圖像投影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)涉及圖像投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，數(shù)字化在電影工業(yè)中已經(jīng)得到發(fā)展，伴隨的是更高的圖像分辨率和3D(三維；立體的)影片的傳播。關(guān)于更高的分辨率，具有大約4000x2000的分辨率的、稱為4K圖像之物的傳播已經(jīng)得到發(fā)展。
[0003]關(guān)于3D圖像，制作技術(shù)已被開發(fā)，并且對觀眾的眼睛施加更少負(fù)擔(dān)并且允許觀眾享受長時(shí)間看電影的影片已被一個(gè)接一個(gè)發(fā)布，給電影工業(yè)的增加的票房收入做貢獻(xiàn)。
[0004]作為用于投射3D圖像的技術(shù)，下面描述的一些方法已被提出并且投入使用。
[0005]存在如下一種方法:其中，通過一個(gè)投影儀，左眼和右眼的圖像按照時(shí)間劃分在將被投射的相互正交的偏振光束之間切換，并且圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻(xiàn)I)。
[0006]注意到“相互正交的偏振光束”在一些情況下意味著偏振平面相差90度的兩個(gè)線性偏振的光束，并且在其他情況下意味著左旋和右旋的圓偏振光。同樣的也適用于下面的描述。
[0007]還存在如下一種方法:其中，針對右眼圖像和左眼圖像提供兩個(gè)投影儀，光束作為相互正交的偏振光束而被從相應(yīng)的投影儀中投射，并且圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻(xiàn)2)。
[0008]還存在如下一種方法:其中，一個(gè)光閥的圖像顯示部分被分為右眼圖像顯示范圍和左眼圖像顯示范圍，在這些范圍中顯示的圖像作為相互正交的偏振光束而被從投射透鏡中發(fā)射，并且這些圖像被投射為疊加在屏幕上。也是在該方法中，圖像被利用具有針對左眼和右眼有相互正交的偏振面的偏振濾波器的眼鏡而觀看(例如，見專利文獻(xiàn)3)。
[0009]另外，為了使足夠亮的2D(二維；平面的)圖像和3D圖像可以甚至在大屏幕上被顯示，更高輸出的投影儀是期望的。
[0010]引用列表
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:JP 2012-151713
[0013]專利文獻(xiàn)2:JP 2012-47849A
[0014]專利文獻(xiàn)3:JP 2012-300914A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]技術(shù)問題
[0016]然而，在一種其中按照時(shí)間劃分來切換并生成左圖像和右圖像的方法的情況下，如在專利文獻(xiàn)I中一樣，光僅進(jìn)入左眼和右眼中的一個(gè)。因此，當(dāng)3D圖像被投射時(shí)，從投影儀發(fā)射的光無法被完全利用，并且屏幕的亮度在外觀上被降低為一半或者更少。
[0017]在一種其中使用兩個(gè)投影儀的方法的情況下，如在專利文獻(xiàn)2中一樣，需要復(fù)雜的調(diào)節(jié)來將來自投影儀的投影圖像精確地疊加在屏幕上。此外，因?yàn)樾枰獌蓚€(gè)投影儀，因此成本相應(yīng)地被增加，并且對于投影儀的安裝需要更大的空間。
[0018]在一種其中通過劃分一個(gè)光閥的圖像顯示部分來投射3D圖像的方法中，如在專利文獻(xiàn)3中一樣，因?yàn)椴糠值厥褂霉忾y的原始圖像顯示部分而無法利用原始分辨率，并且需要僅用于3D的投射透鏡。此外，亮度變得比在使用整個(gè)圖像顯示部分的情況下更暗。
[0019]當(dāng)將利用整個(gè)光閥的分辨率來投射2D圖像時(shí)，存在對在僅用于3D的透鏡和用于2D的透鏡之間進(jìn)行替換的必要。在這種情況下，如果左圖像和右圖像是相同的，則圖像即使利用僅用于3D的透鏡也可以被看作2D ;然而，分辨率和亮度遺憾地變得比在利用用于2D的透鏡來投射圖像的情況下更低。
[0020]本技術(shù)的一個(gè)目的是提供一種可以在不犧牲亮度或分辨率的情況下顯示3D圖像并且可以在3D圖像和2D圖像之間進(jìn)行切換和顯示的圖像投影裝置。
[0021]問題的解決方案
[0022]根據(jù)本技術(shù)，提供了一種圖像投影裝置，包括:一個(gè)或多個(gè)光源，其被配置為發(fā)射包括光的三原色中的一個(gè)或多個(gè)的光；一個(gè)或多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為照射來自光源的光；第一反射型光閥組，其包括與光的三原色相對應(yīng)的三個(gè)光閥，該第一反射性光閥組被配置為基于第一圖像信息來調(diào)制來自照明光學(xué)系統(tǒng)的入射光；第二反射型光閥組，其包括與光的三原色相對應(yīng)的三個(gè)光閥，該第二反射性光閥組被配置為基于第二圖像信息來調(diào)制來自照明光學(xué)系統(tǒng)的入射光；第一棱鏡型光合成構(gòu)件，其具有在一個(gè)光軸上合成由第一反射型光閥組反射的光的功能，該光已被分離為所述三原色；第二棱鏡型光合成構(gòu)件，其具有在一個(gè)光軸上合成由第二反射型光閥組反射的光的功能，該光已被分離為三原色；以及棱鏡型分束器，其被配置為在一個(gè)光軸上合成已被第一反射型光閥組反射并且基于第一圖像信息調(diào)制的光和已被第二反射型光閥組反射并且基于第二圖像信息調(diào)制的光。
[0023]根據(jù)上面描述的本技術(shù)的圖像投影裝置的配置，第一圖像信息和第二圖像信息分別被第一反射型光閥組和第二反射型光閥組(每一個(gè)光閥組包括三個(gè)光閥)反射，并且被棱鏡型分束器合成到一個(gè)光軸上。
[0024]利用該配置，可以利用反射型光閥組的整個(gè)顯示部分來顯示第一圖像信息和第二圖像信息。因此，既不犧牲分辨率也不犧牲亮度。另外，不需要圖像的時(shí)間劃分以及不存在伴隨這種時(shí)間劃分的亮度的犧牲。
[0025]此外，可以通過將相同圖像信息設(shè)置為兩段圖像信息或者關(guān)閉兩段圖像信息中的一個(gè)來投射2D圖像，并且可以通過將與左眼和右眼相對應(yīng)的不同段的圖像信息設(shè)置為兩段圖像信息來投射3D圖像。
[0026]發(fā)明的有利效果
[0027]根據(jù)上面描述的本技術(shù)，在不犧牲亮度或分辨率的情況下顯示3D圖像的圖像投影裝置可以被實(shí)現(xiàn)。
[0028]另外，因?yàn)橥ㄟ^預(yù)先布置兩個(gè)反射型光閥組將第一圖像信息和第二圖像信息在一個(gè)光軸上合成，從而使得圖像被疊加在屏幕上，因此用于現(xiàn)場(例如，在影院處)調(diào)節(jié)左圖像和右圖像的疊加的勞動(dòng)被節(jié)省。
[0029]此外，因?yàn)闆]有必要提供多個(gè)圖像投影裝置，因此可以節(jié)省成本并且裝置無需大安裝空間。
[0030]此外，因?yàn)榭梢詢H通過切換圖像信息來執(zhí)行2D圖像和3D圖像之間的切換，因此不需要用于透鏡替換等的勞動(dòng)和時(shí)間，并且可以容易且即時(shí)地執(zhí)行2D圖像和3D圖像之間的切換。
[0031]根據(jù)本技術(shù)，可以在2D圖像和3D圖像之間進(jìn)行切換和顯示并且不需要用于裝置的調(diào)節(jié)、部件的替換等的勞動(dòng)的免維護(hù)圖像投影裝置可以被實(shí)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0032]圖1是第一實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0033]圖2是第一實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0034]圖3是第一實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0035]圖4是第二實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0036]圖5是第二實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0037]圖6是第二實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。
[0038]圖7是示出第二實(shí)施例中的分束膜的光譜性質(zhì)的模式的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在下文中，用于實(shí)施本技術(shù)的最佳模式(在下文中稱為實(shí)施例)將被描述。
[0040]描述按照以下次序給出。
[0041]1.第一實(shí)施例
[0042]2.第二實(shí)施例
[0043]〈1.第一實(shí)施例>
[0044]圖1至圖3是第一實(shí)施例的圖像投影裝置的示意性配置圖。圖1和圖2是側(cè)視圖，并且圖3是頂視圖。圖1和圖2是分別從圖3中的箭頭51和箭頭52的方向看去的側(cè)視圖。在圖3中，為了簡明，只有沿著包括反射型液晶器件9A和反射型液晶器件9B的平面放置的組件被示出，并且其他組件被從圖中省略。
[0045]此外，在每一個(gè)圖中，光的路徑由用細(xì)點(diǎn)劃線畫的箭頭來指示。
[0046]根據(jù)本實(shí)施例，3D (立體)圖像通過應(yīng)用偏振性質(zhì)的差異而被顯示，并且反射型液晶器件被用作光閥。
[0047]本實(shí)施例的圖像投影裝置包括以下組件:由反射型液晶器件構(gòu)成的光閥、棱鏡型光合成構(gòu)件、棱鏡型偏振分束器、十字分色棱鏡(也稱為4P棱鏡)和投影透鏡。
[0048]這些組件被放置為使得它們的相對位置關(guān)系具有極佳精度。
[0049]例如，優(yōu)選使這些組件相互結(jié)合以構(gòu)成集成光學(xué)塊。
[0050]此外，每一個(gè)反射型液晶器件(光閥)和棱鏡型偏振分束器優(yōu)選地被機(jī)械地結(jié)合并且利用未示出的金屬部件等來固定。
[0051]另外，盡管未被示出，但是本實(shí)施例的圖像投影裝置設(shè)有分別發(fā)射三原色的光(換言之，紅光R、綠光G和藍(lán)光B)的光源。
[0052]從投影透鏡中發(fā)射的光被投射到未示出的屏幕等上；從而，圖像被顯示。
[0053]本實(shí)施例的圖像投影裝置具體地包括用于投射基于第一圖像信息的圖像的光學(xué)系統(tǒng)、用于投射基于第二圖像信息的圖像的光學(xué)系統(tǒng)、以及由這些光學(xué)系統(tǒng)共享的棱鏡型分束器和投影透鏡。
[0054]每一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)都設(shè)有上面描述的分別發(fā)射紅光R、綠光G和藍(lán)光B的光源；就是說，總共包括六個(gè)光源。針對這六個(gè)光源中的每一個(gè)提供反射型液晶器件、光合成構(gòu)件和偏振分束器。
[0055]在下文中，每一個(gè)光學(xué)部件的配置和布置將被具體地描述。
[0056]用于投射基于第一圖像信息的圖像的光學(xué)系統(tǒng)(在下文中稱為第一光學(xué)系統(tǒng))設(shè)有分別發(fā)射作為光的三原色的紅光R、綠光G和藍(lán)光B的三個(gè)光源。針對相應(yīng)的三個(gè)光源提供了反射型液晶器件3A、9A和14A，作為包括三個(gè)光閥的第一反射型光閥組。此外，各自由玻璃材料形成的偏振分束器2A、8A和13A和十字分色棱鏡6A被提供，作為具有在一個(gè)光軸上合成三原色的光的功能的第一棱鏡型光合成構(gòu)件。
[0057]針對紅光R提供了偏振片1A、偏振分束器2A、反射型液晶器件3A、間隔器4A和半波片5A。
[0058]針對綠光G提供了偏振片7A、偏振分束器8A、反射型液晶器件9A、間隔器1A和半波片11A。
[0059]針對藍(lán)光B提供了偏