[实用新型]光回收装置及相应的立体成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种光回收装置及相应的立体成像系统。

背景技术

现有技术中，普通的偏振光3D系统为了得到3D效果，需要将投影机发出的混合偏振光（或自然光）打到偏振片上以获得线偏振光，例如图1示出了一种典型的普通偏振光3D系统中的获取线偏振光的技术原理示意图，其中：P光通过偏振片打到银幕上，而S光则被偏振片反射回来。这样，在整个光路中，S光被白白浪费。因此实际银幕上可见光的亮度只有经过偏振片前的一半。

为解决上述问题，人们提出了一种光回收立体成像系统，投影机发出的混合偏振光（或自然光）先是通过分光片分为P光与S光，P光直接通过分光片，经过偏振片后打到银幕上，而S光经过反射以及相关处理（例如偏振特性调整），然后再投影到银幕上使经过反射的原S光的图像与P光图像重合。这样就把原来图1中浪费的S光重新回收利用了。经过这一循环利用，可以大大的提高光强度，使得偏振片输出的偏振光的亮度可以提高一倍。

然而，由于投影机发出的光是散射光，在沿着光路的传播过程中，图像的光斑会越来越大，由于S光图像被分光片反射后，光程加大，从而造成如下三个方面的问题：

1）体积大，造成运输，包装，安装以及使用维护的不便，例如放映需要足够大的窗口。

2）重量大;造成运输，包装，安装以及使用维护的不便。

3）成本高，相关配件的成本以及由于体积大，重量大造成的成本增加。

因此，当前迫切需要一种能够减小系统体积、重量和成本的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种能够减小系统体积、重量和成本的光回收解决方案。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种光回收装置，包括：含多个反射面的分光器，以及对应于每个反射面的子光路，所述分光器用于透射第一偏振光反射第二偏振光，分光器的各个反射面将入射图像分割为多个子图像，每个所述子光路包括与相应反射面相配合的反射镜，所述反射镜的尺寸与分光器反射面所分割出的子图像的尺寸相适应，并布置在靠近所配合的反射面的位置处，各子光路将相应子图像反射到预设区域，使各子图像融合成完整图像。

其中，所述分光器为含多个反射面的分光棱镜。

其中，所述分光器为具有4个反射面的四分割分光棱镜。

其中，所述分光器为具有2个反射面的二分割分光棱镜。

其中，每条所述子光路依次包括所述反射镜和后端处理单元，所述后端处理单元用于旋转所述第二偏振光的偏振角，使其转换成第一偏振光。

其中，各个所述子光路的反射镜安装于全向调整镜架上。

其中，各子光路还用于使各子图像融合成完整图像后与透射的第一偏振光的图像叠加。

本实用新型还提供了一种立体成像系统，包括：放映机、设置在放映机输出光路上的光回收装置，所述光回收装置为前述的光回收装置，用于对放映机输出的立体图像序列进行偏振光调制，所述光回收装置输出的所述第一偏振光的图像和所述第二偏振光的图像分别作为左、右眼图像。

本实用新型还提供了另一种立体成像系统，包括：多台放映机、设置在每台放映机输出光路上的光回收装置，所述光回收装置为前述的光回收装置，用于对放映机输出的立体图像序列进行偏振光调制，所述每台光回收装置均输出单一偏振角度的图像作为左眼或右眼图像。

与现有技术相比，本实用新型具有下列技术效果：

1、本实用新型能够显著减小光回收装置的体积。

2、本实用新型便于对子图像的投射位置进行调整，使得子图像能够完美融合。

附图说明

图1示出了一种典型的普通偏振光3D系统中的获取线偏振光的技术原理示意图；

图2示出了本实用新型一个实施例的光回收装置的光路示意图；

图3示出了一种4分割分光棱镜的分光示意图；

图4示出了入射图像被4分割分光棱镜的分为四个象限的子图像的一个示例；

图5示出了子图像在银幕上的移动方向的示意图；

图6示出了本实用新型又一个实施例中基于单机方案的立体成像系统的结构示意图；

图7示出了本实用新型再一个实施例中基于双机方案的立体成像系统的结构示意图。

具体实施方式

首先，需要说明的是，本文中描述的P偏振光与S偏振光为相互区别的两种线偏振光的代名词，P偏振光与S偏振光可以有多种含义，例如可以但不限于按下列a至f中的任一项进行定义：