[发明专利]立体投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影装置，尤其涉及一种立体投影装置。

背景技术

近年来，随着显示器技术的成熟，人们追求更真实与更丰富的视觉享受的需求下，三维立体图像显示领域的电子商品与技术研发都正蓬勃发展中。另一方面，由于投影装置可用较小的体积提供大尺寸的显示画面，并供多人同时观看到屏幕上的显示内容，且可进一步地广泛应用于家庭、商务、旅行、游戏、行动等各种生活领域上。因此，立体图像投影显示装置也已成为相关技术领域中积极研发的产品之一。

目前市面上应用于立体图像投影系统中的技术可分为快门眼镜式立体显示技术以及偏光眼镜式立体显示技术，然而无论通过上述何种技术，使用者都必须配戴立体眼镜才能观看立体图像。如此一来，对使用者而言并不便利，且使用者在长时间观看立体图像后往往会感到不适。

发明内容

本发明提供一种立体投影装置，其具有可不需搭配立体眼镜来观赏立体图像的便利性。

本发明的立体投影装置包括屏幕、投影机、相位延迟器以及视域产生片。投影机适于朝向屏幕提供第一偏振光束，且第一偏振光束具有第一偏振态。相位延迟器位于第一偏振光束的传递路径上以及位于屏幕与投影机之间。第一偏振光束经过相位延迟器后入射屏幕，并经屏幕反射而再次经过相位延迟器后，形成第二偏振光束。第二偏振光束具有第二偏振态，且第二偏振态与第一偏振态正交。视域产生片位于第二偏振光束的传递路径上。第二偏振光束通过视域产生片后由指定路径发射出，以形成不同图像在多个视域中。

在本发明的一实施例中，上述的视域产生片具有多个第一区域以及多个第二区域，这些第一区域与这些第二区域其中一者的吸收轴平行于第二偏振态，且这些第一区域与这些第二区域其中另一者适于允许第二偏振光束穿透。

在本发明的一实施例中，上述的第一区域与第二区域对第一偏振光束提供的透射率实质上相同。

在本发明的一实施例中，上述的第一区域与第二区域交替排列。

在本发明的一实施例中，上述的视域产生片还包括多个偏振图案与多个光学补偿图案，这些偏振图案所在面积为这些第一区域，这些光学补偿图案所在面积为这些第二区域。

在本发明的一实施例中，上述的视域产生片包括多个微透镜单元，且各微透镜单元对第一偏振光束提供透射作用，而对第二偏振光束提供折射作用。

在本发明的一实施例中，上述的视域产生片与相位延迟器之间存在第一间距。

在本发明的一实施例中，上述的相位延迟器与屏幕之间存在第二间距。

在本发明的一实施例中，上述的视域产生片包括第一材料层与第二材料层，第一材料层与第二材料层其中一者分别对第一偏振光束及第二偏振光束提供第一折射率及第二折射率，且第一材料层与第二材料层其中另一者对第一偏振光束及第二偏振光束皆提供第一折射率。

在本发明的一实施例中，上述的第一材料层与第二材料层之间存在交界面，且交界面不平行于屏幕。

在本发明的一实施例中，上述的投影机包括投影镜头以及偏振片。投影镜头适于提供图像光束。偏振片位于图像光束的传递路径上，其中图像光束经过偏振片后形成第一偏振光束。

在本发明的一实施例中，上述的第一偏振光束经过相位延迟器后形成第一圆偏振光束，第一圆偏振光束经屏幕反射后形成第二圆偏振光束，第一圆偏振光束与第二圆偏振光束的旋转方向彼此相反，且第二圆偏振光束再次入射相位延迟器后，形成第二偏振光束。

在本发明的一实施例中，上述的屏幕为不解光偏振态的屏幕。

基于上述，本发明的实施例的立体投影装置采用投影机提供图像并且在投影机前方设置有相位延迟器以及视域产生片，以形成不同图像在多个视域中。如此一来，本发明的实施例的立体投影装置将可让使用者不需配戴立体眼镜就可以观看立体图像，而具有观赏立体图像的便利性，并有助于避免使用者因为长时间配戴立体眼镜而造成的不适感。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明一实施例的一种立体投影装置的架构示意图；

图1B是图1A实施例的立体投影装置中的光线由投影机投出的光路示意图；

图1C是图1A实施例的立体投影装置中图像光线的光路示意图；

图1D是图1A实施例的一种视域产生片的剖面示意图；

图1E是光束通过图1A实施例的视域产生片的光路示意图；

图2A是本发明另一实施例的一种立体投影装置的架构示意图；