一種內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于仿真顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是提出了一種內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，在作戰(zhàn)指揮、虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲顯示等場所，有非常廣泛的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]沉浸式顯示是利用人眼的視覺特性，采用視場還原的方法，使顯示面呈內(nèi)球形面顯示，圖像各像素點(diǎn)與人的視網(wǎng)膜等距，在不改變?nèi)穗p眼觀看習(xí)慣的前提下，同時具有將平面圖像還原為攝像機(jī)和人眼觀看到的圖像，通過內(nèi)球形面的深度使畫面自然形成有前后距離感和有一定深度的畫面。內(nèi)球形沉浸式的顯示，不僅使人有融入畫面圖像的沉浸式感受，而且可以減少因頭部和腰部的長時間扭曲所造成的對頸部和腰部的傷害，對頭頸部和腰部的健康也有非常積極的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏。
[0004]本發(fā)明的原理利用光纖的導(dǎo)光原理，將顯示器圖像的像素經(jīng)導(dǎo)光光纖導(dǎo)入到另一個內(nèi)球形的顯示面上。其內(nèi)球形是依據(jù)眼睛生態(tài)學(xué)原理和觀看者眼睛距離內(nèi)球形顯示面的距離而確定的。
[0005]本發(fā)明包括前端透光層1、內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2和后端內(nèi)球形成像層3，如圖1所示；內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2的平面緊貼在前端透光層1上，后端內(nèi)球形成像層3是噴鍍在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2內(nèi)球面上的漫反射層。其中內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的前端透光層1和光纖傳導(dǎo)層2采用專利ZL 200710176403.1《一種導(dǎo)光圖像放大屏幕》的方法和原理制造。即:將長度完全一致的30?10000mm的光纖緊密排列在要求尺寸的屏幕框架內(nèi)，光纖之間可以用膠固定也可以不用膠固定，箍緊后對光纖頭平面進(jìn)行整體拋光，光纖頭直接做成平鏡，粘貼前端透光層和后端透光層后，像素光線束經(jīng)光纖傳導(dǎo)后在平鏡后形成發(fā)散的點(diǎn)光源，像素點(diǎn)光源的發(fā)散角大，光線在屏幕的后端透光層內(nèi)成像，制造成的屏幕的視角也比較大。采用該方法，光纖之間如果已用膠連接固定的話，可以省略屏幕的前端透光層，用該方法制造的屏幕，具有在屏幕內(nèi)成像的透射屏幕特點(diǎn)。
[0006]后端內(nèi)球形成像層3是通過在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2的表面噴鍍漫反射層而形成，在內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏噴鍍漫反射層導(dǎo)致內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度不夠時，通過在噴鍍材料中添加黑色素的方法增加內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度。
[0007]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其靠近前端透光層1的面為平面，其靠近后端內(nèi)球成像層3的面為內(nèi)球形。其中內(nèi)球形的曲率半徑或是以觀看者眼睛距離內(nèi)球形導(dǎo)像屏球心的距離設(shè)定，或是根據(jù)使用者的要求定制特殊的曲率半徑。曲率半徑可選范圍為0.5?10米。
[0008]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法一:采用等長度光纖，將光纖排列到內(nèi)球形曲率相同的凸模(或陽模)內(nèi)作為光纖排列時的底模，直接排列出內(nèi)球形表面，粘接成為一個整體之后，再將凸出的多余部分切除，形成一面是平面、一面是內(nèi)球形的光纖傳導(dǎo)層2，如圖3所示。
[0009]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法二:同樣先采用專利ZL 2007 10176403.1的方法制成厚度達(dá)到內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層厚度的光纖傳導(dǎo)層21。然后采用機(jī)械加工的方法在前后兩面平行切割成平面等厚度光纖傳導(dǎo)層22，再在后面直接挖出內(nèi)球形表面，形成一面是平面、一面是內(nèi)球形的光纖傳導(dǎo)層2。如圖4所示。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:依據(jù)眼睛生態(tài)學(xué)原理設(shè)計，完全符合人眼的觀看習(xí)慣，可以使人對畫面產(chǎn)生沉浸感。
【附圖說明】
[0011]圖1:內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏組成:前端透光層1、內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2、后端內(nèi)球形成像層3。
[0012]圖2:內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3:內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法一示意圖，如圖示意將凸出的多余部分切除，形成一面是平面、一面是內(nèi)球面的內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層。
[0014]圖4:內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法二示意圖，厚度達(dá)到內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層厚度的直接排列的光纖傳導(dǎo)層21，采用機(jī)械加工的方法在前后兩面平行切割，成平面等厚度光纖傳導(dǎo)層22，再在后面直接挖出內(nèi)球表面，形成一面是平面、一面是內(nèi)球面的內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2。
【具體實(shí)施方式】
[0015]根據(jù)圖1?4為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】。
[0016]本發(fā)明由前端透光層1、內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2和后端內(nèi)球形成像層3組成，內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2的平面緊貼在前端透光層1上，后端內(nèi)球形成像層3是噴鍍在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2內(nèi)球面上的漫反射層。其中內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的前端透光層1和光纖傳導(dǎo)層2采用專利ZL 200710176403.1《一種導(dǎo)光圖像放大屏幕》的方法和原理制造。(即:將長度完全一致的30?10000mm的光纖緊密排列在要求尺寸的屏幕框架內(nèi)，光纖之間可以用膠固定也可以不用膠固定，箍緊后對光纖頭平面進(jìn)行整體拋光，光纖頭直接做成平鏡，粘貼前端透光層和后端透光層后，像素光線束經(jīng)光纖傳導(dǎo)后在平鏡后形成發(fā)散的點(diǎn)光源，像素點(diǎn)光源的發(fā)散角大，光線在屏幕的后端透光層內(nèi)成像，制造成的屏幕的視角也比較大。采用該方法，光纖之間如果已用膠連接固定的話，可以省略屏幕的前端透光層，用該方法制造的屏幕，具有在屏幕內(nèi)成像的透射屏幕特點(diǎn)。)
[0017]后端內(nèi)球形成像層3是通過在光纖傳導(dǎo)層2的表面噴鍍漫反射層而形成。在內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏噴鍍漫反射層導(dǎo)致內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度不夠時，通過在噴鍍材料中添加黑色素的方法增加內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度。
[0018]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其靠近前端透光層1的面為平面，其靠近后端成像層的面為內(nèi)球形。其中內(nèi)球形的曲率半徑或是以觀看者眼睛距離內(nèi)球形導(dǎo)像屏球心的距離設(shè)定，或是根據(jù)使用者的要求定制特殊的曲率半徑。曲率半徑可選范圍為0.5?10米。
[0019]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法一:采用等長度光纖，將光纖排列到內(nèi)球形曲率相同的凸模(或陽模)內(nèi)作為光纖排列時的底模，直接排列出內(nèi)球形表面，粘接成為一個整體之后，再將凸出的多余部分切除，形成一面是平面、一面是內(nèi)球面的內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層，如圖3所示。
[0020]內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2具體實(shí)施方法二:同樣先采用專利ZL 2007 10176403.1的方法制成厚度達(dá)到內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層厚度的光纖傳導(dǎo)層21，然后采用機(jī)械加工的方法在前后兩面平行切割成平面等厚度光纖傳導(dǎo)層22，再在后面直接挖出內(nèi)球形表面，形成一面是平面、一面是內(nèi)球面的內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層2。如圖4所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，其特征在于，包括前端透光層(1)、內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)、后端內(nèi)球形成像層(3)，內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)的平面緊貼在前端透光層(1)上，后端內(nèi)球形成像層(3)是噴鍍在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)內(nèi)球面上的漫反射層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，其特征在于，內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的前端透光層(1)和內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)的制造是將長度完全一致的30?10000mm的光纖緊密排列在要求尺寸的屏幕框架內(nèi)，光纖之間用膠固定或不用膠固定，箍緊后對光纖頭平面進(jìn)行整體拋光，光纖頭直接做成平鏡，粘貼前端透光層和后端透光層后，像素光線束經(jīng)光纖傳導(dǎo)后在平鏡后形成發(fā)散的點(diǎn)光源，像素點(diǎn)光源的發(fā)散角大，光線在屏幕的后端透光層內(nèi)成像，制造成的屏幕的視角也比較大。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，其特征在于，所述的后端內(nèi)球形成像層(3)是通過在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)的內(nèi)球面噴鍍漫反射層而形成，在內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏噴鍍漫反射層導(dǎo)致內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度不夠時，通過在噴鍍材料中添加黑色素的方法增加內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏的對比度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，其特征在于，所述的內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)的結(jié)構(gòu)為靠近前端透光層(1)的面為平面，其靠近后端成像層(3)的面為內(nèi)球形；其中內(nèi)球形的曲率半徑范圍為0.5?10米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，其特征在于，內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層(2)采用等長度光纖，將光纖排列到內(nèi)球形曲率相同的凸模或陽模內(nèi)作為光纖排列時的底模，直接排列出內(nèi)球形表面，粘接成為一個整體之后，再將凸出的多余部分切除，形成一面是平面、一面是內(nèi)球形的光纖傳導(dǎo)層(2)。
【專利摘要】一種內(nèi)球形圖像放大導(dǎo)像屏，屬于仿真顯示技術(shù)領(lǐng)域。包括前端透光層、內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層和后端內(nèi)球形成像層；內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層的平面緊貼在前端透光層上，后端內(nèi)球形成像層是噴鍍在內(nèi)球形光纖傳導(dǎo)層內(nèi)球面上的漫反射層。優(yōu)點(diǎn)在于：依據(jù)眼睛生態(tài)學(xué)原理設(shè)計，完全符合人眼的觀看習(xí)慣，可以使人對畫面產(chǎn)生沉浸感。
【IPC分類】G02B6/04, G02B6/06, G09F9/305
【公開號】CN105278034
【申請?zhí)枴緾N201510629439
【發(fā)明人】白建榮, 樊勝利, 趙立功, 于志峰, 尚岳學(xué), 陳文偉
【申請人】北京方瑞博石數(shù)字技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月28日