[发明专利]立体投影装置与应用其的显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体投影装置与应用其的显示方法。

背景技术

利用人类的两眼视差，现有的立体显示装置以分别提供观赏者两眼不同的图像来达成立体显示。而其中的立体裸视显示器，顾名思义，不像其他的立体显示装置需要使用眼镜来区分左右眼图像，立体裸视显示器将具不同图像的光束分别传送到空间上不同的位置，因此若不同的图像同时传至观赏者的左右眼，观赏者即能够以裸视感受到立体图像。

立体裸视显示技术能避免眼镜式立体显示技术的不便，是目前重要的发展方向。然而现有的立体裸视显示器大多采用多个投影机以显示多个图像，会面临体积过大与成本过高等问题。另一方面，屏幕狭缝切换的光场技术也会因需要遮挡非作用视角的图像而导致效率与视角数目成反比，大幅牺牲亮度的结果将难以大型化。

发明内容

因此，本发明的目的是在提供一种立体投影装置与应用其的显示方法，立体投影装置结合可快速动作的图像调制器与光源，以及搭配分合光系统，将可应用于多视域的立体显示需求上。

为实现上述目的，本发明的一实施方式提供一种立体投影装置，包含第一光源模块、第二光源模块、分光镜、第一光学模块、第二光学模块与合光棱镜。第一光源模块包含第一光源、第二光源与第一棱镜模块。第一光源用以提供第一光束。第二光源用以提供第二光束。第一棱镜模块用以聚集第一光束与第二光束。第一光束与第二光束通过第一棱镜模块后将以不同的角度射出。第二光源模块包含第三光源、第四光源与第二棱镜模块。第三光源用以提供第三光束。第四光源用以提供第四光束。第二棱镜模块用以聚集第三光束与第四光束。第三光束与第四光束通过第二棱镜模块后将以不同的角度射出。第一光源模块与第二光源模块分别置于分光镜的不同侧。分光镜用以将第一光束、第二光束、第三光束与第四光束区分为第一部分与第二部分，并将第一部分的第一光束、第二光束、第三光束与第四光束导引至第一光路，将第二部分的第一光束、第二光束、第三光束与第四光束导引至第二光路。第一光学模块置于第一光路上，用以导引且调制通过第一光路的第一部分的第一光束、第二光束、第三光束与第四光束，以形成多个具有不同图像的第一图像光束。第二光学模块置于第二光路上，用以导引且调制通过第二光路的第二部分的第一光束、第二光束、第三光束与第四光束，以形成多个具有不同图像的第二图像光束。合光棱镜用以将第一图像光束与第二图像光束射入一镜头。

在一或多个实施方式中，第一棱镜模块包含第一棱镜与第二棱镜。第一棱镜具有第一入射面与第一出光面。第一棱镜与第二棱镜之间定义第一间隙，且第二棱镜具有第二入射面与第一反射面。其中第一光束由第一入射面入射，经由第一间隙反射至第一出光面，且第二光束由第二入射面入射，经由第一反射面反射后，经过第一间隙至第一出光面，且第一光束与第一间隙之间的夹角不同于第二光束与第一间隙之间的夹角。

在一或多个实施方式中，第二棱镜模块包含第三棱镜与第四棱镜。第三棱镜具有第三入射面与第二出光面。第三棱镜与第四棱镜之间定义第二间隙，且第四棱镜具有第四入射面与第二反射面。其中第三光束由第三入射面入射，经由第二间隙反射至第二出光面，且第四光束由第四入射面入射，经由第二反射面反射后，经过第二间隙至第二出光面，且第三光束与第二间隙之间的夹角不同于第四光束与第二间隙之间的夹角。

在一或多个实施方式中，第一反射面与第一间隙之间的夹角介于0度与10度之间，且第二反射面与第二间隙之间的夹角介于0度与10度之间。

在一或多个实施方式中，第一光源模块更包含第五光源。第五光源用以提供第五光束，而第一棱镜模块更用以聚集第一光束、第二光束与第五光束。第一光束、第二光束与第五光束通过第一棱镜模块后将以不同的角度射出。第二光源模块更包含第六光源。第六光源用以提供第六光束，而第二棱镜模块更用以聚集第三光束、第四光束与第六光束。第三光束、第四光束与第六光束通过第二棱镜模块后将以不同的角度射出。分光镜更用以将第五光束与第六光束的一部分导引至第一光路，另一部分导引至第二光路。第一光学模块更用以导引且调制通过第一光路的该部分的第五光束与第六光束，以形成第一图像光束。第二光学模块更用以导引且调制通过第二光路的该另一部分的第五光束与第六光束，以形成第二图像光束。