[发明专利]立体图像显示系统、用于该系统的立体图像播放器和用于该系统的立体图像投影机

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体图像显示系统，且更特定来说，涉及一种家庭立体显示播放器、用于所述家庭立体显示播放器的立体图像播放器和用于所述家庭立体显示播放器的立体图像投影机。虽然本发明适用于广泛的应用，但其尤其适用于以全高清（Full HD）显示立体图像。

背景技术

一般说来，立体图像（或3D图像）的实现方法是通过将相互不同的图像照射到人类的双眼中而实现的。并且，根据是否需要佩戴单独的眼镜以将不同图像照射到双眼，立体图像显示装置主要可被分类为眼镜型显示装置和无眼镜型（裸眼型）立体图像显示装置。

在显示于剧场或类似场所的大规模屏幕上的立体图像的情况中，偏光用于经由在彼此垂直的左侧和右侧的方向上具有偏光透镜的偏光眼镜而单独地传输左侧图像和右侧图像。特定来说，立体图像可用如下方式来实施。首先，分别使用一对相机拍摄两个图像。其次，使用偏光构件在单个屏幕上显示在所述两个图像之间具有直角偏转的重叠图像。最终，将经由一对相机拍摄的图像设定为经由偏光眼镜对左眼和右眼可见。

图1是根据现有技术的用于立体图像显示的2投影机系统的结构的图。

参见图1，为了通过上述偏光方案显示立体图像，根据现有技术的2投影机系统包含2个常规2D投影机1和2。一个投影机1投影左侧图像，而另一投影机2投影右侧图像。左侧图像和右侧图像经过偏光角彼此垂直的偏光滤光片3和4，且随后应用于屏幕5。因此，应用于屏幕5的左侧图像和右侧图像彼此重叠。重叠的图像分别经由由观测者佩戴的偏光眼镜6的左侧图像透镜7和右侧图像透镜8而对观测者的左眼和右眼可见。因此，观测者能够感觉到3D效果。

在上述系统中，不同的偏振光分别应用于左侧图像和右侧图像，这可通过线性偏振或圆偏振来执行。

如上述描述中提到，现有技术的2投影机立体图像显示系统采用一对常规2D图像投影机，且也需要外围装置。因此，建立整个系统是相当昂贵的。而且，如果采用一对投影机，那么当预定数目的电影将在剧场或类似场所上映时，必要的投影机的数目加倍。而且，由于左侧和右侧图像应用到的屏幕位置根据2个投影机之间的位置而变化，因此除非所述2个投影机之间的所述位置得到精确调整，否则立体图像的匹配率降低。

同时，随着3D图像显示得到关注，许多正在进行的努力是研究和开发家庭立体图像显示系统。并且，为了实施高清晰度的立体图像，正在讨论使用传统的3CCD LCD投影机。为此，如下描述3CCD投影机的基本功能。

图2是用于阐释普通3CCD投影机的功能的图。

参见图2，投影机系统能够包括具有入射于光学系统上的白光束的光源灯110，用于改善光的亮度分布的第一和第二飞孔透镜（fly eye lense）112和114，用于对通过飞孔透镜均匀分布的光束进行偏光的偏光分光器（PBS），用于对光束进行聚光的聚光透镜118和120，用于改变光束的传播方向的全反射镜122、124、126和128，用于分别仅透射红色和绿色的二向色透镜130和132，用于分别对红色、绿色和蓝色光束进行聚光的分光束聚光透镜144、146和148，用于分别调整红色、绿色和蓝色的透射率以对应于图像显示装置的视频信号的液晶显示器（LCD）面板134、136和138，用于合成来自LCD面板134、136和138的红色、绿色和蓝色透射光束的二向色棱镜140，以及用于投影来自二向色棱镜140的合成光束的投影透镜142。

如下简要描述本投影机系统的操作方案。首先，从光源110发射的白光束由偏光分光器1160偏光且分光，由聚光透镜118聚光，且随后从全反射镜122全反射。全反射光束由聚光透镜120再次聚光且随后经过红色透射二向色透镜130。由此，红色光束透射而传播，而绿色光束和蓝色光束可从红色透射二向色透镜130再次反射。

通过红色透射二向色透镜130的红色光束从全反射镜124反射，且随后经由红色光束调整LCD面板130入射于二向色棱镜140上。从二向色透镜130全反射的绿色和蓝色光束变为入射于蓝色透射二向色透镜132上。由此，蓝色光束经过蓝色透射二向色透镜132，而绿色光束从蓝色透射二向色透镜132全反射而经由绿色光束调整LCD面板136入射于二向色棱镜140上。