[发明专利]3D转换装置和3D转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及三维影像领域，尤其涉及一种新颖的3D转换装置和3D转换系统。

背景技术

目前，在相关技术中，3D投影机相比普通的2D投影机价格昂贵，同时有的还要搭配专门的快门眼镜，眼镜内置电池，佩戴不便，结构繁琐，相比偏光眼镜成本较高。

同时，在相关技术中，有采用两台投影机以及两块偏光镜，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精准调整，操作复杂，一致性较差，使用起来不方便。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种3D转换装置，包括：壳体；2D投影镜头接口，设置于所述壳体的一侧；投影窗口，设置于所述壳体的另一侧；转换桶，由桶壁和单个桶底构成，其中所述转换桶在一驱动单元的驱动下绕该转换桶的中心轴旋转，其中所述转换桶的桶壁和桶底均由彼此交错的至少一个左旋圆偏振片和至少一个右旋圆偏振片组成；偏振分光器件，设置于所述转换桶内；以及反射镜，设置于所述壳体内并位于所述转换桶的桶壁外部；其中，所述偏振分光器件使得来自所述2D投影镜头接口的投影图像透射穿过所述偏振分光器件后经所述桶底投射到所述投影窗口，同时将所述投影图像经所述桶壁反射到所述反射镜并在所述反射镜反射后投射到所述投影窗口。

较佳地，在上述的3D转换装置中，所述桶底和所述桶壁由彼此交错布置的左旋圆偏振片和右旋圆偏振片拼接形成。

较佳地，在上述的3D转换装置中，所述桶底被等分成至少两个扇区，其中所述至少两个扇区中的相邻两个扇区之一以及与其相对应的桶壁采用所述左旋圆偏振片，且所述至少两个扇区中的相邻两个扇区中的另一个以及与其相对应的桶壁采用所述右旋圆偏振片。

较佳地，在上述的3D转换装置中，所述左旋圆偏振片和所述右旋圆偏振片由一线偏振片和一四分之一波片叠加构成，其中所述左旋圆偏振片的四分之一波片和所述右旋圆偏振片的四分之一波片两者的偏振角度相差90度。

较佳地，在上述的3D转换装置中，所述转换桶的每秒转动次数等于来自所述2D投影镜头接口的视频帧频率的数值除以所述扇区的数量。

较佳地，在上述的3D转换装置中，还包括：透镜组，由并排设置的一凹透镜和一凸透镜构成并设置于所述桶底到所述投影窗口的光路中，其中所述凹透镜邻近所述桶底。

较佳地，在上述的3D转换装置中，所述转换桶为圆柱体，或者所述转换桶为圆锥体且所述单个桶底是所述圆锥体的面积较大的底面。

较佳地，在上述的3D转换装置中，还包括一稳定组件，该稳定组件由陀螺件和磁稳定部件构成，所述陀螺件装在所述转换桶的轴心处且所述磁稳定部件设置于所述转换桶的外部；其中，所述陀螺件由非磁性陀螺杆、套设与所述非磁性陀螺杆上的环形磁体以及套设与所述非磁性陀螺杆上并同所述环形磁体接合的驱动接口构成，其中，所述磁稳定部件由磁体、套设在所述磁体上的导电线圈以及从所述导电线圈引出的两个连接端子构成；其中，所述陀螺件的旋转轴心与所述磁稳定部件的中心对准。

根据本发明的另一方面，提供了一种3D转换装置，包括：壳体；2D投影镜头接口，设置于所述壳体的一侧；投影窗口，设置于所述壳体的另一侧；转换桶，由桶壁和单个桶底构成，其中所述转换桶在一驱动单元的驱动下绕该转换桶的中心轴旋转，其中所述转换桶的桶底由彼此交错的至少一个左旋圆偏振片和至少一个右旋圆偏振片组成，且所述桶壁由彼此交错的至少一个线偏振片以及至少一个线偏振片和一二分之一波片叠加形成的偏振片构成；偏振分光器件，设置于所述转换桶内；反射镜，设置于所述壳体内并位于所述转换桶的桶壁外部；以及四分之一波片，设置于所述反射镜和所述投影窗口之间的光路上，其中，所述偏振分光器件使得来自所述2D投影镜头接口的投影图像透射穿过所述偏振分光器件后经所述桶底投射到所述投影窗口，同时将所述投影图像经所述桶壁反射到所述反射镜并在所述反射镜反射后经所述四分之一波片投射到所述投影窗口。

根据本发明的又一方面，提供了一种3D转换系统，包括：如上所述的3D转换装置；投影机，所述投影机的镜头与所述2D投影镜头接口相接；屏幕，铺设于所述3D转换装置的投影窗口的正前方；处理单元，与所述投影机、一驱动单元和一编码盘信号连接，其中所述驱动单元驱动所述转换桶匀速旋转。

本发明的3D转换装置和3D转换系统可以简便地将2D投影机投射出的2D影像转化为3D影像。相对于DLP技术的3D投影机，具有设备成本低、眼镜结构简单等优点。相对于传统的其他3D成像设备，具有结构简单、体积小、使用方便、成像效果理想等优点。