[发明专利]三维图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体地显示图像信息的三维图像显示装置。

背景技术

作为现有技术，例如非专利文献1中作有记载。在此，基于该先例，结合图6进行说明。图6是现有技术的例子中的三维图像显示装置的构成原理示意图。图6中，观察者戴着左右眼的偏振方向不同的偏光镜12a、12b，通过半反光镜13，看到左画面的图形14a以及右画面的图形14b。通过偏光镜12a、12b，左眼看到的是上下偏振光15a的像16a，右眼看到的是水平偏振光15b的像16b，由于两眼的视差，所观察到的图像产生立体感。

上述现有技术的三维图像显示装置存在下述问题。即，一般认为，立体视觉机制(眼睛的三维图像的形成)是由于眼睛的生理特性上加上学习效果而产生的，眼睛的生理特性如调节(根据调节眼睛焦点的睫状肌或/和附着于眼球的肌肉的紧张度，来获得物体的远近信息)、收缩(根据两眼球看同一点时眼球内向的程度，来获得距离物体的远近信息)，以及两眼视差(由于两眼的位置不同使左右视网膜上的成像产生差异，根据该差异来获得距离物体的远近信息)等。其中，现有技术的三维图像显示装置牺牲了眼睛的生理特性中的调节及收缩，形成不自然的三维图像。存在例如，即使移动眼睛，画面也不产生变化(无运动视差)、布景效果(显示图像的平面化)、盆景效果(miniature garden effect)等问题，并增大了眼睛的疲劳度。

非专利文献1：应用电子技术手册编撰委员会编辑，野田健一、大越孝敬主编，《应用光电子技术手册》，初版1印刷发行，株式会社昭晃堂，1989年4月10日、p861页。

发明内容

鉴于相关技术问题，本发明的目的在于提供一种不牺牲调节、收缩便能够显示自然的三维图像的三维图像显示装置。

本发明的三维图像显示装置的特征在于：具备，发射光源、全息图及透明体；在所述透明体的内部形成多个反射体，该多个反射体配置于立体格子的交点位置；由所述发射光源所射出的光入射到所述全息图，通过该全息图产生多束衍射光，所述多束衍射光在所述反射体的附近形成聚光点；该会聚光经所述反射体的反射后，经过所述透明体的出射面，被发射到外部。

本发明的三维图像显示装置的特征在于：所述透明体的表面至少具有4个平面，其中的3个平面分别具有发射光源及全息图，剩余的1个平面与所述出射面对应，所述3个发射光源分别发射红色、绿色、蓝色的光。此外，本发明的三维图像显示装置的特征在于：所述透明体的表面至少具有5个平面，其中的4个平面分别具有发射光源及全息图，剩余的1个平面与所述出射面对应，所述4个发射光源分别发射红外、红色、绿色、蓝色的光。

此外，本发明的三维图像显示装置的特征在于：透明体的表面至少具有2个平面，其中1个平面具有发射光源及全息图，剩余的1个平面与出射面对应；所述发射光源在每个规定的单位时间，依次发射红色、绿色、蓝色的光；所述全息图在每个规定的单位时间，变化成分别与所述发射光源所发射的红色、绿色、蓝色的光相应的图案。另外，本发明的三维图像显示装置的特征在于：发射光源在每个规定的单位时间，依次发射红外、红色、绿色、蓝色的光；根据所输入的电信号，全息图的图案变化成分别与发射光源所发射的红外、红色、绿色、蓝色的光相应的图案。

此外，本发明的三维图像显示装置的特征在于：入射到所述透明体的光是线偏振光，在透明体的出射面形成有遮住该线偏振光成分的线偏光镜；根据所输入的电信号，所述全息图的图案产生变化；在所述全息图衍射的光的一部分被透明体的与所述全息图相对的一侧表面上所设置的光检测器检测出，通过反馈改变所述全息图的图案，使所述光检测器的检测输出达到一定从而产生变化。

此外，本发明的三维图像显示装置的特征在于：本发明的三维图像显示装置的制造方法中，所述透明体是通过将多个平行平板重叠而构成，所述平行平板的之间夹有透明粘接层，其中，在所述平行平板的表面的格子交点位置处嵌入有微小部件；从所述透明体的外部对着所述微小部件，照射高能量的会聚光，来对所述微小部件及其周边进行加热，通过微小部件成分的膨胀，使微小部件形状变形为球形。并且，所述微小部件含有金属成分，在经加热而形成的球表面附着有金属成分，所述微小部件所含有的金属成分是Ag或Al；所述透明粘接层中包含有通过加热变白浊的热致变成分；所述透明粘接层与所述透明体的出射面平行。

根据上述本发明的三维图像显示装置，由于反射体位于三维空间内，所以能够在不牺牲调节、收缩或两眼视差的情况下，实现自然的三维图像的显示。此外，由于能够很好地遮住来自位于里侧的反射体的光，从而能够显示无负像、并与实际完全相同的立体像。