[發明專利]振動格柵空間可視化裝置

有效

• 申請號: 201380074994.5
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN105378541B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 約瑟夫·杰格
• 申請（專利權）人: 約瑟夫·杰格
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/302;H04N13/315
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅

本發明的目的是提供一種振動格柵空間可視化設備，所述振動格柵空間可視化設備為單個用戶實現3D感知，所述設備包括容納框架(1)、圖像顯示面(20)、以及被放置在所述圖形顯示面(20)前面的振動格柵(10)。振動格柵(10)的特征在于垂直放置的、成角度布置的全都具有設定深度的阻擋條帶(13)被以不可移動形式附連到所述振動格柵(10)的框架(11)，使得它們的前邊緣被放射狀地聚集在沿焦點曲線(26)的一點處的單個垂直邊緣上；并且所述振動格柵(10)通過下連接元件和上連接元件(12a、12b)連接到所述容納框架(1)，以實現沿振動曲線(18)在水平面中振動。

本發明公開了一種用于單個用戶的振動格柵空間可視化裝置，其生成相當于自然視覺的逼真的3D視圖，而不需要專門的3D眼鏡。

發明范圍

本發明可能的應用領域是健康、教育、通訊、娛樂(電影，電視)和廣告業領域、科學研究的各個領域以及國家、公共和私人安全領域。

現有技術

不依靠特殊眼鏡來實現3D已經通過各種解決方案(視差屏障、雙凸透鏡、全息照相和其他方法)來實現，其中之一是專利文獻號P1100360HU所公開的代表現有技術的解決方案，其提出了一種用于顯示立體圖像的裝置，其中具有用于解鎖的重復圖案的解鎖圖案被放置在圖像和眼睛之間，以此方式該解鎖模式同時使得用于左眼的圖像僅可由左眼看到，而用于右眼的圖像保持對左眼左阻塞并且僅可由右眼看到。

該解決方案的缺點是在任何給定時刻，每一只眼睛看到不同圖像，使得每個圖像的最多50％對于所針對的相應的眼睛是可見的。另一個缺點與因為所采用的“視差光柵”方法而可被應用于同時可見的兩個圖像的某些部分的干涉有關。

在根據本發明的解決方案中，與上述的“視差光柵”相關聯的局部阻擋變得非必要，因為每一只眼睛總是看到完整圖像，而另一只眼睛被完全阻擋觀看該圖像，兩只眼睛之間的交替通過振動格柵來實現。

專利文獻號GB 2476160也公開了一種代表現有技術的解決方案，具體來說是一種平板3D電視，它包括繞第一軸旋轉的光源矩陣，將來自每個光源發射的光線準直為單維度的準直設備，布置成旋轉光源的設備，調制從各光源射出的光強度的調制設備，以及設置為控制和同步每個光源的旋轉速度和/或角度的旋轉同步設備。該發明還包括一個設備，其電子地存儲從多個水平位移角度發射的3D圖像的二維鏡像的時間序列，其中，鏡像數據被用來驅動調制裝置和/或旋轉同步裝置，以便生成給定圖像的實時三維鏡像。

代表現有技術的該解決方案的缺點是，由于水平和垂直地放置在反射鏡的行之間的格柵厚度，投射圖像的電機控制反射鏡只能發送一定百分比(約50-60％)的圖像到眼睛。因此，圖像將總是有顆粒和不完整的。該裝置是復雜的，其制造成本高并且現實生活中的3D體驗沒有實現。

代表現有技術的又一解決方案在專利說明書WO94/17638A1中找到，其中方法和裝置生成3D影像，包括在包含關于公共中心的兩個或更多個間隔開的視角的屏幕表面上的顯示，導致圖像被分割和分開。這一被分割和分開的圖像通過格柵狀的裝置來觀看，該裝置的大小和形狀與圖像的各個分割即圖像片段的尺寸基本對應。該格柵被放置在距離屏幕的一定距離處，在此處，從公共圖像中心的左側捕獲的圖像片段基本上由觀看者的左眼通過部分格柵來看到，而從公共圖像中心的右側捕獲的圖像片段基本上由觀看者的右眼通過部分格柵來看到。當影像通過格柵的振蕩而被顯示在屏幕上時，與格柵部分有關的影像的左片段和右片段的關系被維持。該發明事實上是另一種“視差光柵”解決方案，其中格柵部分被放置在一個或三個連續的水平平面上，使得觀看者通過它們觀看，就像他們被向左或向右移位一樣。

然而，在根據本發明的解決方案中，振動格柵被垂直地布置在圖像顯示面前方且平行，而圖像顯示面內類似地垂直放置的阻擋條帶被放射狀放置，使得它們的邊緣被聚集于位于觀看者的眼睛之間的焦點曲線上的一點處的垂直邊緣上，使得由于沿著振動曲線的振動格柵的水平振蕩的緣故，徑線抵達右眼或左眼就像它們位于焦點曲線上一樣。