[发明专利]立体显示系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种投影系统，且特别是有关于一种立体投影系统。

背景技术

随着近年来显示科技以及各项科技工艺的进步，各种显示装置被发明，例如从精巧的手持型显示器到高画质的显示屏幕甚至于几乎可以假乱真的立体显示器，其栩栩如生的图像显示品质，使人类天马行空的想象力得以驰骋于其中。其中，立体显示技术的突飞猛进与消费需求的大量增加，使得在2010年立体显示器的出货量已达百万之数，并随着价格快速下降及内容逐渐普及，未来几年立体显示产业更将快速发展。然而，目前市面上的立体显示器绝大多数需要戴着特制眼镜才能看到立体图像，如常见的偏振式立体显示眼镜或色差式立体显示眼镜，其与自然视觉的诉求背道而驰，因此，裸视立体显示技术必将成为下一代显示器的重要发展方向已是业界的共识。

目前市面上已有少数裸视立体显示技术产品，但均有视角小与分辨率低等缺点，难以应用在需要高图像品质与高观赏自由度的场合，为满足市场上的需求，发展兼具高分辨率、大视角、具有自然图像感的立体显示器已成为当前亟待解决的课题之一。

发明内容

本发明提出一种立体显示系统，包括多个投影装置以及一屏幕模块。投影装置用以分别投射出多个图像光束。屏幕模块配置于这些投影装置前方，其中这些图像光束朝向屏幕模块传递。屏幕模块包括一光扩散层以及一分光层。光扩散层具有至少一扩散方向，光扩散层适于将这些图像光束沿着扩散方向以对应扩散方向的一扩散角度扩散。光扩散层配置于分光层与这些投影装置之间，其中被光扩散层扩散的每一图像光束通过分光层之后被分为多个子图像光束，且每一图像光束的这些子图像光束以不同的角度传递，以使这些图像光束于通过屏幕模块之后形成多个立体图像视域区。

本发明的一实施例中，所述分光层具有第一表面与配置于所述第一表面上并周期性排列的多个第一分光微结构，每一第一分光微结构包括具有不同斜率的多个表面。

本发明的一实施例中，所述投影装置沿着第一方向排列，并且所述第一分光微结构与所述立体图像视域区也沿着平行于所述第一方向的方向排列。

本发明的一实施例中，每一第一分光微结构的所述表面的数目为M个，并且所述立体图像视域区的数量为M个。

本发明的一实施例中：

所述投影装置还沿着垂直于所述第一方向的第二方向排列；

所述第一分光微结构沿着所述第二方向排列；

所述分光层的所述第一分光微结构在所述第一方向与所述第二方向上排列成分光阵列；以及

每一第一分光微结构在所述第一方向与所述第二方向上的纵切面所包括的所述表面的数量皆为M，所述立体图像视域区在所述第一方向上的数量为M个，且所述立体图像视域区在所述第二方向上的数量也为M个。

本发明的一实施例中，所述分光层还包括相对于所述第一表面的第二表面以及配置于所述第二表面上并周期性排列的多个第二分光微结构，且每一第二分光微结构包括具有不同斜率的多个表面。

本发明的一实施例中，所述第二分光微结构沿着所述第一方向的方向排列。

本发明的一实施例中，每一第一分光微结构所包括的具有不同斜率的所述表面的数量为M，且所述第二分光微结构所包括的具有不同斜率的所述表面的数量为N，并且所述立体图像视域区在所述第一方向上的数量为M×N个。

本发明的一实施例中：

所述投影装置还沿着垂直于所述第一方向的第二方向排列；

所述第一分光微结构与所述第二分光微结构也沿着所述第二方向排列；

所述分光层的所述第一分光微结构与所述第二分光微结构在所述第一方向与所述第二方向上分别排列成分光阵列；以及

所述第一分光微结构在所述第一方向与所述第二方向上的纵切面所包括的所述表面的数量皆为M，所述第二分光微结构在所述第一方向与所述第二方向上的纵切面所包括的所述表面的数量皆为N，并且所述立体图像视域区在沿着所述第一方向上的数量为M×N个，且所述立体图像视域区在沿着所述第二方向上的数量也为M×N个。

本发明的一实施例中，所述光扩散层的至少一扩散方向包括第一扩散方向与第二扩散方向，所述图像光束以对应所述第一扩散方向的第一扩散角度扩散，且所述图像光束以对应所述第二扩散方向的第二扩散角度扩散，并且所述第一扩散角度大于所述第二扩散角度。

本发明的一实施例中，所述第一扩散方向与所述第一方向垂直，且所述第二扩散方向与所述第一方向平行，其中所述第一扩散方向与所述第二扩散方向位于平行于所述光扩散层的参考表面上。