[发明专利]全方位显示方法及装置

说明书

本发明涉及一种显示技术，特别涉及一种利用视觉暂留作用获得持续地全方位显示效果的方法与实现该方法的装置。

在现有技术中，任何需要显示的画面(包括平面画面、立体画面、立体物的某一个指定面及动态画面，以下统称显示面)都只能在一定的范围内被观察到，即使显示面极为清晰，也只能在正对显示面的一定角度范围内被观察清楚。而不能在其侧面，更不能在其背面看到它，即使在其正面，也会因视角的倾斜而降低观察效果。

为克服该缺陷，在实际应用中，往往制作几个相同的显示面，面对几个方向均匀布置，以使其在较大范围内被观察到。例如，置于大厅或高大建筑物上的信息显示屏、时钟或广告牌，就是采用该方法达到扩大视野的效果，但这种采用多个显示面的简单组合，仍无法使处于任意位置的观察者都获得正对显示面观察的视觉效果。

在现有技术中，人们也曾利用视觉暂留作用，采取连续通过人眼，并按一定规律逐渐变化的静止画面来产生电视、电影或动画效果，但观察者也不可能在任意位置看到这一效果。

本申请人的一项在先的实用新型专利91211525．4揭示了一种全方位显示装置，该装置利用人的视觉暂留作用，通过使一带有消隐装置的显示屏以大于16周／秒的旋转速度旋转，从而使显示屏周围任意位置的观察者都能看到该显示屏的内容，实现全方位显示。但经过进一步的研究发现，作为最低要求，显示屏须以大于16周／秒的旋转速度旋转要求过高，势必会给该装置的具体设计、制作工艺及使用上提出更高的要求，不利于实施。

本发明的目的是：在本申请人的在先实用新型91211525．4的基础上，为实现全方位显示，提供一种更合理的和更便于实施的方法，及实现这种方法的装置，利用视觉暂留作用，通过使需要观察的显示面在视觉暂留的时限内，循环重复出现于其周围的观察者眼中，从而获得持续地全方位显示的视觉效果。

本发明的技术解决方案是：

一种全方位显示方法，使一其显示面的前方带有消隐装置的显示屏绕一垂直轴线旋转，或同时绕一水平轴线旋转或水平俯仰振动，并使其绕该垂直轴线旋转的转速V₁大于12周／秒，V₁最好取为20-60周／秒，或同时绕该水平轴线旋转的转速V₂=V₁×360°／α或绕水平轴线俯仰振动的次数。各式中：α为由该消隐装置对显示面所分割的任一图象单元在显示面绕该垂直轴线旋转过程中，在观察者眼中从出现到消失，显示屏所转过的水平周向角度。β和γ分别为显示屏绕水平轴线振动的仰角和俯角。

在本发明的技术方案中，显示面绕该垂直轴线旋转，或同时绕该水平轴线旋转或水平俯仰振动，从而不断地、周而复始地循环扫过一个以显示面为中心的360°环周或球形区域。而在显示面前带有与其同步旋转的消隐装置，消隐装置的作用是限制观察范围，其目的是使显示面只能在旋转到正对观察者的位置时，才能被观察者看到，而当显示面继续向前转过一个微小的角度后，由于消隐装置的作用，显示面的影像即从观察者的眼中消失，从而避免了显示面在旋转时各不同朝向的影像互相迭加。由于视觉暂留作用，该显示面的印象还将保留一个短暂的瞬间，而当此印象尚未消失时，显示面又转回到观察者的正面，而被重新看到，周而复始，通过旋转运动与消隐装置的共同作用可使得在此显示面周围的一个360°环周或球形区域内任意位置的观察者，都始终看到显示面正对自己的视觉效果，也即全方位显示效果。显示面本身在显示状态下事实上是非连续地被观察者看到的，因此为了使观察者的视神经获得足够的显示面的光通量，保证视觉反应，以使其清晰地看到显示面，因此显示面最好是明亮的，它可以是自身发亮或被照亮。如果是显示屏自身发亮，显示屏就会发热；如果对显示面进行照明，光源和显示屏均会发热，因此还须对光源、显示屏进行冷却，例如风冷。

在实际应用中，由于使显示屏同时绕一垂直轴线和一水平轴线旋转实现难度较大，在一般场合下，更宜实施显示屏仅绕垂直轴线旋转的全方位显示方法，可使观察者在其所处位置与显示面的高度相差不大的情况下，仍可获得显示面始终正对自己的视觉效果。

按照本发明的目的，还提供一种实施上述方法的全方位显示装置。该装置包括：一基座，一显示屏，设置在该显示屏的显示面的前方并与该显示屏相固定的一消隐装置，一安装于基座上的垂直旋转驱动装置，该垂直旋转驱动装置与该显示屏相连接，其特征在于，在该垂直旋转驱动装置的驱动下，该显示屏以大于12周／秒的速度V₁绕一垂直轴线旋转。