專利名稱：基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種三維圖像顯示系統(tǒng)，特別是一種動態(tài)多屏體積顯示系統(tǒng)，用于立體圖像的顯示。
背景技術(shù)：
客觀世界是存在三維尺寸的立體空間，為了可以真實地再現(xiàn)客觀世界，人們從未間斷對于立體顯示技術(shù)的研究，人類對理性的追求推動了顯示設(shè)備的誕生。人們通過顯示設(shè)備顯示畫面感知的圖像包括平面顯示和立體顯示圖像，所謂平面顯示是指能顯示圖像的二維效果，所謂立體顯示是指能顯示圖像深度效果，也稱為三維效果，就像我們看真實世界一樣，是立體的。立體顯示技術(shù)按是否添加立體眼鏡的角度來說可分為裸眼立體顯示技術(shù)和非裸眼立體顯示技術(shù)。真三維顯示技術(shù)(True 3D Volumetric Display ^Technique)是目前最新的三維立體顯示技術(shù)之一，基于這種顯示技術(shù)，可以直接觀察到具有物理景深的三維圖像，它無需配戴任何立體眼鏡就能呈現(xiàn)視差圖像從而獲得深度信息。根據(jù)成像空間構(gòu)成方式的不同， 可以把真三維立體顯示技術(shù)分為靜態(tài)成像技術(shù)和動態(tài)體掃描技術(shù)兩種，靜態(tài)體成像技術(shù)的成像空間是一個靜止不動的立體空間，而動態(tài)體掃描技術(shù)的成像空間是一個依靠顯示設(shè)備的周期性運動構(gòu)成的。靜態(tài)成像技術(shù)是在一個由特殊材料制造的透明立體空間里，一個激勵源把兩束激光照到成像空間上，經(jīng)過折射，兩束光相交到一點，便形成了組成立體圖像的具有自身物理景深的最小單位一體素，每個體素點對應(yīng)構(gòu)成真實物體的一個實際的點，當這兩束激光束快速移動時，在成像空間中就形成了無數(shù)交叉點，這樣，無數(shù)個體素點就構(gòu)成了具有真正物理景深的真三維立體圖像?；陟o態(tài)成像技術(shù)的顯示系統(tǒng)對成像空間介質(zhì)材料的設(shè)計和選取要求較高，由于體素是在充滿均勻介質(zhì)的成像空間內(nèi)生成，體素是由兩束光源交叉生成， 光源在入射角度和位置上的較小的誤差會使生成體素的位置誤差被明顯放大，使得生成的圖像產(chǎn)生較大的變形，降低了真三維顯示效果。動態(tài)體掃描技術(shù)是依靠顯示設(shè)備的周期性運動構(gòu)成成像空間，例如屏幕的平移、 旋轉(zhuǎn)等運動來形成立體的成像空間。在該技術(shù)中，通過一定方式把顯示的立體圖像用二維切片的方式投影到一個屏幕上，該屏幕同時做高速的平移或旋轉(zhuǎn)運動，由于人眼的視覺暫留，從而在人眼觀察到的不是離散的二維圖片，而是由它們組成的三位立體圖像。因此，使用動態(tài)體掃描技術(shù)的立體系統(tǒng)可以更好地實現(xiàn)圖像的真三維顯示。動態(tài)體掃描技術(shù)中根據(jù)屏幕的運動方式分為平移體掃描技術(shù)和旋轉(zhuǎn)體掃描技術(shù)。在旋轉(zhuǎn)體掃描顯示系統(tǒng)中，由于屏幕要繞中心軸進行旋轉(zhuǎn)，中心軸的存在會產(chǎn)生死區(qū)，而且屏幕上生成的體素會由于距離中心軸的不同生成的體素密度有所不同，會使得生成的圖像的均勻度和清晰度較差。現(xiàn)有的動態(tài)體掃描顯示系統(tǒng)主要部件包括系統(tǒng)支架、由投影機、電機、單個投影幕布組成的平動體掃描顯示裝置、顯示控制器和供電電源等，投影機每秒在漫射屏上輸出截面畫面，隨著屏幕的旋轉(zhuǎn)，最終可產(chǎn)生體像素填充區(qū)域，其體象素可達到1億個。雖然現(xiàn)有的動態(tài)體掃描顯示系統(tǒng)能實現(xiàn)了體三維顯示，但其單個屏幕以20轉(zhuǎn)每秒運行，轉(zhuǎn)速高噪音大，每秒20次刷新空間畫面仍不能滿足穩(wěn)定顯示的要求，顯示將出現(xiàn)閃爍，單幕旋轉(zhuǎn)顯示的體像素內(nèi)部密集外部稀疏，體像素在空間內(nèi)的分布不均勻，影響三維顯示效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)搭載多片投影幕布，可以提高顯示刷新率，降低電機轉(zhuǎn)速和機械運動所產(chǎn)生的噪聲，構(gòu)成完整的裸視三維成像系統(tǒng)，實現(xiàn)均勻、逼真的立體圖像顯示。為達到上述發(fā)明目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案一種基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，包括系統(tǒng)支架、平動體掃描顯示裝置、顯示控制裝置和專為各裝置供電的電源。平動體掃描顯示裝置固定安裝在系統(tǒng)支架上方，平動體掃描顯示裝置包括位置固定安裝的投影機、可連續(xù)平移的投影幕布、驅(qū)動投影幕布移動的電機和控制電機運行的電機控制器，電機固定安裝在系統(tǒng)支架上，投影幕布包括至少2 個互相平行的成像屏，任意相鄰的兩個成像屏之間的空間位置關(guān)系為均勻循環(huán)布局。顯示控制裝置的電機驅(qū)動通訊信號輸出端與電機控制器的信號接收端相連接，顯示控制裝置的圖像信號輸出端與投影機的圖像信號接收端相連接；本實用新型還可包括在觀眾的當前視野中的檢測成像屏位置的實時檢測裝置，實時檢測裝置固定安裝在系統(tǒng)支架上，實時檢測裝置的信號輸出端與顯示控制裝置的信號接收端相連接。具體地，垂直于上述電機的傳動主軸的傳動端固定連接一片可同步轉(zhuǎn)動的風葉， 有2 6個互相平行的成像屏均勻分布于風葉上，各成像屏皆垂直于風葉的表面。風葉和投影幕布之間加裝行星輪系機構(gòu)，包括太陽輪、從動的行星輪和行星架，行星架與風葉固定連接，傳動主軸通過太陽輪的固定中軸驅(qū)動太陽輪轉(zhuǎn)動，太陽輪的齒數(shù)和行星輪的齒數(shù)相同， 行星輪系機構(gòu)包括2 6組行星輪組，相鄰的行星輪組之間的相位差相同；行星輪具有與其固定連接的芯軸，每個芯軸和與其同軸的一個轉(zhuǎn)輪連接棒固定連接，電機通過行星輪系機構(gòu)間接傳動轉(zhuǎn)輪連接棒，投影幕布固定在轉(zhuǎn)輪連接棒上，轉(zhuǎn)輪連接棒形成投影幕布的一個剛性固定邊，轉(zhuǎn)輪連接棒均勻地分布在同一圓周上，并在此圓周上平動。上述實時檢測裝置為紅外檢測裝置，由固定安裝于系統(tǒng)支架上的紅外線發(fā)射器和紅外線接收器組成，投影幕布的每一片成像屏旋轉(zhuǎn)至投影機的正投射方向時，紅外線發(fā)射器向紅外線接收器發(fā)射紅外信號，紅外線接收器的信號輸出端與顯示控制裝置的信號接收端相連接。上述顯示控制裝置為一個同步控制器，紅外光接收器的信號線與同步控制器相連接，同步控制器還通過一條信號線與電機控制器的信號接收端相連接，同步控制器還通過另一條視頻信號線連接投影機。上述同步控制器由現(xiàn)場可編程門陣列芯片、SDRAM、存儲芯片、電源管理模塊和I/O 端口組成。上述現(xiàn)場可編程門陣列芯片可具體選用Cycl0neII2C35 FPGA芯片，存儲芯片可選用NAND flash芯片，I/O端口至少包括進行外聯(lián)通信的USB接口、向投影機傳輸圖像的VGA 接口、輸入紅外線接收器的采集信號的紅外信號接收接口和向電機控制器輸出指令信號的電機驅(qū)動信號接口。[0014]本實用新型優(yōu)選的技術(shù)方案中，最好有3個互相平行的成像屏均勻分布于風葉上，行星輪系機構(gòu)包括三組行星輪組，相鄰的行星輪組之間的相位差為120°。對應(yīng)上述投影幕布的最低位置處還可安裝紅外檢測裝置，紅外檢測裝置優(yōu)選安裝在系統(tǒng)支架上面并靠近風葉。作為實用新型的改進，上述同步控制器還能通過信號電纜連接微機，微機為同步控制器的上位機。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實質(zhì)性特點和優(yōu)點1.本實用新型與基于單屏投影的真三維顯示系統(tǒng)相比，由于采用多片投影幕布， 其單個旋轉(zhuǎn)周期可刷新多次立體畫面。以具有3片成像屏的技術(shù)方案推算，當電機轉(zhuǎn)速降低一半，減少大部分系統(tǒng)噪音時，立體影像的刷新率仍可提高1. 5倍。2.投影幕布平移運動，運動方式簡單，位置誤差較小，不存在圖像投影的死區(qū)。3.本實用新型成本較低、實現(xiàn)容易、運行可靠、顯示穩(wěn)定性高、體像素在空間內(nèi)的分布均勻。

[0021]圖1是本實用新型第--個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2是本實用新型第--個實施例的行星輪系機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖3是本實用新型第二二個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖4是本實用新型第二二個實施例的行星輪系機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖5是本實用新型第三三個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖6是本實用新型第四個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖7是本實用新型第四個實施例的同步控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和周邊設(shè)備連接示意圖。
具體實施方式
本實用新型的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖說明如下實施例一參見圖1和圖2，一種基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，包括系統(tǒng)支架1、平動體掃描顯示裝置、顯示控制裝置和專為各裝置供電的電源。平動體掃描顯示裝置固定安裝在系統(tǒng)支架1上方，平動體掃描顯示裝置包括位置固定安裝的投影機7、可連續(xù)平移的投影幕布2、驅(qū)動投影幕布移動的電機8和控制電機8運行的電機控制器9，電機8固定安裝在系統(tǒng)支架1上，投影幕布2包括至少2個互相平行的成像屏，任意相鄰的兩個成像屏之間的空間位置關(guān)系為勻循環(huán)布局；顯示控制裝置的電機驅(qū)動通訊信號輸出端與電機控制器9的信號接收端相連接，顯示控制裝置的圖像信號輸出端與投影機7的圖像信號接收端相連接； 體積顯示系統(tǒng)還包括在觀眾12的當前視野中的檢測成像屏位置的實時檢測裝置，實時檢測裝置固定安裝在系統(tǒng)支架1上，實時檢測裝置的信號輸出端與顯示控制裝置的信號接收端相連接。在本實施例中，采用多屏平動掃描的體積顯示技術(shù)，可實現(xiàn)真三維顯示。實時檢測裝置在觀眾12的當前視野中的檢測成像屏位置時，其檢測點位置為投影幕布2的每一片成像屏旋轉(zhuǎn)至投影機7的正投射方向時的位置處。由于體積顯示技術(shù)是靠屏幕的周期運動來構(gòu)成成像空間，過高的運動速度，會產(chǎn)生一系列的機械問題機械部分的穩(wěn)定性、投影幕布的使用壽命、機械部分的噪聲和振動等，本實施例中，通過采用平動的多屏組成的投影幕布組，比單屏投影的真三維顯示系統(tǒng)更具優(yōu)勢，實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)投影，這樣在保證三維影像穩(wěn)定流暢的前提下，可以相應(yīng)降低電機8的轉(zhuǎn)速，減少系統(tǒng)所受到的機械沖擊，而每片投影幕布2的勻速平動消除了投影幕布2以加速度運動帶來的機械振動，使顯示系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定。在本實施例中，具體地，垂直于上述電機8的傳動主軸10的傳動端固定連接一片可同步轉(zhuǎn)動的風葉11，有2 6個互相平行的成像屏均勻分布于風葉11上，各成像屏皆垂直于風葉11的表面；風葉11和投影幕布2之間加裝行星輪系機構(gòu)，包括太陽輪17、從動的行星輪18和行星架20，行星架20與風葉11固定連接，傳動主軸10通過太陽輪17的固定中軸19驅(qū)動太陽輪17轉(zhuǎn)動，太陽輪17的齒數(shù)和行星輪18的齒數(shù)相同，行星輪系機構(gòu)包括 2 6組行星輪組，相鄰的行星輪組之間的相位差相同；行星輪18具有與其固定連接的芯軸16，每個芯軸16和與其同軸的一個轉(zhuǎn)輪連接棒15固定連接，電機8通過行星輪系機構(gòu)間接傳動轉(zhuǎn)輪連接棒15，投影幕布2固定在轉(zhuǎn)輪連接棒15上，轉(zhuǎn)輪連接棒15形成投影幕布2 的一個剛性固定邊，轉(zhuǎn)輪連接棒15均勻地分布在同一圓周上，并在此圓周上平動。在本實施例中，在風葉11和投影幕布2之間加裝行星輪系機構(gòu)，可以很方便地通過齒輪傳動驅(qū)動轉(zhuǎn)輪連接棒15自轉(zhuǎn)并同時圍繞太陽輪17的傳動主軸10進行公轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)輪連接棒15帶動投影幕布2圍繞太陽輪17的傳動主軸10進行轉(zhuǎn)動，使得投影幕布2的多片成像屏進行空間平動。當太陽輪17順時針勻速公轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)輪連接棒15進行逆時針自轉(zhuǎn)，由于太陽輪17 的齒數(shù)和行星輪18的齒數(shù)相同，太陽輪17的角速度和行星輪18的自轉(zhuǎn)角速度相等，二者的角位移的矢量方向相反，從而實現(xiàn)投影幕布組的多片成像屏進行勻速平動。由于投影幕布2固定在行星輪18上，在空間中，投影幕布2只做圓周平動而沒有轉(zhuǎn)動，滿足幕布始終豎直的要求。行星輪系具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量小、承載能力大、傳遞功率范圍及傳動范圍大、運行噪聲小、效率高及壽命長等優(yōu)點。安裝風葉11可以方便行星輪系機構(gòu)的安裝連接和定位，同時風葉11可以切斷投影幕布2平動過程中形成的氣流流場，減小空氣擾動對投影幕布2的干擾。本實施例中的實時檢測裝置為紅外檢測裝置，由固定安裝于系統(tǒng)支架1上的紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5組成，投影幕布2的每一片成像屏旋轉(zhuǎn)至投影機7的正投射方向時，紅外線發(fā)射器4向紅外線接收器5發(fā)射紅外信號，紅外線接收器5的信號輸出端與顯示控制裝置的信號接收端相連接。采用紅外檢測裝置對投影幕布2的每一片成像屏進行位置檢測，將采集的成像屏實時位置傳感數(shù)據(jù)向顯示控制裝置發(fā)送，顯示控制裝置分析在觀眾12的當前視野中的檢測成像屏位置數(shù)據(jù)，向投影機7發(fā)出投影控制指令，實現(xiàn)不同物理景深的投影畫面在不同的成像屏上生成。本實施例中的顯示控制裝置為一個同步控制器3，紅外光接收器5的信號線與同步控制器3相連接，同步控制器3還通過一條信號線與電機控制器9的信號接收端相連接， 同步控制器3還通過另一條視頻信號線14連接投影機7。顯示控制裝置采用同步控制器 3，可實現(xiàn)成像屏投影當前位置時點和投影機7投影變換時點的同步，生成流暢的不同物理景深的投影畫面。本實施例中的同步控制器3由現(xiàn)場可編程門陣列芯片21、SDRAM (22)、存儲芯片 23、電源管理模塊M和I/O端口組成。[0035]本實施例中的現(xiàn)場可編程門陣列芯片21為Cycl0neII2C35 FPGA芯片，存儲芯片 23為NAND flash芯片，I/O端口至少包括進行外聯(lián)通信的USB接口 25、向投影機7傳輸圖像的VGA接口 26、輸入紅外線接收器5的采集信號的紅外信號接收接口 27和向電機控制器9 輸出指令信號的電機驅(qū)動信號接口 28。同步控制器3可由CycloneII2C35 FPGACField 一 Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編禾呈門陣列)、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動態(tài)隨機存儲器)、NAND flash (NAND 閃存)、VGA (Video Graphics Array，顯示繪圖陣列)接口芯片ADV7123和電源管理等模塊組成，計算機可通過USB接口與同步控制器進行通信，同步控制器存儲圖像并在立體顯示系統(tǒng)運行時VGA視頻接口向投影機傳輸圖像，同步控制器根據(jù)紅外光接收器的電機轉(zhuǎn)速信號和成像屏位置信號向投影機發(fā)送視頻圖像。同步控制器3采用低成本的芯片或低成本模塊設(shè)計，保證較好的性價比，采用豐富的I/O端口，方便了芯片的功能擴展。實施例二 本實施例與第一個實施例的技術(shù)方案基本相同，不同之處在于參見圖3和圖4，在本實施例中，有3片互相平行的成像屏均勻分布于風葉11上， 行星輪系機構(gòu)包括三組行星輪組，相鄰的行星輪組之間的相位差為120°。在本實施例中， 投影幕布組被分別安裝在行星轉(zhuǎn)輪組上，行星轉(zhuǎn)輪組之間互成120度夾角，并垂直固定在風葉上，優(yōu)選3片成像屏作為投影幕布2更加科學、合理，與基于單屏投影的真三維顯示系統(tǒng)相比，由于采用3片成像屏，其1個旋轉(zhuǎn)周期可刷新3次立體畫面，當電機8轉(zhuǎn)速降低一半，減少一半以上的系統(tǒng)噪音時，立體影像的刷新率仍可提高1. 5倍。電機8以每秒10轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，投影機7即可伴隨旋轉(zhuǎn)并同步輸出流暢的立體畫面。在本實施例中，優(yōu)選3片成像屏的技術(shù)方案在電機轉(zhuǎn)速和成像屏上顯示刷新率之間可以實現(xiàn)科學選擇，一方面電機 8減速可以降低噪聲，另一方面電機8減速還可以降低機械振動，此外電機8減速還可以減少空氣阻力對設(shè)備穩(wěn)定性的不利影響，減小轉(zhuǎn)輪連接棒15受到的剪力，提高相同工作的穩(wěn)定性，提高相同運行的可靠性。實施例三本實施例與第一個實施例和第二個實施例的技術(shù)方案基本相同，不同之處在于參見圖5，在本實施例中，對應(yīng)投影幕布2的最低位置處安裝紅外檢測裝置，紅外檢測裝置安裝在系統(tǒng)支架1上面并靠近風葉11。對應(yīng)投影幕布2的最低位置處安裝紅外檢測裝置，可以方便選擇組件固定安裝位置，使紅外檢測裝置在系統(tǒng)支架1上的位置穩(wěn)固，保證紅外檢測裝置對投影幕布2當前位置的測量精度。在投影幕布隨風葉11轉(zhuǎn)動時和在空間中平動時，可以減少因由于空氣阻力可能使投影幕布2發(fā)生的變形，紅外檢測裝置安裝靠近風葉11安裝，可以減小投影幕布2變形對紅外檢測裝置測量精度帶來的不利影響，使整個系統(tǒng)保持較高同步性和穩(wěn)定性。實施例四本實施例與第一個實施例的技術(shù)方案基本相同，不同之處在于參見圖6和圖7，在本實施例中，顯示控制裝置還通過信號電纜13連接微機6，微機6為顯示控制裝置的上位機。采用上位機外聯(lián)控制方式與在本實施例中的顯示控制裝置進行通訊，可以提高本實用新型自動控制功能的擴展能力，提高系統(tǒng)智能化程度。上面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行了說明，但本實用新型不限于上述實施例，還可以根據(jù)本實用新型的實用新型創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本實用新型技術(shù)方案的精神實質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，如行星輪系機構(gòu)的選擇，實時檢測裝置的設(shè)置，投影幕布的安裝，只要是基于多屏平動掃描的體積顯示原理，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，包括系統(tǒng)支架(1)、平動體掃描顯示裝置、 顯示控制裝置和專為所述各裝置供電的電源，其特征在于所述平動體掃描顯示裝置固定安裝在所述系統(tǒng)支架(1)上方，所述平動體掃描顯示裝置包括位置固定安裝的投影機(7)、可連續(xù)平移的投影幕布(2)、驅(qū)動投影幕布移動的電機 (8)和控制所述電機(8)運行的電機控制器(9)，所述電機(8)固定安裝在所述系統(tǒng)支架(1) 上，所述投影幕布(2)包括至少2片互相平行的成像屏，任意相鄰的兩個成像屏之間的空間位置關(guān)系為勻循環(huán)布局；所述顯示控制裝置的電機驅(qū)動通訊信號輸出端與所述電機控制器(9)的信號接收端相連接，所述顯示控制裝置的圖像信號輸出端與所述投影機(7)的圖像信號接收端相連接；所述體積顯示系統(tǒng)還包括在觀眾(12)的當前視野中的檢測成像屏位置的實時檢測裝置，所述實時檢測裝置固定安裝在所述系統(tǒng)支架(1)上，所述實時檢測裝置的信號輸出端與所述顯示控制裝置的信號接收端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于垂直所述電機(8)的傳動主軸(10)的傳動端固定連接一片可同步轉(zhuǎn)動的風葉(11)，有2 6片互相平行的成像屏均勻分布于所述風葉(11)上，各所述成像屏垂直于所述風葉(11)的表面；所述風葉(11)和所述投影幕布(2)之間加裝行星輪系機構(gòu)，包括太陽輪(17)、從動的行星輪(18)和行星架(20)，所述行星架(20)與所述風葉(11)固定連接，所述傳動主軸(10) 通過所述太陽輪(17)的固定中軸(19)驅(qū)動太陽輪(17)轉(zhuǎn)動，所述太陽輪(17)的齒數(shù)和所述行星輪(18)的齒數(shù)相同，所述行星輪系機構(gòu)包括2 6組行星輪組，相鄰的所述行星輪組之間的相位差相同；所述行星輪(18)具有與其固定連接的芯軸(16)，每個所述芯軸(16)和與其同軸的一個轉(zhuǎn)輪連接棒(15)固定連接，所述電機(8)通過所述行星輪系機構(gòu)間接傳動所述轉(zhuǎn)輪連接棒(15 )，所述投影幕布(2 )固定在所述轉(zhuǎn)輪連接棒(15 )上，所述轉(zhuǎn)輪連接棒(15 )形成所述投影幕布(2)的一個剛性固定邊，所述轉(zhuǎn)輪連接棒(15)均勻地分布在同一圓周上，并在此圓周上平動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述實時檢測裝置為紅外檢測裝置，由固定安裝于所述系統(tǒng)支架(1)上的紅外線發(fā)射器(4)和紅外線接收器(5)組成，所述投影幕布(2)的每一片成像屏旋轉(zhuǎn)至所述投影機(7)的正投射方向時，所述紅外線發(fā)射器(4)向紅外線接收器(5)發(fā)射紅外信號，所述紅外線接收器(5)的信號輸出端與所述顯示控制裝置的信號接收端相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示控制裝置為一個同步控制器(3)，所述紅外光接收器(5)的信號線與同步控制器(3)相連接，所述同步控制器(3)還通過一條信號線與所述電機控制器(9)的信號接收端相連接，所述同步控制器(3 )還通過另一條視頻信號線(14 )連接所述投影機(7 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述同步控制器(3 )由現(xiàn)場可編程門陣列芯片(21)、SDRAM (22 )、存儲芯片(23 )、電源管理模塊(M ) 和I/O端口組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場可編程門陣列芯片(21)為CycloneII2C35 FPGA芯片，所述存儲芯片(23)為NAND flash芯片，所述I/O端口至少包括進行外聯(lián)通信的USB接口(25)、向所述投影機(7)傳輸圖像的 VGA接口(26)、輸入所述紅外線接收器(5)的采集信號的紅外信號接收接口(27)和向所述電機控制器(9)輸出指令信號的電機驅(qū)動信號接口(28)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6中任意一項所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于有3片互相平行的成像屏均勻分布于所述風葉(11)上，所述行星輪系機構(gòu)包括三組行星輪組，相鄰的所述行星輪組之間的相位差為120°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于對應(yīng)所述投影幕布(2)的最低位置處安裝所述紅外檢測裝置，所述紅外檢測裝置安裝在所述系統(tǒng)支架(1)上面并靠近所述風葉(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示控制裝置還通過信號電纜(13)連接微機(6 )，所述微機(6)為所述顯示控制裝置的上位機。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，其特征在于所述顯示控制裝置還通過信號電纜(13 )連接微機(6 )，所述微機(6 )為所述顯示控制裝置的上位機。
專利摘要本實用新型公開了一種基于多屏平動掃描的體積顯示系統(tǒng)，包括系統(tǒng)支架、平動體掃描顯示裝置、顯示控制裝置、實時檢測裝置和專為各裝置供電的電源。平動體掃描顯示裝置固定安裝在系統(tǒng)支架上方，平動體掃描顯示裝置包括位置固定安裝的投影機、可連續(xù)平移的投影幕布、驅(qū)動投影幕布移動的電機和控制電機運行的電機控制器，投影幕布包括至少2片互相平行的成像屏，任意相鄰的兩個成像屏之間的空間位置關(guān)系為均勻循環(huán)布局。該系統(tǒng)搭載多片投影幕布，可以提高顯示刷新率，降低電機轉(zhuǎn)速和機械運動所產(chǎn)生的噪聲，構(gòu)成完整的裸視三維成像系統(tǒng)，實現(xiàn)均勻、逼真的立體圖像顯示。本實用新型成本較低，實現(xiàn)容易，運行可靠，體像素分布均勻，顯示穩(wěn)定性高。
文檔編號G03B35/18GK202178851SQ20112030966
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者田豐, 田晶, 蔡文 申請人:上海大學