[发明专利]用于立体投影的偏振转换系统和方法

权利要求书

1.一种用于将偏振编码图像传送到投影屏幕的偏振转换系统，所述系统包括：

第一投影透镜；

第二投影透镜；

偏振光束分束器，所述偏振光束分束器可操作来向第一光路上的所述第一投影透镜传送第一偏振态的光，并且可操作来向第二光路反射第二偏振态的光；

位于所述第二光路上的反射元件，所述反射元件可操作来向所述第二投影透镜反射光；以及

偏振调制器，所述偏振调制器位于所述第一和第二光路上并且可操作来旋转通过所述偏振调制器的光的偏振以提供第一和第二输出偏振态，进一步地其中所述偏振调制器被配置来选择性地调制所述第一光路的偏振态和所述第二光路的偏振态，以同时提供相同的输出偏振态，所述相同的输出偏振态在所述第一偏振态和所述第二偏振态之间交替；

其中，所述第一和第二投影透镜可操作来向所述投影屏幕引导所述偏振编码图像；

其中，所述偏振调制器包括基于液晶的调制器；

其中，所述系统还包括位于所述第一和第二光路之一上并且位于所述偏振光束分束器和所述偏振调制器之间的半波片。

2.如权利要求1所述的偏振转换系统，还包括初始中继透镜，所述初始中继透镜可操作来向所述偏振光束分束器引导来自图像源的非偏振光。

3.如权利要求1所述的偏振转换系统，还包括位于所述第一光路上并且可操作来向所述第一投影透镜引导光的第一中继透镜，以及位于所述第二光路上并且可操作来向所述第二投影透镜引导光的第二中继透镜。

4.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述反射元件包括玻璃棱镜，反射镜，以及第二偏振光束分束器中的一个。

5.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述偏振调制器包括：

位于所述第一光路上并且在所述第一投影透镜之后的第一偏振开关；以及

位于所述第二光路上并且在所述第二投影透镜之后的第二偏振开关。

6.如权利要求5所述的偏振转换系统，其中所述第一和第二偏振开关同步时间调制偏振光。

7.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述偏振调制器包括：

位于所述第一光路上并且在所述偏振光束分束器和所述第一投影透镜之间的第一偏振开关；以及

位于所述第二光路上并且在所述偏振光束分束器和所述第二投影透镜之间的第二偏振开关。

8.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述偏振调制器包括单个偏振开关。

9.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述偏振调制器包括旋转分段偏振器轮。

10.如权利要求9所述的偏振转换系统，其中所述旋转分段偏振器轮包括：

各向同性段；以及

旋转器段，

其中旋转轮可操作来将偏振输入转换为一组时间交替的正交偏振输出态。

11.如权利要求1所述的偏振转换系统，还包括位于所述偏振调制器之前的预偏振器。

12.如权利要求1所述的偏振转换系统，其中所述波片包括半波片。

13.如权利要求2所述的偏振转换系统，其中所述来自图像源的光包括非偏振光。

14.一种用于使用如前述权利要求中的任一项所述的偏振转换系统投影偏振编码图像的方法，所述方法包括：

在偏振光束分束器接收非偏振的图像源光；

在所述偏振光束分束器向位于第一光路上的投影透镜传送第一偏振态的图像源光；

在所述偏振光束分束器向第二光路反射第二偏振态的图像光；

在所述第二光路上向第二投影透镜反射光；

将所述第一和第二光路中的一个上的光的偏振态转换到正交的偏振态；以及

在第一偏振输出态和第二偏振输出态之间时间调制在所述第一和第二光路上的光的偏振态；

其中所述时间调制包括向液晶调制器施加偏置电压，进一步地其中所述第一光路上的光和所述第二光路上的光由所述液晶调制器选择性地调制，以具有相同的偏振输出态，所述相同的偏振输出态在所述第一偏振输出态和所述第二偏振输出态之间交替。

15.如权利要求14所述的用于投影偏振编码图像的方法，其中所述第一偏振输出态包括圆偏振光，并且所述第二偏振输出态包括相反手性的圆偏振光。