專利名稱：一種3d顯示裝置及與其配合使用的眼鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3D顯示裝置及與其配合使用的眼鏡。
背景技術(shù)：
3D顯示技術(shù)已成為目前顯示領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。目前，3D顯示技術(shù)一般是采用雙目視差原理來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將兩幅視差圖像(即左、右視差圖像)顯示在二維顯示屏上，然后利用一定的技術(shù)使觀看者的左、右眼分別只能看到顯示屏上的左、右視差圖像。
現(xiàn)有的3D顯示技術(shù)主要包括偏振光3D顯示技術(shù)、快門3D顯示技術(shù)和分色3D顯不技術(shù)。其中，偏振光3D顯不技術(shù)一般米用分割空間的方法，因而會(huì)損失一半的分辨率，降低了 3D顯示的效果，視角也受到影響且易引起串?dāng)_(即重影現(xiàn)象);快門3D顯示技術(shù)一般采用分割時(shí)間的方法，容易引起畫面閃爍，也易引起串?dāng)_；分色3D顯示技術(shù)利用互補(bǔ)色原理并濾掉了大部分顏色，使得畫面顏色嚴(yán)重失真、亮度也嚴(yán)重下降，因而大大降低了 3D顯示的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種能夠使左、右視差圖像高度分離、且3D效果好的3D顯示裝置，以及與其配合使用的眼鏡。解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是所述3D顯示裝置，包括顯示光源，所述顯示光源采用光譜分離的兩組或多組激光光源，所述兩組或多組激光光源中各組激光光源所發(fā)射的同色激光的峰值波長(zhǎng)不同。優(yōu)選的是，所述激光光源采用兩組，每組激光光源分別包括三個(gè)單基色激光器，其分別為紅光激光器、綠光激光器和藍(lán)光激光器，且所述兩組激光光源中每?jī)蓚€(gè)同色的單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)不同。進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述紅光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為565nnT635nm ；所述綠光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為510nnT590nm ;所述藍(lán)光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為420nnT480nm。由于顯示光源采用光譜分離的兩組激光光源，不同組激光光源所發(fā)射的激光具有不同的峰值波長(zhǎng)，即不同組激光光源所發(fā)射的激光處于光譜相互分離的不同窄帶光譜中，這樣通過(guò)光譜分離的兩組激光光源分別傳遞兩組圖像信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了兩組圖像(也稱為左、右視差圖像)的高度分離，當(dāng)觀看者佩戴與該3D顯示裝置配合使用的眼鏡時(shí)，左眼只能看到左視差圖像，右眼只能看到右視差圖像，因而可以觀看到全彩、高清的3D圖像。由于激光為線光譜，且具有色飽和度高、亮度高、譜線豐富等特點(diǎn)，使得采用激光的顯示光源具有色彩鮮艷、色域高等優(yōu)點(diǎn)，且激光顯示系統(tǒng)能夠顯示的色彩超過(guò)CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管顯示器)、IXD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器XF1DP(Plasma Display Panel,等離子顯不器)和 OLED (Organic Light-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管顯示器)兩倍以上，可以最真實(shí)地再現(xiàn)客觀世界豐富、艷麗的色彩，提供更具震撼的視覺(jué)表現(xiàn)力。優(yōu)選的是，所述顯示裝置還包括圖像信號(hào)調(diào)制單元、圖像合成單元以及顯示單元;所述圖像信號(hào)調(diào)制單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)并分別對(duì)所述兩組激光光源所發(fā)射的六束激光進(jìn)行調(diào)制，使得所述兩組激光光源中的一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的所述兩組圖像信號(hào)中的一組圖像信號(hào)所調(diào)制，另一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的另一組圖像信號(hào)所調(diào)制，以形成分別由所述六束激光攜帶的六幅單色圖像；所述圖像合成單元用于實(shí)時(shí)接收所述六幅單色圖像，和將所述六幅單色圖像合成為一幅彩色圖像，并將所述彩色圖像實(shí)時(shí)輸出；所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示圖像合成單元輸出的所述彩色圖像。 進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述圖像信號(hào)調(diào)制單元包括光閥以及圖像輸入單元，所述光閥采用六個(gè)，且每組激光光源中的各單基色激光器分別對(duì)應(yīng)一個(gè)光閥；所述圖像輸入單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)，并將所述兩組圖像信號(hào)分別傳輸至每組激光光源所分別對(duì)應(yīng)的光閥處；每個(gè)所述光閥用于接收其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光以及圖像輸入單元傳輸?shù)膱D像信號(hào)，再由接收到的所述圖像信號(hào)對(duì)所述單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行調(diào)制，以形成由該單基色激光器所發(fā)射的激光攜帶的一幅單色圖像。優(yōu)選的是，所述圖像合成單元包括合色棱鏡及匯聚單元，所述匯聚單元用于將分別攜帶有六幅單色圖像的所述兩組激光光源所發(fā)射的六束激光匯聚至合色棱鏡中的同一位置處；所述合色棱鏡用于將所述六束激光合成一束激光，以將所述六束激光攜帶的六幅單色圖像合成一幅彩色圖像。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述匯聚單元采用三個(gè)，每個(gè)匯聚單元用于將所述六束激光中的任意兩束匯聚至合色棱鏡中的同一位置處，每個(gè)匯聚單元均包括一個(gè)全反鏡和一個(gè)半透半反鏡；所述兩組激光光源中的各個(gè)單基色激光器所發(fā)射的激光彼此平行且位于同一平面上。優(yōu)選的是，所述顯示裝置還包括圖像放大單元和/或擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元；所述圖像放大單元用于將圖像合成單元實(shí)時(shí)輸出的所述彩色圖像放大后再傳輸至顯示單元，所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示放大后的所述彩色圖像；所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元采用六個(gè)，且每個(gè)擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)單基色激光器，所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元用于將其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直、勻場(chǎng)整形以及消相干后再將其傳輸至圖像信號(hào)調(diào)制單元。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述圖像放大單元采用投影透鏡。本發(fā)明同時(shí)提供一種與上述3D顯示裝置配合使用的眼鏡，包括兩個(gè)鏡片，其中，所述兩個(gè)鏡片采用濾波片，所述兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的另一組所發(fā)射的激光通過(guò)，或者兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的其他組之一所發(fā)射的激光通過(guò)。
有益效果I)本發(fā)明所述3D顯示裝置由于采用光譜分離的兩組激光光源分別傳遞兩組圖像信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了兩組圖像(也稱為左、右視差圖像)的高度分離，當(dāng)觀看者佩戴與該3D顯示裝置配合使用的眼鏡時(shí)，左眼只能看到左視差圖像，右眼只能看到右視差圖像，因而可以觀看到全彩、高清的3D圖像，具有良好的用戶體驗(yàn)；2)本發(fā)明所述3D顯示裝置保持了原有畫面的全部色彩信息，其顯示的畫面具有色飽和度高、色域高、不損失分辨率、畫面無(wú)閃爍、不易引起串?dāng)_、視角不受影響及觀看舒適度好等優(yōu)點(diǎn)。


圖I為三基色中某一個(gè)顏色光的峰值響應(yīng)波長(zhǎng)Xmax與半峰響應(yīng)寬度A A的對(duì)應(yīng)關(guān)系不意·
圖2為本發(fā)明實(shí)施例I中所述3D顯示裝置的原理示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例I中與所述3D顯示裝置配合使用的眼鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_全反鏡；2_半透半反鏡；3_合色棱鏡；4_投影透鏡；5 —屏幕；6 —第一鏡片；7 —第二鏡片。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明3D顯示裝置以及與其配合使用的眼鏡作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明所述3D顯示裝置利用光譜分離的原理且屬于分色3D顯示技術(shù)領(lǐng)域。所述3D顯示裝置包括顯示光源，所述顯示光源采用光譜分離的兩組或多組激光光源，所述兩組或多組激光光源中各組激光光源所發(fā)射的同色激光的峰值波長(zhǎng)不同。即不同組激光光源所發(fā)射的同色激光處于光譜相互分離的不同窄帶光譜中，以使得不同組激光光源所發(fā)射的同色激光具有不同的峰值波長(zhǎng)。優(yōu)選所述激光光源采用兩組，而所述激光光源可采用多組的原因是為了防止因所述兩組激光光源中的一組或兩組損壞而導(dǎo)致顯示裝置無(wú)法正常使用，也就是說(shuō)，所述激光光源采用多組時(shí)，其中兩組作為使用光源，其他組作為備用光源，且所述多組激光光源可以采用三組 四組激光光源。優(yōu)選每組激光光源分別包括三個(gè)單基色激光器，其分別為紅光激光器、綠光激光器和藍(lán)光激光器，且所述兩組激光光源中每?jī)蓚€(gè)同色的單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)不同。所述激光光源相對(duì)于普通光源省去了單色器或分光裝置，并具有如下優(yōu)點(diǎn)①亮度高。由于激光的發(fā)射能力強(qiáng)且能量高度集中，所以激光的亮度很高，比普通光源的亮度高億萬(wàn)倍，而亮度是衡量一個(gè)光源質(zhì)量的重要指標(biāo)。②方向性好。激光發(fā)射后發(fā)散角非常小,例如激光射出20公里,其光斑直徑只有2(T30厘米，而普通光源向空間內(nèi)各個(gè)方向發(fā)光，方向性差。
③單色性好。激光為線光譜，且譜線寬度很窄，色飽和度高，顏色純，單色性好。例如，在普通光源中，同位素86Kr燈發(fā)出波長(zhǎng)\ =6057埃的光譜線，在低溫條件下，其光譜寬度A入=0. 0047埃；而單模穩(wěn)頻氦氖激光器發(fā)出的波長(zhǎng)X =6328埃的激光，其光譜寬度A入=10_7埃，可見(jiàn)激光具有很好的單色性。④色域高。與普通光源相比，激光的色域覆蓋率更高，其色域覆蓋率近乎普通光源的兩倍以上。眾所周知，人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)三基色的光譜響應(yīng)是不一樣的，所述三基色中每種顏色都有一個(gè)峰值響應(yīng)波長(zhǎng)Xmax和對(duì)應(yīng)的半峰響應(yīng)寬度△ \，所述半峰響應(yīng)寬度△ '指的是光譜峰高一半處的峰寬度，即通過(guò)峰高的中點(diǎn)作平行于峰底的直線，所述直線與峰兩側(cè)相交兩點(diǎn)之間的距離。在紅、綠、藍(lán)三基色的峰值響應(yīng)波長(zhǎng)Xmax上，人眼對(duì)三基色的光譜是 最敏感的，而在半峰響應(yīng)寬度A X內(nèi)，人眼對(duì)三基色是可識(shí)別的。如圖I所示，橫坐標(biāo)表示某一顏色光的波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)表示該顏色的明亮度，即人眼感知到該顏色的光的亮度或強(qiáng)度，且在峰值響應(yīng)波長(zhǎng)Xmax處，人眼感知該顏色的光最為明亮，在半峰響應(yīng)寬度△ X內(nèi)，人眼可識(shí)別該顏色。一般的，紅色的峰值響應(yīng)波長(zhǎng)為600nm，其半峰響應(yīng)寬度為70nm，即紅色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為565nnT635nm ;綠色的峰值響應(yīng)波長(zhǎng)為550nm，其半峰響應(yīng)寬度為80nm，即綠色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為510nnT590nm ;藍(lán)色的峰值響應(yīng)波長(zhǎng)為450nm，其半峰響應(yīng)寬度為60nm,即藍(lán)色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為420nnT480nm。分別在人眼可識(shí)別的紅、綠、藍(lán)三基色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍內(nèi)選擇兩組或多組紅、綠、藍(lán)窄帶光譜，并將所述兩組或多組紅、綠、藍(lán)窄帶光譜的峰值波長(zhǎng)分別作為所述兩組或多組激光光源中對(duì)應(yīng)顏色的激光器的峰值波長(zhǎng)。優(yōu)選所述紅光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為565nnT635nm ;所述綠光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為510nnT590nm ;所述藍(lán)光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為420nm 480nm。所述眼鏡與上述3D顯示裝置配合使用，其包括兩個(gè)鏡片，所述兩個(gè)鏡片采用濾波片，所述兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的另一組所發(fā)射的激光通過(guò)，或者兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的其他組之一所發(fā)射的激光通過(guò)。實(shí)施例I :如圖2所示，本實(shí)施例中，所述顯示裝置包括激光光源、擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元、圖像信號(hào)調(diào)制單元、圖像合成單元、圖像放大單元以及顯示單元。其中，所述激光光源采用兩組，每組激光光源分別包括三個(gè)單基色激光器，且分別為紅光激光器、綠光激光器和藍(lán)光激光器，所述兩組激光光源中的一組包括第一紅光激光器、第一綠光激光器和第一藍(lán)光激光器，另一組包括第二紅光激光器、第二綠光激光器以及第二藍(lán)光激光器，且所述兩組激光光源中兩個(gè)同色的單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)不同，例如所述兩組激光光源中的第一紅光激光器和第二紅光激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)不同，或者說(shuō)頻率不同。所述激光器可采用現(xiàn)有的固體激光器或半導(dǎo)體激光器等。本實(shí)施例中，所述兩組激光光源中同色的單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)位于人眼可識(shí)別該顏色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍內(nèi)。所述同色的單基色激光器即發(fā)射激光的顏色相同的單基色激光器，所述顏色相同指的是同屬于人眼可識(shí)別的紅色/綠色/藍(lán)色。其中，第一組激光光源中的紅光激光器的峰值波長(zhǎng)為630nm，綠光激光器的峰值波長(zhǎng)為530nm，藍(lán)光激光器的峰值波長(zhǎng)為450nm ;第二組激光光源中的紅光激光器的峰值波長(zhǎng)為615nm，綠光激光器的峰值波長(zhǎng)為515nm，藍(lán)光激光器的峰值波長(zhǎng)為435nm。當(dāng)然，所述兩組激光光源中各單基色激光器的峰值波長(zhǎng)不限于上述實(shí)例，只需滿足各單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)位于人眼可識(shí)別的該單基色激光器的顏色的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍內(nèi)即可。所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元采用六個(gè)，且每個(gè)擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)單基色激光器，所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元用于將其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直、勻場(chǎng)整形以及消相干后再將其傳輸至圖像信號(hào)調(diào)制單元。所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元包括擴(kuò)束模塊、勻場(chǎng)模塊和消相干模塊，所述擴(kuò)束模塊用于對(duì)所述激光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直，其可采用現(xiàn)有的伽利略望遠(yuǎn)鏡、牛頓望遠(yuǎn)鏡等；所述勻場(chǎng)模塊用于對(duì)所述激光進(jìn)行勻場(chǎng)整形，其可采用現(xiàn)有的復(fù)眼透鏡、微復(fù)眼透鏡或陣列反射鏡等陣列型器件；所述消相干模塊采用微光學(xué)動(dòng)態(tài)位相調(diào)制技術(shù)以消除所述激光的干涉條紋和散斑，其可采用現(xiàn)有的微光學(xué)元件等。 所述圖像信號(hào)調(diào)制單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)(也稱為左、右視差圖像)，并分別對(duì)所述兩組激光光源所發(fā)射的分別經(jīng)六個(gè)擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直、勻場(chǎng)整形以及消相干后的六束激光進(jìn)行調(diào)制，使得所述兩組激光光源中的一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的所述兩組圖像信號(hào)中的一組圖像信號(hào)所調(diào)制，另一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的另一組圖像信號(hào)所調(diào)制，以形成分別由所述六束激光攜帶的六幅單色圖像。本實(shí)施例中，所述圖像信號(hào)調(diào)制單元包括光閥以及圖像輸入單元，所述光閥采用六個(gè)，且每組激光光源中的各單基色激光器分別對(duì)應(yīng)一個(gè)光閥。所述光閥可采用現(xiàn)有的電光調(diào)制器或聲光調(diào)制器等。所述圖像輸入單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)，并將所述兩組圖像信號(hào)分別傳輸至每組激光光源所分別對(duì)應(yīng)的光閥處；每個(gè)所述光閥用于接收其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光以及圖像輸入單元傳輸?shù)膱D像信號(hào)，再由接收到的所述圖像信號(hào)對(duì)所述單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行調(diào)制，以形成由該單基色激光器所發(fā)射的激光攜帶的一幅單色圖像。這樣六個(gè)光閥分別接收對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光以及圖像輸入單元傳輸?shù)膱D像信號(hào)就形成了分別由六個(gè)單基色激光器所發(fā)射的激光攜帶的六幅單色圖像。所述圖像合成單元用于實(shí)時(shí)接收所述六幅單色圖像，和將所述六幅單色圖像合成為一幅彩色圖像(所述一幅彩色圖像包含了所述兩組圖像的全部色彩信息)，并將所述彩色圖像實(shí)時(shí)輸出。本實(shí)施例中，所述圖像合成單元包括合色棱鏡及匯聚單元，所述匯聚單元用于將分別攜帶有六幅單色圖像的所述兩組激光光源所發(fā)射的六束激光匯聚至合色棱鏡中的同一位置處；所述合色棱鏡用于將所述六束激光合成一束激光，以將所述六束激光攜帶的六幅單色圖像合成一幅彩色圖像。所述合色棱鏡可采用現(xiàn)有的X棱鏡。其中，所述匯聚單元采用三個(gè)，每個(gè)匯聚單元用于將所述六束激光中的任意兩束匯聚至合色棱鏡中的同一位置處(可使得所述任意兩束激光通過(guò)合色棱鏡的其中一個(gè)面入射至合色棱鏡中的同一位置處，也就是說(shuō)，所述六束激光分別通過(guò)合色棱鏡的三個(gè)面入射至合色棱鏡中的同一位置處)，每個(gè)匯聚單元均包括一個(gè)全反鏡和一個(gè)半透半反鏡。也就是說(shuō)所述匯聚單元包括三個(gè)全反鏡和三個(gè)半透半反鏡。當(dāng)然，所述匯聚單元不限于采用上述結(jié)構(gòu)，也可以通過(guò)采用更多全反鏡和/或更多半透半反鏡的方式實(shí)現(xiàn)將所述六束激光中的任意兩束匯聚至合色棱鏡中的同一位置處。例如，所述匯聚單元還可包括更多的全反鏡和半透半反鏡，以使得所述六束激光通過(guò)所述合色棱鏡的一個(gè)面或分別通過(guò)所述合色棱鏡的兩個(gè)面入射至合色棱鏡中的同一位置處。所述圖像放大單元用于將圖像合成單元實(shí)時(shí)輸出的所述彩色圖像放大后再傳輸至顯示單元。優(yōu)選所述圖像放大單元采用投影透鏡。所述投影透鏡可采用現(xiàn)有的凸透鏡、凹透鏡或透鏡組等。所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示放大后的所述彩色圖像。所述顯示單元可采用現(xiàn)有的幕布、玻璃、白墻面甚至水幕等任意可以投影的物體。 本實(shí)施例中，所述兩組激光光源中的各單基色激光器所發(fā)射的激光彼此平行且位于同一平面上(即所述各單基色激光器也處于同一平面上)。若所述各單基色激光器所發(fā)射的激光彼此水平平行，則所述圖像合成單元中的全反鏡與半透半反鏡與入射的激光均呈45度夾角；若所述各單基色激光器所發(fā)射的激光彼此傾斜平行，則所述圖像合成單元中的全反鏡與半透半反鏡與入射的激光之間的夾角不為45度，需根據(jù)所發(fā)射的激光的傾斜度重新調(diào)整。優(yōu)選所述3D顯示裝置中的所有部件均設(shè)置在同一平面上，否則需設(shè)置更多數(shù)量的全反鏡才能使得所述兩組激光光源中的六個(gè)激光器所發(fā)射的六束激光匯聚至合色棱鏡中的同一位置處。圖2所示的3D激光顯示裝置的顯示原理為第一紅光激光器、第一綠光激光器、第一藍(lán)光激光器、第二紅光激光器、第二綠光激光器以及第二藍(lán)光激光器所發(fā)射的激光分別傳輸至各個(gè)單基色激光器對(duì)應(yīng)的擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元處，使得各個(gè)單基色激光器所發(fā)射的激光均經(jīng)過(guò)擴(kuò)束準(zhǔn)直、消相干以及勻場(chǎng)整形后入射到各個(gè)單基色激光器對(duì)應(yīng)的光閥上，各個(gè)光閥接收對(duì)應(yīng)的激光器所發(fā)射的激光后，使各單基色激光器所發(fā)射的激光被所述圖像輸入單元傳輸?shù)膱D像信號(hào)所調(diào)制(每個(gè)激光器所發(fā)射的激光均被該激光器所在的激光光源對(duì)應(yīng)的一組圖像信號(hào)所調(diào)制)，并形成六幅單色圖像，所述六幅單色圖像經(jīng)圖像信號(hào)調(diào)制后的激光經(jīng)全反鏡I反射和半透半反鏡2透射和反射后匯集到合色棱鏡3中的同一位置處并合成一幅彩色圖像，所述一幅彩色圖像經(jīng)投影透鏡4放大后傳輸至屏幕14上并顯示。實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于本實(shí)施例所述激光光源采用三組，其中任意兩組作為使用光源，剩余的一組作為備用光源。當(dāng)然，所述3D顯示裝置中還包括與所述備用光源對(duì)應(yīng)的擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元、光閥以及匯聚單元，以使得所述備用光源發(fā)射的激光經(jīng)擴(kuò)束準(zhǔn)直、勻場(chǎng)整形以及消相干后，經(jīng)光閥對(duì)所述激光進(jìn)行調(diào)制，再經(jīng)匯聚單元與其他激光光源發(fā)射的激光一起匯聚至合色棱鏡中的同一位置處。本實(shí)施例中的其他結(jié)構(gòu)、材質(zhì)以及作用都與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。
實(shí)施例3 本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述3D顯示裝置不包括擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元，所述兩組激光光源發(fā)射的六束激光直接傳輸至對(duì)應(yīng)的光閥處。本實(shí)施例中的其他結(jié)構(gòu)、材質(zhì)以及作用都與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。實(shí)施例4 本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述3D顯示裝置中的部件并不都設(shè)置在同一平面上，則為了使所述各單基色激光器所發(fā)射的激光均匯聚至合色棱鏡中的同一位置處，還需設(shè)置更多數(shù)量的全反鏡和/或 半透半反鏡。本實(shí)施例中的其他結(jié)構(gòu)、材質(zhì)以及作用都與實(shí)施例I相同，這里不再贅述。實(shí)施例5 本實(shí)施例提供一種眼鏡，所述眼鏡與實(shí)施例f 4中任一所述的3D顯示裝置配合使用，其包括兩個(gè)鏡片，所述兩個(gè)鏡片采用窄帶濾波片，所述兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的另一組所發(fā)射的激光通過(guò)。如圖3所示，所述兩個(gè)鏡片分別為第一鏡片6和第二鏡片7，第一鏡片6僅使第一組激光光源(包括第一紅光激光器、第一綠光激光器和第一藍(lán)光激光器)所發(fā)射的激光通過(guò)，第二鏡片7僅使第二組激光光源(包括第二紅光激光器、第二綠光激光器以及第二藍(lán)光激光器)所發(fā)射的激光通過(guò)，這樣第一鏡片6只能看到第一組激光光源所傳遞的圖像，第二鏡片7只能看到第二組激光光源所傳遞的圖像，從而實(shí)現(xiàn)了所述兩組圖像的高度分離。同理，也可以使第一鏡片6僅使第二組激光光源所發(fā)射的激光通過(guò)，第二鏡片7僅使第一組激光光源所發(fā)射的激光通過(guò)。由于所述兩組圖像分別由所述兩組激光光源所發(fā)射的激光攜帶并投射到顯示單元上，沒(méi)有損失任何顏色甚至沒(méi)有損失任何像素，觀看者通過(guò)佩戴所述眼鏡就可看到全彩色、高清的3D畫面，觀看舒適度良好、畫面無(wú)閃爍且視角不受影響，而且，由于激光的譜線寬度很窄，故傳遞所述兩組圖像的兩組激光光源的光譜并不重疊，因此不易引起串?dāng)_。可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)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(duì)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。
權(quán)利要求
1.一種3D顯示裝置，包括顯示光源，其特征在于，所述顯示光源采用光譜分離的兩組或多組激光光源，所述兩組或多組激光光源中各組激光光源所發(fā)射的同色激光的峰值波長(zhǎng)不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示裝置，其特征在于，所述激光光源采用兩組，每組激光光源分別包括三個(gè)單基色激光器，其分別為紅光激光器、綠光激光器和藍(lán)光激光器，且所述兩組激光光源中每?jī)蓚€(gè)同色的單基色激光器所發(fā)射的激光的峰值波長(zhǎng)不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述紅光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為565nnT635nm ;所述綠光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為510nnT590nm ;所述藍(lán)光激光器所發(fā)射的激光的波長(zhǎng)響應(yīng)范圍為420nnT480nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括圖像信號(hào)調(diào)制單元、圖像合成單元以及顯示單元； 所述圖像信號(hào)調(diào)制單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)并分別對(duì)所述兩組激光光源所發(fā)射的六束激光進(jìn)行調(diào)制，使得所述兩組激光光源中的一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的所述兩組圖像信號(hào)中的一組圖像信號(hào)所調(diào)制，另一組激光光源所發(fā)射的三束激光被圖像信號(hào)調(diào)制單元產(chǎn)生的另一組圖像信號(hào)所調(diào)制，以形成分別由所述六束激光攜帶的六幅單色圖像； 所述圖像合成單元用于實(shí)時(shí)接收所述六幅單色圖像，和將所述六幅單色圖像合成為一幅彩色圖像，并將所述彩色圖像實(shí)時(shí)輸出； 所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示圖像合成單元輸出的所述彩色圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像信號(hào)調(diào)制單元包括光閥以及圖像輸入單元，所述光閥采用六個(gè)，且每組激光光源中的各單基色激光器分別對(duì)應(yīng)一個(gè)光閥； 所述圖像輸入單元用于產(chǎn)生兩組圖像信號(hào)，并將所述兩組圖像信號(hào)分別傳輸至每組激光光源所分別對(duì)應(yīng)的光閥處； 每個(gè)所述光閥用于接收其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光以及圖像輸入單元傳輸?shù)膱D像信號(hào)，再由接收到的所述圖像信號(hào)對(duì)所述單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行調(diào)制，以形成由該單基色激光器所發(fā)射的激光攜帶的一幅單色圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像合成單元包括合色棱鏡及匯聚單元， 所述匯聚單元用于將分別攜帶有六幅單色圖像的所述兩組激光光源所發(fā)射的六束激光匯聚至合色棱鏡中的同一位置處；所述合色棱鏡用于將所述六束激光合成一束激光，以將所述六束激光攜帶的六幅單色圖像合成一幅彩色圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于，所述匯聚單元采用三個(gè)，每個(gè)匯聚單元用于將所述六束激光中的任意兩束匯聚至合色棱鏡中的同一位置處，每個(gè)匯聚單元均包括一個(gè)全反鏡和一個(gè)半透半反鏡；所述兩組激光光源中的各個(gè)單基色激光器所發(fā)射的激光彼此平行且位于同一平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括圖像放大單元和/或擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元； 所述圖像放大單元用于將圖像合成單元實(shí)時(shí)輸出的所述彩色圖像放大后再傳輸至顯示單元，所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示放大后的所述彩色圖像； 所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元采用六個(gè)，且每個(gè)擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)單基色激光器，所述擴(kuò)束、勻場(chǎng)、消相干單元用于將其對(duì)應(yīng)的單基色激光器所發(fā)射的激光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直、勻場(chǎng)整形以及消相干后再將其傳輸至圖像信號(hào)調(diào)制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像放大單元采用投影透鏡。
10.一種能夠與權(quán)利要求1-9中任一所述的3D顯示裝置配合使用的眼鏡，包括兩個(gè)鏡片，其特征在于，所述兩個(gè)鏡片采用濾波片， 所述兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述兩組激光光源中的另一組所發(fā)射的激光通過(guò)， 或者兩個(gè)鏡片中的一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的一組所發(fā)射的激光通過(guò)，另一個(gè)鏡片使所述多組激光光源中的其他組之一所發(fā)射的激光通過(guò)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種3D顯示裝置包括顯示光源，所述顯示光源采用光譜分離的兩組或多組激光光源，所述兩組或多組激光光源中各組激光光源所發(fā)射的同色激光的峰值波長(zhǎng)不同。相應(yīng)地，提供一種與上述3D顯示裝置配合使用的眼鏡。本發(fā)明所述3D顯示裝置所顯示的畫面顏色逼真、不損失分辨率、不易引起串?dāng)_、視角不受影響。
文檔編號(hào)H04N13/04GK102798979SQ20121029087
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者晏斌, 陳維濤, 喻娟 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司