CN212569306U - 三维图像显示设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种三维图像显示设备。该三维图像显示设备包括：壳体；光源单元，安装在壳体中并发射光；单个光传输单元，布置在壳体中以面向光源单元并折射、衍射或反射从光源单元发射的光；以及图像显示单元，将由光传输单元折射、衍射或反射的光形成为图像。与现有的光学设备相比，根据本公开的三维图像显示设备可缩短光学形成长度，从而在有限的空间中显示三维图像。

Description

三维图像显示设备
技术领域
本公开涉及一种三维图像显示设备，并且更具体地，涉及一种可改善全息图像的三维效果的三维图像显示设备。
背景技术
全息摄影具有的一个特点是，仅当光以特定的角度入射在全息板(记录纸、光聚合物)上时才形成图像。因此，在现有的全息光学系统中，需要使用三个以上的镜子来保持施加于全息板的角度。
此外，由于该图像仅由一个全息图像(凹进或突出)来实现，因此仅有限地选择三维效果和锐度中的任一者。
现有的全息光学系统可通过镜子实现清晰的入射角，从而增强图像的锐度，但是存在的问题是，由于过长的光学距离，难以将现有的全息光学系统应用于车辆。
另外，由于现有的全息光学系统仅将一个图像实现为凹进或突出的，因此出现设计局限性(诸如，具有良好锐度而凹进或具有良好三维效果而突出)，并且存在难以实现图像微分的问题。因此，需要解决上述问题。
在韩国专利申请特开第10-2013-0022900号(于2013年3月7日公开且题为“THREEDIMENSIONAL IMAGE DISPLAY APPARATUS(三维图像显示设备)”)中公开了对本公开的背景技术的讨论。
实用新型内容
本公开旨在解决上述问题，并且本公开的目的是提供一种可改善全息图像的三维效果的三维图像显示设备。
根据本公开的三维图像显示设备包括：壳体；光源单元，该光源单元安装在壳体中并发射光；单个光传输单元，该光传输单元布置在壳体中以面向光源单元并折射、衍射或反射从光源单元发射的光；以及图像显示单元，将由光传输单元折射、衍射或反射的光形成为图像。
在本公开中，光传输单元包括：光传输固定单元，该光传输固定单元安装到壳体以面向光源单元；以及光传输格栅单元，该光传输格栅单元形成在光传输固定单元上并朝向图像显示单元折射、衍射或反射从光源单元发射的光。
在本公开中，光传输格栅单元包括：光传输支撑单元，该光传输支撑单元从光传输固定单元朝向光源单元垂直地形成；以及光传输倾斜单元，该光传输倾斜单元形成为以设定的角度倾斜，使得从光源单元发射的光朝向图像显示单元折射、衍射或反射。
在本公开中，光传输格栅单元由全息光学元件(HOE)形成。
在本公开中，图像显示单元包括：板单元，该板单元安装在壳体的一个表面上；以及膜单元，该膜单元安装在板单元的一个表面和另一表面中的每个上并将从光源单元发射且由光传输单元折射、衍射或反射的光形成为图像。
在本公开中，膜单元包括：第一膜单元，该第一膜单元安装在板单元的一个表面上并形成突出图像；以及第二膜单元，该第二膜单元安装在板单元的另一表面上并形成凹进图像。
在本公开中，板单元包含聚碳酸酯(PC)材料，并且膜单元包含光聚合物材料。
与现有的光学设备相比，根据本公开的三维图像显示设备可缩短光学形成长度，从而在有限的空间中显示三维图像。
此外，根据本公开，可通过安装在壳体中的光传输单元将从光源单元发射的光反射到图像显示单元，而无需附加的反射装置。
此外，根据本公开，可由图像显示单元实现凹进图像和突出图像，从而改善三维效果。
附图说明
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的透视图。
图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的横截面图。
图3是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备中的光传输单元的横截面图。
图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备中的图像显示单元的横截面图。
图5是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的操作的操作图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本公开的三维图像显示设备的示例性实施例。在该过程中，为了描述的清楚和方便，可放大在附图中示出的线条的粗细、部件的尺寸等。
此外，后面要描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并可根据用户或操作者的意图或实践而变化。因此，这些术语的定义应基于整个说明书中的内容来确定。
图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的透视图，图2是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的横截面图，图3是示意性地示出根本公开的示例性实施例的三维图像显示设备中的光传输单元的横截面图，图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备中的图像显示单元的横截面图，并且图5是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的操作的操作图。
参考图1至图5，根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备包括壳体100、光源单元200、光传输单元300以及图像显示单元400。
壳体100形成为六面体形状，其中一个表面(图1中的前表面)敞开。图像显示单元400安装在壳体100的敞开的前表面上。
光源单元200安装在壳体100的内表面的一侧(图2中的下侧)，并向壳体100的另一侧(图2中的上侧)发射光。光源单元200包括发射激光束的激光器。
光传输单元300布置在壳体100的内表面的另一侧(图2中的上侧)以面向光源单元200，并折射、衍射或反射从光源单元200发射的光，以将折射、衍射或反射的光传输到图像显示单元400。在本公开中，单个光传输单元300布置在壳体100中，并且从光源单元200发射的光通过一个光传输单元300折射、衍射或反射以待直接传输到图像显示单元400。
光传输单元300包括光传输固定单元310和光传输格栅单元320。光传输固定单元310固定地安装到壳体100，以在壳体100的另一侧(图2中的上侧)处面向光源单元200。光传输固定单元310通过结合或螺栓连接固定到壳体100的内表面。
光传输格栅单元320形成在光传输固定单元310上以面向光源单元200，并朝向图像显示单元400折射、衍射或反射从光源单元200发射的光。
光传输格栅单元320包括光传输支撑单元321和光传输倾斜单元323。光传输支撑单元321从光传输固定单元310朝向光源单元200垂直地形成。光传输倾斜单元323形成为以设定的角度倾斜，使得从光源单元200发射的光朝向图像显示单元400折射、衍射或反射。在本公开中，光传输倾斜单元323形成为从光传输支撑单元321的一侧(图3中的上侧)向下倾斜到图像显示单元400的相反侧。光传输倾斜单元323的倾斜角设定成使得从光源单元200发射的光可根据壳体100的尺寸通过光传输格栅单元320直接传输到图像显示单元400。
光传输格栅单元320由全息光学元件(HOE)形成。图像显示单元400可将从光传输格栅单元320的全息光学元件(HOE)折射、衍射或反射的光形成为三维全息图像，该全息光学元件是预定且不规则布置的元件。光传输格栅单元320以设定的反射角折射、衍射或反射从光源单元200入射的光。
在此，光传输格栅单元320的反射角θ形成为75°。光传输格栅单元320的宽度W设定为30mm，并且从光源单元200到光传输格栅单元320的距离L设定为100mm。壳体100根据该标准形成，使得乘客可以在具有有限空间的车辆中舒适地观看全息三维图像。
图像显示单元400将由光传输单元300折射、衍射或反射的光形成为全息三维图像。图像显示单元400安装在壳体100的敞开的一个表面(图1中的前表面)上。安装图像显示单元400的位置朝向乘客布置。
图像显示单元400包括板单元410和膜单元420。板单元410安装在壳体100的敞开的一个表面(图1中的前表面)上。板单元410由透明材料制成。在本公开中，板单元410包含聚碳酸酯(PC)材料。包含聚碳酸酯材料的板单元410传输从光源单元200发射并由光传输单元300折射、衍射或反射的光。
膜单元420安装在板单元410的一个表面(图2中的左表面)和另一表面(图2中的右表面)中的每个上，并且将从光源单元200发射且由光传输单元300折射、衍射或反射的光形成为图像。
膜单元420包含光聚合物材料。包含光聚合物材料的膜单元420是当光从光源单元200发射通过光传输单元300时从单体变为聚合物的聚合物化合物。光聚合物可将光源单元200的光强度分布记录为折射率分布。
膜单元420包括第一膜单元421和第二膜单元423。第一膜单元421安装在板单元410的一个表面(图2中的左表面)上并形成突出图像。第二膜单元423安装在板单元410的另一表面(图2中的右表面)上并形成凹进图像。
第一膜单元421和第二膜单元423分别形成突出图像和凹进图像，使得全息三维图像可更立体地呈现给乘客。替代地，在本公开中，第一膜单元421和第二膜单元423可相对于板单元410与前述布置相反地布置。
将参考图5描述根据本公开的示例性实施例的三维图像显示设备的操作。
使光从布置在壳体100的一侧(图5中的下侧)处的光源单元200发射到布置在壳体100的另一侧(图5中的上侧)处的光传输单元300的光传输格栅单元320。
使从光源单元200发射的光在被光传输格栅单元320折射、衍射或反射的同时传输到图像显示单元400。此时，从光传输单元格栅单元320传输到图像显示单元400的光的反射角θ遵循设定的角度。
可通过图像显示单元400的第一膜单元421和第二膜单元423形成突出全息图像和凹进全息图像，以向乘客提供三维图像。
与现有的光学设备相比，根据本公开的三维图像显示设备可缩短光学形成长度，从而在有限的空间中显示三维图像。
此外，根据本公开，可通过安装在壳体中的光传输单元将从光源单元发射的光反射到图像显示单元，而无需附加的反射装置。
此外，根据本公开，可由图像显示单元实现凹进图像和突出图像，从而改善三维效果。
尽管已经参考附图中所示的示例性实施例描述了本公开，但是这仅是示例性的，并且本公开所属领域技术人员将理解，从中可进行各种修改和等同的其他示例性实施例。因此，本公开的真正技术保护范围将由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种三维图像显示设备，其特征在于，所述三维图像显示设备包括：
壳体；
光源单元，所述光源单元安装在所述壳体中并发射光；
单个光传输单元，所述光传输单元布置在所述壳体中以面向所述光源单元并折射、衍射或反射从所述光源单元发射的光；以及
图像显示单元，所述图像显示单元将由所述光传输单元折射、衍射或反射的光形成为图像。
2.根据权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述光传输单元包括：
光传输固定单元，所述光传输固定单元安装到所述壳体以面向所述光源单元；以及
光传输格栅单元，所述光传输格栅单元形成在所述光传输固定单元上并朝向所述图像显示单元折射、衍射或反射从所述光源单元发射的光。
3.根据权利要求2所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述光传输格栅单元包括：
光传输支撑单元，所述光传输支撑单元从所述光传输固定单元朝向所述光源单元垂直地形成；以及
光传输倾斜单元，所述光传输倾斜单元形成为以设定的角度倾斜，使得从所述光源单元发射的光朝向所述图像显示单元折射、衍射或反射。
4.根据权利要求2所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述光传输格栅单元由全息光学元件形成。
5.根据权利要求1所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述图像显示单元包括：
板单元，所述板单元安装在所述壳体的一个表面上；以及
膜单元，所述膜单元安装在所述板单元的一个表面和另一表面中的每个上并将从所述光源单元发射且由所述光传输单元折射、衍射或反射的光形成为图像。
6.根据权利要求5所述的三维图像显示设备，其特征在于，所述膜单元包括：
第一膜单元，所述第一膜单元安装在所述板单元的一个表面上并形成突出图像；以及
第二膜单元，所述第二膜单元安装在所述板单元的另一表面上并形成凹进图像。
7.根据权利要求5所述的三维图像显示设备，其特征在于：
所述板单元包含聚碳酸酯材料，并且
所述膜单元包含光聚合物材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684610A (zh) * 2021-03-11 2021-04-20 成都工业学院 一种高光学效率狭缝光栅3d显示器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130021868A (ko) * 2011-08-24 2013-03-06 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
KR20130022900A (ko) 2011-08-26 2013-03-07 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
KR102643113B1 (ko) * 2016-10-05 2024-03-04 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치
US20190391313A1 (en) * 2017-03-10 2019-12-26 Sony Corporation Image display device
JP7132629B2 (ja) * 2017-05-29 2022-09-07 株式会社アーティエンス・ラボ 光偏向装置、画像表示装置、信号装置、画像記録媒体、及び、画像再生方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684610A (zh) * 2021-03-11 2021-04-20 成都工业学院 一种高光学效率狭缝光栅3d显示器
CN112684610B (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 成都工业学院 一种高光学效率狭缝光栅3d显示器

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