CN102207631A - 大众化单机立体投影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单机立体投影装置，其主要部件包括显示屏(如液晶显示屏等)、光源及透镜系统、折面镜(由两面普通平面镜组成，其二面角的角度可调)和立体投影幕。该装置的核心技术在于：(1)用折面镜来解决左右格式或上下格式分屏立体影像的屏幕影像合成问题；(2)显示屏的偏振性能经过处理加工，以保证从显示屏上下或左右两半显示区域反射(或透射)出的两束光，具有不同的振动方向(如两者振动方向互相垂直)。该装置的工作原理是：分别来自显示屏左右(或上下)两幅分屏立体影像的两束光，经过折面镜的反射，在立体投影幕上呈现出两个近乎重合的影像。配合与该屏幕影像相匹配的偏振眼镜，观众可以观赏到身临其境的3D影像。

Description

大众化单机立体投影装置
本发明涉及一种单机立体投影装置。由于该装置成本较低，可广泛用于普通家庭、学校等场合左右格式或上下格式分屏立体影像的放映。
目前，已经存在立体显示技术或方法主要分为：“分色”、“分时”、“分屏”和“分光”这四大类。接下来，我们依次对它们进行简要介绍。
分色：利用补色眼镜(如红蓝滤色眼镜)来观看经过相应处理的补色影像，可以感受到较强的立体效果。这种技术的缺点在于：(1)虽然观看黑白影像时效果较好，但是观看彩色影像时，影像的色彩丰富程度将受到严重影响，色彩失真非常明显；(2)由于两个滤色镜片都只能允许一部分的光通过，影像的亮度也被显著降低。这种技术的优点在于：(1)补色眼镜的成本低廉，甚至可以用彩色透明的玻璃纸自制；(2)受条件的限制少，只要有补色片源或补色图片以及相应的补色眼镜，在普通的电脑、电视上都可以观看。
分时：利用左右眼的镜片快速开关变换的快门式眼镜，来观看左右眼影像以相应的频率同步地快速切换的影像，可以感受到更加真实的立体效果。这种技术的缺点在于：(1)对于硬件的要求很高，较难普及，即：不仅需要性能较好的电脑显卡和显示器或投影设备，另外还需要一副价值千元左右的专用眼镜；(2)长时间观看这种高速闪烁的影像后，相当一部分人会出现头晕、眼睛不适等不良反应。这种技术的优点在于：(1)由于色彩基本不受损失，立体影像的缤纷亮丽，立体感会明显加强；(2)使用投影设备时，无需专门的金属幕等不破坏偏振光的投影幕，在普通的白色墙壁上就可以观看立体影像。
分屏：利用分屏镜等分视装置可以将原本分开的两幅左右格式或上下格式分屏立体影像在视觉上重合在一起，并产生强烈的立体感。这种技术的缺点在于：(1)受空间距离和角度的限制明显，在某些角度或某个距离上会观看不到立体效果。(2)分屏镜往往比普通眼镜要笨重得多，观看起立体影像来很不方便。这种技术的优点在于：(1)由于光线只有很少很少的损失，影像立体感强烈，色彩非常亮丽；(2)成本较低，在电视、电脑、投影屏幕上观看时，只需要一个分视装置即可。
分光：利用方向不同的两个偏振光片，分别处理来自左右两幅影像(左右眼各看一副)的两束光后，再将这两束光投射到立体投影幕上几乎相同的位置，在立体投影幕上呈现出两个近乎重合的影像。配合与该屏幕影像相匹配的偏振眼镜，观众可以观赏到身临其境的3D影像。这种技术的缺点在于：(1)目前，整套偏振立体投影系统的硬件成本加调试成本非常之高，几乎仅仅限于高档影院等场合购买使用，而普通家庭很难承受；(2)必须借助专门的金属幕等不破坏偏振光的投影幕，才能保证立体效果。这种技术的优点在于：(1)由于色彩基本不受损失，立体影像的缤纷亮丽，立体感会明显加强；(2)偏振眼镜的成本相当低廉，一般仅仅略微高于补色眼镜。
本发明所涉及的单机立体投影装置，如图，其主要部件包括显示屏1(如液晶显示屏等)、光源及透镜系统2、折面镜3(由两面普通平面镜组成，其二面角的角度可调)和立体投影幕4。该装置的创新之处在于将“分屏”和“分光”两种立体显示技术相互融合，实现优势互补，即：(1)用折面镜来解决左右格式或上下格式分屏立体影像的屏幕影像合成问题。(2)显示屏的偏振性能需要经过处理加工，或者专门定做专用显示屏，以保证从显示屏上下或左右两半显示区域反射(或透射)出的两束光，具有不同的振动方向(如两者振动方向互相垂直)。该装置的工作原理是：分别来自显示屏左右(或上下)两幅分屏立体影像的两束光，经过折面镜的反射，在立体投影幕上呈现出两个近乎重合的影像。配合与该屏幕影像相匹配的偏振眼镜，观众可以观赏到身临其境的3D影像。
初次使用前的调试和具体实施步骤：(1)打开光源，并在显示屏上播放左右(或上下)两幅分屏立体影像；(2)正确佩戴偏振眼镜；(3)调整折面镜的角度，使立体投影幕上的左右(或上下)两幅分屏立体影像尽可能地重叠在一起，并且直到观察到立体感最强烈的影像；(4)最后，固定折面镜的角度。

Claims (2)

1.用折面镜(由两面平面反射镜组成，其二面角的角度可调)来解决左右格式或上下格式分屏立体影像的屏幕影像合成问题。
2.显示屏的偏振性能需要经过处理加工，或者专门定做专用显示屏，以保证从显示屏上下或左右两半显示区域反射(或透射)出的两束光，具有不同的振动方向(如两者振动方向互相垂直)。
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CN103150757A (zh) * 2012-02-22 2013-06-12 林善红 数字城市3d被动立体展示系统及其制作方法

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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