具有提高的亮度的立体图像装置和提供立体图像的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种立体图像装置和提供立体图像的方法，更具体地，涉及能够通过使用两个投影仪和与其相关装置提供高质量立体图像的立体图像装置和能够提供立体图像的方法。为此目的，本发明专利技术提供了立体图像装置和提供立体图像的方法，所述装置包括：第一偏振分束器，用于根据偏振分量将沿第一路径接收的入射光在第一方向和第二方向上反射并在第三方向上透射所述光；第一反射元件，用于在屏幕的方向反射从第一偏振分束器反射的光；第二偏振分束器，用于根据偏振分量将沿第二路径接收的入射光在第一方向和第二方向上反射并将所述光透射在第三方向；和第二反射元件，用于在屏幕的方向反射从第二偏振分束器反射的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有提高的亮度的立体图像装置和提供立体图像的方法，并且更具体地，涉及能够使用两个投影仪以三光束模式投影立体图像来提供高质量的立体图像的立体图像装置和提供立体图像的方法。
技术介绍
图13是示出常规的偏振分束器的结构的视图。当以混合状态具有P偏振和S偏振的光入射至偏振分束器(PBS)1上时，P偏振透射经过偏振分束器1，而S偏振被偏振分束器1反射。被反射的S偏振和透射的P偏振被菱形的棱镜2和3导向相同的方向。例如，P偏振透射经过棱镜，随后被半波片(延迟器)4变为S偏振。结果，以混合状态具有P偏转和S偏振的光被偏振分束器变为相同的偏振，例如，S偏振。即，以混合状态具有P偏振和S偏振的光具有相同的方向。使用常规的偏振分束器的立体图像装置的工作原理如下。参考美国专利第7,857,455号。如图14所示，从成像面5射出以用于在投影仪中产生图像的光穿过投射透镜6，然后被偏振分束器7分离成两束光。即，具有S偏振分量和P偏振分量的光被偏振光分束器7反射，或透射穿过偏振光分束器7。当穿过半波片延迟器8时，透射的P偏振分量被变为S偏振。S偏振通过反射元件9和10、偏振器11和调制器12被集中在投影屏幕上。调制器12可以根据例如电信号来改变偏振方向。另一方面，被偏振分束器7反射的S偏振通过反射元件13在将该S偏振保持在相同方向的状态下到达投影屏幕。因此，从成像面5射出的具有混合偏振方向的光被改变为单一的S偏振。然而，使用常规的偏振分束器的立体图像装置具有如下问题。左眼图像和右眼图像轮流从成像面5射出。图像通过上述元件被显示在屏幕上。在使用单个投影仪来提供立体图像的情况下，当提供左眼图像和右眼图像时出现视差。此外，被单个投影仪投射的光根据该光的偏振状态被分离，并且当光入射至屏幕上时光能被消耗。结果，光的亮度较低。
技术实现思路
技术问题本专利技术设计为解决上述问题的目标在于：能够在与视差无关的情况下连续提供右眼图像和左眼图以便提供高质量的立体图像并且能够在不使用电驱动的调制器的情况下提供立体图像的立体图像装置和提供立体图像的方法。技术方案根据本专利技术的一方面，通过提供立体图像装置能够实现上述和其他目标，该立体图像装置包括：第一偏振分束器，用于基于光的偏振分量将沿第一路径的入射光在第一方向和第二方向上反射并使所述光在第三方向上透射；第一反射元件，用于将第一偏振分束器反射的光反射至屏幕；第二偏振分束器元件，用于基于光的偏振分量将沿第二路径入射的光在第一方向和第二方向上反射并使其在第三方向上透射；和第二反射元件，用于将第二偏振分束器反射的光反射至屏幕。根据本专利技术的另一方面，提供了一种提供立体图像的方法。该方法包括：基于光的偏振分量，将沿第一路径入射的光和沿第二路径入射的光在第一方向和第二方向上反射，并使其透射在第三方向上透射的步骤；和将透射的和反射的光束沿各自的路径投射至屏幕上，使得光束在屏幕上重叠以形成图像的步骤。其中，在反射和透射所述光的步骤，入射光通过偏振分束器被在第一方向和第二方向上反射并在第三方向上透射。该入射光被分为至少两部分，在第一方向和第二方向上反射的光束被定位以将入射光的截面分为两个相等的部分，并且沿第一方向和沿第二方向前进的光束的每个以这样的状态到达屏幕：在所述状态中，光束的每个被分为三个在屏幕上重叠的光束部分。有益效果根据本专利技术，使用两个投影仪同时提供左眼图像和右眼图像，并且将左眼图像和右眼图像同时投射至屏幕上。因此，能够克服在常规立体图像装置中出现的、由于交替提供图像所产生的视差。另外，因为使用两个投影仪向屏幕提供图像，所以能够提供比常规立体图像装置中的具有更高亮度的图像。此外，被一个投影仪投射的光被分为三束在屏幕上结合的光束，从而能够显著减小在图像之间的高度差并实现较大的屏幕。附图说明图1是示出根据本专利技术的第一实施例的立体图像装置的结构的视图；图2是示出根据本专利技术的第二实施例的立体图像装置的结构的视图；图3是示出在根据本专利技术的立体图像装置中没有包含光折射元件的情况下光的路径的视图。图4是示出在根据本专利技术的立体图像装置中包含光折射元件的情况下光的路径的视图。图5是示出根据本专利技术的第一实施例的、不同线性偏振入射至屏幕上的操作的视图。图6是示出根据本专利技术的第二实施例的、不同圆偏振入射至屏幕上的操作的视图。图7是示出来自根据本专利技术的立体图像装置的一个投影仪的光的路径的视图。图8是示出了用于修正透射穿过根据本专利技术的立体图像装置的一个投影仪的光的路径的结构的侧视图。图9至12是示出用于修正由根据本专利技术的立体图像装置的一个投影仪反射的光的路径的结构的侧视图。图13是示出用于获得单一偏振的常规偏振分束方法的视图。图14是示出常规立体图像装置的视图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的优选实施例。如图1所示，根据本专利技术的立体图像装置包括两个投影仪10和20。在下文中，为方便起见，将图像信号称为“光”，并且因此术语“光”包含“图像信号”的意思。光由第一投影仪10和第二投影仪20投射。第一投影仪10包括第一图像面11和第一投射透镜12，并且第二投影仪20包括第二图像面21和第二投射透镜22。在下文中，光被第一投影仪10投射并随后被分离的路径称为第一路径1，光被第二投影仪20投射并随后被分离的路径称为第二路径2。沿第一路径1前进的光与左眼图像有关，并且沿第二路径2前进的光与右眼图像有关。替代地，沿第一路径1前进的光与右眼图像有关，并且沿第二路径2前进的光与左眼图像有关。布置在第一路径1上的立体图像装置100包括：第一偏振分束器110、折射元件120、一对第一折射元件130、第一延迟器140和第一净化(clean-up)偏振器150。布置在第二路径2上的立体图像装置200包括：第二偏振分束器210、折射元件220、一对第二折射元件230、第二延迟器240和第二净化偏振器250。第一偏振分束器110和第二偏振分束器210可以不以单个平板形状成形。第一偏振分束器110和第二偏振分束器210可以成形为使得第一偏振分束器110和第二偏振分束器210的截面是弯曲的。第一偏振分束器110和第二偏振分束器210中的每一个的中心可以位于入射光的光轴上。第一偏振分束器110包括一个侧部111和另一个侧部112，并且第二偏振分束器210包括一个侧部211和另一个侧部212。所述一个侧部111和另一个侧部112可以在不同方向上倾斜，并且所述一个侧部211和另一个侧部212可以在不同方向上倾斜。在以上结构中，入射至第一偏振分束器110和第二偏振分束器210的光的一半可以入射至第一偏振分束器110和第二偏振分束器210的一个侧部111和211，并且入射至第一偏振分束器110和第二偏振分束器210上的光的另一半可以入射至第一偏振分束器110和第二偏振分束器210的另一个侧部112和212。第一偏振分束器110和第二偏振分束器210使沿第一路径1和第二路径2前进的光的P偏振分量透射，并反射沿第一路径1和第二路径2前进的光的S偏振分量。结果，沿第一路径1和第二路径2前进的光被分离，使得光能够在三个不同的方向上前进。因此，沿第一路径1入射至第一偏振分束器110上的光的P偏振分量被透射并前进至屏幕S。另一方面，入射至第一偏振分束器110的一个侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体图像装置，包括：第一偏振分束器，用于基于光的偏振分量将沿第一路径入射的光在第一方向和第二方向上反射并使所述光在第三方向上透射；第一反射元件，用于将被所述第一偏振分束器反射的光反射至屏幕；第二偏振分束器，用于基于所述光的偏振分量将沿第二路径入射的光在第一方向和第二方向上反射并使所述光在第三方向上透射；和第二反射元件，用于将被所述第二偏振分束器反射的光反射至屏幕。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 KR PCT/KR2014/0025631.一种立体图像装置，包括：第一偏振分束器，用于基于光的偏振分量将沿第一路径入射的光在第一方向和第二方向上反射并使所述光在第三方向上透射；第一反射元件，用于将被所述第一偏振分束器反射的光反射至屏幕；第二偏振分束器，用于基于所述光的偏振分量将沿第二路径入射的光在第一方向和第二方向上反射并使所述光在第三方向上透射；和第二反射元件，用于将被所述第二偏振分束器反射的光反射至屏幕。2.根据权利要求1所述的立体图像装置，其中，所述沿第一路径入射的光或所述沿第二路径入射的光被连续地投射以形成选自左图像和右图像中的一个。3.根据权利要求1所述的立体图像装置，还包括：第一延迟器，用于转换透射穿过所述第一偏振分束器的光的偏振分量；和第二延迟器，用于转换被所述第二偏振分束器在第一方向和第二方向上反射的光的偏振分量。4.根据权利要求1所述的立体图像装置，还包括：第一延迟器，用于转换透射穿过所述第二偏振分束器的光的偏振分量；和第二延迟器，用于转换被所述第一偏振分束器在第一方向和第二方向上反射的光的偏振分量。5.根据权利要求3或4所述的立体图像装置，其中，所述第一延迟器和所述第二延迟器是半波长延迟器。6.根据权利要求1所述的立体图像装置，还包括：第一净化偏振器，用于改善透射穿过所述第一偏振分束器的光以及被所述第一偏振分束器和所述第一反射元件反射的光的偏振状态；和第二净化偏振器，用于改善透射穿过所述第二偏振分束器的光以及被所述第二偏振分束器和所述第二反射元件反射的光的偏振状态。7.根据权利要求1所述的立体图像装置，还包括：第一半波长延迟器，用于转换从透射穿过所述第一偏振分束器的光和被所述第一偏振分束器反射的光之间选择的光的偏振分量；第一净化偏振器，用于改善已穿过所述第一半波长延迟器的光以及从透射穿过所述第一偏振分束器的光与被所述第一偏振分束器反射的光之间选择的另一光的偏振状态；第二半波长延迟器，用于转换从透射穿过所述第二偏振分束器的光以及被所述第二偏振分束器反射的光之间选择的光的偏振分量；和第二净化偏振器，用于改善已穿过所述第二半波长延迟器的光以及从透射穿过所述第二偏振分束器的光与被所述第二偏振分束器反射的光之间选择的另一光的偏振状态。8.根据权利要求1所述的立体图像装置，还包括：第一四分之一波长延迟器，用于将透射穿过所述第一偏振分束器的光和被所述第一偏振分束器及所述第一反射元件反射的光从第一线性偏振转换为圆偏振；和第二四分之一波长延迟器，用于将透射穿过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秉杰，赵星镐，李哲雨，
申请(专利权)人：斯特立体影像科技有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR