[發(fā)明專利]基于光場(chǎng)掃描的全視差360°三維顯示裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610213413.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN105700162B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海峰;蘇忱;劉瑪麗;徐良;劉旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;G03B21/602
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于光場(chǎng)掃描的全視差360°三維顯示裝置，其特征在于，包括高速投影機(jī)、偏折型定向散射屏幕、柱面透鏡陣列屏幕和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；

所述的高速投影機(jī)，用于按序列投影二維圖像到所述的偏折型定向散射屏幕和柱面透鏡陣列屏幕；

所述的偏折型定向散射屏幕，用于入射光線的出射方向進(jìn)行水平調(diào)制；

所述的柱面透鏡陣列屏幕，用于入射光線的出射方向進(jìn)行豎直調(diào)制；

所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)所述的偏折型定向散射屏幕和柱面透鏡陣列屏幕轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)三維圖像顯示；

所述全視差360°三維顯示裝置實(shí)現(xiàn)三維圖像顯示的步驟包括：

1)根據(jù)三維模型、高速投影機(jī)與偏折型定向散射屏幕的各項(xiàng)參數(shù)，針對(duì)不同水平與豎直位置的觀察者設(shè)置三通道圖像序列信息；

2)根據(jù)高速投影圖像分辨率和柱面透鏡陣列的空間頻率，將不同位置觀察者所對(duì)應(yīng)的圖像序列進(jìn)行疊加處理，構(gòu)建投影三通道圖像序列；

3)由轉(zhuǎn)動(dòng)裝置帶動(dòng)偏折型定向散射屏幕和柱面透鏡陣列屏幕，利用轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速信號(hào)和角度位置并傳輸給高速投影機(jī)，高速投影機(jī)根據(jù)指令同步更新投影圖像；

4)由所述的偏折型定向散射屏幕和柱面透鏡陣列屏幕分別對(duì)入射光線的出射方向進(jìn)行水平和豎直調(diào)制，以實(shí)現(xiàn)三維圖像顯示。

2.如權(quán)利要求1所述的全視差360°三維顯示裝置，其特征在于，具有與所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置連接的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速信號(hào)和角度位置，并輸出給高速投影機(jī)實(shí)現(xiàn)投影圖像的調(diào)控。

3.如權(quán)利要求1所述的全視差360°三維顯示裝置，其特征在于，所述的偏折型定向散射屏幕為屏幕法線在30°到60°角度之間具有定向增益的散射屏幕。

4.如權(quán)利要求3所述的全視差360°三維顯示裝置，其特征在于，所述的偏折型定向散射屏幕為透射式偏折型全息微結(jié)構(gòu)散射屏。

5.如權(quán)利要求1所述的全視差360°三維顯示裝置，其特征在于，所述的高速投影機(jī)為彩色高幀頻投影機(jī)，使用三片式DLP高速空間光調(diào)制器及相應(yīng)的三色LED或激光照明。