一種裸眼立體顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及立體顯示領(lǐng)域,尤其涉及一種裸眼立體顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 三維顯示技術(shù)受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,從早期的立體電影到近期出現(xiàn)的立體電 視、立體顯示器等,都體現(xiàn)了人類對立體視覺的追求。按照工作原理,現(xiàn)有的三維顯示技術(shù) 可以分為全息顯示、體三維顯示和視差立體顯示三大類。
[0003] 在1948年,為了提高電子顯微鏡的分辨本領(lǐng),英籍匈牙利物理學(xué)家D.Gabor提 出了全息原理,并開始了全息照相的研宄工作。但由于汞燈光源的相干性較差,使全息圖的 質(zhì)量受到很大的影響。這方面的工作直到I960年激光發(fā)明后才有突破性的進(jìn)展。根據(jù)全 息學(xué)的基本原理,全息技術(shù)可分為記錄和再現(xiàn)兩個(gè)相對獨(dú)立的環(huán)節(jié)。
[0004] 它是用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)3D圖像的手段。它利用干涉原理將 物體發(fā)出的特定光波以干涉條紋的形式記錄下來,形成"全息圖",全息圖中包含了物光波 前的振幅及位相信息。當(dāng)用相干光源照射全息圖時(shí),基于衍射原理重現(xiàn)原始物光波,從而形 成原物體逼真三維圖像。
[0005] 從發(fā)展過程來看,全息技術(shù)基本上可分為四代。第一代全息技術(shù)采用汞燈作為光 源進(jìn)行同軸記錄。第二代全息技術(shù)采用激光作為記錄和再現(xiàn)光源,并產(chǎn)生了離軸全息技 術(shù)。第三代則是激光記錄、白光再現(xiàn)的全息技術(shù)。第四代,用白光記錄和白光再現(xiàn)全息圖, 這是全息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo),但目前還無法實(shí)現(xiàn)。在記錄材料方面,傳統(tǒng)光學(xué)全息記錄 材料記錄的全息圖,后續(xù)處理十分繁瑣。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,新的全息記錄材料雖然避 免了傳統(tǒng)全息記錄中復(fù)雜的后續(xù)處理,但是仍然難以對記錄對象進(jìn)行精確的定量分析,從 而限制了全息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
[0006] 近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和高分辨率電荷親合成像器件(ChargeCouple Device,(XD)的出現(xiàn),數(shù)字全息技術(shù)得到迅速發(fā)展。與傳統(tǒng)全息不同的是,數(shù)字全息用(XD 代替普通全息記錄材料記錄全息圖,用計(jì)算機(jī)模擬取代光學(xué)衍射來實(shí)現(xiàn)物體再現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了 全息圖記錄、存儲、處理和再現(xiàn)過程的數(shù)字化。全息技術(shù)能提供更多的、成百上千的視圖,帶 來如真實(shí)世界般的全視角感受,被認(rèn)為是立體顯示技術(shù)的最終解決方案。但現(xiàn)在全息技術(shù) 仍然有其缺點(diǎn):一是數(shù)字全息采用CCD記錄相干光波,分辨率與全息干板是無法相提并論 的,因此全息圖分辨率難以達(dá)到很高的水平,從而影響圖像清晰度;二是圖像的色散問題 使得難以做出一幅全彩色的立體圖像;三是由于大量的像素點(diǎn)和龐大的數(shù)據(jù)處理量需求, 無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示;四是受空間調(diào)制器帶寬積所限,全息技術(shù)再現(xiàn)的立體影像尺寸和觀看 范圍還不夠理想。因此全息技術(shù)暫時(shí)還無法成熟的應(yīng)用于大規(guī)模實(shí)踐當(dāng)中。
[0007] 而基于視差原理的立體顯示技術(shù)及體三維顯示技術(shù)是現(xiàn)有比較成熟的三維顯示 技術(shù)。但上述兩種立體顯示技術(shù)都存在無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)360°周視觀看、圖像懸浮以及具備良 好人機(jī)交互性。
[0008] 因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種裸眼立體顯示裝置, 旨在解決現(xiàn)有三維顯示器無法同時(shí)實(shí)現(xiàn)360°周視觀看、圖像懸浮以及具備良好人機(jī)交互 性的問題。
[0010] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案: 一種裸眼立體顯示裝置,包括定向屏、投影機(jī)及旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中,所述定向屏由菲涅爾 透鏡和光柵組成,所述投影機(jī)正對定向屏投射圖像,旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動定向屏繞定向屏外一垂 直旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所述定向屏傾斜放置使圖像畫面形成負(fù)視差。
[0011] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述定向屏前設(shè)置一防護(hù)玻璃。
[0012] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述傾斜放置的定向屏與所述垂直旋轉(zhuǎn)軸形成 一 60度的銳角夾角。
[0013] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述立體顯示裝置還包括一光闌,所述光闌與定 向屏同步旋轉(zhuǎn)以遮擋非正對定向屏投影機(jī)投射的圖像。
[0014] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述定向屏設(shè)置為多個(gè),多個(gè)定向屏繞旋轉(zhuǎn)軸圍 成一圈,由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動繞所述旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0015] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述定向屏設(shè)置為4個(gè)。
[0016] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為360轉(zhuǎn)/每分鐘。
[0017] 所述的裸眼立體顯示裝置,其中,所述投影機(jī)為白光微型投影機(jī)。
[0018] 有益效果:本發(fā)明提供的裸眼立體顯示裝置,一方面通過將定向屏傾斜設(shè)置,使圖 像畫面形成負(fù)視差,在定向屏前方形成圖像,實(shí)現(xiàn)了圖像懸浮可觸摸,實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)互動 性。并且可以由定向屏提供多組視差圖,較好的還原物體原貌,另一方面則由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動 定向屏旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了圖像畫面的可周視化,使多人同時(shí)觀看。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2a為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置的定向屏傾斜角度較大的橫截面 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2b為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置的定向屏傾斜角度較小橫截面結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2c為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置的定向屏傾斜角度為30°的 橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置未增設(shè)光闌的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖4為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置增設(shè)光闌的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖5a為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置使用RGB微型投影機(jī)時(shí)投影紅色 時(shí)的示意圖。
[0026] 圖5b為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置使用RGB微型投影機(jī)時(shí)投影綠色 時(shí)的示意圖。
[0027] 圖5c為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置使用RGB微型投影機(jī)時(shí)投影藍(lán)色 時(shí)的示意圖。
[0028] 圖5d為本發(fā)明具體實(shí)施例的裸眼立體顯示裝置使用RGB微型投影機(jī)時(shí)投影圖像 整