种单片式液晶投影*** |
| CN101398536A (zh) * | 2007-09-24 | 2009-04-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 立体投影光学*** |
| CN203025425U (zh) * | 2012-12-29 | 2013-06-26 | 深圳市时代华影科技开发有限公司 | 高光效光调制装置及高光效立体投影*** |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05241103A (ja) * | 1992-02-21 | 1993-09-21 | Nec Corp | 投射型液晶表示装置 |
| US7714945B2 (en) * | 2005-09-09 | 2010-05-11 | Jds Uniphase Corporation | Optimally clocked trim retarders |
| JP4301327B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2009-07-22 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置を備えるプロジェクタ |
| US7857455B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-12-28 | Reald Inc. | Combining P and S rays for bright stereoscopic projection |
| US8820937B2 (en) * | 2010-08-17 | 2014-09-02 | Lc-Tec Displays Ab | Optical polarization state modulator assembly for use in stereoscopic three-dimensional image projection system |
| KR101574285B1 (ko) * | 2013-12-16 | 2015-12-03 | 유한회사 마스터이미지쓰리디아시아 | 향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 |
-
2013
- 2013-09-05 CN CN201320549548.2U patent/CN203405635U/zh not_active Expired - Lifetime
-
2014
- 2014-01-15 EA EA201500108A patent/EA030953B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-01-15 EP EP14796386.2A patent/EP2869116A4/en not_active Ceased
- 2014-01-15 AU AU2014271272A patent/AU2014271272B2/en active Active
- 2014-01-15 WO PCT/CN2014/070688 patent/WO2015032173A1/zh active Application Filing
- 2014-01-15 CA CA2885281A patent/CA2885281C/en active Active
- 2014-12-23 US US14/580,769 patent/US9638926B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007328067A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Dainippon Printing Co Ltd | ステレオアダプタ |
| CN101359100A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-02-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 偏振光转换器及具有该偏振光转换器的投影*** |
| CN101398536A (zh) * | 2007-09-24 | 2009-04-01 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 立体投影光学*** |
| CN201203713Y (zh) * | 2008-05-06 | 2009-03-04 | 红蝶科技(深圳)有限公司 | 一种单片式液晶投影*** |
| CN203025425U (zh) * | 2012-12-29 | 2013-06-26 | 深圳市时代华影科技开发有限公司 | 高光效光调制装置及高光效立体投影*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2885281A1 (en) | 2015-03-12 |
| US9638926B2 (en) | 2017-05-02 |
| EP2869116A4 (en) | 2016-01-20 |
| CN203405635U (zh) | 2014-01-22 |
| US20150109539A1 (en) | 2015-04-23 |
| AU2014271272B2 (en) | 2019-02-14 |
| EP2869116A1 (en) | 2015-05-06 |
| CA2885281C (en) | 2018-08-21 |
| WO2015032173A1 (zh) | 2015-03-12 |
| AU2014271272A1 (en) | 2015-03-19 |
| EA201500108A1 (ru) | 2016-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA030953B1 (ru) | Стереопроекционное устройство и стереопроекционная система с низким проекционным отношением и высокой светоотдачей | |
| KR101747883B1 (ko) | 밝은 입체 투영을 위한 ｐ 및 ｓ 선들의 조합 | |
| US8328362B2 (en) | Waveplate compensation in projection polarization conversion system | |
| US10663852B2 (en) | Polarization modulator for stereoscopic projection with high light efficiency and polarization beam splitting prism assembly thereof | |
| CN107889552B (zh) | 使用调制器不对称驱动器的高亮度图像显示设备及其操作方法 | |
| KR20180026476A (ko) | 향상된 수준의 광학적 광 효율을 가진 입체 3d 프로젝션 시스템 | |
| CN103048798A (zh) | 一种高光效光调制装置及高光效立体投影*** | |
| US20140218648A1 (en) | Device for the polarization of a video sequence to be viewed in stereoscopy | |
| KR101574285B1 (ko) | 향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 | |
| EP2476024A2 (en) | Method and system for three-dimensional (3d) projection | |
| CN203025425U (zh) | 高光效光调制装置及高光效立体投影*** | |
| CN101788756A (zh) | 单液晶光阀单投影机立体投影装置 | |
| JP6171349B2 (ja) | 偏光制御装置、偏光制御方法及び画像表示システム | |
| US20200089016A1 (en) | High brightness stereoscopic 3d projection system | |
| WO2019201020A1 (zh) | 立体投影光的偏振调制装置、方法及立体影像放映*** | |
| CN205229577U (zh) | 一种双机高光效立体投影*** | |
| CN115145097A (zh) | 一种两片式3d投影***及其成像方法 | |
| CN212460210U (zh) | 一种带有折射装置的双光路立体投影*** | |
| BR202013017275U2 (pt) | sistemas de conversão de polarização para projeção estereoscópica | |
| CN112213866A (zh) | 一种三光路高光效立体投影装置 | |
| CN114902117A (zh) | 偏振转换***、被动式线偏振3d眼镜及线偏振3d*** | |
| CN104330953A (zh) | 3d投影***及控制方法 | |
| CN207051656U (zh) | 一种基于线偏振光的3d投影光调制装置 | |
| CN113687572A (zh) | 一种三光路高光效立体投影装置 | |
| KR20150138140A (ko) | 향상된 밝기를 갖는 입체 영상 장치 및 입체 영상 제공방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |