[實用新型]三維顯示裝置

有效

• 申請號: 201821861702.9
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN208999673U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 黃琴華;李文權
• 申請（專利權）人: 深圳創維新世界科技有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/302
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及三維顯示技術領域，具體而言，涉及一種三維顯示裝置。該三維顯示裝置包括背光模組、光學渲染模組、空間光調制器、光調制模組及光學目鏡系統。背光模組用于為空間光調制器提供平行或近平形的照明光束。空間光調制器的每一個像素根據光學渲染模組輸出的灰度值進行顯示。光調制模組用于對由空間光調制器輸出的灰度調制后的光束進行角度偏轉控制，以形成三維虛擬物體的空間光場。光學目鏡系統用于將光調制模組輸出的三維虛擬物體的空間光場傳遞至人眼瞳孔中。本實用新型提供的三維顯示裝置能夠解決人眼的匯聚和輻輳不一致問題。

技術領域

本實用新型涉及三維顯示技術領域，具體而言，涉及一種三維顯示裝置。

背景技術

三維顯示領域中，提供的待顯示的圖像是具有立體信息的，也就是說提供的圖像是有一定深度的，傳統的頭盔顯示器只能夠眼提供單個虛擬平面的顯示信息，基于人眼的雙目視差效應而使得觀看者產生3D景深效果，人眼為了看清不同深度的物體需要調節人眼的晶狀體使得人眼聚焦到這個虛擬平面上，虛擬物體深度和虛擬平面的深度差異就會越大，即帶來人眼的匯聚和輻輳不一致問題，這樣會造成人眼的不適感。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種三維顯示裝置，以解決上述問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種三維顯示裝置，包括：背光模組、光學渲染模組、空間光調制器、光調制模組及光學目鏡系統；

所述背光模組，用于為所述空間光調制器提供平行或近平形的照明光束；

所述光學渲染模組與所述空間光調制器和光調制模組相連，用于根據待顯示三維虛擬物體計算所述空間光調制器的每一個像素在每個時間段內的灰度值并輸出到所述空間光調制器上，以及控制所述光調制模組對所述空間光調制器或背光模組輸出的光束進行角度偏轉；

所述空間光調制器為透射式像素陣列光調制器，所述空間光調制器的每一個像素根據所述光學渲染模組輸出的灰度值進行顯示；

所述光調制模組為光束角度可調的透射式控光結構，用于對由所述空間光調制器輸出的灰度調制后的光束進行角度偏轉控制，以形成調制后的三維虛擬物體的空間光場，或用于對由所述背光模組輸出的光束進行角度偏轉控制，以形成三維虛擬物體的空間光場；

所述光學目鏡系統，用于對所述光調制模組輸出的調制后的三維虛擬物體的空間光場傳遞至人眼瞳孔中，或用于對所述空間光調制器輸出的調制后的三維虛擬物體的空間光場傳遞至人眼瞳孔中。

可選地，所述空間光調制器設置于所述背光模組的出射端，所述光調制模組設置于所述空間光調制器的出射端。

可選地，所述光調制模組設置于所述背光模組的出射端，所述空間光調制器設置于所述光調制模組的出射端。

可選地，所述光學目鏡系統為單片或多片光學透鏡構成。

可選地，所述光學目鏡系統為反射式光學目鏡系統。

可選地，所述光調制模組為電控液晶光柵結構。

可選地，所述背光模組包括照明光源和光束整形合束器。

可選地，所述空間光調制器為LCOS空間光調制器或LCD空間光調制器。

本實用新型提供的三維顯示裝置，通過對背光模組、光學渲染模組、空間光調制器、光調制模組及光學目鏡系統的巧妙集成與設計，在光學目鏡系統的出瞳處形成了一個稠密的光場。通過光學渲染模組對光場信息的控制，可以使得人眼觀察待顯示三維虛擬物點時，不止一個方向的光束進入人瞳孔，而是有多束具有不同方向的光束進入人眼瞳孔，符合人眼正常觀察物體時的特性。因此，本實用新型提供的三維顯示裝置能夠解決人眼的匯聚和輻輳不一致問題。

附圖說明