專利名稱：一種三維立體成像設(shè)備的制作方法
一種三維立體成像設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于三維立體成像技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三維立體成像設(shè)備。背景技術(shù)：
三維顯示區(qū)別于二維顯示最根本的區(qū)別就在于，要用各種方法給觀看者帶來視覺的深度感知，使人自然或者不自然的獲得畫面中第三維的信息。對于三維立體成像技術(shù)而言，還原三維立體空間中的真實物理景深非常重要，也是使人眼能夠感知到三維立體圖像的最關(guān)鍵的因素。發(fā)明人之前在專利申請?zhí)枮?00910109909. X(申請日2010年2月1日)的中國
發(fā)明專利，介紹了一種三維立體成像方法，該方法是按照物理景物深度將三維景物縱向分切制作成若干二維層面，然后將各二維層面分別同時顯示出來形成二維畫面，并使顯示的二維畫面的像拼合成原三維景物的像，在該專利中，是將一個具有深度信息的三維景物按照景物深度的方向進行層切，然后將每一層的三維景物制作成一個二維層面，將每一個二維層面顯示在一個二維的顯示器上面，顯示器的個數(shù)和二維層面的個數(shù)相同，而且各顯示器的排列方式如下多個顯示器分兩組相對排列，每組各顯示器在同一平面內(nèi)，且每組各顯示器的中心在一條直線上，每一顯示器發(fā)出的光線都能通過其相對的顯示器反射到其相鄰的顯示器上。在每個顯示器的表面都設(shè)置有半透半反光學(xué)器件，該半透半反光學(xué)器件受電信號控制，用于在顯示畫面時透光不顯示畫面時反光。由此使得各顯示器所發(fā)出的光線經(jīng)其他顯示器表面上的半透半反光學(xué)器件反射成像，各顯示器顯示的二維層面的像拼合成三維立體圖像。在該專利中，各顯示器如此排列方式出現(xiàn)的一個問題是假如各顯示器的大小一樣，而各二維層面在制作時其是按照真實三維景物的大小來制作的，而各二維層面的像與人眼的距離比真實的各二維層面與人眼的距離要遠，所以導(dǎo)致因為視距的原因，導(dǎo)致人眼看到的各二維層面的像比人眼看到的真實的各二維層面要小，則導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真的問題，為了消除少因兩組平面顯示單元距離造成的像在人眼中的大小失真，所以所述各二維平面顯示單元的大小不一樣，離人眼最近的二維平面顯示單元為成像窗口，離成像窗口由遠及近的各二維平面顯示單元的面積大小分別是成像窗口大小的N2倍……16倍、9倍和4 倍。僅僅是分成4個二維層面，則第4個顯示器的面積大小是第一個顯示器面積大小的16倍，如果是分成N個二維層面，則第N個顯示器面積大小是第一個顯示器面積大小的第N2倍，這樣技術(shù)限制了實際應(yīng)用范圍，其三維景物的分層數(shù)量也得到了極大的限制，則還原三維景物的真實程度還是會大大折扣。而其設(shè)備成本在制作起來也是相當(dāng)高。所以，發(fā)明人于2010年10月8日再次提出了一種三維立體成像設(shè)備和系統(tǒng)(專利申請?zhí)枮?01010501982. 4)，該設(shè)備包括顯示裝置和偏光裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括多個二維顯示器，每個二維顯示器包括一個顯示窗口，各二維顯示器的顯示窗口的大小和形狀相同，且各二維顯示器的顯示窗口的中心在一條直線上；所述偏光裝置包括多個半反半透光學(xué)器件，每兩個二維顯示器之間設(shè)置一半反半透光學(xué)器件，在多個二維顯示器組成的二維顯示器列的首端或/和末端設(shè)置一半反半透光學(xué)器件，且各半反半透光學(xué)器件的反射面相互平行，各二維顯示器的中心連成的直線與半反半透光學(xué)器件的反射面垂直， 各半反半透光學(xué)器件的反射面面積為各二維顯示器的顯示窗口面積的1. 414 2倍。由于避免了因?qū)⒍S顯示器設(shè)置成兩列，使得離人眼最遠的顯示器的面積要比離人眼最近的顯示器的面積要大很多的缺陷，而且如此設(shè)計，可以沿著一條直線設(shè)置無限個二維顯示器，使得原三維景物能夠被切分成無限份，則拼合起來的三維景物的像也能夠更加真實的還原了三維景物的物理景深，具有良好的視覺效果。但是，由于半反半透光學(xué)器件會阻礙部分本應(yīng)該透射的光線，同時也會吸收部分本應(yīng)該反射的光線，所以隨著半反半透光學(xué)器件數(shù)量的增加，離人眼越遠的顯示器上發(fā)出的光線經(jīng)多次反射和透射后進入人眼的越少，會導(dǎo)致位于人眼遠處的畫面不清晰。而最重要的是，由于每兩個顯示器之間有一定的距離，使得每個顯示器顯示的二維層面的像之間產(chǎn)生一定的距離，并且兩個顯示器之間的距離越遠，各二維層面的像之間的距離越遠，而真實的三維景物被切分出的二維層面之間的距離卻比各二維層面的像之間的距離要遠，所以導(dǎo)致各二維層面的像拼合起來的三維景物的像相比于原三維景物而言會有失真的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種新的三維立體成像設(shè)備，本發(fā)明的三維立體成像設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的優(yōu)點。而且本發(fā)明的三維立體成像設(shè)備的顯示器顯示的二維層面的像之間的距離較近，各二維層面的像拼合起來的三維景物的像相比于原三維景物而言失真度較小。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種三維立體成像設(shè)備，用于將三維景物分切成的多個二維層面分別顯示出來形成多個二維畫面，并使各二維畫面的像拼合成原三維景物的像；該設(shè)備包括顯示裝置和偏光裝置，其特征在于，所述偏光裝置包括多個相同大小的方形平板半反半透光學(xué)器件，所述半反半透光學(xué)器件包括用于反射光線的反射面和用于透射光線的透射面， 所述反射面和透射面位于半反半透光學(xué)器件相反的兩面，各半反半透光學(xué)器件相互平行或垂直，所述顯示裝置包括多個方形平板顯示器，所有的顯示器與半反半透光學(xué)器件均垂直于同一平面，各顯示器與各半反半透光學(xué)器件反射面或透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一條直線上。所述半反半透光學(xué)器件的一邊與顯示器的一邊長度相等，所述半反半透光學(xué)器件的面積是顯示器面積的2~ (1/2)，所有的顯示器與半反半透光學(xué)器件中至少有一對同一長度的邊在同一平面上。所述第一半反半透光學(xué)器件的中心與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心均在一條直線上，且第一半反半透光學(xué)器件的透射面與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像成45°。所述各顯示器所顯示的二維畫面在所述的第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的相對位置與各二維層面相同，各二維畫面的像之間的距離和各二維層面之間的距離相同。
所述偏光裝置包括1 8個半反半透光學(xué)器件，所述顯示裝置包括2 9個顯示
ο所述偏光裝置包括八個半反半透光學(xué)器件，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一直線上，所述第一半反半透光學(xué)器件與第二半反半透光學(xué)器件相垂直，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第二半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第三半反半透光學(xué)器件相互平行，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第四半反半透光學(xué)器件的中心、第五半反半透光學(xué)器件的中心和第六半反半透光學(xué)器件的中心在同一直線上，且第一半反半透光學(xué)器件的中心、第四半反半透光學(xué)器件的中心、第五半反半透光學(xué)器件的中心和第六半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心所在的直線相互垂直，第一半反半透光學(xué)器件、第四半反半透光學(xué)器件、第五半反半透光學(xué)器件和第六半反半透光學(xué)器件相互平行，且第一半反半透光學(xué)器件的反射面與第四半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第四半反半透光學(xué)器件的透射面與第五半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第六半反半透光學(xué)器件的透射面相對；第二半反半透光學(xué)器件的中心、第七半反半透光學(xué)器件的中心和第八半反半透光學(xué)器件的中心在一條直線上，且第二半反半透光學(xué)器件的中心、第七反半透光學(xué)器件的中心和第八半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心所在的直線相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件與第七半反半透光學(xué)器件相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件的反射面與第八半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第八半反半透光學(xué)器件相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件的透射面與第八半反半透光學(xué)器件的透射面相對；第四半反半透光學(xué)器件的中心與第八半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線、第六半反半透光學(xué)器件的中心與第七半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線、第一半反半透光學(xué)器件的中心和第二半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線相互平行。所述第二半反半透光學(xué)器件的一邊與第七半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；第二半反半透光學(xué)器件的一邊與第八半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；第一半反半透光學(xué)器件的一邊與第二半反半透光學(xué)器件的一邊相互接觸，第二半反半透光學(xué)器件的中心與第三半反半透光學(xué)器件的中心之間距離和第一半反半透光學(xué)器件的中心與第二半反半透光學(xué)器件的中心之間距離相等。所述顯示裝置包括九個顯示器，所述第一顯示器的顯示器面與第六半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，且第一顯示器與第六半反半透光學(xué)器件一長度相等的邊相接觸；第二顯示器的顯示面與第六半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第三顯示器的顯示面與第七半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第四顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第五顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第六顯示器的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第七顯示器的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第八顯示器的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件的反射面成45°， 第九顯示器的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件的距離由遠及近分別為第二顯示器的像、第一顯示器的像、第六顯示器的像、第九顯示器的像、第八顯示器的像、第四顯示器的像、第七顯示器的像、第三顯示器的像、第五顯示器。所述偏光裝置包括三個半反半透光學(xué)器件，所述第一半反半透光學(xué)器件的中心、 第二半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一直線上，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像成45°，所述第一半反半透光學(xué)器件與第二半反半透光學(xué)器件相平行，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第二半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第三半反半透光學(xué)器件相互平行，第二半反半透光學(xué)器件的反射面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線相互垂直。所述顯示裝置包括四個顯示器，第一顯示器的顯示面與第一半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第二顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第三顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第四顯示器的顯示面與第二半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心之間的距離與第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心之間的距離相同，第三顯示器的一邊與第三半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件的距離由遠及近分別為第二顯示器的像、第三顯示器的像、第一顯示器的像、第四顯示器。所述半反半透光學(xué)器件為平板形半反半透玻璃，所述顯示器為平板形液晶顯示
ο本發(fā)明的有益的技術(shù)效果在于本發(fā)明的三維立體成像設(shè)備采用多個與顯示器成45度夾角的半反半透光學(xué)器件對顯示器發(fā)出的光線進行反射和透射，最終使各顯示器在一半反半透光學(xué)器件中成像，并且調(diào)整各顯示器與該半反半透光學(xué)器件之間的距離，使得各顯示器顯示二維畫面的像之間的距離與各二維層面之間的距離相同，且各顯示器顯示的二維畫面的像的相對位置與各二維層面之間的相對位置相同，這樣就使得各二維畫面的像能夠拼合成一個真實的三維景物的像，逼真度非常高。本發(fā)明僅僅利用了半反半透光學(xué)器件將顯示器發(fā)出的光線進行適度的偏轉(zhuǎn)，就能使得各顯示器顯示的二維畫面的像拼合成一個真實的三維景物的像，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙， 成本低廉，而且無需戴眼鏡就能使觀看者產(chǎn)生物理景深的視覺感受，應(yīng)用前景廣泛。說明書附圖

圖1為本發(fā)明實施例1的三維成像設(shè)備中各顯示器、各半反半透光學(xué)器件以及各顯示器在一半反半透光學(xué)器件中所成的像的位置分布示意圖；圖2為本發(fā)明實施例2的三維成像設(shè)備中各顯示器、各半反半透光學(xué)器件以及各顯示器在一半反半透光學(xué)器件中所成的像的位置分布示意圖。
具體實施方式

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本發(fā)明涉及一種三維立體成像設(shè)備。本發(fā)明是在專利申請?zhí)枮?00910109909. X中國發(fā)明專利的基礎(chǔ)上所做的改進發(fā)明，與該專利所不同的是，本發(fā)明的三維立體成像設(shè)備的各顯示器的顯示的二維畫面在一半反半透光學(xué)器件中所成的像的相對位置和各二維層面的相對位置相對，各像之間的距離與各二維層面之間的距離相同，如此設(shè)計，使得各像能夠拼合出非常逼真的原三維景物的像，具有良好的視覺效果，這樣人們無需戴3D眼鏡就能觀看到具有真實的物理深度信息的三維動畫或者三維視頻。本發(fā)明所述的像包括實像和虛像，通過半反半透光學(xué)器件一次反射或者多次反射所成的像為虛像，顯示器的光線沿著直線穿透半反半透光學(xué)器件進入人眼所成的像為實像。下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明實施例1如圖1所示，本實施例涉及一種三維立體成像設(shè)備，該三維立體成像設(shè)備用于將三維景物分切成的九個二維層面分別顯示出來形成九個二維畫面，并使各二維畫面的像拼合成原三維景物的像；該設(shè)備包括顯示裝置10和偏光裝置20，所述偏光裝置20包括八個相同大小的方形平板半反半透光學(xué)器件200，所述半反半透光學(xué)器件200包括用于反射光線的反射面2001和用于透射光線的透射面2002，所述反射面2001和透射面2002位于半反半透光學(xué)器件200相反的兩面(圖中各半反半透光學(xué)器件帶有毛刺的一面為透射面，光滑的一面為反射面)，各半反半透光學(xué)器件200相互平行或垂直，所述顯示裝置10包括九個方形平板顯示器100，所有的顯示器100與半反半透光學(xué)器件200均垂直于同一平面(在圖1 中即為紙面)，各顯示器100與各半反半透光學(xué)器件200反射面或透射面成45°，各顯示器 100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像100’的中心在同一條直線上，所述半反半透光學(xué)器件200的一邊與顯示器100的一邊長度相等，所述半反半透光學(xué)器件200的面積是顯示器100面積的2~ (1/2)，所有的顯示器100與半反半透光學(xué)器件200中至少有一對同一長度的邊在同一平面上，所述第一半反半透光學(xué)器件201的中心與各顯示器100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像100’的中心均在一條直線上，且第一半反半透光學(xué)器件 201的透射面與各顯示器100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像100’成45°，所述各顯示器100所顯示的二維畫面在所述的第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的相對位置與各二維層面相同，各二維畫面的像之間的距離和各二維層面之間的距離相同。八個半反半透光學(xué)器件200的具體分布位置為第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第三半反半透光學(xué)器件203的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的中心在同一直線上，所述第一半反半透光學(xué)器件201與第二半反半透光學(xué)器件202相垂直，第一半反半透光學(xué)器件201的透射面與第二半反半透光學(xué)器件202的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件202與第三半反半透光學(xué)器件203相互平行，第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第四半反半透光學(xué)器件204的中心、第五半反半透光學(xué)器件205的中心和第六半反半透光學(xué)器件206的中心在同一直線上， 且第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第四半反半透光學(xué)器件204的中心、第五半反半透光學(xué)器件205的中心和第六半反半透光學(xué)器件206的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第三半反半透光學(xué)器件203的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的中心所在的直線相互垂直，第一半反半透光學(xué)器件201、第四半反半透光學(xué)器件204、第五半反半透光學(xué)器件205和第六半反半透光學(xué)器件206相互平行，且第一半反半透光學(xué)器件201的反射面與第四半反半透光學(xué)器件204的反射面相對，第四半反半透光學(xué)器件204的透射面與第五半反半透光學(xué)器件 205的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件201的透射面與第六半反半透光學(xué)器件206的透射面相對；第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第七半反半透光學(xué)器件207的中心和第八半反半透光學(xué)器件208的中心在一條直線上，且第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第七反半透光學(xué)器件的中心和第八半反半透光學(xué)器件208的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第三半反半透光學(xué)器件203的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的中心所在的直線相互垂直， 第二半反半透光學(xué)器件202與第七半反半透光學(xué)器件207相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件202的反射面與第八半反半透光學(xué)器件208的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件202 與第八半反半透光學(xué)器件208相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件202的透射面與第八半反半透光學(xué)器件208的透射面相對；第四半反半透光學(xué)器件204的中心與第八半反半透光學(xué)器件208的中心所在的直線、第六半反半透光學(xué)器件206的中心與第七半反半透光學(xué)器件 207的中心所在的直線、第一半反半透光學(xué)器件201的中心和第二半反半透光學(xué)器件202的中心所在的直線相互平行。所述第二半反半透光學(xué)器件202的一邊與第七半反半透光學(xué)器件207的一邊接觸；第二半反半透光學(xué)器件202的一邊與第八半反半透光學(xué)器件208的一邊接觸；第一半反半透光學(xué)器件201的一邊與第二半反半透光學(xué)器件202的一邊相互接觸， 第二半反半透光學(xué)器件202的中心與第三半反半透光學(xué)器件203的中心之間距離和第一半反半透光學(xué)器件201的中心與第二半反半透光學(xué)器件202的中心之間距離相等。九個顯示器的具體位置部分如下所述第一顯示器101的顯示器面1011(圖中其他各顯示器與第一顯示器一樣，緊挨著有雪花的一面為顯示面)與第六半反半透光學(xué)器件 206的透射面成45°，且第一顯示器101與第六半反半透光學(xué)器件206 —長度相等的邊相接觸；第二顯示器102的顯示面與第六半反半透光學(xué)器件206的反射面成45度夾角，第三顯示器103的顯示面與第七半反半透光學(xué)器件207的透射面成45°，第四顯示器104的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件203的反射面成45°，第五顯示器105的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件203的透射面成45°，第六顯示器106的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件 208的透射面成45°，第七顯示器107的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件208的反射面成 45°，第八顯示器108的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件205的反射面成45度夾角，第九顯示器109的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件205的透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件201的距離由遠及近分別為第二顯示器的像102’、第一顯示器的像101’、第六顯示器的像106’、第九顯示器的像109’、第八顯示器的像108，、第四顯示器的像104，、第七顯示器的像107，、第三顯示器的像103，、第五顯示器105。第二顯示器的像102，、第一顯示器的像101，、第六顯示器的像106，、第九顯示器的像109，、第八顯示器的像108，、第四顯示器的像104，、第七顯示器的像107，和第三顯示器的像103’為虛像。實施例2如圖2所示，本實施例涉及一種三維立體成像設(shè)備，該三維立體成像設(shè)備用于將三維景物分切成的四個二維層面分別顯示出來形成四個二維畫面，并使各二維畫面的像拼合成原三維景物的像；該設(shè)備包括顯示裝置10和偏光裝置20，所述偏光裝置20包括三個相同大小的方形平板半反半透光學(xué)器件200，所述半反半透光學(xué)器件200包括用于反射光線的反射面2001和用于透射光線的透射面2002，所述反射面2001和透射面2002位于半反半透光學(xué)器件200相反的兩面(圖中各半反半透光學(xué)器件帶有毛刺的一面為透射面，光滑的一面為反射面)，各半反半透光學(xué)器件200相互平行或垂直，所述顯示裝置10包括四個方形平板顯示器100，所有的顯示器100與半反半透光學(xué)器件200均垂直于同一平面(在圖2 中即為紙面)，各顯示器100與各半反半透光學(xué)器件200反射面或透射面成45°，各顯示器 100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像100’的中心在同一條直線上，所述半反半透光學(xué)器件200的一邊與顯示器100的一邊長度相等，所述半反半透光學(xué)器件200的面積是顯示器100面積的2~ (1/2)，所有的顯示器100與半反半透光學(xué)器件200中至少有一對同一長度的邊在同一平面上，所述第一半反半透光學(xué)器件201的中心2011與各顯示器100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的中心1000’均在一條直線上，且第一半反半透光學(xué)器件201的透射面與各顯示器100在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像100’成45°， 所述各顯示器100所顯示的二維畫面在所述的第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的相對位置與各二維層面相同，各二維畫面的像之間的距離和各二維層面之間的距離相同。三個半反半透光學(xué)器件和四個顯示器的具體位置分布如下所述第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第二半反半透光學(xué)器件202的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像的中心在同一直線上，第一半反半透光學(xué)器件201的透射面與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像成45°，所述第一半反半透光學(xué)器件201 與第二半反半透光學(xué)器件202相平行，第一半反半透光學(xué)器件201的透射面與第二半反半透光學(xué)器件202的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件202與第三半反半透光學(xué)器件203 相互平行，第二半反半透光學(xué)器件202的反射面與第三半反半透光學(xué)器件203的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件201的中心、第二半反半透光學(xué)器件202的中心所在的直線與第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第三半反半透光學(xué)器件203的中心所在的直線相互垂直。所述顯示裝置包括四個顯示器，第一顯示器101的顯示面1011(圖中其他各顯示器與第一顯示器一樣，緊挨著有雪花的一面為顯示面)與第一半反半透光學(xué)器件201的反射面成45°，第二顯示器102的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件203的透射面成45°，第三顯示器103的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件203的反射面成45°，第四顯示器104的顯示面與第二半反半透光學(xué)器件202的透射面成45°，第一半反半透光學(xué)器件201的中心、 第二半反半透光學(xué)器件202的中心之間的距離與第二半反半透光學(xué)器件202的中心、第三半反半透光學(xué)器件203的中心之間的距離相同，第三顯示器103的一邊與第三半反半透光學(xué)器件203的一邊接觸；各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件201中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件201的距離由遠及近分別為第二顯示器的像102，、第三顯示器的像103，、第一顯示器的像101，、第四顯示器104。第二顯示器的像102，、第三顯示器的像103，和第一顯示器的像101，為虛像?？傊鲜鰧嵤├兄攸c對本發(fā)明的設(shè)計原理和設(shè)計思想做了詳細的說明，同時也列舉了一些具體的技術(shù)方案對其設(shè)計原理和設(shè)計思想的支持，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易通過上述的說明對本發(fā)明做一些簡單改進和優(yōu)化，例如可以改變半反半透光學(xué)器件個顯
11示器的個數(shù)，同時改變各半反半透光學(xué)器件之間的距離，以及各顯示器與半反半透光學(xué)器件之間的距離，從而調(diào)節(jié)各顯示器顯示的二維畫面在第一半反半透光學(xué)器件中所成像的位置關(guān)系、各像之間的相互距離以及各二維畫面的像拼合成的三維景物與，但是無論怎么變化，只要各顯示器所顯示的二維畫面在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的位置關(guān)系與各像之間的距離與各二維畫面對應(yīng)的原二維層面之間的位置關(guān)系和相互之間的距離相同，則毫無疑問的是，這些簡單的改進和優(yōu)化應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三維立體成像設(shè)備，用于將三維景物分切成的多個二維層面分別顯示出來形成多個二維畫面，并使各二維畫面的像拼合成原三維景物的像；該設(shè)備包括顯示裝置和偏光裝置，其特征在于，所述偏光裝置包括多個相同大小的方形平板半反半透光學(xué)器件，所述半反半透光學(xué)器件包括用于反射光線的反射面和用于透射光線的透射面，所述反射面和透射面位于半反半透光學(xué)器件相反的兩面，各半反半透光學(xué)器件相互平行或垂直，所述顯示裝置包括多個方形平板顯示器，所有的顯示器與半反半透光學(xué)器件均垂直于同一平面，各顯示器與各半反半透光學(xué)器件反射面或透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一條直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述半反半透光學(xué)器件的一邊與顯示器的一邊長度相等，所述半反半透光學(xué)器件的面積是顯示器面積的2~ (1/2)，所有的顯示器與半反半透光學(xué)器件中至少有一對同一長度的邊在同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述第一半反半透光學(xué)器件的中心與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心均在一條直線上，且第一半反半透光學(xué)器件的透射面與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像成45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述各顯示器所顯示的二維畫面在所述的第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的相對位置與各二維層面相同，各二維畫面的像之間的距離和各二維層面之間的距離相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述偏光裝置包括1 8個半反半透光學(xué)器件，所述顯示裝置包括2 9個顯示器。
6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述偏光裝置包括八個半反半透光學(xué)器件，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一直線上，所述第一半反半透光學(xué)器件與第二半反半透光學(xué)器件相垂直，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第二半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第三半反半透光學(xué)器件相互平行，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第四半反半透光學(xué)器件的中心、 第五半反半透光學(xué)器件的中心和第六半反半透光學(xué)器件的中心在同一直線上，且第一半反半透光學(xué)器件的中心、第四半反半透光學(xué)器件的中心、第五半反半透光學(xué)器件的中心和第六半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心所在的直線相互垂直，第一半反半透光學(xué)器件、第四半反半透光學(xué)器件、 第五半反半透光學(xué)器件和第六半反半透光學(xué)器件相互平行，且第一半反半透光學(xué)器件的反射面與第四半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第四半反半透光學(xué)器件的透射面與第五半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第六半反半透光學(xué)器件的透射面相對；第二半反半透光學(xué)器件的中心、第七半反半透光學(xué)器件的中心和第八半反半透光學(xué)器件的中心在一條直線上，且第二半反半透光學(xué)器件的中心、第七反半透光學(xué)器件的中心和第八半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心所在的直線相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件與第七半反半透光學(xué)器件相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件的反射面與第八半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第八半反半透光學(xué)器件相互垂直，第二半反半透光學(xué)器件的透射面與第八半反半透光學(xué)器件的透射面相對；第四半反半透光學(xué)器件的中心與第八半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線、第六半反半透光學(xué)器件的中心與第七半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線、第一半反半透光學(xué)器件的中心和第二半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線相互平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述第二半反半透光學(xué)器件的一邊與第七半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；第二半反半透光學(xué)器件的一邊與第八半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；第一半反半透光學(xué)器件的一邊與第二半反半透光學(xué)器件的一邊相互接觸，第二半反半透光學(xué)器件的中心與第三半反半透光學(xué)器件的中心之間距離和第一半反半透光學(xué)器件的中心與第二半反半透光學(xué)器件的中心之間距離相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述顯示裝置包括九個顯示器，所述第一顯示器的顯示器面與第六半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，且第一顯示器與第六半反半透光學(xué)器件一長度相等的邊相接觸；第二顯示器的顯示面與第六半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第三顯示器的顯示面與第七半反半透光學(xué)器件的透射面成 45°，第四顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第五顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第六顯示器的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第七顯示器的顯示面與第八半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第八顯示器的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第九顯示器的顯示面與第五半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件的距離由遠及近分別為第二顯示器的像、第一顯示器的像、第六顯示器的像、第九顯示器的像、第八顯示器的像、第四顯示器的像、第七顯示器的像、第三顯示器的像、第五顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述偏光裝置包括三個半反半透光學(xué)器件，所述第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心以及所述各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一直線上，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像成45°，所述第一半反半透光學(xué)器件與第二半反半透光學(xué)器件相平行，第一半反半透光學(xué)器件的透射面與第二半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第二半反半透光學(xué)器件與第三半反半透光學(xué)器件相互平行， 第二半反半透光學(xué)器件的反射面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面相對，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線與第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心所在的直線相互垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三維立體成像設(shè)備，其特征在于，所述顯示裝置包括四個顯示器，第一顯示器的顯示面與第一半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第二顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第三顯示器的顯示面與第三半反半透光學(xué)器件的反射面成45°，第四顯示器的顯示面與第二半反半透光學(xué)器件的透射面成45°，第一半反半透光學(xué)器件的中心、第二半反半透光學(xué)器件的中心之間的距離與第二半反半透光學(xué)器件的中心、第三半反半透光學(xué)器件的中心之間的距離相同，第三顯示器的一邊與第三半反半透光學(xué)器件的一邊接觸；各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像到第一半反半透光學(xué)器件的距離由遠及近分別為第二顯示器的像、第三顯示器的像、第一顯示器的像、第四顯示器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三維立體成像設(shè)備，用于將三維景物分切成的多個二維層面分別顯示出來形成多個二維畫面，并使各二維畫面的像拼合成原三維景物的像；該設(shè)備包括顯示裝置和偏光裝置，其特征在于，所述偏光裝置包括多個相同大小的方形平板半反半透光學(xué)器件，所述半反半透光學(xué)器件包括用于反射光線的反射面和用于透射光線的透射面，所述反射面和透射面位于半反半透光學(xué)器件相反的兩面，各半反半透光學(xué)器件相互平行或垂直，所述顯示裝置包括多個方形平板顯示器，所有的顯示器與半反半透光學(xué)器件均垂直于同一平面，各顯示器與各半反半透光學(xué)器件反射面或透射面成45°，各顯示器在第一半反半透光學(xué)器件中所成的像的中心在同一條直線上。
文檔編號G02B27/26GK102566070SQ20101058177
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者劉武強 申請人:劉武強