光學成像處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明實施例涉及光學技術領域，尤其涉及一種光學成像處理系統。
【背景技術】
[0002] 隨著投影技術的發展，市場上出現了越來越多的低成本、高亮度的短焦投影產品。 利用多個這樣的短焦投影組成的陣列，可以構造出無縫的大尺寸顯示系統。隨著投影的普 及，類似的大尺寸顯示系統的成本將不斷降低，從而有可能用于會議及家庭娛樂。在實際應 用過程中，如果顯示的屏幕較大，則安裝屏幕時需要有支撐結構件的配合。同時這樣的屏幕 用于視頻通訊時，還需要考慮合理的攝像頭的布置。這些問題在屏幕尺寸變大時都將成為 技術上的難題。
[0003] 但現有技術中，支撐結構件往往為非透明材料構成，對于在不影響投影效果的前 提下如何將支撐結構件安裝在屏幕表面的問題，目前還沒有有效的解決辦法。另外，對于把 采集系統集成到顯示屏幕上的方法主要是有把攝像頭及采集透鏡安裝在屏幕中心。通過 在屏幕上開孔或者利用電可切換的散射物質做屏幕使得攝像頭可以拍攝到屏幕前的場景。 例如，在背投系統的屏幕上使用了聚合物分散液晶（polymer dispersed liquid crystal, PLDC)，利用液晶的特性，使得屏幕在一定的時間內透明，從而可以采集圖像。
[0004] 然而，上述采用電可切換物質做屏幕的最大缺陷是，相機只能在屏幕透明的瞬間 采集圖像，因此要求相機具有更高的靈敏度。另外，相機快門必須具備非常短的啟動及/關 閉時間以避免閃爍效應，同時還必須提供復雜度同步系統，以保證相機和屏幕的同步。
[0005] 因此，現有技術中，將采集系統或支撐結構件等非透明物體集成到顯示屏幕上的 方法存在實現難度較大的問題。

【發明內容】

[0006] 本發明實施例提供一種光學成像處理系統，用以解決現有的投影系統中，將非透 明物體集成到顯示屏幕上的方法存在實現難度較大的問題。
[0007] 第一方面，提供一種光學成像處理系統，包括：
[0008] 入射光源、屏幕、和至少一個光學傳輸介質，所述光學傳輸介質設置于由所述入射 光源出射，投影到所述屏幕的光學成像路徑中；
[0009] 所述光學傳輸介質的入射面面向所述入射光源，所述光學傳輸介質的出射面面向 所述屏幕；其中，所述光學傳輸介質的入射面和出射面之間包括至少一個腔體，所述腔體的 截面形狀為等腰梯形或由兩個所述等腰梯形組成的六邊形；
[0010] 所述腔體中包括光線傳輸區域和用于容置物體的光線消隱區域，所述光學成像路 徑繞過所述光線消隱區域，經由所述光線傳輸區域穿過所述光學傳輸介質。
[0011] 在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述腔體包括：
[0012] 用于所述入射光源所發射的入射光進行入射的第一面；
[0013] 用于所述入射光進行反射的第二面；
[0014] 用于所述入射光進行出射的第三面；
[0015] 其中，所述第一面和所述第三面分別構成所述等腰梯形的兩腰；若所述入射光在 所述第一面上的入射點為所述等腰梯形的一側腰的中點時，則所述入射光在所述第三面上 的出射點為所述等腰梯形的另一側腰的中點。
[0016] 根據第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面第二種可能的實現方式中， 所述第二面貼附用于增加反射系數的鍍膜。
[0017] 根據第一方面的第一種可能的實現方式，在第一方面第三種可能的實現方式中， 所述入射光在所述第一傾斜面上的入射角小于全反射角。
[0018] 在第一方面第四種可能的實現方式中，所述光線消隱區域的截面形狀為等腰三角 形或由兩個所述等腰三角形組成的四邊形。
[0019] 根據第一方面的第四種可能的實現方式，在第一方面第五種可能的實現方式中， 所述光學傳輸介質的腔體中的光線消隱區域所容置的物體包括所述屏幕的支撐桿和圖像 采集設備中的至少一個。
[0020] 根據第一方面、第一方面的第一種、第二種、第三種、第四種或第五種可能的實現 方式，在第一方面第六種可能的實現方式中，所述屏幕包括背投屏幕，所述入射光源包括投 影機。
[0021] 本發明實施例提供的光學成像處理系統，其中，系統包括屏幕、入射光源和至少一 個光學傳輸介質，光學傳輸介質設置于由入射光源出射，投影到屏幕的光學成像路徑中；光 學傳輸介質的入射面面向入射光源，光學傳輸介質的出射面面向屏幕；其中，光學傳輸介質 的入射面和出射面之間包括至少一個腔體，腔體的截面形狀為等腰梯形或由兩個等腰梯形 組成的六邊形，并且腔體中包括光線傳輸區域和用于容置物體的光線消隱區域，光學成像 路徑繞過光線消隱區域，經由光線傳輸區域穿過光學傳輸介質，從而將非透明物體放置于 光線消隱區時該物體不會遮擋光線傳輸，造成陰影，可以解決現有的投影系統中，將非透明 物體集成到屏幕上的方法存在實現難度較大的問題。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為光學傳輸介質的界面示意圖；
[0024] 圖2為光線在腔體中的傳輸示意圖；
[0025] 圖3為光線消隱區域的示意圖；
[0026] 圖4為不同腔體高度時，消隱區域寬度與入射角的關系；
[0027] 圖5為不同腔體高度時，消隱區域高度與入射角的關系；
[0028] 圖6為不同腔體高度時，消隱區域高度與消隱區域寬度的關系；
[0029] 圖7為S極化及P極化光線在德芙腔體中傳輸的傳輸率與入射角的關系示意圖；
[0030] 圖8為不同極化光的反射率與入射角的關系示意圖；
[0031] 圖9為德芙腔體消隱屏幕支撐桿的模型平面圖；
[0032] 圖10為沿屏幕方向的支撐桿消隱的模型立體圖；
[0033] 圖11為包含有相機模組、電路板及采集孔的德芙腔體模型的立體示意圖；
[0034] 圖12為包含有相機模組、電路板及采集孔的德芙腔體模型的側面示意圖；
[0035] 圖13為利用光學桿減小采集孔尺寸的對比示意圖；
[0036] 圖14為包含有相機模組、電路板及采集孔的德芙腔體模型的頂面示意圖；
[0037] 圖15為介質為有機玻璃的雙德芙腔體的界面示意圖；
[0038] 圖16為安裝有相機模組及相應電路板的結構設計示意圖；
[0039] 圖17為安裝有相機模組及相應電路板的側視光線傳輸仿真圖；
[0040] 圖18為包含消隱光模塊的投影系統的結構示意圖；
[0041] 圖19為包含消隱光模塊的又一種投影系統的結構示意圖；
[0042] 圖20為包含多個消隱光模塊的一種投影系統的結構示意圖；
[0043] 圖21為包含單個消隱模塊的投影系統組成的投影矩陣的示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創造勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0045] 為了解決現有的投影系統中，將采集系統集成到顯示屏幕上的方法存在實現難度 較大的問題，本發明實施例所述的光學成像處理系統中，利用光學消隱技術，可以把不透明 的物體集成到現有的投影系統中的前投或背投屏幕中，或者集成到投影光路中，也不會產 生物體的陰影；且本發明實施例提供的光學成像處理系統不需要復雜的控制電路，結構簡 單、易于制造，結構緊湊，易于與光學屏幕集成，易于可靠、穩固地安裝。
[0046] 本發明實施例提供一種光學成像處理系統，包括：屏幕、入射光源和至少一個光 學傳輸介質；光學傳輸介質設置于由所述入射光源出射，投影到所述屏幕的光學成像路徑 中；
[0047] 所述光學傳輸介質的入射面面向所述入射光源，且所述入射光垂直于所述光學傳 輸介質的入射面入射，所述光學傳輸介質的出射面緊貼所述屏幕，或所述光學傳輸介質位 于所述系統的光學成像路徑中；
[