用来呈现立体影像的投影系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用来呈现立体影像的投影系统及其方法。该投影系统，包括一镜头，用来投影影像于一显示屏幕；一影像产生装置，用来交替地在一第一时序输出一第一组影像光线以及在一第二时序输出一第二组影像光线，该第一组与该第二组影像光线具有相异的视角；一光学控制单元，用来反射该影像产生装置所传来的该第一组影像光线或该第二组影像光线至该镜头；一偏光单元，用来在旋转至一第一角度时偏光输出该第一组影像光线以及在旋转至一第二角度时偏光输出该第二组影像光线，该第一角度与该第二角度实质上相差九十度；以及一驱动装置，用来驱动该偏光单元旋转至该第一或该第二角度。该投影系统具有高成像质量且可节省设备成本与机构空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来呈现立体影像的投影系统及其相关方法，尤其涉及一种分别针对相对于左眼视角与右眼视角的影像光线进行偏光处理，藉以呈现立体影像的投影系统 及其相关方法。
技术介绍
—般而言，立体影像的工作原理即是将左眼所看到的影像和右眼所看到的影像分 别传送到左眼及右眼，藉由左右眼视角的角度差异，而使得左右眼所接收到的影像在使用 者的脑中叠合为具有景深以及层次感的一立体影像。而常见的做法就是利用不同的投影装 置，一台投射左眼视角影像，另一台投射右眼视角影像，左眼视角影像与右眼视角影像为不 同角度的偏振光线，通常为互相正交(如一为a度，另一为a+90度)，两影像光线分别投 射至显示屏幕上，而由显示屏幕所反射的影像光线亦具有互相正交的偏振方向；观赏者则 可戴上相对应的偏光眼镜，偏光眼镜的工作原理为利用两正交偏光镜片分别作为左右眼镜 镜片，使得观赏者左右眼分别只能看到a度及a+90的偏振光线，而显示屏幕所反射的两 正交偏振光则可分别为左右眼所接收，进而利用视觉暂留作用在脑中叠合为立体影像。 然而利用不同的投影装置投影相对于左眼视角影像与右眼视角影像的不同角度 偏振光线具有以下缺点使用两部投影机的体积庞大且占用空间；增加硬件成本；整合两 部投影机必须精密定位，否则易造成投影至显示屏幕的影像无法完美重叠，而产生影像错 位或焦距不等的情况发生；以及经过偏振的光线其光通量会因而减少，使得观赏者觉得影 像亮度不足，无法于外界亮度充足的环境观看等。故如何设计出具有高成像质量且可节省 设备成本与机构空间的呈现立体影像的投影系统便为现今立体显示产业所需努力的重要 课题。专利
技术实现思路
本专利技术提供一种分别针对相对于左眼视角与右眼视角的影像光线进行偏光处理， 藉以呈现立体影像的投影系统及其相关方法，以解决上述问题。 本专利技术公开一种投影系统，其包含有一壳体；一镜头，其用来投影影像于一显示屏幕；一影像产生装置，其安装于该壳体内，该影像产生装置用来交替地在一第一时序输出一第一组影像光线以及在一第二时序输出一第二组影像光线，该第一组影像光线与该第二组影像光线具有相异的视角；一光学控制单元，其安装于该壳体内，该光学控制单元用来反射该影像产生装置所传来的该第一组影像光线或该第二组影像光线至该镜头；一偏光单元，其用来在旋转至一第一角度时偏光输出该第一组影像光线，以及在旋转至一第二角度时偏光输出该第二组影像光线，该第一角度与该第二角度实质上相差九十度；以及一驱动装置，其安装于该壳体内，该驱动装置用来驱动该偏光单元旋转至该第一角度或该第二角度。 本专利技术还公开该影像产生装置用来交替地在该第一时序输出相对于左眼视角的该第一组影像光线，以及在该第二时序输出相对于右眼视角的该第二组影像光线。 本专利技术还公开该影像产生装置在该第一时序与该第二时序之外不输出影像光线。 本专利技术还公开该影像产生装置包含有一光源，其用来产生影像光线；一会聚透镜， 其用来聚集该光源所产生的影像光线；一色轮，其用来过滤该会聚透镜所传来的影像光线， 以产生相对应的有色光束；一积分柱，其用来均匀该色轮所传来的有色光束；一聚光透镜， 其用来聚集该积分柱所传来的有色光束；以及一棱镜照明装置，其用来将该聚光透镜所传 来的有色光束反射至该光学控制单元。 本专利技术还公开该光学控制单元为一数字微镜组组件，其用来选择性地反射该影像产生装置所传来的该第一组影像光线或该第二组影像光线至该镜头。 本专利技术还公开该偏光单元为一偏光片。 本专利技术还公开该偏光单元安装于该镜头与该显示屏幕之间。 本专利技术还公开该偏光单元结合于该镜头。 本专利技术还公开该偏光单元设置于该镜头的一表面上。 本专利技术还公开该偏光单元为一偏光膜，其涂布于该镜头的该表面上。 本专利技术还公开该偏光单元以激光处理的方式形成于该镜头的该表面上。 本专利技术还公开该驱动装置为一马达。 本专利技术还公开该投影系统另包含有一第一偏光镜片，其用来接收并允许该显示屏 幕反射该偏光单元所传来的该第一组影像光线通过；以及一第二偏光镜片，其设置于该第 一偏光镜片一侧，该第二偏光镜片用来接收并允许该显示屏幕反射该偏光单元所传来的该 第二组影像光线通过。 本专利技术还公开该显示屏幕由铝质或银质材料所构成。 本专利技术还公开该投影系统为一数字光学处理投影机。 本专利技术还公开一种用来呈现立体影像的方法，其包含有下列步骤在一第一时序 输出一第一组影像光线至一镜头；旋转一偏光单元至一第一角度，藉以偏光输出由该镜头 所传来的该第一组影像光线至一显示屏幕；在该第一时序后的一第二时序输出一第二组影 像光线至该镜头，该第一组影像光线与该第二组影像光线具有相异的视角；以及旋转该偏 光单元至一第二角度，藉以偏光输出由该镜头所传来的该第二组影像光线至该显示屏幕， 该第一角度与该第二角度实质上相差九十度。 本专利技术还公开在该第一时序输出相对于左眼视角的该第一组影像光线至该镜头， 以及在该第一时序后的该第二时序输出相对于右眼视角的该第二组影像光线至该镜头。 本专利技术还公开在该第一时序输出相对于右眼视角的该第一组影像光线至该镜头， 以及在该第一时序后的该第二时序输出相对于左眼视角的该第二组影像光线至该镜头。 相比较于现有技术，本专利技术提供只需一台投影装置即可达到立体显示效果的立体 投影系统及其相关方法，故可以有效地减少机构空间、节省硬件成本，而且可以解除两部投 影机必须精密定位的限制，并且改善经过偏振的光线其光通量会因而减少的问题，故本发 明为兼具高成像质量以及可节省设备成本与机构空间的投影系统设计。附图说明 图1为本专利技术较佳实施例的用来呈现立体影像的投影系统的示意图。 图2为本专利技术较佳实施例的投影系统呈现立体影像的流程图。 图3为本专利技术较佳实施例的偏光单元位于第一角度以及第二角度的示意图。 图4为本专利技术较佳实施例的偏光单元在不同时序下的偏光角度与投影影像光线 的关系表。 主要组件符号说明50投影系统52壳体54镜头56显示屏幕58影像产生装置581光源582会聚透镜583色轮584积分柱585聚光透镜586光阑587中继透镜588棱镜照明装置60光学控制单元62偏光单元64驱动装置66第一偏光镜片68第二偏光镜片具体实施例方式请参阅图1，图1为本专利技术较佳实施例的用来呈现立体影像的一投影系统50 的示意图，投影系统50可以为一数字光学处理投影机(digital light processing projector)，投影系统50包含有一壳体52，其用来包覆内部组件、 一镜头54，其可以安装 于壳体52上，镜头54用来投影影像于一显示屏幕56，以及一影像产生装置58，其安装于 壳体52内。显示屏幕56可以采用由铝质或银质所构成的材料，藉以维持影像产生装置58 所产生影像光线的偏光特性。影像产生装置58用来输出影像光线，影像产生装置58可以 包含一光源581、一会聚透镜(converging lens) 582、一色轮583 (color wheel)、一积分柱 (integration rod) 584、一聚光透镜(condenser lens)585、一光阑(stop) 586、一中继透镜 (relay lens) 587，以及一棱镜照明装置(prism illumination device)588。光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来呈现立体影像的投影系统，包括：一壳体；一镜头，用来投影影像于一显示屏幕；一影像产生装置，安装于所述壳体内，所述影像产生装置用来交替地在一第一时序输出一第一组影像光线以及在一第二时序输出一第二组影像光线，所述第一组影像光线与所述第二组影像光线具有相异的视角；一光学控制单元，安装于所述壳体内，所述光学控制单元用来反射所述影像产生装置所传来的所述第一组影像光线或所述第二组影像光线至所述镜头；一偏光单元，用来在旋转至一第一角度时偏光输出所述第一组影像光线以及在旋转至一第二角度时偏光输出所述第二组影像光线，所述第一角度与所述第二角度实质上相差九十度；以及一驱动装置，安装于所述壳体内，所述驱动装置用来驱动所述偏光单元旋转至所述第一角度或所述第二角度。

【技术特征摘要】
一种用来呈现立体影像的投影系统，包括一壳体；一镜头，用来投影影像于一显示屏幕；一影像产生装置，安装于所述壳体内，所述影像产生装置用来交替地在一第一时序输出一第一组影像光线以及在一第二时序输出一第二组影像光线，所述第一组影像光线与所述第二组影像光线具有相异的视角；一光学控制单元，安装于所述壳体内，所述光学控制单元用来反射所述影像产生装置所传来的所述第一组影像光线或所述第二组影像光线至所述镜头；一偏光单元，用来在旋转至一第一角度时偏光输出所述第一组影像光线以及在旋转至一第二角度时偏光输出所述第二组影像光线，所述第一角度与所述第二角度实质上相差九十度；以及一驱动装置，安装于所述壳体内，所述驱动装置用来驱动所述偏光单元旋转至所述第一角度或所述第二角度。2. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述影像产生装置用来交替地在所述第一时序 输出相对于左眼视角的所述第一组影像光线以及在所述第二时序输出相对于右眼视角的 所述第二组影像光线。3. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述影像产生装置在所述第一时序与所述第二 时序之外不输出影像光线。4. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述影像产生装置包括 一光源，用来产生影像光线；一会聚透镜，用来聚集所述光源所产生的影像光线；一色轮，用来过滤所述会聚透镜所传来的影像光线，以产生相对应的有色光束； 一积分柱，用来均匀所述色轮所传来的有色光束； 一聚光透镜，用来聚集所述积分柱所传来的有色光束；以及一棱镜照明装置，用来将所述聚光透镜所传来的有色光束反射至所述光学控制单元。5. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述光学控制单元为一数字微镜组组件，用来 选择性地反射所述影像产生装置所传来的所述第一组影像光线或所述第二组影像光线至 所述镜头。6. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述偏光单元为一偏光片。7. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述偏光单元安装于所述镜头与所述显示屏幕 之间。8. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述偏光单元结合于所述镜头。9. 如权利要求1所述的投影系统，其中所述偏光单元设置于所述镜头的一表面上。10. 如权利要求9所述的投影系统，其中所述偏光单元为一偏光膜，涂布于所述镜头的 所述表面上。11. 如权利要求9所述的投影系统，其中所述偏光单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀宗，
申请(专利权)人：纬创资通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]