一种透视三维显示装置及三维显示系统制造方法及图纸

技术编号:22363283 阅读:17 留言:0更新日期:2019-10-23 04:25
本发明专利技术提出一种透视三维显示装置及三维显示系统,所述透视三维显示装置包括:偏振显示面板,包括多个显示单元,所述偏振显示面板用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向;偏振片,位于所述偏振显示面板的出光侧,所述偏振片包括多个偏振孔,所述偏振片的偏振方向为第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述偏振光穿过所述偏振孔,以形成三维图像,其中,非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片。本发明专利技术提出的透视三维显示装置设计合理,具有增强现实裸眼三维显示效果,提高了用户的体验感。

A perspective 3D display device and 3D display system

【技术实现步骤摘要】
一种透视三维显示装置及三维显示系统
本专利技术涉及显示
,特别涉及一种透视三维显示装置及三维显示系统。
技术介绍
随着对诸如计算机游戏产业、电影产业等中的动画显示产业中提供三维立体图像的需求增大,进行了提供能显示三维动画图像的实用3D显示装置的尝试。在3D成像的一种途径中,向观看者的左眼和右眼提供两个不同的二维(2D)图像。例如,观看者通过各眼睛观看成对的2D图像,2D图像在观看者的大脑中混合从而可以识别三维效果。增强现实(Augmentedreality,AR)显示技术是一种将显示设备渲染出的虚拟图像与真实场景进行叠加融合,增强真实世界内容丰富性的一种显示技术。有赖于处理单元技术和电子器件的快速发展,增强现实显示技术研究成为热点,并在教育、广告、建筑、娱乐、医疗、军事等应用领域带来巨大变革。目前主流增强现实显示技术主要基于头戴式显示(head-mounteddisplay,HMD)技术,需要用户佩戴笨重的显示设备,用户体验较差;AR三维(threedimensional,3D)显示通常基于双目视差原理,其中的双眼汇聚调焦失配将导致严重的视疲劳;实时的空间定位和图像渲染延迟将导致晕动症引发眩晕感。如何使增强现实显示实现无HMD设备的裸眼化无视疲劳观看,以摆脱上述头戴式增强现实显示技术瓶颈制约,是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷,本专利技术提出一种透视三维显示装置及三维显示系统,以减少佩戴的设备,提高用户的体验感,缓解观看疲劳。为实现上述目的及其他目的,本专利技术提出一种透视三维显示装置,包括:偏振显示面板,包括多个显示单元,所述偏振显示面板用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向;偏振片,位于所述偏振显示面板的出光侧,所述偏振片包括多个偏振孔,所述偏振片的偏振方向为第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述偏振光穿过所述偏振孔,以形成三维图像,其中,非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片。在一实施例中,所述显示单元的宽度大约等于所述偏振孔的直径。在一实施例中,所述非偏振光携带背景物体信息与所述三维图像叠加。在一实施例中,所述偏振显示面板还连接一处理单元。在一实施例中,所述处理单元根据所述三维图像形成三维图像的单元图形阵列。在一实施例中,所述偏振显示面板用于显示所述三维图像的单元图形阵列,所述单元图形阵列包括多个单元图形。在一实施例中,每一所述偏振孔对准每一所述单元图形的中心。本专利技术还提出一种三维显示系统,包括:处理单元,用于形成三维图像的单元图形阵列;偏振显示面板,用于显示所述三维图像的单元图形阵列,所述偏振显示面板包括多个显示单元,所述偏振显示面板用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向;偏振片,位于所述偏振显示面板的出光侧,所述偏振片包括多个偏振孔,所述偏振片的偏振方向为第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述偏振光穿过所述偏振孔,以形成三维图像,其中,非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片。在一实施例中,所述单元图形阵列包括多个单元图形,每一所述偏振孔对准每一所述单元图形的中心。在一实施例中,当一背景物体放置在所述三维显示系统一侧时,所述背景物体发射的非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片,所述背景物体发射的非偏振光与所述三维图形叠加。本专利技术提出一种透视三维显示装置及三维显示系统,通过偏振显示面板发出偏振光,该偏振光从偏振片上的偏振孔穿过,且偏振光的偏振方向与偏振片的偏振方向垂直,形成了三维图像,然后通过背景物体发出的非偏振光与三维图像叠加,达到了增强现实裸眼三维显示效果。本专利技术提出的透视三维显示装置设计合理,在使用过程中不需要佩戴头戴式设备,提高了用户的体验感。附图说明图1:本实施例提出的一种透视三维显示装置的简要示意图。图2:偏振显示面板的简要示意图。图3:偏振片的简要示意图。图4:本实施例提出的一种三维显示系统的简要示意图。图5:本实施例提出的一种投影式三维显示装置的简要示意图。图6:单元图像阵列上的显示单元的简要示意图。图7:第二偏振片的简要示意图。图8:本实施例提出的一种三维显示系统的简要示意图。图9:本实施例提出的一种基于液晶透镜阵列的透视三维显示装置的简要示意图。图10:液晶透镜阵列的简要示意图。图11:第一导电层的简要示意图。图12:本实施例提出的一种三维显示系统的简要示意图。符号说明100透视三维显示装置101投影式三维显示装置基于液晶透镜阵列的110偏振显示面板102透视三维装置111显示单元200,300,400三维显示系统120偏振片150处理单元121偏振孔160背景物体130单元图像161非偏振光171第一偏振片162光线172散射偏振片172a显示单元173第二偏振片173a偏振孔174液晶透镜阵列180投影仪174a第一基板174e第二取向层174b第一导电层174f第二导电层174c第一取向层174g第二基板174d液晶层174h圆孔140三维图像具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1-4,需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图1,本实施例提出一种透视三维显示装置100,所述透视三维显示装置100包括:偏振显示面板110及偏振片120。请参阅图1-2,在本实施例中,所述透视三维显示装置100包括一偏振显示面板110,所述偏振显示面板110用于显示三维图像的单元图形阵列,所述三维图像的单元图形阵列包括多个单元图形130。在本实施例中,所述偏振显示面板110包括多个显示单元111,所述偏振显示面板110用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向(Y方向),所述第一方向例如为垂直方向,即所述偏振光的偏振方向为垂直偏振。在本实施例中,所述偏振显示面板110允许非偏振光透过,所述偏振显示面板110例如为透明偏振有机发光二极管面板。在本实施例中,所述显示单元111可按照阵列方式设置在所述偏振显示面板110,所述显示单元111例如为方形或其他形状。请参阅图1-4,在本实施例中,所述偏振显示面板110连接处理单元150,所述处理单元150用于形成三维图像的单元图形阵列,所述三维图像的单元图形阵列包括多个单元图形130,并将所述三维图像的单元图形阵列130发送至所述偏振显示面板110。在本实施例中,所述处理单元150根据针孔集成成像原理来获得所述三维图像的单元图形阵列。在本实施例中,假定所述三维图像140上的任一物点A的坐标为O(x,y,z),然后根据小孔成像原理,计算该坐标在(m,n)个偏振孔121后成像点A’的坐标为其中(m,n)表示为偏振片120上的偏振孔121的序号,p表示为相邻两个偏振孔121的间距,g表示为偏振显示面板110和偏振片120的间距,然后将物点A的亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透视三维显示装置,其特征在于,包括:偏振显示面板,包括多个显示单元,所述偏振显示面板用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向;偏振片,位于所述偏振显示面板的出光侧,所述偏振片包括多个偏振孔,所述偏振片的偏振方向为第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述偏振光穿过所述偏振孔,以形成三维图像,其中,非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片。

【技术特征摘要】
1.一种透视三维显示装置,其特征在于,包括:偏振显示面板,包括多个显示单元,所述偏振显示面板用于发射偏振光,所述偏振光的偏振方向为第一方向;偏振片,位于所述偏振显示面板的出光侧,所述偏振片包括多个偏振孔,所述偏振片的偏振方向为第二方向,所述第二方向垂直于所述第一方向,所述偏振光穿过所述偏振孔,以形成三维图像,其中,非偏振光允许透过所述偏振显示面板及偏振片。2.根据权利要求1所述透视三维显示装置,其特征在于:所述显示单元的宽度大约等于所述偏振孔的直径。3.根据权利要求1所述透视三维显示装置,其特征在于:所述非偏振光携带背景物体信息与所述三维图像叠加。4.根据权利要求1所述透视三维显示装置,其特征在于:所述偏振显示面板还连接一处理单元。5.根据权利要求4所述透视三维显示装置,其特征在于:所述处理单元根据所述三维图像形成三维图像的单元图形阵列。6.根据权利要求5所述透视三维显示装置,其特征在于:所述偏振显示面板用于显示所述三维图像的单元图形阵列,所述单元图形阵列包括多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:王梓徐苗吕国强冯奇斌
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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