本发明专利技术涉及用于立体图像投影仪的光学偏振装置(3)，该装置包括：-偏振光学元件(304)，包括彼此接合的两个分束/偏振片(322、324)；-第一(312)和第二(314)光学反射器，配置为分别修改第一和第二反射光束的轨迹，使得投影所述反射和透射光束以形成相同的立体图像；-第一(316)、第二(318)、以及第三(320)偏振调制器，分别能够在第一和第二光学偏振状态之间选择性地切换透射光束、以及第一和第二反射光束的光学偏振；-控制电路(31)，用于控制偏振调制器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于立体图像投影仪的光学偏振装置。本专利技术还涉及用于显示立体图像的系统和显示立体图像的方法。
技术介绍
在已知的方式中，立体图像的投影通常使用时间上多路传输的立体图像的两个子序列在屏幕上的交替投影。图像的这些子序列中的一个旨在由观看者的左眼看到，而图像的另一个子序列旨在由观看者的右眼看到，从而为观看者创建凸现的印象。观看者通常配备有立体眼镜，立体眼镜配置为允许观看者的每只眼仅看到为其准备的图像的子序列。特别地，已知具有无源立体眼镜的显示系统。在这类系统中，对图像的两个子序列应用不同的光学偏振状态；立体眼镜包括与每只眼相对的偏振滤光器，其配置为仅透过为这只眼准备的子序列。该技术的已知缺点为，因为偏振器的光透射最多等于50%，所以立体图像以降低的亮度显示。降低的亮度不利于观看者的观看舒适性，并使得有必要依靠高发光功率的投影仪来弥补降低的亮度，从而导致过多的生热和电消耗。专利US7857455B2描述了将两幅图像重新组合在屏幕上的光学偏振装置。这两幅图像由两个光束产生，这两个光束具有不同光学路径并且具有由投影仪发出的完全相同的光束作为源头。该装置包括:-分束器-偏振器，其能够将入射光束分解成呈现第一光学偏振状态的透射光束、和呈现不同于第一光学偏振状态的第二光学偏振状态的反射光束；-光学反射器，其配置为修改反射光束的轨迹，使得能够将所述反射光束和透射光束投影以形成完全相同的立体图像；-第一偏振调制器和第二偏振调制器，其分别能够在第一光学偏振状态和第二光学偏振状态之间切换透射光束和反射光束的光学偏振，使得所述反射光束和透射光束均呈现完全相同的光学偏振状态。然而，该装置呈现出许多缺点，诸如显著的笨重性或者生产复杂，从而导致高成本。事实上，光束宽度的快速放大，结合该光束的连续反弹(最初作为在分束器-偏振器上的第一反射，并且然后作为在反射器上的第二反射)，迫使使用具有显著放大率的光学组件，特别是对于反射器，从而使装置的成本和笨重性逐步上升。此外，分束器-偏振器必须放置在明显远离投影仪的距离处，以便正确地运转，从而涉及用于与入射光束相交的分束器-偏振器的显著笨重性。此外，穿过分束器-偏振器的一级光束和首先在分束器-偏振器上反射接着在反射器上反射的二级光束之间的路径长度差不可忽略，从而导致了从一级光束得到的图像和从二级光束得到的图像之间可感知的尺寸差异。
技术实现思路
因此，需要一种用于立体图像投影仪的光学偏振器，其保证一级光束和二级光束的图像尺寸完全相同，同时避免使用劣化图像质量的昂贵、笨重的光学元件，并且同时保持高亮度。此外，由于其小的尺寸和减少的重量，该系统将能够安装在市场上越来越普遍的诸如“无放映室(boothless)”之类的配置中，其中与常规放映室相比，空间大大减少。因此，本专利技术涉及用于立体图像投影仪的光学偏振装置，如在所附权利要求中限定的那样。本专利技术进一步涉及用于显示立体图像的系统，如在所附权利要求中限定的那样。此外本专利技术涉及用于显示立体图像的方法，如在所附权利要求中限定的那样。【附图说明】参照附图，根据下文以完全非限制性表示的方式给出的说明，本专利技术的其他特性和优点会清楚显现，其中:-图1为根据本专利技术的实施例的示例的用于显示立体图像的系统的示意性侧视图；-图2为图1的系统的光学偏振装置的第一实施例的示意性侧视图；-图3为图1的系统的光学偏振装置的第二实施例的示意性侧视图；-图4为根据本专利技术的一个实施例的显示立体图像的方法的流程图；-图5为由图1的显示系统投影到屏幕上的光束的示意性图示；-图6和图7分别为根据第一变体的配备有变形机制的镜的侧视图和端视图；-图8和图9分别为根据第二变体的配备有变形机制的镜的侧视图和端视图；-图10和图11为镜和变形促动器的底视图和侧视图；-图12和图13为图8和图9中的镜在两种变形配置下的侧视图；-图14为使得可能修改镜的承载部的支撑部的透视图。【具体实施方式】本专利技术提出一种用于立体图像的投影的光学偏振装置，其特别地包括由接合在一起的两个分束器-偏振器板所形成的偏振器光学元件。特别地，该偏振器光学元件配置为将立体图像投影仪所发出的入射光束分成两个反射光束和一个透射光束，透射光束和反射光束呈现不同的偏振。通过将入射光束分成呈现不同偏振的反射光束和透射光束，可以只将偏振调制应用于反射光束或透射光束，从而相对于其中将该偏振应用于全部入射光束的情况，降低了发光强度的总损失。此外，通过将入射光束分成两个反射光束和一个透射光束，而不是仅分成一个反射光束和一个透射光束，去除了大尺寸的光学反射器，并用较小尺寸的两个光学反射器替代，从而与现有技术相比，降低了装置的笨重性。最后，本专利技术人已经注意到以下事实；将分束器-偏振器板的接合部放置在入射光束的轨迹上，不仅不会引起光学伪影(例如暗条)在立体图像上的出现，还会使得可能减小立体图像投影仪的光学输出和光学偏振元件之间的最小距离，从而大大有助于降低装置的笨重性。反射光束的轨迹可以由光学反射器修改，使得该反射光束和透射光束被投影为形成完全相同的立体图像。光学反射器可以为了该目的而配备有变形装置。在本说明书的下文中，不再详细描述本领域技术人员众所周知的特性和功能。图1表示用于显示立体图像的组合件。此处，该组合件包括:-立体图像投影仪2;-光学偏振装置3；-偏振保留反射屏幕4，和-一副无源立体眼镜5。此处，投影仪2为高速数字投影仪，能够以大于或者等于50Hz、优选地大于或者等于144Hz的频率投影图像。特别地，该投影仪2能够产生包括图像的两个时间上多路传输的子序列的立体图像序列(两个子序列分别为观看者的左眼和右眼准备)，并且能够将这些图像投影到屏幕4上。该投影仪2包括输出物镜21，通过输出物镜21能够将投影仪2所产生且包括立体图像的入射光束22 (此处为非偏振光)投影。特别地，装置3配置为对旨在投影到屏幕4上的图像子序列应用正交光学偏振。此处，图像的两个子序列的光学偏振为相互正交的线性偏振。在该示例中，选择以下规约:为左眼准备的图像呈现线性P偏振，且为右眼准备的图像呈现线性S偏振。为此，装置3特别地包括控制电路31，其能够响应投影仪2所接收的同步信号来控制对穿过装置3的光的偏振应用。该同步信号使得可能使偏振的应用与投影仪2所发出的图像子序列之间的切换同步。例如，借助基于接线的链接将该电路31链接到投影仪2的输出，该输出配置为传递同步信号。该装置3会参照图2更详细地描述。该装置3布置在物镜21和屏幕4之间，使得光束22穿过装置3。眼镜5为无源立体眼镜。该眼镜5包括两个镜片51和52，其旨在分别放置于观看者的左眼和右眼前面以便观察投影到屏幕4上的立体图像。镜片51和52各自包括分别对应于针对对应图像子序列预定义的偏振状态的透射性偏振滤光器。因此，此处镜片51和52适合于仅允许呈现线性偏振(分别为P和S)的光通过。在本说明书中，术语“上游”和“下游当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于立体图像投影仪的光学偏振装置(3)，其特征在于，所述装置包括：‑偏振器光学元件(304)，能够将立体图像投影仪所发出的入射光束(22)分解成：·呈现第一光学偏振状态的透射光束(306)，和·呈现不同于所述第一光学偏振状态的第二光学偏振状态的第一反射光束(308)和第二反射光束(310)；该偏振器光学元件(304)包括接合在一起的两个分束器‑偏振器板(322、324)，所述板之间的接合部(326)放置在所述入射光束(22)的轨迹(328)上；‑第一光学反射器(312)和第二光学反射器(314)，配置为分别修改所述第一反射光束和所述第二反射光束的轨迹，使得将所述反射光束和所述透射光束投影以形成完全相同的立体图像；‑第一偏振调制器(316)、第二偏振调制器(318)和第三偏振调制器(320)，分别能够响应控制信号在所述第一光学偏振状态和所述第二光学偏振状态之间选择性地切换所述透射光束、所述第一反射光束和所述第二反射光束的光学偏振；‑用于所述偏振调制器的控制电路(31)，被编程为在给定时刻传递控制信号，所述控制信号控制所述第一反射光束和所述第二反射光束中每一个或者所述透射光束的偏振的切换，使得所述反射光束和所述透射光束均呈现完全相同的光学偏振状态。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·黄，C·布罗西尔，B·蔡劳德，SP·德洛德，
申请(专利权)人：VOLFONI研发公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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