[发明专利]用来呈现立体影像的投影系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来呈现立体影像的投影系统及其相关方法，尤其涉及一种分别针对 相对于左眼视角与右眼视角的影像光线进行偏光处理，藉以呈现立体影像的投影系统及其 相关方法。

背景技术

一般而言，立体影像的工作原理即是将左眼所看到的影像和右眼所看到的影像分别传 送到左眼及右眼，藉由左右眼视角的角度差异，而使得左右眼所接收到的影像在使用者的 脑中叠合为具有景深以及层次感的一立体影像。而常见的做法就是利用不同的投影装置， 一台投射左眼视角影像，另一台投射右眼视角影像，左眼视角影像与右眼视角影像为不同 角度的偏振光线，通常为互相正交(如一为α度，另一为α+90度)，两影像光线分别投射 至显示屏幕上，而由显示屏幕所反射的影像光线亦具有互相正交的偏振方向；观赏者则可 戴上相对应的偏光眼镜，偏光眼镜的工作原理为利用两正交偏光镜片分别作为左右眼镜镜 片，使得观赏者左右眼分别只能看到α度及α+90的偏振光线，而显示屏幕所反射的两正交 偏振光则可分别为左右眼所接收，进而利用视觉暂留作用在脑中叠合为立体影像。

然而利用不同的投影装置投影相对于左眼视角影像与右眼视角影像的不同角度偏振 光线具有以下缺点：使用两部投影机的体积庞大且占用空间；增加硬件成本；整合两部投 影机必须精密定位，否则易造成投影至显示屏幕的影像无法完美重叠，而产生影像错位或 焦距不等的情况发生；以及经过偏振的光线其光通量会因而减少，使得观赏者觉得影像亮 度不足，无法于外界亮度充足的环境观看等。故如何设计出具有高成像质量且可节省设备 成本与机构空间的呈现立体影像的投影系统便为现今立体显示产业所需努力的重要课题。

发明内容

本发明提供一种分别针对相对于左眼视角与右眼视角的影像光线进行偏光处理，藉以 呈现立体影像的投影系统及其相关方法，以解决上述问题。

本发明公开一种投影系统，其包含有一壳体；一镜头，其用来投影影像于一显示屏幕； 一影像产生装置，其安装于该壳体内，该影像产生装置用来交替地在一第一时序输出一第 一组影像光线以及在一第二时序输出一第二组影像光线，该第一组影像光线与该第二组影 像光线具有相异的视角；一光学控制单元，其安装于该壳体内，该光学控制单元用来反射 该影像产生装置所传来的该第一组影像光线或该第二组影像光线至该镜头；一偏光单元， 其用来在旋转至一第一角度时偏光输出该第一组影像光线，以及在旋转至一第二角度时偏 光输出该第二组影像光线，该第一角度与该第二角度实质上相差九十度；以及一驱动装置， 其安装于该壳体内，该驱动装置用来驱动该偏光单元旋转至该第一角度或该第二角度。

本发明还公开该影像产生装置用来交替地在该第一时序输出相对于左眼视角的该第 一组影像光线，以及在该第二时序输出相对于右眼视角的该第二组影像光线。

本发明还公开该影像产生装置在该第一时序与该第二时序之外不输出影像光线。

本发明还公开该影像产生装置包含有一光源，其用来产生影像光线；一会聚透镜，其 用来聚集该光源所产生的影像光线；一色轮，其用来过滤该会聚透镜所传来的影像光线， 以产生相对应的有色光束；一积分柱，其用来均匀该色轮所传来的有色光束；一聚光透镜， 其用来聚集该积分柱所传来的有色光束；以及一棱镜照明装置，其用来将该聚光透镜所传 来的有色光束反射至该光学控制单元。

本发明还公开该光学控制单元为一数字微镜组组件，其用来选择性地反射该影像产生 装置所传来的该第一组影像光线或该第二组影像光线至该镜头。

本发明还公开该偏光单元为一偏光片。

本发明还公开该偏光单元安装于该镜头与该显示屏幕之间。

本发明还公开该偏光单元结合于该镜头。

本发明还公开该偏光单元设置于该镜头的一表面上。

本发明还公开该偏光单元为一偏光膜，其涂布于该镜头的该表面上。

本发明还公开该偏光单元以激光处理的方式形成于该镜头的该表面上。

本发明还公开该驱动装置为一马达。

本发明还公开该投影系统另包含有一第一偏光镜片，其用来接收并允许该显示屏幕反 射该偏光单元所传来的该第一组影像光线通过；以及一第二偏光镜片，其设置于该第一偏 光镜片一侧，该第二偏光镜片用来接收并允许该显示屏幕反射该偏光单元所传来的该第二 组影像光线通过。

本发明还公开该显示屏幕由铝质或银质材料所构成。