CN112068325B - 一种按中心轴旋转的3d显示屏及其组合3d大屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种按中心轴旋转的3D显示屏及其组合3D大屏,包括:灯带,所述灯带均成倒V形状通过排插接口与面板连接,所述倒V形状的夹角为90°,且所述灯带的顶点在面板的中心正上方由小到大叠在一起,所有所述灯带之间都存在夹角,且夹角的存在使得每个所述灯带处于不同的扇形区域,通过上述减速电机转动上述3D显示屏驱动模块,上述驱动模块通过红外感应模块以计算旋转周期从而通过等分周期来计算当前灯带的旋转角度。并且当上述驱动模块旋转到不同角度时候显示3D模型对应的2D切面图像。因此当360°上所有角度的切面图像都显示完毕后则这些切面图像将构成完整的3D模型从而达到3D模型显示的效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,尤其涉及裸眼3D显示和全息显示领域。
背景技术
目前裸眼3D显示器领域使用液晶显示器加光栅的方式进行3D图像显示。这种3D图像显示方式的原理是让两只眼睛同时看到不同的图像从而让人感觉到图像的立体感,但是这种方式存在观看距离限制,观看角度限制,其本质上仍然是2D显示器只是通过让某个角度的人眼看到不同的图像而形成的错觉。所以其展示的不是真正的3D模型。
发明内容
为了解决裸眼观看3D模型问题,本发明通过让一系列不同半径的,由发光源(包括但不限于LED,OLED,LCD等)构成的灯带或由灯带构成的曲面/平面显示屏按几何中轴线高速旋转,并且当灯带所在位置达到相应角度对应的切面位置时,则该切面上的所有灯带都将呈现3D模型在该切面对应的2D图像在该半径上的像素列,然后在该切面上所有不同半径的灯带构成的图像则为上述3D模型在该角度上的切面图像。当所有灯带或由灯带构成的曲面/平面显示屏旋转360°后,则所有角度的切面图像都显示完毕,最后这些切面图像将构成完整的3D模型。当这些灯带或由灯带构成的曲面/平面显示屏一直高速旋转,转速不低于24转/秒,则静态或者动态的3D模型将被该3D显示屏呈现出来。
进一步地,上述灯带位于一块板子上面,上述板子一般为PCB版,也可以是其它材质的板子然后在上面布置导线。灯带的控制线通过圆形板子连接到板子另一面的排插接口上,供驱动器进行连接,并且3D显示屏通过固定装置与驱动版进行固定,固定装置不做要求可以是螺栓或者卡扣等装置。驱动器、面板及其上面的灯带或由灯带构成的曲面/平面显示屏通过电机提供转动动力,本发明对驱动器类型不做要求。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
一种按中心轴旋转的3D显示屏,包括:灯带,所述灯带均成倒V形状通过排插接口与面板连接,所述倒V形状的夹角为90°,且所述灯带的顶点在面板的中心正上方由小到大叠在一起,所有所述灯带之间都存在夹角,且夹角的存在使得每个所述灯带处于不同的扇形区域。
其中:
n为灯带数量;
d为灯带半径差;
id为灯带与面板交界处到中心的距离,也是倒V型灯带顶点到下部面板的高度;
一种按中心轴旋转的3D显示屏,所述灯带的长度一致,所述灯带通过排插接口与下部面板连接,同时所述灯带与上部面板固定,且上部面板与下部面板平行,所述上部面板为透明状结构,所述灯带与下部面板垂直,且灯带的排列方式呈现双螺旋对称结构,螺旋中心与下部面板圆形重合。
进一步地,灯带与下部面板交界处到中心的距离为id,i∈[0,n];
其中:
n是灯带数量;
d是灯带半径差;
发光源在灯带上的间距为d;
所述灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应。
进一步地,所述灯带呈现单螺旋结构在灯带靠近中心那一面粘贴一个与灯带形状相近的配重物用来均衡整个3D显示屏,使得3D显示屏的重心在中心轴上。
进一步地,所有所述灯带与下部平板交界处到平板中心的距离差值为固定长度。
其中j=1,2,…n且k=0,1,…j;k先从0开始循环加1直到等于j后则j加1,然后k再从0开始循环加1直到j=n时结束;
进一步地,还包括一块穿过中轴线,宽度为d长度大于等于灯带的垂直跨度且在垂直方向上包含灯带的2D显示屏,
所述显示屏的中轴线与上下面板中心轴重合;
进一步地,由2块所述2D显示屏按间距为d,在同一垂直面上与上下两个面板垂直且2块2D显示屏以面板中心轴呈对称分布;
所述2D显示屏内发光源水平间距为d,垂直间距也为d,在灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应。
一种按中心轴旋转的3D显示屏的组合3D大屏,多个相同尺寸的所述3D显示屏其按照等间距的排列方式进行组合,间距距离为3D显示屏的长度除以并且让行和列相邻3D显示屏的旋转方向相反,旋转速度相同以及确保初始状态不会发生接触的方式来保障上述3D显示屏不会发生碰撞;所述3D显示器通过不断扩展行数和列数即可组成超大3D显示屏,最后通过程序控制每个3D显示屏只显示超大3D模型在该区域的部分,当所有3D显示屏都显示对应都部分则完整都3D模型即可显示完毕。
通过上述减速电机转动上述3D显示屏驱动模块,上述驱动模块通过红外感应模块以计算旋转周期从而通过等分周期来计算当前灯带的旋转角度。并且当上述驱动模块旋转到不同角度时候显示3D模型对应的2D切面图像。因此当360°上所有角度的切面图像都显示完毕后则这些切面图像将构成完整的3D模型从而达到3D模型显示的效果。
附图说明
图1本发明实施例1中俯视图;
图2本发明实施例1中正视图;
图3本发明实施例1中侧视图;
图4本发明实施例2中无上部面板俯视图;
图5本发明实施例2中正视图;
图6本发明实施例2中侧视图;
图7本发明实施例3中无上部面板俯视图;
图8本发明实施例3中正视图;
图9本发明实施例3中侧视图;
图10本发明实施例4中无上部面板俯视图;
图11本发明实施例4中正视图;
图12本发明实施例4中侧视图;
图13本发明按实施例1组合的3D大屏;
图14本发明按实施例2组合的3D大屏;
图15本发明按实施例3组合的3D大屏;
图16本发明按实施例4组合的3D大屏。
图中:1、灯带;2、下部面板;3、旋转中心轴;4、排插接口;5、上部面板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1发光源按照上述实施例1中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图2发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图3发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图4为了更好展示3D显示屏内部结构,因此移除了顶部的面板,顶部面板的形状与底部面板一致。其在上述实施例2中的作用是固定灯带,保护灯带和内部空间避免外来物的侵入。同时该图中面板的形状与图1中的面板形状一致。发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图5因为灯带的大小会变化,因此在该图中的白色空隙的宽度不规律,该图上的宽度只为示例,不做严格尺寸要求。发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图6因为灯带的大小会变化,因此在该图中的白色空隙的宽度不规律,该图上的宽度只为示例,不做严格尺寸要求。发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图7在该图中为了更好展示3D显示屏内部结构,因此移除了顶部的面板,顶部面板的形状与底部面板一致。其在上述实施例2中的作用是固定灯带,保护灯带和内部空间避免外来物的侵入。同时该图中面板的形状与图1中的面板形状一致。发光源按照上述实施例3中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图8因为灯带的大小会变化,因此在该图中的白色空隙的宽度不规律,该图上的宽度只为示例,不做严格尺寸要求。发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图9因为灯带的大小会变化,因此在该图中的白色空隙的宽度不规律,该图上的宽度只为示例,不做严格尺寸要求。发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图10为了更好展示3D显示屏内部结构,因此移除了顶部的面板,顶部面板的形状与底部面板一致。其在上述实施例2中的作用是固定灯带,保护灯带和内部空间避免外来物的侵入。同时该图中面板的形状与图1中的面板形状一致。发光源按照上述实施例4中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图11发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图12为发光源按照上述实施例2中的发光源分布描述的方式分布,在该图中不再体现。
图13-16中仅显示2*2规模的组合3D显示屏,更大规模的依照上述组合3D显示屏描述进行组合。
实施例1:所有灯带成倒V型状通过排插接口与面板连接,倒V夹角为90°且灯带顶点在面板的中心正上方由小到大叠在一起。同时所有灯带之间都存在夹角夹角大小恰好使得灯带处于不同的扇形区域。灯带半边长度为其中n是灯带数量,d是灯带半径差,而id代表灯带与面板交界处到中心的距离也是倒V型灯带顶点到下部面板的高度。上述灯带的发光源间距为在灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应。
实施例2:所有灯带长度一致,通过排插接口与下部面板连接,同时与上部面板固定。上部面板与下部面板平行,且上部面板呈透明状。所有灯带与下部面板垂直,且排列方式呈现双螺旋对称结构,螺旋中心与下部面板圆形重合。这种结构具体为:灯带与下部面板交界处到中心的距离为id,i∈[0,n],其中n是灯带数量,d是灯带半径差,发光源在灯带上的间距为d,在灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应。
实施例3:灯带呈现单螺旋结构在灯带靠近中心那一面粘贴一个与灯带形状相近的配重物用来均衡整个3D显示屏,使得重心在中心轴上。其余配置与上述实施例2一致。
实施例4:存在一块穿过中轴线,宽度为d长度大于等于灯带的垂直跨度且在垂直方向上包含灯带的2D显示屏,该显示屏的中轴线与上下面板中心轴重合或者由2块2D显示屏按间距为d,在同一垂直面上与上下两个面板垂直且2块2D显示屏以面板中心轴呈对称分布。2D显示屏内发光源水平间距为d,垂直间距也为d,在灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应。
其中实施例1、实施例2和实施例3中所有灯带与下部面板交界处到面板中心的距离差值为固定长度。另一种情况为:h是固定长度,di是不定长度且i=0,1,…n。对于水平方向有其中j=1,2,…n且k=0,1,…j。k先从0开始循环加1直到等于j后则j加1,然后k再从0开始循环加1直到j=n时结束,因此上述di其中i=0,1,…n的数列就是其中j=1,2,…n且k=0,…j的所有取值的从小到大排序后的结果,因此存在di-1<di<di+1。例如当j=1,k=0时d1=h。当j=1,k=1时当j=2,k=0时 以此类推。
为了解决超大模型3D显示问题,本发明将上述4个实施例描述的3D显示屏作为基础,然后让相同尺寸的3D显示屏其按照等间距的排列方式进行组合,间距距离为3D显示屏的长度除以并且让行和列相邻3D显示屏的旋转方向相反,旋转速度相同以及确保初始状态不会发生接触的方式来保障上述3D显示屏不会发生碰撞。3D显示器通过不断扩展行数和列数即可组成超大3D显示屏,最后通过程序控制每个3D显示屏只显示超大3D模型在该区域的部分,当所有3D显示屏都显示对应都部分则完整都3D模型即可显示完毕。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (5)
1.一种按中心轴旋转的3D显示屏,包括:灯带,其特征在于,所述灯带均成倒V形状通过排插接口与面板连接,所述倒V形状的夹角为90°,且所述灯带的顶点在面板的中心正上方由小到大叠在一起,所有所述灯带之间都存在夹角,且夹角的存在使得每个所述灯带处于不同的扇形区域;
其中:
n为灯带数量;
d为灯带半径差;
id为灯带与面板交界处到中心的距离,也是倒V型灯带顶点到下部面板的高度;
所述3D显示屏按下部面板的几何中心轴旋转;
其中j=1,2,…n且k=0,1,…j;k先从0开始循环加1直到等于j后则j加1,然后k再从0开始循环加1直到j=n时结束;
2.一种按中心轴旋转的3D显示屏,其特征在于,灯带的长度一致,所述灯带通过排插接口与下部面板连接,同时所述灯带与上部面板固定,且上部面板与下部面板平行,所述上部面板为透明状结构,所述灯带与下部面板垂直,且灯带的排列方式呈现双螺旋对称结构,螺旋中心与下部面板圆形重合;
灯带与下部面板交界处到中心的距离为id,i∈[0,n];
其中:
n是灯带数量;
d是灯带半径差;
发光源在灯带上的间距为d;
所述灯带两面上都布有发光源,其位置一一对应;
所述3D显示屏按下部面板的几何中心轴旋转;
其中j=1,2,…n且k=0,1,…j;k先从0开始循环加1直到等于j后则j加1,然后k再从0开始循环加1直到j=n时结束;
3.根据权利要求2所述的一种按中心轴旋转的3D显示屏,其特征在于,所述灯带呈现单螺旋结构在灯带靠近中心那一面粘贴一个与灯带形状相近的配重物用来均衡整个3D显示屏,使得3D显示屏的重心在中心轴上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种按中心轴旋转的3D显示屏,其特征在于,所有所述灯带与下部平板交界处到平板中心的距离差值为固定长度。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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