本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光源模組、包括該光源模組的立體圖像顯示系統(tǒng)及一種立體圖像顯示方法。
背景技術(shù):
三維顯示是顯示行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,目前比較成熟的三維顯示技術(shù)是虛擬三維顯示,這種顯示方法不是真正形成三維圖形,而是使左右眼分別接收到物體不同角度的信號,然后在大腦中合成物體的三維影像。這種顯示方法只能在視覺上滿足人們的需求,而不能真正地傳遞物體在第三維的信息。
因此,如何實(shí)現(xiàn)真正傳遞物體在第三維的信息成為亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提供一種光源模組、立體圖像顯示系統(tǒng)及立體圖像顯示方法。
作為本發(fā)明的第一個方面,提供一種光源模組,其中,所述光源模組包括:
第一光源、第二光源和顯示介質(zhì),
所述第一光源和所述第二光源成角度設(shè)置,且所述第一光源和所述第二光源分別位于所述顯示介質(zhì)的不同側(cè),所述第二光源包括多個間隔設(shè)置的發(fā)光件;
所述顯示介質(zhì)劃分為多組層疊設(shè)置的介質(zhì)層,每組所述介質(zhì)層對應(yīng)至少一個所述發(fā)光件,每個所述發(fā)光件發(fā)出的光能夠與所述第一光源發(fā)出的光在與該所述發(fā)光件對應(yīng)的所述介質(zhì)層上相匯,該所述介質(zhì)層在接收到所述第一光源發(fā)出的光和與該所述介質(zhì)層對應(yīng)的所述發(fā)光件發(fā)出的光后能夠被激發(fā)發(fā)光。
優(yōu)選地,每組所述介質(zhì)層包括多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層,每個所述發(fā)光件對應(yīng)一個所述子介質(zhì)層,每組所述介質(zhì)層中的多個所述子介質(zhì)層在接收到所述第一光源發(fā)出的光和與該所述子介質(zhì)層對應(yīng)的所述發(fā)光件發(fā)出的光后能夠被激發(fā)分別發(fā)出不同顏色的光。
優(yōu)選地,每組所述介質(zhì)層包括層疊設(shè)置的紅色子介質(zhì)層、綠色子介質(zhì)層和藍(lán)色子介質(zhì)層。
優(yōu)選地,所述介質(zhì)層的制作材料包括氟化物玻璃、氟化物晶體和氧化物玻璃中的任意一者。
優(yōu)選地,所述紅色子介質(zhì)層的制作材料包括鐠離子摻雜的碲酸鹽玻璃,所述綠色子介質(zhì)層的制作材料包括鉺離子摻雜的碲酸鹽玻璃,所述藍(lán)色子介質(zhì)層的制作材料包括銩離子摻雜的碲酸鹽玻璃。
優(yōu)選地,所述第一光源包括第一激光器,所述第一光源能夠發(fā)出第一波長的光。
優(yōu)選地,所述第一光源還包括激光擴(kuò)束器,所述激光擴(kuò)束器位于所述第一激光器和所述顯示介質(zhì)之間。
優(yōu)選地,每個所述發(fā)光件包括第二激光器和設(shè)置在所述第二激光器出光側(cè)的正柱透鏡,且所述正柱透鏡的凸面朝向所述第二激光器,所述正柱透鏡的軸線方向與每組所述介質(zhì)層的厚度方向一致,每個所述發(fā)光件能夠發(fā)出第二波長的光。
作為本發(fā)明的第二個方面,提供一種立體圖像顯示系統(tǒng),所述立體圖像顯示系統(tǒng)用于顯示立體圖像,其中,所述立體圖像顯示系統(tǒng)包括:
光源模組和顯示面板,
其中所述光源模組包括前文所述的光源模組,所述顯示面板位于所述顯示介質(zhì)和所述第一光源之間,所述第一光源發(fā)出的光能夠穿過所述顯示面板到達(dá)所述顯示介質(zhì),所述顯示介質(zhì)中的任意一組所述介質(zhì)層在接收到穿過所述顯示面板的第一光源發(fā)出的光和與該介質(zhì)層對應(yīng)的所述發(fā)光件發(fā)出的光后能夠被激發(fā)發(fā)光。
優(yōu)選地,所述立體圖像顯示系統(tǒng)還包括控制電路,所述控制電路與所述顯示面板以及所述第二光源電連接,
所述控制電路能夠:
控制所述顯示面板顯示圖像,所述顯示面板顯示的每一幀圖像對應(yīng)于所述立體圖像中的一層,且所述顯示面板顯示的每一幀圖像對應(yīng)一個所述介質(zhì)層;以及
控制所述第二光源中的一個發(fā)光件發(fā)光,以使得與所述發(fā)光件對應(yīng)的所述介質(zhì)層上能夠顯示所述顯示面板顯示的圖像。
優(yōu)選地,所述顯示面板包括液晶顯示面板。
優(yōu)選地,每組所述介質(zhì)層包括多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層時,所述顯示面板包括多個像素單元,每個所述像素單元包括多個顏色不同的子像素單元,每個所述子像素單元的顏色與所述顯示介質(zhì)中每組所述介質(zhì)層中多個所述子介質(zhì)層的顏色一一對應(yīng)。
作為本發(fā)明的第三個方面,提供一種立體圖像顯示方法,所述立體圖像顯示方法應(yīng)用于前文所述的立體圖像顯示系統(tǒng),其中,所述立體圖像顯示方法包括:
第一光源發(fā)出的光穿過顯示面板到達(dá)顯示介質(zhì);
控制所述顯示面板顯示立體圖像中的一層圖像;
控制第二光源中的一個發(fā)光件發(fā)光,以使得與所述發(fā)光件對應(yīng)的所述介質(zhì)層上顯示所述顯示面板顯示的立體圖像中的一層圖像。
本發(fā)明提供的光源模組中設(shè)置的顯示介質(zhì)被劃分為多組介質(zhì)層,每組介質(zhì)層對應(yīng)一個至少發(fā)光件,每組介質(zhì)層能夠在同時接收到第一光源發(fā)出的光和與該介質(zhì)層對應(yīng)的發(fā)光件發(fā)出的光時被激發(fā)而發(fā)光,當(dāng)該光源模組應(yīng)用于立體圖像顯示系統(tǒng)中時,能夠?qū)崿F(xiàn)將顯示面板上的二維圖像通過每個介質(zhì)層的發(fā)光顯示后組合形成三維圖像顯示,本發(fā)明通過這種方式實(shí)現(xiàn)的立體圖像顯示是真三維顯示,相比現(xiàn)有技術(shù)的三維顯示,具有可信度高,圖像分辨率高,用戶體驗(yàn)效果好的優(yōu)勢。另外,本發(fā)明提供的立體圖像顯示方法,應(yīng)用于前文所述的立體圖像顯示系統(tǒng),通過該立體圖像顯示方法顯示的圖像是真三維顯示,能夠真實(shí)地表達(dá)圖像的信息,具有傳遞信息量大、可信度高以及顯示的圖像分辨率高的優(yōu)勢。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明提供的光源模組的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的光源模組的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的光源模組中材料發(fā)生能級躍遷的示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的立體圖像顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為光線透過正柱透鏡的示意圖;
圖6為本發(fā)明提供的立體圖像顯示方法的流程圖。
其中,10、第一光源;101、第一激光器;102、激光擴(kuò)束器;11、第二光源;111、發(fā)光件;112、正柱透鏡;12、顯示介質(zhì);121、介質(zhì)層;1211、子介質(zhì)層;20、顯示面板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
需要說明的是,本發(fā)明中提到的“上”、“下”等方位詞,均是指附圖中所示的方向。
作為本發(fā)明的第一個方面,提供一種光源模組,其中,如圖1所示,所述光源模組包括:第一光源10、第二光源11和顯示介質(zhì)12,第一光源10和第二光源11成角度設(shè)置,且第一光源10和第二光源11分別位于顯示介質(zhì)12的不同側(cè),第二光源11包括多個間隔設(shè)置的發(fā)光件111;顯示介質(zhì)12劃分為多組層疊設(shè)置的介質(zhì)層121,每組介質(zhì)層121對應(yīng)至少一個發(fā)光件111,每個發(fā)光件111發(fā)出的光能夠與第一光源10發(fā)出的光在與該發(fā)光件111對應(yīng)的介質(zhì)層121上相匯,該介質(zhì)層121在接收到第一光源10發(fā)出的光和與該介質(zhì)層121對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光后能夠被激發(fā)發(fā)光。
本發(fā)明提供的光源模組中設(shè)置的顯示介質(zhì)被劃分為多組介質(zhì)層,每組介質(zhì)層對應(yīng)一個至少發(fā)光件,每組介質(zhì)層能夠在同時接收到第一光源發(fā)出的光和與該介質(zhì)層對應(yīng)的發(fā)光件發(fā)出的光時被激發(fā)而發(fā)光,當(dāng)該光源模組應(yīng)用于立體圖像顯示系統(tǒng)中時,與顯示面板結(jié)合,立體圖像分為多層,每層圖像在顯示面板上以一幀的形式顯示出來,第一光源穿過顯示有立體圖像的每層圖像的顯示面板后能夠?yàn)轱@示介質(zhì)提供不同灰階的光,與第二光源中的發(fā)光件配合,激發(fā)不同的介質(zhì)層發(fā)光,從而將顯示面板上顯示的立體圖像中的一層圖像在顯示介質(zhì)中的一個介質(zhì)層中顯示出來,顯示介質(zhì)中的多個介質(zhì)層顯示的圖像組合后形成立體圖像,本發(fā)明通過這種方式實(shí)現(xiàn)的立體圖像顯示是真三維顯示,相比現(xiàn)有技術(shù)的三維顯示,由于顯示后的立體圖像在顯示介質(zhì)中的每個介質(zhì)層上都沒有像素?fù)p失,且不需要區(qū)分左右眼,所以具有圖像分辨率高,用戶體驗(yàn)效果好的優(yōu)勢,另外,由于顯示介質(zhì)中的每個介質(zhì)層是真實(shí)的顯示出立體圖像的每層圖像內(nèi)容,多個介質(zhì)層組合后顯示的立體圖像能夠真實(shí)的顯示立體圖像,所以這種方式顯示的立體圖像還具有圖像可信度高的優(yōu)勢。
具體地,顯示介質(zhì)12的材料特性決定了其在接收到第一光源10發(fā)出的光以及第二光源11發(fā)出的光后能夠被激發(fā)而發(fā)光。如上文所述,顯示介質(zhì)12被劃分為多組層疊設(shè)置的介質(zhì)層121,第二光源11包括多個發(fā)光件111,每組介質(zhì)層121對應(yīng)至少一個發(fā)光件111,第二光源11的每個發(fā)光件111發(fā)出的光照射到與之對應(yīng)的介質(zhì)層121上,第一光源10發(fā)出的光同時照射顯示介質(zhì)12的所有介質(zhì)層121,如圖1所示,顯示介質(zhì)12的形狀為立方體,第一光源10和第二光源11成角度的設(shè)置在顯示介質(zhì)12的不同側(cè),圖1中示出的第一光源10位于顯示介質(zhì)12的右側(cè),第二光源11位于顯示介質(zhì)12的下方,第一光源10發(fā)出的光一直照射顯示介質(zhì)12,第二光源11的多個發(fā)光件111以掃描的方式照射顯示介質(zhì)12,當(dāng)顯示介質(zhì)12中的某一介質(zhì)層121接收到與之對應(yīng)的發(fā)光件111的照射時,該介質(zhì)層121由于同時接收到了第一光源10發(fā)出的光的照射以及第二光源11中與之對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光的照射而被激發(fā)從而發(fā)出光。
應(yīng)當(dāng)理解的是,顯示介質(zhì)12的材料所具有的特性是在吸收到光的能量后發(fā)生能級躍遷,從而可以發(fā)出可見光,所以此處的顯示介質(zhì)12中的介質(zhì)層121的發(fā)光是因顯示介質(zhì)本身的材料特性被激發(fā)而發(fā)光的。
還應(yīng)當(dāng)理解的是,顯示介質(zhì)12選用的材料不同,其發(fā)生能級躍遷所需要的能量不同,則該顯示介質(zhì)12所需要吸收的光的波長也不相同。
需要說明的是,若要使得顯示介質(zhì)12發(fā)出單色的光,顯示介質(zhì)12全部采用同一種材料制成即可實(shí)現(xiàn),此時顯示介質(zhì)12被劃分為多組介質(zhì)層121,每組介質(zhì)層121中的材料均相同,每組介質(zhì)層121對應(yīng)一個發(fā)光件111即可;若要使得顯示介質(zhì)12發(fā)出多種顏色的光,則需要顯示介質(zhì)12中的每組介質(zhì)層121通過多種材料摻雜實(shí)現(xiàn),此時每組介質(zhì)層121對應(yīng)多個發(fā)光件111。
為了實(shí)現(xiàn)顯示介質(zhì)12的彩色發(fā)光,作為一種具體地實(shí)施方式,如圖2所示,每組所述介質(zhì)層121包括多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層1211,每個發(fā)光件111對應(yīng)一層子介質(zhì)層1211,每組介質(zhì)層121中的多個子介質(zhì)層1211在接收到第一光源10發(fā)出的光和與該子介質(zhì)層1211對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光后能夠分別發(fā)出不同顏色的光。
應(yīng)當(dāng)理解的是,為了使得顯示介質(zhì)12能夠發(fā)出多種顏色的光,將顯示介質(zhì)12劃分為多組介質(zhì)層121,每組介質(zhì)層121包括了多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層1211,且每個子介質(zhì)層1211對應(yīng)一個發(fā)光件111,通過多個發(fā)光件111掃描子介質(zhì)層1211,與前文所述的介質(zhì)層121相同的是,每個子介質(zhì)層1211在接收到與之對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光和第一光源10發(fā)出的光后能夠被激發(fā)而發(fā)光,這樣每組中的多個子介質(zhì)層1211單獨(dú)發(fā)光,當(dāng)一組中的多個子介質(zhì)層1211分別采用不同的材料制成時,可以使得每組介質(zhì)層121中的多個子介質(zhì)層1211在被激發(fā)后分別發(fā)出不同顏色的光。
還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)該光源模組應(yīng)用于立體圖像顯示系統(tǒng)中時,與立體圖像顯示系統(tǒng)中的顯示面板配合。顯示面板包括多個像素,每個像素顯示的顏色不同。第一光源10發(fā)出的光透過顯示面板20后,光線被各個像素過濾,僅與相應(yīng)像素顏色相同的光透過所述顯示面板。每組介質(zhì)層121中包括多個子介質(zhì)層1211,每組介質(zhì)層121中的多個子介質(zhì)層1211在接收到第一光源10發(fā)出的光以及與該子介質(zhì)層1211對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光后,每個子介質(zhì)層1211由于采用不同的制作材料,被激發(fā)能夠發(fā)出不同顏色的光,每組介質(zhì)層121中的多個能夠發(fā)出不同顏色的光的子介質(zhì)層1211組合在一起在顯示圖像時能夠顯示彩色圖像。
作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式,每組介質(zhì)層121包括層疊設(shè)置的紅色子介質(zhì)層、綠色子介質(zhì)層和藍(lán)色子介質(zhì)層。
具體地,同一組介質(zhì)層121中的所述紅色子介質(zhì)層在被激發(fā)后能夠發(fā)出紅光,綠色子介質(zhì)層在被激發(fā)后能夠發(fā)出綠光,藍(lán)色子介質(zhì)層在被激發(fā)后能夠發(fā)出藍(lán)光。
前文所述,顯示介質(zhì)12的發(fā)光是由其材料特性決定的,介質(zhì)層121的制作材料包括氟化物玻璃、氟化物晶體和氧化物玻璃中的任意一者。
應(yīng)當(dāng)理解的是,若要實(shí)現(xiàn)顯示介質(zhì)12的單色發(fā)光,可以選用氟化物玻璃、氟化物晶體和氧化物玻璃中的任意一者作為顯示介質(zhì)12的制作材料,若要實(shí)現(xiàn)顯示介質(zhì)12的彩色發(fā)光,則可以通過在氟化物玻璃、氟化物晶體和氧化物玻璃中的任意一者中摻雜一種稀土材料作為顯示介質(zhì)12的制作材料。常用的稀土材料包括鐠離子、鉺離子和銩離子。
具體地,所述紅色子介質(zhì)層的制作材料包括鐠離子摻雜的碲酸鹽玻璃,所述綠色子介質(zhì)層的制作材料包括鉺離子摻雜的碲酸鹽玻璃,所述藍(lán)色子介質(zhì)層的制作材料包括銩離子摻雜的碲酸鹽玻璃。
由前文所述可知,若要實(shí)現(xiàn)顯示介質(zhì)12的彩色發(fā)光,則需要摻雜稀土材料,所述碲酸鹽玻璃是一種氧化物玻璃,在所述碲酸鹽玻璃中摻雜鐠離子制得的子介質(zhì)層在被激發(fā)后可以發(fā)紅光,在所述碲酸鹽玻璃中摻雜鉺離子制得的子介質(zhì)層在被激發(fā)后可以發(fā)綠光,在所述碲酸鹽玻璃中摻雜銩離子制得的子介質(zhì)層在被激發(fā)后可以發(fā)藍(lán)光。每組介質(zhì)層121中包括紅色子介質(zhì)層、綠色子介質(zhì)層和藍(lán)色子介質(zhì)層,將這三種能發(fā)出不同顏色的光的子介質(zhì)層粘結(jié)在一起組合成的介質(zhì)層121在接收到第一光源10發(fā)出的光和第二光源11發(fā)出的光的照射時能夠發(fā)出彩色的光,實(shí)現(xiàn)了顯示介質(zhì)12的彩色發(fā)光。
具體地發(fā)光原理,以鉺離子(Er3+)摻雜的碲酸鹽玻璃為例,如圖3所示,此材料在兩束波長不同的光的共同激發(fā)下產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象,處于基態(tài)E0的發(fā)光中心的鉺離子吸收波長為λ2的光躍遷到中間能級E1,處于中間態(tài)的發(fā)光中心繼續(xù)吸收波長為λ1的光的能量向高能級E2躍遷,然后,處于高能級E2的離子向基態(tài)E0躍遷發(fā)出可見光。
作為第一光源10的具體實(shí)施方式,第一光源10包括第一激光器101,第一光源10能夠發(fā)出第一波長的光。
具體地,第一激光器101能夠發(fā)出第一波長的激光,第一波長的激光照射到顯示介質(zhì)12中時,能夠使得顯示介質(zhì)12中的材料吸收到該第一波長的激光后發(fā)生能級躍遷。
為了使得第一激光器101發(fā)出的光束能夠照射的面積更大,第一光源10還包括激光擴(kuò)束器102,激光擴(kuò)束器102位于第一激光器101和顯示介質(zhì)12之間??梢岳斫獾氖?,激光擴(kuò)束器102能夠?qū)⒌谝患す馄?01發(fā)出的光的直徑擴(kuò)大,所以通過在第一光源10中增加激光擴(kuò)束器102,可以使得第一激光器101發(fā)出的光的直徑增大,使得第一光源10發(fā)出的光能夠照射的面積更大。
可以理解的是,可以根據(jù)對第一激光器101發(fā)出的光所照射的面積的實(shí)際需要對激光擴(kuò)束器102進(jìn)行選擇或調(diào)整。
作為第二光源11的一種具體地實(shí)施方式,每個發(fā)光件111包括第二激光器(圖中未示出)和設(shè)置在所述第二激光器出光側(cè)的正柱透鏡112,且正柱透鏡112的凸面朝向所述第二激光器,正柱透鏡112的軸線方向與每組介質(zhì)層121的厚度方向一致,每個發(fā)光件111能夠發(fā)出第二波長的光。
可以理解的是,當(dāng)顯示介質(zhì)12進(jìn)行單色發(fā)光時,每組介質(zhì)層121對應(yīng)一個所述第二激光器,當(dāng)顯示介質(zhì)12進(jìn)行彩色發(fā)光時,每組介質(zhì)層121包括多個子介質(zhì)層1211,每個所述第二激光器對應(yīng)一個子介質(zhì)層1211,而為了使得所述第二激光器發(fā)出的光照射的面積更大,需要在所述第二激光器設(shè)置一個正柱透鏡112,如圖5所示,為光線透過正柱透鏡112的示意圖,該示意圖為垂直于正柱頭鏡112的軸線方向的截面示意圖,從圖中可以看出,平行入射的光線通過正柱透鏡112后形成一個扇形,從而擴(kuò)大了所述第二激光器的照射范圍。還應(yīng)當(dāng)理解的是,由于正柱透鏡112的工作原理,當(dāng)正柱透鏡112的軸線方向設(shè)置成與每組介質(zhì)層121的厚度方向(即圖4中所示的第一激光器101發(fā)出的光線的方向)一致時,所述第二激光器發(fā)出的光透過柱透鏡112后形成的扇形面的光線能夠覆蓋到將每組介質(zhì)層121上。
另外,所述第二激光器能夠發(fā)出第二波長的激光,第二波長的激光照射到對應(yīng)的介質(zhì)層121或子介質(zhì)層1211上時能夠使得介質(zhì)層121或子介質(zhì)層1211的材料在吸收到該第二波長的激光后發(fā)生能級躍遷。
如前文所述,仍以鉺離子(Er3+)摻雜的碲酸鹽玻璃為例,由于鉺離子(Er3+)摻雜的碲酸鹽玻璃可以使用1550nm和850nm兩個波長的激光激發(fā),發(fā)出綠色熒光。第一激光器101發(fā)出第一波長為1550nm的激光,第二光源11中的發(fā)光件111發(fā)出第二波長為850nm的激光。當(dāng)鉺離子吸收一個1550nm的光子后躍遷到中間能級,然后再吸收一個850nm的光子躍遷到高能級,形成綠光發(fā)光能級的粒子數(shù)布居,然后向基態(tài)躍遷產(chǎn)生熒光現(xiàn)象。
將鉺離子(Er3+)摻雜碲酸鹽玻璃制成立方體,分別從兩個不同的側(cè)面用1550nm和850nm兩束激光進(jìn)行激發(fā),在兩束激光的交點(diǎn)處可以發(fā)生發(fā)光現(xiàn)象。
本發(fā)明提供的光源模組,通過將顯示介質(zhì)劃分成多組介質(zhì)層,每組介質(zhì)層均能夠在同時吸收到第一光源發(fā)出的光和與之相對應(yīng)的第二光源中的發(fā)光件發(fā)出的光后被激發(fā)而發(fā)光,第二光源中的多個發(fā)光件以掃描的方式照射顯示介質(zhì)的每組介質(zhì)層,且可以通過使用不同的材料能夠?qū)崿F(xiàn)介質(zhì)層的單色發(fā)光和彩色發(fā)光功能。本發(fā)明中的光源模組以這種方式控制顯示介質(zhì)的每組介質(zhì)層實(shí)現(xiàn)單獨(dú)發(fā)光的功能,在應(yīng)用于立體圖像顯示系統(tǒng)中時,顯示面板能夠顯示立體圖像的每層圖像,立體圖像的一層凸顯在顯示面板是以一幀圖像的形式顯示出來,顯示面板上的一幀圖像能夠在顯示介質(zhì)中的一組介質(zhì)層上進(jìn)行顯示,多組介質(zhì)層顯示的內(nèi)容組合后形成立體圖像,這種方式顯示出的立體圖像真正的傳遞了圖像的信息,屬于真三維顯示,且此立體圖像具有傳遞信息量大、可信度高以及圖像分辨率高的優(yōu)勢。
作為本發(fā)明的第二個方面,提供一種立體圖像顯示系統(tǒng),所述立體圖像顯示系統(tǒng)用于顯示立體圖像,其中,如圖4所示,所述立體圖像顯示系統(tǒng)包括:光源模組和顯示面板20,其中所述光源模組包括前文所述的光源模組,顯示面板20位于顯示介質(zhì)12和第一光源10之間,第一光源10發(fā)出的光能夠穿過顯示面板20到達(dá)顯示介質(zhì)12,顯示介質(zhì)12中的任意一組介質(zhì)層121在接收到穿過顯示面板20的第一光源10發(fā)出的光和與該介質(zhì)層121對應(yīng)的發(fā)光件111發(fā)出的光后能夠被激發(fā)發(fā)光。
本發(fā)明提供的立體圖像顯示系統(tǒng),包括了顯示面板和光源模組,顯示面板在第一光源的照射下能夠顯示圖像,光源模組采用前文所述的光源模組,其所包括的顯示介質(zhì)能夠使得每層介質(zhì)層單獨(dú)發(fā)光,正是基于這一原理,可以將待顯示的立體圖像的橫截面圖在顯示面板中通過第一光源的照射顯示出來,然后通過第一光源和第二光源的共同照射投射到顯示介質(zhì)中的介質(zhì)層中顯示出來,這樣顯示介質(zhì)的多層介質(zhì)層能夠顯示立體圖像的所有橫截面圖像,將每層顯示的橫截面圖像組合后即為待顯示的立體圖像。本發(fā)明提供的這種立體圖像顯示系統(tǒng)顯示出的立體圖像,具有能夠真實(shí)表達(dá)圖像信息,傳遞的圖像信息量大、可信度高以及圖像分辨率高的優(yōu)勢。另外,通過該立體圖像顯示系統(tǒng)可以應(yīng)用于設(shè)計(jì)行業(yè),例如,設(shè)計(jì)人員可以通過計(jì)算機(jī)等方式人為地構(gòu)造圖像,并顯示圖像的立體圖像進(jìn)行預(yù)覽和修改,為設(shè)計(jì)行業(yè)帶來便利。本發(fā)明提供的立體圖像顯示系統(tǒng)在國防、醫(yī)療以及信息等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用空間。
為了實(shí)現(xiàn)將顯示面板中顯示的橫截面圖像顯示到顯示介質(zhì)中的每層介質(zhì)層中,作為一種具體地實(shí)施方式,所述立體圖像顯示系統(tǒng)還包括控制電路(圖中未示出),所述控制電路與顯示面板20以及所述第二光源電連接,所述控制電路能夠控制顯示面板20顯示圖像,顯示面板20顯示的每一幀圖像對應(yīng)于所述立體圖像中的一層,且顯示面板20顯示的每一幀圖像對應(yīng)一個所述介質(zhì)層;以及控制所述第二光源中的一個發(fā)光件111發(fā)光,以使得與發(fā)光件111對應(yīng)的介質(zhì)層121上能夠顯示顯示面板20顯示的圖像。
具體地,由于顯示面板20與所述控制電路電連接,所述控制電路能夠發(fā)出控制信號施加在顯示面板20上,該控制信號能夠控制該顯示面板20接收到第一光源10發(fā)出的光的照射顯示一幀圖像,使得第一光源10發(fā)出的光穿過顯示面板20上顯示的該幀圖像。
應(yīng)當(dāng)理解的是,顯示面板20上顯示的每一幀圖像對應(yīng)于所述立體圖像中的一層,即所述立體圖像可以劃分為多層,每層圖像在顯示面板20上以一幀的形式顯示,而顯示面板20上的顯示的每一幀圖像又與顯示介質(zhì)12中的每一個介質(zhì)層121對應(yīng)。這樣第一光源10發(fā)出的光能夠穿過顯示面板20照射到顯示介質(zhì)12的介質(zhì)層121上,由于顯示面板20上顯示有所述立體圖像中的一層圖像,所以第一光源10發(fā)出的光穿過顯示面板20上顯示有圖像的區(qū)域照射到介質(zhì)層121上,當(dāng)該介質(zhì)層121接收到第二光源11中與該介質(zhì)層121對應(yīng)的發(fā)光件111的照射時,該介質(zhì)層121將會顯示顯示面板20上顯示的一幀圖像的形狀。顯示介質(zhì)12中的每組介質(zhì)層121通過相同的方式顯示出顯示面板20上顯示的每幀圖像的形狀,顯示介質(zhì)12的多組介質(zhì)層121組合后的圖像就是待顯示的立體圖像。
需要說明的是,所述控制電路還能夠使得顯示介質(zhì)12中待要顯示的立體圖像的每個截面圖以每一幀的形式顯示在顯示面板20上,這樣多個截面圖在顯示介質(zhì)12中的每個介質(zhì)層121中分別顯示出來,多個介質(zhì)層121的組合即為待顯示的立體圖像。
優(yōu)選地,顯示面板20包括液晶顯示面板。
為了實(shí)現(xiàn)立體圖像的彩色顯示,如前文所述,可以將顯示介質(zhì)12中的每組介質(zhì)層121通過多層的子介質(zhì)層1211組合,每層子介質(zhì)層1211的材料不同,被激發(fā)后發(fā)出的光的顏色不同這種方式實(shí)現(xiàn)顯示介質(zhì)12的彩色發(fā)光。而為了與顯示介質(zhì)12中每層介質(zhì)層121的發(fā)光顏色相對應(yīng),作為一種具體地實(shí)施方式,每組介質(zhì)層121包括多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層1211時,顯示面板20包括多個像素單元(圖中未示出),每個所述像素單元包括多個顏色不同的子像素單元(圖中未示出),每個所述子像素單元的顏色與顯示介質(zhì)12中每組介質(zhì)層121中多個子介質(zhì)層1211的顏色一一對應(yīng)。
優(yōu)選地,當(dāng)每組介質(zhì)層121包括所述紅色子介質(zhì)層、所述綠色子介質(zhì)層和所述藍(lán)色子介質(zhì)層時,顯示面板20的每個所述像素單元包括紅色子像素單元、綠色子像素單元和藍(lán)色子像素單元,這樣可以使得顯示面板20上顯示的圖像的顏色與顯示介質(zhì)12中的每組介質(zhì)層121所顯示的顏色對應(yīng)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,顯示面板20的顯示面的大小優(yōu)選地與顯示介質(zhì)12中介質(zhì)層121的截面大小相同。
作文本發(fā)明的第三個方面,提供一種立體圖像顯示方法,所述立體圖像顯示方法應(yīng)用于前文所述的立體圖像顯示系統(tǒng),其中,如圖6所示,所述立體圖像顯示方法包括:
S101、第一光源發(fā)出的光穿過顯示面板到達(dá)顯示介質(zhì);
具體地,如前文所述,所述立體圖像顯示系統(tǒng)中包括光源模組和顯示面板,所述光源模組中的所述第一光源發(fā)出的光照射到所述顯示面板上使得所述顯示面板顯示圖像,所述第一光源發(fā)出的光在照射到所述顯示面板上時能夠穿過所述顯示面板照射到所述顯示介質(zhì)上,這樣所述顯示面板上顯示的圖像的形狀決定所述第一光源發(fā)出的光穿過所述顯示面板后照射到所述顯示介質(zhì)上顯示的形狀。
S102、控制所述顯示面板顯示立體圖像中的一層圖像;
具體地,所述立體圖像顯示系統(tǒng)中的控制電路與所述顯示面板電連接,所述顯示面板顯示的每一幀圖像都是所述立體圖像中的一層圖像。
需要說明的是,可以通過所述立體圖像顯示系統(tǒng)中的控制電路實(shí)現(xiàn)控制所述顯示面板顯示圖像,具體可以參照前文的描述,此處不再贅述。
S103、控制第二光源中的一個發(fā)光件發(fā)光,以使得與所述發(fā)光件對應(yīng)的所述介質(zhì)層上顯示所述顯示面板顯示的立體圖像中的一層圖像。
具體地,所述立體圖像顯示系統(tǒng)中的所述控制電路還與所述第二光源電連接,所述第二光源包括多個發(fā)光件,所述顯示介質(zhì)中的每組所述介質(zhì)層對應(yīng)至少一個所述發(fā)光件,這樣所述第二光源的多個發(fā)光件通過不斷的掃描的方式照射所述顯示介質(zhì)中的介質(zhì)層。
所述顯示介質(zhì)中的任意一組所述介質(zhì)層在接收到所述第一光源發(fā)出的光的照射以及所述第二光源與該介質(zhì)層對應(yīng)的發(fā)光件發(fā)出的光的照射后被激發(fā)而發(fā)光。
可以理解的是,若所述顯示介質(zhì)中的每組所述介質(zhì)層還包括多個層疊設(shè)置的子介質(zhì)層,則所述第二光源中的每個發(fā)光件與每個所述子介質(zhì)層一一對應(yīng),每個所述子介質(zhì)層在接收到與之對應(yīng)的所述發(fā)光件發(fā)出的光以及所述第一光源發(fā)出的光后被激發(fā)而發(fā)光。
需要說明的是,立體圖像顯示方法中如何實(shí)現(xiàn)顯示面板上的圖像在顯示介質(zhì)中顯示可以參照前文關(guān)于立體圖像顯示系統(tǒng)的描述,此處不再贅述。
本發(fā)明提供的立體圖像顯示方法,應(yīng)用于前文所述的立體圖像顯示系統(tǒng),通過該立體圖像顯示方法顯示的圖像是真三維顯示,能夠真實(shí)地表達(dá)圖像的信息,具有傳遞信息量大、可信度高以及顯示的圖像分辨率高的優(yōu)勢。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。