[发明专利]分光结构及具有该分光结构的光机系统

说明书

技术领域

本发明关于一种分光结构及具有该分光结构的光机系统，特别是关于一种用以产生多个视域的立体影像的分光结构及光机系统。

背景技术

为了追求更为拟真的视觉体验与享受细致的影像品质，传统的2D显示技术已逐渐无法满足人们对高画质影像的需求，相反地，通过3D显示技术的发展，其不仅可提供较传统平面显示技术更为细腻的画质表现，更能带给人们恍若置身其中的空间感受。

现阶段所使用的3D显示技术，主要可以区分为“眼镜式显示技术”及“裸眼式显示技术”两类。

“眼镜式显示技术”，顾名思义需配戴特殊规格的眼镜，如红绿眼镜、偏光眼镜或快门式眼镜等，才得以让使用者的左、右眼看到不同角度的影像，进而出现视差并产生立体感。

“裸眼式显示技术”可进一步区分为“空间多工”及“时间多工”两种。“空间多工”将不同角度的影像分别投射于空间中的不同位置，供使用者的左眼及右眼分别接收相异角度的影像，并在大脑中融合以形成该影像的立体信息，但受限于硬件设备与光路减损效应的影响，所以其影像的解析度往往仅有原先显示器的一半，故“空间多工”所产生的3D影像的解析度较为不佳。“时间多工”则采用提高显示器的显示频率，并利用背光元件来控制光线的方向，也就是“指向式背光3D膜(directional back light unit 3D film)”的方法。其是以不同时间间隔交替显示左右眼影像信号，并相应开启置于两侧的背光模块的其中一组。此两组背光模块分别给左眼和右眼使用，且背光模块具有特别的设计，因此当不同的背光模块在运作时，光线的行进方向也会有所差异，进而能分别将左右画面投射到观赏者的左右眼中。由于“时间多工”是利用时间差，以交错地发射出欲显示予左右眼的影像，所以使用者的两眼所看到的影像皆为全解析度的影像。因而，“时间多工”虽不会影响影像的解析度，但却无法同时显示多个视域，故须正对于荧幕正面，才可观赏到3D影像，一旦荧幕旋转特定角度，使用者便无法正常观赏到该3D影像。

有鉴于此，如何提供一种能产生多个视域影像的分光结构及光机系统，以便使用者能由各个角度皆可观赏3D影像，乃是当前的重要课题之一。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种分光结构及具有该分光结构的一光机系统，并通过该分光结构及该光机系统产生多视域的立体影像，以维持影像的解析度并增加多个视域供使用者观看。

为达上述目的，本发明使用于一投影装置的一光机系统的一种分光结构包含一第一棱镜、一第二棱镜、一第三棱镜以及一第四棱镜。第一棱镜具有一第一出光面、一第一反射面、一第一凹陷部及一第二凹陷部，且第二棱镜设置于该第二凹陷部以邻接第一棱镜。第三棱镜具有一第二出光面、一第二反射面、一第三凹陷部以及一第四凹陷部，且第三棱镜邻接第二棱镜，并相对第一棱镜设置。第四棱镜设置于该第四凹陷部，并同时邻接第三棱镜及第一棱镜。其中，第一棱镜可以利用第一反射面与第四棱镜邻接，且第三棱镜可以利用第二反射面与第二棱镜邻接，使第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜及第四棱镜彼此依序接合。

为达上述目的，本发明所提供的使用于一投影装置的一光机系统除包含如上所述的分光结构外，更进一步具有一合光棱镜总成、至少二反射透镜组及一成像透镜组。合光棱镜总成具有至少二棱镜、至少二全反射棱镜、至少二数字微型反射镜，且合光棱镜总成相对分光结构设置。至少二反射透镜组设置于分光结构及合光棱镜总成间的二相对位置。其中，至少二反射透镜组可以将该分光结构所射出的一第一光束、一第二光束、一第三光束及一第四光束分别反射至合光棱镜总成，且合光棱镜总成于接收第一光束、第二光束、第三光束及第四光束后，可以将该等光束入射至成像透镜组。

为了让上述的目的、技术特征和优点能够更为本领域的人士所知悉并应用，下文以本发明的数个较佳实施例以及附图进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明光机系统的立体示意图；

图2为本发明分光结构的立体示意图；

图3A为本发明分光结构的第一棱镜示意图；

图3B为本发明分光结构的第三棱镜示意图；

图4A为本发明的第一光束及第二光束于分光结构中的光路示意图；

图4B为本发明的第三光束及第四光束于分光结构中的光路示意图；以及

图5为本发明光机系统的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100光机系统；

200分光结构；

201第一夹层面；

202第二夹层面；

203第三夹层面；

204第四夹层面；