[實(shí)用新型]用于對(duì)立體投影光進(jìn)行偏振分束的棱鏡結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721572257.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN207663156U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永業(yè);鄧樹端
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市時(shí)代華影科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;G02B27/26
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本實(shí)用新型適用于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種用于對(duì)立體投影光進(jìn)行偏振分束的棱鏡結(jié)構(gòu)，所述棱鏡結(jié)構(gòu)由至少三個(gè)棱鏡貼合形成，貼合處具有第一偏振分光層和第二偏振分光層；所述第一偏振分光層和第二偏振分光層彼此相連呈V字形，且相連所形成的脊的凸出方向與投影光束的傳播方向相逆，并且所述第一偏振分光層可透射出具有第一偏振態(tài)的第一透射光束而反射出具有第二偏振態(tài)的第一反射光束，所述第二偏振分光層可透射出具有第二偏振態(tài)的第二透射光束而反射出具有第一偏振態(tài)的第二反射光束。與雙光路的偏振分光方式相比，本實(shí)用新型能有效減少反射光束與透射光束的光程差，從而使整個(gè)裝置的體積大大縮小。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于對(duì)立體投影光進(jìn)行偏振分束的棱鏡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

立體影像的觀影原理，是由人的左右眼分別接收按照幀順序播放的左右眼視頻圖像，再經(jīng)過(guò)大腦將左右眼視頻圖像予以合成，產(chǎn)生立體效果。

目前的左右眼接收?qǐng)D像的技術(shù)主要有左右偏振分光方式、左右快門開關(guān)同步方式和左右紅藍(lán)分光方式等，其中，左右偏振分光方式的使用更為廣泛。在左右偏振分光方式中，按照技術(shù)發(fā)展軌跡先后產(chǎn)生了單光路偏振分光技術(shù)和雙光路偏振分光技術(shù)。

一種典型的單光路偏振分光的原理如圖1所示，投影機(jī)11按照幀順序依次投射出攜帶有左眼圖像的投影光束和攜帶有右眼圖像的投影光束，投影光束由偏振片12進(jìn)行起偏而轉(zhuǎn)換為線偏振光，再由偏振調(diào)制器13根據(jù)幀順序調(diào)制出左旋圓偏振光和右旋圓偏振光、并投射至幕布15，觀眾的左右眼分別通過(guò)佩戴的圓偏光眼鏡16接收由幕布15反射的左旋圓偏振光和右旋圓偏振光，其中同步電路14用于控制投影機(jī)11和偏振調(diào)制器13同步工作。但是由于偏振片12為吸收型，在起偏過(guò)程中僅將部分光能量進(jìn)行起偏而舍棄了另一部分光能量，使得大量的光能量在偏振片12上轉(zhuǎn)化為熱量，在使用高亮度的電影投影機(jī)時(shí)，偏振片12的溫度會(huì)迅速上升，使得偏振片12的老化速度加快，光學(xué)性能明顯變差，嚴(yán)重時(shí)強(qiáng)光束會(huì)將偏振片12燒毀。因此單光路偏振分光后來(lái)被雙光路偏振分光取代。

雙光路偏振分光方式的原理如圖2所示，主要基于一斜板式的分光棱鏡實(shí)現(xiàn)，該分光棱鏡具有一傾斜設(shè)置的偏振分光膜2，來(lái)自投影機(jī)的投影光束被偏振分光膜分束為透射的P偏振光和反射的S偏振光，然后再將P偏振光轉(zhuǎn)換為S偏振光或?qū)偏振光轉(zhuǎn)換為P偏振光，最后再統(tǒng)一將兩束光按照幀順序調(diào)制為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光。由于投影光在起偏過(guò)程中被充分利用，也提高了投影光線的利用率和投影畫面的亮度。

但是，采用雙光路偏振分光的調(diào)制系統(tǒng)尺寸會(huì)較大，所需光學(xué)器件也較大，在器件加工與組裝時(shí)存在諸多困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題為現(xiàn)有的基于雙光路偏振分光技術(shù)的立體投影偏振光調(diào)制裝置體積大的問(wèn)題，旨在提供一種體積較小的全新的立體投影光的偏振調(diào)制裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于對(duì)立體投影光進(jìn)行偏振分束的棱鏡結(jié)構(gòu)，所述棱鏡結(jié)構(gòu)由至少三個(gè)棱鏡貼合形成，貼合處具有第一偏振分光層和第二偏振分光層；

所述第一偏振分光層和第二偏振分光層彼此相連呈V字形，且相連所形成的脊的凸出方向與投影光束的傳播方向相逆，并且所述第一偏振分光層可透射出具有第一偏振態(tài)的第一透射光束而反射出具有第二偏振態(tài)的第一反射光束，所述第二偏振分光層可透射出具有第二偏振態(tài)的第二透射光束而反射出具有第一偏振態(tài)的第二反射光束。

進(jìn)一步地，所述棱鏡結(jié)構(gòu)中還包括一個(gè)用于將線偏光的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)90度的偏振態(tài)轉(zhuǎn)換器；所述偏振態(tài)轉(zhuǎn)換器封裝于所述偏振分光棱鏡組中，并位于所述第二偏振分光層可透射出第二透射光束的一側(cè)或者位于所述第一偏振分光層可透射出第一透射光束的一側(cè)。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另外一種用于對(duì)立體投影光進(jìn)行偏振分束的棱鏡結(jié)構(gòu)，所述棱鏡結(jié)構(gòu)由至少三個(gè)棱鏡貼合形成，貼合處具有第一偏振分光層和第二偏振分光層；