3d显示用画面切换组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及显示技术。3D显示用画面切换组件，包括一组合式偏折型散射屏；组合式偏折型散射屏呈圆盘状，组合式偏折型散射屏由至少三个呈扇形状的偏折型散射子屏组合拼接而成，组合式偏折型散射屏可绕组合式偏折型散射屏的中心轴线转动；还包括一反光装置，反光装置包括一反光面和一非反光面，反光面与中心轴线的夹角小于90°。本实用新型不仅可以利用中心轴线上的反光镜选择不同时刻进而人眼的画面，而且可以通过组合式偏折型散射屏，控制不同角度入射光线的垂直偏折及发散角度和水平发散角度，从而保证围绕观看的不同高度的观察者的双眼都能观察到与其视点位置相符合的立体图像。
【专利说明】3D显示用画面切换组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示技术，具体涉及裸眼3D显示装置。
【背景技术】
[0002]有一种3D显示，主要是通过特定分离方式使左、右视图分别为观察者左、右眼观察，利用双目视觉融像而产生立体感知。这种三维显示虽然能给观察者带来一种深度空间虚拟立体感，但它仅提供分立的视区和有限个数的视点，而且非自然深度感的立体显示，更关键的是无法实现同一时刻在不同的位置观看到不同立体画面。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种3D显示用画面切换组件。
[0004]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0005]3D显示用画面切换组件，包括一组合式偏折型散射屏，所述组合式偏折型散射屏由主偏折角度不同的复数个偏折型散射子屏组合拼接而成；其特征在于，所述组合式偏折型散射屏呈圆盘状，所述组合式偏折型散射屏由至少三个呈扇形状的偏折型散射子屏组合拼接而成，所述组合式偏折型散射屏可绕所述组合式偏折型散射屏的中心轴线转动；
[0006]还包括一反光装置，所述反光装置包括一反光面和一非反光面，所述反光面与所述中心轴线的夹角小于90°。
[0007]本实用新型，不仅可以利用中心轴线上的反光镜选择不同时刻进而人眼的画面，而且可以通过组合式偏折型散射屏，控制不同角度入射光线的垂直偏折及发散角度和水平发散角度，从而保证围绕观看的不同高度的观察者的双眼都能观察到与其视点位置相符合的立体图像。
[0008]所述反光装置可以包括一底座，所述底座上装有一相对于所述底座向里倾斜的基板，所述基板的外表面镀有反光膜，形成所述反光面。或者所述基板的外侧黏贴有一至少一块平面反射镜，形成所述反光面。所述反光装置可以包括一透光棱镜，所述透光棱镜内设有一反光膜，形成所述反光面。上述各反光面与所述组合式偏折型散射屏的中心轴线的夹角小于90° ο
[0009]所述反光装置还设有第一转轴，所述第一转轴的中心线与所述组合式偏折型散射屏的中心轴线重合，所述第一转轴通过第一传动机构连接第一驱动电机。以通过第一驱动电机驱动所述转轴转动，从而带动所述反光装置转动，完成反光面朝向的选择，进而选择落在所述组合式偏折型散射屏上的投影画面。
[0010]所述视差型空间三维显示装置主体还可以包括一驱动所述组合式偏折型散射屏绕所述组合式偏折型散射屏的中心轴线转动的第二驱动电机。为了进一步降低成本，所述组合式偏折型散射屏与所述反光装置可以共驱动，即仅设一个电机，所述电机同时驱动所述组合式偏折型散射屏和所述反光装置转动。
[0011]为了使观看者获得较好的自然深度感，3D显示用画面切换组件，还包括一计算机，所述计算机连接所述第一驱动电机、所述第二驱动电机的变频器；
[0012]所述计算机还连接一传感器系统，所述传感器系统设有至少两个转速传感器，其中一个转速传感器位于所述第一驱动电机的转轴处，另一个转速传感器位于所述第二驱动电机的转轴处。计算机通过转速传感器获取所述组合式偏折型散射屏和所述反光装置的转动情况，进而对两者的转速做出协调，同时可根据转动情况，调节投影机的投影帧频。
[0013]所述偏折型散射子屏由光栅方向互相平行的锯齿型光栅和柱面光栅构成，所述锯齿型光栅由多个三角柱状结构连续排列构成，每一个所述偏折型散射子屏中的锯齿型光栅中所述三角柱状结构的倾斜角相同。
[0014]所述锯齿型光栅优选位于所述柱面光栅的下方。所述三角柱状结构的表面可以镀有反射膜，构成反射式锯齿型光栅。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型在使用过程中的一种结构的光路图；
[0016]图2为图1中的偏折型散射子屏的主要结构示意图；
[0017]图3为本实用新型的在使用过程中另一种结构的光路图；
[0018]图4为图3中的偏折型散射子屏的主要结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0020]参照图1、图2、图3和图4，3D显示用画面切换组件，包括一组合式偏折型散射屏1，组合式偏折型散射屏I由主偏折角度不同的复数个偏折型散射子屏组合拼接而成；组合式偏折型散射屏I呈圆盘状，组合式偏折型散射屏I由复数个呈扇形状的偏折型散射子屏组合拼接而成，组合式偏折型散射屏I可绕组合式偏折型散射屏I的中心轴线转动；还包括一反光装置3，反光装置3包括一反光面和一非反光面，反光面与中心轴线的夹角小于90°。本实用新型，不仅可以利用中心轴线上的反光镜选择不同时刻进而人眼的画面，而且可以通过组合式偏折型散射屏1，控制不同角度入射光线的垂直偏折及发散角度和水平发散角度，从而保证围绕观看的不同高度的观察者的双眼都能观察到与其视点位置相符合的立体图像。
[0021]本实用新型在使用时，可以环绕组合式偏折型散射屏I的中心轴线排布复数个投影机2，各投影机2投射出的光束与中心轴线的夹角相同，且各投影机2投射出的光束与中心轴线在空间上存在一交汇点；反光装置3优选位于交汇点处，这样，反光面朝向的投影机2的投影画面落在组合式偏折型散射屏I上，非反光面朝向的投影机2的投影画面不落在组合式偏折型散射屏I。
[0022]反光装置3可以包括一底座，底座上装有一相对于底座向里倾斜的基板，基板的外表面镀有反光膜，形成反光面。或者基板的外侧黏贴有一至少一块平面反射镜，形成反光面。反光装置3可以包括一透光棱镜，透光棱镜内设有一反光膜，形成反光面。上述各反光面与组合式偏折型散射屏I的中心轴线的夹角小于90°。
[0023]反光装置3还设有第一转轴，第一转轴的中心线与组合式偏折型散射屏I的中心轴线重合，第一转轴通过第一传动机构连接第一驱动电机。以通过第一驱动电机驱动转轴转动，从而带动反光装置3转动，完成反光面朝向的选择，进而选择落在组合式偏折型散射屏I上的投影画面。视差型空间三维显示装置主体还可以包括一驱动组合式偏折型散射屏I绕组合式偏折型散射屏I的中心轴线转动的第二驱动电机。为了进一步降低成本，组合式偏折型散射屏I与反光装置3可以共驱动，即仅设一个电机，电机同时驱动组合式偏折型散射屏I和反光装置3转动。
[0024]为了使观看者获得较好的自然深度感，3D显示用画面切换组件，还包括一计算机，计算机连接第一驱动电机、第二驱动电机的变频器；
[0025]计算机还连接一传感器系统，传感器系统设有至少两个转速传感器，其中一个转速传感器位于第一驱动电机的转轴处，另一个转速传感器位于第二驱动电机的转轴处。计算机通过转速传感器获取组合式偏折型散射屏I和反光装置3的转动情况，进而对两者的转速做出协调，同时可根据转动情况，调节投影机的投影帧频。
[0026]偏折型散射子屏由光栅方向互相平行的锯齿型光栅5和柱面光栅4构成，锯齿型光栅5由多个三角柱状结构连续排列构成，每一个偏折型散射子屏中的锯齿型光栅5中三角柱状结构的倾斜角相同。锯齿型光栅5优选位于柱面光栅4的下方。三角柱状结构的表面可以镀有反射膜6，构成反射式锯齿型光栅5。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.3D显示用画面切换组件，包括一组合式偏折型散射屏，所述组合式偏折型散射屏由主偏折角度不同的复数个偏折型散射子屏组合拼接而成；其特征在于，所述组合式偏折型散射屏呈圆盘状，所述组合式偏折型散射屏由至少三个呈扇形状的偏折型散射子屏组合拼接而成，所述组合式偏折型散射屏可绕所述组合式偏折型散射屏的中心轴线转动； 还包括一反光装置，所述反光装置包括一反光面和一非反光面，所述反光面与所述中心轴线的夹角小于90°。
2.根据权利要求1所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述反光装置包括一底座，所述底座上装有一相对于所述底座向里倾斜的基板，所述基板的外表面镀有反光膜，形成所述反光面。
3.根据权利要求1所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述反光装置包括一底座，所述底座上装有一相对于所述底座向里倾斜的基板，所述基板的外侧黏贴有一至少一块平面反射镜，形成所述反光面。
4.根据权利要求1所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述反光装置包括一透光棱镜，所述透光棱镜内设有一反光膜，形成所述反光面。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述反光装置还设有第一转轴，所述第一转轴的中心线与所述组合式偏折型散射屏的中心轴线重合，所述第一转轴通过第一传动机构连接第一驱动电机。
6.根据权利要求5所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述视差型空间三维显示装置主体还包括一驱动所述组合式偏折型散射屏绕所述组合式偏折型散射屏的中心轴线转动的第二驱动电机。
7.根据权利要求6所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，还包括一计算机，所述计算机连接所述第一驱动电机、所述第二驱动电机的变频器； 所述计算机还连接一传感器系统，所述传感器系统设有至少两个转速传感器，其中一个转速传感器位于所述第一驱动电机的转轴处，另一个转速传感器位于所述第二驱动电机的转轴处。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述偏折型散射子屏由光栅方向互相平行的锯齿型光栅和柱面光栅构成，所述锯齿型光栅由多个三角柱状结构连续排列构成，每一个所述偏折型散射子屏中的锯齿型光栅中所述三角柱状结构的倾斜角相同。
9.根据权利要求8所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述锯齿型光栅位于所述柱面光栅的下方。
10.根据权利要求8所述的3D显示用画面切换组件，其特征在于，所述三角柱状结构的表面镀有反射膜，构成反射式锯齿型光栅。
【文档编号】G02B27/22GK204256279SQ201420748639
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】杨军, 舒新炜, 钱伟, 彭林生, 潘政行 申请人:上海理鑫光学科技有限公司