[发明专利]一种利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术领域，特别是涉及一种利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统。

背景技术

立体电影放映系统，需要将有视差的二幅视频画面，分别发送到观看者的左、右眼，再经过人的大脑合成，产生立体感。现有的技术主要有左右偏振分光方式、左右快门开关同步方式和左右红蓝分光方式。其中，左右偏振分光方式的单光路偏振分光（图1所示）是最为普遍使用的影院立体转换方式中的一种。

图1是现有技术的单光路偏振分光立体视频转换系统的结构示意图。如图1所示，放映机放映的自然光视频图像入射到偏振片11上后，仅有偏振方向平行于偏振片11的透振方向的光透过后入射到液晶板12上。同步控制器13驱动液晶板12分时同步改变入射到液晶板12上的偏振光的偏振方向，交替产生偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光。第一偏振光和第二偏振光经过观察者的偏光眼镜选择性透过左右视差画面，使得人的左右眼只能看到各自的左右视差图像，从而在人脑形成3d画面。这种方式系统简单，容易实现，但它会损失一半以上的光通量，因此画面偏暗，光效低。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统。

发明内容

本发明主要为解决现有单光路偏振分光立体视频转换系统光效低的技术问题，提供一种利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统，包括：

偏振分光装置，用于接收自然光视频图像光线并将其导向主路径和侧路径，入主路径与侧路径上的偏振光偏振方向相互垂直；

反射镜，设置于侧路径上，用于使偏振分光装置分开的两路光在到达成像屏幕时重合；

补偿镜，设置于主路径上，用于补偿经主路径和侧路径的偏振光的光程差；

半波片，设置于主路径或侧路径上，用于使两路光偏振同向；

同步控制器以及与之电连接的两个液晶旋光装置，所述两个液晶旋光装置分别设置于主路径、侧路径上，同步控制器用于根据左眼同步信号和右眼同步信号驱动液晶旋光装置改变所述两路光的偏振态，交替产生左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；

其中，所述偏振分光装置包括透明基板和镀设在透明基板上的金属膜偏振分光光栅结构，所述光栅缝宽B满足关系式0.03μm<B<0.06μm，光栅常数A满足关系式：0.08μm<A<0.16μm，光栅狭缝深度C满足关系式：0.1μm<C<0.18μm。

在本发明的一个优选实施例中，所述金属膜包括铝膜。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动液晶盒包括沿入射光的传递方向依次平行排列的第一玻璃板、第一导电层、第一液晶层、第二导电层和第二玻璃板，所述第一导电层和第二导电层为透明导电层，所述第一导电层设置于第一玻璃板上，所述第二导电层设置于第二玻璃板上，所述补偿液晶盒包括沿驱动液晶盒的光线出射方向依次平行排列的第三导电层、第二液晶层、第四导电层和第三玻璃板，所述第三导电层和第四导电层为透明导电层，第三导电层设置于第二玻璃板上，所述第四导电层设置于第三玻璃板上。

在本发明的一个优选实施例中，所述驱动液晶盒包括沿入射光的传递方向依次平行排列的第一玻璃板、第一导电层、第一液晶层、第二导电层和第二玻璃板，所述第一导电层和第二导电层为透明导电层，所述第一导电层设置于第一玻璃板上，所述第二导电层设置于第二玻璃板上，所述补偿液晶盒包括沿驱动液晶盒的光线出射方向依次平行排列的第四玻璃板、第三导电层、第二液晶层、第四导电层和第三玻璃板，所述第三导电层和第四导电层为透明导电层，第三导电层设置于第四玻璃板上，所述第四导电层设置于第三玻璃板上。

在本发明的优选实施例中，所述反射镜为平面或曲面反射镜。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统利用金属偏振分光光栅将入射视频光线分别导入主路径和侧路径，然后再利用反射镜将两路光合并使其投射至屏幕时重合，因此相较于单光路偏振分光立体视频转换系统提高了光效，可节约成本。

附图说明

图1是现有技术一种单光路偏振分光立体视频转换系统的结构示意图；

图2是本发明的利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统的一实施例的结构示意图；

图3是图2所示的利用金属偏振分光光栅的双光路立体视频转换系统的两路光的对位原理示意图；