[發明專利]基于偏振相關型光束轉向裝置的寬投影顯示系統

有效

• 申請號: 201980073486.2
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN112969962B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 金鶴麟;樸民規
• 申請（專利權）人: 慶北大學校產學協力團
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/14;G03B21/56;H04N9/31
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

本發明公開一種能夠在不降低分辨率的情況下以低成本擴大圖像的屏幕投影區域的基于偏振相關型光束轉向裝置的寬投影顯示系統。根據本發明的實施例的寬投影顯示系統包括：投影機，以時分方式順序地輸出要投影在屏幕的不同區域的復數個圖像；以及光束轉向裝置，設置在所述投影機的后方，根據復數個所述圖像的偏振方向，不同地控制所述圖像的輸出方向。所述光束轉向裝置包括具有偏振相關性的復數個菲涅耳棱鏡陣列。所述復數個菲涅耳棱鏡陣列在從所述投影機輸出復數個圖像的投影方向上彼此層疊。

技術領域

本發明涉及基于偏振相關型光束轉向裝置的寬投影顯示系統，更詳細而言，涉及一種可以在不降低分辨率的情況下擴大圖像的屏幕投影區域的寬投影顯示系統。

背景技術

在虛擬現實體驗館、電影院等中使用各種投影顯示(projection?display)系統。投影顯示系統利用投影機(projector)將圖像投影到屏幕上以在屏幕上顯示畫面。當需要在大屏幕電影院之類的大型屏幕上投影圖像時，可以通過增加投影機和屏幕之間的距離來放大投影到屏幕中的圖像，從而增加圖像畫面的大小，但是與之成反比，降低了投影在屏幕上的圖像的分辨率。為了在不降低分辨率的情況下增加屏幕大小，必須使用兩個以上的投影機，因此安裝和經營成本與使用的投影機數量成比例地增加。

發明內容

發明要解決的問題

本發明旨在提供一種基于偏振相關型光束轉向裝置的寬投影顯示系統，其可以在不降低分辨率的情況下使用最少的投影機以低成本擴大圖像的屏幕投影區域。

本發明所要解決的問題不限于上述課題。本領域普通技術人員將從以下描述中清楚地理解未提及的其他技術問題。

用于解決問題的手段

根據本發明的實施例的寬投影顯示系統包括：投影機，以時分方式順序地輸出要投影在屏幕的不同區域的圖像；以及光束轉向裝置，設置在所述投影機的后方，根據所述圖像的偏振方向不同地控制所述圖像的輸出方向。所述光束轉向裝置包括具有偏振相關性的復數個菲涅耳棱鏡陣列。所述復數個菲涅耳棱鏡陣列在從所述投影機輸出圖像的投影方向上彼此層疊。

所述菲涅爾棱鏡陣列可以包括棱鏡陣列和所述棱鏡陣列上的液晶聚合物層。

在一實施例中，所述復數個菲涅耳棱鏡陣列可以包括在復數個所述圖像的投影方向上層疊的第一菲涅爾棱鏡陣列和第二菲涅爾棱鏡陣列。所述第一菲涅爾棱鏡陣列和第二菲涅爾棱鏡陣列中的所述液晶聚合物層的液晶取向方向彼此可以垂直。

所述第一菲涅爾棱鏡陣列可以使復數個所述圖像之中向第一偏振方向偏振的第一圖像通過而不偏轉，所述第二菲涅爾棱鏡陣列可以使所述第一圖像向所述屏幕的第一區域偏轉。

所述第一菲涅爾棱鏡陣列可以使復數個所述圖像之中向垂直于所述第一方向的第二偏振方向偏振的第二圖像向所述屏幕的第二區域偏轉，所述第二菲涅爾棱鏡陣列可以使所述第二圖像通過而不偏轉。

所述第一區域和所述第二區域彼此可以是不分開且不重疊的區域。所述第一區域可以是所述屏幕的左側區域，所述第二區域可以是所述屏幕的右側區域。

在另一實施例中，所述第一菲涅爾棱鏡陣列和第二菲涅爾棱鏡陣列中的所述液晶聚合物層的液晶取向方向彼此可以平行。所述光束轉向裝置還可以包括半波片，所述半波片堆疊在所述第一菲涅爾棱鏡陣列和第二菲涅爾棱鏡陣列之間。所述半波片可以使所述圖像的偏振方向改變90°。

所述光束轉向裝置可以包括：第一偏振調節層，根據第一控制信號選擇性地使所述圖像的偏振方向改變90°；第一菲涅爾棱鏡陣列，堆疊在所述第一偏振調節層上并根據所述圖像的偏振方向調節所述圖像的投影方向；第二偏振調節層，堆疊在所述第一菲涅爾棱鏡陣列上并根據第二控制信號選擇性地使所述圖像的偏振方向改變90°；以及第二菲涅爾棱鏡陣列，堆疊在所述第二偏振調節層上并根據所述圖像的偏振方向調節所述圖像的投影方向。