專利名稱：基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種基于OLED (Organic Light-Emitting Diode，有機發(fā)光二極管)的全角裸視空間成像系統(tǒng)，屬于三維圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
客觀世界是存在三維尺寸的立體空間。顯示設(shè)備誕生以來，為了可以真實地再現(xiàn)客觀世界，人們從未間斷對于立體顯示技術(shù)的研究。所謂立體顯示是指能顯示圖像深度 (第三維)效果，就像我們看真實世界一樣，是立體的。立體顯示技術(shù)按是否添加立體眼鏡的角度來說可分為裸眼立體顯示技術(shù)和非裸眼立體顯示技術(shù)。目前的裸視立體顯示技術(shù)主要包含全息三維顯示、自由立體顯示和體顯示技術(shù)三種。全息三維顯示設(shè)法重構(gòu)眼睛能得到的物體的光波，使即便物體不在原處也能看到該物體的逼真映像，目前存在的最大問題是三維光場信息重現(xiàn)較為復(fù)雜，不方便大面積應(yīng)用。自由立體顯示使用柱透鏡、微透鏡等材料將原先一幅三維圖像分解成多幅相互關(guān)聯(lián)的兩維圖像(也可能源就是多幅)，通過雙眼視差形成立體視覺。該方法的缺陷是視區(qū)與分辨率之間的矛盾，分辨率大，視區(qū)才廣，但是目前分辨率不可能大幅度提升，這就限制了視區(qū)廣度的擴展，導(dǎo)致觀察時眼部不適。對于多幅片源，勢必帶來系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，并難以實現(xiàn)垂直視差。第三種是體顯示技術(shù)，通過適當(dāng)方式激勵顯示體內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生可見光輻射形成體像素，這些分散在三維空間的體像素構(gòu)成了立體圖像。體三維顯示的圖像存在于真實三維空間，展示一個最接近真實物體的立體畫面，符合人們觀察世界場景的真實感受，滿足所有生理和心理深度暗示，可同時允許多人、多角度、裸眼觀看場景，無需任何輔助眼鏡，較之其他兩種裸視立體顯示技術(shù)，更接近于終極顯示的目標(biāo)。盡管體顯示技術(shù)能夠被建模和重現(xiàn)三維物體，但目前絕大多數(shù)的三維場景仍是以二維掃描顯示方式呈現(xiàn)的，這可有效降低立體對象重構(gòu)的難度。在國內(nèi)，華東師范大學(xué)和浙江大學(xué)等單位做了大量體三維掃描顯示的研究工作，并研制了基于LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)陣列的旋轉(zhuǎn)體掃描三維顯示器。上述這些方案雖然都實現(xiàn)了體三維顯示，但基于二維LED旋轉(zhuǎn)屏的真三維顯示系統(tǒng)采用LED陣列為顯示單元，其物理分辨率受到 LED尺寸的影響，目前最大分辨率僅U8X64 ；由于LED陣列、控制電路、電源等部件的重量較大，無法滿足大體積應(yīng)用時高速旋轉(zhuǎn)的條件，由于采用單顯示陣列方式，當(dāng)?shù)退傩D(zhuǎn)時畫面閃爍；LED模塊有較大厚度，形成了體空間視覺盲區(qū)，造成商業(yè)上難以普及等缺點。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本實用新型的目的是提供一種基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)搭載兩組OLED陣列，可以提高顯示空間的分辨率，降低電機轉(zhuǎn)速和噪聲，構(gòu)成完整的全角裸視成像整機。本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括OLED陣列、FPGA嵌入式系統(tǒng)和計算機，其特征在于a.有兩組所述OLED陣列背靠背貼裝在一塊金屬片上構(gòu)成雙面顯示成像載體，該雙面顯示成像載體豎直安裝在一個轉(zhuǎn)臺上，并位于轉(zhuǎn)臺的中心線上；b.在所述轉(zhuǎn)臺上裝有一個直流穩(wěn)壓電源、所述FPGA嵌入式系統(tǒng)和一個霍爾器件， 在轉(zhuǎn)臺外固定安裝一個強磁鐵，該強磁鐵靠近所述霍爾器件的運行軌跡；C.所述直流電源為兩組OLED陣列和FPGA嵌入式系統(tǒng)提供工作電源，所述兩組 OLED陣列經(jīng)FPGA嵌入式系統(tǒng)連接計算機，所述霍爾器件直接連接計算機。上述OLED陣列采用高亮度有源驅(qū)動OLED單元，亮度達(dá)到10000cd/m2，全景可視角為170度。由一個電機連接驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)。上述兩組OLED陣列通過數(shù)據(jù)線與FPGA嵌入式系統(tǒng)相連接。上述雙面顯示成像載體以分辨率為132X64、亮度為10000cd/m2，全景可視角為 170度，16個OLED顯示模塊構(gòu)成一組OLED陣列。由一個電機連接轉(zhuǎn)臺并驅(qū)動轉(zhuǎn)臺以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)。上述FPGA 嵌入式系統(tǒng)由 CycloneII2C35 FPGA (Field - Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步云力態(tài)隨機存儲器)、NAND flash (NAND閃存)、USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)接口芯片ISP1362、32組OLED驅(qū)動接口芯片SHl 101A和電源管理等模塊組成，計算機通過USB 接口與FPGA嵌入式系統(tǒng)進行通信，斷開USB電纜后轉(zhuǎn)臺開始工作，F(xiàn)PGA嵌入式系統(tǒng)存儲圖像并在立體顯示系統(tǒng)運行時通過OLED驅(qū)動接口向OLED陣列傳輸圖像，F(xiàn)PGA嵌入式系統(tǒng)根據(jù)霍爾器件的信號向FPGA嵌入式系統(tǒng)發(fā)送同步顯示信號。本發(fā)明與基于LED的旋轉(zhuǎn)真三維顯示系統(tǒng)相比，由于采用OLED陣列，其空間顯示分辨率達(dá)了 5 X 256 X 360，由于有采雙面OLED顯示，其電機轉(zhuǎn)速可降低一半，并減少了一 半系統(tǒng)噪音，增加了運行可靠度。OLED的顯示面板厚度為LED的百分之一，可消除視覺盲區(qū)。本發(fā)明成本較低、實現(xiàn)容易、運行可靠、穩(wěn)定性高。
圖1基于OLED的全角裸視空間成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖圖2基于CycloneII2C35的FPGA嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實用新型的一個優(yōu)選實施例結(jié)合附圖說明如下參見圖1，本基于有機發(fā)光二級管的全角裸視空間成像系統(tǒng)包括OLED陣列(2)、FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)和計算機(9)，有兩組所述OLED陣列(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構(gòu)成雙面顯示成像載體，該雙面顯示成像載體豎直安裝在一個轉(zhuǎn)臺(7)上，并位于轉(zhuǎn)臺(7)的中心線上；在所述轉(zhuǎn)臺(7)上裝有一個直流穩(wěn)壓電源(3)、所述FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)和一個霍爾器件(4)，在轉(zhuǎn)臺(7)外固定安裝一個強磁鐵(6 )，該強磁鐵(6 )靠近所述霍爾器件(4)的運行軌跡；所述直流電源(3 )為兩組OLED陣列(2)和FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)提供工作電源，所述兩組OLED陣列(2)經(jīng)FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)連接計算機(9)，所述霍爾器件(4)直接連接計算機(9)。所述OLED陣列 (2)采用高亮度有源驅(qū)動OLED單元，亮度達(dá)到10000cd/m2，全景可視角為170度。由一個電機連接轉(zhuǎn)臺并驅(qū)動轉(zhuǎn)臺以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)。所述兩組OLED陣列(2)通過數(shù)據(jù)線與 FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)相連接。參見圖2，所述FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)由CycloneII2C35 FPGA (Field - Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)、同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、 NAND閃存、USB接口芯片ISP1362、32組OLED驅(qū)動接口芯片SH1101A和電源管理等模塊組成。計算機(9)通過USB接口與FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)進行通信，斷開USB電纜后轉(zhuǎn)臺開始工作，F(xiàn)PGA嵌入式系統(tǒng)存儲圖像并在立體顯示系統(tǒng)運行時通過OLED驅(qū)動接口向OLED陣列 (2)傳輸圖像，F(xiàn)PGA嵌入式系統(tǒng)(3)根據(jù)霍爾器件(4)的信號向FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)發(fā)送同步顯示信號。
權(quán)利要求1.一種基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括OLED陣列(2)、FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)和計算機(9)，其特征在于a.有兩組所述OLED陣列(2)背靠背貼裝在一塊金屬片(1)上構(gòu)成雙面顯示成像載體， 該雙面顯示成像載體豎直安裝在一個轉(zhuǎn)臺(7)上，并位于轉(zhuǎn)臺(7)的中心線上；b.在所述轉(zhuǎn)臺(7)上裝有一個直流穩(wěn)壓電源(3)、所述FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)和一個霍爾器件(4)，在轉(zhuǎn)臺(7)外固定安裝一個強磁鐵(6)，該強磁鐵(6)靠近所述霍爾器件(4)的運行軌跡；c.所述直流電源(3)為兩組OLED陣列(2)和FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)提供工作電源，所述兩組OLED陣列(2)經(jīng)FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)連接計算機(9)，所述霍爾器件(4)直接連接計算機(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于所述OLED陣列(2)采用高亮度有源驅(qū)動OLED單元，亮度達(dá)到10000cd/m2，全景可視角為 170 度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于由一個電機(8)連接驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺(7)以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于所述兩組OLED陣列(2)通過數(shù)據(jù)線與FPGA嵌入式系統(tǒng)(3)相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基于有機發(fā)光二極管的全角裸視空間成像系統(tǒng)。它包括OLED陣列、FPGA嵌入式系統(tǒng)和計算機，有兩組OLED陣列背靠背構(gòu)成雙面顯示成像載體豎立安裝在轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺上還裝有直流穩(wěn)壓電源、所述FPGA嵌入式系統(tǒng)和霍爾器件，在轉(zhuǎn)臺外固定安裝一個強磁鐵靠近霍爾器件和運行軌跡；直流電源為兩組OLED陣列和FPGA嵌入式系統(tǒng)提供工作電源，兩組OLED陣列經(jīng)FPGA嵌入式系統(tǒng)連接計算機，霍爾器件直接連接計算機。本實用新型成本較低、容易實現(xiàn)、運行可靠、穩(wěn)定性高。
文檔編號G09G3/32GK202120573SQ20112005757
公開日2012年1月18日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者田豐, 藍(lán)建梁, 饒謙 申請人:上海大學(xué)