[發明專利]具有使光偏振交變的旋轉半透明筒體的二維/三維投影儀

無效

• 申請號: 200680056613.0
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN101573641A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 尹永實;查爾斯·B·亨特;馬克·A·舒爾茨
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;H04N13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

技術領域

本發明總體涉及三維圖像的生成。更具體地說，本發明涉及將二維圖 像轉換成三維圖像并投射三維圖像。

技術領域

眾所周知，可以通過將投射圖像轉換成所謂的三維圖像而以深度外觀 來增強投射圖像。這一般通過對觀察者左眼看到的圖像與觀察者右眼看到 的圖像進行不同的光學偏振來達成。當觀察者經由使用通常配置為以一偏 振濾光器供觀察者的左眼使用而以一不同偏振的濾光器供觀察者的右眼使 用的“三維觀察鏡”的偏振濾光器透鏡來觀察偏振圖像時，觀察者感覺到 三維效果。當使用三維觀察鏡來觀察三維圖像時，觀察者的左眼僅看到被 適當地偏振而透過與左眼相關聯的偏振濾光器的光，而觀察者的右眼僅看 到被適當地偏振而透過與觀察者的右眼相關聯的偏振濾光器的光。上述顯 示三維圖像的方法被稱為無源(passive)三維觀察，其中投影儀以典型幀 速率的兩倍來使左眼信息與右眼信息交變，并且位于投影儀的透鏡前方的 屏/濾光器/偏振遮擋件(blocker)使投射圖像的偏振交變，使得每只眼睛的 圖像透過上述一對無源立體眼鏡的相應偏振濾光器。

無源三維觀察的一種替代方式是有源三維觀察，在有源三維觀察中， 每個觀察者佩戴具有LCD光快門的眼鏡，所述LCD光快門與投影儀同步工 作，使得投影儀顯示左眼圖像時，有源立體眼鏡的右眼快門關閉，反之亦 然。提供三維圖像的現有系統的一個問題是放映員必須對標準投影儀安裝 并配置一外部專用裝置，成本高且費時，而且還導致技術故障。此外，當 放映員再次希望只投射二維圖像時，必須手動移除或關閉所述專用裝置。 另外，將這樣一種裝置平行于投影透鏡表面安裝到投影儀會帶來這樣的風 險，即光會被反射回到發出光的成像器，在生成彩色時經常導致圖像質量 低下，而在生成黑白色時經常導致不希望發生的對比度變化。

現有二維/三維投影儀的另一個問題是，由典型的單投影儀系統所獲得 的色域并不象電影導演所希望的那么廣泛。現在參照圖1(現有技術)，其 中示出了典型的三色棱鏡100。棱鏡100一般與三芯片(three-chip)數字微 反射鏡裝置投影儀一起使用。如所示，光束102進入棱鏡100，并根據已知 的光學涂層方法，而基于光的波長被選擇性地反射或透射。此外，已知的 全內反射技術，例如在棱鏡100部件之間提供小空氣間隙，可以用來控制 光束100的分離出的分量的反射。在被分成三色分量之后，光束102的每 個顏色分量被導向數字微反射鏡裝置，并被數字微反射鏡裝置選擇性地反 射出棱鏡100。具體而言，數字微反射鏡裝置104反射光束102的藍色分量， 數字微反射鏡裝置106反射光束102的綠色分量，而數字微反射鏡裝置108 反射光束102的紅色分量。可以以已知方式獨立地控制每個數字微反射鏡 裝置104、106、108，以生成從棱鏡100投射出的合成彩色圖像。

盡管已經有大量顯示三維圖像的先進方法，但仍有改進的余地。

發明內容

本發明涉及三維圖像投影儀，所述三維圖像投影儀具有半透明的可旋 轉的空心圓筒，并能夠使光束大致正交地穿過空心圓筒的壁，所述空心圓 筒具有多個被不同地偏振的分區。

附圖說明

圖1是現有技術的用于將光束分為三色分量的棱鏡的正交示意圖；

圖2是本發明的偏振鼓的傾斜示意圖；而

圖3是本發明的三維投影儀的正交示意圖。

具體實施方式

下面參考附圖中的圖2，其示出了本發明的第一實施方式的偏振鼓(或 空心圓筒)。偏振鼓200是由半透明材料形成的可旋轉的鼓狀結構(或空心 圓筒)。鼓200被示為緊密靠近或鄰接定向光透射裝置(或光管)202的大 致為圓柱形的帶材，所述定向光透射裝置202用于使光穿過鼓200，通過大 致正交于鼓200的內表面204對光進行引導，使得光穿過半透明材料并經 由鼓200的外表面206(經由鼓壁)離開鼓200。如所示，鼓被分成徑向交 變的P偏振分區208(或順時針圓偏振分區)和S偏振分區210(或逆時針 方向圓偏振分區)。操作中，可通過將二維圖像透過定向光透射裝置202， 并隨后透過正繞其中心軸旋轉的偏振鼓200，而將二維圖像轉換成三維圖 像。鼓200以受控速度旋轉，以通過使圖像分別穿過分區208、210，而將 每個圖像幀適當地偏振為P偏振或S偏振。