[發(fā)明專利]一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102520575A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 楊福桂;王安廷;明海;董磊;崔哲;顧春;許立新
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G03B35/18
• 分類號: G03B35/18;G02B27/26;G02B27/09
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 許玉明;成金玉

1.一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：包括：

白色光源；

光束整形勻場裝置，用于將光源發(fā)出的光線進行整形勻場，獲得平行光場；

投影顯示芯片，用于產生投影圖像；

寬帶液晶偏振旋轉器，通過調節(jié)加載電壓，改變o光-e光位相延遲等于0和π；

時序控制電路，用于控制投影圖像與液晶偏振旋轉器的信號同步，左右兩眼圖像投影光線o光-e光位相延遲分別為0和π；

投影鏡頭，用于將芯片顯示圖像投影到屏幕上；

投影屏幕，用于將圖像投影到其上，并且散射光場的偏振方向與入射光相同，即屏幕是保偏的；

兩鏡片偏振方向正交的的觀看眼鏡，供觀察者觀察分時偏振投影圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述白色光源，可以是單個白光LED燈，單個鹵素燈，或者由三個不同顏色(RGB)的LED燈合束。

3.根據權利1要求所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述光束整形勻場裝置為復眼透鏡、微復眼透鏡或陣列反射鏡，或者為其組合光學系統(tǒng)。

4.根據權利要求1所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述用于產生圖像的投影顯示芯片是濾色型彩色芯片，可以為LCD或LCoS的一種，這種類型的出射光線是線偏振的。

5.根據權利要求1所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述的投影顯示芯片，分時投影對應于觀察者左眼和右眼的顯示圖像。

6.根據權利要求4所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述的投影顯示芯片，分時投影對應于觀察者左眼和右眼的顯示圖像。

7.根據權利要求1所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述寬帶液晶偏振旋轉器，通過調節(jié)所加電壓，調節(jié)出射光的o光和e光的位相延遲，經0位相和π位相調制的兩個出射光線偏振態(tài)正交；這種調制對紅綠藍三種顏色同時成立；液晶偏振旋轉調制器的位置可以在投影鏡頭之前也可以在之后。

8.根據權利要求1、4、5、6或7所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述時序控制電路，根據投影芯片投影左右眼圖像信號，同步調節(jié)；液晶偏振旋轉器的加載電壓，實現其o光-e光零位相和π位相延遲的切換。

9.根據權利要求1所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述投影屏幕可以是反射式或者透射式的屏幕。

10.根據權利要求1、4、5、6或9所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述兩鏡片偏振方向正交的的觀看眼鏡，如果投影左眼圖像時對應的位相調制為0，則左眼鏡偏振方向與投影芯片出射光線的偏振方向平行，如果投影左眼圖像時對應的o光-e光位相延遲調制為π，則左眼鏡偏振方向與投影芯片出射光線的偏振方向垂直；觀察位置可以在投影屏的后方也可以在前方。

11.一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：包括：

三個單色光源，分別分時發(fā)射RGB三種顏色的光；

光束整形勻場裝置，用于將光源發(fā)出的光線進行整形勻場，獲得平行光場；

用于產生圖像的投影顯示芯片，時序產生一個圖像的RGB信號；

液晶偏振旋轉器，加載不同的電壓，改變對應RGB三個單色信號的偏振態(tài)；

時序控制電路，用于同步RGB三個光源與投影芯片，旋轉調制器；

投影鏡頭，用于將芯片顯示圖像投影到屏幕上；

投影屏幕，投影屏幕必須是保偏振的；

兩鏡片偏振方向正交的的觀看眼鏡，供觀察者觀察分時偏振投影圖像。

12.根據權利要求11所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述三個單色光源分別為產生RGB光，可以是顏色分別為RGB的三個LED燈或者三個激光器，三個光源時序打開。

13.根據權利要求11所述的一種基于液晶偏振旋轉的三維投影顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述投影顯示芯片是時序彩色型芯片，可以為LCD或LCoS的一種，這種類型的出射光線是線偏振的；也可以是DLP，但需在光源位置插入一個偏振片，保證投影光束是線偏振的。