專利名稱：利用激光脈沖投影實現(xiàn)3d顯示的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及3D顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人看到物體產(chǎn)生立體感是因為物體在左、右眼中所產(chǎn)生的視差在大腦中疊合所致。傳統(tǒng)的3D屏幕是通過時差以不同的偏振頻率播放兩幅不同視差的圖像，通過佩戴兩偏振角度不同的眼鏡來使用戶左右眼同時看到兩幅圖像，從而達到“看”到3D圖像的效果。但這種傳統(tǒng)3D顯示方法存在諸多弊端，如用戶必須一直看著一個方向，這樣容易使用戶產(chǎn)生眩暈感等。而隨后出現(xiàn)的頭戴式顯示器，解決了用戶活動受到限制的問題，同時也降低了眩暈感出現(xiàn)的幾率，但圖像的解析度受顯示模塊的限制，無法實現(xiàn)高分辨率，現(xiàn)在市場上最高的分辨率才能達到720P標準，無法滿足用戶的需求，同時也不符合圖像高清，甚至是超高清的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的主要目的是提供一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法和系統(tǒng)，旨在提高顯示的分辨率、消除用戶的眩暈感、解放用戶的行動自由。發(fā)明提出一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，包括分別確定左、右眼的位置；根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖，所述激光脈沖在左、右眼上形成所述圖像的投影。優(yōu)選地，所述分別確定左、右眼的位置的步驟具體包括；分別向所述左、右眼的瞳孔實時照射紅外標點；根據(jù)所述紅外標點確定用戶左、右眼的位置。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖的步驟之前還包括將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像。優(yōu)選地，所述將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像的步驟之后還包括分別將所述左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖的步驟具體為根據(jù)所述左、右眼的位置，以陣掃描的方式分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。本發(fā)明進一步還提出一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，包括定位裝置，用于分別確定左、右眼的位置；
發(fā)射裝置，包括激光發(fā)射模塊和用于調(diào)整所述激光發(fā)射模塊發(fā)射方向的微動機械模塊，所述激光發(fā)射模塊用于根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬圖像的激光脈沖，在左、右眼上形成所述圖像的投影；處理裝置，包括解析模塊，該解析模塊用于將原始圖像解析為左、右眼圖像。優(yōu)選地，所述激光發(fā)射模塊包括若干組RGB激光發(fā)射器。優(yōu)選地，所述定位裝置包括；照準模塊，用于檢測左、右眼的位置，并分別向所述左、右眼的瞳孔實時照射紅外標點；瞄準模塊，用于根據(jù)所述紅外標點確定左、右眼的位置。優(yōu)選地，所述處理裝置還包括分解模塊，用于分別將所述左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。優(yōu)選地，所述發(fā)射裝置具體用于以陣掃描的方式分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。本發(fā)明通過實時的檢測人眼的位置，并將模擬圖像的激光脈沖對應的發(fā)射至人眼中，可以使用戶在小范圍移動的情況下也能準確的接收到激光脈沖，消除了傳統(tǒng)3D顯示方法中對用戶位置的限制，使用戶可以自由活動時仍能夠觀看到3D圖像。另外，采用激光脈沖模擬圖像取代了傳統(tǒng)的通過像素顯示單元發(fā)出的光信號，由于激光脈沖聚焦光要比縮小基本像素顯示單元容易得多，因此可以實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。


圖1為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法優(yōu)選實施例的流程示意圖；圖2為圖1所示發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法中步驟SlO的具體流程不意圖；圖3為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法另一實施例的流程示意圖；圖4為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法又一實施例的流程示意圖；圖5為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中處理裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中處理裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例就發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。發(fā)明提出一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法。
參照圖1，圖1為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法優(yōu)選實施例的流程示意圖。在本實施例中，該利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法包括步驟S10，分別確定用戶左、右眼的位置。采集并分析用戶左、右眼的圖像，識別左、右眼的瞳孔，以確定左、右眼瞳孔的位置。步驟S20，根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像信息的激光脈沖，該激光脈沖在左、右眼上形成所述圖像的投影。根據(jù)左、右眼瞳孔的具體位置，將模擬左、右眼圖像信息的低功率激光脈沖分別對應的發(fā)射至左、右眼瞳孔，該激光脈沖透過瞳孔在視網(wǎng)膜上形成圖像的投影。用戶的大腦將左、右眼視網(wǎng)膜上形成的具有視差的兩圖像合成為一具有立體感的3D圖像，從而實現(xiàn)的3D現(xiàn)實的效果。本發(fā)明通過實時的檢測人眼的位置，并將模擬圖像的激光脈沖對應的發(fā)射至人眼中，可以使用戶在小范圍移動的情況下也能準確的接收到激光脈沖，消除了傳統(tǒng)3D顯示方法中對用戶位置的限制，使用戶可以自由活動時仍能夠觀看到3D圖像。另外，采用激光脈沖模擬圖像取代了傳統(tǒng)的通過像素顯示單元發(fā)出的光信號，由于激光脈沖聚焦光要比縮小基本像素顯示單元容易得多，因此可以實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。參照圖2，圖2為圖1所示發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法中步驟SlO的具體流程示意圖。在上述實施例中，步驟SlO具體包括步驟S11，分別向所述左、右眼的瞳孔實時照射紅外標點。通過在人體上佩戴的一照準單元采集并分析用戶左、右眼的圖像，識別左、右眼瞳孔，并分別向左、右眼瞳孔實時照射紅外標點，以標示左、右眼瞳孔的位置。本實施例以直接確定用戶的瞳孔的位置為優(yōu)選方案，同樣也可以確定其他部位，如鼻子、眉毛等，再向眼鏡的方向進行偏移的方法確定左、右眼瞳孔的位置。步驟S12，根據(jù)所述紅外標點確定用戶左、右眼的位置。在激光脈沖發(fā)射端通過一瞄準單元檢測照準單元照射在左、右眼瞳孔后反射的紅外線，以對左、右眼瞳孔的位置進行瞄準。通過在用戶身體上佩戴照準單元，使照準單元與用戶的左、右眼保持相對靜止，更容易在左、右眼瞳孔上實時照射紅外標點，采用了人眼不敏感的紅外線進行標點，不會干擾到用戶正常3D圖像的觀看。通過照準單元和瞄準單元的配合，可以實時的對用戶左、右眼的瞳孔進行定位，以供激光脈沖能夠準確的射入用戶的左、右眼中。參照圖3，圖3為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法另一實施例的流程示意圖?；谏鲜鰧嵤├?在步驟SlO之前還包括步驟S30，將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像。通過對原始的2D圖像解析為左、右眼圖像，以供將左、右眼圖像分別對應的發(fā)射至用戶的左、右眼中，并分別在左、右眼上形成左、右眼圖像的投影，用戶的大腦中將會將左、右眼圖像合成為3D圖像，從而實現(xiàn)觀看到3D效果的圖像。參照圖4，圖4為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法又一實施例的流程示意圖。基于上述實施例，步驟S30之后還包括步驟S40，分別將所述左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。在將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像之后，還可再分別將左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像，每個子圖像由一個或多個激光發(fā)射模塊負責發(fā)送，可以提高顯示的刷新頻率，緩解和消除因長期觀看而導致的疲勞感。上述步驟S30和步驟S40與步驟SlO并無嚴格的先后關(guān)系，可以為上述實施例中的以步驟S30-步驟S40-步驟SlO為序，也可以步驟SlO-步驟S30-步驟S40為序，甚至還可以是步驟SlO與步驟S30和步驟S40同步進行?；谏鲜鰧嵤├襟ES20具體為根據(jù)所述左、右眼的位置，以陣掃描的方式分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。激光發(fā)射模塊可采用陣掃描的方式向左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。利用掃描與視覺殘留現(xiàn)象，可以以很少的激光發(fā)射模塊實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。本發(fā)明進一步還提出一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)。參照圖5至圖7，圖5為本發(fā)明利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中處理裝置較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，該利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，包括定位裝置10，用于分別確定用戶左、右眼的位置；發(fā)射裝置20，與定位裝置10連接，其包括激光發(fā)射模塊21和用于調(diào)整激光發(fā)射模塊21發(fā)射方向的微動機械模塊22，其中，激光發(fā)射模塊21用于根據(jù)定位裝置10所確定的左、右眼的位置，分別向左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖，該激光脈沖在左、右眼上形成圖像的投影；處理裝置30，包括解析模塊31，該解析模塊31用于將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像，以供發(fā)射裝置20中的激光發(fā)射模塊21分別向左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。本發(fā)明通過定位裝置10實時的檢測人眼的位置，并通過發(fā)射裝置20中的激光發(fā)射模塊21將模擬圖像的激光脈沖對應的發(fā)射至人眼中，可以使用戶在小范圍移動的情況下也能準確的接收到激光脈沖，消除了傳統(tǒng)3D顯示方法中對用戶位置的限制，使用戶可以自由活動時仍能夠觀看到3D圖像。另外，采用激光脈沖模擬圖像取代了傳統(tǒng)的通過像素顯示單元發(fā)出的光信號，由于激光脈沖聚焦光要比縮小基本像素顯示單元容易得多，因此可以實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。參照圖8，圖8為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述實施例中，定位裝置10具體包括；照準模塊11，佩戴在人體上，用于采集并分析用戶左、右眼的圖像，識別左、右眼瞳孔，并分別向左、右眼瞳孔實時照射紅外標點，以標示左、右眼瞳孔的位置，本實施例以直接確定用戶的瞳孔的位置為優(yōu)選方案，同樣也可以確定其他部位，如鼻子、眉毛等，再向眼鏡的方向進行偏移的方法確定左、右眼瞳孔的位置；瞄準模塊12，與發(fā)射裝置20連接，用于照準單元11照射在左、右眼瞳孔后反射的紅外線，以對左、右眼瞳孔的位置進行瞄準。通過在用戶身體上佩戴照準單元11，使照準單元11與用戶的左、右眼保持相對靜止，以便更容易的在左、右眼瞳孔上實時照射紅外標點，采用了人眼不敏感的紅外線進行標點，不會干擾到用戶正常3D圖像的觀看。通過照準單元11和瞄準單元12的配合，可以實時的對用戶左、右眼的瞳孔進行定位，以供發(fā)射裝置20發(fā)射的激光脈沖能夠準確的射入用戶的左、右眼中。參照圖9，圖9為圖5所示利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)中處理裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 基于上述實施例，處理裝置30還包括分解模塊32，用于分別將由解析模塊31解析后的左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。通過分別將由解析模塊31解析后的左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像，使每個子圖像有一個或多個激光發(fā)射模塊21負責發(fā)送，可以提高顯示的刷新頻率，緩解和消除因長期觀看而導致的疲勞感。在上述實施例中，發(fā)射裝置20中的激光發(fā)射模塊21優(yōu)選包括若干組RGB激光發(fā)射器。該發(fā)射裝置20優(yōu)選采用陣掃描的方式分別向用戶左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。激光發(fā)射模塊21通過采用陣掃描的方式向左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。利用掃描與視覺殘留現(xiàn)象，可以以很少的激光發(fā)射模塊21實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。以上所述僅為發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制發(fā)明的專利范圍，凡是利用發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，其特征在于，包括 分別確定左、右眼的位置； 根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖，所述激光脈沖在左、右眼上形成所述圖像的投影。
2.如權(quán)利要求1所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，其特征在于，所述分別確定左、右眼的位置的步驟具體包括； 分別向所述左、右眼的瞳孔實時照射紅外標點； 根據(jù)所述紅外標點確定用戶左、右眼的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖的步驟之前還包括 將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像。
4.如權(quán)利要求3所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，其特征在于，所述將原始的2D圖像解析為左、右眼圖像的步驟之后還包括 分別將所述左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖的步驟具體為 根據(jù)所述左、右眼的位置，以陣掃描的方式分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。
6.一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，其特征在于，包括 定位裝置，用于分別確定左、右眼的位置； 發(fā)射裝置，包括激光發(fā)射模塊和用于調(diào)整所述激光發(fā)射模塊發(fā)射方向的微動機械模塊，所述激光發(fā)射模塊用于根據(jù)所述左、右眼的位置，分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬圖像的激光脈沖，在左、右眼上形成所述圖像的投影； 處理裝置，包括解析模塊，該解析模塊用于將原始圖像解析為左、右眼圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，其特征在于，所述激光發(fā)射模塊包括若干組RGB激光發(fā)射器。
8.如權(quán)利要求6所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位裝置包括； 照準模塊，用于檢測左、右眼的位置，并分別向所述左、右眼的瞳孔實時照射紅外標占. 瞄準模塊，用于根據(jù)所述紅外標點確定、左、右眼的位置。
9.如權(quán)利要求6所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置還包括 分解模塊，用于分別將所述左、右眼圖像分解為多個左、右眼子圖像。
10.如權(quán)利要求6至9中任意一項所述的利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射裝置具體用于 以陣掃描的方式分別向所述左、右眼對應發(fā)射模擬左、右眼圖像的激光脈沖。
全文摘要
發(fā)明公開一種利用激光脈沖投影實現(xiàn)3D顯示的方法和系統(tǒng)，其方法包括分別確定左、右眼的位置；根據(jù)左、右眼的位置，分別向左、右眼對應發(fā)射模擬圖像的激光脈沖，激光脈沖在左、右眼上形成圖像的投影。本發(fā)明通過實時的檢測人眼的位置，并將模擬圖像的激光脈沖對應的發(fā)射至人眼中，可以使用戶在小范圍移動的情況下也能準確的接收到激光脈沖，消除了對用戶位置的限制，使用戶可以自由活動時仍能夠觀看到3D圖像。另外，采用激光脈沖模擬圖像取代了傳統(tǒng)的通過像素顯示單元發(fā)出的光信號，由于激光脈沖聚焦光要比縮小基本像素顯示單元容易得多，因此可以實現(xiàn)高密度的高清顯示圖像。也就是說可以以很小的設(shè)備實現(xiàn)任意尺度的高清顯示內(nèi)容。
文檔編號G02B27/22GK103048794SQ201210563909
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者張雷 申請人:Tcl通力電子(惠州)有限公司