CN101126889A - 立体投影系统与偏光色轮 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种立体投影系统与偏光色轮。该一种偏光色轮，包括一玻璃本体、一偏光层及一滤光层，偏光层设置于玻璃本体，滤光层设置于玻璃本体。该立体投影系统包括一光源，发出一光线；一滤光色轮，邻设于该光源，该光线通过该滤光色轮；一偏光色轮，邻设于该滤光色轮，该光线通过该偏光色轮；以及一荧幕，邻设于该偏光色轮，该光线通过该滤光色轮与该偏光色轮后而在该荧幕成像。本发明立体投影系统与偏光色轮能够节省成本及空间。

Description

立体投影系统与偏光色轮

技术领域

本发明涉及一种立体投影系统，特别是涉及一种具有偏光色轮的立体投影系统。

背景技术

请参阅图1，为现有的立体投影系统10，包括一第一投影机11、一第二投影机12及一荧幕13。其中，第一投影机11与第二投影机12设置于荧幕13的一侧，且第一投影机11可发出一第一投影光线L1而成像于荧幕13上，而第二投影机12可发出一第二投影光线L2而成像于荧幕13上。图1中所示的第一投影光线L1为一P偏振光，第二投影光线L2为一S偏振光。

当使用者欲于荧幕13上观赏立体影像时，使用者必需配戴一偏光眼镜G，偏光眼镜G对应于使用者的左眼与右眼分别设置一第一偏光镜片G1与一第二偏光镜片G2，举例来说，第一偏光镜片G1仅可使第一投影光线L1进入左眼，第二偏光镜片G2仅可使第二投影光线L2进入右眼，于是，使用者的两眼在荧幕13处观察到不同的影像，而产生视觉上立体的效果。

然而，现有立体投影系统10中，必需利用二台投影机11、12而产生具有不同偏振向量的投影光线L1、L2，由此可见，必需提供足够的使用空间方能容纳二台投影机11、12，此种立体投影系统10容易浪费使用空间，再加上需要购置二台投影机，也会造成成本上升，确实有待改进。

有鉴于上述现有的立体投影系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的立体投影系统与偏光色轮，能够改进一般现有的立体投影系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的立体投影系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的立体投影系统与偏光色轮，所要解决的技术问题是使其能够节省成本及空间，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种偏光色轮，其包括：一玻璃本体；一偏光层，设置于该玻璃本体；以及一滤光层，设置于该玻璃本体。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现.

前述的偏光色轮，其中所述的玻璃本体具有一第一侧与一第二侧，偏光层与滤光层分别设置于该第一侧。

前述的偏光色轮，其更包括：

一抗反射层，设置于该玻璃本体的该第二侧。

前述的偏光色轮，其中所述的玻璃本体具有一第一侧与一第二侧，该滤光层设置于该第一侧，该偏光层设置于该第二侧。

前述的偏光色轮，其中所述的偏光层具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该第一偏光区域为一P偏振光偏光区域，该第二偏光区域为一S偏振光偏光区域。

前述的偏光色轮，其中所述的偏光层具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该第一偏光区域为一左旋偏振光偏光区域，该第二偏光区域为一右旋偏振光偏光区域。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种立体投影系统，其包括：一光源，发出一光线；一滤光色轮，邻设于该光源，该光线通过该滤光色轮；一偏光色轮，邻设于该滤光色轮，该光线通过该偏光色轮；以及一荧幕，邻设于该偏光色轮，该光线通过该滤光色轮与该偏光色轮后而在该荧幕成像。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的立体投影系统，其更包括：

一数位微镜片元件，邻设于该滤光色轮，该数位微镜片元件反射通过该滤光色轮的光线。

前述的立体投影系统，其中所述的更包括：

一投影镜头组，设置于该荧幕的一侧，该光线依序进入该偏光色轮、该滤光色轮及该投影镜头组，在该荧幕成像。

前述的立体投影系统，其中所述的更包括：

一投影镜头组，设置于该荧幕的一侧，该光线依序进入该滤光色轮、该偏光色轮及该投影镜头组，在该荧幕成像。

前述的立体投影系统，其中所述的更包括：

一投影镜头组，该偏光色轮邻设于该投影镜头组的出光侧，通过该滤光色轮的该光线依序进入该投影镜头组与该偏光色轮，在该荧幕成像。

前述的立体投影系统，其中所述的更包括：

一投影镜头组，该偏光色轮邻设于该投影镜头组的入光侧，通过该滤光色轮的该光线依序进入该偏光色轮与该投影镜头组，在该荧幕成像。

前述的立体投影系统，其中所述的偏光色轮具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该光线经过该第一偏光区域后具有一第一偏振向量，该光线经过该第二偏光区域后具有一第二偏振向量。

前述的立体投影系统，其中所述的滤光色轮具有复数滤光区域，该等滤光区域具有不同颜色，且该等滤光区域分别为一红光区域、一绿光区域、一蓝光区域、一青光区域、一黄光区域或一洋红光区域。

借由上述技术方案，本发明立体投影系统与偏光色轮至少具有下列优点：

本发明立体投影系统与偏光色轮，由于光线过偏光色轮的滤光层与偏光层，或是分别穿过滤光色轮与偏光色轮，使得光线被分成不同颜色的光线且具有不同的偏振向量，并藉由投影镜头组于荧幕处成像。由此可见，本发明的立体投影系统与偏光色轮，仅需利用单一投影镜头组即可达成立体投影的效果，相较现有技术的结构中，减少必须利用两台投影机的成本以及两台投影机所占有的空间，确实具有节省成本与空间的优点。

本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的立体投影系统具有增进的功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有立体投影系统的一示意图。

图2为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示偏光层与滤光层设置于玻璃本体的第一侧的态样；

图3为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示偏光层的第一偏光区域与第二偏光区域；

图4A为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示滤光层设置于玻璃本体的第一侧而偏光层设置于玻璃本体的第二侧的态样；

图4B为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示偏光层设置于玻璃本体的第一侧而滤光层设置于玻璃本体的第二侧的态样；

图5为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示滤光层的复数滤光区域；

图6为本发明较佳实施例的偏光色轮的一示意图，显示偏光色轮应用于立体投影系统的态样；

图7为本发明较佳实施例的立体投影系统的一示意图；

图8为本发明较佳实施例的立体投影系统的另一示意图；

图9为本发明较佳实施例的立体投影系统的一示意图，显示偏光色轮邻设于投影镜头组的态样；以及

图10为本发明较佳实施例的立体投影系统的一示意图，显示偏光色轮邻设于投影镜头组的另一态样。

10：立体投影系统              11：第一投影机

12：第二投影机                13：荧幕

2：立体投影系统               20：偏光色轮

21：玻璃本体                  211：第一侧

212：第二侧                   22：驱动器

23：偏光层                    231：第一偏光区域

232：第二偏光区域             24：滤光区域

241-246：滤光区域             25：抗反射层

30：光源                      40：数位微镜片元件

50：投影镜头组                60：荧幕

7：立体投影系统               71：光源

72：滤光色轮                  721：滤光区域

722：滤光区域                 723：滤光区域

73：偏光色轮                  731：第一偏光区域

732：第二偏光区域             73：荧幕

74：数位微镜片元件            75：投影镜头组

G：偏光眼镜                   G1：第一偏光镜片

G2：第二偏光镜片              L：光线

L1：第一投影光线              L2：第二投影光线

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的立体投影系统与偏光色轮其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

首先，请参阅图2，以说明本发明较佳实施例的偏光色轮20。

请参阅图2，偏光色轮20包括一玻璃本体21、一偏光层23及一滤光层24。

如图2所示，玻璃本体21具有一第一侧211与一第二侧212。在本实施例中，玻璃本体21以其第一侧211与一驱动器22连接，藉此，驱动器22可带动玻璃本体21旋转。

如图2所示，编光层23设置于玻璃本体21。在本实施例中，偏光层23设置于玻璃本体21的第一侧211.此外，如图3所示，偏光层23具有一第一偏光区域231与一第二偏光区域232，当然，第一偏光区域231与第二偏光区域232所设置的数量以及尺寸范围可配合实际需要改变。此外，第一偏光区域231让具有一第一偏振向量的光线L通过，而第二偏光区域232让具有一第二偏振向量的光线L通过。于本实施例中，第一偏光区域231以一P偏振光偏光区域为例，第二偏光区域232以一S偏振光偏光区域为例，通过第一偏光区域231的光线L具有一P偏振光偏振向量，而通过第二偏光区域232的光线L具一S偏振光偏振向量。除此之外，第一偏光区域231亦可为一左旋偏振光偏光区域，第二偏光区域232亦可为一右旋光偏光区域，通过第一偏光区域231或第二偏光区域232的光线L具有一左旋光偏振向量或一右旋光偏振向量。

请再参阅图2，滤光层24设置于玻璃本体21。此处，滤光层24亦是设置于玻璃本体21的第一侧211，在本实施例中，偏光层23先设置于玻璃本体21的第一侧211，而后，滤光层24再设置于偏光层23相对玻璃本体21的一侧。或是，如图4A所示，滤光层24设置于玻璃本体21的第一侧211，偏光层23设置于玻璃本体21的第二侧212，或是，如图4B所示，亦可将偏光层23设置于玻璃本体21的第一侧211，将滤光层24设置于玻璃本体21的第二侧212。此外，如图5所示，滤光层24可具有复数滤光区域241-246，其中，滤光区域241-246可为一红光区域、一绿光区域、一蓝光区域、一青光区域、一黄光区域、一洋红光区域或其他滤光颜色区域。本实施例中，滤光区域241-243(以红色、蓝色及绿色为例)的位置可对应偏光层23的第一偏光区域231设置，而滤光区域244-246(以红色、蓝色及绿色为例)的位置可对应偏光层23的第二偏光区域232设置。当光线L穿过滤光层24时，光线L依据穿过滤光区域241-246的不同，使得穿出偏光色轮20的光线L分成不同颜色光线并可带有不同的偏振向量。

请再参阅图2，本发明第一实施例的偏光色轮20更包括一抗反射层25，设置于玻璃本体21的第二侧212。当光线L通过偏光色轮20时，抗反射层25能帮助光线L通过偏光色轮20，进而增加光线L的利用率。

请参阅图6，为本发明第一实施例的偏光色轮20应用于一立体投影系统2的一示意图。其中，立体投影系统2除了具有偏光色轮20之外，更包括一光源30、一数位微镜片元件40、一投影镜头组50及一荧幕60。光源30邻设于偏光色轮20玻璃本体21的第一侧211，且光源30可发出光线L，当光线L聚焦而穿过偏光色轮20时，穿过滤光层24与偏光层23，其中滤光层24可将光线L分成不同颜色的光线，而偏光层23可将光线L具有第一偏振向量或是第二偏振向量。之后，通过偏光色轮20的光线L经由数位微镜片元件40反射之后，进入投影镜头组50，投影镜头组50将光线L放大并于荧幕60处呈现影像。由于，具有不同偏振向量的光线L于荧幕60成像的间隔时间介于人类视觉暂留的反应时间中，所以，使用者可配戴一偏光眼镜(图中未示)，利用偏光眼镜的各偏光镜片让使用者的双眼分别接受不同偏振向量的光线L，如此一来，即可造成使用视觉上的立体感受。

经由上述结构，由于偏光色轮20具有偏光层23与滤光层24的设置，使得光线L可分为不同颜色以及具有不同偏振向量，由此可见，当偏光色轮20应用于立体投影系统2时，光线L可于荧幕60处呈现具有不同偏振向量的成像。

其次，请参阅图7，以说明本发明第二实施例的立体投影系统。

如图7所示，立体投影系统7包括一光源71、一滤光色轮72、一偏光色轮73及一荧幕74。

光源71可发出一光线L。在本实施例中，光源71的光线L为一白光光线L。

滤光色轮72邻设于光源71，光线L通过滤光色轮72。在本实施例中，滤光色轮72具有复数滤光区域721-723，滤光区域721的结构与第一实施例的滤光区域241-246(如图5所示)具有相同结构与功效，在此容不赘述。

偏光色轮73邻设于滤光色轮72，光线L通过偏光色轮73。在本实施例中，偏光色轮73具有一第一偏光区域731与一第二偏光区域732，而第一偏光区域731与第二偏光区域732的特性与第一实施例中第一偏光区域231与第二偏光区域232相同(如图3所示)，在此也容不赘述。

此外，如图7所示，荧幕74邻设于偏光色轮73，光线L通过滤光色轮72与偏光色轮73后而于荧幕74成像。

请参阅图7，本实施例的立体投影系统7更包括一数位微镜片元件75，邻设滤光色轮72，数位微镜片元件75反射通过滤光色轮72与偏光色轮73的光线L。

请继续参阅图7，本实施例的立体投影系统7更包括一投影镜头组76，其设置于荧幕74与数位微镜片元件75之间。在本实施例中，光源71的光线L依序通过滤光色轮72、偏光色轮73，再经由数位微镜片元件75反射进入投影镜头组76，而可于荧幕74成像。

此外，亦可交换图7中滤光色轮72与偏光色轮73的位置，如图8所示，光源71的光线L依序通过偏光色轮73、滤光色轮72，再经由数位微镜片元件75反射进入投影镜头组76，而可于荧幕74成像。

当然，滤光色轮72、偏光色轮73及投影镜头组76的设置位置，尚具有其他态样的变化。

请参阅图9所示，偏光色轮73邻设于投影镜头组76的出光侧，通过滤光色轮72的光线L透过数位微镜片75的反射而依序进入投影镜头组76与偏光色轮73而于荧幕74成像。或者，如图10所示，偏光色轮73邻设于投影镜头组76的入光侧，通过滤光色轮72的光线L透过数位微镜片75的反射而依序进入偏光色轮73与投影镜头组76而于荧幕74成像。

如图7所示，当光源71的光线L依序穿过滤光色轮72、偏光色轮73、数位微镜片元件75及投影镜头组76而于荧幕74成像。或是，如图8所示，光源71的光线L依序通过偏光色轮73、滤光色轮72、数位微镜片元件75及投影镜头组76而于荧幕74成像。或是，如图9所示，光源71的光线L依序经过滤光色轮72、数位微镜片元件75、投影镜头组76、偏光色轮73而于荧幕74成像。或是，如图10所示，光源71的光线L依序经过滤光色轮72、数位微镜片元件75、偏光色轮73、投影镜头组76而于荧幕74成像。不管光线L穿过各个元件的顺序，光源71的光线L在经过滤光色轮72时，依据滤光色轮72的各滤光区域721-723不同而分成不同颜色的光线，光源71的光线L经过偏光色轮73时，依据偏光色轮73的各偏光区域731-732的不同而具有不同的偏振向量。由此可见，光源71的光线L透过滤光色轮72与偏光色轮73后形成不同颜色光线L以及具有不同的偏振向量，而可于荧幕74处成像。由于，具有不同偏振向量的光线L在荧幕74成像的间隔时间介于人类视觉暂留的反应时间中，于是，使用者可配戴一偏光眼镜(图中未示)而于荧幕74观察到立体影像，而使用者利用偏光眼镜于荧幕74观察立体影像的技术与前揭实施例相同，在此容不赘述。

承上所述，依本发明的立体投影系统与偏光色轮，由于光线过偏光色轮的滤光层与偏光层，或是分别穿过滤光色轮与偏光色轮，使得光线被分成不同颜色的光线且具有不同的偏振向量，并藉由投影镜头组于荧幕处成像。由此可见，本发明的立体投影系统与偏光色轮，仅需利用单一投影镜头组即可达成立体投影的效果，相较现有结构中，减少必须利用两台投影机的成本以及两台投影机所占有的空间，确实具有节省成本与空间的优点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种偏光色轮，其特征在于其包括：

一玻璃本体；

一偏光层，设置于该玻璃本体；以及

一滤光层，设置于该玻璃本体。

2.根据权利要求1所述的偏光色轮，其特征在于其中所述的玻璃本体具有一第一侧与一第二侧，偏光层与滤光层分别设置于该第一侧。

3.根据权利要求2所述的偏光色轮，其特征在于其更包括：

一抗反射层，设置于该玻璃本体的该第二侧。

4.根据权利要求1所述的偏光色轮，其特征在于其中所述的玻璃本体具有一第一侧与一第二侧，该滤光层设置于该第一侧，该偏光层设置于该第二侧。

5.根据权利要求1所述的偏光色轮，其特征在于其中所述的偏光层具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该第一偏光区域为一P偏振光偏光区域，该第二偏光区域为一S偏振光偏光区域。

6.根据权利要求1所述的偏光色轮，其特征在于其中所述的偏光层具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该第一偏光区域为一左旋偏振光偏光区域，该第二偏光区域为一右旋偏振光偏光区域。

7.一种立体投影系统，其特征在于其包括：

一光源，发出一光线；

一滤光色轮，邻设于该光源，该光线通过该滤光色轮；

一偏光色轮，邻设于该滤光色轮，该光线通过该偏光色轮；以及

一荧幕，邻设于该偏光色轮，该光线通过该滤光色轮与该偏光色轮后而在该荧幕成像。

8.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其更包括：

一数位微镜片元件，邻设于该滤光色轮，该数位微镜片元件反射通过该滤光色轮的光线。

9.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其更包括：

一投影镜头组，设置于该荧幕的一侧，该光线依序进入该偏光色轮、该滤光色轮及该投影镜头组，在该荧幕成像。

10.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其更包括：

一投影镜头组，设置于该荧幕的一侧，该光线依序进入该滤光色轮、该偏光色轮及该投影镜头组，在该荧幕成像。

11.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其更包括：

一投影镜头组，该偏光色轮邻设于该投影镜头组的出光侧，通过该滤光色轮的该光线依序进入该投影镜头组与该偏光色轮，在该荧幕成像。

12.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其更包括：

一投影镜头组，该偏光色轮邻设于该投影镜头组的入光侧，通过该滤光色轮的该光线依序进入该偏光色轮与该投影镜头组，在该荧幕成像。

13.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其中所述的偏光色轮具有一第一偏光区域与一第二偏光区域，该光线经过该第一偏光区域后具有一第一偏振向量，该光线经过该第二偏光区域后具有一第二偏振向量。

14.根据权利要求7所述的立体投影系统，其特征在于其中所述的滤光色轮具有复数滤光区域，该等滤光区域具有不同颜色，且该等滤光区域分别为一红光区域、一绿光区域、一蓝光区域、一青光区域、一黄光区域或一洋红光区域。

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