CN210894870U - 一种3d立体成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种3D立体成像装置，包括机柜，设置在机柜上的放映机，以及设置在放映机镜头处的偏振转换装置，偏振转换装置电性连接有用于接收放映机电信号的控制系统，在机柜或放映机上设置有夹持机构，夹持机构通过运动机构连接偏振转换装置，控制系统电性连接运动机构。本实用新型的偏光系统可以根据放映机同步信号自动调节偏振转换装置与放映机镜头的相对位置，进而实现放映机通过偏振转换装置所呈现出影像的2D和3D之间的切换；通过运动机构和加持机构的配合，可以实现偏振转换装置在三维上的移动，集成度高，节省了安装时间和人工成本；提高了产品稳定性，能够精确定位偏振设备所在的位置。

Description

一种3D立体成像装置

技术领域

本实用新型实施例涉及3D成像技术领域，具体涉及一种3D立体成像装置。

背景技术

目前3D成像的偏振装置均使用偏光片，其在原理上能实现左右眼画面分离，从而在大脑中实现立体影像，但偏光片导致画面亮度降低非常明显。各厂家为了提升观众观影感受，多采用双光路或三光路设备增强画面亮度。这些多光路偏振设备光路复杂、体积庞大，安装、运输困难，且需要配备一定承重量的专用支架固定偏振设备并切换2D-3D机位。

这对于功率限定的氙灯放映机非常有必要，但在激光放映机普及、亮度不再单一依靠偏振设备提升的现代化影院，设计一款结构简便、安装方便的高性能自动化偏振设备十分必要。

现有技术公开的基于偏振光回收的偏振3D系统，其在主光路下方设置下光路对S光进行回收利用。为解决主光路和下光路画面的重合问题，该双光路系统还配备有必要的光路图像大小调节装置。该系统体积大、安装调试复杂。

现有技术公开的3D立体影像投影播放系统总装辅助设备用偏振光投影装置，其与3D立体影像播放系统组合，实现3D立体影像播放系统的位置调节。

但该装置采用手动调节方式，在需要切换2D-3D工作模式的影院中需要工人根据影片制式手动切换工作位，每一次切换后都需要重新调试，工作量大；且现场安装效果完全依靠安装人员的个人操作水平，集成度差，并不适用于大规模的工业化生产。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种3D立体成像装置，通过夹持组件的多自由度调节，解决了多光路偏振设备光路复杂、体积庞大，安装、运输困难，且需要配备一定承重量的专用支架固定偏振设备并切换2D-3D机位的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

一种3D立体成像装置，包括机柜，设置在所述机柜上的放映机，以及设置在所述放映机镜头处的偏振转换装置，所述偏振转换装置电性连接有用于接收所述放映机电信号的控制系统，在所述机柜或所述放映机上设置有夹持机构，所述夹持机构通过运动机构连接偏振转换装置，所述控制系统电性连接所述运动机构。

作为本实用新型一种优选的方案，所述夹持机构包括夹钳，在所述夹钳的内侧设置有夹钳活块，在所述夹钳的一端部设置有用于调节所述夹钳活块相对所述夹钳两端部相对移动的调节螺栓，所述夹钳的端部与所述夹钳活块之间形成用于夹持在所述机柜或放映机上的开口部。

作为本实用新型一种优选的方案，所述夹钳上相对所述夹钳活块的一面通过伸缩杆连接所述运动机构。

作为本实用新型一种优选的方案，所述运动机构包括连接在所述伸缩杆上的调节支杆，以及连接在所述调节支杆上的直线电机，所述偏振转换装置设置在所述直线电机的推杆上。

作为本实用新型一种优选的方案，所述偏振转换装置包括顺次设置的隔热膜、第一防反射镜片、偏光片、液晶光阀以及第二防反射镜片，所述隔热膜设置在靠近所述放映机的一侧。

作为本实用新型一种优选的方案，所述偏振转换装置包括顺次设置的第一防反射镜片、隔热膜、偏光片、液晶光阀以及第二防反射镜片，所述第一防反射镜片设置在靠近所述放映机的一侧。

本实用新型的实施方式具有如下优点：

本实用新型的偏光系统可以根据放映机同步信号自动调节偏振转换装置与放映机镜头的相对位置，进而实现放映机通过偏振转换装置所呈现出影像的2D和3D之间的切换。

本实用新型通过运动机构和加持机构的配合，可以实现偏振转换装置在三维上的移动，集成度高，节省了安装时间和人工成本；提高了产品稳定性，能够精确定位偏振设备所在的位置；

本实用新型结构简便、固定方式灵活、成本低廉、操作简便，使该实用新型能够适应更多的3D立体影像成像设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型一个实施方式中小型智能化偏光系统结构框图；

图2为本实用新型一个实施方式中夹持机构结构示意图；

图3为本实用新型一个实施方式中偏振转换装置结构示意图；

图4为本实用新型一个实施方式中偏振转换装置结构示意图。

图中：

1-放映机；2-偏振转换装置；3-控制系统；4-运动支架；5-夹持机构；6-机柜；7-隔热膜；8a-第一防反射镜片；8b-第二防反射镜片；9-偏光片；10-液晶光阀；11-直线电机推杆；12-直线电机；13-调节支杆；14-夹钳；15-夹钳活块；16-调节螺栓；17-伸缩杆；18-开口部。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种3D立体成像装置，包括机柜6，设置在所述机柜6上的放映机1，以及设置在所述放映机1镜头处的偏振转换装置2，所述偏振转换装置2电性连接有用于接收所述放映机1电信号的控制系统3，其特征在于，在所述机柜6或所述放映机1上设置有夹持机构5，所述夹持机构5通过运动机构4连接偏振转换装置2，所述控制系统3电性连接所述运动机构4。

其中，控制系统3一般性的包括设置在运动机构4上的位置传感器，以及与放映机1电性连接的控制器，控制器通过位置传感器实时获取运动机构的运动状态，即反馈偏振转换装置2的位置，控制器通过接收放映机的同步信号从而控制运动机构4来调节偏振转换装置2与放映机1镜头的相对位置(以下可简述为2D-2D位切换)，从而实现放映机1通过偏振转换装置2所放映出影像2D与3D之间的切换。

当控制器接收到放映机1的3D信号后，控制器控制运动机构4调节偏振转换装置2移动到放映机1的镜头前，实现3D影像的呈现；

当控制器接收到放映机1的2D信号后，控制器控制运动机构4调节偏振转换装置2移动到远离放映机1镜头的位置，实现2D影像的呈现。

在本实施方式中，控制器可以是微控制器、51单片机和ARM控制器等。

如图1和图2所示，夹持机构5作为整个系统的支撑部分，具体包括夹钳14，在夹钳14的内侧设置有夹钳活块15，在所述夹钳14的一端部设置有用于调节所述夹钳活块15相对所述夹钳14两端部相对移动的调节螺栓16，所述夹钳14的端部与所述夹钳活块15之间形成用于夹持在所述机柜6或放映机1上的开口部18。

在夹持时，先通过调节夹钳活块15的移动来扩大开口部18的宽度直至可以夹持在机柜6或放映机1上，然后调节夹钳活块15反方向运动，缩小开口部18的宽度使得夹钳14夹紧固定在机柜6或放映机1上。

夹钳14上相对所述夹钳活块15的一面通过伸缩杆17连接所述运动机构4，伸缩杆17一般为垂直于夹钳14设置，通过人工调节伸缩杆17的伸缩来调节运动机构与放映机1镜头之间的垂直距离，从而保证偏振转换装置2与放映机1镜头的前后位置适宜。

运动机构4包括调节支杆13和直线电机12，调节支杆13垂直连接在伸缩杆17上，并且调节支杆13可进行上下移动调节，直线电机12设置在调节支杆13的上端部，直线电机12的推杆11与调节支杆13垂直，且直线电机12可沿着调节支杆13上下移动，且偏振转换装置2设置在推杆11上，进而偏振转换装置2可相对放映机1镜头上下移动调节至适宜的位置。

现有的2D-3D位切换方式或为繁琐的手动调节，或利用控制电路调节电机-丝杆-滑块组成的机构来实现(或为电机-皮带机构等常见直线传动机构实现)。

本实施例可以通过控制系统3根据放映机的同步信号直接自动调节直线电机以实现2D-3D位置切换，结构简洁、小巧。

另外，通过以上方式，采用本实施例构造简单的运动机构，可以使得夹持机构对应简化，同时夹持机构的夹钳和夹钳活块的配合使用可以使该设备的安装方式灵活多样，可装夹在放映机机柜、放映机窗口处墙壁、放映机机腿部位等，适用的环境更加广泛。

在本实施方式中，偏振转换装置2包括两种结构，分别如下：

第一种，如图3所示，偏振转换装置2包括顺次设置的隔热膜7、第一防反射镜片8a、偏光片9、液晶光阀10以及第二防反射镜片8b，所述隔热膜7设置在靠近所述放映机1的一侧。

第二种，如图4所示，偏振转换装置2包括顺次设置的第一防反射镜片8a、隔热膜7、偏光片9、液晶光阀10以及第二防反射镜片8b，所述第一防反射镜片8a设置在靠近所述放映机1的一侧。

隔热膜7对第一防反射镜片8a具有一定的防反射增透作用，且能够阻隔放映机1散发的热量，液晶光阀10尽可能的靠近放映机1的镜头，一般距离设置在1～3cm。

由于放映机1投射出来的画面呈矩形放射状，液晶光阀2在靠近放映机1的位置能够接收到较小尺寸的画面，从而将其转换为能被观众识别的3D影像。因此隔热膜的使用可使较小尺寸的液晶光阀2接收到放映机1投射出来的画面，使得后续的运动机构4和夹持机构5可以做到更加轻巧。

本实施方式的3D立体成像装置结构简便、固定方式灵活、成本低廉、操作简便，使该设备能够适应更多的3D立体影像成像设备。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种3D立体成像装置，包括机柜(6)，设置在所述机柜(6)上的放映机(1)，以及设置在所述放映机(1)镜头处的偏振转换装置(2)，所述偏振转换装置(2)电性连接有用于接收所述放映机(1)电信号的控制系统(3)，其特征在于，在所述机柜(6)或所述放映机(1)上设置有夹持机构(5)，所述夹持机构(5)通过运动机构(4)连接偏振转换装置(2)，所述控制系统(3)电性连接所述运动机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种3D立体成像装置，其特征在于，所述夹持机构(5)包括夹钳(14)，在所述夹钳(14)的内侧设置有夹钳活块(15)，在所述夹钳(14)的一端部设置有用于调节所述夹钳活块(15)相对所述夹钳(14)两端部相对移动的调节螺栓(16)，所述夹钳(14)的端部与所述夹钳活块(15)之间形成用于夹持在所述机柜(6)或放映机(1)上的开口部(18)。

3.根据权利要求2所述的一种3D立体成像装置，其特征在于，所述夹钳(14)上相对所述夹钳活块(15)的一面通过伸缩杆(17)连接所述运动机构(4)。

4.根据权利要求3所述的一种3D立体成像装置，其特征在于，所述运动机构(4)包括连接在所述伸缩杆(17)上的调节支杆(13)，以及连接在所述调节支杆(13)上的直线电机(12)，所述偏振转换装置(2)设置在所述直线电机(12)的推杆(11)上。

5.根据权利要求1所述的一种3D立体成像装置，其特征在于，所述偏振转换装置(2)包括顺次设置的隔热膜(7)、第一防反射镜片(8a)、偏光片(9)、液晶光阀(10)以及第二防反射镜片(8b)，所述隔热膜(7)设置在靠近所述放映机(1)的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种3D立体成像装置，其特征在于，所述偏振转换装置(2)包括顺次设置的第一防反射镜片(8a)、隔热膜(7)、偏光片(9)、液晶光阀(10)以及第二防反射镜片(8b)，所述第一防反射镜片(8a)设置在靠近所述放映机(1)的一侧。

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