CN1316287C

CN1316287C - 立体显像装置

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Publication number: CN1316287C
Application number: CNB031397077A
Authority: CN
Inventors: 范文钦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: CN1567024A

Abstract

一种图像显示器的立体显像装置，在其内设有的导光显像板是由透明、半透明材料所形成的光学透镜型式，介质发光导光的型式、镀膜反射透射的型式的装置、是设置在光纤末端像素点以光学透镜型式或介质发光导光型式或镀膜反射、透射的型式组合成导光显像板(柱)，进而以提供Z轴立体效应的功效，以提高图像显示器的显示效果，使其画面更完美的立体的显像装置。

Description

立体显像装置

技术领域

本发明涉及一种光导显像装置的零部件，可用于传输并显示为立体图的立体显像装置。

背景技术

目前显示器的显像方式，就轴向而言，显示于屏幕上的影像，于人眼所观看时，皆只有X轴(水平)及Y轴(垂直)两个轴向，许多影像画面无法更完美的呈现。

然而就目前一般平面显示器上，所呈现的立体人物影像画面，其效果令人惊艳，但其运用的技术手段，主要在画面的拍摄过程，即利用二个以上的镜头予以取得，之后经过同步放映并提供使用者在观看时必须另外配戴具滤光的眼镜，经过光作用及二眼的视差，才可观看到立体影像，因此，在制作成本上极为耗费，且使用者必须同时配戴特殊眼镜才可观看到立体影像，故其在使用上存在有不方便之处，甚至若运用在户外的大型电视墙屏幕时，不可能也无法提供每一位路人或观看者配戴特殊眼镜观看，其使用场合也受到限制，由以上说明可知显示器在显像屏幕上形成有立体画面，在使用环境上也有所限制，其在各方面都存在一定缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种任何人在任何地点处所观看到的影像更为真实的立体显像装置。

为了达到上述的目的，本发明的技术方案如下：

一种图像显示器的立体显像装置，在其内设有导光显像板，于其上设有立体显像单元。前述导光显像板端头的像素点与立体显像单元位在同轴向位置，该立体显像单元的轴向长度大于其径向长度，人眼觀看即可看到Z軸(縱深)之光程。所述单元所使用的光学原理，其焦距为f’＝∞，另配合其它光学透镜，其焦距为f’小于0的特殊透镜型式。f’＝∞，透镜可使Z轴光程无限延长，但配合f’＜0透镜限制光程于某特定距离并聚焦，显示出已聚焦之Z轴光程，即为人眼光看得到的Z轴效应。

在本发明的优选方案中，所述的导光显像板为双层型式。

所述的立体显像单元，由双凸透镜或负月弯型透镜或由侧面发光的光纤或侧面及端点均发光的光纤与平凹透镜组成。

所述的立体显像单元，由内壁以镀膜处理的穿孔及平凹透镜组成。

所述的立体显像单元，由锥形且内壁以镀膜处理所形成。

所述的导光显像板为三层型式；又分别设在各导光显像板的立体显像单元，由二导光显像板之间的双凸透镜及远离组装座之导光显像管侧面的平凹透镜组成。

所述的立体显像单元，在导光显像板的一侧与光纤连接，另侧为平板柱状透镜，该透镜可为供数个并列的导光显像管单元使用的面积。

本发明的立体显像单元形成的光程长度(A)，可形成有Z轴效应，因此，人们的眼睛由该侧观看，除了可获得X轴，Y轴的视觉效果外，另亦可获得Z轴的视觉效果，因而可在显示屏上形成有「立体」影像。

本发明是由透明、半透明材料所形成的光学透镜型式，介质发光导光的型式、镀膜反射透射的型式的装置、是设置在光纤末端像素点以光学透镜型式或介质发光导光型式或镀膜反射、透射的型式组合成导光显像板(柱)，进而以提供Z轴立体效应的功效，以提高图像显示器的显示效果，使其画面更完美的立体显像装置。

附图说明

图1为一般显示器的二维显像示意图；

图2为本实用新的三维立体显像示意图；

图3为本发明的第一种实施例的几何光学示意图；

图3_1为本发明的第一种实施例的第一种几何光学示意图；

图3_2为本发明的第一种实施例的第二种几何光学示意图；

图4为本发明的第二种实施例示意图；

图5为本发明的第三种实施例示意图；

图6为本发明的第四种实施例示意图；

图7为本发明的第五种实施例示意图；

图8为本发明的第六种实施例示意图；

图9为本发明的第七种实施例示意图；

图10为本发明的第八种实施例示意图；

图11为本发明的第九种实施例示意图；

图12为本发明的第十种实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

如图2至3所示的立体显像装置，其设有一导光显像板10，其内部排列设有数个立体显像单元30，各立体显像单元30的一侧与光纤20端部的像素点21相对连接，像素点21可位在导光显像板10的表面或内侧。又前述的立体显像单元30，其轴向的光程长度(A)大于径向长度(C)；光纤20所传送的影像经像素点21进入立体显像单元30，由另侧的视角(B)发散，此时立体显像单元30所形成的光程长度(A)，即可形成有Z轴效应，因此，人们的眼睛由该侧观看，除了可获得X轴，Y轴的视觉效果外，另亦可获得Z轴的视觉效果，因而可在显示屏上形成有「立体」影像，为第一种实施例。

如图3_1所示，为立体显像单元30的另一实施方式，其构造是在导光显像板10’内穿设有光纤20’，且相对于其像素点21’的导光显像板10’，外侧处设有一凸透镜，以形成立体显像单元30’。所形成的光程长度(A)即可形成有Z轴效应，因而可在显示屏上形成有[立体]影响，为第二种实施例。

如图3_2所示，为立体显像单元30的另一种型式设计，即在导光显像板10’外侧突出设有另一型式的凸透镜，以形成立体显像单元30’，光纤20的一端连接在导光显像板10’的侧面处，且其像素点21’即相对立体显像单元30’位置，前述的凸透镜具有视角会聚作用。

前述导光显像板10，10’可为透明或半透明材质制成，且二侧面可予以雾化或不雾化处理，在其上所设的立体显像单元30便可使所显现的影像具有X轴Y轴Z轴的立体视角效果，其具体实施方式有：

甲，特殊光学透镜形式；

乙，由介质的发光导光特性配合光学透镜组成；

丙，由镀膜的反射，透射特性配合光学透镜组成等。

又前述的特殊光学透镜型式，主要所使用的光学原理，其焦距为f’＝∞，另配合其它的光学透镜，其焦距为f’小于0。其主要特征必为轴向长度大于径向长度。

如图4所示，为本发明的第二实施例，是由「双凸透镜」焦距f’＝∞和「平凹透镜」焦距f’＜0组成，其中导光显像板10为双层式，在其一侧设有组装座40，并在其上设有固定孔41，又在双层导光显像板10内且在同一轴向上分别设有双凸透镜和平凹透镜的立体显像单元31，固定孔41可供光纤20与其像素点21相对于立体显像单元31连接。

如图5所示为本发明第三种实施例，在所设计双层式立体显像单元32上，在同一轴向上分别设有负月弯型透镜焦距f’＝∞与平凹透镜焦距f’＜0组成，并并相对在光纤20的像素点21处。

如图6所示，为本发明的第四种实施例，并在双层式导光显像板10的一侧设有组装座40，且在组装座40上设有光纤20，前述的第一导光显像板的一侧与第二导光显像板分别形成有第一二层透镜，经合并组成为一双凸透镜焦距f’＝∞，在第二导光显板的另侧面设有第三层柱状的平凹透镜焦距f’＜0，各透镜均与相对的像素点21位在同一轴向上。以形成立体显像单位33。

如图7所示，为本发明的第五种实施例，导光显像板10为平板柱型透镜型式，在其内侧面相对光纤位置上分别排列形成有特殊透镜，以形成一立体显像单元34，又各光纤20相对设置在各特殊透镜形式位置处。其特殊透镜型式为轴向长度大于径向长度。

如图8所示，是本发明的第六种实施例，其中所使用的导光显像板101为较大面积图7的整体式设计，于其一侧设有导光显像管该导光显像管由若干个堆栈排列而成且与光纤一端连接的导光显像管单元22组成，使得导光显像板101可呈现立体影像。

如图9至10为本发明利用发光导光的介质配合光学透镜组成。

如图9所示为本发明的第七种实施例，其中导光显像板10为双层式设计，且在另侧设有连接有光纤20的组装座40，在导光显像板10的其中一层内部设有侧面发光光纤50，在另一层内部设有平凹透镜焦距f’＜0，二者所使用的双层式导光显像板10，于其中一导光显像板内部设有光纤51及在另一导光显像板处设有轴向相对平凹透镜焦距f’＜0，前述所用的光纤51为一种端点及侧面均发光的光纤。

前述本发明所运用，以端点发光之光纤20引导影像光源而射入侧面发光之光纤50，由侧面发光光纤50的长度搭配透明材质之透射率及折射率、曲率、半径、形状而形成一定厚度的导光显像板，而此厚度(长度)即为人眼所观看之Z轴效应，又运用端点及侧面发光的光纤51搭配透明材质所形成之Z轴效应均可使影像形成有三维效果。

如图11至12所示，为本发明由镀膜的反射、透射特性配合光学透镜组成。

如图11为本发明的第九种实施例，其中导光显像板10为双层式，其中一导光显像板内设有穿孔60，并在其孔壁上以镜膜处理，而形成具有反射，透射作用的镀膜601，在另一导光显像板上相对设有平凹透镜焦距f’＜0，并使其光纤20均位在同一轴向。

如图12为本发明的第十种实施例，于使用的单层导光显像板10上设有锥凹透孔61，且端头成凸透镜焦距f’＜0形态，于前述的凹透孔61内壁面设有具反射，透射作用的镀膜611。

镀膜方式可运用硫化锌zns或氟化美mgf2或其它材料进行镀膜，如此，将光纤20所入射至透明材质之光程分为一部份反射及一部份透射，部份透射出透明材质之光程即为人眼所观看的Z轴效应，一部份反射之光学搭配光学透镜型式，可得到所需的光程发散或视角发散(B)或光程平行，会聚(视角会聚)。

由前述所设计的导光显像板，其上是由以光学透镜式设计有立体显像装置，使得经由光纤所传送的影像在屏幕上显现出具三维效果影像镜。

Claims

1.一种图像显示器的立体显像装置，其设有导光显像板，于其上设有立体显像单元，导光显像板侧面与影像输入端连接，影像输入端的像素点与立体显像单元位在同一轴向位置，该立体显像单元为由焦距为f’＝∞的光学透镜与f’小于0的光学透镜的组合型式，由发光光纤与f’小于0的光学透镜的组合型式或由内壁以镀膜处理的穿孔与f’小于0的光学透镜的组合型式。

2.根据权利要求1所述图像显示器的立体显像装置，其中导光显像板为双层型式。

3.根据权利要求1所述图像显示器的立体显像装置，其中导光显像板为三层型式。

4.根据权利要求2所述图像显示器的立体显像装置，其中分别设在各导光显像板的立体显像单元，由双凸透镜及平凹透镜组成；或由负月弯型透镜及平凹透镜组成；或由侧面发光的光纤及平凹透镜组成；或由侧面及端点均发光的光纤及平凹透镜组成。

5.根据权利要求1所述图像显示器的立体显像装置，其中分别设在各导光显像板的立体显像单元，由内壁以镀膜处理的穿孔及平凹透镜组合的型式而成。

6.根据权利要求1所述图像显示器的立体显像装置，其中分别设在各导光显像板的立体显像单元，由锥形且内壁以镀膜处理的穿孔所形成的凸透镜型式而成。

7.根据权利要求3所述图像显示器的立体显像装置，其中分别设在各导光显像板的立体显像单元，由位在双层导光显像板之间的双凸透镜及位在远离组装座之导光显像板侧面的平凹透镜组成。

8.根据权利要求1所述图像显示器的立体显像装置，其中分别设在各导光显像板的立体显像单元，在导光显像板的一侧与光纤连接，另侧为平板柱状透镜。

9.根据权利要求8所述图像显示器的立体显像装置，其中平板柱状透镜设计为可供数个并列的导光显像板使用的面积。