[发明专利]3D投影装置及3D投影方法

说明书

技术领域

本发明属于投影设备领域，具体涉及一种3D投影装置及3D投影方法。

背景技术

随着显示技术的不断发展，投影装置已经被广泛的实用，并发展处能够大 幅并具有高画质以及高解析度的影响。

现有的3D投影光学系统主要是提高DLP显示屏的刷新率至120HZ以上然后 通过时分方式来实现3D投影功能的，对于3D功能目前通常是采用两台投影机以 及两块偏光镜加上立体眼镜的组合而实现，但这种方式无疑增加了使用成本， 另外还需要对两台投影机的相对位置做准确调整，并且调整好之后就不能随意 的移动，一致性较差，使用起来很不方便。

进而有采用Lcos实现3D投影的功能，Lcos：旋转液晶显示面板(模拟显示 器件)：一个灰阶等级时间段内通过对液晶的旋转角度的控制改变入射光的偏振 方向配合偏光片检偏器获得从暗到亮的灰阶等级(真彩色256个灰阶)，液晶旋 转的响应速度约10毫秒级别(低速旋转响应)，是一种新型的反射microlLCD 投影技术。与穿透式LCD和DLP相比，Lcos具有利用光效率高、体积小、开口 率高、制造技术较为成熟等特点，它可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩 表现。

如申请号为国内公开号为“CN101986186A”的“一种3D投影系统”，其中 公开了种使用两片常规LCOS显示芯片(屏)实现的一种3D投影系统，使用双LCOS 显示芯片实现3D功能投影光学系统，该光学系统是由两个LCOS显示芯片和PBS 棱镜及一个1/2波带片，同时加上光源系统和成像镜头组成了双LCOS显示芯片 3D投影光学系统。

虽然实现了3D投影，但是整体的体积较为庞大，而且投影在屏幕上的他们 的光程不同步、聚焦性能差，像素低，其信号难保持同步，左右眼信号误差容 易产生位置偏差等缺点，容易使观看者产生眩晕感，一直是本领域技术人员需 要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使光程同步、聚焦性能好、像素高、亮度高、 结构紧凑和信号同步的3D投影装置及3D投影方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种3D投影装置，包括：

光源，其发出一光束；偏振分光装置，其设置在光源发出的光束路径上， 并将光束分成偏振方向互相垂直的P偏振光和S偏振光，其通过P偏振光，反 射S偏振光，P偏振光与S偏振光的光束路径互相垂直；

旋转液晶显示面板，数量两个，其极性相反，一个设在P偏振光的光束路 径上，并与光束路径垂直，将P偏振光反射成S偏振光，另一个设置在S偏振 光的光束路径上，并将S偏振光反射成P偏振光；

屏幕，其将接收的光成像。

本发明提供的另一种3D投影装置，包括：

光源，用于发出光束；

偏振分光装置，设置在光源发出的光束路径上，并将光束分成偏振方向互 相垂直的P偏振光和S偏振光，所述偏振分光装置通过S偏振光，反射P偏振 光，P偏振光与S偏振光的光束路径互相垂直；

旋转液晶显示面板，数量为两个，其极性相反，一个设在P偏振光的光束 路径上，并与光束路径垂直，将P偏振光反射成S偏振光，另一个设置在S偏 振光的光束路径上，并将S偏振光反射成P偏振光；

屏幕，其将接收的偏振光成像。

为轻便的实现偏振分光，本发明改进有，所述偏振分光装置为PS偏振分光 薄膜片。

为进一步实现偏振分光，本发明改进有，所述偏振分光装置为PBS分光棱 镜。

对光束进行处理，本发明改进有，沿着光束路径在光源与偏振分光装置之 间或偏振分光装置与屏幕之间设置有对光束进行整形和准直的透镜。

未解决上述技术问题，本发明进一步提供一种3D投影方法，包括以下步骤：

步骤1.光源发出照明光束；

步骤2.所述照明光束通过偏振分光装置分为偏振方向互相垂直的P偏振光 和S偏振光，P偏振光通过偏振分光装置，S偏振光被反射，P偏振光与S偏振 光的光束路径相垂直；

步骤3.P偏振光通过偏振分光装置并被垂直反射成S偏振光，S偏振光垂直 反射成P偏振光；

步骤4.反射后的S偏振光经过偏振分光装置反射，反射后的P偏振光通过 偏振分光装置；

步骤5.S偏振光与P偏振光成像。