[发明专利]一种桌面式的裸眼3D显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及裸眼3D显示领域，特别涉及一种桌面式的裸眼3D显示系统。

背景技术

自由立体显示提供了一种新型的立体观察手段，它最大的优点就在于不需要借助任何辅助手段就可以体验到真实的三维立体图像。实现自由立体显示是一个复杂且技术含量高的过程，其显示的视差图越多，观察到的立体感越强。

现有的基于高速投影仪和旋转屏的裸眼3D显示系统虽然可以实现360度范围内观看3D效果，但是这种系统具有两个明显的不足：

(1)对于高速投影仪的刷新速率有着较高的要求，这样就意味着旋转屏必须以一定的速度旋转，当旋转屏的屏幕面积较大时，会导致较大的转动惯量从而无法实现。

(2)旋转屏是由空间较大的菲涅尔透镜组成，由于信息再现是基于视点成像的，不能够提供真实物体的物理深度，且由于像差的影响，最终合成图像的分辨率会大为下降。

发明内容

本发明实施例公开了一种桌面式的裸眼3D显示系统，实现了大尺寸高分辨率的3D图像。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种桌面式的裸眼3D显示系统，所述系统包括：高速投影仪、被分为预定数量分区的光场功能屏和用于驱动所述光场功能屏旋转的旋转装置；

高速投影仪，将从图像处理设备接收的编码后与所述预定数量相等的视差子图，分别刷新到所述光场功能屏上对应的分区，所述高速投影仪的刷新频率与所述光场功能屏的转速匹配；

光场功能屏，将各个分区上接收到的视差子图偏转预定偏转角度并沿预定方向扩散相对应的预定扩散角度，以形成立体图像。

较佳的，所述各个分区的视差子图的内容相同或不同。

较佳的，所述刷新频率为：

刷新频率＝N/t

其中，t为预设的人眼的视觉暂留时间，N为高速投影仪在时间t内刷新的图像帧数。

较佳的，所述光场功能屏包括：从上到下依次连接的棱镜转换单元、耐高温聚酯薄膜PET膜和微透镜阵列；

所述棱镜转换单元为具有棱镜转换结构的辊筒对涂覆有液态紫外固化胶的PET膜第一面压印后经紫外光源照射后将棱镜转换结转移到PET膜而成；所述微透镜阵列为具有微透镜结构的辊筒对涂覆有液态紫外固化胶的PET膜第二面压印后经紫外光源照射后将棱镜转换结转移到PET膜而成。

较佳的，所述微透镜阵列中的每一个透镜均为与PET膜相连的面为平面的透镜。

较佳的，所述棱镜转换单元中的每一个棱镜均为与PET膜相连的面为平面的棱镜。

较佳的，所述沿预定方向扩散相对应的预定扩散角度，包括：

沿水平方向扩散第一预定扩散角度和沿竖直方向扩散第二预定扩散角度；

其中，所述第一预定扩散角度的计算公式为；

其中，θ_水平为第一预定扩散角度，f为透镜单元的焦距，p为透镜单元的孔径；

所述第二预定扩散角度的计算公式为：

其中，θ_竖直为第二预定扩散角度，为光线在光场功能屏上的最大出射角，为光线在光场功能屏上最小出射角。

较佳的，所述预定偏转角度的计算公式为：

其中，θ_偏转为预定偏转角度，为光线在光场功能屏上最大出射角，为光线在光场功能屏上最小出射角。

由上述技术方案可见，本发明实施例提供了一种桌面式的裸眼3D显示系统，系统包括：高速投影仪、屏幕被分为预定数量分区的光场功能屏和用于驱动所述光场功能屏旋转的旋转装置，高速投影仪，将从图像处理设备接收的编码后与所述预定数量相等的视差子图，分别刷新到所述光场功能屏上对应的分区，高速投影仪刷新频率与所述的光场功能屏的转速匹配；光场功能屏，将各个分区上接收到的视差子图通过所对应的光学结构偏转预定偏转角度并沿预定方向扩散相对应的预定扩散角度，以形成立体图像。本发明实施例中，通过对光场功能屏进行分区，降低了屏幕的旋转速度，从而能够实现大尺寸，光场功能屏将编码后的视差子图偏转预定偏转角度并沿预定方向扩散相对应的预定扩散角，能够提供真实物体的物理深度且不存在像差，实现高分辨率的3D图像。

当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明