一种全视差三维光场的显示装置、三维光场显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种全视差三维光场的显示装置，所述显示装置包括：显示器、透镜阵列、全息功能屏；所述显示器用于显示从不同方向采集到的图像信息；所述透镜阵列用于将显示器显示的图像信息投射到所述全息功能屏；所述全息功能屏用于提供具有全视差立体效果的光场。本发明专利技术的显示装置、显示系统可使观看者从不同角度与不同距离进行观看，观看者都可以观看到正确的光场信息。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种全视差三维光场的显示装置，所述显示装置包括：显示器、透镜阵列、全息功能屏；所述显示器用于显示从不同方向采集到的图像信息；所述透镜阵列用于将显示器显示的图像信息投射到所述全息功能屏；所述全息功能屏用于提供具有全视差立体效果的光场。本专利技术的显示装置、显示系统可使观看者从不同角度与不同距离进行观看，观看者都可以观看到正确的光场信息。【专利说明】一种全视差三维光场的显示装置、三维光场显示系统
本专利技术涉及显示
，具体涉及一种全视差三维光场的显示装置、三维光场 显不系统。
技术介绍
自由立体显示技术可以给观看者带来更加真实的视觉感受。对自由立体显示的研 究与应用也受到越来越多的重视。为了实现理想高效的显示效果，近年来提出了大量的显 示方式，但是都有一定的局限型。当今社会对高效的自由立体显示方式有着迫切的需求。 全息功能屏已经成为自由立体光场显示的重要器件。全息功能屏上的每一个点都 可以根据需要，向不同的方向发出不同颜色与强度的光线。利用这一原理，通过特殊排列的 投影机阵列将原物体信息投影到全息功能屏上，即可获得原物体的空间光光场。 液晶显示器显示技术已经越来越成熟，目前的液晶显示面板亮度均衡，不易变色， 可观看视角接近180度。近年来分辨率也随着技术的提高而不断突破，目前4K(3840*2160) 分辨率已经成为液晶显示器的主流分辨率。 视点显示：目前最常见的自由立体视点显示是利用液晶面板与柱镜光栅组合实现 的，显示原理与效果如图1所示。这种显示方式给观看者带来了观看范围的限制，要求观看 者只能在一定距离、一定范围内移动，并且在移动过程中会出现立体反转的显现。该种显示 方式是通过分别向人的左右眼提供视差图来实现立体视觉的，所以该显示方式的显示效果 与真实物体有一定的区别。 光场显示：光场显示利用了投影机阵列与全息功能屏为观看者真实的再现了原物 体的空间光场，可以满足观看者在一定范围内自由移动并观察物体的需求,显示原理如图2 所示。由于需要引入大量的投影机阵列，所以整套显示系统体积庞大不便应用，调节困难不 利维护。并且投影机由于长时间工作容易出现色彩与亮度偏差等问题，都会造成显示效果 的变差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中的视点显示方式给观看者带来了观看 范围的限制，要求观看者只能在一定距离、一定范围内移动，并且在移动过程中会出现立体 反转的显现；现有技术中的光场显示方式需要引入大量的投影机阵列，所以整套显示系统 体积庞大不便应用，调节困难不利维护。并且投影机由于长时间工作容易出现色彩与亮度 偏差等问题，都会造成显示效果的变差。 为此目的，第一方面，本专利技术提供一种全视差三维光场的显示装置，所述显示装置 包括：显示器、透镜阵列、全息功能屏； 所述显示器用于显示从不同方向采集到的图像信息； 所述透镜阵列用于将显示器显示的图像信息投射到所述全息功能屏； 所述全息功能屏用于提供具有全视差立体效果的光场。 可选的，所述透镜阵列中的透镜个数由所述显示器的显示区域个数确定。 可选的，所述显示器的显示区域个数为NXN，所述N为正整数。 可选的，所述透镜阵列中的透镜个数为NXN，所述N为正整数。 可选的，所述透镜阵列中的透镜为不透光的方形结构，所述方形结构的中心开有 一透光圆孔。 可选的，所述显示器为液晶显示器，所述透镜阵列中的透镜为菲涅尔透镜。 可选的，所述显示器与所述透镜阵列的间距为12，所述透镜阵列与所述全息功能 屏的距离为li，所述li和1 2满足如下公式： 【权利要求】1. 一种全视差三维光场的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：显示器、透镜阵 列、全息功能屏； 所述显示器用于显示从不同方向采集到的图像信息； 所述透镜阵列用于将显示器显示的图像信息投射到所述全息功能屏； 所述全息功能屏用于提供具有全视差立体效果的光场。2. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透镜阵列中的透镜个数由所述 显示器的显示区域个数确定。3. 根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示器的显示区域个数为NXN， 所述N为正整数。4. 根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述透镜阵列中的透镜个数为 NXN，所述N为正整数。5. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透镜阵列中的透镜为不透光的 方形结构，所述方形结构的中心开有一透光圆孔。6. 根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示器为液晶显示器，所述透镜 阵列中的透镜为菲涅尔透镜。7. 根据权利要求1或3所述的显示装置，其特征在于，所述显示器与所述透镜阵列的间 距为12，所述透镜阵列与所述全息功能屏的距离为li，所述h和1 2满足如下公式：其中，W为显示器的宽度，f为透镜的焦距，Wf为透镜阵列中透镜的间距，W。为全息功能 屏上显示内容的宽度，Θ为观看视场角度。8. -种三维光场显示系统，其特征在于，所述显示系统包括：至少两个3D光显示拼接 单元、个数与3D光显示拼接单元个数相同的全息功能屏，所述全息功能屏的表面为光滑的 弧面； 所述3D光显示拼接单元包括：显示器以及透镜阵列； 相邻3D光显示拼接单元之间的夹角为预设角度，相邻全息功能屏之间光滑连接。【文档编号】G02B27/22GK104216128SQ201410440084【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日 【专利技术者】桑新柱, 于迅博, 高鑫, 王鹏, 颜玢玢, 苑金辉, 王葵如, 余重秀 申请人:北京邮电大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全视差三维光场的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：显示器、透镜阵列、全息功能屏；所述显示器用于显示从不同方向采集到的图像信息；所述透镜阵列用于将显示器显示的图像信息投射到所述全息功能屏；所述全息功能屏用于提供具有全视差立体效果的光场。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桑新柱，于迅博，高鑫，王鹏，颜玢玢，苑金辉，王葵如，余重秀，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11