立体投影显示装置以及立体投影显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种立体投影显示装置以及立体投影显示方法，本发明专利技术技术方案通过偏振转换模组将光源模组出射的光信号转换为线偏振光，通过图像调制模块组将入射的线偏振光调制为时序出射的第一偏振态的第一图像信号和第二偏振态的第二图像信号，再通过投影镜头在第一图像信号和第二图像信号投射到设定的屏幕上，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号可以通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息，进而实现立体投影显示，投影系统结构简单、制作成本低，且提高了能量利用率。

【技术实现步骤摘要】
立体投影显示装置以及立体投影显示方法
本专利技术涉及投影装置
，更具体的说，涉及一种立体投影显示装置以及立体投影显示方法。
技术介绍
与平面二维显示技术相比，三维立体显示技术能够给观众带来无以伦比的视听体验，满足观众不断增长的视听需求，是显示发展的必由之路。目前投影技术实现三维显示的方案一般是通过外部双光路或者三光路系统实现。这增加了投影系统的成本和复杂度，而且降低了能量利用率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术技术方案提供了一种立体投影显示装置以及立体投影显示方法，投影系统结构简单、制作成本低，且提高了能量利用率。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种立体投影显示装置，所述立体投影显示装置包括：光源模组，所述光源模组用于出射光信号；偏振转换模组，所述偏振转换模组用于将所述光信号转换为线偏振光；图像调制模组，所述图像调制模块用于将入射的线偏振光调制为时序出射的具有第一偏振态的第一图像信号以及具有第二偏振态的第二图像信号，所述第一偏振态与所述第二偏振态不同；投影镜头，所述投影镜头用于将入射的所述第一图像信号和所述第二图像信号投射到设定屏幕上；其中，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号用于通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述图像调制模组包括：缩束准直模组、相位调制器以及空间光调制器；所述缩束准直模组用于对入射光进行缩束准直，使得出射的准直平行光束的直径与所述相位调制器和所述空间光调制器的尺寸匹配；所述相位调制器用于按照帧时序将入射的线偏振光调制为时序切换的第一光信号和第二光信号，所述第一光信号具有所述第一偏振态，所述第二光信号具有所述第二偏振态，该切换时序与外部输入的视频信号时钟同步，奇数帧时，将入射线偏振光调制为所述第一光信号，偶数帧时，将入射线偏振光调制为所述第二光信号；所述空间光调制器用于基于外部输入的视频信号将入射光信号调制为图像信号。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述偏振转换模组出射的线偏振光依次通过所述缩束准直模组、所述相位调制器以及所述空间光调制器，所述空间光调制器用于将所述相位调制器输出的第一光信号转换为所述第一图像信号，将所述相位调制器输出的第二光信号调制为所述第二图像信号。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述偏振转换模组出射的线偏振光依次通过所述空间光调制器、所述缩束准直模组以及所述相位调制器，所述空间光调制器用于将所述偏振转换模组出射的线偏振光转换为图像信号，该图像信号为线偏振光，该图像信号通过所述缩束准直模组入射所述相位调制器，所述相位调制器用于将该图像信号调制为时序切换的所述第一光信号和所述第二光信号，所述第一光信号作为所述第一图像信号，所述第二光信号作为所述第二图像信号。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述相位调制器为液晶相位可变延迟器，其延迟相位随着驱动电压连续可调，以调节光偏振态，将入射的线偏振光的偏振方向与其快轴的夹角为45°，通过对应的驱动电压使得相位延迟分别为和将线偏振光调制为时序切换的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光，切换频率与帧频率匹配。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述空间光调制器包括：数字式微镜光调制器或硅基液晶光调制器。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述光源模组包括：光源模块、合束模组、凸透镜以及匀光整形模组；所述光源模块具有红色激光光源单元、绿色激光光源单元以及蓝色激光光源单元；其中，各色激光光源单元出射光信号通过所述合束模组合束后，再通过所述凸透镜汇聚进入所述匀光整形模组进行匀光整形后，入射所述偏振转换模组。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述合束模组为X棱镜、或光纤耦合器、或双分色镜。优选的，在上述立体投影显示装置中，所述匀光整形模组为积分棒、或复眼照明透镜、或衍射光学元件。本专利技术还提供了一种立体投影显示方法，通过上述任一项所述的立体投影显示装置进行立体投影显示。通过上述描述可知，本专利技术技术方案提供的立体投影显示装置以及立体投影显示方法中，通过偏振转换模组将光源模组出射的光信号转换为线偏振光，通过图像调制模块组将入射的线偏振光调制为时序出射的第一偏振态的第一图像信号和第二偏振态的第二图像信号，再通过投影镜头在第一图像信号和第二图像信号投射到设定的屏幕上，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号可以通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息，进而实现立体投影显示，投影系统结构简单、制作成本低，且提高了能量利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种立体投影显示装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供一种偏振转换模组的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种立体投影显示装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种立体投影显示装置的结构示意图，该立体投影显示装置包括：光源模组100，所述光源模组100用于出射光信号；偏振转换模组200，所述偏振转换模组200用于将所述光信号转换为线偏振光；图像调制模组300，所述图像调制模块300用于将入射的线偏振光调制为时序出射的具有第一偏振态的第一图像信号以及具有第二偏振态的第二图像信号，所述第一偏振态与所述第二偏振态不同；投影镜头400，所述投影镜头400用于将入射的所述第一图像信号和所述第二图像信号投射到设定屏幕上；其中，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号用于通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息。可以通过调节所述投影镜头400的投影距离，调节最后投影屏幕上展示图像的放大倍数。由于激光显示技术具有色域宽广、亮度高、饱和度高以及可以更真实的再现自然界多姿多彩的颜色等优点，本专利技术实施例中，采用激光光源进行立体投影显示，具体的，所述光源模组100包括：光源模块1、合束模组2、凸透镜3以及匀光整形模组4；所述光源模块1具有红色激光光源单元R、绿色激光光源单元G以及蓝色激光光源单元B；其中，各色激光光源单元出射光信号通过所述合束模组2合束后，再通过所述凸透镜3汇聚进入所述匀光整形模组4进行匀光整形后，入射所述偏振转换模组200。其中，所述红色激光光源单元R由单个红色激光器或是多个红色激光器排布组成；所述绿色激光光源单元G由单个绿色激光器或是多个绿色激光器排布组成；所述蓝色激光光源单元B由单个蓝色激光器或是多个蓝色激光器排布组成。利用激光高偏振特性，直接在光路设计集成偏振态转换器件来代替外部偏振态转换装置，成本低廉，结构紧凑，体积小。可选的，所述合束模组2用于将光源模组100出射的激光进行合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体投影显示装置，其特征在于，所述立体投影显示装置包括：光源模组，所述光源模组用于出射光信号；偏振转换模组，所述偏振转换模组用于将所述光信号转换为线偏振光；图像调制模组，所述图像调制模块用于将入射的线偏振光调制为时序出射的具有第一偏振态的第一图像信号以及具有第二偏振态的第二图像信号，所述第一偏振态与所述第二偏振态不同；投影镜头，所述投影镜头用于将入射的所述第一图像信号和所述第二图像信号投射到设定屏幕上；其中，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号用于通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息。

【技术特征摘要】
1.一种立体投影显示装置，其特征在于，所述立体投影显示装置包括：光源模组，所述光源模组用于出射光信号；偏振转换模组，所述偏振转换模组用于将所述光信号转换为线偏振光；图像调制模组，所述图像调制模块用于将入射的线偏振光调制为时序出射的具有第一偏振态的第一图像信号以及具有第二偏振态的第二图像信号，所述第一偏振态与所述第二偏振态不同；投影镜头，所述投影镜头用于将入射的所述第一图像信号和所述第二图像信号投射到设定屏幕上；其中，所述屏幕反射的所述第一图像信号以及所述第二图像信号用于通过偏振立体眼镜向用户展示三维图像信息。2.根据权利要求1所述的立体投影显示装置，其特征在于，所述图像调制模组包括：缩束准直模组、相位调制器以及空间光调制器；所述缩束准直模组用于对入射光进行缩束准直，使得出射的准直平行光束的直径与所述相位调制器和所述空间光调制器的尺寸匹配；所述相位调制器用于按照帧时序将入射的线偏振光调制为时序切换的第一光信号和第二光信号，所述第一光信号具有所述第一偏振态，所述第二光信号具有所述第二偏振态，该切换时序与外部输入的视频信号时钟同步，奇数帧时，将入射线偏振光调制为所述第一光信号，偶数帧时，将入射线偏振光调制为所述第二光信号；所述空间光调制器用于基于外部输入的视频信号将入射光信号调制为图像信号。3.根据权利要求2所述的立体投影显示装置，其特征在于，所述偏振转换模组出射的线偏振光依次通过所述缩束准直模组、所述相位调制器以及所述空间光调制器，所述空间光调制器用于将所述相位调制器输出的第一光信号转换为所述第一图像信号，将所述相位调制器输出的第二光信号调制为所述第二图像信号。4.根据权利要求2所述的立体投影显示装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董天浩，顾春，王贯，许立新，方昱玮，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34