[發明專利]一種基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置及方法

在審

• 申請號: 202110348376.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113009757A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 馬建立;甘新昌
• 申請（專利權）人: 深圳光韻達光電科技股份有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/00;G02B27/28;G02B27/10
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

1.一種基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置，其特征在于，包括光源、第一至第二普通分光棱鏡、第一至第二偏振分光棱鏡、第一至第四LCOS芯片以及成像透鏡；

其中，所述光源發出的光經過所述第一普通分光棱鏡后分為第一和第二束光；

其中，所述第一束光經過所述第一偏振分光棱鏡后形成透射傳播的P偏振光和反射傳播的S偏振光，所述第一LCOS芯片將所述P偏振光中的一部分光調制成S偏振光后反射回所述第一偏振分光棱鏡，并將所述P偏振光中的另一部分光保持為P偏振光反射回所述第一偏振分光棱鏡，所述第二LCOS芯片將所述S偏振光中的一部分光調制成P偏振光后反射回所述第一偏振分光棱鏡，并將所述S偏振光中的另一部分光保持為S偏振光反射回所述第一偏振分光棱鏡；所述第一LCOS芯片與所述第二LCOS芯片相對于所述第一偏振分光棱鏡的位置使得所述第一LCOS芯片反射回來的S偏振光和所述第二LCOS芯片反射回來的P偏振光分別經過所述第一偏振分光棱鏡轉為第一和第二并行圖像光；

其中，所述第二束光經過所述第二偏振分光棱鏡后形成透射傳播的P偏振光和反射傳播的S偏振光，所述第三LCOS芯片將所述P偏振光中的一部分光調制成S偏振光后反射回所述第二偏振分光棱鏡，并將所述P偏振光中的另一部分光保持為P偏振光反射回所述第二偏振分光棱鏡，所述第四LCOS芯片將所述S偏振光中的一部分光調制成P偏振光后反射回所述第二偏振分光棱鏡，并將所述S偏振光中的另一部分光保持為S偏振光反射回所述第二偏振分光棱鏡，所述第三LCOS芯片與所述第四LCOS芯片相對于所述第二偏振分光棱鏡的位置使得所述第三LCOS芯片反射回來的S偏振光和所述第四LCOS芯片反射回來的P偏振光分別經過所述第二偏振分光棱鏡轉為第三和第四并行圖像光；

其中，所述第一和第二并行圖像光經過所述第二普通分光棱鏡透射傳播，所述第三和第四并行圖像光經過所述第二普通分光棱鏡反射傳播，形成并行的四束圖像光，經過所述成像透鏡后，在投影面形成由四個并行圖像拼合成的整幅圖像。

2.如權利要求1所述的基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置，其特征在于，所述四個并行圖像形成2×2陣列排布，且所述四個并行圖像之間無像素交疊。

3.如權利要求1所述的基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置，其特征在于，所述四個并行圖像形成2×2陣列排布，且所述四個并行圖像之間存在像素交疊，在所述投影面上存在拼縫交疊區域，其中相鄰的兩個并行圖像之間均存在拼縫交疊區域，且在中心處存在四個并行圖像共同的拼縫交疊區域。

4.如權利要求3所述的基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置，其特征在于，除四個并行圖像共同的拼縫交疊區域之外，對于相鄰的兩個并行圖像之間的拼縫交疊區域，按照各自圖像的50％正常亮度顯示；對于四個并行圖像共同的拼縫交疊區域，按照各自圖像的四分之一正常亮度顯示。

5.如權利要求3所述的基于反射式液晶圖像調制器的拼接投影裝置，其特征在于，對于3D打印應用的多層曝光，對應不同層的曝光，在拼縫交疊區域處采用輪流工作方式顯示并行圖像，以使各層在拼縫交疊區域均保持正常亮度。