[實(shí)用新型]三維投影顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821869096.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN208984945U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃琴華;李文權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)維新世界科技有限公司
• 主分類號(hào): G03B35/18
• 分類號(hào): G03B35/18;G02B27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種三維投影顯示裝置。該三維投影顯示裝置包括微振鏡陣列、光源陣列模組、光反射板和調(diào)控模組，通過調(diào)控模組將光源陣列模組發(fā)出的光線耦合進(jìn)微振鏡陣列，并控制微振鏡陣列向空間中的多個(gè)虛擬物點(diǎn)投射細(xì)光束，以使投射到每個(gè)虛擬物點(diǎn)上的多束細(xì)光束形成發(fā)射光束。當(dāng)用戶在特定的觀察區(qū)觀接收微振鏡陣列投射的光束合集時(shí)，視覺上等效于由虛擬物點(diǎn)向人眼發(fā)射光束，如果向空間中的不同虛擬物點(diǎn)高速掃描光束，由于視覺暫留現(xiàn)象，人眼會(huì)將高速掃描的光束識(shí)別為連續(xù)光束。因此，在三維投影顯示裝置向空間中的多個(gè)虛擬物點(diǎn)高速掃描光束時(shí)，看起來像將虛擬場(chǎng)景顯示在真實(shí)空間中。從而，該三維投影顯示裝置能夠?qū)崿F(xiàn)裸眼3D顯示的。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及三維立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種三維投影顯示裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)三維投影顯示采用的方法主要有視差屏障法、柱狀透鏡法和指向性光源法。視差屏障法是在屏幕表面設(shè)置稱為視差屏障的縱向柵欄狀光學(xué)屏障來控制光線行進(jìn)方向，讓左右兩眼接受不同影像產(chǎn)生視差達(dá)成立體顯示效果；視差屏障后期發(fā)展為液晶薄膜，通過液晶薄膜的液晶分子的翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)光的開與關(guān)，達(dá)到柵欄狀光學(xué)屏障相同的實(shí)現(xiàn)效果，缺點(diǎn)是部分方向光線被遮擋，亮度低，觀看角度要求嚴(yán)格，分辨率損失嚴(yán)重。柱狀透鏡法是在顯示屏前設(shè)置一細(xì)長的半圓柱透鏡陣列，顯示像素的光線通過柱透鏡的折射，將視差圖像分別投射至左右眼，經(jīng)視覺中樞的立體融合獲得立體感，缺點(diǎn)是觀看角度嚴(yán)格，分辨率損失嚴(yán)重。指向性光源法是在LCD的像素后使用并排的寬度極小的線狀光源提供背光照明，使得奇偶列像素的圖像傳輸路徑分離，從而使得左右眼看到對(duì)應(yīng)的畫面，缺點(diǎn)是觀看角度要求嚴(yán)格。上述的三種傳統(tǒng)的三維投影顯示技術(shù)均是基于雙目立體視差原理，通過分別向左右眼輸送具有略微差異的2D視差圖像，在大腦中融像，從而產(chǎn)生立體視覺感，故造成視覺輻輳沖突，進(jìn)而導(dǎo)致頭痛、眩暈等癥狀的產(chǎn)生，同時(shí)運(yùn)動(dòng)視差的缺失會(huì)導(dǎo)致視覺轉(zhuǎn)換的突兀，從而降低了視覺體驗(yàn)的真實(shí)度。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種三維投影顯示裝置，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種三維投影顯示裝置，包括：

微振鏡陣列，由多個(gè)微振鏡單元構(gòu)成，相鄰微振鏡單元具有同一固定間距；

光源陣列模組，位于所述微振鏡陣列的入射光路上，為所述微振鏡陣列提供陣列細(xì)光束；

其中，所述光源陣列模組提供的陣列細(xì)光束的光束數(shù)量與所述微振鏡陣列的微振鏡單元的數(shù)量相等；

光反射板，為集成有反射衍射微結(jié)構(gòu)的透明薄板，位于所述微振鏡陣列遠(yuǎn)離所述光源陣列模組的一側(cè)，用于將所述光源陣列模組輸出的每束細(xì)光束導(dǎo)入到所述微振鏡陣列的每個(gè)微振鏡單元；

調(diào)控模組，用于根據(jù)待顯示的虛擬場(chǎng)景，調(diào)控所述光源陣列模組輸出具有與待顯示虛擬場(chǎng)景灰度對(duì)應(yīng)能量的細(xì)光束，并根據(jù)所述待顯示虛擬場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的多個(gè)虛擬物點(diǎn)的空間位置信息和掃描信息的映射關(guān)系控制所述微振鏡陣列向空間中的多個(gè)所述虛擬物點(diǎn)投射細(xì)光束，以使投射到每個(gè)所述虛擬物點(diǎn)上的多束細(xì)光束構(gòu)成虛擬物點(diǎn)的發(fā)射光束錐；

其中，所述空間位置信息包括所述虛擬物點(diǎn)相對(duì)于所述微振鏡陣列的方位信息和深度信息，所述掃描信息至少包括所述微振鏡陣列中與每個(gè)所述虛擬物點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)微振鏡單元的掃描時(shí)刻、掃描角和光源陣列模組輸出的光束能量。

可選地，所述反射衍射微結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述光反射板靠近所述微振鏡陣列一側(cè)的工作面上。

可選地，所述光源陣列模組由多個(gè)光源單元構(gòu)成，每個(gè)光源單元包括照明光源和光準(zhǔn)直合束單元；

所述光源陣列模組包括的光源單元的數(shù)量與所述微振鏡陣列包括的微振鏡單元的數(shù)量相等。