CN102081295B - 3d投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种3D投影机，用以在幕布上实现3D显示。该3D投影机包含机壳、投影显示单元、第一镜头、第二镜头和调整单元。投影显示单元设置于机壳内，该投影显示单元用于生成第一投影图像和第二投影图像。第一镜头用于沿第一方向将该第一投影图像投射到幕布。第二镜头用于沿第二方向将该第二投影图像投射到幕布，该第二投影图像在该幕布上重叠于该第一投影图像。调整单元包含传动部和调整部，该传动部设置于机壳内，该第一镜头和该第二镜头分别固定于该传动部上，该调整部设置于该机壳上，并通过带动该传动部以调整该第一镜头的投射方向与该第二镜头的投射方向的夹角。通过本发明，可在使用3D投影机时快速方便地调整出适当参数。
Description
技术领域
本发明关于一种投影机，特别是一种针对不同幕布架设距离时可快速直接地调整出适当参数的3D(三维)投影机。
背景技术
当前，3D技术正在快速发展和广泛应用于各种电子产品中。3D显示可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。通常，利用立体视觉原理并通过人类的两只眼睛分别接收不同画面来实现3D图像。3D显示被分为使用眼镜的显示和裸眼显示，其中裸眼显示可在不使用眼镜的情况下通过将左/右图像分开来获得3D图像。
在裸眼3D投影系统中，两台投影机之间的校准是非常重要的，系统必须要同时打出左眼与右眼要看到的画面且使画面准确的重叠，稍有不对即无法达成3D的效果。现有技术中是利用两台投影机配合辅助装置来调整两台投影机之间的位置、高低、角度等参数来达成裸眼3D显示，但调整起来非常麻烦。另外，又因为与使用过程中投影幕布的距离常会发生变化，因此时而要再度调整参数，这更加增添了使用的麻烦。
发明内容
针对上述技术问题，本发明主要是利用单投影机并以双镜头的方式，搭配校准结构来达到方便用户完成裸视3D投影系统校准的目的。
本发明提供的3D投影机，用以在幕布上实现3D显示。该3D投影机包含机壳、投影显示单元、第一镜头、第二镜头和调整单元。投影显示单元设置于机壳内，该投影显示单元用于生成第一投影图像和第二投影图像。第一镜头用于沿第一方向将该第一投影图像投射到幕布。第二镜头用于沿第二方向将该第二投影图像投射到幕布，该第二投影图像与第一投影图像叠加形成3D图像。调整单元包含传动部和调整部，该传动部设置于机壳内，该第一镜头和该第二镜头分别连接于该传动部，该调整部设置于该机壳上，并通过带动该传动部以调整该第一镜头的投射方向与该第二镜头的投射方向的夹角。其中，当幕布与机壳相距第一距离时，该夹角为第一角度，当幕布与机壳相距第二距离时，该夹角为第二角度，且该第一距离小于该第二距离时，该第一角度大于该第二角度。
根据本发明所述的3D投影机，传动部包含第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，调整部固定连接于该第一齿轮，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第一齿轮通过齿合于该第四齿轮带动该第二齿轮，该第一齿轮齿合于该第三齿轮。
根据本发明所述的3D投影机，传动部包含第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第一齿条，调整部固定连接于该第一齿轮，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第一齿轮通过齿合于该第一齿条带动该第二齿轮，该第一齿轮齿合于该第三齿轮。
根据本发明所述的3D投影机，传动部包含第二齿条、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，调整部固定连接于该第二齿条，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第二齿条通过齿合于该第四齿轮带动该第二齿轮，该第二齿条齿合于该第三齿轮。
根据本发明所述的3D投影机，第一投影图像为右眼影像，第二投影图像为左眼影像。
与现有技术相比，本发明使装设3D投影机时不需要特殊的校准工具与昂贵的辅助工具。而且，本发明可以减低架设3D投影系统所需的空间，并使裸视3D不再局限于特别规划好的应用环境。投影系统的镜头之间的其它参数经过预先设计，不需在装设时再特别调整，且不会有调整误差。另外，极大地方便了使用者因调整布幕远近而所需的多次校准操作。
附图说明
图1为本发明的3D投影机的示意图；
图2为本发明一实施例的调整单元的示意图；
图3为本发明另一实施例的调整单元的示意图；
图4为本发明又一实施例的调整单元的示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参见图1，图1为本发明的3D投影机1的示意图。3D投影机1用以在幕布2上实现3D显示。本发明可应用于裸眼3D投影系统中，但本发明并不以此为限。在本发明的各种实施例中，利用单个投影机通过将图像分为第一投影图像和第二投影图像，并使用幕布系统将该第一投影图像和第二投影图像分别发送到右眼和左眼，来生成立体影像。
3D投影机1包含机壳10、投影显示单元19、第一镜头11、第二镜头12和调整单元13。
投影显示单元19设置于机壳10内，该投影显示单元19用于生成第一投影图像和第二投影图像。在实际应用中，投影显示单元19可以包含至少一个数字微镜式投影系统，用以产生该第一投影图像和第二投影图像，并将第一投影图像和第二投影图像分别送入第一镜头11和第二镜头12的光路内。
第一镜头11用于沿第一方向S1将该第一投影图像投射到幕布2。第二镜头12用于沿第二方向S2将该第二投影图像投射到幕布2，该第二投影图像与该第一投影图像叠加形成3D图像。在实际应用中，第一镜头11及第二镜头12可以为透镜组。
调整单元13用以调整第一镜头11的投射方向与第二镜头12的投射方向之间的夹角。其中，当幕布2与机壳10相距第一距离D1时，该夹角为第一角度C1，当幕布2与机壳10相距第二距离D2时，该夹角为第二角度C2，且第一距离D1小于第二距离D2时，第一角度C1大于第二角度C2。在实际应用中，调整单元13包含传动部131和调整部132，传动部131设置于机壳10内，第一镜头11和第二镜头12分别连接于传动部131，调整部132设置于机壳10上，并通过带动传动部131以调整第一镜头11的投射方向与第二镜头的投射方向之间的夹角。第一镜头11和第二镜头12可直接或间接地固定于传动部131上，以使第一镜头11和第二镜头12能随传动部131转动。
在实际应用中，第一投影图像为右眼影像，第二投影图像为左眼影像。在一实施例中，幕布2可用于将重叠的第一投影图像和第二投影图像分离为由右眼观看的右眼影像和由左眼观看的左眼影像，以产生3D视觉。
请参见图2，图2为本发明一实施例的调整单元23的示意图。调整单元23的传动部包含齿轮2311、齿轮2312、齿轮2313和齿轮2314，调整单元23的调整部232固定连接于齿轮2311，第一镜头11固定于齿轮2312上，第二镜头12固定于齿轮2313上，齿轮2311通过齿合于齿轮2314带动齿轮2312，齿轮2311直接齿合并带动齿轮2313。当需要调整第一镜头11的投射方向与第二镜头12的投射方向之间的夹角时，只需要旋转调整部232即可。由于两个镜头是装设在同一投影机中，它们之间的相对高度、左右距离等都可在出厂时设计好所需要的参数，因此可减少这方面的误差，且简化了校准步骤。
请参见图3，图3为本发明另一实施例的调整单元33的示意图。调整单元33的传动部包含齿轮3311、齿轮3312、齿轮3313和第一齿条3314，调整单元33的调整部332固定连接于齿轮3311，第一镜头11固定于齿轮3312上，第二镜头12固定于齿轮3313上，齿轮3311通过齿合于第一齿条3314带动齿轮3312，齿轮3311齿合于齿轮3313。当需要调整第一镜头11的投射方向与第二镜头12的投射方向之间的夹角时，只需要旋转调整部332即可。本发明的调整部和传动部的具体结构并不以此为限。
请参见图4，图4为本发明又一实施例的调整单元43的示意图。调整单元43的传动部包含第二齿条4311、齿轮4312、齿轮4313和齿轮4314，调整单元43的调整部432固定连接于第二齿条4311，第一镜头11固定于齿轮4312上，第二镜头12固定于齿轮4313上，第二齿条4311通过齿合于齿轮4314带动齿轮4312，第二齿条4311齿合于齿轮4313。当需要调整第一镜头11的投射方向与第二镜头12的投射方向之间的夹角时，只需要来回移动调整部432即可。上述传动结构中的齿轮比可以根据实际应用情况设定，优选地，以方便用户对两个镜头进行微调为准，从而进一步降低调整难度。
与现有技术相比，本发明使装设3D投影机时不需要特殊的校准工具与昂贵的辅助工具。而且，本发明可以减低架设3D投影系统所需的空间，并使裸视3D不再局限于特别规划好的应用环境。投影系统的镜头之间的其它参数经过预先设计，不需在装设时再特别调整，且不会有调整误差。另外，通过本发明，极大地降低了使用者因调整布幕远近而多次校准操作的难度。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种3D投影机，用以在幕布上实现3D显示，其特征在于包含：
机壳；
投影显示单元，设置于该机壳内，该投影显示单元用于生成第一投影图像和第二投影图像；
第一镜头，用于沿第一方向将该第一投影图像投射到该幕布；
第二镜头，用于沿第二方向将该第二投影图像投射到该幕布，该第二投影图像与该第一投影图像叠加形成3D图像；
调整单元，包含传动部和调整部，该传动部设置于该机壳内，该第一镜头和该第二镜头分别连接于该传动部，该调整部设置于该机壳上，并通过带动该传动部以调整该第一镜头投射时的该第一方向与该第二镜头投射时的该第二方向之间的夹角；
其中，当该幕布与该机壳相距第一距离时，该夹角为第一角度，当该幕布与该机壳相距第二距离时，该夹角为第二角度，且该第一距离小于该第二距离时，该第一角度大于该第二角度。
2.如权利要求1所述的3D投影机，其特征在于，该传动部包含第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，该调整部固定连接于该第一齿轮，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第一齿轮通过齿合于该第四齿轮带动该第二齿轮，该第一齿轮齿合于该第三齿轮。
3.如权利要求1所述的3D投影机，其特征在于，该传动部包含第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第一齿条，该调整部固定连接于该第一齿轮，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第一齿轮通过齿合于该第一齿条带动该第二齿轮，该第一齿轮齿合于该第三齿轮。
4.如权利要求1所述的3D投影机，其特征在于，该传动部包含第二齿条、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，该调整部固定连接于该第二齿条，该第一镜头固定于该第二齿轮上，该第二镜头固定于该第三齿轮上，该第二齿条通过齿合于该第四齿轮带动该第二齿轮，该第二齿条齿合于该第三齿轮。
5.如权利要求1所述的3D投影机，其特征在于，该第一投影图像为右眼影像，该第二投影图像为左眼影像。
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