CN109143604A - 投影显示装置 - Google Patents

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徐向阳
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种投影显示装置，该投影显示装置包括：投影光机，用于发射自然光；起偏器，设置于投影光机的出射光路上，用于将自然光转化为偏振方向垂直的第一偏振光和第二偏振光；第一投影系统，接收第一偏振光并对第一偏振光进行调制以输出第一投影图像；第二投影系统，接收第二偏振光并对第二偏振光进行调制以输出第二投影图像；其中，第一投影图像和第二投影图像分别具有左眼或右眼图像信息。通过上述方式，本申请能够实现3D显示。

Description

投影显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种投影显示装置。
背景技术
投影仪具有体积小，移动方便，投影范围广等优点，已被广泛应用于会议和授课当中,但是现有技术中的投影仪一般只能投影2D影像。
发明内容
本申请提供一种投影显示装置，能够解决现有技术中的投影仪不能实现3D显示的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种投影显示装置，所述投影显示装置包括：投影光机，用于发射自然光；起偏器，设置于所述投影光机的出射光路上，用于将所自然光转化为传播方向和偏振方向均垂直的第一偏振光和第二偏振光；第一投影系统，接收所述第一偏振光并对所述第一偏振光进行调制以输出第一投影图像；第二投影系统，接收所述第二偏振光并对所述第二偏振光进行调制以输出第二投影图像；其中，所述第一投影图像和所述第二投影图像分别具有左眼或右眼图像信息。
本申请的有益效果是：提供一种投影显示装置，通过将投影光机发射的自然光转换为偏振方向相互垂直的两束偏振光，且将两束偏振光分别入射至两投影系统可以分别得到具有左眼或右眼图像信息的第一投影图像及第二投影图像，将上述第一投影图像及第二投影图像同时投射至同一屏幕可以实现3D显示。
附图说明
图1是本申请投影显示装置第一实施方式的结构示意图；
图2是本申请投影显示装置第二实施方式的结构示意图；
图3是本申请第二投影系统一实施方式的结构示意图；
图4是本申请投影显示装置一应用场景的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参阅图1，图1为本申请投影显示装置第一实施方式的结构示意图，如图1本申请提供的投影显示装置包括投影光机10、起偏器20、第一投影系统30以及第二投影系统40。
其中，投影光机10用于发射自然光。
起偏器20设置于投影光机10的出射光路上，用于将所自然光转化为偏振方向垂直的第一偏振光和第二偏振光。结合图1，本实施例中第一偏振光可以为X偏振光，第二偏振光可以为Y偏振光，二者的偏振方向垂直，且其传播方向也相互垂直。当然在其他实施方式中，第一偏振光可以为Y偏振光，第二偏振光可以为X偏振光，且二者的传播方向也可以不相互垂直，此处不做进一步限定。
第一投影系统30接收第一偏振光并对第一偏振光进行调制以输出第一投影图像。
第二投影系统40接收第二偏振光并对第二偏振光进行调制以输出第二投影图像。
可选地，上述第一投影图像和第二投影图像分别具有左眼或右眼图像信息。将上述的第一投影图像和第二投影图像分别同时投影到同一大屏幕上，观看者通过佩戴左右眼不同偏振方向的眼镜来观看3D影像。
进一步，结合图2，图2为本申请投影显示装置第二实施方式的结构示意图，如图2，本申请中的投影显示装置还包括反射镜50，该反射镜50可以设置于起偏器20和第一投影系统30之间或起偏器20和第二投影系统40之间，用于将第一偏振光或第二偏振片投射至第一投影系统30或第二投影系统40。本实施例中，该反射镜50设置于起偏器20和第一投影系统30之间，用于将第一偏振光透射至第一投影系统30。当然在其它实施例中，该反射镜50还可以设置在起偏器20和第二投影系统40之间，此处不做进一步限定。
可选地，本申请的第一投影系统30包括第一滤光组件31、调制组件32、第一合束镜33以及第一投影镜头34。
其中，第一滤光组件31用于将第一偏振光转化为沿第一传播方向、第二传播方向以及第传播三方向的三种不同颜色的光。
可选地，该第一滤光组件31包括第一滤光器311及第二滤光器312。其中，第一滤光器311设置于起偏器20和第二滤光器312之间，用于将第一颜色的光反射至第一调制组件321，并将剩下波长的光透射至第二滤光器312。
第二滤光器312设置于第一滤光器311和第二调制组件322之间，用于将第二颜色的光反射至第二调制组322件并将第三颜色的光透射至第三调制组件323。本申请中的第一滤光器311及第二滤光器312可以采用二向色镜。
可选地，调制组件32包括第一调制组件321、第二调制组件322以及第三调制组件323，分别设置于三种不同颜色的光的传播路径上，用于分别对将三种不同颜色的光进行调制以形成三种不同颜色信息的图像。
可选地，调制组件32包括偏光片和液晶屏。其中，第一调制组件321、第二调制组件322以及所述第三调制组件分别包括第一偏光片A1及第一液晶屏B1、第二偏光片A2及第二液晶屏B2以及第三偏光片A3和第三液晶屏B3。其中，所述第一偏光片A1、第二偏光片A2以及第三偏光片A3的偏振方向和第一偏振光的偏振方向相同。
第一合束镜33用于将三种不同颜色信息的图像进行合并以形成第一投影图像。
第一投影镜头34用于将第一投影图像投射至显示屏幕上。
结合图2，下面简单介绍上述投影显示装置的工作原理：
如图2，投影光机10发射的白光自然光经过起偏器20后分为偏振方向相互垂直的第一偏振光及第二偏振片光。其中，第一偏振光经过反射镜50反射至第一投影系统30中的第一滤光器311(二向色镜)，第一滤光器311将该第一偏振光中的蓝光(第一颜色的光)反射至第一调制组件321。其中，被反射的蓝光还可以经过一反射镜D1入射至第一偏光片A1及第一液晶屏B1，第一液晶屏B1对该入射的蓝光进行调制形成图像后入射到第一合束镜33。
可选地，第一滤光器311将剩下波长的光(黄光)透射至第二滤光器312(二向色镜)。第二滤光器312将绿光(第二颜色的光)反射至第二调制组件322并将红光(第三颜色的光)透射至第三调制组件323。其中，被反射的绿光依次入射至第二偏光片A2及第二液晶屏B2，第二液晶屏B2对该绿光进行调制形成图像后入射到第一合束镜33。被透射的红光可以经过反射镜D2及D3入射至第三偏光片A3和第三液晶屏B3，第三液晶屏B3对该红光进行调制形成图像后入射到第一合束镜33。
可选地，第一合束镜33对上述三幅图像合并为第一投影图像并将该第一投影图像投射至第一投影镜头34，第一投影镜头34进一步将该第一投影图像投射至屏幕上。其中该第一投影图像可以为包括右眼或者左眼的图像信息，本实施例中第一投影图像包括右眼图像信息。
请进一步结合图3，本申请的第二投影系统40包括第二滤光组件41、调制组件42、第二合束镜43以及第二投影镜头44。
其中，第二滤光组件41用于将第二偏振光转化为沿第一传播方向、第二传播方向以及第传播三方向的三种不同颜色的光。
可选地，该第二滤光组件41包括第三滤光器411及第四滤光器412。其中，第三滤光器411设置于起偏器20和第四滤光器411之间，用于将第一颜色的光反射至第四调制组件421，并将剩下波长的光透射至第四滤光器412。
第四滤光器412设置于第三滤光器411和第五调制组件422之间，用于将第二颜色的光反射至第五调制组422件并将第三颜色的光透射至第六调制组件423。本申请中的第三滤光器411及第四滤光器412可以采用二向色镜。
可选地，调制组件42包括第四调制组件421、第五调制组件422以及第六调制组件423，分别设置于三种不同颜色的光的传播路径上，用于分别对将三种不同颜色的光进行调制以形成三种不同颜色信息的图像。
可选地，调制组件42包括偏光片和液晶屏。其中，第四调制组件421、第五调制组件422以及第六调制组件423分别包括第四偏光片A4及第四液晶屏B4、第五偏光片A5及第五液晶屏B5以及第六偏光片A6和第六液晶屏B6。其中，所述第四偏光片A4、第五偏光片A5以及第六偏光片A6的偏振方向和第二偏振光的偏振方向相同。
第二合束镜43用于将三种不同颜色信息的图像进行合并以形成第二投影图像。
第二投影镜头44用于将第二投影图像投射至显示屏幕上。
结合图2和图3，下面简单介绍上述投影显示装置的工作原理：
如图2和图3，投影光机10发射的白光自然光经过起偏器20后分为偏振方向相互垂直的第一偏振光及第二偏振片光。其中，第二偏振光直接入射至第二投影系统40中的第三滤光器411(二向色镜)，第三滤光器411将该第二偏振光中的蓝光(第一颜色的光)反射至第四调制组件421。其中，被反射的蓝光还可以经过一反射镜D4入射至第四偏光片A4及第四液晶屏B4，第四液晶屏B4对该入射的蓝光进行调制形成图像后入射到第二合束镜43。
可选地，第三滤光器411将剩下波长的光(黄光)透射至第四滤光器412(二向色镜)。第四滤光器412将绿光(第二颜色的光)反射至第五调制组件422并将红光(第三颜色的光)透射至第六调制组件423。其中，被反射的绿光入射至第五偏光片A5及第五液晶屏B5，第五液晶屏B5对该绿光进行调制形成图像后入射到第二合束镜43。被透射的红光可以依次经过反射镜D5和D6入射至第六偏光片A6和第六液晶屏B6，第六液晶屏B6对该红光进行调制形成图像后入射到第二合束镜43。
可选地，第二合束镜43对上述三幅图像合并为第二投影图像并将该第二投影图像投射至第二投影镜头44，第二投影镜头44进一步将该第二投影图像投射至屏幕上。其中该第二投影图像可以为包括右眼或者左眼的图像信息，本实施例中第二投影图像包括左眼图像信息。
结合图4，图4为本申请投影显示装置一应用场景的示意图。如图4，将上述的第一投影图像即第二投影图像同时投影到同一屏幕上，观看者可以通过佩戴左右眼不同偏振方向的眼镜来观看3D影像。
上述实施方式，通过将投影光机发射的自然光转换为偏振方向相互垂直的两束偏振光，且将两束偏振光分别入射至两投影系统可以分别得到具有左眼或右眼图像信息的第一投影图像及第二投影图像，将上述第一投影图像及第二投影图像同时投射至同一屏幕可以实现3D显示。
综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供一种投影显示装置，通过将投影光机发射的自然光转换为偏振方向相互垂直的两束偏振光，且将两束偏振光分别入射至两投影系统可以分别得到具有左眼或右眼图像信息的第一投影图像及第二投影图像，将上述第一投影图像及第二投影图像同时投射至同一屏幕可以实现3D显示。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种投影显示装置，其特征在于，所述投影显示装置包括：
投影光机，用于发射自然光；
起偏器，设置于所述投影光机的出射光路上，用于将所述自然光转化为偏振方向垂直的第一偏振光和第二偏振光；
第一投影系统，接收所述第一偏振光并对所述第一偏振光进行调制以输出第一投影图像；
第二投影系统，接收所述第二偏振光并对所述第二偏振光进行调制以输出第二投影图像；
其中，所述第一投影图像和所述第二投影图像分别具有左眼或右眼图像信息。
2.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述投影显示装置还包括反射镜，所述反射镜设置于所述起偏器和所述第一投影系统之间或所述起偏器和所述第二投影系统之间，用于将所述第一偏振光或所述第二偏振光投射至所述第一投影系统或所述第二投影系统。
3.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述第一投影系统包括：
第一滤光组件，用于将所述第一偏振光转化为沿第一传播方向、第二传播方向以及第传播三方向的三种不同颜色的光；
调制组件，包括第一调制组件、第二调制组件以及第三调制组件，分别设置于所述三种不同颜色的光的传播路径上，用于分别对将所述三种不同颜色的光进行调制以形成三种不同颜色信息的图像；
第一合束镜，用于将所述三种不同颜色信息的图像进行合并以形成所述第一投影图像。
4.根据权利要求3所述的投影显示装置，其特征在于，所述第一滤光组件包括第一滤光器及第二滤光器，所述第一滤光器设置于所述起偏器和所述第二滤光器之间，用于将第一颜色的光反射至所述第一调制组件，并将剩下波长的光透射至所述第二滤光器；
第二滤光器，设置于所述第一滤光器和所述第二调制组件之间，用于将第二颜色的光反射至所述第二调制组件并将第三颜色的光透射至所述第三调制组件。
5.根据权利要求3所述的投影显示装置，其特征在于，所述调制组件包括偏光片和液晶屏，其中，所述第一调制组件、所述第二调制组件以及所述第三调制组件分别包括第一偏光片及第一液晶屏、第二偏光片及第二液晶屏以及第三偏光片和第三液晶屏；
其中，所述第一偏光片、所述第二偏光片以及所述第三偏光片的偏振方向和所述第一偏振光的偏振方向相同。
6.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述第一投影系统还包括第一投影镜头，所述第一投影镜头用于将所述第一投影图像投射至显示屏幕上。
7.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述第二投影系统包括：
第二滤光组件，用于将所述第二偏振光转化为沿第一传播方向、第二传播方向以及第三传播方向的三种不同颜色的光；
调制组件，包括第四调制组件、第五调制组件以及第六调制组件，分别设置于所述三种不同颜色的光的传播路径上，用于分别对将所述三种不同颜色的光进行调制以形成三种不同颜色信息的图像；
第二合束镜，用于将所述三种不同颜色信息的图像进行合并以形成所述第二投影图像。
8.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述第二滤光组件包括第三滤光器及第四滤光器，所述第三滤光器设置于所述起偏器和所述第四滤光器之间，用于将第一颜色的光反射至所述第四调制组件，并将剩下波长的光透射至所述第四滤光器；
第四滤光器，设置于所述第三滤光器和所述第五调制组件之间，用于将第二颜色的光反射至所述第五调制组件并将第三颜色的光透射至所述第六调制组件。
9.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述调制组件包括偏光片和液晶屏，其中，所述第四调制组件、所述第五调制组件以及所述第六调制组件分别包括第四偏光片及第四液晶屏、第五偏光片及第五液晶屏以及第六偏光片和第六液晶屏；
其中，所述第四偏光片、所述第五偏光片以及所述第六偏光片的偏振方向和所述第二偏振光的偏振方向相同。
10.根据权利要求1所述的投影显示装置，其特征在于，所述第二投影系统还包括第二投影镜头，所述第二投影镜头用于将所述第二投影图像投射至显示屏幕上。
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