專利名稱:一種色彩分割三維立體投影儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及三維立體投影裝置,特別是涉及一種色彩分割三維立體投影儀。
背景技術(shù):
目前,投入商業(yè)運(yùn)行的主流立體投影技術(shù)可以分為三類主動(dòng)立體顯示系統(tǒng)、被動(dòng) 偏振立體顯示系統(tǒng)和光譜分離立體顯示系統(tǒng)。 主動(dòng)立體用一臺(tái)刷新率為120Hz左右的投影機(jī)交替輸出左右眼畫面,配合可以左 右交替開關(guān)的LCD立體眼鏡同步切換實(shí)現(xiàn)左、右眼圖像的分離,立體效果很好。但是主動(dòng)立 體眼鏡成本較高,而且立體眼鏡的頻繁開關(guān)閃爍會(huì)給眼睛帶來(lái)不適,光線通過(guò)液晶立體眼 鏡片后亮度損失也很大。 被動(dòng)偏振立體投影基于光的偏振態(tài)原理,用振動(dòng)方向相互垂直(或圓偏振光方向 相反)的兩束偏振光把兩幅圖像投射到銀幕上,再用透光方向垂直的兩個(gè)偏振鏡片觀看, 兩只眼睛就會(huì)看到不同的圖像,從而得到立體畫面。偏振立體投影除了對(duì)屏幕的偏振性要 求很高,在投影過(guò)程中還存在嚴(yán)重的光損問(wèn)題,要求屏幕的增益較高。此外,偏振立體投影 采用的金屬幕存在嚴(yán)重的太陽(yáng)效應(yīng)和金屬眩光問(wèn)題。 光譜分離立體顯示利用安裝在光源后或鏡頭前的多帶通濾光片進(jìn)行光譜分割,將 左、右眼圖像分離開,形成立體投影。這種技術(shù)可以使用普通銀幕,配合專用眼鏡,成本不 高。但是,目前的光譜分離技術(shù)的光損失較大,而且對(duì)色彩分割平衡和準(zhǔn)確性要求較高,否 則會(huì)造成立體區(qū)分度不一致。另一方面,光學(xué)性能良好的多帶通濾光片的制作成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供 一種色彩分割三維立體投影儀。 本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種色彩分割三維立體投影 儀,其特征在于,包括分別對(duì)應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及 右投影機(jī)均包括光源、可進(jìn)行RGB三通道濾光的帶通色輪、數(shù)字微鏡裝置匿D以及投影鏡 頭,所述的光源、帶通色輪以及數(shù)字微鏡裝置匿D依次排列,所述的投影鏡頭位于數(shù)字微鏡 裝置匿D的反射路徑上。 所述的帶通色輪包括可繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的色輪本體,該色輪本體上鑲嵌有一個(gè)R色帶 通濾光片、G色帶通濾光片以及B色帶通濾光片。 所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補(bǔ)關(guān)系。 所述的光源采用氬弧燈或超高壓水銀燈。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) a.由于每組兩臺(tái)投影機(jī)分別采用單帶通濾光組合色輪,而不是以往的一片多帶通 濾波片,大大減小了濾波片的制造難度,降低了成本; b.由于采用單帶通濾光色輪,使帶通波形的矩形度有所提高,增加了立體投影畫面的亮度; c.由于采用單帶通濾光色輪,使各濾光帶通波段的一致性、準(zhǔn)確性有所提高,減小 了立體投影畫面的色彩偏差; d.由于采用單帶通濾光色輪,使各帶通波段準(zhǔn)確性有所提高,一組中左、右兩個(gè)畫 面的重疊波段減少,有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中的重影、鬼影等現(xiàn)象。
圖1為本實(shí)用新型的原理圖; 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本實(shí)用新型的左右投影機(jī)輸出光束序列示意圖; 圖4為本實(shí)用新型的左右投影機(jī)的帶通波段互補(bǔ)關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1、2所示,一種色彩分割三維立體投影儀,包括分別對(duì)應(yīng)左眼、右眼的左投影 機(jī)1以及右投影機(jī)2,所述的左投影1機(jī)以及右投影機(jī)2均包括光源3、可進(jìn)行RGB三通道 濾光的帶通色輪4、數(shù)字微鏡裝置匿D5以及投影鏡頭6,所述的光源3、帶通色輪4以及數(shù)字 微鏡裝置匿D5依次排列,所述的投影鏡頭6位于數(shù)字微鏡裝置匿D5的反射路徑上。 所述的帶通色輪4包括可繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的色輪本體,該色輪本體上鑲嵌有一個(gè)R色 帶通濾光片40、G色帶通濾光片41以及B色帶通濾光片42,三個(gè)帶通濾光片的排列順序?yàn)?GRB ;所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補(bǔ)關(guān)系;所述的光 源3采用氬弧燈或超高壓水銀燈。 本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置在投影機(jī)內(nèi)的帶通色輪裝置,將兩個(gè)投影機(jī)的光源經(jīng)過(guò)各自 的帶通色輪后分別生成R1、G1、B1序列和R2、G2、B2序列,如圖3所示。再由這兩組光源分 別照射匿DTM裝置反射后,產(chǎn)成具有一定視差的同一表現(xiàn)內(nèi)容的左、右眼圖像。當(dāng)兩幅具有 微小視差的圖像同時(shí)投在投影幕上時(shí),觀眾通過(guò)佩戴特殊透光性的立體眼鏡觀看,左眼只 接收"左眼圖像",右眼只接收"右眼圖像"。由于人眼的生理特性,就會(huì)在大腦中呈現(xiàn)立體 的視覺(jué)效果。經(jīng)過(guò)單帶通濾光片再次分割的光源波段R1、G1、B1與和R2、G2、B2形成互補(bǔ), 沒(méi)有重疊,如圖4所示,使立體眼鏡的左右眼鏡片能夠分別接收到左投影機(jī)、右投影機(jī)投出 的圖像而相互之間不受干擾。 兩臺(tái)投影機(jī)的單帶通濾波片,其帶通波段分別為一臺(tái)是R1、G1、B1波段,另一臺(tái)是 R2、G2、B2波段,R1、G1、B1組合與R2、 G2、 B2組合的關(guān)系如圖4所示。DMD 收到經(jīng)過(guò)帶通 濾光的光束照射后反射生成投影圖像,再經(jīng)過(guò)投影鏡頭將畫面投射在投影幕7上。
權(quán)利要求一種色彩分割三維立體投影儀,其特征在于,包括分別對(duì)應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)均包括光源、可進(jìn)行RGB三通道濾光的帶通色輪、數(shù)字微鏡裝置DMD以及投影鏡頭,所述的光源、帶通色輪以及數(shù)字微鏡裝置DMD依次排列,所述的投影鏡頭位于數(shù)字微鏡裝置DMD的反射路徑上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種色彩分割三維立體投影儀,其特征在于,所述的帶通色 輪包括可繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的色輪本體,該色輪本體上鑲嵌有一個(gè)R色帶通濾光片、G色帶通濾光 片以及B色帶通濾光片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種色彩分割三維立體投影儀,其特征在于,所述的左投 影機(jī)以及右投影機(jī)的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補(bǔ)關(guān)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種色彩分割三維立體投影儀,其特征在于,所述的光源采 用氬弧燈或超高壓水銀燈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種色彩分割三維立體投影儀,包括分別對(duì)應(yīng)左眼、右眼的左投影機(jī)以及右投影機(jī),所述的左投影機(jī)以及右投影機(jī)均包括光源、可進(jìn)行RGB三通道濾光的帶通色輪、數(shù)字微鏡裝置DMD以及投影鏡頭,所述的光源、帶通色輪以及數(shù)字微鏡裝置DMD依次排列,所述的投影鏡頭位于數(shù)字微鏡裝置DMD的反射路徑上。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型制造簡(jiǎn)單、成本低,并且投影效果好。
文檔編號(hào)G03B35/20GK201477358SQ200920208549
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者劉亮, 周軍明, 寇懿, 李剛, 洪一農(nóng), 王薇, 鄧文 申請(qǐng)人:上海華博數(shù)碼科技有限公司