[发明专利]一种3D显示系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及3D显示领域，更具体地，涉及一种3D显示系统。

背景技术

如今，3D技术已经被广泛地应用于各行各界。生活中，人们可以通过各种方式来体验3D技术的效果。实现方式也是多种多样。有偏振光3D，有120Hz主动快门3D等等。当前的3D电影所应用的技术，就是用两个镜头按照人眼的位置安放，拍摄景物的双视点图像，再通过两台放映机把两个图像同步放映，在放映机和人眼之前都加上相应的偏振片，利用偏振消光技术使左眼只接收左机的图像，右眼只接收右机图像，形成视差，从而达到3D效果。

现在电影院用的是同时投影出两个方向垂直的偏振光到一个荧幕上，观众戴眼镜看。作为大场面，这是目前最好的技术，效果逼真，而且由于距离远，对人眼来说非常清晰了；然而，电影院的设备不是能在家里使用的。然后是nVIDIA的主动式快门3D，通过电脑显示器120Hz分别显示左右眼的图像，人戴上同步开关左右眼的眼睛达到3D效果。这算是家用现在最便携的一种方案了，但其存在明显的缺点，一是电脑的显示屏输出是有延迟的，所以做不到每1/120秒切换一个图片，导致眼睛的同步效果也打折扣了，还有就是眼前不停地闪对眼睛来说也不好。

再有现在主流的3D电视使用的是一种隔行扫描的技术。就是他的每一行像素点输出是同一个偏振方向的光，下一行输出的是偏振方向与之垂直的光，再下一行偏振方向又转回来了。这种技术算是不会闪烁，但是左眼和右眼接收到的图像纵向的像素点减少了一半，图像也就不清晰了。但是作为电视，从一定距离之外（如3米）观看，就没有太大关系。不过这样的屏幕制造的成本非常高，且精度较难保证。再有就是一些低质量的3D技术了，比方说红蓝3D，通过两种滤光片来选择则进入左右眼的光，色彩完全变了。

发明内容

为了克服现有3D技术存在的不足，本发明提出一种适用于家庭等小型场所的3D显示系统。该系统能够制造出细腻的3D显示效果，且成本低。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种3D显示系统，包括显示器1、显示器2、半反射镜和偏振3D眼镜；其中显示器1和显示器2发射出的偏振光是同方向的，显示器1和显示器2的背光源为LED光源或CCFL（冷阴极萤光灯管）光源，显示器1和显示器2的面板为TN型面板（扭曲向列型面板）；

只要不影响视角，显示器1与显示器2呈a夹角放置在同一平面上，70°≤a≤110°；半反射镜放置夹角的角平分线上，偏振3D眼镜放置在半反射镜后，且位于显示器1或显示器2的正前方。

现有采用TN型面板的显示器都是严格的45°偏振光，而且偏振光线纯度非常高。经过测试，当检偏器与偏振方向垂直时看到屏幕的效果几乎是全黑。所以不需要再在显示器外加线偏振膜，出来的就是现成的线偏振光，而且偏振方向都是高度一致。这样有一个非常大的好处，就是在其中一个显示器的光经过反射之后的偏振方向是镜像变化。观察者戴上偏振3D眼镜，在半反射镜后看其中一个显示器；这时另一个显示器的虚像正好与使用者所观察的这个显示器重合。让两台显示器同步显示左眼和右眼的图像，通过偏振3D眼镜的偏振片后让观察者的左眼和右眼接收到各自的图像；这样使用者就观察到了有视差的3D图像。

优选的，所述显示器1和显示器2形成的夹角为90°。

优选的，所述半反射镜的透射光强度T与反射光强度R 的比为5：5，即T/R=5:5。半反射镜的厚度在保证TR比的情况下越薄越好，这样可以避免半反射镜前后两个面反射重影带来的影响。

优选的，所述半反射镜为无色玻璃。

如果使用两台主机来分别输出至显示器1和显示器2，很难达到图像的同步输出，为了使得3D效果更好，则最好能保证输出值显示器1和显示器2的图像同步，则显示器1和显示器2是由一台主机控制。

所述偏振3D眼镜中一镜片的偏振方向为45°，另一镜片的偏振方向为135°。至少是左边镜片为45°的偏振方向还是右边镜片为45°的偏振方向是没有影响的，因为主机的输出可以根据眼镜左右来改设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的3D显示系统能够近距离观看细致的图像。因为两个显示器输出的图像既没有损失像素点，也是连续的图像，画面清晰细致。本发明的3D显示系统能够直接采用现有常规的设备来实现，在达到观看效果良好的同时，无需增加观看成本。

附图说明

图1为本发明的光路示意图。

图2（a）为右眼可见屏幕，左眼不可见屏幕效果示意图。