CN103389612A - 提供多视角影像的投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种投影装置,包含:光源模块、第一分光元件、第一光阀元件组、第一光调变器、第二光调变器及合光元件。光源模块产生的光线进入第一分光元件后被分成第一、第二偏振光线。于不同时序,进入第一光阀元件组的第一、第二偏振光线形成第一、第二影像光线,接着被第一光调变器转换成第一、第二视角影像;而进入第二光阀元件组的第三、第四影像光线则形成一第三、第四影像光线,并被第二光调变器转换成第三、第四视角影像。最后,再通过一合光元件,于第一时序投射第一、第二视角影像,并于第二时序投射该第三、第四视角影像。
Description
技术领域
本发明为一投影装置,特别是指可提供多视角影像的投影装置。
背景技术
近年来,为了追求逼真且贴近真实的影像,显示技术不断地推陈出新以更符合使用者的需求。因而从初期的平面显示对于解析度及色彩的追求,逐渐演进至近年的三维显示装置以进一步提供使用者除了高彩平面影像外的立体感受。
立体显示主要的作用原理,将从不同角度观看到物体的影像分别馈送至左右眼,根据人眼的视觉特性,当双眼分别观视相同影像内容但具有视差(parallax)的两个影像时,使用者便会感觉所视物体具有层次感及深度感,并由大脑视觉区判断为一个三度空间的立体影像。
立体显示于应用上,大略可分为需额外搭配眼镜观看或是直接裸视两种方式,为提高使用者的舒适度及方便性,近年来技术发展多以后者为主。而直接裸视又依照馈送的方式不同,可再细分为时域多工以及空间多工两种方式。
图1为已知采用时间多工模式的投影式立体显示装置1的示意图,如图所示,已知采用时间多工模式的投影式立体显示装置1包含多个紧邻条状光源11、一菲涅耳透镜12及液晶面板13。此等条状光源11依序提供一光束进入菲涅耳透镜12,利用菲涅耳透镜12进行平面化聚焦,于液晶面板13成像后,再投射至对应的各视域。然而,在上述传统时间多工模式的立体影像显示技术中,由于一个光源仅对应至一个视角,因此受到光源设置及其排列限制,能提供的视角数目有限,故解析度较差。
图2为另一种已知采用时域多工模式的投影式立体影像显示装置的示意图。如图所示,此显示装置2包含一光源21、一偏光镜23、一旋转多面镜25、一面板27以及数个光学元件29。光源21产生一光束,光束先通过偏光镜23偏振化,再以旋转多面镜25反射至面板27成像,产生类似扫描效果。后续的数个光学元件29在不同的时序中将不同角度的影像投影至不同观察区域。详言之,以本实施例为例,光源21依序在面板27相邻的视域上产生第一视角影像、第二视角影像、第三视角影像及第四视角影像,但此种投影式立体影像显示装置需通过旋转多面镜25旋转,且多面镜25的旋转方式大多采用机械式运转,此种运转方式较易因摩擦产生大量噪音。且若遇分割的视角较多,此时,则需提高旋转多面镜25的转速,使得前述缺点将更为显著。
事实上,无论单独采用以空间多工模式(spatial multiplex)或时域多工模式(time multiplex)来达到立体显示效果,均有其美中不足的缺点及尚待克服的问题。基于此,如何设计以提高光利用率、降低成本、无机械式运转的构件、简化元件配置,藉此提供具有高解析度等优点的投影装置,乃为此业界亟需努力的目标。
发明内容
本发明为一种提供多视角影像的投影装置,且投影装置包含一光源模块、第一分光元件、第一光阀元件组、第一光调变器、第二光调变器及合光元件。投影装置的光源模块可产生一光线,光线抵达第一分光元件后,第一分光元件将光线分成一第一偏振光线及一第二偏振光线。于不同时序,经过第一光阀元件组的第一、第二偏振光线将形成不同影像光线。
于一第一时序时,第一光阀元件组将第一偏振光线形成一第一影像光线,以及将第二偏振光线形成一第二影像光线。接着,第一光调变器及第二光调变器,分别接收第一影像光线及第二影像光线以转换成一第一视角影像及一第二视角影像。最后,再通过合光元件使第一视角影像及第二视角影像投射于一屏幕上,使用者可于第一时序观看到两个视角的影像。
于一第二时序,将通过第一光阀元件组的第一偏振光线及第二偏振光线形成一第三影像光线及一第四影像光线。接着,第一光调变器及第二光调变器,分别接收第三影像光线及第四影像光线以转换成一第三视角影像及一第四视角影像。最后,再通过合光元件使第三视角影像及第四视角影像投射于一屏幕上,使用者可于第二时序观看到两个视角的影像。
由此,使用者不需搭配任何额外的辅助器材(例如眼镜),即可于不同时序接收不同视角影像,并得到一立体影像。
本发明的一目的为提供一种提高光利用率的投影装置;
本发明的又一目的在于提供一种降低成本、无机械式运转的构件、简化元件配置的投影装置;以及
本发明的再一目的为提供一种具有高解析度的投影装置。
为了让上述的目的、技术特征和优点能够更为本领域的人士所知悉并应用,下文以本发明的多个较佳实施例以及附图进行详细的说明。
附图说明
图1为已知采用时域多工的投影式立体显示装置示意图;
图2为另一种已知采用时域多工模式的投影式立体影像显示装置的示意图;
图3A为本发明的第一实施例的第一时序的光路示意图;
图3B为本发明的第一实施例的第二时序的光路示意图;
图4A为本发明的第二实施例的第二时序的光路示意图;
图4B为本发明的第二实施例的第一时序的光路示意图;
图5为本发明的第三实施例的第一时序的光路示意图;
图6为本发明的第四实施例的光路示意图;
图7A为图6的投影装置的第一投影镜头的影像位置对应光阀元件组的开关状态示意图;
图7B为图6的投影装置的第二投影镜头的影像位置对应光阀元件组的开关状态示意图;
图8为本发明的投影装置与一显示屏幕的搭配示意图;
图9为搭配二投影镜头的显示屏幕的局部放大图;以及
图10则为投影镜头的孔径与出瞳的相对关系示意图。
其中,附图标记说明如下:
1:立体显示装置
11:条状光源
12:菲涅耳透镜
13:液晶面板
2:显示装置
21:光源
23:偏光镜
25:旋转多面镜
27:面板
29:光学元件
3、4、5、6:投影装置
31、41、51、61:光源模块
32、42A、52A、62A:第一分光元件
42B、62B:第二分光元件
62C:第三分光元件
33、43、53、63A:第一光阀元件组
331、431、531:第一子光阀
332、432、532:第二子光阀
63B:第二光阀元件组
63C:第三光阀元件组
34、44、54、64、74:第一光调变器
35、45、55、65、75:第二光调变器
36、46、56、66:合光元件
37、47、57、67、77:投影镜头
371、671、871:第一投影镜头
372、672、872:第二投影镜头
8、9:显示屏幕
81a:柱状透镜层
81b:全向扩散板
82:外板
91:入光面
92:出光面
具体实施方式
以下将透过实施方式来解释本发明内容,本发明关于用于一种提供多视角的投影装置。需说明者,在下述实施例以及附图中,关于实施方式的说明仅为阐释本发明的目的,而非用以直接限制本发明,同时,以下实施例及图式中,与本发明非直接相关的元件均已省略而未绘示;且图式中各元件间的尺寸关系以及元件数量仅为求容易了解,非用以限制实际比例、实际大小及实际数量。
请先参考图3A及图3B,分别为本发明的第一实施例的投影装置3的第一时序及第二时序的光路示意图。本实施例为一种提供多视角影像的投影装置3,且投影装置3包含一光源模块31、一第一分光元件32、一第一光阀元件组33、一第一光调变器34、一第二光调变器35、一合光元件36及一投影镜头37。
本实施例中的光源模块31可为一高压汞灯。第一分光元件32及合光元件36则为一偏振分光镜(Polarized beam splitter);偏振分光镜可使第一偏振方向的光线穿过,并反射第二偏振方向的光线,由此使不同偏振方向的光线由不同行进方向离开偏振分光镜。
本实施例的光阀元件组33包含一第一子光阀331及一第二子光阀332。其中,第一子光阀331与第二子光阀的作动相反。须说明的是,此处所称的「作动相反」指当第一子光阀331为开启的状态,则第二子光阀332为关闭的状态,反之亦然。且光阀元件组33可为一液晶显示器、一π光电元件(π-cell)、一铁电液晶(Ferro-electric liquid crystal,FLC)、一普克尔盒(Pockelscell)、一克尔快门(Kerr shutter)或一法拉第晶体(Faraday crystal)。
本实施例的第一光调变器34及第二光调变器35可为一数字微镜装置或一液晶显示装置。而投影镜头37则包含一第一投影镜头371及一第二投影镜头372。
接着说明投影装置3的运作过程,为了易于理解及说明,投影装置3的运作过程将依据第一光阀元件组33的操作方式不同,现将第一光阀元件组33的第一子光阀331为开启的状态时定义为第一时序,且将第一光阀元件组33的第一子光阀331关闭定义为第二时序来说明;此分法仅为说明上的便利,并非限制其操作的顺序。实际操作时,第一时序与第二时序为交替切换的状态。
如图3A所示,光源模块31产生一光线,当此光线抵达第一分光元件32后,第一分光元件32将光线分成一第一偏振光线及一第二偏振光线。详细而言,第一分光元件32使具有第一偏振方向的第一偏振光线(图中以实线表示)穿透,并使具有第二偏振方向的第二偏振光线反射(图中以虚线表示)。于此实施例中,具有第一偏振方向者为穿透第一分光元件32的偏振镀膜的P偏振光,而具有第二偏振方向者则为由第一分光元件32反射的偏振镀膜的S偏振光。
于第一时序时,第一偏振光线进入第一光阀元件组33的第一子光阀331后,形成为一第一影像光线。此时,第一子光阀331为一开启状态,换言之,第一子光阀331可将第一偏振光线转换成具有第二偏振方向的第一影像光线。同时,第二偏振光线则进入第一光阀元件组33的第二子光阀332,此时,第二子光阀332为一关闭状态,换言之,第二子光阀332并不会使经过的第二偏振光线的偏振方向改变,第二偏振光线则形成一具有第二偏振方向的第二影像光线。
尔后,第一影像光线传递至第一光调变器34且第二影像光线则传递至第二光调变器35,分别由第一光调变器34及第二光调变器35转换成一第一视角影像及一第二视角影像。最后,第一光调变器34与第二光调变器35再将第一视角影像与第二视角影像传递至合光元件36。合光元件36反射具有第二偏振方向的第一视角影像,使其投影至第一投影镜头371。相似地,合光元件36反射具有第二偏振方向的第二视角影像,使其投影至第二投影镜头372。
如图3B所示,于第二时序时,光源模块31产生的一光线,也被第一分光元件32分成第一偏振光线及第二偏振光线。此时,第一光阀元件组33的第一子光阀331为关闭状态,且第二子光阀332则为开启状态。换言之,通过第一光阀元件组33的第一子光阀331的第一偏振光线的偏振方向不改变,形成具有第一偏振方向的一第三影像光线。而通过第一光阀元件组33的第二子光阀332的第二偏振光线的偏振方向则改变,形成具有第一偏振方向的一第四影像光线。
接着,第三影像光线传递至第一光调变器34且第四影像光线则传递至第二光调变器35,分别由第一光调变器34及第二光调变器35转换成一第三视角影像及一第四视角影像。最后,第一光调变器34与第二光调变器35再将第三视角影像与第四视角影像传递至合光元件36。合光元件36使具有第一偏振方向的第三视角影像穿过,使其投影至第一投影镜头371。相似地,合光元件36使具有第二偏振方向的第四视角影像穿过,使其投影至第二投影镜头372。
简言之,第一投影镜头371及第二投影镜头372可于不同时序接收到两不同视角的影像,并让使用者于任一投影镜头37的视域内(图未示出)不需搭配任何额外的辅助器材(例如眼镜),即可观看到一立体影像。
请接着参考图4A及图4B,分别为本发明的第二实施例的投影装置4的第一时序及第二时序的光路示意图。本实施例为一种提供多视角影像的投影装置4,且投影装置4包含一光源模块41、一第一分光元件42A、一第二分光元件42B、一第一光阀元件组43、一第一光调变器44、一第二光调变器45、一合光元件46及一第一投影镜头47。
本实施例的投影装置4与第一实施例的投影装置3相异处在于:本实施例的合光元件46为一全反射立方体(例如为全反射棱镜);且本实施例更包含一第二分光元件42B,第一光阀元件组43设置于第一分光元件42A与第二分光元件42B之间,第一分光元件42A及第二分光元件42B皆为一偏振化分光镜;以及,本实施例的投影镜头47仅具有单一投影镜头。
如图4A所示,光源模块41产生一光线,当此光线抵达第一分光元件42A后,第一分光元件42A将光线分成一第一偏振光线(图中以实线表示)及一第二偏振光线(图中以虚线表示)。同样地,于此实施例中,具有第一偏振方向者为穿透第一分光元件42A的偏振镀膜的P偏振光,而具有第二偏振方向者则为由第一分光元件42A反射的偏振镀膜的S偏振光。
于第一时序时,第一偏振光线进入第一光阀元件组43为开启状态的第一子光阀431后,形成具有第二偏振方向的第一影像光线。同时,第二偏振光线则进入第一光阀元件组43的第二子光阀432,此时,第二子光阀432为一关闭状态,换言之,第二子光阀432并不会使经过的第二偏振光线的偏振方向改变,故第二偏振光线形成一具有第二偏振方向的第二影像光线。
接着,具有第二偏振方向的第一影像光线进入第二分光元件42B后被反射,经过二反射镜后进入第一光调变器44。相似地,具有第二偏振方向的第二影像光线进入第二分光元件42B也被反射,传递至第二光调变器45。第一影像光线与第二影像光线再分别由第一光调变器44及第二光调变器45转换成一第一视角影像及一第二视角影像。最后,第一光调变器44与第二光调变器45再将第一视角影像与第二视角影像传递至合光元件46。合光元件46反射具有第二偏振方向的第一视角影像、使具有第二偏振方向的第二视角影像穿透,俾使第一视角影像及第二视角影像投影至投影镜头47。
如图4B所示,于第二时序时,第一子光阀431为关闭状态,第一偏振光线的偏振方向不改变,形成具有第一偏振方向的第三影像光线。另一方面,第二偏振光线则被开启状态的第二子光阀432转换并形成具有第一偏振方向的第四影像光线。具有第一偏振方向的第三影像光线通过第二分光元件42B(仅会反射第二偏振方向的光线)后,经过二反射镜反射进入第一光调变器44。相似地,具有第一偏振方向的第四影像光线经过第二分光元件42B,则传递至第二光调变器45。
第三影像光线与第四影像光线再分别被第一光调变器44及第二光调变器45转换成一第三视角影像及一第四视角影像。最后,第一光调变器44与第二光调变器45再将第三视角影像与第四视角影像传递至合光元件46。合光元件46使具有第一偏振方向的第三视角影像穿透、第一偏振方向的第四视角影像反射,并使其投影至投影镜头47。本实施例的其余光线行进及转换与第一实施例的相似,故于此省略而未说明的。
简言之,本实施例的第一视角影像、第二视角影像、第三视角影像及第四视角影像皆共用同一镜头。此种实施例的优点在于光路设计较第一实施例简单,且不须要考量对位的问题。另一方面,第一实施例的使用两个投影镜头则具有较佳光展量(Etendue),具有较高效率。两个实施例各具有不同的优点,使用者可依据不同需求搭配及运用。
请继续参考图5,其为本发明的第三实施例的第一时序的光路示意图。本实施例的投影装置5也包含一光源模块51、一第一分光元件52、一第二分光元件﹙图未标示出﹚、一第一光阀元件组53、一第一光调变器54、一第二光调变器55、一合光元件56及一第一投影镜头57;其中,第一光阀元件组53具有一第一子光阀531与一第二子光阀532。本实施例的投影装置5与第二实施例的投影装置4主要相异处在于:本实施例的一光源模块51为一固态光源(例如蓝光激光)。
如图所示,于第一时序时,光源模块51产生的一光线,进入第一分光元件52后,被分成第一偏振光线(图中以实线表示)及第二偏振光线(图中以虚线表示)。同样地,于此实施例中,具有第一偏振方向者为穿透第一分光元件42A的偏振镀膜的P偏振光,而具有第二偏振方向者则为由第一分光元件42A反射的偏振镀膜的S偏振光。
接着,第一偏振光线进入第一光阀元件组53为开启状态的第一子光阀531后,形成具有第二偏振方向的第一影像光线。同时,第二偏振光线则进入第一光阀元件组53的关闭状态的第二子光阀532,第二偏振光线的偏振方向不改变,形成第二影像光线。
尔后,第一影像光线传递至第一光调变器54,而第二影像光线则传递至第二光调变器55,再分别被第一光调变器54及第二光调变器55转换成一第一视角影像及一第二视角影像。最后,第一光调变器54与第二光调变器55再将第一视角影像与第二视角影像传递至合光元件56。合光元件36使具有第二偏振方向的第一视角影像穿透、具有第二偏振方向的第二视角影像反射,使其投影至第一投影镜头57。
本实施例的第二时序的光源进行及转换与前述第二实施例相似,故于此便省略而未说明之。
请同时参考图6、图7A及图7B。图6为本发明的第四实施例的投影装置6的光路示意图,图7A及图7B则分别为图6的投影装置6的第一投影镜头及第二投影镜头的影像位置对应于光阀元件组的开关状态图。
本实施例的投影装置6包含一光源模块61、一第一分光元件62A、一第二分光元件62B、一第三分光元件62C、一第一光阀元件组63A、一第二光阀元件组63B、一第三光阀元件组63C、一第一光调变器64、一第二光调变器65、一合光元件66及一投影镜头67。其中,投影镜头67则包含一第一投影镜头671及一第二投影镜头672。
其中,第一光阀元件组63A设置于第一分光元件62A及第二分光元件62B之间;第二分光元件62B设置于第一光阀元件组63A与第二光阀元件组63B之间,且第三分光元件62C设置于第二光阀元件组63B及该第三光阀元件组63C之间。
本实施例中的第一分光元件62A、第二分光元件62B、第三分光元件63C及合光元件66可为一偏振分光镜(Polarized beam splitter)。第一光阀元件组63A、第二光阀元件组63B、第三光阀元件组63C为一液晶显示器、一π光电元件(π-cell)、一铁电液晶(Ferro-electric liquid crystal,FLC)、一普克尔盒(Pockels cell)、一克尔快门(Kerr shutter)或一法拉第晶体(Faradaycrystal)。
其中,请同时参考图7A,其为第一投影镜头671内的各个影像成像位置与光阀元件组、第一光调变器64以及第二光调变器65的关系列表。光阀元件组包含第一光阀元件组63A、第二光阀元件63B及第三光阀元件63C,若光阀元件组的开关状态其于某一时序的状态为(1,0,1),则表示第一光阀元件组63A为开启状态;第二光阀元件组63B为关闭状态;以及第三光阀元件组63C为开启状态。换言之,若开启第一光阀元件组63A及第三光阀元件组63C,关闭第二光阀元件组63B,则影像位置1与影像位置6将分别形成一视角影像于第一投影镜头671内。
相似地,图7B为第二投影镜头672内各个影像成像位置与光阀元件组、第一光调变器64以及第二光调变器65的关系列表,若光阀元件组的开关状态某一时序的状态为(0,1,1),则表示第一光阀元件组63A为关闭状态;第二光阀元件组63B为开启状态;以及第三光阀元件组63C为开启状态。换言之,若开启第二光阀元件组63B及第三光阀元件组63C,关闭第二光阀元件组63A,则影像位置1与影像位置6将分别形成一视角影像于第二投影镜头672内。
以下将以图6详细解释本发明的第四实施例的投影装置6的运作过程。与前述实施例相异处在于,本实施例的投影装置6于操作时,将以第一光阀元件组63A、第二光阀元件组63B以及第三光阀元件组63C作为分时依据来说明,此分法仅为说明的便利,并非限制须如图7A或图7B的操作顺序。且有另一相异处在于,本实施例的各光阀元件组63A、63B、63C各自包含一第一子光阀及一第二子光阀,且第一子光阀与第二子光阀同步作动。
请再次参考图6,此时第一光阀元件组63A及第三光阀元件组63C为开启状态,第二光阀元件组63B关闭状态。光源模块61产生一光线,被第一分光元件62A将光线分成一第一偏振光线(图中以实线表示)及一第二偏振光线(图中以虚线表示)。同样地,于此实施例中,具有第一偏振方向者为穿透第一分光元件42A的偏振镀膜的P偏振光,而具有第二偏振方向者则为由第一分光元件42A反射的偏振镀膜的S偏振光。
接着,第一偏振光线进入第一光阀元件组63A转换且形成具有第二偏振方向的第一影像光线。尔后,具有第二偏振方向的第一影像光线进入第二分光元件62B后被反射,再经过反射镜后进入第二光阀元件组63B;此时,因第二光阀元件组63B为关闭状态,换言之,具有第二偏振方向的第一影像光线的偏振方向不改变;当第一影像光线离开第二光阀元件组63B后,第一影像光线进入第三分光元件62C被反射,(此时第三分光元件62C反射具有第二偏振方向的第一影像光线,使第一偏振方向的光线穿透)。被反射后的第一影像光线进入第三光阀元件组63C,且被第三光阀元件组63C转换成一具有一第一偏振方向的第一影像光线,最后,第一影像光线进入第一光调变器64以转换成第一视角光线,传递至合光元件66并反射、投影至第一投影镜头671的影像位置1。
同时,第二偏振光线(图中以虚线表示)被反射进入第一光阀元件组63A形成具有第一偏振方向的第二影像光线;具有第一偏振方向的第二影像光线穿过第二分光元件62B后,进入第二光阀元件组63B。此时,第二光阀元件组63B为关闭状态,因此进入的具有第一偏振方向的第二影像光线的偏振方向不变;第二影像光线离开第二光阀元件组63B后,穿透第三分光元件62C;第二影像光线接着被第三光阀元件组63C转换成一具有一第二偏振方向的第二影像光线,最后,第二影像光线进入第二光调变器65以转换成第二视角光线,再传递至合光元件66被投影至第一投影镜头671的影像位置6。
本实施例的其他影像位置的光学元件运作方式与前述其他实施例相似,故于此省略而未说明之。
请参考图8,其为本发明的投影装置与一显示屏幕的搭配示意图。须说明的是,图中仅示意局部投影装置,且投影装置内部的第一光调变器74与第二光调变器75的位置亦仅为示意,非实际运作时的配置。且为了便于理解,投影装置与显示屏幕8也被刻意放大。实际运用时,此显示装置8可搭配第四实施例或本发明其他实施例的投影装置。此外,投影装置也可为一背投式投影装置。
显示屏幕8包含一双层柱状透镜(double lenticular lens),双层柱状透镜具有两个柱状透镜层81a及夹于二柱状透镜层81a之间的一全向扩散板81b(all direction diffuser)。在两个柱状透镜层81a的两外侧,分别设置一外板82。
详细而言,第一光调变器74与第二光调变器75可形成八视角影像投影至投影镜头77之内。再通过具全向扩散功能的全向扩散板81b,即可将来自投影装置的八视角影像投射至参考面。
此外,本发明也可具有其他的显示屏幕实施态样,例如显示屏幕包含一菲涅耳透镜(Fresnel lens)及一垂直扩散板(vertical diffuser)。多视角影像进入此态样的显示屏幕后,垂直扩散板便将多个视角影像于一垂直方向扩散。接着,该些视角影像再通过菲涅耳透镜聚焦在相邻的视域分别形成多视角影像,换言之,观看者即可于参考面上观看到不同视角影像。
最后,参考图9及图10,图9则为投影镜头的孔径与出瞳(exit pupils)的相对关系示意图。图10为搭配二投影镜头的显示屏幕的局部放大图。将相邻第一投影镜头871与第二投影镜头872的瞳距定义为2N,瞳径定义为n。此时,搭配此二投影镜头的显示屏幕9的出光面92的节距须为2N,显示屏幕9的入光面91的节距则为(2N+2n)或其倍数。
综上所述,本发明的投影装置利用一分光元件,使光源模块的一光线分成不同偏振方向,再通过至少一光阀元件组,使不同偏振方向的光线分别被传递至第一光调变器及第二光调变器,最后再由第一、第二光调变器转换成第一视角影像及第二视角影像。藉此,使用者不需搭配任何额外的辅助器材(例如眼镜),即可于不同时序接收不同视角影像,并得到一立体影像。通过以上配置及应用,可达成提供一同时具有提高光利用率、较低成本、无机械式运转的构件、简化的光学配置及解析度高等优点的投影装置的目的。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样,以及阐释本发明的技术特征,并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围,本发明的权利保护范围应以申请专利的权利要求保护范围为准。
Claims (13)
1.一种提供多视角影像的投影装置,包含:
一光源模块,产生一光线;
一第一分光元件,将该光线分成一第一偏振光线及一第二偏振光线;
一第一光阀元件组,于一第一时序时,将该第一偏振光线形成一第一影像光线,以及将该第二偏振光线形成一第二影像光线,并于一第二时序,将通过该第一光阀元件组的该第一偏振光线及该第二偏振光线形成一第三影像光线及一第四影像光线;
一第一光调变器,于该第一时序接收该第一影像光线以转换成一第一视角影像,并于该第二时序接收该第三影像光线以转换成一第三视角影像;
一第二光调变器,于该第一时序接收该第二影像光线以转换成一第二视角影像,并于该第二时序接收该第四影像光线以转换成一第四视角影像;以及
一合光元件,于该第一时序投射该第一视角影像及该第二视角影像,并于该第二时序投射该第三视角影像及该第四视角影像。
2.如权利要求1所述的投影装置,更包含一第二分光元件,且该第一光阀元件组设置于该第一分光元件及该第二分光元件之间,其中,该第一影像光线、该第二影像光线、该第三影像光线与该第四影像光线,经过该第二分光元件后分别进入该第一光调变器及该第二光调变器。
3.如权利要求2所述的投影装置,更包含一投影镜头,该第一视角影像、该第二视角影像、该第三视角影像及该第四视角影像投影至该投影镜头。
4.如权利要求3所述的投影装置,其中,该第一光阀元件组包含一第一子光阀及一第二子光阀,且该第一子光阀及该第二子光阀的作动相反。
5.如权利要求2所述的投影装置,更包含一第三分光元件、一第二光阀元件组及一第三光阀元件组,该第二分光元件设置于该第一光阀元件组与该第二光阀元件组之间,且该第三分光元件设置于该第二光阀元件组及该第三光阀元件组之间,其中,该第一影像光线、该第二影像光线、该第三影像光线与该第四影像光线,经过该第二分光元件、该第三分光元件后分别进入该第一光调变器及该第二光调变器。
6.如权利要求1或5所述的投影装置,更包含一第一投影镜头及一第二投影镜头,该合光元件于该第一时序将该第一视角影像投影至该第一投影镜头,该第二视角影像投影至该第二投影镜头;以及于该第二时序将该第三视角影像投影至该第一投影镜头,该第四视角影像投影至该第二投影镜头。
7.如权利要求5所述的投影装置,其中,该第一分光元件、该第二分光元件及该第三分光元件为一偏振化分光镜。
8.如权利要求1所述的投影装置,其中,该合光元件为一全反射立方体。
9.如权利要求6所述的投影装置,更包含一显示屏幕,该第一视角影像、该第二视角影像、该第三视角影像及该第四视角影像显示于该显示屏幕,且该显示屏幕包含一双层柱状透镜,该双层柱状透镜具有二柱状透镜层及夹于该等柱状透镜层之间的一全向扩散板。
10.如权利要求1所述投影装置,其中,该第一光阀元件组为一液晶显示器、一π光电元件、一铁电液晶、一普克尔盒、一克尔快门或一法拉第晶体。
11.如权利要求6所述的投影装置,其中,该第一光阀元件组、该第二光阀元件组或该第三光阀元件组为一液晶显示器、一π光电元件、一铁电液晶、一普克尔盒、一克尔快门或一法拉第晶体。
12.如权利要求1所述的投影装置,其中,该些光调变器为一数字微镜装置或一液晶显示装置。
13.如权利要求1所述的投影装置,其中,该投影装置为一背投式投影装置。
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