具有2π球面度的立体角三维显示器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106383431A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610155640.9(22)申请日2016.03.18(71)申请人陈宇鹏地址430000湖北省武汉市洪山区华中科技大学韵苑15栋(72)发明人陈宇鹏贺浩占豪(51)Int.Cl.G03B35/18(2006.01)G02B27/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称具有2π球面度的立体角三维显示器(57)摘要本发明公开了具有2π球面度的立体角三维显示器，同时拥有垂直与水平双向视差，可视区域包含屏幕旋转区域上半部分的2π个球面度。包括投影仪模块，双面反射式光栅屏幕，屏幕固定架，传动轴杆二，锥齿轮模组，传动杆，水平旋转底盘，平面齿轮一，平面齿轮二，运动检测传感器，传动轴杆一，电机，嵌入式处理器。高速投影机将三维物体在水平360度和垂直180度方向不同角度组合的投影图像投影到进行双向正交旋转运动的双面反射式光栅屏上。使观察者能环绕该显示装置观察到三维物体不同水平和垂直角度的对应图像。具有2π球面度的立体角三维显示器可供多人，多角度，裸眼同时观看显示的三维物体内容。CN106383431ACN106383431A权利要求书1/1页1.具有2π球面度的立体角三维显示器，其特征在于，包括投影仪模块，双面反射式光栅屏幕，屏幕固定架，传动轴杆二，锥齿轮模组，传动杆，水平旋转底盘，平面齿轮一，平面齿轮二，运动检测传感器，传动轴杆一，电机，嵌入式处理器，所述的双面反射式光栅屏幕与所述的屏幕固定架相连接，并由所述的屏幕固定架，水平旋转底盘，带动其做双向正交旋转运动。2.所述的高速投影机位于所述的双面反射式光栅屏幕上方，依次连接所描述的检测模块和上位机系统，根据检测模块和上位机系统将三维物体在水平360度和垂直180度方向不同角度组合的投影图像投影到进行双向正交旋转运动的双面反射式光栅屏上。3.所述的双面反射式光栅屏幕是由光栅方向相同的柱面光栅构成，其中柱面光栅表面喷涂具有高反射率金属粉末材料，使其具有反射作用。4.如权利要求2所述的双面反射式光栅屏幕，其主要特征是拥有双面反射可见光功能的镀金属膜薄片组成。5.所述的双向正交旋转运动，其主要特征是双面反射式光栅屏幕绕两个互相垂直的轴同时进行旋转运动，此处的屏幕包括但不仅限于双面反射式光栅屏幕。6.所述的屏幕固定架，锥齿轮模组，传动杆，水平旋转底盘，平面齿轮一，平面齿轮二，传动轴杆一，传动轴杆二，电机，其特征在于所述的电机做水平方向高速旋转，带动平面齿轮一与水平旋转底盘做高速水平旋转运动，平面齿轮一将水平旋转运动传递给平面齿轮二与传动杆，传动杆带动锥齿轮模组转动使其水平方向旋转变为垂直方向旋转，通过传动轴杆二带动屏幕固定架与屏幕进行高速的垂直方向旋转运动，水平旋转底盘的水平旋转运动与屏幕固定架的垂直旋转运动共同合成双向正交旋转运动。7.所述的垂直双向正交旋转运动指围绕着两个相互垂直的轴同时做水平方向旋转运动与垂直方向旋转运动，所述传动杆顶部固定于传动轴杆二的外部壳体之上，传动轴杆二从其中通过，下端与平面齿轮2相连接。8.所述的高速投影机向下方投影，投影图像落在所述的双面反射式光栅屏幕上，所述的运动检测模块检测双面反射式光栅屏幕初始位置和转动速度，并将其探测到的双面反射式光栅屏转动速度和初始位置的信号发给所述的嵌入式处理器，所述的嵌入式处理器根据接收到的所述信号来控制所述的高速投影机的投影帧频，使得所述的高速投影机的投影图像序列与所述的双面反射式光栅屏幕运动保持同步。9.如权利要求1所述的圆锥齿轮模组，其中包括传动比相同的两个锥形齿轮，其一锥形齿轮平行于水平方形与所述的传动杆相连，进行水平方向旋转，其二锥形齿轮垂直与水平方向与所述的传动轴杆二相连并固定于水平旋转底盘，将水平方向旋转运动改变为垂直方向旋转运动。10.投影仪图像序列对应了双面反射式光栅屏在转动中的每一个具体位置，该位置包含了水平方位角和垂直方位角两个具体方位信息，投影仪根据接收到的相应方位信息投影出对应的图像，实现三维显示功能。11.立体角分辨率是所述的具有2π球面度的立体角三维显示器的重要评价指标，立体角分辨率=水平角度重建图像数量*垂直角度重建图像数量。2CN106383431A说明书1/4页具有2π球面度的立体角三维显示器技术领域[0001]本发明属于体三维显示技术领域，具体涉及一种同时具有2π球面度的立体角三维显示器。背景技术[0002]作为未来显示技术重要发展方向之一的三维显示技术,越来越受到人们的青睐。但是目前的三维显示技术大多是基于平面的视差型三维显示系统，很少出现真正意义上的三维显示器。[0003]目前主要的三维显示技术主要有：视差型三维