[发明专利]用于投影图像的方法、系统和投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及立体三维图像投影仪，并且更具体地涉及可用被动式眼镜的小型三维投影仪。

背景技术

三维(3D)电影和图片由于图像更加真实而已经成为娱乐的流行形式。3D图像利用人类双目视觉的物理特点。人眼间隔分开大约2英寸(5厘米)，因而每一个眼睛从轻微不同的视角看这个世界。大脑接收两个图像并且具有将每一个眼睛看到的东西之间的差别相关联以确定距离的双目视觉功能。距离的确定提供了人们看到的三维效果。

为了在诸如电影或电视屏幕之类的二维表面上创建双目图像，用户通常佩戴眼镜。眼镜改变了用户观看图像的方式以创建仿真的3D效果。通常存在两类眼镜，被动式眼镜和主动式眼镜。所用的眼镜类型将取决于正在使用的图像投影系统的类型。

被动式眼镜依赖通过对每一个眼睛使用不同透镜而创建的光学效果。投影系统发出一系列顺序图像，其中后续图像被轻微偏置。布置图像以使得用户通过眼镜的第一透镜(例如，右眼)看第一图像，而用另一透镜(例如，左眼)看第二图像。因为图像被迅速投影，所以用户未注意到多个图像，而是看到三维效果。最初，被动式眼镜使用不同颜色的透镜来过滤图像，然而，这限制了3D图像在期望全色彩图像时的使用。为了减轻该问题，开发了偏振透镜，其中眼镜的每一个透镜允许不同偏振光的透射。偏振被动式透镜允许全色彩3D图像透射。被动式透镜在诸如例如电影院之类的投影仪型系统中更普遍，其中可以使用多个投影仪来投影图像在屏幕上。

3D电视系统的开发创造了新的挑战，因为通常没有足够的空间用于多个投影仪。为了解决这个问题，创建了主动式透镜。利用主动式透镜，眼镜无线地与投影仪通信以将眼镜操作与正在显示的图像同步。对于主动式眼镜，透镜通常是可以在透射光和阻挡光之间切换的液晶显示器。这样，眼镜可以迅速地将左右透镜在透明和不透明之间切换。在切换眼镜的同时，电视投影一系列顺序图像。当在电视和眼镜之间同步该切换时，用户体验到三维效果。

因此，尽管现有的三维投影仪适宜于它们意图的目的，但是存在改进的需要，尤其是提供具有可以投影用被动式眼镜可视的图像的单投影仪的系统。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供具有第一光源和第二光源的方法。与第一光源和第二光源邻近地布置偏振分束器(PBS)。成像器件邻近该PBS。邻近PBS与该成像器件相对地布置偏振翻转元件，邻近该偏振翻转元件布置分色镜。从第一光源发射第一光。将第一光偏振，以使得它通过PBS反射到偏振翻转元件。第一光穿过偏振翻转元件两次以使得它将到达成像器件的表面。在发射第一光之后，从第二光源发射第二光。将第二光偏振以使得该光穿过PBS到成像器件上。

根据本发明的另一实施例，提供具有第一光源和第二光源的、用于投影图像的方法。第一PBS位于邻近第一光源而第二PBS位于邻近第二光源。邻近第一PBS布置第一成像器件，而邻近第二PBS布置第二成像器件。偏振翻转元件放置在第一PBS和第二PBS之间，并且至少一个投影光学装置位于邻近第一PBS和第二PBS。第一光源发射第一光以使得它从第一PBS反射到第一成像器件上。第一光从第一成像器件上反射出并且穿过第一PBS到偏振翻转元件。偏振翻转元件改变第一光的偏振，使得它从第二PBS反射出去朝向投影光学装置。在第一光被发射之后从第二光源发射第二光，以使得第二光从第二PBS反射出到第二成像器件。第二光从第二成像器件反射出并且穿过第二PBS到偏振翻转元件。偏振翻转元件改变第二光的偏振以使得它从第一PBS反射出去朝向投影光学装置。

根据本发明的另一实施例，提供一种系统。该系统包括发射第一颜色的光的第一光源以及发射第二颜色的光的第二光源。邻近第一和第二光源布置至少一个PBS，并且邻近该至少一个PBS布置至少一个成像器件。

根据本发明的另一个实施例，提供了用于便携式电子装置的投影仪系统，其具有发射第一颜色的光的第一光源以及发射第二颜色的光的第二光源。第二颜色不同于第一颜色并且来自第一光源和第二光源的光的组合生成白光。邻近第一光源和第二光源放置至少一个PBS。邻近该至少一个PBS放置至少一个成像器件。

通过本发明的技术而实现附加的特征和优势。本发明的其他实施例和方面在这里详细描述并被认为是所要求保护的发明的一部分。为了更好地理解具有优势和特征的本发明，请参考说明书和附图。

附图说明

在说明书的结论处的权利要求书中具体地指出并且清楚地要求保护被认作本发明的主题。结合附图，本发明的前述和其他的特征以及优势从以下详细描述中是显然的，在附图中：