[发明专利]双液晶光阀单投影机立体投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体投影装置，特别是一种双液晶光阀单投影机立体投影装置，利用一台投影机搭配两个液晶光阀以及圆偏光眼镜实现立体投影效果。

背景技术

现有立体投影技术一般利用两台投影机，两镜头前分别加装固定的左旋圆偏振器和右旋圆偏振器，将光线转化为左旋圆偏振和右旋圆偏振光，两台投影机同时投影在一个银幕上，观众佩戴圆偏振片眼镜后可观看到立体影像。此种方式需要两台投影机精确对位，以保证投影位置的准确性，同时使用两台投影机，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双液晶光阀单投影机立体投影装置，通过液晶光阀控制光的偏振状态，实现了单台投影机投影立体影像的方式。实现了单台投影机投影立体影像的方式，相比于双投影机的立体投影装置，本发明结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题。利用一台投影机搭配两个液晶光阀以及配套电路，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影效果。

本发明提供的双光阀单投影机立体投影装置包括：投影机、偏振器、同步电路、两个光学自补偿弯曲模式液晶光阀，银幕和圆偏光眼镜。

投影机，用于支持帧频率为100HZ或更高的视频播放；采用DLP技术、LCOS技术、LCD技术等。

线偏振器，用于产生线偏振光；采用偏光度高于99％的偏光片或者其他同等功能的线偏光器件。

两个光学自补偿弯曲模式液晶光阀，用于将线偏振光转为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光；

同步电路：用于从视频信号输入端口采集左右眼图像的帧频率信号，两信号交替输入给投影机投影至银幕。同时产生用于驱动液晶光阀的同步波形信号；

偏光眼镜：为线偏光眼镜，线偏光眼镜的左右眼偏光片透光轴方向相互垂直；

线偏振器位于投影机镜头前，第一个光学自补偿弯曲模式液晶光阀位于线偏振器外侧(投影机镜头一侧为内侧)，第二个光学自补偿弯曲模式液晶光阀位于第一个光学自补偿弯曲模式液晶光阀外侧(投影机镜头一侧为内侧)。

视频输入信号分左右眼图像信号，依次交替传输给投影机，投影机发出的光线依次经过线偏振器、第一液晶光阀、第二液晶光阀后，投影到银幕，佩戴圆偏振眼镜观看银幕。

银幕：普通银幕或金属银幕。

圆偏光片眼镜：圆偏光片眼镜的左右眼分别为左旋圆偏光片和右旋圆偏光片。

所述的线偏振器、液晶光阀、同步电路可作为普通投影机的外部附加部分，也可内置在投影机内部。

光学自补偿弯曲模式(即OCB模式，也称π盒)第一液晶光阀和第二液晶光阀中液晶层厚度小于或等于5微米，具有快速响应的特点，一般上升时间0.8毫秒或以下，下降时间1.5毫秒或以下。

第一液晶光阀中液晶分子长轴投影方向与线偏振器2偏振方向成45度或负45度。第二液晶光阀5与第一液晶光阀中液晶分子长轴投影方向相互垂直，具体位置关系见图2和图3。

同步电路3可产生两个电压信号A与B，A和B在同一时间内分别加在第一液晶光阀和第二液晶光阀上，即当第一液晶光阀上所加电压为A时，第二液晶光阀所加电压为B；当第一液晶光阀上所加电压为B时，第二液晶光阀上所加电压为A。

同步电路3产生的电压信号中A为高电压，一般高于10V；B为低于10V的适当电压，电压值一般为3V至10V之间，典型高电压值为6V至7V，用于保持第一液晶光阀或第二液晶光阀的延迟量在1/4波长左右，具体电压依赖于液晶材料本身参数等因素。

同步电路可以侦测视频输入端的左右眼图像的帧频信号，当左右眼图像更换时，同步电路产生的电压信号A与B做同步交替。

所述的圆偏振眼镜中左眼与右眼分别为左旋圆偏光片和右旋圆偏光片，眼镜上左右眼偏光片可交换。

本发明提供了一种双液晶光阀单投影机立体投影装置，通过液晶光阀控制光的偏振状态，实现了单台投影机投影立体影像的方式，相比于双投影机的立体投影装置，本发明结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题。利用一台投影机搭配两个液晶光阀以及配套电路，观众通过佩戴圆偏光眼镜即可观看立体投影效果。

附图说明：

图1：双液晶光阀单投影机立体投影装置构成及光路。

图2：线偏振器2、液晶光阀4以及液晶光阀5的相对位置关系一。

图3：线偏振器2、液晶光阀4以及液晶光阀5的相对位置关系二。

图4：线偏振器2、液晶光阀4以及液晶光阀5的相对位置关系一时右旋圆偏振光的获得。

图5：线偏振器2、液晶光阀4以及液晶光阀5的相对位置关系一时左旋圆偏振光的获得。