[發(fā)明專利]多圖像投影裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110295512.1
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN102325242A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 劉穎;陳建龍;湯偉平
• 申請（專利權）人: 香港應用科技研究院有限公司
• 主分類號: H04N5/74
• 分類號: H04N5/74;G02B27/28
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權代理有限公司 11262
• 代理人: 張春媛;閻娬斌

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年4月8日申請的第61/473,165號美國臨時專利申請的優(yōu)先權，上述申請的全部公開在此援引并入。

技術領域

本發(fā)明一般涉及投影裝置，更具體地，涉及能產(chǎn)生多個圖像的投影裝置。

背景技術

目前已有必須連續(xù)或者同時顯示多個圖像的許多應用。現(xiàn)有的投影多個圖像的裝置體積龐大，典型地是單個圖像投影裝置的完全復制品。典型地，需要多個光源。

但是，本領域中需要一種緊湊的投影裝置，其可以投影多個圖像，其中多個圖像中的每一個可選地顯示不同的圖像信息。這種投影儀可以用于寬屏幕投影、三維圖像產(chǎn)生和交互式成像應用。

發(fā)明內容

在一個實施方式中，本發(fā)明涉及多圖像投影裝置，其具有提供光的至少第一光源。進一步提供膠合的立方體多棱鏡光束分離器，該光束分離器具有四個側面和兩個對角界面，并包括定位在至少一個對角界面上的光束分離器涂層；在一些實施方式中，鏡面反射界面定位在對角界面中的一個的一部分上。

在立方形多棱鏡光束分離器附近提供第一和第二空間光調制器，例如LCoS空間光調制器。

構建第一和第二LCoS空間光調制器和第一光源，使得第一LCoS空間光調制器和第一光源定位在立方形多棱鏡光束分離器的一側附近并且第二LCoS空間光調制器和第二投影光學系統(tǒng)共享立方形多棱鏡光束分離器的相對的一側。在該結構中，來自第一光源的光形成第一和第二偏振光束，該第一和第二偏振光束被偏振光束分離器以正交方向傳導，以使得第一偏振光束被傳導進入第一LCoS空間光調制器，第二偏振光束被傳導進入第二LCoS空間光調制器。

第一圖像源調制第一LCoS空間光調制器，以及第二圖像源調制第二LCoS空間光調制器，所述第二圖像源用于產(chǎn)生與利用第一圖像源產(chǎn)生的圖像相同或不同的圖像。配置第一和第二LCoS空間光調制器以及第一和第二投影光學系統(tǒng)，以輸出來自第一LCoS空間光調制器的第一調制反射輸出圖像到第一投影光學系統(tǒng)并且輸出來自第二LCoS空間光調制器的第二調制反射輸出圖像到第二投影光學系統(tǒng)。

在其他實施方式中，可選地加入額外的LCoS空間光調制器和光源以產(chǎn)生3D圖像(利用合適的過濾器觀看)。可選地加入的傳感器允許用戶與投射的圖像交互操作，該圖像被反饋回控制器以改變由系統(tǒng)顯示的當前或將來的圖像。

附圖說明

圖1A-1C表示本發(fā)明的圖像投影裝置中使用的偏振光束分離器的立方體結構。

圖2A和2B表示具有一個光源、兩個反射性空間光調制器和兩個投影光學系統(tǒng)的圖像投影裝置。

圖2C表示圖2B所示的圖像投影裝置顯示的寬屏幕圖像。

圖3表示具有額外的圖像傳感器的圖2A的圖像投影系統(tǒng)。

圖4A-4D表示具有兩個光源、四個反射性空間光調制器和兩個投影光學系統(tǒng)的圖像投影裝置。

圖4E表示圖4C和4D所示的圖像投影裝置顯示的寬屏幕三維圖像。

圖5表示具有兩個光源、三個反射性空間光調制器、兩個投影光學系統(tǒng)和一個圖像傳感器的圖像投影裝置。

圖6A-6C表示具有兩個偏振光源、兩個反射性空間光調制器、兩個投影光學系統(tǒng)和兩個圖像傳感器的圖像投影裝置。

圖7A-7B表示能用于本發(fā)明的圖像投影裝置的可選的對比度增強特征。

具體實施方式

現(xiàn)參照附圖詳細說明，圖1A-1C表示本發(fā)明的圖像投影裝置中使用的偏振光束分離器的立方體結構。如圖1A所示，它包括四個棱鏡103、104、105和106。四個棱鏡被膠合到一起以形成組合立方體，組合的偏振光束分離器100。在每個棱鏡103、104、105和106的面上形成表面涂層102或其它光束分離器涂層，所述面面向另一棱鏡的面；選擇所述元件以使得當四個棱鏡組合到一起時，所述面形成棱鏡100的一對正交表面108和109。在圖1B的實施方式中，選擇所有的表面以包括偏振光束分離器元件(例如涂層、光柵等)，從而產(chǎn)生兩個正交的斜對角的光束分離表面。在圖1C的實施方式中，一個棱鏡涂覆有反射鏡涂層而不是偏振光束分離器涂層。反射鏡涂層沿90°的方向從反射鏡表面反射任意偏振的入射光。可以從薄膜涂層選擇反射鏡涂層，薄膜涂層例如鋁、銀、金或其它金屬或反射涂層。可選地，也可以將光柵微結構或MOF薄膜貼在兩個正交表面108和109之間，以用作偏振光束分離器而非PBS涂層材料。