[发明专利]透明成像的方法和装置有效

专利信息
申请号: 201110080894.6 申请日: 2011-03-31
公开(公告)号: CN102736233A 公开(公告)日: 2012-10-17
发明(设计)人: 梁雁飞 申请(专利权)人: 梁雁飞
主分类号: G02B17/08 分类号: G02B17/08;G02B27/22
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 518026 广东省深圳市福田区深南大*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 透明 成像 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种透明成像的方法和装置,特别是涉及一种在反射成像时,使观察者在任意位置都看不到成像源,并且使观察者能以最佳视角/视距去观看所显示的透明影像的方法和装置。本发明尤其适用于提高透明影像的神秘感、科技感和立体感。

背景技术

显示技术的不断突破,诞生了多种显示产品,从CRT显示屏、LCD显示屏,LED显示屏,立体显示屏,到近年来具有发展潜力的OLED显示屏,都体现着时代的进步,其中OLED显示屏更节能,还可实现透明显示的效果,它的出现丰富了人们的视觉效果,有巨大的进步,但现有的这种显示技术的整体性价比(实用程度)还不强,并且难以应用到大屏幕的显示。

在透明显示技术领域里,成本低、易操作的现有幻影成像(透明反射成像)技术也可实现透明显示的效果,其主要是通过光线反射成像的,这种通过反射成像的现象在我们日常生活中就可以看到,例如当我们在汽车上,从透明的玻璃往外望,可看到乘客的透明影像悬浮在空中,同时又可看到汽车外的景物,并且影像越黑的部分越透明,产生这种现象的关键因素就是玻璃是透明的,并且具有反射成像的特性,另外,在现实世界中,黑色属性的物质对反射光的能力很低,黑色部分射出的光通过玻璃反射后,再射到人眼睛的光是很少的,所以黑色的部分就表现为透明,当人的视线从该部分穿过,就看到了汽车外的景物。

尽管现有的幻影成像技术相对其他透明显示技术来说,其技术、工艺简单,成本低,整体性价比高,但因为其主要是通过光学反射作用成像的,致使该幻影成像技术需要有对应的成像源作为反射成像的必要条件,其技术原理如图1、图2所示,在图1的光路图中看出,该幻影成像技术不能将图像40(成像源)隐藏,观众47在视角范围7内观看透明影像3的同时,图像40(成像源)容易被直接看到,观众74在另一边的范围7也可看到图像40(成像源),并且只要一看到图像40,就能清楚地意识到所看到透明影像3,就是通过图像40(成像源)反射而成的,也就是说只要观众意识到图像40(成像源)存在的真实位置,就会使该透明影像效果失去神秘感和科技感,极大地降低了观众观看的欲望和关注度。正是由于这种现有技术不能使成像源隐藏,所以一直是该技术发展的巨大障碍,好比魔术表演一但被观众知道其中秘密,魔术的关注度显著减少,同样,对于这种靠反射成像的透明显示设备来说,由于其成像技术过于简单,只要观众看到成像源,几乎不用思考就知道其原理,所以会认为没有科技含量,自然就对其关注度不大,造成这种技术发挥不出其应有的价值,所以提升这种成像技术的神秘感变得非常重要。

现有技术的幻影成像(透明反射成像)设备,目前市场上有多种方案,普遍用于广告宣全、产品展示、舞台表演领域,其放置方式和显示方式都接近以下几种:其中有的是可以4面可观看的,其成像源处于较低处,由丹麦RAMBOLL公司制造的多方位三维显示Cheoptics360XL就是该方式的一种,如图7所示,有反射玻璃8、图像10(成像源)、透明影像1,4块反射玻璃8为等腰梯形相互拼接成一个上下开口的正四棱台,每块反射玻璃8反射对应的图像10,形成可4面观看的透明影像,但是观察者只要在近处或较高处就能看到图像10(成像源);有的幻影成像设备其成像源设置在较高位置(吊顶式),如图8所示,其结构也是四面成像的,和丹麦RAMBOLL公司设计的结构类似,其整体是吊起来设置的,该方案虽然使观众很难看到成像源,但这种设置方式使透明的影像5与观察者的眼睛6处于不是最佳的观看高度(观看视角)和观看视距;还有的幻影成像设备限定观众在较远的距离观看,例如深圳、上海欢乐谷里的魔幻剧场《西部追忆》就是应用该成像原理的舞台剧,如图9所示,有投影屏12、镀膜反射玻璃16、表演者14、围栏18、观众13、透明的影像15,当观众走近观看时,站在观众30的位置,稍抬一下头,就能看到投影屏12(成像源),这种表演方式限制了观众在不同的位置自由地观看表演的权利,其随意性和互动性不强,并且其透明影像的视觉效果难以做到和真实世界一样的立体视觉效果。

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