[实用新型]真三维显示装置及显示系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像显示技术，尤其涉及一种真三维显示装置及显示系统。

背景技术

所谓“真三维显示”是指被显示的三维物体之间的相对位置关系也被真实的体现，构成真正意义上的三维空间图像，具有真实的物理深度和图像质量的表面特性，观察者不需要借助任何设备就可以从多个方向任意观察被显示物体，感知最真实、完整的三维信息。真三维显示技术从根本上更新了图像显示的概念，使显示的图像栩栩如生，向观看者提供了完备的心理和生理上的三维感知信息，为理解三维图像和其中物体之间的空间关系提供了独特的手段。

当前的双目立体眼镜技术、平行遮挡光栅技术、柱面镜技术以及集成显示技术都存在着各种缺陷，比如显示尺寸不大、视场数量少、分辨率低、亮度低、清晰度不足等。而多投影仪的光场真三维显示系统虽然有获得较大视场的潜质，但其存在着投影仪间校准困难以及价格昂贵等固有缺陷。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种满足大尺寸显示、提升视场数量、分辨率、亮度和清晰度的真三维显示装置及显示系统。

一种真三维显示装置，包括：

光源；

沿光线的传播光路上依次设置的N个光调制层，N为大于1的整数，各所述光调制层用于显示分时合成的断层图像并对不同方向入射的光线分别进行调制，使得不同方向的光线依次透过各光调制层、并在对应不同方向区域的目标视场中形成光场分布，以组成对应相应目标视场的真三维图像信息。

本实用新型还提供一种真三维显示系统，包括上述的真三维显示装置。

本实用新型提供的真三维显示装置及显示系统，通过方向光源产生不同方向的照明光，照明光通过N个光调制层产生多个光场，N个光调制层上的分时合成的断层图像在多个光场的作用下呈现真三维显示，这种实现真三维显示的方式能够实现大尺寸显示、提升真三维显示的分辨率、亮度、清晰度等，同时避免采用多投影仪进行真三维显示校准难度低的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的真三维显示装置第一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型提供的真三维显示装置第二种实施例的结构示意图。

图3为本实用新型提供的真三维显示装置第三种实施例的结构示意图。

图4为本实用新型提供的真三维显示装置第四种实施例的结构示意图。

图5为本实用新型提供的真三维显示装置第五种实施例的结构示意图。

图6为本实用新型提供的真三维显示控制方法一种实施例的流程图。

图7为本实用新型提供的真三维显示控制装置一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

真三维显示装置实施例一：

参考图1，本实用新型提供的真三维显示装置包括：

光源101；

沿光线的传播光路上依次设置的N个光调制层，N为大于1的整数，各所述光调制层用于显示分时合成的断层图像并对不同方向入射的光线分别进行调制，使得不同方向的光线依次透过各光调制层、并在对应不同方向区域的目标视场中形成光场分布，以组成对应相应目标视场的真三维图像信息。

光源101紧贴第一个光调制器层102的一面设置，第一光调制层的另一面设置有分光部件。

如图1所示，分光部件可采用柱面镜阵列103。

本实施例以两个光调制层进行说明。

第一个光调制层102紧贴光源101的一面设置，光源101发出的照明光经过第一光调制层和柱面镜阵列103，产生方向可控的照明光，这一系列方向不同的照明光，依次或按照随机顺序对第二个光调制层104进行照明，第二层光调制层104和第一层空间光调制层102的联合作用下，在对应不同方向区域的目标视场中形成光场分布，以组成对应相应目标视场的真三维图像信息。

第一个光调制层102和第二个光调制层103显示断层图像，每一张断层图像分时合成，即每一张图像分别由多个周期显示合成，在每个周期内，每个光场的方向区域上显示一个光场图像，在多个周期完成后，各个周期内产生的光场图像叠加，在方向区域上形成合成光场。

光调制层可以为空间光调制器，具体地，该空间光调制器可以为能够显示彩色、黑白和/或灰度图像的液晶面板。

在本实施例中，部分或全部光调制层的截面为平面。