CN102540696B - 一种单投影机式立体投影系统、投影机及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于立体投影技术领域，提供了一种双液晶光阀单投影机的式立体投影系统，沿光路方向依次包括投影机、线偏振器、第一垂直排列型液晶光阀、第二垂直排列型液晶光阀、偏振状态转换器、投影屏幕、圆偏光眼镜以及同步电路。本发明使用双垂直排列型液晶光阀式的单投影机立体投影装置，实现了单台投影机投影立体影像的方式，相比于双投影机的立体投影装置，本发明结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题及亮度衰减不均衡问题。

Description

一种单投影机式立体投影系统、投影机及驱动方法

技术领域

本发明属于立体投影技术领域，尤其涉及一种单投影机式立体投影系统、投影机及驱动方法，利用一台投影机搭配两个垂直排列型液晶光阀以及圆偏光眼镜实现立体投影。

背景技术

现有立体投影技术一般利用两台投影机，两镜头前分别加装固定的左旋圆偏振器和右旋圆偏振器，将光线转化为左旋圆偏振和右旋圆偏振光，两台投影机同时投影在一个银幕上，观众佩戴圆偏振片眼镜后可观看到立体影像。此种方式需要两台投影机精确对位，以保证投影位置的准确性，并且需要两台投影机氙灯亮度基本一致以及衰减速度基本一致，同时使用两台投影机，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题在于提供一种单投影机式的立体投影系统，旨在以成本低廉的单投影的方式提高立体投影效果。

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种投影机，旨在提高立体投影效果。

本发明所要解决的第三个技术问题在于提供一种对上述双液晶光阀的驱动方法，旨在以成本低廉的单投影的方式提高立体投影效果。

本发明为解决第一个技术问题而提供的单投影机式的立体投影系统沿光路方向依次包括：

用于交替播放左眼图像和右眼图像、支持帧频率为100HZ或更高帧频率的视频播放的投影机；所述投影机为数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机；

用于将所述投影机的投影光线转换为第一线偏振光的线偏振器；

第一垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；

第二垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，用于在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；

偏振状态转换器，其位于所述第二垂直排列型液晶光阀的出光侧，用于将所述第二垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光和第二线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；

投影屏幕，用于对所述偏振状态转换器输出的投影光线反射成像，反射光保持从所述偏振状态转换器输出的圆偏振光的偏振状态；

用于分离所述投影屏幕反射的左右眼图像的圆偏光眼镜；

所述立体投影系统还包括一同步电路，用于从所述投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号，并根据提取结果驱动第一垂直排列型液晶光阀和第二垂直排列型液晶光阀。

本发明为解决第二个技术问题而提供的上述投影机包括：用于将投影光线转换为第一线偏振光的线偏振器；第一垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；第二垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，用于在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；偏振状态转换器，其位于所述第二垂直排列型液晶光阀的出光侧，用于将所述第二垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光和第二线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

本发明为解决第三个技术问题而提供的对上述液晶光阀的驱动方法，包括下述步骤：

步骤A，同步电路用于产生若干驱动电压信号，并实时从投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号；

步骤B，同步电路根据提取结果对第一垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内（t1），奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零；偶数帧的过压驱动时间段内（t3）第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量迅速升至二分之一波长，偶数帧的过压驱动之外的时间段内第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量保持二分之一波长；或者在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2），第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零；奇数帧的过压驱动时间段内（t3）第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量迅速升至二分之一波长，奇数帧的过压驱动之外时间段内第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量保持二分之一波长；

步骤C，同步电路在执行步骤B的同时，还对第二垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）、奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、偶数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零；或者在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、奇数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零。

本发明提供的采用两个VA（Vertical Alignment Mode，垂直排列型）液晶光阀的单投影机立体投影装置，实现了单台投影机投影立体影像的方式。垂直排列型的显示模式具有超高对比度，是液晶显示中的基本模式之一，相比于双投影机的立体投影装置，本实用新型结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题及亮度衰减不均衡问题。由于VA型液晶光阀在未加电压时没有任何光学延迟量，因此可以更好地保持入射光线的偏振状态，使整个立体投影系统的对比度显著增加，为观众带来更好的3D体验。

附图说明

图1是本发明实施例提供的单投影机式的立体投影系统的光学结构图；

图2是本发明实施例提供的第一垂直排列型液晶光阀和第二垂直排列型液晶光阀的结构图；

图3A、图3B分别是本发明实施例提供的线偏振器、第一垂直排列型液晶光阀、第二垂直排列型液晶光阀、偏振状态转换器的光轴相对角度示意图；

图4A、图4B分别是本发明实施例提供的对第一垂直排列型液晶光阀和第二垂直排列型液晶光阀的驱动波形示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中，通过一台投影机搭配两个VA型液晶光阀以及配套电路，实现单台投影机、高对比度的投影立体影像。

图1示出了本发明实施例提供的单投影机式的立体投影系统的光学结构，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。参照图1，本发明实施例提供的单投影机式的立体投影系统沿光路方向依次包括：投影机1、线偏振器2、第一垂直排列型液晶光阀3、第二垂直排列型液晶光阀4、偏振状态转换器5、投影屏幕6、圆偏光眼镜7。

其中，投影机1用于交替播放左眼图像和右眼图像，例如以帧顺序的方式播放，第一帧播放左眼图像，第二帧播放右眼图像、第三帧再播放左眼图像，第四帧再播放右眼图像……，以此类推，从硬件上要求能支持帧频率为100HZ或更高帧频率的视频播放，可采用数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机等。

线偏振器2用于将投影机1的投影光线转换为第一线偏振光，具体可采用吸收型线偏振器件、金属线栅型线偏振器件、偏振分光棱镜型、偏振分光膜型线偏振器件或玻堆型线偏振器件（常采用多层半反射膜结构），上述吸收型线偏振器件为偏光度高于99%的染料型或碘型偏光片。为了增加光利用率，还可在上述各线偏振器的光线入射面镀一层防反射膜。

顺次排列的第一垂直排列型液晶光阀3和第二垂直排列型液晶光阀4同步调制将线偏振器2的奇数帧次和偶数帧次的输出光。第一垂直排列型液晶光阀3通过同步调制线偏振器2的奇数帧次和偶数帧次的输出光，将从线偏振器2透过的第一线偏振光转化为与第一线偏振光偏振方向垂直的第二线偏振光，或者不对第一线偏振光产生任何作用。第二垂直排列型液晶光阀4通过同步调制线偏振器2的奇数帧次和偶数帧次的输出光，配合第一垂直排列型液晶光阀3进行光学动态补偿，以此提高整个光阀系统的光学响应速度，在动态补偿时间段内将经过第一垂直排列型液晶光阀3的第二线偏振光回转为第一线偏振光，在其它时间段内不对经过其本身的偏振光产生任何作用。

具体地，第一垂直排列型液晶光阀3用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变。第二垂直排列型液晶光阀4用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，用于在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变。

本实施例中，第一垂直排列型液晶光阀3和第二垂直排列型液晶光阀4具有完全相同的结构，如图2所示，包括玻璃基板9，二氧化硅层10、氧化铟锡层11、取向层12（一般为聚酰亚胺）、液晶层13、边框胶14、衬垫粒子15；其中液晶层13厚度一般小于5微米，液晶层的光学延迟量一般大于250nm。取向层12的预倾角介于85度和90度之间，可以将液晶分子以垂直于玻璃基板表面的方向进行排列；VA型液晶光阀所用液晶具有负性介电各向异性；两个VA型液晶光阀采用相同设计，具有相同延迟量、并采用相同种类的液晶材料；为了提高VA型液晶光阀的响应速度，也可在液晶材料内部混入一定比例的聚合物，经过UV光聚合后，形成聚合物网络，可有效改善VA型液晶的响应速度，称之为聚合物稳定型垂直排列型液晶。

偏振状态转换器5位于所述第二垂直排列型液晶光阀4的出光侧，用于将第二垂直排列型液晶光阀4输出的第一线偏振光和第二线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

激活态时（即所加电压不为零时）上述第一垂直排列型液晶光阀3中的液晶分子长轴投影方向与线偏振器2的偏振方向成45度或负45度，而第二垂直排列型液晶光阀4中的液晶分子长轴投影方向与第一垂直排列型液晶光阀3中的液晶分子长轴投影方向相互垂直，其中液晶分子长轴方向由取向层12的摩擦方向决定。上述偏振转换器5可采用四分之一波长延迟膜实现，其光轴方向与所述第一垂直排列型液晶光阀中激活态时的液晶分子长轴投影方向平行，延迟量范围在120nm～150nm之间，典型值为125nm和138nm。图3A、图3B为四者光轴相对角度对比，图3A中线偏振方器2的偏振方向为16，第一垂直排列型液晶光阀3的液晶分子长轴投影方向为17，第二垂直排列型液晶光阀4中的液晶分子长轴投影方向为18，四分之一波长延迟膜5的光轴方向为19，方向16与方向17夹角45度，方向17与方向18垂直，方向17与方向19平行。图3B中线偏振方器2的偏振方向为16，第一垂直排列型液晶光阀3的液晶分子长轴投影方向为20，第二垂直排列型液晶光阀4中的液晶分子长轴投影方向为21，四分之一波长延迟膜5的光轴方向为22。方向16与方向20夹角负45度，方向20与方向21垂直，方向20与方向22平行。

投影屏幕6用于对偏振状态转换器5输出的圆偏振光投影光线进行反射成像，将左右图像反射至圆偏光眼镜7，反射光保持了从偏振状态转换器5输出的圆偏振光的偏振状态，圆偏光眼镜7再将左右眼图像分离。上述投影屏幕6须为金属银幕，一般增益系数在1.5以上，常见范围为1.8～2.5之间，入射偏振光线经过金属银幕的反射后，可以保持入射偏振光的偏振态，基本无退偏振现象发生。圆偏光眼镜7的左右眼分别对应左旋圆偏光片和右旋圆偏光片，具体可以为左眼对应左旋圆偏光片、右眼对应右旋圆偏光片，或者反过来左眼对应右旋圆偏光片、右眼对应左旋圆偏光片。

如上文所述，投影机1用于交替播放左眼图像和右眼图像的投影机，在具体工作时，为配合投影机具体播放的图像，需要对第一垂直排列型液晶光阀3、第二垂直排列型液晶光阀4进行相应的驱动。因此上述立体投影系统还包括一同步电路8，用于从投影机1提取左右眼图像的帧频率同步信号，并根据提取结果产生以动态补偿方式驱动第一垂直排列型液晶光阀3和第二垂直排列型液晶光阀4。驱动波形分别为图4A和图4B所示。

上述线偏振器2、第一垂直排列型液晶光阀3、第二垂直排列型液晶光阀4、偏振状态转换器5、同步电路8可以外置于投影机1之外，作为投影机的外围部件，也可内置于投影机1之中。

下文结合图1及图4A、图4B对上述投影系统的工作原理进行详细描述。首先，将线偏振器2设于投影机1镜头前，第一垂直排列型液晶光阀3位于线偏振器2的外侧（投影机1镜头一侧定义为内侧），第二垂直排列型液晶光阀4位于第一垂直排列型液晶光阀3的外侧，第二垂直排列型液晶光阀4的外侧贴覆四分之一波长延迟膜5。视频输入信号分左右眼图像信号，依次交替传输给投影机1，投影机1按照时序方式依次播放左眼画面和右眼画面，即左右眼画面分别对应奇数帧画面和偶数帧画面；投影机1发出的光线依次经过线偏振器2、第一垂直排列型液晶光阀3、第二垂直排列型液晶光阀4、波长延迟膜5后，投影到投影屏幕6上，光线经过投影屏幕6的反射，光线仍保持圆偏振的状态，观众佩戴圆偏光眼镜7即可分别看到左眼图像和右眼图像，实现左眼图像与右眼图像的分离，从而实现3D显示。

投影机播放一帧画面所需时间为T，左眼画面和右眼画面按照顺序依次来循环播放，分别对应奇数帧和偶数帧；由两个VA型液晶光阀以及四分之一波长延迟膜5组成的光阀系统分别对每帧画面的光线进行同步调制，使得奇数帧与偶数帧的光线对应不同的偏振状态。

本发明还提供了对上述立体投影系统中的液晶光阀进行驱动的方法，包括下述步骤：

步骤A，同步电路用于产生若干驱动电压信号，并实时从投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号；

步骤B，同步电路根据提取结果对第一垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内、奇数帧的动态补偿之外的时间段内、偶数帧时，第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、二分之一波长；或者在偶数帧的动态补偿时间段内、偶数帧的动态补偿之外的时间段内、奇数帧时，第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、二分之一波长；

步骤C，同步电路在执行步骤B的同时，还对第二垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内、奇数帧的动态补偿之外的时间段内、偶数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零；或者在偶数帧的动态补偿时间段内、偶数帧的动态补偿之外的时间段内、奇数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零。

具体实现时可以是奇数帧对应左眼图像、偶数帧对应右眼图像，也可以是奇数帧对应右眼图像、偶数帧对应左眼图像。

参照图4A、图4B，同步电路产生的驱动电压信号按照从大到小的顺序包括：正高压V2、次正高压V1、零电压0、次负高压-V1、负高压-V2，其中t1时间为动态补偿时间，在此时间内第一垂直排列型液晶光阀3保持+V1电压，第二垂直排列型液晶光阀4从原来的0V驱动到与第一垂直排列型液晶光阀3相同状态，均保持+V1的电压；t1时间结束后，两个光阀的电压同时降低为0V，此时第一垂直排列型液晶光阀3与第二垂直排列型液晶光阀4内的液晶分子动态响应一致，其光学状态相互补偿；经过第二垂直排列型液晶光阀4的光线为线性偏振光，偏振方向与线偏振器2的偏振方向一致；在t2时间段内，两光阀中的液晶分子恢复到0V电压时的垂直状态；经过第二垂直排列型液晶光阀4的光线仍为线性偏振光，偏振方向与线偏振器2的偏振方向仍保持一致；t3时间为第一垂直排列型液晶光阀3的过压驱动时间，在t3时间段内，第一垂直排列型液晶光阀3上所加电压为高电压+V2，用于将第一垂直排列型液晶光阀3的延迟量在短时间内驱动到1/2波长；待第一垂直排列型液晶光阀3的延迟量达到1/2波长时，t3时间结束；第一垂直排列型液晶光阀3的电压马上切换至+V1,进入到t4时间段内，电压+V1用于保持第一垂直排列型液晶光阀3的延迟量为1/2波长；第二垂直排列型液晶光阀4在t3和t4时间内均保持0V；因此经过第一垂直排列型液晶光阀3的光线仍为线性偏振光，偏振方向被第一垂直排列型液晶光阀3旋转了90度，偏振方向与线偏振器2的偏振方向垂直。第二垂直排列型液晶光阀4中液晶分子为垂直状态，无延迟量，不改变透过光线的偏振状态，因此经过第二垂直排列型液晶光阀4的光线仍为线性偏振光，偏振方向与线偏振器2的偏振方向垂直。t1与t2之和等于T，t3与t4之和也等于T，时间T即为投影机放映一帧画面所需的时间；至此，一个驱动周期结束，每个驱动周期包含两帧，周期为2T。表1中列出各时间段内对应的电压与延迟量以及出射光的偏振状态之间的对应关系。

一个周期结束后，将驱动波形的正负电平相互调换，用于避免液晶盒内部聚集过多电荷，实现交流驱动。

从第二垂直排列型液晶光阀4射出的光，经过四分之一波长延迟膜5后转化为圆偏振光，由于在不同帧时间内出射光的偏振方向相互垂直，并且与四分之一波长延迟膜5的光轴方向成45度或负45度夹角，从而使得不同帧时间内分别形成左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；经过金属银幕6反射后，光线仍保持圆偏振的状态；观众佩戴圆偏光眼镜7即可分别看到左眼图像和右眼图像，实现左眼图像与右眼图像的分离，从而实现3D显示。

本发明由于采用了过压驱动技术和动态响应补偿技术，两个液晶光阀组成的光学系统在进行不同的光学状态转换时，具有非常高的响应速度，使得光学响应时间降低到100微妙以下，从而使得整个立体投影装置可以支持更高的帧频率，可明显改善高速运动画面的拖尾现象。并且相比于双投影机的立体投影系统，本发明结构简单，电路简单，成本低，无需考虑两投影机投影图像对位问题。与光学自补偿弯曲型双光阀立体投影装置相比，具有更高的响应速度，更高的对比度，更理想的立体显示效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述立体投影系统沿光路方向依次包括：

用于交替播放左眼图像和右眼图像、支持帧频率为100HZ或更高帧频率的视频播放的投影机；所述投影机为数字微镜式投影机、硅上液晶式投影机、液晶显示式投影机或激光投影式投影机；

用于将所述投影机的投影光线转换为第一线偏振光的线偏振器；

第一垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；

第二垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，用于在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；

偏振状态转换器，其位于所述第二垂直排列型液晶光阀的出光侧，用于将所述第二垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光和第二线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光；

投影屏幕，用于对所述偏振状态转换器输出的投影光线反射成像，反射光保持从所述偏振状态转换器输出的圆偏振光的偏振状态；

用于分离所述投影屏幕反射的左右眼图像的圆偏光眼镜；

所述立体投影系统还包括一同步电路，用于从所述投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号，并根据提取结果驱动第一垂直排列型液晶光阀和第二垂直排列型液晶光阀。

2.如权利要求1所述的单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述线偏振器、第一垂直排列型液晶光阀、第二垂直排列型液晶光阀、偏振状态转换器、同步电路内置于所述投影机中或外置于所述投影机之外。

3.如权利要求1所述的单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述线偏振器为吸收型线偏振器件、金属线栅型线偏振器件、偏振分光棱镜型、偏振分光膜型线偏振器件或玻堆型线偏振器件；所述吸收型线偏振器件为偏光度高于99%的染料型或碘型偏光片。

4.如权利要求1所述的单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述第一垂直排列型液晶光阀和/或第二垂直排列型液晶光阀的液晶层厚度小于5微米，光学延迟量大于250nm。

5.如权利要求1所述的单投影机式的立体投影系统，其特征在于，激活态时所述第一垂直排列型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向与所述线偏振器的偏振方向成45度或负45度；所述第二垂直排列型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向与所述第一垂直排列型液晶光阀中的液晶分子长轴投影方向相互垂直。

6.如权利要求1所述的单投影机式的立体投影系统，其特征在于，所述偏振状态转换器为一个四分之一波长延迟膜，其光轴方向与所述第一垂直排列型液晶光阀中激活态时的液晶分子长轴投影方向平行，延迟量范围在120nm～150nm之间。

7.一种投影机，其特征在于，包括：

用于将投影光线转换为第一线偏振光的线偏振器；

第一垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）对所述第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧的过压驱动时间将所述第一线偏振光的偏振方向旋转90度转换为第二线偏振光、在奇数帧的过压驱动之外的时间保持第二线偏振光的偏振状态保持不变；

第二垂直排列型液晶光阀，用于在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在偶数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；或者，用于在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）将所述第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振方向回转90度转换为第一线偏振光、在偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）将第一垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光的偏振状态保持不变、在奇数帧时对第一垂直排列型液晶光阀输出的第二线偏振光的偏振状态保持不变；

偏振状态转换器，其位于所述第二垂直排列型液晶光阀的出光侧，用于将所述第二垂直排列型液晶光阀输出的第一线偏振光和第二线偏振光分别转换为左旋圆偏振光和右旋圆偏振光。

8.一种对如权利要求1至6任一项中的液晶光阀的驱动方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A，同步电路用于产生若干驱动电压信号，并实时从投影机提取左右眼图像的帧频率同步信号；

步骤B，同步电路根据提取结果对第一垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内（t1），奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零；偶数帧的过压驱动时间段内（t3）第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量迅速升至二分之一波长，偶数帧的过压驱动之外的时间段内第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量保持二分之一波长；或者在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2），第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零；奇数帧的过压驱动时间段内（t3）第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量迅速升至二分之一波长，奇数帧的过压驱动之外时间段内第一垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量保持二分之一波长；

步骤C，同步电路在执行步骤B的同时，还对第二垂直排列型液晶光阀进行驱动，以使在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）、奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、偶数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零；或者在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）、奇数帧时，第二垂直排列型液晶光阀的液晶分子的延迟量分别为二分之一波长、零、零。

9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述同步电路产生的驱动电压信号按照从大到小的顺序包括：正高压、次正高压、零电压、次负高压、负高压；

所述步骤B中，同步电路分别在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）以次正高压/次负高压、奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）以零电压、偶数帧的过压驱动时间段内（t3）以正高压/负高压、偶数帧的过压驱动之外的时间段内（t4）以次正高压/次负高压驱动第一垂直排列型液晶光阀；或者，同步电路分别在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）以正高压/次负高压、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）以零电压、奇数帧的过压驱动时间段内（t3）以正高压/负高压、奇数帧的过压驱动之外的时间段内（t4）以次正高压/次负高压驱动第一垂直排列型液晶光阀；

所述步骤C中，同步电路分别在奇数帧的动态补偿时间段内（t1）以次正高压/次负高压、奇数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）以零电压、偶数帧时以零电压驱动第二垂直排列型液晶光阀；或者，同步电路在偶数帧的动态补偿时间段内（t1）以次正高压/次负高压、偶数帧的动态补偿之外的时间段内（t2）以零电压、奇数帧时以零电压驱动第二垂直排列型液晶光阀。