一種光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)，屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，其可解決現(xiàn)有的立體顯示系統(tǒng)需要兩組光源，光源成本較高，不適合普通商業(yè)應(yīng)用的問題。本發(fā)明的光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)只需要一組光源，通過光譜變換裝置就能獲得兩組色光序列，降低了立體顯示系統(tǒng)的光源成本，更適合普通商業(yè)應(yīng)用。
【專利說明】一種光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]光譜分離技術(shù)是目前較為先進的一種立體顯示技術(shù)。其基本原理是將紅色、綠色和藍色三原色對應(yīng)的光譜各自變換為兩種光譜范圍不重疊的紅色、綠色和藍色光譜，即形成兩組紅色、綠色和藍色三原色光譜，其中，一組三原色光譜形成左眼圖像進入人的左眼，另一組三原色光譜形成右眼圖像進入人的另外右眼眼睛，由此形成立體圖像。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的立體投影顯示系統(tǒng)組成示意圖，包括:用于產(chǎn)生兩組色序色光(R1G1B1、R2G2B2)的光源部，該光源部包括由紅色光源(11、12)、綠色光源(21、22)和藍色光源(31、32)三原色光源組成兩組光源；
[0004]用于將上述兩組色序色光(R1G1B1、R2G2B2)依次耦合至同一光路的耦合器(41、42)；
[0005]用于將兩組色序色光(R1G1B1、R2G2B2)形成3D圖像投影到顯示屏6的3D數(shù)字放映機5 ；
[0006]還包括控制器10，所述控制器10與所述3D數(shù)字放映機5相連接，根據(jù)所述3D數(shù)字放映機5的3D同步信號控制所述光源部發(fā)出RlGlBl、R2G2B2色序色光射入到所述3D數(shù)字放映機5。
[0007]其中，所述控制器10可以通過溫控、壓控或者流控的方式控制所述光源部發(fā)出RlGlBl、R2G2B2色序色光。其中，RlGlBl色序用于左眼圖像序列，R2G2B2色序用于右眼圖像；
[0008]還包括窄帶濾光眼鏡7，經(jīng)3D數(shù)字放映機5投射在顯示屏6上的左眼圖像和右眼圖像反射進入窄帶濾光眼鏡7，其中，窄帶濾光眼鏡7左眼鏡片鍍的是RlGlBl濾光膜，右眼鏡片鍍的是R2G2B2濾光膜，當(dāng)觀眾觀看RlGlBl與R2G2B2圖像序列時，左眼鏡片通過RlGlBl序列，過濾R2G2B2，右眼鏡片通過R2G2B2序列，過濾RlGlBl序列，使觀眾的左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像，這樣就實現(xiàn)了 3D的效果。
[0009]光譜分離顯示技術(shù)具有以下優(yōu)點:1.左右立體圖像對被嚴(yán)格濾波和高度分離，戴上眼鏡觀看立體圖像時無重影現(xiàn)象；2.圖像質(zhì)量好，無閃爍，舒適性好，持久觀看無頭暈現(xiàn)象；3.眼鏡不需要配備電源和復(fù)雜的電路，眼鏡輕便，因此舒適感更好；4.不需信號同步發(fā)射器，頭部可隨意移動，配戴者互相之間不會產(chǎn)生干擾，可滿足大量觀眾場合應(yīng)用。
[0010]然而，上述的立體顯示系統(tǒng)需要兩組光源，目前光源供應(yīng)商不多，光源成本較高，不適合普通商業(yè)應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的立體顯示系統(tǒng)光源成本高的問題，提供一種能夠降低立體顯示系統(tǒng)光源成本的光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)。
[0012]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種光譜變換裝置，包括光譜轉(zhuǎn)換單元和濾光單元，其特征在于，所述光譜轉(zhuǎn)換單元包括至少一組色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域；
[0013]其中，所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于將光源色光轉(zhuǎn)換為激發(fā)色光，所述非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于透射光源色光；
[0014]所述濾光單元包括與所述光譜轉(zhuǎn)換單元的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域分別對應(yīng)的激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域；
[0015]其中，所述激發(fā)色光濾光區(qū)域用于透射激發(fā)色光；所述光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域用于部分吸收或全部透射光源色光。
[0016]優(yōu)選的是，所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域包括三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域；各原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域含有與該原色色光光譜對應(yīng)的熒光物質(zhì)。
[0017]優(yōu)選的是，所述的三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域依次排列；所述的三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域整體上與非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域間隔布置。
[0018]優(yōu)選的是，相鄰的兩個所述三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域之間設(shè)有非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域。
[0019]優(yōu)選的是，所述熒光物質(zhì)為量子點；所述量子點為CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS中的任意一種。
[0020]優(yōu)選的是，所述三原色為紅、綠、藍，所述熒光物質(zhì)為紅色熒光物質(zhì)、綠熒光物質(zhì)、藍熒光物質(zhì)。
[0021]優(yōu)選的是，所述的非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域為透明區(qū)域。
[0022]優(yōu)選的是，所述激發(fā)色光濾光區(qū)域分別含有與激發(fā)色光光譜對應(yīng)的濾光物質(zhì)。
[0023]優(yōu)選的是，所述光譜轉(zhuǎn)換單元和濾光單元同軸設(shè)置。
[0024]本發(fā)明的另一個目的還在于提供一種立體顯示系統(tǒng)，包括:
[0025]光源部，該光源部包括用于接收控制器的發(fā)光時序信號產(chǎn)生一組色序色光的光源；以及用于將所述一組色序色光耦合至同一光路上耦合器；
[0026]光譜轉(zhuǎn)換部，該光譜轉(zhuǎn)換部包括如權(quán)利要求1-10任一所述光譜轉(zhuǎn)換裝置，所述的光譜轉(zhuǎn)換裝置用于將從光源部入射的所述一組色序色光轉(zhuǎn)化為兩組色序色光；該光譜轉(zhuǎn)換部還包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元，用于接收控制器的控制信號驅(qū)動光譜轉(zhuǎn)換裝置與光源部的發(fā)光時序相配合；
[0027]3D數(shù)字放映機，將從光譜轉(zhuǎn)換部入射的兩組色序色光作為3D圖像投影到顯示屏上；
[0028]控制器，與所述3D數(shù)字放映機相連接，根據(jù)所述3D數(shù)字放映機的3D同步信號控制所述光源部發(fā)出一組色序色光射入到所述光譜轉(zhuǎn)換部；并發(fā)出控制信號控制光譜轉(zhuǎn)換部的驅(qū)動單元，使光譜轉(zhuǎn)換裝置與光源部的發(fā)光時序相配合。
[0029]本發(fā)明的光譜變換裝置、立體顯示系統(tǒng)只需要一組光源，就能獲得兩組色光序列，降低了立體顯示系統(tǒng)的光源成本，更適合普通商業(yè)應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的立體投影顯示系統(tǒng)組成示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明實施例1光譜轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明實施例1具有多組色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域的光譜轉(zhuǎn)換單元的布置示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明實施例1光譜轉(zhuǎn)換單元中一種色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域布置示意圖。
[0034]圖5為本發(fā)明實施例1光譜轉(zhuǎn)換單元中另一種色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域布置示意圖。
[0035]圖6為與圖3對應(yīng)的本發(fā)明實施例1具有多組激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域濾光單元的布置示意圖。
[0036]圖7為與圖4對應(yīng)的本發(fā)明實施例1濾光單元的激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域布置示意圖。
[0037]圖8為本發(fā)明實施例1兩組色序的色光的光強和波長比較圖。
[0038]圖9為本發(fā)明實施例2的立體投影顯示系統(tǒng)組成示意圖。
[0039]圖10為本發(fā)明實施例2的立體投影顯示系統(tǒng)工作過程示意圖。
[0040]其中:
[0041]1.紅光光源；11.第一紅光光源；12.第二紅光光源；2.綠光光源；21.第一綠光光源；22.第二綠光光源；3.藍光光源；31.第一藍光光源；32.第二藍光光源；41.第一f禹合器；42.第二耦合器；5.3D數(shù)字放映機；6.顯示屏；7.窄帶濾光眼鏡；8.驅(qū)動單元；9.光譜變換裝置；91.光譜轉(zhuǎn)換單元；92.濾光單元；10.控制器；13.光源部；14.光譜轉(zhuǎn)換部。

【具體實施方式】
[0042]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0043]實施例1
[0044]如圖2-7所示，本實施例提供一種的光譜變換裝置，包括光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92，優(yōu)選的，如圖2所示，光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92為圓形盤狀，入射的一組色序色光從光譜轉(zhuǎn)換單元91入射，經(jīng)過光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92處理形成兩組色序色光；應(yīng)當(dāng)理解其它形狀的也是可行的，只要光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92能配合對一組色光序列進行處理獲得兩組色光序列即可。優(yōu)選的，光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92同軸設(shè)置，這樣在驅(qū)動時更加容易實現(xiàn)同步控制。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實施例中上述的光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92是分開制作的，當(dāng)然也可以將兩者貼合為一整體，或分別制作在同一襯底的兩個面上。
[0045]本發(fā)明的光譜變換裝置需要一組光源(發(fā)出一組色光序列)，就能獲得兩組色光序列，降低了立體顯示系統(tǒng)的光源成本，更適合普通商業(yè)應(yīng)用。
[0046]優(yōu)選的，光譜轉(zhuǎn)換單元91包括至少一組色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域；色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于將光源色光轉(zhuǎn)換為激發(fā)色光。非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于透射光源色光，即該非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域允許光源色光直接透過；優(yōu)選的，非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域為透明區(qū)域。
[0047]如圖3所示，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域(圖中用Z表示)和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域(圖中用F表示)可以為多組(其中，圖3中多個O表示多組色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域)，間隔分布于圓形盤狀的光譜轉(zhuǎn)換單元91上，色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域的組數(shù)越多，在相同轉(zhuǎn)速下刷新頻率也就會越快(此時刷新頻率需要與光源發(fā)光時序相匹配)，這樣有利于形成高品質(zhì)的畫面。
[0048]優(yōu)選的，所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域包括三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域，各原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域含有與該原色色光光譜對應(yīng)的熒光物質(zhì)。本實施例以紅/綠/藍三原色為例介紹，其它類型的二原色也是可以的。
[0049]所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域包括紅/綠/藍三原色的色光各自獨立的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域，三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域依次排列，所述的三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域整體上與非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域間隔布置。如圖4所示，逆時針依次為紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域、綠光轉(zhuǎn)換區(qū)域和藍光轉(zhuǎn)換區(qū)域，其中，紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域、綠光轉(zhuǎn)換區(qū)域和藍光轉(zhuǎn)換區(qū)域分別含有與紅/綠/藍色光光譜對應(yīng)的熒光物質(zhì)。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域、綠光轉(zhuǎn)換區(qū)域和藍光轉(zhuǎn)換區(qū)域順序也可以為互換。
[0050]如圖5所示，相鄰的兩個所述三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域之間設(shè)有非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域。也就是說，各三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域與非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域間隔布置。
[0051]應(yīng)當(dāng)理解的是，圖4和圖5的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域的布置不同，并不影響將一組色序色光轉(zhuǎn)換兩組色序色光。只需調(diào)整光源的發(fā)光時序與色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域的布置相對應(yīng)即可。
[0052]上述熒光物質(zhì)可以選量子點，量子點作為一種新型的熒光物質(zhì)，相比于傳統(tǒng)的熒光物質(zhì)其優(yōu)勢非常明顯。首先，量子點的發(fā)射譜單一而且很“窄”，其半峰寬(FWHM)大都在40nm以下，更好的可以達到30nm甚至十幾個nm。
[0053]其次，量子點的激發(fā)譜很寬，可以在低于發(fā)射譜的廣泛區(qū)間內(nèi)任意選擇激發(fā)波長。
[0054]再次，量子點的發(fā)光強度高。與常用有機小分子染料相比，量子點的發(fā)光強度要高幾倍乃至幾十倍。這一方面取決于量子點的熒光量子效率，另外也決定于量子點的摩爾消光系數(shù)。
[0055]量子點的化學(xué)元素構(gòu)成主要分為I1-VI族量子點和II1-V族量子點，如CdSe,CdTe, InAs, InP, CdS, ZnS等等。為了提高熒光量子效率和穩(wěn)定性，“核-殼”(core-shell)型量子點制備成為重要選擇之一，其基本思路是在量子點外層形成高帶隙的“墻”，以約束電子的非輻射越遷。優(yōu)選的，量子點為CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS等中的任意一種。
[0056]由于量子點的光致發(fā)光譜最終取決于量子點材料的帶隙和量子點的尺度大小，因此這種量子點在制備中主要通過控制尺度進行量子點光譜的調(diào)制，即采用同種化學(xué)材料，通過控制量子點的大小，得到不同顏色的量子點。
[0057]應(yīng)當(dāng)理解的是，可以采用已知的技術(shù)根據(jù)不同的可見光光譜，制備具有相應(yīng)光譜的量子點，在此不再一一贅述。
[0058]本實施例中，光源色光可以為光源紅光(Rl)、光源綠光(Gl)、光源藍光(BI),相應(yīng)地，激發(fā)色光可以為激發(fā)紅光(R2)、激發(fā)綠光(G2)、激發(fā)藍光(B2)。
[0059]以圖4為例進行介紹，光源發(fā)出的光源紅光(Rl)照射在紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域的紅色熒光物質(zhì)時，激發(fā)出激發(fā)紅光(R2)，其中，光源紅光(Rl)和激發(fā)紅光(R2)具有不同光譜范圍，即兩者的光譜范圍不重合，這樣在后續(xù)濾光時能保證有針對性的進行濾光處理。
[0060]同樣，光源發(fā)出的光源綠光(Gl)照射在綠光轉(zhuǎn)換區(qū)域的綠色熒光物質(zhì)時，激發(fā)出激發(fā)綠光(G2)，其中，光源綠光(Gl)和激發(fā)綠光(G2)具有不同光譜范圍，即兩者的光譜范圍不重合，這樣在后續(xù)濾光時能保證有針對性的進行濾光處理。
[0061]同樣，光源發(fā)出的光源藍光(BI)照射在藍光轉(zhuǎn)換區(qū)域的藍色熒光物質(zhì)時，激發(fā)出激發(fā)藍光(B2)，其中，光源藍光(BI)和激發(fā)藍光(B2)具有不同光譜范圍，即兩者的光譜范圍不重合，這樣在后續(xù)濾光時能保證有針對性的進行濾光處理。
[0062]這樣，光源的發(fā)出的R1/G1/B1的色光經(jīng)色光轉(zhuǎn)換區(qū)域激發(fā)獲得一組R2/G2/B2色序的色光。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以控制紅/綠/藍三種顏色的熒光物質(zhì)的比例，進而控制R2/G2/B2的三原色的比例，保證R2/G2/B2的三原色的色光能合成白光。
[0063]如圖4所示，非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域可以為透明區(qū)域，當(dāng)光源發(fā)出的三原色光通過該透明區(qū)域時可直接透射，本實施例中，光源發(fā)出了一組R1/G1/B1色序的色光，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以控制光源中R1/G1/B1的比例保證三原色的光能合成白光。
[0064]光譜變換裝置9還包括濾光單元92，濾光單元92包括與光譜轉(zhuǎn)換單元91的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域分別對應(yīng)的激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域；其中，所述激發(fā)色光濾光區(qū)域用于透射激發(fā)色光；所述光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域用于部分吸收光源色光或全部透射光源色光。
[0065]具體地，如圖6所示，與圖3相對應(yīng)，應(yīng)當(dāng)理解的是，激發(fā)色光濾光區(qū)域(圖6中用J表示)和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域(圖5中用T表示)可以為多組(其中，圖中多個O表示多組激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域)，分布于圓形盤狀的濾光單元92上，與色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域相對應(yīng)，對來自光譜轉(zhuǎn)換單元91的色光進行處理。
[0066]應(yīng)當(dāng)理解的是，光源紅光(Rl)激發(fā)熒光物質(zhì)產(chǎn)生激發(fā)紅光(R2)時，能量不能完全轉(zhuǎn)化，會透射部分光源紅光(Rl)，因此，從色光轉(zhuǎn)換區(qū)域出射的光實際上包括兩部分，一部分是激發(fā)R2/G2/B2，另一部分是殘余的光源紅光(Rl)、光源綠光(Gl)、光源藍光(BI)。需要將該殘余的光源紅光(Rl)、光源綠光(Gl)、光源藍光(BI)過濾(吸收掉)，而將激發(fā)紅光(R2)全部透射。
[0067]如圖7所示，與圖4對應(yīng)，激發(fā)色光濾光區(qū)域包括紅光濾光區(qū)域、綠光濾光區(qū)域和藍光濾光區(qū)域。用于過濾殘余的光源紅光(Rl)、光源綠光(G1)、光源藍光(BI)過濾(吸收掉)。此時，上述兩部分色光經(jīng)過濾光單元92的紅光濾光區(qū)域、綠光濾光區(qū)域和藍光濾光區(qū)域后的獲得一組R2/G2/B2色序的色光。
[0068]應(yīng)當(dāng)理解的是，可以采用已知的技術(shù)根據(jù)不同的可見光光譜，制備相應(yīng)的濾光膜，在此不再一一贅述。
[0069]如圖7所示，與圖4對應(yīng)，濾光單元92還包括光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域，用于部分吸收或全部透過從光譜轉(zhuǎn)換單元的非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域透射出的R1/G1/B1色序的色光，若該光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域為透明區(qū)域，如圖8所示，根據(jù)上述R2/G2/B2色序的產(chǎn)生過程可知R2/G2/B2色序的色光的光強小于R1/G1/B1色序的色光的光強，則R2/G2/B2色序的色光經(jīng)過3D數(shù)字放映機和顯示屏的反射進入右眼，R1/G1/B1色序的色光經(jīng)過3D數(shù)字放映機和顯示屏的反射進入左眼，使得兩眼接收到不同光強的色序的色光，不能達到較佳的觀看效果，不能獲得好的顯示圖像效果。
[0070]為了使進入兩眼的色光的光強相同，需要對從光譜轉(zhuǎn)換單元91的非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域透射的R1/G1/B1色序的色光進行吸收，如圖7所示，光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域含有能夠分別吸收R1/G1/B1色光的物質(zhì)，其中，光源色光R1/G1/B1的吸收區(qū)域的布置順序和激發(fā)色光濾光區(qū)域中濾光區(qū)域的布置順序相同。可以采用已知技術(shù)根據(jù)不同光譜的色光，制備相應(yīng)的部分吸收該光譜的色光的吸收膜，在此不再一一贅述。
[0071]經(jīng)過光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域降低光強獲得R11/G11/B11色序的色光，該R11/G11/B11色序的色光的光強與R2/G2/B2色序的色光的光強相等。
[0072]實施例2
[0073]如圖9所示,本實施例提供一種立體顯示系統(tǒng),包括:
[0074]光源部13，該光源部13包括用于接收控制器的發(fā)光時序信號產(chǎn)生一組色序色光(RlGlBl)的光源1、2、3 ;以及用于將所述一組色序色光耦合至同一光路上耦合器41、42。
[0075]光譜轉(zhuǎn)換部14，該光譜轉(zhuǎn)換部14包括光譜轉(zhuǎn)換裝置9和驅(qū)動單元8，所述的光譜轉(zhuǎn)換裝置9用于將從光源部13入射的所述一組色序色光(RlGlBl)轉(zhuǎn)化為兩組色序色光(R1G1BUR2G2B2);所述驅(qū)動單元8，用于接收控制器10的控制信號驅(qū)動光譜轉(zhuǎn)換裝置9與光源部13的發(fā)光時序相配合；其中，RlGlBl色序用于左眼圖像序列，R2G2B2色序用于右眼圖像。
[0076]光譜轉(zhuǎn)換裝置9包括光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92，光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92為圓形盤狀，具體結(jié)構(gòu)和功能見實施例1所述，在此不再一一贅述。
[0077]優(yōu)選的，所述光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92同軸設(shè)置。
[0078]優(yōu)選的，驅(qū)動單元8可以為電機；所述的光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92同軸設(shè)置連接與該電機上。
[0079]立體顯示系統(tǒng)還包括3D數(shù)字放映機5，將從光譜轉(zhuǎn)換部14入射的兩組色序色光作為3D圖像投影到顯示屏上。
[0080]立體顯示系統(tǒng)還包括控制器10，與所述3D數(shù)字放映機5相連接，根據(jù)所述3D數(shù)字放映機5的3D同步信號控制所述光源部13發(fā)出一組色序色光射入到所述光譜轉(zhuǎn)換部14 ；并發(fā)出控制信號控制光譜轉(zhuǎn)換部14的驅(qū)動單元8，使光譜轉(zhuǎn)換裝置9與光源部13的發(fā)光時序相配合。
[0081]其中，所述控制器10可以通過溫控、壓控或者流控的方式控制所述光源部13發(fā)出RlGlBl色序色光。
[0082]可選地，立體顯示系統(tǒng)還包括用于分別接收顯示屏6反射的兩組三原色的色序色光的窄帶濾光眼鏡7。
[0083]經(jīng)3D數(shù)字放映機5投射在顯示屏6上的左眼圖像和右眼圖像反射進入窄帶濾光眼鏡7，其中，窄帶濾光眼鏡7左眼鏡片鍍的是RlGlBl濾光膜，右眼鏡片鍍的是R2G2B2濾光膜，當(dāng)觀眾觀看RlGlBl與R2G2B2圖像序列時，左眼鏡片通過RlGlBl序列，過濾R2G2B2，右眼鏡片通過R2G2B2序列，過濾RlGlBl序列，使觀眾的左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像，這樣就實現(xiàn)了 3D的效果。
[0084]本實施例的立體顯示系統(tǒng)只需要一組光源(發(fā)出一組色光序列)，就能經(jīng)過光譜轉(zhuǎn)換裝置9獲得兩組色光序列，降低了立體顯示系統(tǒng)的光源成本，更適合普通商業(yè)應(yīng)用。
[0085]該立體顯示系統(tǒng)的工作過程如下:
[0086]光源部13的光源1、2、3接收控制器10發(fā)出的發(fā)光時序信號周期性的發(fā)出紅(R)/綠(G)/藍(B)色光、耦合器41、42將上述色光耦合至同一光路上；
[0087]光譜轉(zhuǎn)換部14的驅(qū)動單元8接收控制器10的控制信號驅(qū)動光譜轉(zhuǎn)換裝置9與光源部13的發(fā)光時序相配合。
[0088]光譜轉(zhuǎn)換裝置9包括光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92，光譜轉(zhuǎn)換單元91和濾光單元92為圓形盤狀，且同軸設(shè)置，并共同由驅(qū)動單元8，例如，電機驅(qū)動。
[0089]濾光單元92的激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域分別與光譜轉(zhuǎn)換單元91的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域?qū)?yīng)。
[0090]如圖10所示，3D數(shù)字放映機5接收一幀圖像數(shù)據(jù)，在時間段1-3內(nèi)3D數(shù)字放映機5需要接收適合左眼圖像的色光序列，時間段4-6內(nèi)3D數(shù)字放映機5需要接收適合右眼圖像的色光序列；然后，將左眼圖像和右眼圖像投影到顯示屏6上。
[0091 ] 具體地，時段I內(nèi)，光源紅光Rl經(jīng)耦合器42照射在光譜轉(zhuǎn)換裝置9上，此時，驅(qū)動單元8接收控制器的信號使光譜轉(zhuǎn)換單元91的紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域處于光路中，從而激發(fā)出激發(fā)紅光R2，由于，紅光轉(zhuǎn)換區(qū)域和濾光單元92的紅光濾光區(qū)相對應(yīng)，此時，激發(fā)紅光R2和部分未激發(fā)的光源紅光Rl經(jīng)過濾光單元92的紅光濾光區(qū)，該紅光濾光區(qū)吸收部分未激發(fā)的光源紅光Rl，透過激發(fā)紅光R2，形成激發(fā)紅光R2。
[0092]同樣，在時段2內(nèi)光源綠光Gl經(jīng)過光譜變換裝置透射出激發(fā)綠光G2 ；
[0093]同樣，在時段3內(nèi)光源藍光BI經(jīng)過光譜變換裝置透射出激發(fā)藍光B2，從而形成適合右眼圖像的R2/G2/B2色序的色光。
[0094]在時段4，光源紅光Rl經(jīng)耦合器42照射在光譜轉(zhuǎn)換裝置9上，此時，驅(qū)動單元8接收控制器的信號使光譜轉(zhuǎn)換單元91的非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域(透明區(qū)域)處于光路中，使光源紅光Rl透射；由于，非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和濾光單元92的光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域相對應(yīng)，此時，光源紅光Rl透射在濾光單元92的光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域的對應(yīng)的光源紅光Rl吸收區(qū)域(也可以是透明區(qū)域)，獲得Rll色光；
[0095]同樣，在時段5內(nèi)經(jīng)過光譜變換裝置，獲得Gll色光；
[0096]同樣，在時段6內(nèi)經(jīng)過光譜變換裝置，獲得Bll色光；從獲得適合左眼眼圖像的R11/G11/B11色序的色光。
[0097]3D數(shù)字放映機5通過上述的適合右眼圖像的R2/G2/B2色序的色光和適合左眼眼圖像的R11/G11/B11色序的色光將右眼圖像和左眼圖像投影至顯示屏6，通過顯示屏6的反射，左眼圖像進入眼鏡的左眼窄帶濾光片，右眼圖像進入右眼窄帶濾光片，從而在觀察者的頭腦中形成立體圖像。
[0098]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光譜變換裝置，包括光譜轉(zhuǎn)換單元和濾光單元，其特征在于， 所述光譜轉(zhuǎn)換單元包括至少一組色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域；所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于將光源色光轉(zhuǎn)換為激發(fā)色光，所述非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域用于透射光源色光； 所述濾光單元包括與所述光譜轉(zhuǎn)換單元的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域和非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域分別對應(yīng)的激發(fā)色光濾光區(qū)域和光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域；所述激發(fā)色光濾光區(qū)域用于透射激發(fā)色光；所述光亮調(diào)節(jié)濾光區(qū)域用于部分吸收或全部透射光源色光。
2.如權(quán)利要求1所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述色光轉(zhuǎn)換區(qū)域包括三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域；各原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域含有與該原色色光光譜對應(yīng)的熒光物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述的三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域依次排列；所述的三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域整體上與非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域間隔布置。
4.如權(quán)利要求2所述的光譜變換裝置，其特征在于，相鄰的兩個所述三原色的色光轉(zhuǎn)換區(qū)域之間設(shè)有非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述熒光物質(zhì)為量子點；所述量子點為 CdSe/CdS、CdSe/ZnS、CdTe/CdS 中的任意一種。
6.如權(quán)利要求2-5任一所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述三原色為紅、綠、藍，所述熒光物質(zhì)為紅色熒光物質(zhì)、綠熒光物質(zhì)、藍熒光物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述的非色光轉(zhuǎn)換區(qū)域為透明區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述激發(fā)色光濾光區(qū)域分別含有與激發(fā)色光光譜對應(yīng)的濾光物質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的光譜變換裝置，其特征在于，所述光譜轉(zhuǎn)換單元和濾光單元同軸設(shè)置。
10.一種立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 光源部，該光源部包括用于接收控制器的發(fā)光時序信號產(chǎn)生一組色序色光的光源；以及用于將所述一組色序色光耦合至同一光路上耦合器； 光譜轉(zhuǎn)換部，該光譜轉(zhuǎn)換部包括如權(quán)利要求1-9任一所述光譜轉(zhuǎn)換裝置，所述的光譜轉(zhuǎn)換裝置用于將從光源部入射的所述一組色序色光轉(zhuǎn)化為兩組色序色光；該光譜轉(zhuǎn)換部還包括驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元，用于接收控制器的控制信號驅(qū)動光譜轉(zhuǎn)換裝置與光源部的發(fā)光時序相配合； 3D數(shù)字放映機，將從光譜轉(zhuǎn)換部入射的兩組色序色光作為3D圖像投影到顯示屏上； 控制器，與所述3D數(shù)字放映機相連接，根據(jù)所述3D數(shù)字放映機的3D同步信號控制所述光源部發(fā)出一組色序色光射入到所述光譜轉(zhuǎn)換部；并發(fā)出控制信號控制光譜轉(zhuǎn)換部的驅(qū)動單元，使光譜轉(zhuǎn)換裝置與光源部的發(fā)光時序相配合。
【文檔編號】G02B27/22GK104052989SQ201410235832
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】王歡, 辛武根, 葉純, 聶竹華 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司