专利名称：自显式立体图像显示技术的制作方法
本项发明技术涉及一种无需借助任何光学附助装置，用眼视觉功能即可直接观察显示三维立体图像的自显式高精度立体显示技术。
世界是一个立体的空间，人体具有感觉这一立体空间的高级视觉功能。目前世界上立体图像的显示均需用专门的光学显示装置来观察，如立体镜、双眼分离眼镜、视差屏障、圆柱透镜板等。1.立体镜是将两副具有一定视差信息的图像用二个光学系统分别显示于左右眼，用反射镜和棱镜调节进入两眼的角度，用光学透镜系统调节屈光力，使人们能够观察到立体图像；2.双眼分离眼镜在显示两眼用图像时是分别使用偏光面相互垂直的光并采用与之相同的偏光眼镜观察左右像，或用红绿补色对显示的图像，左右眼戴用同样补色对的眼镜进行观察，或用同步快门的眼镜观察连续交替显示的左右图像；3.视差屏障是用狭缝形栅格作为荫罩观察后面交替显示呈同样狭缝状的左右图像而感觉到的立体图像；4.圆柱透镜板是通过凹凸倒转呈纵向细长排列的圆柱透镜，使左右眼分别观察到透镜后面的呈现纵长线形的左右图像。因此，以往人们要感受身临其境的三维立体图像都必须借助特制的光学显示装置，如立体镜、偏光眼镜、补色眼镜、圆柱透镜等来观察，不仅装置成本高，使用很不方便，且观察视野窄小，推广使用明显受到限制。
本项发明的任务是应用眼视觉生理功能，提供一种无需借助任何光学附助装置，通过眼屈光调节和辐辏，就可以直接观察立体图像的自显式高精度三维立体显示技术。
人体通过眼屈光系统增加屈光力，变更焦距使图像在视网膜上成像，通过辐辏功能使两眼看清近距目标，辐辏时双眼内直肌收缩，外直肌松驰，视轴向内集合，同时双眼瞳孔缩小，晶状体凸度增加，这都是在第三对脑神经(动眼神经)和第六对脑神经(外展神经)等的协调作用下进行的。一般认为，调节引起辐辏，辐辏也引起调节。但研究表明，双眼视网膜成像过程中，眼屈光调节和辐辏功能并不是完全协调一致的，当眼屈光调节时，辐辏作用或状态可以不变；反之，当辐辏作用随视距的远近变化而增减时，调节状态亦可以不变，使图像始终在视网膜上清晰成像。据此，双眼视轴通过视距确定的辐辏角度及通过对所视图像屈光力的调节，可以使两副具有一定视差信息的图像经双眼辐辏交叉后分别在相对应的左右两眼视网膜上成像，该两副具有一定视差信息对的图像再经大脑皮层融像，即可使人们感觉到清晰的高精度三维空间立体图像。
综上所述，本项发明技术从根本上改变了以往需借助光学显示装置观察立体图像的方法，而是应用眼视觉生理功能，通过调节和辐辏，用眼直接观察感受三维立体图像的自显式高精度立体显示技术。由于整个立体图像显示过程无需借助任何光学显示装置，而且视野宽阔、方法简便、立体图像显示精度高及清晰度高，因此，可广泛用于医学、教学、机械、建筑、美术、广告业及摄影(风景照、婚纱照、人像艺术照)等的立体图像显示。
本项发明技术结合以下实施例作具体描述。
图1为本项发明技术示意图。
根据图1所示，双眼视网膜成像过程中，左眼(1)和右眼(2)在观察具有一定视差信息对的左图像(3)和右图像(4)建立三维立体图时，左眼(1)的视轴(5)和右眼(2)的视轴(6)在脑神经系统协调控制下，在眼(1)(2)与图像(3)(4)之间首先根据视距产生双眼辐辏(7)，辐辏后的左眼视轴(5′)使右图像(4)经辐辏(7)交叉在左眼视网膜上成像(1′)辐辏后的右眼视轴(6′)使左图像(3)经辐辏(7)交叉在右眼视网膜上成像(2′)。两副具有一定视差信息对的图像经眼屈光调节分别在左眼(1)视网膜上清晰成像(1′)及在右眼(2)视网膜上清晰成像(2′)后再经大脑皮层融像，使人们感觉到清晰的高精度三维空间立体图像(8)。整个三维立体图像成像显示过程无需借助任何光学显示装置。
权利要求
1.一种自显式高精度三维立体图像显示技术，其特征在于三维图像显示无需借助任何光学显示装置，用眼调节和辐辏功能，视轴经辐辏交叉后直接显示立体图像。
全文摘要
本项发明技术从根本上改变了以往需借助光学显示装置观察立体图像的方法，而是应用眼视觉生理功能，通过调节和辐辏，用眼直接观察显示三维立体图像的自显式高精度立体显示技术。由于整个立体图像显示过程无需借助任何光学显示装置，而且视野宽阔、方法简便、立体图像显示精度高及清晰度高，因此，可广泛用于医学、教学、机械、建筑、美术、广告业及摄影等的立体图像显示。
文档编号G02B27/22GK1128359SQ95100378
公开日1996年8月7日 申请日期1995年2月4日 优先权日1995年2月4日
发明者程杰 申请人:程杰