[發明專利]顯示多重景深影像的系統與方法

在審

• 申請號: 201980071908.2
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112970247A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳臺國
• 申請（專利權）人: 海思智財控股有限公司
• 主分類號: H04N13/30
• 分類號: H04N13/30
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種用于顯示多重景深三維影像的系統與方法，其利用至少一光訊號產生器，依序產生復數光訊號；以及至少一個光學組件，用以接收來自至少所述光訊號產生器的復數光訊號，且基于一預定的掃描模式在一預定的時間段內，投射和掃描所述復數光訊號，用以在空間中顯示三維影像；其中，所述三維影像中每一個像素顯示于所述光訊號中至少兩個朝向一觀察者的眼睛的一位置，所述至少兩個光源訊號的路徑或路徑的延伸在與所述位置以與所述像素的景深相關的角度相交，并且所述預定時間段是十八分之一秒。據此，可以達成簡化結構、微型化設施以及節省成本等優點。

技術領域

本發明揭露一用以顯示立體影像的方法與系統，特別是關于一種用以顯示立體影像的方法與系統，其中每一個像素是利用每一個像素顯示于所述光訊號中至少兩個朝向一觀察者的眼睛的位置，所述至少兩個光源訊號的路徑或路徑的延伸在與所述位置以與所述像素的景深相關的角度相交。

背景技術

裸眼三維立體影像術是一種顯示立體影像的技術，不需要在觀看者身上戴任何頭戴裝置或眼鏡，因此被稱為“無眼鏡三維”。歸因于裸眼三維立體影像的技術，佩戴特殊的觀察眼鏡或跟蹤設備已不再是享受裸眼三維可視化的先決條件。但是，它們的局限性(例如狹窄的視角，低影像質量，串擾和淺影像景深)阻礙了它們在裸眼三維可視化的較大區域和更廣泛的商業用途中的進一步推廣。無論如何，已經開發出許多方法來提供裸眼三維立體影像術，其中一種是三維全像術和體積顯示。

三維全息影像技術是使用攝影投影生成的三維影像。它是真正的三維獨立影像，不仿真空間景深，不需要特殊的眼鏡即可觀看。換句話說，它定義為在空間中自由存在的三維投影。它是光場的全息記錄，而不是鏡頭形成的影像。但是，三維全息影像技術具有以下缺點：(1)在熒光燈照明下不容易看到；(2)在產品設計中實施全息投影是昂貴的；(3)使用三維全息影像構造影像非常耗時；(4)全息數據存儲遭受噪聲和靈敏度問題。因此，它具有物質上的局限性。同時，由于各種因素，例如動態顯示，實時生成和用于電視存在的電子訊號傳輸，在短期內難以實現商業化的快速發展。

與裸眼三維立體影像術有關的其他傳統技術可以采用微機電系統(MEMS)反射鏡，以通過將光線反射和投射到空間中的相應位置來顯示三維影像。但是，這種常規技術需要由許多微機電系統反射鏡形成的微機電系統反射鏡數組來顯示高分辨率三維影像，從而使得到的三維影像顯示系統體積龐大且成本高昂，并且對于實際的裸眼三維立體影像術應用不可行。

發明內容

本發明揭露一種用以顯示具有多重景深的三維影像的系統與方法，其特征在于利用微機電系統反射鏡反射光訊號，據此在光訊號的路徑或路徑的延伸相交位置用以在空間中依照像素的景深顯示對應三維影像的像素。本發明揭露內容的特征與優點會在以下進行描述。

本公開的附加特征和優點將在隨后的描述中闡述，并且從描述中將部分地顯而易見，或者可以通過實踐本公開而獲知。本公開的目的和其他優點將通過在書面描述及其權利要求以及附圖中特別指出的結構和方法來實現和獲得。

為了達到前述目的，用以顯示三維影像投影系統具有至少一光訊號產生器，依序產生復數光訊號；以及至少一個光學組件，用以接收來自至少所述光訊號產生器的復數光訊號，且基于一預定的掃描模式與一預定的時間段內，投射和掃描所述復數光訊號，用以在空間中顯示三維影像；其中，所述三維影像中每一個像素顯示于所述光訊號中至少兩個朝向一觀察者的眼睛的一位置，所述至少兩個光源號的路徑或路徑的延伸在與所述位置以與所述像素的景深相關的角度相交，并且所述預定時間段是十八分之一秒。

為了達到前述目的，用以顯示具有景深三維影像的方法，包含：(a)由至少一光訊號產生器依序產生復數光訊號；以及(b)所述復數光訊號由至少一光學組件接收并基于一預定的掃描模式與一預定的時間段內，投射和掃描所述復數光訊號，用以在空間中顯示三維影像；其中，所述三維影像中每一個像素顯示于所述光訊號中至少兩個朝向一觀察者的眼睛的一位置，所述至少兩個光源號的路徑或路徑的延伸在與所述位置以與所述像素的景深相關的角度相交，并且所述預定時間段是十八分之一秒。