[發(fā)明專利]提供多個視角影像的投影裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210171770.3
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN103454848A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 黃俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G03B35/26
• 分類號: G03B35/26;G02B27/26
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一投影裝置，特別是指可提供多個視角影像的投影裝置。

背景技術(shù)

近年來，為了追求逼真且貼近真實的影像，顯示技術(shù)不斷地推陳出新以更符合使用者的需求。因而從初期的平面顯示對于分辨率及色彩的追求，逐漸演進至近年的三維顯示裝置以進一步提供使用者除了高彩平面影像外的立體感受。

立體顯示主要的作用原理，是將從不同角度觀看到物體的影像分別饋送至左右眼，根據(jù)人眼的視覺特性，當雙眼分別觀視相同影像內(nèi)容但具有視差（parallax）的兩個影像時，使用者便會感覺所視物體具有層次感及深度感，并由大腦視覺區(qū)判斷為一個三度空間的立體影像。

立體顯示于應用上，大略可分為需額外搭配眼鏡觀看或是直接裸視兩種方式，為提高使用者的舒適度及方便性，近年來技術(shù)發(fā)展多以后者為主。而直接裸視又依照饋送的方式不同，可再細分為時域多任務以及空間多任務兩種方式。

圖1為現(xiàn)有采用時間多任務模式的投影式立體顯示裝置1的示意圖，如圖所示，現(xiàn)有采用時間多任務模式的投影式立體顯示裝置1包含多個緊鄰條狀光源11、一菲涅耳透鏡12及液晶面板13。這些條狀光源11依序提供一光束進入菲涅耳透鏡12，利用菲涅耳透鏡12進行平面化聚焦，于液晶面板13成像后，再投射至對應的各視域。然而，在上述傳統(tǒng)時間多任務模式的立體影像顯示技術(shù)中，由于一個光源僅對應至一個視角，因此受到光源設置及其排列限制，能提供的視角數(shù)目有限，故分辨率較差。

圖2為另一種現(xiàn)有采用時域多任務模式的投影式立體影像顯示裝置的示意圖。如圖所示，此顯示裝置2包含一光源21、一偏光鏡23、一旋轉(zhuǎn)多面鏡25、一面板27以及多個光學元件29。光源21可提供一光束，該光束先通過偏光鏡23偏振化后，再利用旋轉(zhuǎn)多面鏡25反射至面板27成像，產(chǎn)生類似掃描顯示影像的效果。將后續(xù)的多個光學元件29在不同的時序中將不同角度的影像投影至不同觀察區(qū)域。詳言之，以本實施例為例，光源21依序在面板27相鄰的視域上產(chǎn)生第一視角影像、第二視角影像、第三視角影像及第四視角影像，但此種投影式立體影像顯示裝置需搭配一旋轉(zhuǎn)多面鏡25，且多面鏡25的旋轉(zhuǎn)方式大多采用機械式運轉(zhuǎn)，此種運轉(zhuǎn)方式較易因摩擦產(chǎn)生大量噪音。且若欲增加分割的視角，此時，則需相對應地提高旋轉(zhuǎn)多面鏡25的轉(zhuǎn)速，使得前述缺點將更為顯著。

事實上，若采用無論單獨采用以空間多任務模式（spatial?multiplex）或時域間多任務模式（time?multiplex）來達到立體顯示效果，均有其美中不足的缺點及問題，皆尚待克服?；诖?，如何設計以提高光利用率、降低成本、無機械式運轉(zhuǎn)的構(gòu)件、簡化元件配置、具有高分辨率等優(yōu)點的投影裝置，乃為此業(yè)界亟需努力的目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種提高光利用率、降低成本、無機械式運轉(zhuǎn)的構(gòu)件、簡化元件配置、具有高分辨率的可提供多個視角影像的投影裝置。

為達上述目的，本發(fā)明為一種提供多個視角影像的投影裝置，且投影裝置包含一光源組、一偏振分光元件、一第一反射式光閥、一第二反射式光閥及一合光元件。第一反射式光閥及第二反射式光閥各自設置于偏振分光元件的各一側(cè)。

其中，光源組，用以依序地提供沿不同光路前進的一第一光線及一第二光線。偏振分光元件更具有一入光面、一第一出光面及一第二出光面。偏振分光元件的入光面與光源組光耦合，該偏振分光元件用以將該第一光線分成一第一偏振光線及一第二偏振光線，以及將該第二光線分成一第三偏振光線及一第四偏振光線，其中，該第一及該第三偏振光線皆具有一第一偏振方向，該第二及該第四偏振光線皆具有一第二偏振方向；第一反射式光閥與該第一出光面光耦合，用以反射該第一及該第三偏振光線；第二反射式光閥與該第二出光面光耦合，用以反射該第二及該第四偏振光線。合光元件則分別與第一反射式光閥及第二反射式光閥光耦合，用以反射被該第一反射式光閥反射的該第一及該第三偏振光線的至少一部分，并使被該第二反射式光閥反射的該第二及該第四偏振光線的至少一部分通過。通過此種配置，可使光源組用以依序地提供沿不同光路前進的一第一光線及一第二光線，再通過偏振分光元件、第一反射式光閥、第二反射式光閥、合光元件將轉(zhuǎn)換后的第一光線及第二光線提供給觀看者。

詳細而言，光源組提供第一光線進入偏振分光元件時，偏振分光元件用以將第一光線分成一第一偏振光線及一第二偏振光線。接著，第一及第二偏振光線分別光耦合于第一及第二反射式光閥，接著，第一反射式光閥用以分別反射第一偏振光線，而第二反射式光閥則用以分別反射第二偏振光線。