一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置的製作方法
2023-10-16 22:01:04 1
專利名稱：一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及三維立體投影裝置，特別是涉及一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三 維立體投影裝置。
背景技術：
目前，投入商業運行的主流立體投影技術可以分為三類主動立體顯示系統、被動 偏振立體顯示系統和光譜分離立體顯示系統。主動立體用一臺刷新率為120Hz左右的投影機交替輸出左右眼畫面，配合可以左 右交替開關的LCD立體眼鏡同步切換實現左、右眼圖像的分離，立體效果很好。但是主動立 體眼鏡成本較高，而且立體眼鏡的頻繁開關閃爍會給眼睛帶來不適，光線通過液晶立體眼 鏡片後亮度損失也很大。被動偏振立體投影基於光的偏振態原理，用振動方向相互垂直(或圓偏振光方向 相反)的兩束偏振光把兩幅圖像投射到銀幕上，再用透光方向垂直的兩個偏振鏡片觀看， 兩隻眼睛就會看到不同的圖像，從而得到立體畫面。偏振立體投影除了對屏幕的偏振性要 求很高，在投影過程中還存在嚴重的光損問題，要求屏幕的增益較高。此外，偏振立體投影 採用的金屬幕存在嚴重的太陽效應和金屬眩光問題。光譜分離立體顯示利用安裝在光源後或鏡頭前的多帶通濾光片進行光譜分割，將 左、右眼圖像分離開，形成立體投影。這種技術可以使用普通銀幕，配合專用眼鏡，成本不 高。但是，目前的光譜分離技術的光損失較大，而且對色彩分割平衡和準確性要求較高，否 則會造成立體區分度不一致。另一方面，光學性能良好的多帶通濾光片的製作成本也很高。
發明內容
本發明所要解決的技術問題就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種 基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種基於帶通色輪濾光的色彩分割 三維立體投影裝置，其特徵在於，包括分別對應左眼、右眼的左投影機以及右投影機，所述 的左投影機以及右投影機均包括光源、可進行RGB三通道濾光的帶通色輪、數字微鏡裝置 DMD以及投影鏡頭，所述的光源、帶通色輪以及數字微鏡裝置DMD依次排列，所述的投影鏡 頭位於數字微鏡裝置DMD的反射路徑上。所述的帶通色輪包括可繞中心轉動的色輪本體，該色輪本體上鑲嵌有一個R色帶 通濾光片、G色帶通濾光片以及B色帶通濾光片。所述的左投影機以及右投影機的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補關係。所述的光源採用氬弧燈或超高壓水銀燈。與現有技術相比，本發明具有以下優點a.由於每組兩臺投影機分別採用單帶通濾光組合色輪，而不是以往的一片多帶通 濾波片，大大減小了濾波片的製造難度，降低了成本；
b.由於採用單帶通濾光色輪，使帶通波形的矩形度有所提高，增加了立體投影畫 面的亮度；c.由於採用單帶通濾光色輪，使各濾光帶通波段的一致性、準確性有所提高，減小 了立體投影畫面的色彩偏差；d.由於採用單帶通濾光色輪，使各帶通波段準確性有所提高，一組中左、右兩個畫 面的重疊波段減少，有效避免了現有技術中的重影、鬼影等現象。
圖1為本發明的原理圖；圖2為本發明的結構示意圖；圖3為本發明的左右投影機輸出光束序列示意圖；圖4為本發明的左右投影機的帶通波段互補關係圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1、2所示，一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置，包括分別 對應左眼、右眼的左投影機1以及右投影機2，所述的左投影1機以及右投影機2均包括光 源3、可進行RGB三通道濾光的帶通色輪4、數字微鏡裝置DMD5以及投影鏡頭6，所述的光源 3、帶通色輪4以及數字微鏡裝置DMD5依次排列，所述的投影鏡頭6位於數字微鏡裝置DMD5 的反射路徑上。所述的帶通色輪4包括可繞中心轉動的色輪本體，該色輪本體上鑲嵌有一個R色 帶通濾光片40、G色帶通濾光片41以及B色帶通濾光片42，三個帶通濾光片的排列順序為 GRB ；所述的左投影機以及右投影機的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補關係；所述的光 源3採用氬弧燈或超高壓水銀燈。本發明通過設置在投影機內的帶通色輪裝置，將兩個投影機的光源經過各自的帶 通色輪後分別生成R1、G1、B1序列和R2、G2、B2序列，如圖3所示。再由這兩組光源分別照 射DMD 裝置反射後，產成具有一定視差的同一表現內容的左、右眼圖像。當兩幅具有微小 視差的圖像同時投在投影幕上時，觀眾通過佩戴特殊透光性的立體眼鏡觀看，左眼只接收 「左眼圖像」，右眼只接收「右眼圖像」。由於人眼的生理特性，就會在大腦中呈現立體的視覺 效果。經過單帶通濾光片再次分割的光源波段Rl、Gl、B1與和R2、G2、B2形成互補，沒有重 疊，如圖4所示，使立體眼鏡的左右眼鏡片能夠分別接收到左投影機、右投影機投出的圖像 而相互之間不受幹擾。兩臺投影機的單帶通濾波片，其帶通波段分別為一臺是R1、G1、B1波段，另一臺是 R2、G2、B2波段，RUGUBl組合與R2、G2、B2組合的關係如圖4所示。DMD 收到經過帶通 濾光的光束照射後反射生成投影圖像，再經過投影鏡頭將畫面投射在投影幕7上。
權利要求
1.一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置，其特徵在於，包括分別對應 左眼、右眼的左投影機以及右投影機，所述的左投影機以及右投影機均包括光源、可進行 RGB三通道濾光的帶通色輪、數字微鏡裝置DMD以及投影鏡頭，所述的光源、帶通色輪以及 數字微鏡裝置DMD依次排列，所述的投影鏡頭位於數字微鏡裝置DMD的反射路徑上。
2.根據權利要求1所述的一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置，其特 徵在於，所述的帶通色輪包括可繞中心轉動的色輪本體，該色輪本體上鑲嵌有一個R色帶 通濾光片、G色帶通濾光片以及B色帶通濾光片。
3.根據權利要求1或2所述的一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置， 其特徵在於，所述的左投影機以及右投影機的帶通色輪的帶通濾光片波段為互補關係。
4.根據權利要求3所述的一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置，其特 徵在於，所述的光源採用氬弧燈或超高壓水銀燈。
全文摘要
本發明涉及一種基於帶通色輪濾光的色彩分割三維立體投影裝置，包括分別對應左眼、右眼的左投影機以及右投影機，所述的左投影機以及右投影機均包括光源、可進行RGB三通道濾光的帶通色輪、數字微鏡裝置DMD以及投影鏡頭，所述的光源、帶通色輪以及數字微鏡裝置DMD依次排列，所述的投影鏡頭位於數字微鏡裝置DMD的反射路徑上。與現有技術相比，本發明製造簡單、成本低，並且投影效果好。
文檔編號G03B21/20GK101995760SQ20091019470
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月27日 優先權日2009年8月27日
發明者劉亮, 周軍明, 寇懿, 李剛, 洪一農, 王薇, 鄧文 申請人:上海華博數碼科技有限公司