[发明专利]全色视差立体图三维显示

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年10月1日递交的主题为“金色彩视差立体3D显示器(Full Color Anaglyph 3D Monitor)”第60/976,794号美国临时申请的优先权的利益。

背景

技术领域

根据当前要求保护的本发明的实施方式涉及显示系统，且具体地涉及用于显示全色彩视差立体三维成像的方法。

相关技术的讨论

三维显示系统已深受欢迎，部分是因为图像处理和显示技术的进步。这些进步中的一些已用于各种应用中，包括虚拟现实飞行模拟器、汽车设计、石油和天然气开发，以及图像引导手术程序。

一种普通的三维显示技术是立体视觉显示。立体视觉显示可使用若干方法中的任一种方法通过为查看者呈现同一图像的不同透视图来产生三维图像。例如，很多方法中使用至少两个分离的光学通道编码和解码同一图像的至少两个不同透视图。编码和解码方法可基于颜色、偏振、空间分离或时间。编码图像通常是类似的，但是彼此间有偏移。当被用户查看时，图像的差异被大脑解释为深度的差异。

例如，视差立体成像是使用颜色编码和解码独立的图像透视图的立体视觉的显示方法。使用颜色，视差图像法基于与可视光的光谱的部分相对应的一个或多个波长来编码和解码图像透视图。颜色编码的图像被呈现给戴有适当的颜色过滤眼镜的查看者。在操作中，左图像数据可被置于与可视光的光谱中的红色颜色相对应的光学通道中。类似地，右眼图像数据可被置于与可视光的光谱中的绿色和蓝色颜色相对应的另一个光学通道中。各图像与彼此有偏移，产生深度效果。大脑将这两个颜色编码的图像整合，产生三维图像。

但是，在某些情况下，使用视差立体图的三维显示系统可导致视觉不适。在一些情况下，视觉不适是由于每个眼睛接收如以上所描述的独立有限的色谱而导致的。其他的立体视觉方法可提供改进的颜色表现。例如，一些方法使用带有互补的偏振片的多个投影仪产生三维图像。但是，这些方法中的很多方法受到其他不受欢迎的影响，包括闪烁、亮度降低和光学串扰。另外，这些可选方法中的很多方法比视差图像法昂贵得多。

概要

提供了用于显示全色彩三维成像的方法和系统。具有第一色谱的第一颜色组，被定义为包括第一组LED。第一颜色组被分配到第一颜色编码图像透视图。具有第二色谱的第二颜色组被定义为包括第二组LED。第二颜色组被分配到第二颜色编码图像透视图。全色彩三维成像通过可选地激活第一颜色组或第二颜色组的至少两个LED和其余颜色组的一个LED以及基于第一图像透视图和第二图像透视图显示三维图像来实现。

在一些实施方式中，两个颜色组可由一个宽带照明系统或一组LED制成。所得到的宽带光源可被过滤器的阵列分成两个颜色组，所述过滤器的阵列以像素、行或列为基础对从像素上发出的光进行操作。

在一些实施方式中，第一色谱包括与第一红色LED、第一绿色LED和第一蓝色LED中的每个LED相对应的波长。

在某些实施方式中，第二色谱包括与第二红色LED、第二绿色LED和第二蓝色LED中的每个LED相对应的波长。

在某些实施方式中，第一色谱与第二色谱不同。第一颜色编码图像透视图和第二颜色编码图像透视图可对应于右眼图像和左眼图像中的一个。

在某些实施方式中，第一颜色组或第二颜色组的至少两个LED包括红色LED和蓝色LED，且其余颜色组的一个LED为绿色LED。

在某些实施方式中，多光谱成像被显示，其包括使用单个波长编码的热、红外或声学成像。

应理解，先前的一般描述和以下的详细描述两者都仅是示例性的和解释性的且不是本发明的限制。当前所要求保护的发明的另外的实施方式和方面参考附图来描述，其包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

附图简述

图1示出了图示用于提供全色彩三维显示的示例性系统的块图。

图2示出了示例性颜色组的光谱透射特性的图。

图3示出了示例性颜色过滤板的块图。

图4A、4B、4C和4D示出了示例性颜色过滤板的另外的块图和包括在所述板中的过滤元件的各自的光谱透射特性的图示。

图5示出了一流程图，其图示用于显示全色彩三维成像的示例性方法中的步骤。

图6示出了一流程图，其图示用于显示全色彩三维成像的另外的示例性方法中的步骤。

详细的描述

现详细参考附图中示出的实施方式、例子。在任何可能的地方，同样的参考标号将用于整个图示中以指示同样的或类似的部分。