[发明专利]一种复用投射光的旋镜式彩色三维显示系统及方法

摘要

本发明属于三维显示装置领域，并公开了一种复用投射光的旋镜式彩色三维显示系统，包括上位机、投影模组、合色棱镜、机架、微控制器、反射式光栅屏幕、电机、屏幕旋转架和绝对式编码器，投影模组设置有三组；每组投影模组均包括投影仪、直角棱镜及偏振棱镜；屏幕旋转架上固定安装反射式光栅屏幕；绝对式编码器与电机的转轴连接。本发明的单个投影模组中，通过两台投影仪、一块直角棱镜和一块偏振棱镜，可以将两路LED投影光分别拆分成两路偏振光，在偏振棱镜的一个出口得到可视图像性质相同的两路重合投影光，这样可通过交替投影来提高投影频率，且通过三组投影模组的红、绿、蓝三色的颜色叠加，还可以在反射式光栅屏幕上显示彩色的三维模型。

主权项

一种复用投射光的旋镜式彩色三维显示系统，其特征在于，包括上位机、投影模组、合色棱镜、机架以及共同安装在所述机架上的微控制器、反射式光栅屏幕、电机、屏幕旋转架和绝对式编码器，其中，所述上位机用于对三模模型进行图像处理并获得多幅切片图，并通过所述微控制器将处理后的这些切片图导入到所述投影模组中；所述投影模组设置有三组，并且这三组投影模组分别用于投射红色、蓝色和绿色的光束到所述合色棱镜上；每组所述投影模组均包括两个投影仪、一块直角棱镜及一块偏振棱镜，其中的一个所述投影仪发射的光束经过所述直角棱镜反射后进入所述偏振棱镜，且从所述偏振棱镜出来的光为P偏振光，另一个所述投影仪发射的光束进入所述偏振棱镜且从所述偏振棱镜使用出口出来的光为S偏振光，所述P偏振光和所述S偏振光共同进入所述合色棱镜；三个所述投影模组分别从三个方向朝所述合色棱镜发射光束，三条光束经过合色棱镜合色形成的彩色图像再被投射到所述的反射式光栅屏幕上；所述电机的转轴朝上设置并且其转轴上固定连接所述屏幕旋转架，所述屏幕旋转架上固定安装所述反射式光栅屏幕；所述绝对式编码器与所述电机的转轴连接，以用于检测所述电机的转轴的角度位置，并将检测到的角度位置信号发送给所述微控制器；所述微控制器用于根据接收到的所述角度位置信号来控制所述投影模组，使所述投影模组在所述电机的转轴转到设定角度时发射光束，从而在所述反射式光栅屏幕上显示所述三模模型的切片图，进而实现所述三维模型的彩色三维显示。