CN102445761A

CN102445761A - 光谱分光的立体显示方法

Info

Publication number: CN102445761A
Application number: CN2011103310218A
Authority: CN
Inventors: 黄凤仙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2012-05-09

Abstract

本发明揭露了光谱分光的立体显示方法。利用两组波长相近但不相同的单色光，通过色彩管理系统和光信号调制器，光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近但不相同的单色光源，组成两个相近的色域空间，通过色彩管理系统后的两组混合光具有相同的亮度、色坐标以及画质表现，两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后，分别呈现出不同信息的图像，在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像，从而在大脑中合成立体图像。

Description

光谱分光的立体显示方法

技术领域

本发明是有关于光谱分光的立体显示方法

背景技术

近年来，随着阿凡达3D电影的热播带动了3D产业的极大发展，3D电视，3D投影等3D显示产品也层出不穷，其中主流的立体显示技术是主动快门式或者被动偏光式两种。在这一两年内迅速普及，部分3D显示产品也降到了与2D显示产品接近的价格区间，逐渐在商务会议，大型展示，家庭娱乐等很多方面占据了一席之地。

但是目前的主流立体显示技术仍然有一定的缺陷性，主动快门式技术使得3D亮度只有2D亮度的20％左右，而被动偏光式技术使得或者分辨率减半或者偏光式投影还需要额外的金属幕配合。因此，切换3D、2D模式时如何能够做到不改变图像亮度、画质，仍然是一大课题需要解决，这样才能更好推进3D产业的深入发展。

发明内容

本发明提供光谱分光的立体显示方法，两组波长相近但不相同的单色光源，组成两个相近的色域空间以及经过色彩管理系统调制后的混合光具有相同的亮度、色温和画质表现，光源经过光信息调制器以后，不同波长的两组光源分别呈现出不同信息的图像，在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像，从而在大脑中合成立体图像。

本发明是新型的立体显示方法，利用这个方法可以使左右眼交叉干扰几乎为零，实现很强的立体效果，同时还能达到与2D显示时候同样的图像质量。

本发明是光谱分光的立体显示方法，既适用于投影领域，也适用于平板显示领域。

附图说明

图1是本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。

图2是本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。

图3是本发明提供的第三实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。

图4是本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。

图5是本发明提供的立体显示方法的眼镜光谱分光特性曲线示意图。

具体实施方式

为了对本发明作更进一步的说明，举以下较佳实施例并配合附图详细描述如下。请参阅图1，为本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。红色LED芯片组11是两组波长相近的红色LED单芯片的组合，他们的光输出基本相同，主波长差稍大于两半波长范围之和；绿色LED芯片组12是两组波长相近的绿色LED单芯片的组合，他们的光输出基本相同，主波长差稍大于两半波长范围之和；蓝色LED芯片组13是两组波长相近的蓝色LED单芯片的组合，他们的光输出基本相同，主波长差稍大于两半波长范围之和。不同波长的LED芯片分别被控制开关。红绿蓝光源经过合色棱镜以后通过投影光学引擎的均光和中继系统，再照射到光信息调制器DMD14上。色彩管理系统分别对两组红绿蓝光源进行管理和控制，使得两组光源同一时间只有一组开启另一组则关闭，且两组光源有相同的亮度和画质表现。光信息调制器与光源的开关时间同步，分别调制两组光源的信息，通过投射镜呈现出不同信息的图像来。左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱分光特性的，镜片根据波长来选择是否让光源通过，光谱分光特性如图5所示。图5横轴表示可见光波长，纵轴表示透过率，横轴上坐标点分别表示红绿蓝LED主波长，镜片的截止波长在两相近LED主波长之间。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组光源通过且阻止另一组光源通过，而右眼镜片与左眼镜片相反，仅让带有右眼图像的一组光源通过。从而可以在大脑合成立体图像。应当理解，两组光源根据主波长不同可以有多种搭配组合，相对应眼镜的分光特性也会不同，这些都不脱离本发明的范围。还可以理解，光信息调制器根据光学引擎的设计需要可以是DMD，还可以是LCD，LCoS，这些改变都不脱离本发明的范围。

请参阅图2，为本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。由LED芯片组或者激光光源器件或者两种光源的组合共同组成了光源组合器件21，其中红色光源211与212，或绿色光源221与222，或蓝色光源231与232的光输出基本相同，主波长差稍大于两半波长范围之和。对于同一组LED芯片组，每个LED芯片的主波长是相同的。经过均光和中继后照射到光信息调制器LCoS24上。采用与第一实施例相同的色彩管理系统方法和同步控制光源开关分时处理信息的方式，分别调制两组光源的信息通过投射镜呈现出不同信息的图像来。佩戴相应的光谱分光眼镜，左眼仅可以看到左眼图像，右眼仅可以看到右眼图像，从而可以在大脑合成立体图像。

请参阅图3，为本发明提供的第三实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。光源311，312，313，321，322，323为LED芯片组或者激光光源器件。红色光源311与321，或绿色光源312与322，或蓝色光源313与323的光输出基本相同，主波长差稍大于两半波长范围之和。与第二实施例所不同的是光信息调制器LCD33有两个，可以对两组光源同步进行光信息调制、同步输出图像。然后分别投影的图像在屏幕上重合，佩戴相应的光谱分光眼镜，左眼仅可以看到左眼图像，右眼仅可以看到右眼图像，从而可以在大脑合成立体图像。可以理解，对于两个光学引擎的组合甚至是两台投影机的组合，如果两组光源对应的主波长不同，采用光谱分光眼镜来区分左右眼两路信息，都属于本发明的范围。

请参阅图4，为本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。两种波长相近的红色LED411，412，两种波长相近的绿色LED413，414，两种波长相近的蓝色LED415，416，以点阵的方式排列，作为平面显示器件43的直下式背光源42。红色LED411，412光源透过平面显示器件的红色过滤片，绿色LED413，414光源透过平面显示器件的绿色过滤片，蓝色LED415，416光源透过平面显示器件的蓝色过滤片，分别照射到平面显示器件上。根据视频信息控制两组光源的开关和平面显示器件同步，让平面显示器件分时地对两组光源分别进行信息调制。佩戴相应的光谱分光眼镜，左眼仅可以看到左眼图像，右眼仅可以看到右眼图像，从而可以在大脑合成立体图像。可以理解，不管是直下式还是侧入式照射方式，都不脱离本发明的范围。

这里还为本发明提供第五实施例的光谱分光立体显示方法。通过在激光器前面安装专门的晶体或光导，一个激光器生成两种相近的红色，两种相近的绿色，和两种相近的蓝色共六种颜色的激光束。激光束通过多面旋转镜实现水平偏转行扫描，通过倾斜镜实现垂直偏转帧扫描。根据视频信号控制激光束的颜色和偏转器件工作状态同步，信号调制后的激光束在显示屏上呈现图像，佩戴相应的光谱分光眼镜，左眼仅可以看到左眼图像，右眼仅可以看到右眼图像，从而可以在大脑合成立体图像。可以理解，本实施例的光源可以用第二实施例的全激光光源组合21代替，也可以理解激光束产生方式的不同，都不脱离本发明的范围。

另外，本人还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims

1.光谱分光的立体显示方法，其特征是：利用两组波长相近但不相同的单色光，色彩管理系统和光信号调制器，光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近但不相同的单色光源，组成两个相近的色域空间，通过色彩管理系统调制后的两组混合光具有相同的亮度、色坐标以及画质表现，两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后，分别呈现出不同信息的图像，在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像，从而在大脑中合成立体图像。

2.如权利要求1所述的立体显示方法，其特征是：两组单色光的波长相近但不相同的，亮度基本相同，单色光源具有波长范围很短的特点。可以是LED光源也可以是激光光源。

3.如权利要求2所述的两组单色光，其特征是：每组光源有至少三种单色光组成。可以是红绿蓝三原色光，也可以是红黄绿蓝四单色光。

4.如权利要求2所述的两组单色光，其特征是：相同颜色的两组单色光的波长不同但相近，两主波长差稍大于两半波长范围之和。两组单色光具有相近的色域空间。

5.如权利要求1所述的立体显示方法，其特征是：色彩管理系统可以分别对两组单色光进行色彩管理，使得重叠的色域空间内两组光源有一致的色彩亮度表现。

6.如权利要求1所述的立体显示方法，其特征是：光信息调制器可以是一个，分时地调制信息，使得两组光源分别带有两路不同信息的图像；也可以是两个，同步地调制信息，使得两组光源分别带有两路不同信息的图像。图像可以是投影方式呈现，也可以是平面显示方式呈现。

7.如权利要求6所述的光信息调制器，其特征是：光信息调制器完成光信息的调制处理工作，让光源携带信息。光信息调制器可以是LCD，LCoS，DLP中的任何一种，还可以是液晶平板，激光扫描偏转镜等。

8.如权利要求1所述的立体显示方法，其特征是：左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱分光特性的，镜片根据波长来选择是否让光源通过。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组光源通过且阻止另一组光源通过，而右眼镜片与左眼镜片相反，仅让带有右眼图像的一组光源通过。