CN202120033U - 一种三维图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种三维图像显示装置，包括提供影像播放来源的至少一个投影机，接收影像投射的至少两个投影屏以及与所述投影屏成锐角设置的至少一块半透半反镜。所述投影屏错位设置于不同平面内，所述投影机将影像投影到错位设置的投影屏上，之后，通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成同时有高度差和深度差的影像，得到三维立体影像。本实用新型的三维图像显示装置，影像通过错位设置的投影屏或显示屏，形成有高度差的影像，之后，再利用半透半反镜成同时有高度差和深度差的三维立体影像，结构简单，所成的立体影像亮度一致，无干扰物，显示效果好，能给观众带来强烈的立体感，可应用到各种展示场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示装置，尤其涉及一种三维图像显示装置。
背景技术
中国发明专利申请公布说明书中公开号“CN101124507A”名称为“用于产生准三维图像的显示设备”公开的一种显示设备，其包括投影仪、共面的投影屏幕和成金字塔状的半透半反镜。工作原理是：通过投影仪将影像投影到屏幕上，之后利用半透半反镜射入观看者眼中。虽然观看者看到的视觉效果是立体的图像，然而，实质上这种显示设备所显示的是多个平面图形组合起来的假立体图像，本质上仍然是二维图像。
虽然已有本质成三维图像的显示装置，如：中国发明专利申请公布说明书中公开号“CN101373321A”名称为“360°悬浮式准三维显示装置”公开的一种显示装置，其包括两套投影机、两套屏幕和两套金字塔形半透半反镜。通过不同投影机投影到不同屏幕，之后利用所对应的不同的金字塔形半透半反镜把影像映射到不同深度，从而形成深度差，获得真正立体图像。然而，这种结构的显示装置复杂，部分影像需两次通过半透半反镜成像，亮度不一致，而采用两套互嵌的金字塔形半透半反镜，容易给观看者造成视角的混乱，也容易对所成的立体图像形成干扰，影响显示效果。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、无干扰、显示效果好、能成真正立体图像的三维图像显示装置。
本实用新型的发明目的是通过以下技术方案来实现的：
一种三维图像显示装置，包括提供影像播放来源的至少一个投影机，接收影像投射的至少两个投影屏以及与所述投影屏成锐角设置的至少一块半透半反镜。所述投影屏错位设置于不同平面内，所述投影机将影像投影到错位设置的投影屏上，之后，通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有深度差的影像。
一种三维图像显示装置，包括至少两个显示屏以及与所述显示屏成锐角设置的至少一块半透半反镜。所述显示屏错位设置于不同平面内，所述显示屏所显示的影像通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
一种三维图像显示装置，包括提供影像播放来源的至少一个投影机，接收影像投射的至少一个斜投影屏，以及与所述斜投影屏成锐角设置的至少一块半透半反镜。所述投影机将影像投影到斜投影屏上，通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
一种三维图像显示装置，包括提供影像的至少一个成像装置，线性排列并错位设置在不同平面内的、与所述成像装置成锐角设置的至少两块半透半反镜。所述成像装置的影像通过成线性排列的不同半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
本实用新型的三维图像显示装置，通过错位设置的投影屏或显示屏，或者线性排列并错位设置在不同平面内的至少两块半透半反镜，成有高度差和深度差的立体影像，结构简单，所成的立体影像亮度一致，无干扰物，显示效果好，能给观众带来强烈的立体感，可应用到各种展示场合。
附图说明
为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本实用新型三维图像显示装置应用于一个方位(视角为90°范围)展示柜的结构示意图。
图2为本实用新型第一实施方式三维图像显示装置的原理图。
图3为本实用新型第二实施方式三维图像显示装置的原理图。
图4为本实用新型第三实施方式三维图像显示装置的原理图。
图5为本实用新型第四实施方式三维图像显示装置的原理图。
图6为本实用新型第五实施方式三维图像显示装置的原理图。
图7为本实用新型第六实施方式三维图像显示装置的原理图。
图8为本实用新型三维显示装置应用于360°全方位展示柜的结构示意图。
图9为本实用新型三维显示装置应用于另一种360°全方位展示柜的结构示意图。
图10为本实用新型第七实施方式三维图像显示装置的原理图。
具体实施方式
图1所示为三维图像显示装置应用于一个方位(视角为90°范围)展示柜的结构示意图，同时参阅图2，为本实用新型第一实施方式三维图像显示装置的原理图，其包括至少一个投影机301，接收影像投射的至少两个投影屏201、202以及与投影屏201、202成锐角设置的至少一块半透半反镜101。
本实用新型实施方式中，投影机301的数量为1个，具有能保证成像要求的景深以及多节目源，不同节目源对应不同投影屏。投影屏201、202的数量为2个，错位设置于不同平面内。参阅图2，投影屏201、202为背投屏幕，互相平行，设置在半透半反镜101的同一侧，其投影边互相重叠。本实用新型其它实施方式中，背投屏幕之间也可以不平行，其投影边也可以不重叠。另外，投影屏还可以为前投屏幕，其数量也不限，其投影边也可以不重叠。
以一个方位(即水平方向90°的范围)的观看者为例，本实用新型三维显示装置的原理如下：投影机301将影像投影到错位设置的投影屏201、202上，之后，通过同一块半透半反镜101(从同一视角透过半透半反镜101看所成的影像，半透半反镜101的数量仅为一块)反射至观看者，并通过该半透半反镜101成有高度差和深度差的影像。具体说：投影机301投影于投影屏201的影像a(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像a’。而投影机301投影于投影屏202的影像b(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像b’。由于投影屏201、202是错位设置于不同平面内，其上的影像a、b具有高度差，因此，通过半透半反镜后所成的虚像a’、b’处于不同深度的平面上，观看者从A处观看时，看到虚像a’、b’有空间角，有前后距离，有深度差(即处于不同深度的平面上)和高度差，给观看者带来强烈的立体感。
因此，本实用新型的三维图像显示装置，影像通过错位设置的投影屏，形成有高度差的影像，之后，再利用半透半反镜成有高度差和深度差的影像，得到三维立体影像，结构简单，所成的立体影像亮度一致，无干扰物，显示效果好，能给观众带来强烈的立体感，可应用到各种展示场合。
该三维图像显示装置可以应用于如图1所示的一个方位(视角为90°范围)展示柜上，展示柜中半透半反镜101的数量为1块，因此，观看者仅可以在水平方向90°的范围内(即一个方位)看到立体影像。当然，在本实用新型其它实施方式中，半透半反镜的数量也可以为三块(即，一个方位设置一块，三个方位为三块)，观看者可以能在水平方向270°的范围内(即三个方位)看到立体影像。
另外，该三维图像显示装置还可以应用于如图8所示的360°全方位展示柜中。与图1的区别在于，图8所示的360°全方位展示柜的半透半反镜101的数量为四块(一个方位设置一块，四个方位则为四块)，成四棱锥台状设置，观看者可以在水平方向360°的范围内(即全方位)都可以看到立体影像，增加视角。
图3所示为本实用新型第二实施方式三维图像显示装置的原理图。该三维图像显示装置与第一实施方式的三维图像显示装置的结构基本相同，区别在于图3所示的显示屏201、202、203的数量为3个，线性排列，其投影边互相重叠。同理，投影机301投影于投影屏201的影像a(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像a’。而投影于投影屏202的影像b(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像b’。投影于投影屏203的影像c(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像c’。由于投影屏201、202、203是错位设置于不同平面内，其上的影像a、b、c具有高度差，因此，通过半透半反镜后所成的虚像a’、b’、c’处于不同深度的平面上，观看者从A处观看时，看到虚像a’、b’、c’有空间角，有前后距离，有深度差(即处于不同深度的平面上)和高度差，给观看者带来强烈的立体感。
图4所示为本实用新型第三实施方式三维图像显示装置的原理图。该三维图像显示装置与第一实施方式的三维图像显示装置的结构基本相同，区别在于图4所示的投影机301、301’的数量为2个，换句话说，本实用新型中投影机的数量不受限，可以为多个，也可以为一个具有能保证成像要求的景深以及多节目源的大投影机。此外，投影屏201、202的投影边互相不重叠。
图5所示为本实用新型第四实施方式三维图像显示装置的原理图。该三维图像显示装置与第一实施方式的三维图像显示装置的结构基本相同，区别在于图5所示的投影屏201、202为前投屏幕。即，投影机302是设置在与观看者同侧的位置处。
图6所示为本实用新型第五实施方式三维图像显示装置的原理图。该图像显示装置与第一实施方式的三维图像显示装置的结构基本相同，区别在于图6所示的三维图像显示装置省略投影屏，而直接采用两个显示屏303、303’。同理，显示屏303所显示的影像a(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像a’。而显示屏303’所显示的影像b(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像b’。由于两显示屏303、303’是错位设置于不同平面内，其所显示的影像a、b具有高度差，因此，通过半透半反镜后所成的虚像a’、b’处于不同深度的平面上，观看者从A处观看时，看到虚像a’、b’有空间角，有前后距离，有深度差(即处于不同深度的平面上)和高度差，给观看者带来强烈的立体感。
本实用新型其它实施方式中，显示屏的数量可以为2个以上，只要满足其上所显示的影像之间具有高度差即可。
本实施方式所示的三维图像显示装置可以应用于如图1所示的展示柜上，也可以应用于如图9所示的360°全方位展示柜。区别在于，图9所示的360°全方位展示柜的半透半反镜101的数量为四块，成四棱锥台状设置，观看者可以在水平方向360°的范围内都可以看到立体影像，增加视角。
图7所示为本实用新型第六实施方式三维图像显示装置的原理图。该三维图像显示装置与第三实施方式的三维图像显示装置的结构基本相同，区别在于图7所示的投影屏201、202分立设置于半透半反镜101的非镜像的两侧，其所成的有深度差的影像为实像和虚像的组合。即，投影机301投影于投影屏201的影像a(实像)直接经半透半反镜101透射出来，而投影机301’投影于投影屏202的影像b(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像b’。由于投影屏201、202是非镜像设置于半透半反镜101的两侧，因此，观看者所看到的实像和虚像就有前后距离，具有高度差和深度差，仍然能给观看者带来强烈的立体感。
因此，本实用新型的三维图像显示装置，影像通过错位设置的投影屏或显示屏，形成有高度差的影像，之后，再利用半透半反镜成有高度差和深度差的立体影像，结构简单，所成的立体影像亮度一致，无干扰物，显示效果好，能给观众带来强烈的立体感，可应用到各种展示场合。
图10所示为本实用新型第七实施方式三维图像显示装置的原理图。该三维图像显示装置包括至少一个成像装置304，以及线性排列并错位设置在不同平面内的、与成像装置304成锐角设置的至少两块半透半反镜101、101’。本实用新型实施方式中，成像装置304为显示屏或投影机，其数量可以为1个，也可以为多个。若为多个，其可以错位设置于不同平面内，也可以拼接在同一个平面内，这里不再赘述。
成像装置304的影像通过成线性排列的不同半透半反镜反射至观看者，并通过其成有高度差和深度差的影像。以一个方位(即水平方向90°的范围)的观看者为例，成像装置304的影像a(实像)经半透半反镜101反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像a’。而成像装置304的另一影像b(实像)经另一半透半反镜101’反射，并在反射线的反向延长线对应处形成一个虚像b’。由于两半透半反镜101、101’是线性排列，错位设置于不同平面内，因此，通过半透半反镜101、101’后所成的虚像a’、b’同样处于不同深度的平面上，观看者从A处观看时，同样可以看到虚像a’、b’有空间角，有前后距离，有深度差(即处于不同深度的平面上)，同样能给观看者带来强烈的立体感。
在本实用新型其它实施方式中，线性排列的、与成像装置成锐角设置的半透半反镜的数量可以为三块或以上，只要满足纵向的多个半透半反镜是线性排列在不同平面上的即可。
因此，本实用新型的三维图像显示装置，通过错位设置的投影屏或显示屏，或者线性排列并错位设置在不同平面内的至少两块半透半反镜，成有高度差和深度差的立体影像，结构简单，所成的立体影像亮度一致，无干扰物，显示效果好，能给观众带来强烈的立体感，可应用到各种展示场合。
以上所述之具体实施方式为实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，例如，投影屏可以是一个斜投影屏，通过一个大的投影机或者几个小的投影机，同样可以利用半透半反镜成有高度差和深度差的影像，只要满足投影到屏幕上的影像有高度差即可。凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均包含本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种三维图像显示装置，包括提供影像播放来源的至少一个投影机，接收影像投射的至少两个投影屏以及与所述投影屏成锐角设置的至少一块半透半反镜，其特征在于，所述投影屏错位设置于不同平面内，所述投影机将影像投影到错位设置的投影屏上，之后，通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
2.根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其特征在于，所述投影屏的数量为多个，线性排列，其投影边互相重叠或不重叠。
3.根据权利要求2所述的三维图像显示装置，其特征在于，所述投影屏互相平行或不平行，且，设置于所述半透半反镜的同一侧。
4.根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其特征在于，所述投影屏分立设置于所述半透半反镜的非镜像的两侧，所述有高度差和深度差的影像为实像和虚像的组合。
5.根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其特征在于，所述投影屏为背投屏幕或者前投屏幕。
6.根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其特征在于，从同一视角透过所述半透半反镜看所成的影像，所述半透半反镜的数量仅为一块。
7.一种三维图像显示装置，包括至少两个显示屏以及与所述显示屏成锐角设置的至少一块半透半反镜，其特征在于，所述显示屏错位设置于不同平面内，所述显示屏所显示的影像通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
8.一种三维图像显示装置，包括提供影像播放来源的至少一个投影机，接收影像投射的至少一个斜投影屏，以及与所述斜投影屏成锐角设置的至少一块半透半反镜，其特征在于，所述投影机将影像投影到斜投影屏上，通过同一块半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
9.一种三维图像显示装置，包括提供影像的至少一个成像装置，其特征在于，还包括线性排列并错位设置在不同平面内的、与所述成像装置成锐角设置的至少两块半透半反镜，所述成像装置的影像通过成线性排列的不同半透半反镜反射至观看者，并通过所述半透半反镜成有高度差和深度差的影像。
10.根据权利要求9所述的三维图像显示装置，其特征在于，所述成像装置为显示屏或投影机。
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| CN2011201617369U CN202120033U (zh) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | 一种三维图像显示装置 |
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2011
- 2011-05-19 CN CN2011201617369U patent/CN202120033U/zh not_active Expired - Lifetime
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