CN201945795U - 一种基于双面透明oled的全角裸视空间成像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统。它包括支架、成像载体、嵌入式放映显示系统、霍尔器件、强磁铁、微机和摄像机，成像载体由9个双面OLED显示模块贴合在金属框架上构成，安置在旋转转台上，嵌入式放映显示系统和霍尔器件也固定在转台上，强磁铁安装靠近霍尔器件运行轨迹；微机连接摄像机、嵌入式放映显示系统和电机的电力控制器。本实用新型成本较低，实现容易，运行可靠，稳定性高。

Description

一种基于双面透明OLED的全角裸视空间成像系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统，属于三维图像显示技术领域。

背景技术

客观世界是存在三维尺寸的立体空间。显示设备诞生以来，为了可以真实地再现客观世界，人们从未间断对于立体显示技术的研究。所谓立体显示是指能显示图像深度(第三维)效果，就像我们看真实世界一样，是立体的。立体显示技术按是否添加立体眼镜的角度来说可分为裸眼立体显示技术和非裸眼立体显示技术。

固态体积式真三维显示是目前最新的体数据显示技术之一，它无需配戴任何立体眼镜就能呈现视差图像从而获得深度信息。固态体积式真三维立体显示技术包括静态体显示技术和体扫描显示技术。体扫描显示技术是依靠显示设备周期性运动构造成像空间。体扫描技术中根据屏幕的运动方式分为：平移体扫描技术和旋转体扫描技术。平移体扫描显示系统所要求的机械设备和结构比较复杂，限制了其应用推广。旋转体扫描技术是屏幕做旋转运动构成成像空间，旋转扫描技术机械部件结构简单、易于集成和加工，目前国内外主要有两种体扫描显示方案：1）基于投影原理的旋转屏真三维显示系统；2）基于二维LED旋转屏的真三维显示系统。

基于投影的真三维显示系统主要部件包括投影机、电机、转轴、投影幕布、支架等，投影机每秒在漫射屏上输出数千帧截面画面，随着屏幕的旋转，最终可产生体像素填充区域，其体象素可达到1亿个。投影真三维显示系统采用多台投影机以每秒约20圈高速旋转，投影光路位于转盘外侧，运行时惯量大，不适宜大半径旋转，这样限制了显示尺寸的进一步扩大；由于硬件系统跟随旋转，其LED光源的尺寸和功率也受到限制，无法满足高亮度显示的需求。

基于二维LED旋转屏的真三维显示系统由电机带动显示电路板转动，每间隔一定角度LED阵列切换图像，随着屏幕旋转，LED阵列扫描形成物体的立体影像。LED真三维显示系统采用LED阵列为显示单元，其物理分辨率受到LED尺寸的影响，无法大幅度提升；由于LED阵列、控制电路、电源等部件的重量较大，无法满足大体积应用时高速旋转的条件，当低速旋转时画面闪烁；LED模块有较大厚度，形成了体空间视觉盲区；LED阵列板为不透明介质，即使没有体像素被点亮人们也很容易发现显示器的存在；体扫描显示需要托盘，只能实现水平360度垂直180度的可视角。

上述两个方案虽然都实现了体三维显示，但都存在不足。它们显示空间较小，转速高噪音大，不能同时满足高分辨和高亮度的显示要求，不能实现全角裸视成像。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术存在的问题和不足，本实用新型的是提供一种基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统。该系统搭载双面透明OLED阵列，可以提高显示空间的分辨率，降低电机转速和噪声，构成完整的全角裸视成像整机。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统，包括支架、成像载体、嵌入式放映显示系统、分控器、霍尔器件、强磁铁、微机和摄像机，其特征在于：

(1) 所述成像载体由9个双面OLED显示模块贴合在一个金属框架上构成，下部固定连接9个所述分控器；

(2) 所述成像载体固定安置在一个圆形转台上，成像载体处在该圆形转台的直径上；该圆形转台由一个高速电机驱动转动；

(3) 所述圆形转台上固定安装所述嵌入式放映显示系统和霍尔器件；在所述支架上固定安装所述强磁铁，使强磁铁接近霍尔器件运行轨迹；

(4) 一个实物模型安置在一个低速转台上，所述摄像机安置在低速转台旁，使镜头对准实物模型；

(5) 所述微机通过AV视频线连接摄像机、通过VGA视频电缆连接嵌入式放映显示系统和霍尔器件、并通过导线经一个电力控制器连接所述电机。

嵌入式放映显示系统由CycloneII2C35 FPGA（Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器)、NAND flash(NAND闪存)、VGA(Video Graphics Array，显示绘图阵列) 接口芯片ADV7123、9组OLED驱动接口芯片SH1101A和电源管理等模块组成，计算机通过VGA接口与嵌入式系统进行通信，断开VGA电缆后转台开始工作，嵌入式系统存储图像并在立体显示系统运行时通过OLED驱动接口向OLED阵列传输图像,嵌入式系统根据霍尔器件的信号向嵌入式系统发送同步显示信号。

本实用新型与基于LED的旋转真三维显示系统相比，由于采用双面透明OLED，其空间显示分辨率高，由于有采双面OLED显示，其电机转速可降低一半，并减少了一半系统噪音，增加了运行可靠度。OLED阵列的显示面板厚度为LED的百分之一，可消除视觉盲区。

本实用新型成本较低、实现容易、运行可靠、稳定性高。

附图说明

图1基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统的结构示意图。

图2基于CycloneII2C35的嵌入式放映显示系统结构框图。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例结合附图说明如下：参见图1，本基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统，包括支架8、成像载体1、嵌入式放映显示系统2、分控器3、霍尔器件4、强磁铁5、微机10和摄像机13：所述成像载体1由9个双面OLED显示模块贴合在一个金属框架上构成，下部固定连接9个所述分控器3；所述成像载体1固定安置在一个圆形转台6上，成像载体1处在该圆形转台6的直径上；该圆形转台6由一个高速电机7驱动转动；所述圆形转台6上固定安装所述嵌入式放映显示系统2和霍尔器件4；在所述支架8上固定安装所述强磁铁5，使强磁铁5接近霍尔器件4运行轨迹；一个实物模型14安置在一个低速转台15上，所述摄像机13安置在低速转台15旁，使镜头对准实物模型14；所述微机10通过AV视频线16连接摄像机13、通过VGA视频电缆11连接嵌入式放映显示系统2和霍尔器件4、并通过导线经一个电力控制器7连接所述电机7。

所述双面OLED显示模块的有效散射视角大于170度，亮度达到10000cd/m²。所述电机7以每秒8至10圈高速旋转，OLED显示模块跟随旋转并同步输出全角画面。

单个OLED显示模块分辨率为132×64。

图2示出嵌入式放映显示系统2的结构。该嵌入式放映显示系统2由Cyclone112C35 FPGA、SDRAM、NAND flash、VGA接口芯片ADV7123、9组OLED驱动接口芯片SH1101A和电源管理等模块组成，计算机通过VGA接口与嵌入式放映显示系统进行通讯，断无VGA电缆后转台开始工作，嵌入式放映显示系统存储图像并在空间成像系统运行时，通过OLED驱动接口向OLED阵列传输图像，嵌入式放映显示系统根据霍尔器件的信号向嵌入式放映显示系统发送同步显示信号。

Claims (2)

1.一种基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统，包括支架（8）、成像载体（1）、嵌入式放映显示系统（2）、分控器（3）、霍尔器件（4）、强磁铁（5）、微机（10）和摄像机（13），其特征在于：

  a.所述成像载体（1）由9个双面OLED显示模块贴合在一个金属框架上构成，下部固定连接9个所述分控器（3）；

   b.所述成像载体（1）固定安置在一个圆形转台（6）上，成像载体（1）处在该圆形转台（6）的直径上；该圆形转台（6）由一个高速电机（7）驱动转动；

    c.所述圆形转台（6）上固定安装所述嵌入式放映显示系统（2）和霍尔器件（4）；在所述支架（8）上固定安装所述强磁铁（5），使强磁铁（5）接近霍尔器件（4）运行轨迹；

    d.一个实物模型（14）安置在一个低速转台（15）上，所述摄像机（13）安置在低速转台（15）旁，使镜头对准实物模型（14）；

    e.所述微机（10）通过AV视频线（16）连接摄像机（13）、通过VGA视频电缆（11）连接嵌入式放映显示系统（2）和霍尔器件（4）、并通过导线经一个电力控制器（7）连接所述电机（7）。

2.根据权利要求1所述的基于双面透明OLED阵列的全角裸视空间成像系统，其特征在于所述双面OLED显示模块的有效散射视角大于170度，亮度达到10000cd/m²。

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