專利名稱：一種基于雙面透明oled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(shí)用新型涉及一種基于雙面透明OLED陣列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(shí)地再現(xiàn)客觀世界，人們從未間斷對(duì)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(shí)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)。固態(tài)體積式真三維顯示是目前最新的體數(shù)據(jù)顯示技術(shù)之一，它無需配戴任何立體眼鏡就能呈現(xiàn)視差圖像從而獲得深度信息。固態(tài)體積式真三維立體顯示技術(shù)包括靜態(tài)體顯示技術(shù)和體掃描顯示技術(shù)。體掃描顯示技術(shù)是依靠顯示設(shè)備周期性運(yùn)動(dòng)構(gòu)造成像空間。體掃描技術(shù)中根據(jù)屏幕的運(yùn)動(dòng)方式分為平移體掃描技術(shù)和旋轉(zhuǎn)體掃描技術(shù)。平移體掃描顯示系統(tǒng)所要求的機(jī)械設(shè)備和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，限制了其應(yīng)用推廣。旋轉(zhuǎn)體掃描技術(shù)是屏幕做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成成像空間，旋轉(zhuǎn)掃描技術(shù)機(jī)械部件結(jié)構(gòu)簡單、易于集成和加工，目前國內(nèi)外主要有兩種體掃描顯示方案1)基于投影原理的旋轉(zhuǎn)屏真三維顯示系統(tǒng)；2)基于二維 LED旋轉(zhuǎn)屏的真三維顯示系統(tǒng)。基于投影的真三維顯示系統(tǒng)主要部件包括投影機(jī)、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、投影幕布、支架等，投影機(jī)每秒在漫射屏上輸出數(shù)千幀截面畫面，隨著屏幕的旋轉(zhuǎn)，最終可產(chǎn)生體像素填充區(qū)域，其體象素可達(dá)到1億個(gè)。投影真三維顯示系統(tǒng)采用多臺(tái)投影機(jī)以每秒約20圈高速旋轉(zhuǎn)，投影光路位于轉(zhuǎn)盤外側(cè)，運(yùn)行時(shí)慣量大，不適宜大半徑旋轉(zhuǎn)，這樣限制了顯示尺寸的進(jìn)一步擴(kuò)大；由于硬件系統(tǒng)跟隨旋轉(zhuǎn)，其LED光源的尺寸和功率也受到限制，無法滿足高亮度顯示的需求?；诙SLED旋轉(zhuǎn)屏的真三維顯示系統(tǒng)由電機(jī)帶動(dòng)顯示電路板轉(zhuǎn)動(dòng)，每間隔一定角度LED陣列切換圖像，隨著屏幕旋轉(zhuǎn)，LED陣列掃描形成物體的立體影像。LED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，無法大幅度提升；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(shí)高速旋轉(zhuǎn)的條件，當(dāng)?shù)退傩D(zhuǎn)時(shí)畫面閃爍；LED模塊有較大厚度，形成了體空間視覺盲區(qū)；LED陣列板為不透明介質(zhì)，即使沒有體像素被點(diǎn)亮人們也很容易發(fā)現(xiàn)顯示器的存在；體掃描顯示需要托盤，只能實(shí)現(xiàn)水平360度垂直180度的可視角。上述兩個(gè)方案雖然都實(shí)現(xiàn)了體三維顯示，但都存在不足。它們顯示空間較小， 轉(zhuǎn)速高噪音大，不能同時(shí)滿足高分辨和高亮度的顯示要求，不能實(shí)現(xiàn)全角裸視成像。

實(shí)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(shí)用新型的是提供一種基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)搭載雙面透明OLED陣列，可以提高顯示空間的分辨率，降低電機(jī)轉(zhuǎn)速和噪聲，構(gòu)成完整的全角裸視成像整機(jī)。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括支架、成像載體、嵌入式放映顯示系統(tǒng)、分控器、霍爾器件、強(qiáng)磁鐵、微機(jī)和攝像機(jī)，其特征在于(1)所述成像載體由9個(gè)雙面OLED顯示模塊貼合在一個(gè)金屬框架上構(gòu)成，下部固定連接9個(gè)所述分控器；(2)所述成像載體固定安置在一個(gè)圓形轉(zhuǎn)臺(tái)上，成像載體處在該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑上；該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)由一個(gè)高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)所述圓形轉(zhuǎn)臺(tái)上固定安裝所述嵌入式放映顯示系統(tǒng)和霍爾器件；在所述支架上固定安裝所述強(qiáng)磁鐵，使強(qiáng)磁鐵接近霍爾器件運(yùn)行軌跡；(4) 一個(gè)實(shí)物模型安置在一個(gè)低速轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述攝像機(jī)安置在低速轉(zhuǎn)臺(tái)旁， 使鏡頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)物模型；(5)所述微機(jī)通過AV視頻線連接攝像機(jī)、通過VGA視頻電纜連接嵌入式放映顯示系統(tǒng)和霍爾器件、并通過導(dǎo)線經(jīng)一個(gè)電力控制器連接所述電機(jī)。嵌入式放映顯示系統(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(jī)存儲(chǔ)器)、NAND flash (NAND閃存)、VGA (Video Graphics Array，顯示繪圖陣列)接口芯片ADV7123、9組OLED驅(qū)動(dòng)接口芯片SHl 101A和電源管理等模塊組成，計(jì)算機(jī)通過VGA 接口與嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行通信，斷開VGA電纜后轉(zhuǎn)臺(tái)開始工作，嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像并在立體顯示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過OLED驅(qū)動(dòng)接口向OLED陣列傳輸圖像，嵌入式系統(tǒng)根據(jù)霍爾器件的信號(hào)向嵌入式系統(tǒng)發(fā)送同步顯示信號(hào)。本實(shí)用新型與基于LED的旋轉(zhuǎn)真三維顯示系統(tǒng)相比，由于采用雙面透明 0LED，其空間顯示分辨率高，由于有采雙面OLED顯示，其電機(jī)轉(zhuǎn)速可降低一半，并減少了一半系統(tǒng)噪音，增加了運(yùn)行可靠度。OLED陣列的顯示面板厚度為LED的百分之一，可消除視覺盲區(qū)。本實(shí)用新型成本較低、實(shí)現(xiàn)容易、運(yùn)行可靠、穩(wěn)定性高。
圖1基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2基于Cycl0neII2C35的嵌入式放映顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說明如下參見圖1，本基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括支架8、成像載體1、嵌入式放映顯示系統(tǒng)2、分控器3、霍爾器件4、強(qiáng)磁鐵5、微機(jī)10和攝像機(jī)13 所述成像載體1由9個(gè)雙面OLED顯示模塊貼合在一個(gè)金屬框架上構(gòu)成，下部固定連接9個(gè)所述分控器3 ；所述成像載體1固定安置在一個(gè)圓形轉(zhuǎn)臺(tái)6上，成像載體1處在該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)6的直徑上；該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)6由一個(gè)高速電機(jī)7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述圓形轉(zhuǎn)臺(tái)6上固定安裝所述嵌入式放映顯示系統(tǒng)2和霍爾器件4 ；在所述支架8上固定安裝所述強(qiáng)磁鐵5，使強(qiáng)磁鐵5接近霍爾器件4運(yùn)行軌跡；一個(gè)實(shí)物模型14安置在一個(gè)低速轉(zhuǎn)臺(tái)15上，所述攝像機(jī)13安置在低速轉(zhuǎn)臺(tái)15旁，使鏡頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)物模型 14 ；所述微機(jī)10通過AV視頻線16連接攝像機(jī)13、通過VGA視頻電纜11連接嵌入式放映顯示系統(tǒng)2和霍爾器件4、并通過導(dǎo)線經(jīng)一個(gè)電力控制器7連接所述電機(jī)7。所述雙面OLED顯示模塊的有效散射視角大于170度，亮度達(dá)到lOOOOcd/m2。 所述電機(jī)7以每秒8至10圈高速旋轉(zhuǎn)，OLED顯示模塊跟隨旋轉(zhuǎn)并同步輸出全角畫面。 單個(gè)OLED顯示模塊分辨率為132 X 64。圖2示出嵌入式放映顯示系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)。該嵌入式放映顯示系統(tǒng)2由 Cyclonel 12C35 FPGA, SDRAM、NAND flash、VGA 接口芯片 ADV7123、9 組 OLED 驅(qū)動(dòng)接口芯片 SHlIOlA和電源管理等模塊組成，計(jì)算機(jī)通過VGA接口與嵌入式放映顯示系統(tǒng)進(jìn)行通訊，斷無VGA電纜后轉(zhuǎn)臺(tái)開始工作，嵌入式放映顯示系統(tǒng)存儲(chǔ)圖像并在空間成像系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過OLED驅(qū)動(dòng)接口向OLED陣列傳輸圖像，嵌入式放映顯示系統(tǒng)根據(jù)霍爾器件的信號(hào)向嵌入式放映顯示系統(tǒng)發(fā)送同步顯示信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)，包括支架(8)、成像載體 (1)、嵌入式放映顯示系統(tǒng)(2)、分控器(3)、霍爾器件(4)、強(qiáng)磁鐵(5)、微機(jī)(10)和攝像機(jī) (13)，其特征在于a.所述成像載體(1)由9個(gè)雙面OLED顯示模塊貼合在一個(gè)金屬框架上構(gòu)成，下部固定連接9個(gè)所述分控器(3);b.所述成像載體(1)固定安置在一個(gè)圓形轉(zhuǎn)臺(tái)(6)上，成像載體(1)處在該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的直徑上；該圓形轉(zhuǎn)臺(tái)(6)由一個(gè)高速電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；c.所述圓形轉(zhuǎn)臺(tái)(6)上固定安裝所述嵌入式放映顯示系統(tǒng)(2)和霍爾器件(4);在所述支架(8 )上固定安裝所述強(qiáng)磁鐵(5 )，使強(qiáng)磁鐵(5 )接近霍爾器件(4 )運(yùn)行軌跡；d.一個(gè)實(shí)物模型(14)安置在一個(gè)低速轉(zhuǎn)臺(tái)(15)上，所述攝像機(jī)(13)安置在低速轉(zhuǎn)臺(tái)(15)旁，使鏡頭對(duì)準(zhǔn)實(shí)物模型(14)；e.所述微機(jī)(10)通過AV視頻線(16)連接攝像機(jī)(13)、通過VGA視頻電纜(11) 連接嵌入式放映顯示系統(tǒng)(2)和霍爾器件(4)、并通過導(dǎo)線經(jīng)一個(gè)電力控制器(7)連接所述電機(jī)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)，其特征在于所述雙面OLED顯示模塊的有效散射視角大于170度，亮度達(dá)到lOOOOcd/m2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于雙面透明OLED陣列的全角裸視空間成像系統(tǒng)。它包括支架、成像載體、嵌入式放映顯示系統(tǒng)、霍爾器件、強(qiáng)磁鐵、微機(jī)和攝像機(jī)，成像載體由9個(gè)雙面OLED顯示模塊貼合在金屬框架上構(gòu)成，安置在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)上，嵌入式放映顯示系統(tǒng)和霍爾器件也固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，強(qiáng)磁鐵安裝靠近霍爾器件運(yùn)行軌跡；微機(jī)連接攝像機(jī)、嵌入式放映顯示系統(tǒng)和電機(jī)的電力控制器。本實(shí)用新型成本較低，實(shí)現(xiàn)容易，運(yùn)行可靠，穩(wěn)定性高。
文檔編號(hào)G03B17/54GK201945795SQ201120057048
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月7日
發(fā)明者吳瑞敏, 張文俊, 李蔚, 田豐, 趙凡, 趙錕, 陳明 申請(qǐng)人:上海大學(xué)