[发明专利]基于多层液晶的投影式三维显示装置和方法

权利要求书

1.一种基于多层液晶的投影式三维显示装置，其特征在于：所述三维显示装置包括沿光路方向依次设置的背光照明系统、液晶显示面板阵列、透镜阵列及定向散射屏，与所述液晶显示面板阵列相连有控制器。

2.根据权利要求1所述的基于多层液晶的投影式三维显示装置，其特征在于：所述液晶显示面板阵列包括至少两层液晶显示面板，所述控制器与每层液晶显示面板相连。

3.根据权利要求2所述的基于多层液晶的投影式三维显示装置，其特征在于，所述控制器用于对三维场景进行三维空间描述，根据观察视点和成像位置信息计算各液晶显示面板对应的像素信息，将像素信息组合成显示图像分别送入对应的液晶显示面板，作为投影显示的图像源。

4.根据权利要求1所述的基于多层液晶的投影式三维显示装置，其特征在于：所述的透镜阵列是多个单透镜，或透镜组组成的阵列，或多个单透镜与一个大透镜的组合。

5.根据权利要求1所述的基于多层液晶的投影式三维显示装置，其特征在于：所述的定向散射屏是在横向或纵向具有特定散射角度要求的屏幕结构，其形状是平面或弧面的。

6.一种基于多层液晶的投影式三维显示方法，其特征在于，所述多层液晶为包括至少两层液晶显示面板的液晶显示阵列，所述显示方法包含如下步骤：

（1）确定要显示的三维场景在空间的成像位置；

（2）根据三维场景在空间的成像位置和观察视点位置，确定各层液晶显示面板对应的像素信息；

（3）将所述像素信息组合成显示图像分别送入对应的液晶显示面板，作为投影显示的图像源；

（4）各层液晶显示面板的显示图像叠加后通过对应的透镜阵列投影到定向散射屏另一侧成像。

7.如权利要求6所述的三维显示方法，其特征在于，所述步骤（2）包括：

（2.1）将被显示的三维场景进行三维立体空间描述；

（2.2）从观察视点追迹光路通过三维场景成像位置及相应透镜到达各层液晶显示面板，确定每层液晶显示面板对应的像素信息；

（2.3）遍历所有观察视点位置完成光路追迹，计算每层液晶显示面板的所有像素信息。