CN217767180U

CN217767180U - 一种3d投影装置

Info

Publication number: CN217767180U
Application number: CN202221488741.5U
Authority: CN
Inventors: 姚建政
Original assignee: Matsubayashi Optics Guangzhou Co ltd
Current assignee: Matsubayashi Optics Guangzhou Co ltd
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-06-14
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2032-06-14

Abstract

本实用新型公开一种3D投影装置，包括光源、分光镜、第一分色镜、第二分色镜以及若干个反射芯片；其中，所述光源用于发射一束光；所述分光镜设置于所述光源的光路径上，且设置于所述第二分色镜与所述光源之间；所述分光镜用于将所述光源分成相互垂直的P光和S光；所述第一分色镜设置于与所述光源的光路径垂直的路径上；所述第一分色镜以及用于将所述S光分成三色光；所述第二分色镜用于将所述P光分成三色光；所述反射芯片用于将所述第一分色镜分成的三色光以及所述第二分色镜分成的三色光反射；该3D投影装置可以减少光能损失，提高光的利用率。本实用新型可广泛应用于3D投影技术领域内。

Description

一种3D投影装置

技术领域

本实用新型涉及3D投影技术领域，尤其是一种3D投影装置。

背景技术

目前市面上的3D投影技术主要有3种：一种是用颜色区分进入左右眼的光线；第二种是用帧序时间控制进入左右眼的光线；第三种是用偏振光区分进入左右眼的光线。

第三种技术就是进入左右眼的光的偏振态不一样，观看者需要佩戴偏光眼镜。此3D技术是目前应用最广，效果最好的，一般商业影院都是这种3D投影方式。但一般的3D投影机是利用光阀和芯片控制电路实现左右眼图像分别与P，S光相对应(光阀为可控可变偏振方向(P或S)的偏振片)。光阀在转换成偏振光时将损失掉50％多的光能，光的利用率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种3D投影装置，该3D投影装置可以减少光能损失，提高光的利用率。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：

一种3D投影装置，包括光源、分光镜、第一分色镜、第二分色镜以及若干个反射芯片；

其中，所述光源用于发射一束光；所述分光镜设置于所述光源的光路径上，且设置于所述第二分色镜与所述光源之间；所述分光镜用于将所述光源分成相互垂直的P光和S光；

所述第一分色镜设置于与所述光源的光路径垂直的路径上；所述第一分色镜以及用于将所述S光分成三色光；所述第二分色镜用于将所述P光分成三色光；

所述反射芯片用于将所述第一分色镜分成的三色光以及所述第二分色镜分成的三色光反射。

另外，根据本实用新型上述实施例的一种3D投影装置，还可以有以下附加的技术特征：

可选地，在本实用新型的一个实施例中，还包括聚光镜；所述聚光镜设置于所述光源与所述分光镜之间；所述聚光镜用于汇聚光源。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述反射芯片的数量为6个。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述反射芯片为LCOS芯片。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述分光镜为PBS棱镜。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一分色镜以及所述第二分色镜均为X-Prism镜。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述光源为白光光源。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述投影镜头。

本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：

本实用新型实施例中的3D投影装置通过光源、分光镜以及分色镜以较短的光路径实现3D投影，可以减少光能损失，提高光的利用率。

附图说明

图1为本实用新型中一种3D投影装置的结构示意图；

图2为本实用新型中一种3D投影装置的具体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“距离”、“上”、“下”、“左”、“右”“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本申请实施例中提供一种3D投影装置，可以包括

光源101、分光镜102、第一分色镜103、第二分色镜104以及若干个反射芯片105；其中，所述光源101用于发射一束光；所述分光镜102设置于所述光源101的光路径上，且设置于第二分色镜101与所述光源101之间；所述分光镜102用于将所述光源101分成相互垂直的P光和S光；所述第一分色镜103设置于与所述光源101的光路径垂直的路径上；所述第一分色镜103以及用于将所述S光分成三色光；所述第二分色镜104用于将所述P光分成三色光所述反射芯片105用于将所述第一分色镜103分成的三色光以及所述第二分色镜104分成的三色光反射。

进一步地，在本申请的一个实施例中3D投影装置还包括聚光镜；所述聚光镜可以设置于所诉光源与所述分光镜之间；所述聚光镜可以将光源的光汇聚；进一步地，由于分光镜可以将光源的光分成P偏振光和S偏振光，分色镜可以将光源的光分成RGB三色，为了实现光的全反射，反射芯片的数量可以设置为6个，其中第一分色镜光路的后端设置三个，其中三个反射芯片可以相互垂直，第二分色镜在光路的后端设置三个；进一步地，为了更好反射RGB三色光，反射芯片可以采用LCOS芯片，LCOS(Liquid Crystal on Silicon)属于新型的反射式MICRO LCD投影技术，其结构是在硅片上，利用半导体制程制作驱动面板(又称为CMOS－LCD)，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极之上玻璃基板贴合，再注入液晶，进行封装测试，LCOS芯片可以具备大屏幕、高亮度、高分辨率、省电等诸多优势。所述分光镜为PBS棱镜，偏振分光棱镜可以将光源分成相互垂直的P光和S光；进一步地，所述第一分色镜以及所述第二分色镜可以采用X-Prism镜；X-Prism镜分光的优点是颜色鲜艳，饱和度高，结构紧凑；进一步地，光源可以采用白光光源；进一步地，投影装置还可以包括投影镜头，投影镜头可以将光源3D呈现出来。

下面对本实用新型的3D投影装置的使用原理进行说明：

参照图2，在图2中，1为白光光源；2为光源聚光镜；3为LCOS/B芯片；4为LCOS/G芯片；5为LCD/R芯片；6为第一个X-Prism；7为LCOS/B芯片；8为LCOS/G芯片；9为LCOS/R芯片；10为第二个X-Prism；11为PBS棱镜；12为投影镜头。

由光源1发出的光经聚光镜2后成为较均匀的平行光照射进PBS棱镜11中，PBS棱镜11将光分成了P以及S两路光。

第一路S光反射进第一个X-Prism6中，第一个X-Prism6将入射的S偏振光分成了三路不同颜色的光，分别进入B芯片3、G芯片4以及R芯片5三色芯片中，经过B芯片3、G芯片4以及R芯片5反射成像将图像的B，G，R三色光按原路反射进第一个X-Prism6中，并且将光的偏振态由S变成了P，再通过PBS棱镜11透射进入投影镜头12中。

第二路P光透过进入第二个X-Prism10中，同样第二个X-Prism10将入射的白光分成了三路不同颜色的光，分别进入B芯片7、G芯片8以及R芯片9三色芯片中，经过B芯片7、G芯片8以及R芯片9反射成像将图像的B，G，R三色光按原路反射进第二个X-Prism10中，并且将光的偏振态由P变成了S，再通过PBS棱镜11反射进入投影镜头12中。

这样进入到投影镜头12中的光有第一路的P偏振光和第二路的S偏振光。如果让第一路光显示左眼(或右眼)图像，第二路光显示右眼(或左眼)图像，佩戴了偏光眼镜的观察者就会看到投影的3D效果。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本申请装置采用光源、分光镜、第一分色镜、第二分色镜以及若干个反射芯片等少数器件完成3D投影，本申请装置容易实现，具有较高实用性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“切换”应做广义理解，例如，可以是变换，也可以是转换；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语的描述意指结合实施方式或示例描述的具体结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种3D投影装置，其特征在于，包括光源、分光镜、第一分色镜、第二分色镜以及若干个反射芯片；

2.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，还包括聚光镜；所述聚光镜设置于所述光源与所述分光镜之间；所述聚光镜用于汇聚光源。

3.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，所述反射芯片的数量为6个。

4.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，所述反射芯片为LCOS芯片。

5.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，所述分光镜为PBS棱镜。

6.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，所述第一分色镜以及所述第二分色镜均为X-Prism镜。

7.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，所述光源为白光光源。

8.根据权利要求1所述的一种3D投影装置，其特征在于，还包括投影镜头。