[發明專利]顯示三維圖像的立體顯示系統和方法

在審

• 申請號: 201980042134.0
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN112335237A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 伊爾馬斯·奧斯馬尼斯;克里斯·奧斯馬尼斯;馬丁斯·納雷爾思;尤吉思·格爾特納斯;羅伯茨·査貝爾斯;阿曼德斯·斯莫克斯泰利斯
• 申請（專利權）人: 萊特斯貝斯科技有限公司
• 主分類號: H04N13/395
• 分類號: H04N13/395;G02B30/52
• 代理公司: 北京新知遠方知識產權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 張艷;馬軍芳

1.一種用于顯示三維圖像的立體顯示系統(100、200、400、500)，所述立體顯示系統包括：

多平面立體顯示器(102、202、404、504)，所述多平面立體顯示器包括多個顯示元件(104、204)，其中，借助于一個所述顯示元件來實現所述立體顯示器的一個物理圖像深度平面；

圖形處理單元(106)，所述圖形處理單元(106)被配置為處理所述三維圖像以生成與所述三維圖像對應的多個圖像平面；以及

投影儀(108、206)，所述投影儀可通信地耦接至所述圖形處理單元和所述多平面立體顯示器，其中，所述投影儀包括：

用于從其發射光束的光源(110、209、409、509)；

空間光調制器(112、208、408、508)，所述空間光調制器被布置在所發射的光束的光路上，所述空間光調制器被配置為調制所發射的光束；

遠心投影布置(114、212)，所述遠心投影布置被布置在經調制的光束的光路上，所述遠心投影布置被配置為將經調制的光束引向所述多個顯示元件，同時在所述多個顯示元件上提供所述經調制的光束的基本恒定的放大率；以及

驅動器模塊(116)，所述驅動器模塊被耦接至所述光源和所述空間光調制器，其中，所述驅動器模塊被配置為從所述圖形處理單元接收與所述三維圖像相對應的所述多個圖像平面，并且控制所述光源和所述空間光調制器的操作，以借助于所述經調制的光束將所述多個圖像平面投射到所述多個顯示元件。

2.根據權利要求1所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，所述遠心投影布置(114、212)包括：

聚焦布置(214、414、514)，所述聚焦布置被配置為將所述經調制的光束聚焦在所述多個顯示元件上；以及

光束成形和轉向布置，所述光束成形和轉向布置被配置為對所述經調制的光束進行準直并調節所述經調制的光束的光路。

3.根據權利要求2所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，借助于多個光學元件實現所述遠心投影布置(114、212)，所述聚焦布置包括至少一個第一光學元件，并且所述光束成形和轉向布置(216)包括至少一個第二光學元件。

4.根據權利要求3所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，所述多個光學元件中的至少一個光學元件的尺寸基本上等于所述多平面立體顯示器的所述多個顯示元件的尺寸。

5.根據權利要求3或4所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，借助于以下至少之一實現所述至少一個第一光學元件(214A至214J)：定焦透鏡、可變焦距透鏡、球面透鏡、非球面透鏡、自由曲面透鏡以及光圈設備。

6.根據權利要求3、4或5所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，借助于以下至少之一實現所述至少一個第二光學元件(216A、216B)：球面鏡、非球面鏡、拋物面鏡、平面鏡以及自由曲面鏡。

7.根據權利要求2至6中的任一項所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，所述遠心投影布置(114、212)還包括至少一個第一致動器，用于相對于所述多平面立體顯示器移動所述聚焦布置，并且其中，所述驅動器模塊(116)被配置為控制所述至少一個第一致動器以調節所述經調制的光束在所述多個顯示元件上的焦點。

8.根據權利要求2至7中任一項所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，所述遠心投影布置(114、212)還包括至少一個第二致動器，用于相對于所述多個顯示元件移動所述光束成形和轉向布置(216)，并且其中，所述驅動器模塊(116)被配置為控制所述至少一個第二致動器，以調節所述經調制的光束的準直和所述經調制的光束的所述光路。

9.根據權利要求1至8中的任一項所述的立體顯示系統(100、200、400、500)，其中，所述經調制的光束的所述光路的長度在60厘米至80厘米的范圍內。