[发明专利]提供多个视角影像的投影装置

说明书

技术领域

本发明为一投影装置，特别是指可提供多个视角影像的投影装置。

背景技术

近年来，为了追求逼真且贴近真实的影像，显示技术不断地推陈出新以更符合使用者的需求。因而从初期的平面显示对于分辨率及色彩的追求，逐渐演进至近年的三维显示装置以进一步提供使用者除了高彩平面影像外的立体感受。

立体显示主要的作用原理，是将从不同角度观看到物体的影像分别馈送至左右眼，根据人眼的视觉特性，当双眼分别观视相同影像内容但具有视差（parallax）的两个影像时，使用者便会感觉所视物体具有层次感及深度感，并由大脑视觉区判断为一个三度空间的立体影像。

立体显示于应用上，大略可分为需额外搭配眼镜观看或是直接裸视两种方式，为提高使用者的舒适度及方便性，近年来技术发展多以后者为主。而直接裸视又依照馈送的方式不同，可再细分为时域多任务以及空间多任务两种方式。

图1为现有采用时间多任务模式的投影式立体显示装置1的示意图，如图所示，现有采用时间多任务模式的投影式立体显示装置1包含多个紧邻条状光源11、一菲涅耳透镜12及液晶面板13。这些条状光源11依序提供一光束进入菲涅耳透镜12，利用菲涅耳透镜12进行平面化聚焦，于液晶面板13成像后，再投射至对应的各视域。然而，在上述传统时间多任务模式的立体影像显示技术中，由于一个光源仅对应至一个视角，因此受到光源设置及其排列限制，能提供的视角数目有限，故分辨率较差。

图2为另一种现有采用时域多任务模式的投影式立体影像显示装置的示意图。如图所示，此显示装置2包含一光源21、一偏光镜23、一旋转多面镜25、一面板27以及多个光学元件29。光源21可提供一光束，该光束先通过偏光镜23偏振化后，再利用旋转多面镜25反射至面板27成像，产生类似扫描显示影像的效果。将后续的多个光学元件29在不同的时序中将不同角度的影像投影至不同观察区域。详言之，以本实施例为例，光源21依序在面板27相邻的视域上产生第一视角影像、第二视角影像、第三视角影像及第四视角影像，但此种投影式立体影像显示装置需搭配一旋转多面镜25，且多面镜25的旋转方式大多采用机械式运转，此种运转方式较易因摩擦产生大量噪音。且若欲增加分割的视角，此时，则需相对应地提高旋转多面镜25的转速，使得前述缺点将更为显著。

事实上，若采用无论单独采用以空间多任务模式（spatial multiplex）或时域间多任务模式（time multiplex）来达到立体显示效果，均有其美中不足的缺点及问题，皆尚待克服。基于此，如何设计以提高光利用率、降低成本、无机械式运转的构件、简化元件配置、具有高分辨率等优点的投影装置，乃为此业界亟需努力的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种提高光利用率、降低成本、无机械式运转的构件、简化元件配置、具有高分辨率的可提供多个视角影像的投影装置。

为达上述目的，本发明为一种提供多个视角影像的投影装置，且投影装置包含一光源组、一偏振分光元件、一第一反射式光阀、一第二反射式光阀及一合光元件。第一反射式光阀及第二反射式光阀各自设置于偏振分光元件的各一侧。

其中，光源组，用以依序地提供沿不同光路前进的一第一光线及一第二光线。偏振分光元件更具有一入光面、一第一出光面及一第二出光面。偏振分光元件的入光面与光源组光耦合，该偏振分光元件用以将该第一光线分成一第一偏振光线及一第二偏振光线，以及将该第二光线分成一第三偏振光线及一第四偏振光线，其中，该第一及该第三偏振光线皆具有一第一偏振方向，该第二及该第四偏振光线皆具有一第二偏振方向；第一反射式光阀与该第一出光面光耦合，用以反射该第一及该第三偏振光线；第二反射式光阀与该第二出光面光耦合，用以反射该第二及该第四偏振光线。合光元件则分别与第一反射式光阀及第二反射式光阀光耦合，用以反射被该第一反射式光阀反射的该第一及该第三偏振光线的至少一部分，并使被该第二反射式光阀反射的该第二及该第四偏振光线的至少一部分通过。通过此种配置，可使光源组用以依序地提供沿不同光路前进的一第一光线及一第二光线，再通过偏振分光元件、第一反射式光阀、第二反射式光阀、合光元件将转换后的第一光线及第二光线提供给观看者。

详细而言，光源组提供第一光线进入偏振分光元件时，偏振分光元件用以将第一光线分成一第一偏振光线及一第二偏振光线。接着，第一及第二偏振光线分别光耦合于第一及第二反射式光阀，接着，第一反射式光阀用以分别反射第一偏振光线，而第二反射式光阀则用以分别反射第二偏振光线。