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一種基于反射的三維全息顯示設(shè)備的制造方法_2

文檔序號:8583544閱讀:來源:國知局
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[0032]本實(shí)施方式中,投影屏102面對投影儀101,且投影屏102由多個呈矩陣排列的反射鏡1021組成,每個反射鏡1021分別連接一個對應(yīng)的驅(qū)動單元1022。
[0033]投影屏102面對投影儀101設(shè)置,是為了保證投影儀101發(fā)射的圖像能通過投影屏102進(jìn)行反射,因此投影儀101必須面對投影屏102具有反射鏡1021的面設(shè)置。
[0034]本實(shí)施方式中,投影儀101以及投影屏102之間有一個固定的位置關(guān)系,此位置關(guān)系決定了觀看區(qū)的范圍。投影儀101發(fā)射的圖像經(jīng)過投影屏102反射,進(jìn)而投影至處于觀看區(qū)的觀看者眼中。投影屏102反射點(diǎn)即觀看者所對應(yīng)反射鏡的位置坐標(biāo)(x,y)以及觀看區(qū)內(nèi)觀看者的位置坐標(biāo)(a,b,c)之間有對應(yīng)關(guān)系:C[(x,y),(a,b,c)],此對應(yīng)關(guān)系C具體描述為:觀看區(qū)A區(qū)域的觀看者接收投影屏a區(qū)域反射的圖像,且觀看區(qū)A區(qū)域的觀看者無法接收投影屏b區(qū)域反射的圖像,具體請參閱圖2a和圖2b,圖2a是第一實(shí)施方式中反射鏡區(qū)域劃分示意圖,圖2b是第一實(shí)施方式中各個區(qū)域的反射鏡反射圖像的示意圖。區(qū)域的劃分不僅僅限于圖2a中的形式,可以根據(jù)需要自由劃分。此對應(yīng)關(guān)系C是預(yù)先設(shè)置在顯示設(shè)備100中的,目的是為了實(shí)現(xiàn)良好的反射投影效果。由于投影儀101及投影屏102之間的位置固定,因此投影屏102的反射鏡1021決定了投影儀101發(fā)射圖像的方向。
[0035]其他實(shí)施方式中,投影儀101以及投影屏102之間的位置可以不固定,兩者均可自由活動,此時,兩者的適用范圍更加廣,可調(diào)整性更強(qiáng)。而對于不同位置的觀看者所對應(yīng)的投影屏102反射鏡1021也將隨機(jī)分配,或者以一定的規(guī)則進(jìn)行分配,例如:對于第一個觀看者,選擇第一行第一列的反射鏡反射圖像到第一個觀看者的左眼,第一行第二列的反射鏡反射圖像到第一個觀看者的右眼;繼而選擇第一行第三列的反射鏡反射圖像到第二個觀看者的左眼,第一行第四列的反射鏡反射圖像到第二個觀看者的右眼,依次類推,為每個觀看者選擇相對的反射鏡。
[0036]本實(shí)施方式中投影屏102所包括的反射鏡1021具有反射效果及一定的自由度,其形狀為方形,且選用表面光滑的鋁薄片。當(dāng)然,反射鏡1021也可以選用其他反射性材料,如拋光的銀等。并且反射鏡1021的形狀也可以為圓形、菱形或三角形等其他形狀,在此不作限制。
[0037]每個反射鏡1021均連接著一個對應(yīng)的驅(qū)動單元1022,驅(qū)動單元1022可以是微機(jī)電控制器,且兩者可采用轉(zhuǎn)動軸或轉(zhuǎn)動輥進(jìn)行連接,驅(qū)動單元1022能夠控制反射鏡1021的偏轉(zhuǎn)角度,使得投影儀101發(fā)出的左眼圖像和右眼圖像通過反射鏡1021分別反射至觀看者的左眼和右眼。
[0038]其他實(shí)施方式中,一個驅(qū)動單元1022可以同時控制多個反射鏡1021,例如每一列、每一行或每一組的反射鏡1021均有一個共同的驅(qū)動單元1022,此時針對每個觀看者,則是以一行、一列或一組為單位來對反射鏡進(jìn)行選擇。
[0039]在本實(shí)施方式顯示設(shè)備100的工作過程中,首先根據(jù)顯示設(shè)備100預(yù)先設(shè)置好的對應(yīng)關(guān)系C,為不同區(qū)域的觀看者確定其對應(yīng)的反射鏡1021,可以節(jié)省選擇的時間,然后投影儀101針對不同區(qū)域的觀看者發(fā)送不同的調(diào)制圖像,最后,根據(jù)觀看者兩眼的具體位置利用驅(qū)動單元1022調(diào)整反射鏡1021的偏轉(zhuǎn)角度,使觀看者左眼接收到左眼圖像,右眼接收到右眼圖像。
[0040]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施方式中投影屏由多個反射鏡呈矩陣排列組成,每個反射鏡分別對應(yīng)連接一個驅(qū)動單元,驅(qū)動單元控制反射鏡的偏轉(zhuǎn)角度,投影儀發(fā)出的左眼圖像和右眼圖像分別反射至處于任意位置的觀看者的左眼和右眼,投影儀能夠發(fā)出多組圖像使得不同位置的多個觀看者能夠看到唯一定制的三維立體圖像,并且在顯示設(shè)備中預(yù)設(shè)有觀看區(qū)域和反射鏡的對應(yīng)關(guān)系,能夠快速的進(jìn)行反射鏡的選擇,并且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的反射投影效果。
[0041]請參閱圖3,圖3是本實(shí)用新型一種基于反射的三維全息顯示設(shè)備第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施方式提供一種顯示設(shè)備300,包括:投影儀301、投影屏302、左右眼追蹤裝置303、位置反饋裝置304。
[0042]投影儀301,用于將圖像發(fā)送至投影屏302。
[0043]投影屏302,面對投影儀301設(shè)置,且投影屏302由多個呈矩陣排列的反射鏡3021組成,每個反射鏡3021分別連接一個對應(yīng)的驅(qū)動單元3022。驅(qū)動單元3022可以控制對應(yīng)反射鏡3021的偏轉(zhuǎn)角度,使得投影儀101發(fā)出的左眼圖像和右眼圖像通過反射鏡3021而反射至觀看者的左眼和右眼。
[0044]投影儀301及投影屏302的設(shè)置類似第一實(shí)施方式,在此不作贅述。
[0045]本實(shí)施方式中,左右眼追蹤裝置303用于追蹤觀看者的位置以確定觀看者的左眼位置和右眼位置。
[0046]左右眼追蹤裝置303為3D成像器,3D成像器可以包括掃描儀,通過掃描確定觀看者的特性;可以包括生物識別器,通過人身體部位特征來識別觀看者的特性;也可以包括能夠定位觀看者特性的其他設(shè)備。觀看者的特性則包括觀看者的高度,頭部的大小、旋轉(zhuǎn)和傾斜,肩部和手臂的位置等。
[0047]同時,3D成像器還能夠發(fā)射光線到觀看者,并接受觀看者所反射的光線,以此來確定觀看者相對3D成像器的位置。而3D成像器與投影儀301有固定的位置關(guān)系,其在觀看區(qū)也有一個位置坐標(biāo),繼而可以確定觀看者在觀看區(qū)的位置坐標(biāo)。在本實(shí)施方式中,3D成像器作為左右眼追蹤裝置303,其顯示屏可呈現(xiàn)一個模擬空間,用于模擬觀看區(qū)以及觀看者,通過3D成像器的掃描等功能可以在模擬空間中直觀的看到觀看者的特性及處于觀看區(qū)的位置。進(jìn)一步的,3D成像器還包括輸入裝置,當(dāng)模擬空間的場景不太準(zhǔn)確時,觀看者可以通過輸入裝置隨時調(diào)整模擬空間中觀看者的位置及特性。
[0048]在其他實(shí)施方式中,也可以不需要顯示屏呈現(xiàn)觀看者的位置和特性,僅僅依靠數(shù)據(jù)來記錄觀看者的位置和特性。左右眼追蹤裝置303還可以記錄多組數(shù)據(jù)以表示多個觀看者的位置和特性。
[0049]左右眼追蹤裝置303根據(jù)上述得到的觀看者特性及位置來定位左眼位置和右眼位置。具體請參閱圖4,圖4為觀看者左眼位置和右眼位置定位方式的示意圖,圖4中在XYZ方向確定觀看者各個特性的坐標(biāo),坐標(biāo)之間的關(guān)系能夠反映出眼睛的坐標(biāo)位置以及頭的偏轉(zhuǎn)角度。左右眼追蹤裝置303將觀看者的位置信息即觀看者左眼右眼位置信息傳輸至位置反饋裝置304。
[0050]進(jìn)一步的,本實(shí)施方式中,左右眼追蹤裝置303還能夠以一定頻率定時的去追蹤觀看者的位置,將觀看者的位置信息實(shí)時更新。保證觀看者在移動或觀看者數(shù)量變化時,也相應(yīng)的能夠接受到相應(yīng)變化的圖像。其他實(shí)施方式中,左右眼追蹤裝置303中也可以包括一個探測器,當(dāng)探測到觀看者數(shù)量或位置發(fā)生變化時,才會觸發(fā)左右眼追蹤裝置303對觀看者的變化進(jìn)行追蹤。
[0051 ] 在其他實(shí)施方式中,左右眼追蹤裝置303可以配置成投影儀301的一部分,投影儀301直接發(fā)射可控的光線至觀看者和投影屏302,然后
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