[發(fā)明專利]自由立體光纖顯示系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010533573.2
• 申請(qǐng)日: 2010-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN102062949A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭榮升;張濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航華東光電有限公司
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;G02B6/04;G03B35/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及立體投影顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自由立體光纖顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

人類的視覺之所以能看到立體的世界，除了視網(wǎng)膜的成像機(jī)制外，兩眼視覺像差以及腦海中視覺成像，都是讓我們能感知出物體或者空間的深度。目前廣泛被人們所使用的顯示設(shè)備均為2D顯示，缺乏立體感和深度感。立體顯示屏能夠?qū)⒕拔锏娜S信息完全地重現(xiàn)出來，具有更強(qiáng)的真實(shí)感。現(xiàn)階段的立體顯示技術(shù)主要有佩戴眼鏡式和自由立體式(無需佩戴輔助眼鏡)，后者將是下一代顯示技術(shù)的重要發(fā)展方向。

目前佩戴眼鏡實(shí)現(xiàn)立體顯示技術(shù)的常用方法有：補(bǔ)色立體方法、偏振眼鏡方法和偏振眼鏡時(shí)分方法，其中補(bǔ)色立體圖像方法需要佩戴具有紅藍(lán)濾光片的眼鏡，左右眼分別看到不同顏色的視差圖像，偏振眼鏡時(shí)分方法要求觀察者佩戴具有不同偏振方向的偏振眼鏡，偏振眼鏡時(shí)分方法要求設(shè)計(jì)佩戴包括一定時(shí)間間隔同步的電子快門眼鏡，通過該時(shí)間間隔內(nèi)將一幀反復(fù)的時(shí)間分割。上述這些方法都要求觀看者使用特殊的眼鏡才能獲得立體效果，因此使用很不方便，而且長(zhǎng)時(shí)間佩戴眼鏡觀看使人很不舒服，一旦眼睛丟失或者損壞將無法觀看立體影像。在自由立體顯示技術(shù)中，主要有視差法、體積式和全息顯示。其中被廣泛應(yīng)用的是雙目視察法，這類自由立體顯示系統(tǒng)的原理是首先利用軟件或者硬件對(duì)有視差的圖像按照像素列交叉排列(插圖過程)，通過光柵或其它分光元件使觀察者左右眼看到相應(yīng)的圖像，由大腦融合形成立體感知。典型的實(shí)現(xiàn)方式包括使用前置或者后置狹縫光柵、在顯示屏表面粘貼柱面透鏡光柵，前者由于光柵暗條紋的存在，使得顯示屏的亮度降低一半，而基于柱面透鏡光柵的三維立體顯示技術(shù)則具有加工性強(qiáng)、立體視覺效果較好以及透過率高等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)大屏幕顯示屏的需求日益增加，LED制成的大尺寸顯示屏幕已被廣泛應(yīng)用于各類戶內(nèi)外公共場(chǎng)所，如廣場(chǎng)、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等。雖然此類顯示屏的顯示效果比早期的背投屏幕組合的電視墻好很多，但現(xiàn)有的LED類顯示屏在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還有待進(jìn)一步完善，如生產(chǎn)成本高、能耗大、保養(yǎng)維修困難等。光纖顯示屏作為一種大屏幕顯示技術(shù)，以投影機(jī)提供影像，將影像投射到光纖的入射端面，經(jīng)由光纖傳導(dǎo)至大面積的出射端面，每一根光纖的端面相當(dāng)于一個(gè)像素點(diǎn)。此類顯示屏的亮度取決于投影機(jī)的亮度，不存在像LED顯示屏長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)引起老化，產(chǎn)生亮度降低或不均勻的問題，并且光纖顯示屏使用方式靈活，可與激光投影儀結(jié)合使用，增加顯示屏的亮度、飽和度、對(duì)比度和色彩還原能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自由立體光纖顯示系統(tǒng)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)視差圖像對(duì)的列交叉排列，無需借助復(fù)雜的3D插圖軟硬件技術(shù)，降低系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種自由立體光纖系統(tǒng)，包括有二個(gè)投影儀和一塊光纖顯示屏，其特征在于：所述二個(gè)投影儀的前方設(shè)有光纖顯示屏，光纖顯示屏的入、出射端之間分別通過光纖相連，所述光纖的兩端分別在所述顯示屏的入、出射端面上密集排列形成光纖陣列，每一根光纖表示一個(gè)像素點(diǎn)。所述光纖顯示屏入射端分成兩個(gè)區(qū)域，分別投影左、右眼圖像，出射端的光纖(像素)分布按左右眼圖像列交叉排列組成；所述光纖顯示屏出射端的外側(cè)固定安裝有透明基板，所述透明基板的外側(cè)膠合有柱面透鏡光柵。

本發(fā)明的有益效果：

(1)、本發(fā)明利用光纖束在出射端面的列交叉排列實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的視差圖像插補(bǔ)，無需借助復(fù)雜的插圖軟件或者電路板，從而降低系統(tǒng)的成本。

(2)、本發(fā)明可與各類投影儀復(fù)合使用，實(shí)現(xiàn)高亮度、高對(duì)比度和高色彩還原能力的大屏幕顯示，節(jié)省能源和維護(hù)成本。

(3)、本發(fā)明所采用的光纖可以是柔性較好的塑料光纖，利用光纖的彎曲，實(shí)現(xiàn)超薄大屏幕立體顯示。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為光纖顯示屏的入射端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為光纖顯示屏的出射端的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為光纖顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為柱面透鏡光柵技術(shù)立體顯示原理示意圖。

具體實(shí)施方式