CN115657331A - 立体图像显示设备和使用其显示立体图像的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了能够使用遥控对准功能被有效对准的立体图像显示设备和使用其显示立体图像的方法。设备包括基于偏振分量将投影仪发射的图像光空间分离为至少一条透射光束和至少一条反射光束的偏振光束分光器；至少一个调制器，调节透射光束和反射光束使得当由透射光束和反射光束投射左图像和右图像时，二者具有不同偏振方向；响应第一遥控信号调节透射光束投射在屏幕上的位置的角度调节单元；遥控对准类型反射构件，响应第二遥控信号调节反射光束的路径使得反射光束与投射在响应第一遥控信号被调节的屏幕上的位置的透射光束重叠以形成单个图像；遥控器，远程连接到调节单元和反射构件，将第一信号和第二信号分别传送到调节单元和反射构件。

Description

立体图像显示设备和使用其显示立体图像的方法

本申请是2016年03月22日递交的申请号为201610164237.2、发明名称为“立体图像显示设备和使用其显示立体图像的方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及立体图像显示设备和使用其显示立体图像的方法，并且更特别涉及能够使用遥控对准功能有效对准的立体图像显示设备和使用该设备显示立体图像的方法。

背景技术

一般而言，立体图像(或三维(3D)图像)是通过向用户的双眼投射不同的图像来实现的。对于在电影院中投射在大尺寸屏幕上的立体图像而言，主要使用的是偏振方法，其中使用包含左和右偏振镜片的偏振眼镜传送左图像和右图像，所述偏振镜片具有彼此垂直的不同偏振方向。使用两个摄像机捕获图像，使用偏振装置转换所捕获的两个图像，使得图像的偏振方向彼此垂直，具有彼此垂直的偏振方向的图像被显示在屏幕上，并且用户在戴着偏振眼镜的状态下通过他/她的左眼和右眼观看由所述两个摄像机所捕获的图像，由此实现立体图像。

图1为示出了用于显示立体图像的常规双投影仪系统的结构的视图。

为了使用上述偏振方法显示立体图像，该常规双投影仪系统被配置为使得二维(2D)投影仪1和2中的一台发射左图像，并且该二维(2D)投影仪1和2中的另一台发射右图像。这些图像穿过偏振方向互相垂直的偏振滤光器3和4，并且然后被投射到屏幕5上。观看者在戴着偏振眼镜6的状态下通过该偏振眼镜6的左成像镜片7和右成像镜片8观看在屏幕5上彼此重叠的左图像和右图像，由此获得深度效果。

在上述方法中，不同的偏振可以被应用于左图像和右图像，不论所述偏振是线偏振还是圆偏振。

常规双投影仪类型的立体图像显示系统已经被单投影仪系统所取代，该单投影仪系统被配置为使得投影仪交替地发射左图像和右图像

图2为图示圆偏振滤光器类型的单投影仪系统的视图。

如图2所示，该单投影仪类型的立体图像显示系统包括用于交替地发射左图像和右图像的投影仪201，包括左图像偏振滤光器和右图像偏振滤光器的圆偏振滤光器单元202，和用于与由投影仪201发射左图像以及发射右图像同步地转动该圆偏振滤光器单元202的滤光器驱动单元203。此外，如图2所示，该单投影仪系统还包括用于使左图像的发射同步于右图像的发射并且将所获得的同步传送到滤光器驱动单元203的同步单元204。

当左图像和右图像依次被存储在其中的立体图像内容被输入到投影仪201时，该投影仪201连续不断地发射立体图像内容。如上所述，圆偏振滤光器单元202包括左图像偏振滤光器和右图像偏振滤光器。圆偏振滤光器单元202被转动，使得当由投影仪201发射各个左图像时，左图像偏振滤光器位于该投影仪201的发射端口，并且当由投影仪201发射各个右图像时，右图像偏振滤光器位于该投影仪201的发射端口。

然而，在上述单投影仪类型的立体图像显示系统中，由于由单个投影仪所发射的图像光被分离为左和右图像，所以亮度减低。

为了解决常规单投影仪系统的问题，即为了防止亮度的降低，提出了一种使用偏振光束分光器将透射光束和反射光束投射在屏幕上由此提高亮度的立体图像显示设备。

然而，在本发明将被应用于其中的、使用偏振光束分光器的立体图像显示系统中，如果反射光束没有正确地对准于透射光束，则立体图像的质量可能降低。此外，在大空间(例如电影院)中，在靠近立体图像显示设备执行反射光束与透射光束的对准并且在屏幕前检查对准状态的情况下，工作效率可能大大降低。

此外，在本发明被应用于其中的立体图像显示设备被安装在高位置、例如在天花板上的情况下，将反射光束对准于透射光束的手工作业可能是危险的。

发明内容

由此，本发明的目的在于提出基本避免由于相关技术的局限和缺点所引起的一个或更多个问题的、具有遥控对准功能的立体图像显示设备和使用该设备显示立体图像的方法。

本发明的优点、目的和特征将部分地在如下的说明书中阐明，并且根据对下述内容的检阅对于本领域普通技术人员来说将部分地变得显而易见或从本发明的实施中学到。本发明的目的和其他优点能够通过尤其在本发明的书面说明书和权利要求以及附图中指出的结构而实现和获得。

为了实现这些目的和其它优点并且根据本文中体现和概括地描述的目标，立体图像显示设备包括用于基于偏振分量将由投影仪发射的图像光空间地分离为至少一条透射光束和至少一条反射光束的偏振光束分光器；至少一个调制器，其用于调节透射光束和反射光束，使得当透射光束和反射光束投射左图像和右图像时，该透射光束和该反射光束具有不同的偏振方向；用于响应于第一遥控信号调节透射光束被投射在屏幕上的位置的角度调节单元；遥控对准类型的反射构件，其用于响应于第二遥控信号调节反射光束的路径，使得反射光束与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像；和遥控器，其远程地连接到角度调节单元和遥控对准类型的反射构件，用于将第一遥控信号和第二遥控信号分别地传送到角度调节单元和遥控对准类型的反射构件。

遥控对准类型的反射构件可以包括用于将反射光束朝着屏幕反射的反射构件；和用于响应于第二遥控信号向上和向下和向左和向右调节所述反射构件的方向的电动机。

角度调节单元可以包括用于响应于第一遥控信号调节立体图像显示设备的主体的向上和向下的角度的电动机，所述主体包括偏振光束分光器、调制器、和遥控对准类型的反射构件。

立体图像显示设备还可以包括连接到角度调节单元的电动机和遥控对准类型的反射构件的电动机的驱动单元，用于响应于第一遥控信号和第二遥控信号分别驱动角度调节单元的电动机和遥控对准类型的反射构件的电动机。

反射光束可以包括被向上反射的第一反射光束和被向下反射的第二反射光束，所述第一反射光束和所述第二反射光束从由投影仪发射的图像光中图像分离，并且遥控对准类型的反射构件可以包括用于调节第一反射光束的路径的第一遥控对准类型的反射构件和用于调节第二反射光束的路径的第二遥控对准类型的反射构件。

第一遥控对准类型的反射构件可以响应于第二遥控信号调节第一反射光束，使得第一反射光束在第一部分中与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像，并且第二遥控对准类型的反射构件响应于第二遥控信号调节第二反射光束，使得第二反射光束在第二部分中与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像。此时，第一部分和第二部分可以在屏幕上彼此耦合以便形成单个图像。此时，第二遥控信号可以控制从图像光的图像分离的、待在屏幕上彼此图像耦合的第一反射光束和第二反射光束。

立体图像显示设备还可以包括用于检验反射光束与透射光束的对准状态的摄像机，以便在屏幕上形成由于将反射光束与透射光束对准而获得的单个图像。在这种情况下，遥控器可以被配置为基于从摄像机所接收的对准状态检验信号传送选自第一遥控信号和第二遥控信号中的至少一个信号。此外，遥控器可以包括：第一控制单元，其用于控制基于对准状态检验信号传送选自第一遥控信号和第二遥控信号中的至少一个信号的操作的开始和结束；和用于控制基于工人的决定传送选自第一遥控信号和第二遥控信号中的至少一个信号的操作的第二控制单元。

遥控器可以以软件形式被安装在移动用户设备中。然而，本发明不限于此。

在本发明的另一个方面，显示立体图像的方法包括：基于偏振分量将由投影仪发射的图像光空间地分离为至少一条透射光束和至少一条反射光束，调节透射光束和反射光束，使得当所述透射光束和所述反射光束投射左图像和右图像时，所述透射光束和所述反射光束具有不同的偏振方向，响应于第一遥控信号调节透射光束被投射在屏幕上的位置，响应于第二遥控信号调节所述反射光束的路径，使得所述反射光束与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，由此形成单个图像。

空间地分离图像光的步骤可以包括：向上反射第一反射光束并且向下反射第二反射光束，所述第一反射光束和所述第二反射光束从由投影仪所发射的图像光中图像分离。

形成单个图像的步骤可以包括响应于第二遥控信号调节第一反射光束，使得第一反射光束在第一部分中与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像，和响应于第二遥控信号调节第二反射光束，使得第二反射光束在第二部分中与被投射在响应于第一遥控信号而被调节的、屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像，所述第一部分和所述第二部分在屏幕上彼此耦合以便形成单个图像。

第二遥控信号可以控制从图像光的图像分离、待在屏幕上彼此耦合的第一反射光束和第二反射光束。

应当理解，本发明的前述一般描述和下述详细描述都是示例性和阐释性的，并且旨在对要求保护的本发明提供进一步地说明。

附图说明

被包含以提供对本发明的进一步理解并且被并入和构成本申请的一部分的附图图示了本发明的实施例并且与说明书一起用来阐释本发明的原理。在附图中：

图1为示出了用于显示立体图像的常规双投影仪系统的结构的视图；

图2为图示圆偏振滤光器类型的单投影仪系统的视图；

图3为图示其亮度通过使用偏振光束分光器而改善的立体图像显示设备的视图；

图4为图示高亮度立体图像显示设备的调制器的工作的视图；

图5为图示在屏幕上对准透射光束和反射光束的方法的一个示例的视图；

图6为图示根据本发明的一个实施例的立体图像显示设备的原理的视图；

图7为详细图示根据本发明的实施例的立体图像显示设备的主体的视图；

图8为图示根据本发明的一个实施例的角度调节单元的视图；

图9为图示根据本发明的一个实施例的遥控器的一个示例的视图；

图10为图示根据本发明的一个实施例的、在立体图像显示设备中自动控制反射光束与透射光束的对准状态的方法的视图；

图11为图示利用图10的结构来自动控制反射光束与透射光束的对准状态的方法的视图；

图12为示出根据本发明的一个实施例的、具有自动对准功能的遥控器的一个示例的视图；

图13为图示根据本发明的一个实施例的自动对准方法的一个示例的流程图；和

图14为图示根据本发明的另一实施例的自动对准方法的一个示例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。应当理解，将与附图一起公开的具体实施方式旨在描述本发明的示例性实施例，而非旨在描述凭借其能够实现本发明的唯一的实施例。

下述具体实施方式包括具体条件以提供对本发明的充分理解。然而，对本领域的技术人员而言将显而易见的是，在没有具体条件的情况下也能够实现本发明。在一些情况下，为了防止本发明的原理不清楚，已知技术的结构和设备将被忽略，或者将基于各个结构和设备的主要功能以框图的形式示出。

如前所述，本发明涉及能够使用遥控对准功能被有效对准的立体图像显示设备和使用该设备显示立体图像的方法。首先，将描述本发明适用的使用偏振光束分光器的立体图像显示设备。

图3为图示本发明适用的使用偏振光束分光器的立体图像显示设备的一个示例的视图。

在图3所示的立体图像显示设备中，由投影仪302发射的光被利用偏振光束分光器(PBS)301分离为两条光束，分离的光束被处理，并且经处理的光束在屏幕303上彼此结合以便提高亮度。

具体地，由投影仪302发射的图像光通过偏振光束分光器301被分离为具有不同偏振分量的两条光束。也就是说，S偏振光束被偏振光束分光器301反射，而P偏振光束透射穿过偏振光束分光器301。透射的P偏振光束被透镜304放大，并且然后被投射在屏幕303上。另一方面，被反射的S偏振光束被反射构件305、例如反射镜反射，并且然后被投射在屏幕303上。透射和反射的两条光束被调制器306和307转化为左和右圆偏振光束。

同时，透射和反射的两条光束具有不同的偏振分量。因此，为了显示立体图像，必须转换透射和反射的两条光束，使得透射和反射的两条光束同时具有相同的偏振方向。为此，使用位于延伸穿过调制器307的反射光束路径上的半波延迟器308，而不使用位于延伸穿过调制器306的透射光束路径上的半波延迟器309，使得在穿过调制器307和306之前，图像光束具有相同的线偏振光束分量(例如，P偏振分量)，并且在穿过调制器307和306之后，图像光束变成具有相同方向的圆偏振光束，或者根据情况变成具有相同方向的线偏振光束。

另一方面，不使用位于延伸穿过调制器307的反射光束路径上的半波延迟器308，而使用位于延伸穿过调制器306的透射光束路径上的半波延迟器309，使得在穿过调制器307和306之前，图像光束具有S偏振分量，并且在穿过调制器307和306之后，图像光束变成具有相同方向的圆偏振光束，或者根据情况变成具有相同方向的线偏振光束。

图4为图示本发明适用的、使用偏振光束分光器的立体图像显示设备的另一示例的视图。具体地，图4所示的立体图像显示设备被配置为使得图像光由偏振光束分光器分离为三条光束。

参照图4，由投影仪401发射的图像光可以被分离为透射穿过偏振光束分光器402和403的第一图像光束，由偏振光束分光器402反射并且随后由反射构件404反射的第二图像光束，和由偏振光束分光器403反射并且随后由反射构件405反射的第三图像光束。如图4所示的立体图像显示设备的特征在于，基于偏振分量将图像光分离为一条透射光束和两条反射光束，并且所述两条反射光束从图像光图像分离。因此，所述两条反射光束能够被投射在屏幕上作为单个图像。

在图4所示的实施例中，偏振光束分光器402和403被布置为使得在偏振光束分光器402和403之间定义预定角度。此外，立体图像显示设备还包括用于防止当图像光入射在偏振光束分光器402和403之间的连接部时图像光损失的折射构件406和407。

同时，考虑到透射光束路径和反射光束路径之间的差，图4所示的偏振光束分光器402和403可以被配置为具有的棱镜形状。当然，偏振光束分光器402和403可以被配置为具有不同的形状。

在下文中，将给出对在上述使用偏振光束分光器的立体图像显示设备中在遥控下将反射光束有效地与透射光束对准的方法的描述。

图5为图示在屏幕上将反射光束与透射光束对准的方法的一个示例的视图。

在此示例中，假设立体图像显示设备是使用如之前参照图4描述的三条光束的系统。此外，在此示例中，假设投影仪发射圆形对准图像501以便使反射光束容易与透射光束对准。然而，对准图像的形状是说明性的，并且对准图像可以具有不同的形状，例如十字形状。在图像未对准的状态下，如图5左下部分所示，上部反射图像502和下部反射图像503会偏离透射光束504。

参照图5，假设附图标记505和506表示用于控制在三光束系统中的上部反射构件的对准的调平脚，并且假设附图标记507和508表示用于控制在三光束系统中的下部反射构件的对准的调平脚。

在如上所述反射光束未与透射光束对准的情况下，可以操控用于向上和向下移动上部反射构件的调平脚505和用于向左和向右移动上部反射构件的调平脚506，使得第一部分(例如上部分)在屏幕上与透射光束重叠以便使上部反射图像与透射光束对准。同样地，可以操控用于向上和向下移动下部反射构件的调平脚507和用于向左和向右移动下部反射构件的调平脚508，使得第二部分(例如下部分)在屏幕上与透射光束重叠以便使下部反射图像与透射光束对准。在此，假设第一部分和第二部分在屏幕上彼此耦合以形成单个图像。因此，在反射光束与透射光束对准的状态下，反射光束可以在屏幕上与透射光束重叠。

在本说明书中，术语“耦合”表示分离的光束在屏幕上彼此耦合以形成单个图像。例如，上部反射光束的屏幕图像502和下部反射光束的屏幕图像503可以在屏幕上彼此耦合以通过上述对准过程形成单个圆形图像。

另一方面，术语“重叠”表示分离的光束在屏幕上彼此重叠以提高亮度。例如，透射光束的屏幕图像504可以重叠反射光束的屏幕图像502和503以通过上述对准过程提供高亮度图像。以上的描述被应用于参照图4所描述的三光束系统。当然，以上的描述还可以被应用于参照图3所描述的双光束系统。

然而，在工人手动调节上述调平脚的情况下，工人必须靠近远离立体图像显示设备的屏幕，并且检查通过调节调平脚所获得的对准状态。替代地，工人必须使用望远镜检查对准状态。之后，工人必须返回立体图像显示设备并且执行随后调节工作，这是麻烦且不方便的。此外，在立体图像显示设备安装在天花板或墙壁上的情况下，手动对准工作可能是危险的。

图6为图示根据本发明的一个实施例的立体图像显示设备600的原理的视图。

图6所示的立体图像显示设备600被应用于参照图4所描述的三光束系统。然而，本发明不限于此。例如，图6所示的立体图像显示设备也可以被应用于参照图3所描述的双光束系统。

图6所示的立体图像显示设备600与图3所示的立体图像显示设备和图4所示的立体图像显示设备相同，其中，立体图像显示设备600包括用于基于偏振分量将由投影仪发射的图像光空间地分离为至少一条透射光束和至少一条反射光束的偏振光束分光器，和至少一个调制器，所述至少一个调制器用于调节透射光束和反射光束，使得当由透射光束和反射光束投射左图像和右图像时，所述透射光束和所述反射光束具有不同的偏振方向。

同时，图6所示的根据本发明的实施例的立体图像显示设备600还可以包括用于响应于第一遥控信号调节透射光束被投影在屏幕601上的位置的角度调节单元602，和遥控对准类型的反射构件603和604，所述反射构件用于响应于第二遥控信号调节反射光束的路径，使得反射光束与被投射在响应于第一遥控信号被调节的、屏幕601上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像。

此外，图6所示的根据本发明的实施例的立体图像显示设备600除了所述立体图像显示设备600的主体以外还可以包括远程地连接到角度调节单元602和遥控对准类型的反射构件603和604的遥控器，用于将第一遥控信号和第二遥控信号分别地传送到角度调节单元602和遥控对准类型的反射构件603和604。如图6所示，遥控器605可以以应用程序或软件形式被安装在便携式(或者移动)用户设备(例如笔记本电脑或移动电话)中。替代地，遥控器605可以被配置为硬件形式。

此外，立体图像显示设备600还可以包括用于驱动电动机的驱动单元606，所述电动机被配置为操作角度调节单元602和遥控对准类型的反射构件603和604。

在立体图像显示设备600是将由投影仪所发射的图像光分离为被向上反射的第一反射光束和被向下反射的第二反射光束的三光束系统的情况下，如图6所示，遥控对准类型的反射构件603和604可以包括用于调节第一反射光束的路径的第一遥控对准类型的反射构件603和用于调节第二反射光束的路径的第二遥控对准类型的反射构件604。

图7为详细图示根据本发明的实施例的立体图像显示设备的主体的视图。

图6所示的遥控对准类型的反射构件603和604可以包括用于朝着屏幕反射所述反射光束的反射构件、例如反射镜，和用于响应于第二遥控信号向上和向下和向左和向右调节反射构件的方向的电动机。特别地，在立体图像显示设备为将由投影仪所发射的图像光分离为被向上反射的第一反射光束和被向下反射的第二反射光束的三光束系统的情况下，电动机可以包括用于向上和向下调节由第一遥控对准类型的反射构件603所反射的第一反射光束的方向的电动机603-1，和用于向左和向右调节第一反射光束的方向的电动机603-2。此外，电动机还可以包括用于向上和向下调节由第二遥控对准类型的反射构件604所反射的第二反射光束的方向的电动机604-1，和用于向左和向右调节第二反射光束的方向的电动机604-2。

将在下文中参照图8详细描述角度调节单元602。

图8为图示根据本发明的一个实施例的角度调节单元602的视图。

如上所述，角度调节单元602被配置为调节已经被偏振光束分光器分离的透射光束的角度。替代地，如图8所示，角度调节单元602可以被配置为响应于第一遥控信号调节立体图像显示设备的主体的向上和向下的角度，所述主体包括偏振光束分光器、调制器和遥控对准类型的反射构件。在这种情况下，角度调节单元602可以被称为设备角度调节单元602。

设备角度调节单元602可以被配置为根据调节器602-1的转动调节立体图像显示设备的角度。然而，本发明不限于此。

具体地，设备角度调节单元602可以调节在从投影仪的透镜801被发射之后、透射穿过偏振光束分光器802的光束803的光轴804，使得光轴804在水平方向上对齐于偏振光束分光器的中心轴。在此实施例中，设备角度调节单元602可以响应于从遥控器所接收的控制信号调节立体图像显示设备的主体的角度，所述遥控器以有线或无线的方式连接到立体图像显示设备的主体。

图9为图示根据本发明的一个实施例的遥控器900的一个示例的视图。图9通过示例示出了遥控器900以应用程序的形式被安装在用户的智能手机中的情况。然而，本发明不限于此。

图9所示的遥控器900可以包括用于控制反射构件和立体图像显示设备的角度被调节的速度的速度控制单元901。例如，如图9所示，调节反射构件和立体图像显示设备的角度的速度可以被设置为最小速度、双倍(X2)速度或三倍(X3)速度。

同时，在立体图像显示设备为三光束系统的情况下，遥控器900可以包括用于对准上部反射构件的上部反射构件控制单元902，用于对准下部反射构件的下部反射构件控制单元903，和用于调节立体图像显示设备的角度的角度调节控制单元904。

上部反射构件控制单元902可以包括用于向上、向左、向右和向下调节上部反射构件的方向的开关902-1、902-2、902-3、和902-4。此外，下部反射构件控制单元903可以包括用于向上、向左、向右和向下调节下部反射构件的方向的开关903-1、903-2、903-3、和903-4。

在使用上述遥控器900的情况下，工人能够在屏幕前对准立体图像显示设备，而无需在屏幕和立体图像显示设备之间移动以便对准该立体图像显示设备。此外，甚至在立体图像显示设备被安装在天花板上的情况下，工人也能够安全地对准该立体图像显示设备。

图10为图示根据本发明的一个实施例、在立体图像显示设备中自动控制反射光束与透射光束的对准状态的方法的视图。

具体地，图10所示的实施例提出，立体图像显示设备还包括用于检验反射光束与透射光束的对准状态的摄像机1000。该摄像机1000可以由所捕获的图像检验反射光束与透射光束的对准状态，并且可以将对准状态检验信号传送到驱动单元。换言之，在必须控制反射光束与透射光束的对准状态的情况下，能够基于对准状态检验信号使用软件生成并使用用于调节反射构件的方向和/或立体图像显示设备的角度的控制信号。

图11为图示利用图10的结构来自动控制反射光束与透射光束的对准状态的方法的视图。

图11的下部示出了使用摄像机所捕获的图像。图11的下部的左侧示出了反射光束未与透射光束对准的情况，而图11的下部的右侧示出了反射光束与透射光束对准以形成图像1105的情况。在图像如图11的下部的左侧示出的被捕获的情况下，遥控器可以生成对应于由摄像机所捕获的图像的对准信号，并且可以将所生成的对准信号传送到驱动单元。具体地，遥控器可以生成用于控制第一反射光束向左和向右的方向1101以及向上和向下的方向1102的信号，并且可以将所生成的信号通过驱动单元传送到第一遥控对准类型的反射构件。此外，遥控器可以生成用于控制第二反射光束向左和向右的方向1103以及向上和向下的方向1104的信号，并且可以将所生成的信号通过驱动单元传送到第二遥控对准类型的反射构件。

同时，上述遥控信号可以利用被安装在摄像机中的软件生成，并且可以被传送到遥控器或者驱动单元。

图12为示出了根据本发明的一个实施例、具有自动对准功能的遥控器的一个示例的视图。

图12所示的遥控器的特征在于，其还包括用于基于使用上述摄像机所检验到的对准状态来控制自动对准操作的控制单元1201，或者与图9所示的遥控器相比，包括控制单元1201来代替如图9所示的结构。

当遥控器上用于自动对准的开始按钮1201-1被按下时，投影仪发射用于对准检验的信号(例如图11所示的圆形信号)，并且一个或更多个反射构件和立体图像显示设备的角度基于利用摄像机的对准检验的结果被调节。此外，遥控器还可以包括用于允许工人在用肉眼完成对准时结束自动对准的按钮1201-2。

图13为图示根据本发明的一个实施例的自动对准方法的一个示例的流程图。

首先，投影仪可以启动以发射对准图像，以便有效地执行自动对准功能(1301)。当对准图像被发射时，摄像机可以捕获对准图像(1302)，并且透射光束的中心可以从所捕获的图像中被找到(1303)。随后，对应于反射光束的图像可以从由摄像机所捕获的对准图像中被找到(1304)，并且反射光束的上端图像可以重叠在透射光束的上端图像上(1305)。然后，反射光束的下端图像可以重叠在透射光束的下端图像上(1306)。因此，可以结束自动对准操作(1307)。

图14为图示根据本发明的另一实施例的自动对准方法的一个示例的流程图。

在图14所示的自动对准方法中，与图13所示的自动对准方法相比，反射光束更准确地重叠在透射光束上。与图13中的方式相同地，投影仪可以启动以发射对准图像以便有效地执行自动对准功能(1401)。这里，对准图像可以为圆形对准图像或十字形对准图像。

当对准图像被发射时，摄像机可以捕获对准图像(1402)，并且透射光束的中心可以以与图13中的方式相同的方式从所捕获的图像中被找到(1403至1405)。然而，在图14中，为了更加精确地找到透射光束的中心，对准图像周围的光可以移动以获得正确的像素图像(1403)，反射光束可以相对于对准图像向上和向下或者向左和向右移动以找到透射光束的中心(1404)，并且透射光束的中心图像可以被固定(1405)。

同时，尽管在图14中未示出，但是透射光束的角度可以在找到透射光束的中心之后或者找到透射光束的中心之前被调节。

随后，反射光束的中心图像可以移动以使反射光束的中心图像重叠在透射光束的中心图像上(1406)，并且可以将反射光束的中心图像与透射光束的中心图像(1407)进行比较。步骤1406和1407可以重复进行，直到反射光束的中心图像完全地重叠于透射光束的中心图像为止。因此，立体图像可以精确地对准(1409)。

如从上述说明显而易见的，根据本发明的实施例，在使用单个投影仪显示高亮度立体图像的立体图像显示设备中能够有效且安全地将反射光束与透射光束对准。

本发明的示例性实施例的详细描述被提供以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。尽管已经参照示例性实施例描述本发明，但是本领域技术人员应理解，在不脱离如附权利要求所描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明不应当限于本文中描述的特定实施例，而是应当符合与本文中公开的原理和新特征相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种立体图像显示设备，包括：

偏振光束分光器，其用于基于偏振分量将由投影仪发射的图像光空间地分离为至少一条透射光束和至少一条反射光束；

至少一个调制器，其用于调节所述透射光束和所述反射光束，使得当由所述透射光束和所述反射光束投射左图像和右图像时，所述透射光束和所述反射光束具有不同的偏振方向；

角度调节单元，其用于响应于第一遥控信号调节所述透射光束被投射在屏幕上的位置；

遥控对准类型的反射构件，其用于响应于第二遥控信号调节所述反射光束的路径，使得所述反射光束与被投射在响应于所述第一遥控信号被调节的、所述屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像；和

遥控器，其远程地连接到所述角度调节单元和所述遥控对准类型的反射构件，用于将所述第一遥控信号和所述第二遥控信号分别地传送到所述角度调节单元和所述遥控对准类型的反射构件。

2.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中所述遥控对准类型的反射构件包括：

用于使所述反射光束朝着所述屏幕反射的反射构件；和

用于响应于所述第二遥控信号而向上和向下和向左和向右调节所述反射构件的方向的电动机。

3.根据权利要求2所述的立体图像显示设备，其中所述角度调节单元包括用于响应于所述第一遥控信号调节所述立体图像显示设备的主体的向上和向下角度的电动机，所述主体包括所述偏振光束分光器、所述调制器和所述遥控对准类型的反射构件。

4.根据权利要求3所述的立体图像显示设备，还包括连接到所述角度调节单元的电动机和所述遥控对准类型的反射构件的电动机的驱动单元，用于响应于所述第一遥控信号和所述第二遥控信号分别驱动所述角度调节单元的电动机和所述遥控对准类型的反射构件的电动机。

5.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中

所述反射光束包括被向上反射的第一反射光束和被向下反射的第二反射光束，所述第一反射光束和所述第二反射光束从由所述投影仪发射的图像光中图像分离，并且

所述遥控对准类型的反射构件包括用于调节所述第一反射光束的路径的第一遥控对准类型的反射构件和用于调节所述第二反射光束的路径的第二遥控对准类型的反射构件。

6.根据权利要求5所述的立体图像显示设备，其中

所述第一遥控对准类型的反射构件响应于所述第二遥控信号调节所述第一反射光束，使得所述第一反射光束在第一部分中与被投射在响应于所述第一遥控信号被调节的、所述屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像，

所述第二遥控对准类型的反射构件响应于所述第二遥控信号调节所述第二反射光束，使得所述第二反射光束在第二部分中与被投射在响应于所述第一遥控信号而被调节的、所述屏幕上的位置处的透射光束重叠，以便形成单个图像，并且

所述第一部分和所述第二部分在所述屏幕上彼此耦合以便形成单个图像。

7.根据权利要求5所述的立体图像显示设备，其中所述第二遥控信号控制从所述图像光的图像分离的、待在所述屏幕上彼此图像耦合的第一反射光束和第二反射光束。

8.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，还包括用于检验所述反射光束与所述透射光束的对准状态的摄像机，以便在所述屏幕上形成由于将所述反射光束与所述透射光束对准而获得的单个图像。

9.根据权利要求8所述的立体图像显示设备，其中所述遥控器被配置为基于从所述摄像机所接收的对准状态检验信号来传送选自所述第一遥控信号和所述第二遥控信号中的至少一个信号。

10.根据权利要求9所述的立体图像显示设备，其中所述遥控器包括：

第一控制单元，其用于控制基于所述对准状态检验信号来传送选自所述第一遥控信号和所述第二遥控信号中的至少一个信号的操作的开始或结束；和

第二控制单元，其用于控制基于工人的决定来传送选自所述第一遥控信号和所述第二遥控信号中的至少一个信号的操作。

Images