[發(fā)明專利]真三維顯示系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010182807.3
• 申請(qǐng)日: 2010-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN101881922A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程亞奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 程亞奇
• 主分類號(hào): G03B35/20
• 分類號(hào): G03B35/20;G03B21/56;H04N13/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一個(gè)系統(tǒng)包括：多個(gè)投影機(jī)；一套多路合束器；一套光中繼有一組中繼透鏡和一個(gè)場(chǎng)鏡頭；一組反射鏡；一個(gè)電動(dòng)機(jī)；一個(gè)耦合電動(dòng)機(jī)上的支持結(jié)構(gòu)；一個(gè)連接該支持結(jié)構(gòu)的投影屏幕；一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上的投影鏡頭；一個(gè)三維數(shù)據(jù)處理器和一個(gè)系統(tǒng)控制器。在操作過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)受系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的支持結(jié)構(gòu)，投影屏幕，和投影鏡頭；數(shù)據(jù)處理器連接多個(gè)投影機(jī)形成一系列光柵化矯正的二維圖像；多路合束器收到來(lái)自多個(gè)投影機(jī)分時(shí)曝光的光束并傳送該光束到場(chǎng)鏡，場(chǎng)鏡傳送光束到投影鏡頭，將光束經(jīng)過(guò)多次反射最后投影到屏幕上。

2.在權(quán)力要求1系統(tǒng)，其中投影屏幕是一個(gè)平面，該平面可以是矩形或圓形，投影屏幕連接支持結(jié)構(gòu)，使得旋轉(zhuǎn)軸在這個(gè)平面中心，該投影平面可以接收投影光線而產(chǎn)生漫反射或部分穿透平面后的漫反射。該投影平面也可以雙面投影屏幕，正反兩面都可以接收投影光線而產(chǎn)生漫反射。

3.權(quán)力要求1系統(tǒng)，其中投影屏幕固定在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該平臺(tái)有一個(gè)孔，投影鏡頭安裝在這個(gè)孔里。其特點(diǎn)是繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的投影鏡頭有一個(gè)鏡頭軸，該鏡頭軸和旋轉(zhuǎn)軸定義一個(gè)角度，角度可以在0度到15度之間調(diào)整，固定光源的光線通過(guò)傾斜的投影鏡頭把光束投影到投影屏幕上，設(shè)計(jì)或者安裝調(diào)整適當(dāng)?shù)膬A斜角度使得投影變形最小。

4.權(quán)力要求1系統(tǒng)，其中多個(gè)投影機(jī)分別具有脈沖曝光光源并且受到分時(shí)同步控制，其特點(diǎn)是每一投影機(jī)的分時(shí)曝光的光束被同步傳送到多路合束器，集中后再經(jīng)過(guò)投影鏡頭分時(shí)投射到屏幕上，形成多個(gè)投影機(jī)交替投影效果。

5.在權(quán)利要求1系統(tǒng)，其中第一個(gè)反射鏡位于支持結(jié)構(gòu)的中心并連接，第二個(gè)反射鏡位于面對(duì)第一個(gè)反射鏡的旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，第三個(gè)反射鏡位于旋轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)，三個(gè)反射鏡均與屏幕和支持結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)。其特點(diǎn)是：第一個(gè)反射鏡接收來(lái)自投影鏡頭光束，并傳遞光束到第二個(gè)反射鏡，由傳遞到對(duì)面的第三個(gè)反射鏡，最后傳送光束到投影屏幕。第一個(gè)反射鏡還可以是一種雙向反射棱鏡，一個(gè)方向反射P偏振光，另一方向反射S偏振光，從而投影到正反兩面投影屏幕上。第二個(gè)反射鏡可以是一種帶狀反射鏡，第三個(gè)反射鏡也可以是一種帶狀反射鏡，其特點(diǎn)是：帶狀反射鏡不旋轉(zhuǎn)，可以減少旋轉(zhuǎn)體的動(dòng)量。

6.權(quán)力要求1系統(tǒng)，其中多路合束器是一組光學(xué)器件，其特點(diǎn)是能夠集中多個(gè)投影機(jī)的光束。多路合束器可以是：基于光譜的多路合色器；基于正交偏振光的雙路合束器（PBS）或偏振光的多路合束器；基于五角棱鏡的白光合束器或基于多個(gè)五角棱鏡的白光多路合束器；基于旋轉(zhuǎn)反射鏡或反射棱鏡的機(jī)械掃描多路合束裝置。多路合束器還可以是由多路合色器，正交偏振光的雙路合束器（PBS）或偏振光的多路合束器，五角棱鏡的白光合束器和機(jī)械掃描多路合束器等多種合束器集成組合的多路合束裝置。

7.權(quán)力要求6系統(tǒng)，其中采用偏振光合束器的系統(tǒng)包括：偏振合束器（PBS），P偏振投影機(jī)，S偏振投影機(jī)，偏振分束器（PBS），三維數(shù)據(jù)處理器和控制器16，，顯示器后端的雙向反射鏡，和正反雙面投影屏幕。其特點(diǎn)是雙向反射鏡分別朝不同方向反射P偏振光和S偏振光。

8.權(quán)力要求6系統(tǒng)，其中采用旋轉(zhuǎn)式時(shí)分合束器的系統(tǒng)主要包括：小平臺(tái)，多投影機(jī)，三維數(shù)據(jù)處理器和控制器16。其特征是小平臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于小平臺(tái)中心的反射器一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)依次接收對(duì)應(yīng)周圍每一個(gè)投影機(jī)的光束，形成多投影機(jī)多路光束的旋轉(zhuǎn)式時(shí)分合束器。

9.權(quán)力要求1系統(tǒng)，其中三維數(shù)據(jù)處理器具有多路接口，從外設(shè)或記憶設(shè)備存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù)和對(duì)三維維圖像進(jìn)行預(yù)處理，分別連接多個(gè)投影機(jī)進(jìn)行交替的二維圖像輸出。其數(shù)據(jù)處理主要特點(diǎn)是進(jìn)行三維空間坐標(biāo)到三維圓柱體坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)行三維圓柱體坐標(biāo)到沿旋轉(zhuǎn)軸多個(gè)二維圖像的轉(zhuǎn)換，根據(jù)每一投影機(jī)相對(duì)屏幕曝光的位置和相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，分別對(duì)每一投影機(jī)的二維圖像輸出作旋轉(zhuǎn)等光柵化矯正，使得多投影機(jī)顯示系統(tǒng)在統(tǒng)一的三維空間坐標(biāo)中合成圖像。

10.權(quán)力要求9系統(tǒng)中三維數(shù)據(jù)處理器，其中處理后的交替的二維圖像輸出的投影可以定義為旋轉(zhuǎn)屏幕同等面積覆蓋，還可以制定依次曝光時(shí)不同于旋轉(zhuǎn)屏幕的面積覆蓋。主要特征是不同尺寸的面積覆蓋旋轉(zhuǎn)屏幕時(shí)形成圓柱體坐標(biāo)空間的像素密度相對(duì)均勻，可以在同等的顯示效果條件下節(jié)省三維空間的數(shù)據(jù)量和處理能力。