CN104516188B - 立体投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种立体投影装置,包括屏幕、投影机、相位延迟器以及视域产生片。投影机适于朝向屏幕提供第一偏振光束,且第一偏振光束具有第一偏振态。相位延迟器位于第一偏振光束的传递路径上以及位于屏幕与投影机之间。第一偏振光束经过相位延迟器后入射屏幕,并经屏幕反射而再次经过相位延迟器后,形成第二偏振光束。第二偏振光束具有与第一偏振态正交的第二偏振态。视域产生片位于第二偏振光束的传递路径上,其中第二偏振光束通过视域产生片后沿指定路径发射出,以形成不同图像在多个视域中。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影装置,尤其涉及一种立体投影装置。
背景技术
近年来,随着显示器技术的成熟,人们追求更真实与更丰富的视觉享受的需求下,三维立体图像显示领域的电子商品与技术研发都正蓬勃发展中。另一方面,由于投影装置可用较小的体积提供大尺寸的显示画面,并供多人同时观看到屏幕上的显示内容,且可进一步地广泛应用于家庭、商务、旅行、游戏、行动等各种生活领域上。因此,立体图像投影显示装置也已成为相关技术领域中积极研发的产品之一。
目前市面上应用于立体图像投影系统中的技术可分为快门眼镜式立体显示技术以及偏光眼镜式立体显示技术,然而无论通过上述何种技术,使用者都必须配戴立体眼镜才能观看立体图像。如此一来,对使用者而言并不便利,且使用者在长时间观看立体图像后往往会感到不适。
发明内容
本发明提供一种立体投影装置,其具有可不需搭配立体眼镜来观赏立体图像的便利性。
本发明的立体投影装置包括屏幕、投影机、相位延迟器以及视域产生片。投影机适于朝向屏幕提供第一偏振光束,且第一偏振光束具有第一偏振态。相位延迟器位于第一偏振光束的传递路径上以及位于屏幕与投影机之间。第一偏振光束经过相位延迟器后入射屏幕,并经屏幕反射而再次经过相位延迟器后,形成第二偏振光束。第二偏振光束具有第二偏振态,且第二偏振态与第一偏振态正交。视域产生片位于第二偏振光束的传递路径上。第二偏振光束通过视域产生片后由指定路径发射出,以形成不同图像在多个视域中。
在本发明的一实施例中,上述的视域产生片具有多个第一区域以及多个第二区域,这些第一区域与这些第二区域其中一者的吸收轴平行于第二偏振态,且这些第一区域与这些第二区域其中另一者适于允许第二偏振光束穿透。
在本发明的一实施例中,上述的第一区域与第二区域对第一偏振光束提供的透射率实质上相同。
在本发明的一实施例中,上述的第一区域与第二区域交替排列。
在本发明的一实施例中,上述的视域产生片还包括多个偏振图案与多个光学补偿图案,这些偏振图案所在面积为这些第一区域,这些光学补偿图案所在面积为这些第二区域。
在本发明的一实施例中,上述的视域产生片包括多个微透镜单元,且各微透镜单元对第一偏振光束提供透射作用,而对第二偏振光束提供折射作用。
在本发明的一实施例中,上述的视域产生片与相位延迟器之间存在第一间距。
在本发明的一实施例中,上述的相位延迟器与屏幕之间存在第二间距。
在本发明的一实施例中,上述的视域产生片包括第一材料层与第二材料层,第一材料层与第二材料层其中一者分别对第一偏振光束及第二偏振光束提供第一折射率及第二折射率,且第一材料层与第二材料层其中另一者对第一偏振光束及第二偏振光束皆提供第一折射率。
在本发明的一实施例中,上述的第一材料层与第二材料层之间存在交界面,且交界面不平行于屏幕。
在本发明的一实施例中,上述的投影机包括投影镜头以及偏振片。投影镜头适于提供图像光束。偏振片位于图像光束的传递路径上,其中图像光束经过偏振片后形成第一偏振光束。
在本发明的一实施例中,上述的第一偏振光束经过相位延迟器后形成第一圆偏振光束,第一圆偏振光束经屏幕反射后形成第二圆偏振光束,第一圆偏振光束与第二圆偏振光束的旋转方向彼此相反,且第二圆偏振光束再次入射相位延迟器后,形成第二偏振光束。
在本发明的一实施例中,上述的屏幕为不解光偏振态的屏幕。
基于上述,本发明的实施例的立体投影装置采用投影机提供图像并且在投影机前方设置有相位延迟器以及视域产生片,以形成不同图像在多个视域中。如此一来,本发明的实施例的立体投影装置将可让使用者不需配戴立体眼镜就可以观看立体图像,而具有观赏立体图像的便利性,并有助于避免使用者因为长时间配戴立体眼镜而造成的不适感。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是本发明一实施例的一种立体投影装置的架构示意图;
图1B是图1A实施例的立体投影装置中的光线由投影机投出的光路示意图;
图1C是图1A实施例的立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图1D是图1A实施例的一种视域产生片的剖面示意图;
图1E是光束通过图1A实施例的视域产生片的光路示意图;
图2A是本发明另一实施例的一种立体投影装置的架构示意图;
图2B是图2A实施例的一种视域产生片的光路示意图;
图2C是图2A实施例的立体投影装置中的光线由投影机投出的光路示意图;
图2D是图2A实施例的立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图3A是图2A实施例的另一种视域产生片的剖面示意图;
图3B是应用图3A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图4A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图;
图4B是应用图4A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图5A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图;
图5B是应用图5A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图6A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图;
图6B是应用图6A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图;
图7是本发明再一实施例的一种立体投影装置的架构示意图。
附图标记说明:
40a:右眼;
40b:左眼;
50:图像光束;
60a、60b:第一偏振光束;
70a、70b:第一圆偏振光束;
80a、80b:第二圆偏振光束;
90a、90b:第二偏振光束;
100、200、700:立体投影装置;
110:屏幕;
120:投影机;
121:投影镜头;
122:偏振片;
130:相位延迟器;
140、240、340、440、540、640、740:视域产生片;
240a、440a、540a、640a:第一材料层;
240b、440b、540b、640b:第二材料层;
241、341、441、541、641、741:微透镜单元;
S1:第一区域;
S2:第二区域;
PL:偏振图案;
CL:光学补偿图案;
n1:第一折射率;
n2:第二折射率;
G1:第一间距;
G2:第二间距;
VZ1、VZ2:视域;
O1、O2:吸收轴;
W:距离;
IS、PS:交界面;
D1:第一偏振态;
D2:第二偏振态;
C1:第一圆偏振态;
C2:第二圆偏振态。
具体实施方式
图1A是本发明一实施例的一种立体投影装置的架构示意图。图1B是图1A实施例的立体投影装置中光线由投影机投出的光路示意图。图1C是图1A实施例的立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图1A至图1C,在本实施例中,立体投影装置100包括屏幕110、投影机120、相位延迟器130以及视域产生片140。具体而言,在本实施例中,投影机120包括投影镜头121以及偏振片122,并且投影机120适于朝向屏幕110提供第一偏振光束60a、60b(如图1B所示),以分别使使用者的右眼40a与左眼40b观看到不同的图像光束50。在本实施例中,投影机120例如可为数字光学处理(Digital Light Processing,简称:DLP)投影系统,但本发明不以此为限。详细而言,投影镜头121适于提供图像光束50,且偏振片122位于图像光束50的传递路径上。由于偏振片122具有吸收轴O1,图像光束50在经过偏振片122后,将可形成第一偏振光束60a、60b。在此,第一偏振光束60a、60b例如为线性偏振光,并具有第一偏振态D1,其中第一偏振态D1的偏振方向垂直于吸收轴O1。以图1B所示出的内容而言,吸收轴O1例如是垂直地进入纸面的方向而第一偏振态D1的偏振方向平行于纸面且指向附图上下的方向。
另一方面,请参照图1B与图1C,在本实施例中,相位延迟器130位于第一偏振光束60a、60b的传递路径上以及位于屏幕110与投影机120之间。在本实施例中,相位延迟器130例如可由相位延迟材料,例如液晶材料,所构成,并可对第一偏振光束60a、60b提供四分之一波长的相位延迟。如此一来,在第一偏振光束60a、60b经过相位延迟器130后,第一偏振光束60a、60b的偏振态将发生变化,而形成第一圆偏振光束70a、70b,其中第一圆偏振光束70a、70b具有第一圆偏振态C1,如图1C所示。
接着,如图1C所示,第一圆偏振光束70a、70b入射屏幕110,并经屏幕110反射后形成具有第二圆偏振态C2的第二圆偏振光束80a、80b。更详细而言,在本实施例中,屏幕110例如为不解光偏振态的屏幕。举例而言,屏幕110可以是涂布有金属反射层的布幕或是表面上贴附有银胶的布幕,以避免光线在屏幕110发生偏极态的变化。换言之,在经屏幕110反射后,具有圆偏振态的光束仍为圆偏振光。但另一方面,由于屏幕110将会反射第一圆偏振光束70a、70b,因此仍会使其旋转方向产生变化,而形成第二圆偏振光束80a、80b,且第一圆偏振光束70a、70b与第二圆偏振光束80a、80b的旋转方向彼此相反。
之后,也如图1C所示,当第二圆偏振光束80a、80b再次入射相位延迟器130时,相位延迟器130也会对第二圆偏振光束80a、80b提供四分之一波长的相位延迟。如此一来,在第二圆偏振光束80a、80b再次入射该相位延迟器130后,即会形成第二偏振光束90a、90b。更具体而言,第二偏振光束90a、90b为具有第二偏振态D2的线性偏振光,且第二偏振态D2与第一偏振态D1的偏振方向彼此正交。
此外,请继续参照图1C,在本实施例中,视域产生片140则会位于第二偏振光束90a、90b的传递路径上。具体而言,在第二偏振光束90a、90b通过视域产生片140后,将可由指定路径发射出,以对不同视域VZ1、VZ2提供不同的视域图像,并定义出多个视域VZ1、VZ2。如此一来,立体投影装置100将可使使用者的右眼40a与左眼40b观看到不同的视域图像,而达到立体视觉效果。以下将搭配图1D与图1E,针对视域产生片140的结构设计与视域VZ1、VZ2的形成机制进行进一步的说明。
图1D是图1A实施例的一种视域产生片的局部剖面示意图。图1E是光束通过图1A实施例的视域产生片的光路示意图。请参照图1C至图1E,在本实施例中,视域产生片140例如是图案化偏振片。具体而言,在本实施例中,视域产生片140具有多个第一区域S1以及多个第二区域S2,其中这些第一区域S1与这些第二区域S2交替排列。此外,第一区域S1与第二区域S2其中一者具有吸收轴O2,其平行于第二偏振态,且第一区域S1与第二区域S2其中另一者适于允许第二偏振光束90a、90b穿透。因此,通过视域产生片140的设置,第一区域S1与第二区域S2可以提供不同的光学作用,以进一步形成不同图像在多个视域VZ1、VZ2中。
进一步而言,在本实施例中,视域产生片140包括多个偏振图案PL与多个光学补偿图案CL分别位于这些第一区域S1与这些第二区域S2中,而使得这些第一区域S1与这些第二区域S2分别可提供第二偏振光束90a、90b不同的光学作用。举例而言,在本实施例中,偏振图案PL所在面积即为这些第一区域S1,而光学补偿图案CL所在面积即为这些第二区域S2,但本发明不以此为限。在其他实施例中,偏振图案PL所在面积也可为第二区域S2,而光学补偿图案CL所在面积则可为第一区域S1,也可使视域产生片140具有类似的效果。
具体而言,如图1B所示,在本实施例中,这些偏振图案PL例如可具有平行于第二偏振态D2的光吸收轴O2,因此将可对第二偏振光束90a、90b提供吸收作用,以使得入射这些第一区域S1的第二偏振光束90a、90b被吸收。如此,第一区域S1的偏振图案PL可阻挡第二偏振光束90a、90b通过,而提供类似于光阻障(barrier)图案的作用,使得使用者的右眼40a与左眼40b看到不同的图像,因此定义出多个视域VZ1、VZ2,而达到立体显示效果,如图1C所示。另一方面,由于一般使用者右眼40a与左眼40b之间的距离W具有一大约的范围,一般而言,各视域VZ1、VZ2宽度的设计也大都以此范围距离W为准,以使使用者的右眼40a与左眼40b可位在不同视域VZ1、VZ2中。
此外,这些第一区域S1与这些第二区域S2对第一偏振光束60a、60b提供的透射率实质上相同。换言之,这些偏振图案PL与这些光学补偿图案CL对第一偏振光束60a、60b将会提供相同的透射率。举例而言,在本实施例中,偏振图案PL与光学补偿图案CL对第一偏振光束60a、60b所提供的透射率例如皆为80~90%。如此一来,当第一偏振光束60a、60b通过视域产生片140而入射相位延迟器130时,将仍保持一致的亮度,并因此使得之后所形成的第二偏振光束90a、90b也具有一致的亮度。如此一来,各视域图像的亮度不致于出现落差,而影响立体视觉效果。换言之,本实施例的立体投影装置100可以提供图像品质良好的立体图像。应注意的是,上述的各参数范围仅作为例示说明,其并非用以限定本发明。
在图1A的实施例中,视域产生片140的结构设计虽以图案化偏振片为例进行说明,但本发明并不以此为限。在其他的实施例中,视域产生片140也可利用其他可提供不同光学作用的光学构件来进行其结构设计,而仍可使立体投影装置100产生立体视觉效果。以下将搭配图2A至图7针对视域产生片140的可能变化进行进一步地说明。
图2A是本发明另一实施例的一种立体投影装置的架构示意图。图2B是图2A实施例的一种视域产生片的光路示意图。请参照图2A与图2B,本实施例的立体投影装置200与图1A实施例的立体投影装置100类似,而差异如下所述。在本实施例中,立体投影装置200的视域产生片240包括多个微透镜单元241,且微透镜单元241将可对第一偏振光束60a、60b与第二偏振光束90a、90b分别提供不同的光学作用。更具体而言,微透镜单元241可对第一偏振光束60a、60b提供直接透射作用,而对第二偏振光束90a、90b提供折射作用。
详细而言,如图2B所示,在本实施例中,视域产生片240可以由第一材料层240a与第二材料层240b来构成,其中第一材料层240a与第二材料层240b之间存在交界面IS,且交界面IS不平行于屏幕110。具体而言,第一材料层240a与第二材料层240b其中一者分别对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b提供第一折射率n1及第二折射率n2,且第一材料层240a与第二材料层240b其中另一者对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b皆提供第一折射率n1。换言之,在本实施例中,第一材料层240a为具有异方向性的折射率材料。
举例而言,在本实施例中,第一材料层240a分别对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b提供第一折射率n1及第二折射率n2,且第二材料层240b则对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b皆提供第一折射率n1。如此一来,如图2B所示,当第一偏振光束60a、60b通过视域产生片240时将可不发生偏折,而直接透射出视域产生片240。但当第二偏振光束90a、90b通过视域产生片240时,则将会由于交界面IS不平行于屏幕110以及第一材料层240a与第二材料层240b对第二偏振光束90a、90b的折射率不同的缘故,而发生偏折。
此外,更详细而言,在本实施例中,第一折射率n1小于第二折射率n2,并且交界面IS在每个微透镜单元241中构成中心较远离屏幕110而边缘较接近屏幕110的弧形面。因此,入射视域产生片240的第二偏振光束90a、90b发生收敛的折射现象。换言之,如图2B所示,视域产生片240的多个微透镜单元241将可对入射的第二偏振光束90a、90b提供偏折作用,以因此形成不同图像在多个视域中。以下将搭配图2C与图2D,针对微透镜单元241如何使不同图像形成于多个视域中的机制进行进一步的说明。
图2C是图2A实施例的立体投影装置中光线由投影机投出的光路示意图。图2D是图2A实施例的立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图2C与图2D,在本实施例中,由于微透镜单元241可对入射的第二偏振光束90a、90b提供收敛的折射作用,因此通过视域产生片240的第二偏振光束90a、90b将会分别落在不同的视域VZ1、VZ2中。具体而言,在本实施例中,可对微透镜单元241的焦距进行调整,以使垂直入射视域产生片240且具有第二偏振态D2的第二偏振光束90a、90b所形成的不同视域图像可聚焦成像在屏幕110上,依照立体显示器中柱状透镜的设计原理,当垂直入设于柱状透镜的光线可聚焦于屏幕上时,观看者可观看到清晰的立体图像。
此外,由于本实施例的视域产生片240仅对第二偏振光束90a、90b提供偏折作用,而并不会阻挡部份第二偏振光束90a、90b的通过,因此立体投影装置200将可还具有良好的光线利用效率。值得注意的是,在本实施例中,交界面IS虽以曲面为例示,但本发明不以此为限。以下将搭配图3A与图3B,针对交界面IS的可能变化进行进一步的说明。
图3A是图2A实施例的另一种视域产生片的剖面示意图。图3B是应用图3A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图3A与图3B,本实施例的视域产生片340与图2A实施例的视域产生片240类似,而差异如下所述。在本实施例中,视域产生片340的微透镜单元341中的交界面PS例如可为多段斜率不同的平面所组成。如此一来,如图3B所示,视域产生片340也将具有类似于视域产生片240的效果,而可对入射的第二偏振光束90a、90b提供折射作用,并因此形成图像在多个视域中。在视域产生片340被应用于立体投影装置200中时,立体投影装置200也仍将同样具有前述所提及的功效与优点,在此不再赘述。
另一方面,还需要说明的是,在前述图2B以及图3A的实施例中,虽以微透镜单元241、341可对入射的第二偏振光束90a、90b提供收敛的折射作用为例进行说明,但本发明不以此为限。在其他实施例中,也可通过调变第一材料层240a与第二材料层240b对不同偏振态的光束提供的折射率差异,进而使微透镜单元241、341可提供不同形态的折射作用。以下将搭配图4A与图4B,进行进一步的说明。
图4A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图。图4B是应用图4A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图4A与图4B,本实施例的视域产生片440与图2A实施例的视域产生片240类似,而差异如下所述。在本实施例中,视域产生片440的第一材料层440a对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b皆提供第一折射率n1,且第二材料层440b分别对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b提供第一折射率n1及第二折射率n2。换言之,在本实施例中,第二材料层440b为具有异方向性的折射率材料。由于在本实施例中,第一折射率n1小于第二折射率n2,因此如图4A所示,此时的微透镜单元441将可使入射的第二偏振光束90a、90b发生发散的折射现象。如此一来,如图4B所示,视域产生片440的多个微透镜单元441也将可对入射的第二偏振光束90a、90b提供偏折作用,并因此形成不同视域图像在多个视域VZ1、VZ2中。在视域产生片440被应用于立体投影装置200中时,立体投影装置200也仍将同样具有前述所提及的功效与优点,在此不再赘述。
另一方面,还需要说明的是,在前述图2B以及图4A的实施例中,虽交界面IS皆以每个微透镜单元241(441)中构成中心较远离屏幕110而边缘较接近屏幕110的弧形面(即每个微透镜单元241(441)的凹面朝向屏幕110)的情况为例示,但本发明不以此为限。以下将搭配图5A至图6B,进行进一步的说明。
图5A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图。图5B是应用图5A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图5A与图5B,本实施例的视域产生片540与图2A实施例的视域产生片240类似,而差异如下所述。在本实施例中,交界面IS在每个微透镜单元541中构成中心较接近屏幕110而边缘较远离屏幕110的弧形面。换言之,在本实施例中,每个微透镜单元541的凸面朝向屏幕110。另一方面,在本实施例中,由于视域产生片540的第一材料层540a为具有异方向性的折射率材料(亦即第一材料层540a对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b提供一第一折射率n1及一第二折射率n2,且第二材料层540b则对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b皆提供第一折射率n1),且第一折射率n1小于第二折射率n2,因此如图5B所示,此时的微透镜单元541将可使入射的第二偏振光束90a、90b发生发散的折射现象。
图6A是图2A实施例的再一种视域产生片的剖面示意图。图6B是应用图6A的视域产生片于立体投影装置中图像光线的光路示意图。请参照图6A与图6B,本实施例的视域产生片640与图4A实施例的视域产生片440类似,而差异如下所述。在本实施例中,交界面IS在每个微透镜单元641中构成中心较接近屏幕110而边缘较远离屏幕110的弧形面。换言之,在本实施例中,每个微透镜单元641的凸面朝向屏幕110。另一方面,在本实施例中,由于视域产生片640的第二材料层640b为具有异方向性的折射率材料(亦即第一材料层640a对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b皆提供第一折射率n1,且第二材料层640b分别对第一偏振光束60a、60b及第二偏振光束90a、90b提供第一折射率n1及第二折射率n2),且第一折射率n1小于第二折射率n2,因此如图6B所示,此时的微透镜单元641将可使入射的第二偏振光束90a、90b发生收敛的折射现象。
此外,亦值得说明的是,在前述图2B、图3A、图4A、图5A以及图6A的实施例中,虽皆以第一折射率n1小于第二折射率n2的情况为例示,但本发明不以此为限。在其他的实施例中,第一折射率n1亦可大于第二折射率n2。在第一折射率n1大于第二折射率n2的情况下,前述微透镜单元241、341、641的结构将可使入射的第二偏振光束90a、90b发生发散的折射现象,而前述微透镜单元441、541的结构将可使入射的第二偏振光束90a、90b发生收敛的折射现象。
综合上述,由于微透镜单元241、341、441、541、641提供何种形态的光学作用,皆可对入射的第二偏振光束90a、90b提供偏折作用,并因此形成不同图像在多个视域VZ1、VZ2中,因此,本领域技术人员当可依据实际需求来进行适当的光路设计,而可达到类似的立体视觉效果,在此就不予赘述。
图7是本发明再一实施例的一种立体投影装置的架构示意图。请参照图2A与图7,本实施例的立体投影装置700与图2A实施例的立体投影装置200类似,而差异如下所述。在本实施例中,视域产生片740与相位延迟器130之间将会存在第一间距G1,并且相位延迟器130与屏幕110之间也选择性地可存在第二间距G2。第一间距G1与第二间距G2可以根据视域产生片740的光学效果而有所调整。举例而言,根据前述实施例可知,视域产生片740可以对第二偏振光束90a、90b提供发散或是收敛的偏折作用。此时,为了达到理想的图像品质,视域产生片740与屏幕110之间的距离较佳是相等于相关于偏折作用的焦距。因此,第一间距G1与第二间距G2的调整可以让视域产生片740与屏幕110之间的距离调整至理想的尺寸。如此一来,本实施例的立体投影装置700将可具有理想的显示效果,并仍可保有前述立体投影装置200所提及的功效与优点。
综上所述,本发明的实施例的立体投影装置采用投影机提供图像并且在投影机前方设置有相位延迟器以及在投影屏幕前方设置视域产生片,以形成不同图像在多个视域中。如此一来,本发明的实施例的立体投影装置可让使用者不需配戴立体眼镜就可以观看立体图像,而具有观赏立体图像的便利性,并有助于避免使用者因为长时间配戴立体眼镜而造成的不适感。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种立体投影装置,其特征在于,包括:
屏幕;
投影机,适于朝向该屏幕提供第一偏振光束,且该第一偏振光束具有第一偏振态;
相位延迟器,位于该第一偏振光束的传递路径上以及位于该屏幕与该投影机之间,其中该第一偏振光束经过该相位延迟器后入射该屏幕,并经该屏幕反射而再次经过该相位延迟器后,形成第二偏振光束,该第二偏振光束具有第二偏振态,且该第二偏振态与该第一偏振态正交;以及
视域产生片,位于该第二偏振光束的传递路径上,其中该第二偏振光束通过该视域产生片后由指定路径发射出,以形成不同图像在多个视域中;
其中,该视域产生片具有多个第一区域以及多个第二区域,该些第一区域与该些第二区域其中一者的吸收轴平行于该第二偏振态,且该些第一区域与该些第二区域其中另一者适于允许该第二偏振光束穿透;
其中,该视域产生片还包括多个偏振图案与多个光学补偿图案,该些偏振图案所在面积为该些第一区域,该些光学补偿图案所在面积为该些第二区域。
2.根据权利要求1所述的立体投影装置,其特征在于,该些第一区域与该些第二区域对第一偏振光束提供的透射率实质上相同。
3.根据权利要求1所述的立体投影装置,其特征在于,该些第一区域与该些第二区域交替排列。
4.一种立体投影装置,其特征在于,包括:
屏幕;
投影机,适于朝向该屏幕提供第一偏振光束,且该第一偏振光束具有第一偏振态;
相位延迟器,位于该第一偏振光束的传递路径上以及位于该屏幕与该投影机之间,其中该第一偏振光束经过该相位延迟器后入射该屏幕,并经该屏幕反射而再次经过该相位延迟器后,形成第二偏振光束,该第二偏振光束具有第二偏振态,且该第二偏振态与该第一偏振态正交;以及
视域产生片,位于该第二偏振光束的传递路径上,其中该第二偏振光束通过该视域产生片后由指定路径发射出,以形成不同图像在多个视域中;
其中,该视域产生片包括多个微透镜单元,且各该微透镜单元对该第一偏振光束提供透射作用,而对该第二偏振光束提供折射作用。
5.根据权利要求4所述的立体投影装置,其特征在于,该视域产生片与该相位延迟器之间存在第一间距。
6.根据权利要求4所述的立体投影装置,其特征在于,该相位延迟器与该屏幕之间存在第二间距。
7.根据权利要求4所述的立体投影装置,其特征在于,该视域产生片包括第一材料层与第二材料层,该第一材料层与该第二材料层其中一者分别对该第一偏振光束及该第二偏振光束提供第一折射率及第二折射率,且该第一材料层与该第二材料层其中另一者对该第一偏振光束及该第二偏振光束皆提供该第一折射率。
8.根据权利要求7所述的立体投影装置,其特征在于,该第一材料层与该第二材料层之间存在交界面,且该交界面不平行于该屏幕。
9.根据权利要求1或4所述的立体投影装置,其特征在于,该投影机包括:
投影镜头,适于提供一图像光束;以及
偏振片,位于该图像光束的传递路径上,其中该图像光束经过该偏振片后形成该第一偏振光束。
10.根据权利要求1或4所述的立体投影装置,其特征在于,该第一偏振光束经过该相位延迟器后形成第一圆偏振光束,该第一圆偏振光束经该屏幕反射后形成第二圆偏振光束,该第一圆偏振光束与第二圆偏振光束的旋转方向彼此相反,且该第二圆偏振光束再次入射该相位延迟器后,形成该第二偏振光束。
11.根据权利要求1或4所述的立体投影装置,其特征在于,该屏幕为不解光偏振态的屏幕。
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