[发明专利]一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统

权利要求书

1.一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：包括：

白色光源；

光束整形匀场装置，用于将光源发出的光线进行整形匀场，获得平行光场；

投影显示芯片，用于产生投影图像；

宽带液晶偏振旋转器，通过调节加载电压，改变o光-e光位相延迟等于0和π；

时序控制电路，用于控制投影图像与液晶偏振旋转器的信号同步，左右两眼图像投影光线o光-e光位相延迟分别为0和π；

投影镜头，用于将芯片显示图像投影到屏幕上；

投影屏幕，用于将图像投影到其上，并且散射光场的偏振方向与入射光相同，即屏幕是保偏的；

两镜片偏振方向正交的的观看眼镜，供观察者观察分时偏振投影图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述白色光源，可以是单个白光LED灯，单个卤素灯，或者由三个不同颜色(RGB)的LED灯合束。

3.根据权利1要求所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述光束整形匀场装置为复眼透镜、微复眼透镜或阵列反射镜，或者为其组合光学系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述用于产生图像的投影显示芯片是滤色型彩色芯片，可以为LCD或LCoS的一种，这种类型的出射光线是线偏振的。

5.根据权利要求1所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述的投影显示芯片，分时投影对应于观察者左眼和右眼的显示图像。

6.根据权利要求4所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述的投影显示芯片，分时投影对应于观察者左眼和右眼的显示图像。

7.根据权利要求1所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述宽带液晶偏振旋转器，通过调节所加电压，调节出射光的o光和e光的位相延迟，经0位相和π位相调制的两个出射光线偏振态正交；这种调制对红绿蓝三种颜色同时成立；液晶偏振旋转调制器的位置可以在投影镜头之前也可以在之后。

8.根据权利要求1、4、5、6或7所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述时序控制电路，根据投影芯片投影左右眼图像信号，同步调节；液晶偏振旋转器的加载电压，实现其o光-e光零位相和π位相延迟的切换。

9.根据权利要求1所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述投影屏幕可以是反射式或者透射式的屏幕。

10.根据权利要求1、4、5、6或9所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述两镜片偏振方向正交的的观看眼镜，如果投影左眼图像时对应的位相调制为0，则左眼镜偏振方向与投影芯片出射光线的偏振方向平行，如果投影左眼图像时对应的o光-e光位相延迟调制为π，则左眼镜偏振方向与投影芯片出射光线的偏振方向垂直；观察位置可以在投影屏的后方也可以在前方。

11.一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：包括：

三个单色光源，分别分时发射RGB三种颜色的光；

光束整形匀场装置，用于将光源发出的光线进行整形匀场，获得平行光场；

用于产生图像的投影显示芯片，时序产生一个图像的RGB信号；

液晶偏振旋转器，加载不同的电压，改变对应RGB三个单色信号的偏振态；

时序控制电路，用于同步RGB三个光源与投影芯片，旋转调制器；

投影镜头，用于将芯片显示图像投影到屏幕上；

投影屏幕，投影屏幕必须是保偏振的；

两镜片偏振方向正交的的观看眼镜，供观察者观察分时偏振投影图像。

12.根据权利要求11所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述三个单色光源分别为产生RGB光，可以是颜色分别为RGB的三个LED灯或者三个激光器，三个光源时序打开。

13.根据权利要求11所述的一种基于液晶偏振旋转的三维投影显示系统，其特征在于：所述投影显示芯片是时序彩色型芯片，可以为LCD或LCoS的一种，这种类型的出射光线是线偏振的；也可以是DLP，但需在光源位置插入一个偏振片，保证投影光束是线偏振的。