[發明專利]真三維圖像顯示系統及真三維圖像顯示方法

有效

• 申請號: 201210443932.4
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103809365A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 耿征
• 申請（專利權）人: 耿征
• 主分類號: G03B35/18
• 分類號: G03B35/18;G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 雷志剛;潘士霖

1.一種真三維圖像顯示系統，用于將K個三維圖像對應投射至K個視場中，其特征在于，包括：

至少一個圖像源，用于以預設的時序生成多個全息圖像光束，每個全息圖像光束具有各所述三維圖像的H列像素的圖像信息，每個全息圖像光束包括N*K列像素；

光學壓縮裝置，設置于所述至少一個圖像源的出射光路上，用于對各所述全息圖像光束的水平寬度進行壓縮以形成窄幅全息圖像光束，每個窄幅全息圖像光束包括N列視場圖像光束，每列視場圖像光束包括分別對應于K個視場的K列像素；

全息屏幕，包括L個衍射單元，每個衍射單元覆蓋所述全息屏幕的N列像素位置，各所述衍射單元用于按照所述預設的時序接收各所述窄幅全息圖像光束，并將接收的窄幅全息圖像光束中的各列視場圖像光束中的K列像素分別經其N列像素位置對應衍射至所述K個視場中；

光學掃描裝置，用于將各所述窄幅全息圖像光束掃描至所述全息屏幕對應的衍射單元，

其中，所述H、N、K、L均為不小于1的整數。

2.根據權利要求1所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，所述圖像源包括光束處理器，用于根據所述預設的時序對任意連續的兩個全息圖像光束進行組合處理。

3.根據權利要求1所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，各所述光學壓縮裝置包括折射鏡組件、反射鏡組件或衍射元件組件。

4.根據權利要求1-3任一項所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，還包括反射裝置，所述反射裝置包括L個反射單元，所述L個反射單元與所述全息屏幕的L個衍射單元相對應，每個反射單元用于從所述光學掃描裝置對應接收一個窄幅全息圖像光束、并將接收的窄幅全息圖像光束反射至所述全息屏幕對應的衍射單元中。

5.根據權利要求4所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，還包括投射角度調整裝置，用于對所述光學掃描裝置輸出的各窄幅全息圖像光束向所述反射裝置的投射角度進行調整，以使各所述各窄幅全息圖像光束投射到所述反射裝置對應的反射單元。

6.根據權利要求5所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，還包括分段投影鏡頭組，設置于所述反射裝置的出射光路和全息屏幕的入射光路之間，所述分段投影鏡頭組包括L個投影鏡頭，所述L個投影鏡頭用于對應將所述反射裝置的L個反射單元反射的窄幅全息圖像光束透射至所述全息屏幕的L個衍射單元。

7.一種真三維圖像顯示系統，用于將K個三維圖像對應投射至K個視場中，其特征在于，包括：

多個投影裝置，用于對應生成多個全息圖像光束，每個全息圖像光束具有各所述三維圖像的H列像素的圖像信息，每個全息圖像光束包括N*K列像素；

多個光學壓縮裝置，所述多個光學壓縮裝置分別設置在所述多個投影裝置的出射光路上，用于對對應的全息圖像光束的水平寬度進行壓縮以形成窄幅全息圖像光束，每個窄幅全息圖像光束包括N列視場圖像光束，每列視場圖像光束包括K列像素；

全息屏幕，包括多個衍射單元，所述多個衍射單元對應位于所述多個光學壓縮裝置的出射光路上，每個衍射單元覆蓋所述全息屏幕的N列像素位置，每個衍射單元用于對應接收一個窄幅全息圖像光束，并將接收的窄幅全息圖像光束中的各列視場圖像光束中的K列像素經其對應的一列像素位置衍射到所述K個視場中，

其中，所述K、N為不小于1的整數。

8.根據權利要求7所述的真三維圖像顯示系統，其特征在于，各所述光學壓縮裝置包括折射鏡組件、反射鏡組件或衍射元件組件。

9.一種真三維圖像顯示方法，利用權利要求1-6任一項所述的真三維圖像顯示系統將所述K個三維圖像對應投射至所述K個視場中，其特征在于，包括：

圖像生成步驟：所述至少一個圖像源按照預設的時序生成所述多個全息圖像光束；

光學壓縮步驟：所述光學壓縮裝置對各所述全息圖像光束的水平寬度進行壓縮以形成窄幅全息圖像光束；

光學掃描步驟：所述光學掃描裝置將各所述窄幅全息圖像光束掃描至所述全息屏幕對應的衍射單元中；

光束衍射步驟：所述全息屏幕的各所述衍射單元按照所述預設的時序接收各所述窄幅全息圖像光束并將接收的窄幅全息圖像光束中的各列視場圖像光束中的K列像素分別經其N列像素位置對應衍射至所述K個視場中。