一种投影式裸眼立体显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种投影式裸眼立体显示系统，包括发光单元与显像系统，发光单元为投影仪，显像系统包括自靠近投影仪一侧依次设置的雾度可调单元、透明材质屏幕与光学透镜单元，显示器还包括调节雾度可调单元电压大小的电压调节器。通过设置雾度可调单元与电压调节器，可根据实际立体投影的观看需求通过调节电压值来调节雾度可调单元的雾度值，如：根据视距、图像明亮程度、观察者的高矮、观察者的人数、是否需要左右或前后移动等来调节雾度可调单元的雾度，从而控制光线的扩散角度，实现控制立体投影的可视范围和亮度，达到以最简单的设备实现多种需求的最佳立体投影效果的目的，是现有立体投影技术的重大革新，扩展了立体投影技术的应用范围。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种投影式裸眼立体显示系统
本技术属于显示影像的显示器装置，具体涉及一种投影式裸眼立体显示系统。
技术介绍
裸眼3D原理:依据聚光及折射原理改变光行进方向，观赏者左、右眼在影像光线集中的设定区域分别看到不同画面，达到立体视觉感受。一般在透明材质屏幕上贴一层柱状透镜膜，使得投影仪投影到透明材质屏幕上的图像经柱状透镜膜后可产生立体效果。但由于投影所成图案像素之间间距较大，观察者在最佳观看视距位置处稍有移动立体效果就会减弱，且画面过渡容易出现突变，另外还存在黑色条纹影响观看。现有技术中描述了 “裸眼立体视觉显示器(专利号:201110038308)”，该专利描述了一种立体显示装置，由多台同时工作的投影仪、一扩散板以及一透镜单元组成。其中扩散板位于透镜单元的焦深范围以及投影仪的成像范围内，投影仪发出的光经过扩散板扩散后再投射到透镜单元发生折射，可分别把投影仪发出的不同图案投射到人的左右眼，产生3D效果。其中多个投影仪紧密排列，扩散板起的作用是把投影仪射出的光线进行扩散，扩散后的光线再经过透镜单元所成的像的像素会变宽，像素间距会变小，当人眼观看时可看到更加柔和的图像且当观察者略微左右晃动时效果不会减弱，视觉效果比较好。透镜单元的作用是:把光线经行汇聚再发射，一般为微透镜整列，双凸透镜，此为一般裸眼立体显示的常规技术。该专利的主要特征还是在提供了一个扩散板。但是由于扩散板的雾度不能变化，光线通过扩散板后的扩散角也是固定的，所以扩散后的人眼最佳视距范围也是固定的。因此此种装置灵活性不高，当有需要灵活切换观看效果与观看范围时，现有技术很难满足需求。鉴于以上问题，有必要提出一种新型投影式裸眼立体显示系统，可根据实际立体投影的观看需求来调节雾度值，从而控制光线的扩散角度，实现控制立体投影的可视范围和亮度，达到以最简单的设备实现多种需求的立体投影效果。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种投影式裸眼立体显示系统，可根据实际立体投影的观看需求来调节雾度值，从而控制光线的扩散角度，实现控制立体投影的可视范围和亮度，达到以最简单的设备实现多种需求的立体投影效果的目的。根据本技术的目的提出的一种投影式裸眼立体显示系统，包括发光单元与显像系统，所述发光单元包括用于发出交织图案的投影仪，所述显像系统包括从靠近至远离所述投影仪一侧依次设置的雾度可调单元、透明材质屏幕与光学透镜单元，所述显示系统还包括调节所述雾度可调单元电压大小的电压调节器。优选的，所述雾度可调单元为聚合物分散液晶屏。优选的，所述光学透镜单元为贴附于所述透明材质屏幕上的柱状透镜膜，所述柱 状透镜膜为柱状阵列透镜或双凸透镜。优选的，所述雾度可调单元位于所述投影仪的成像范围以及光学透镜单元的焦深 范围内。优选的，所述电压调节器的调节范围为0-250V。优选的，所述投影仪发射的平行光穿过所述雾度可调单元时的扩散角0-80°。与现有技术相比，本技术公开的投影式裸眼立体显示系统的优点是:本实用 新型通过设置雾度可调单元与电压调节器，可根据实际立体投影的观看需求通过调节电压 值来调节雾度可调单元的雾度值，如:根据视距、图像明亮程度、观察者的高矮、观察者的人 数、是否需要左右或前后移动等来调节雾度可调单元的雾度，从而控制光线的扩散角度，实 现控制立体投影的可视范围和亮度，达到以最简单的设备实现多种需求的最佳立体投影效 果的目的，是现有立体投影技术的重大革新，扩展了立体投影技术的应用范围。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1的立体图。图2为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压最大时的出 射光线效果图。图3为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压最大时a处 光线输出效果图。图4为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压最大时的观 看区域效果图。图5为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压较小时的出 射光线效果图。图6为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压较小时b处 光线输出效果图。图7为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例1电压较小时的观 看区域效果图。图8为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压最大时的出 射光线效果图。图9为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压最大时c处 光线输出效果图。图10为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压最大时的 观看区域效果图。图11为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压较小时的 出射光线效果图。图12为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压较小时d处光线输出效果图。图13为本技术公开的一种投影式裸眼立体显示系统实施例2电压较小时的观看区域效果图。图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:10、投影仪20、入射光线30、PDLC屏40、透明材质屏幕50、柱状透镜膜60、出射光线70、左右眼【具体实施方式】传统的立体显示器由于扩散板的雾度不能变化，光线通过扩散板后的扩散角也是固定的，所以扩散后的人眼最佳视距范围也是固定的。因此此种装置灵活性不高，当有需要灵活切换观看效果与观看范围时，现有技术很难满足需求。本技术针对现有技术中的不足，本技术提供了一种投影式裸眼立体显示系统，可根据实际立体投影的观看需求来调节雾度值，从而控制光线的扩散角度，实现控制立体投影的可视范围和亮度，达到以最简单的设备实现多种需求的立体投影效果的目的。一种投影式裸眼立体显示系统，包括发光单元与显像系统，发光单元为可发出交织图案的投影仪10，显像系统包括自靠近至远离投影仪10 —侧依次设置的雾度可调单元、透明材质屏幕40与光学透镜单元，显示系统还包括调节雾度可调单元电压大小的电压调节器(未示出)。其中，电压调节器的调节范围为0-250V。对应的在雾度可调单元的电压产生变化时，其雾度值会产生相应的变化，因此投影仪发射的平行光穿过雾度可调单元时的扩散角会产生相应的比变化，扩散角的具体范围值为0-80°。其中，雾度可调单元为聚合物分散液晶屏即TOLC屏30。通过调节雾度可调单元的电压值大小以调节其雾度，电压越大，PDLC屏的雾度值越低，当电压足够时，PDLC屏接近透明，当电压为O时，TOLC屏呈乳白色雾状。雾度可调单元位于投影仪的成像范围以及光学透镜单元的焦深范围内。PDLC屏雾度值越小，投影可视范围越小，但投影图案越亮；PDLC屏雾度值越大，则立体可视范围越大，但雾度过大后画面亮度会降低还会导致串扰现象，影响立体效果。投影仪10可发出交织图案，交织图案为两幅具有视差的图像经特殊制作叠加成的图像，当把交织图案投影到透明材质屏幕40再经过光学透镜单元时，可把交织前的两幅图案分别传送到观察者的左右眼，从而实现裸眼立体显示效果。光学透镜单元为贴附于透明材质屏幕40上的柱状透镜膜50本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影式裸眼立体显示系统，其特征在于，包括发光单元与显像系统，所述发光单元包括用于发出交织图案的投影仪，所述显像系统包括从靠近至远离所述投影仪一侧依次设置的雾度可调单元、透明材质屏幕与光学透镜单元，所述显示系统还包括调节所述雾度可调单元电压大小的电压调节器。

【技术特征摘要】
1.一种投影式裸眼立体显示系统，其特征在于，包括发光单元与显像系统，所述发光单元包括用于发出交织图案的投影仪，所述显像系统包括从靠近至远离所述投影仪一侧依次设置的雾度可调单元、透明材质屏幕与光学透镜单元，所述显示系统还包括调节所述雾度可调单元电压大小的电压调节器。2.如权利要求1所述的投影式裸眼立体显示系统，其特征在于，所述雾度可调单元为聚合物分散液晶屏。3.如权利要求1所述的投影式裸眼立体显示系统，其特征在于，所述光学透镜单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆国华，王桂丽，唐超，薛峰，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：