一種顯示裝置及顯示器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示器領域，尤其涉及一種顯示裝置及顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的飛速發(fā)展，用以實現(xiàn)觀看對象的立體顯示的顯示器的種類以及功能也越來越多，為了能讓用戶更好地體驗立體顯示的效果，對顯示器的研宄也越來越重視。
[0003]一般地，為了實現(xiàn)近距離的立體顯示效果，現(xiàn)有的顯示器都是通過利用透鏡將用以使顯示物體的顯示屏放大，然后通過用戶眼睛觀看立體圖像，造成顯示器的厚度較厚。而且，一般顯示器的結(jié)構(gòu)為頭盔式便于攜帶，從而使得用戶眼睛與顯示屏之間的距離減小，就需要增加透鏡的厚度來實現(xiàn)成像，從而增加了顯示器的厚度和重量。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的立體顯示器的厚度較厚且重量較大，對觀看對象也不具有保密性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供了一種顯示裝置及顯示器，用以在實現(xiàn)觀看對象超近距離的立體顯示的情況下，可以減少顯示裝置的厚度和重量，并且提高觀看對象的保密性。
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種顯示裝置，該裝置包括:
[0007]控制模塊，用于產(chǎn)生觀看對象的傅里葉變換全息圖；
[0008]與所述控制模塊連接的空間光調(diào)制器，用于顯示所述控制模塊產(chǎn)生的傅里葉變換全息圖；
[0009]以及與所述空間光調(diào)制器連接的固定結(jié)構(gòu)，用于使所述空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的距離保持在預設距離范圍內(nèi)，該預設距離范圍為16.6mm-17.6mm。
[0010]通過本發(fā)明提供的顯示裝置，將顯示有觀看對象的傅里葉變換全息圖的空間光調(diào)制器放置在距離用戶眼睛16.6mm-17.6mm范圍內(nèi)，通過用戶眼睛晶狀體的成像作用，從而實現(xiàn)了觀看對象的超近距離的立體顯示，將空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間距離保持在的16.6mm-17.6mm范圍內(nèi)，從而減少了顯示裝置的厚度，利用用戶眼睛代替凸透鏡成像，從而減少了顯示裝置的重量，并且由于觀看對象的傅里葉變換全息圖是經(jīng)過編碼的全息圖，從而提高了觀看對象的保密性。
[0011 ] 較佳地，該裝置還包括:
[0012]位于所述空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的空間濾波器。
[0013]通過空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的空間濾波器，過濾掉在用戶眼睛視網(wǎng)膜上形成的共軛像等雜散像，從而提高了立體顯示畫面的清晰度。
[0014]較佳地，所述空間濾波器與所述空間光調(diào)制器相鄰放置。
[0015]將空間濾波器與空間調(diào)制器相鄰放置，從而減少顯示裝置的厚度。
[0016]較佳地，所述空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的距離，具體為所述空間光調(diào)制器與用戶眼睛晶狀體的中心點所在的平行于所述空間光調(diào)制器的面之間的距離。
[0017]較佳地，所述距離為17.1mm。
[0018]具體地，將用戶眼睛晶狀體的前焦距進行估算得到前焦距的距離一般為17.1mm，所以將空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間保持距離為17.1mm，能更加清晰的觀看觀看對象的立體圖像。
[0019]較佳地，所述空間光調(diào)制器與用戶的一只眼睛正對。
[0020]通過將空間光調(diào)制器與用戶的一只眼睛正對設置，就能通過一只眼睛實現(xiàn)觀看對象的立體顯示。
[0021]較佳地，所述固定結(jié)構(gòu)包括:用于放置在用戶頭頂?shù)牡谝还潭ńY(jié)構(gòu)，和與所述第一固定結(jié)構(gòu)相連并用于半包圍用戶頭部的第二固定結(jié)構(gòu)。
[0022]通過固定結(jié)構(gòu)將空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的距離保持不變。具體地，通過第一固定結(jié)構(gòu)固定空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的豎直距離，通過第二固定結(jié)構(gòu)固定空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的水平距離。
[0023]較佳地，所述空間光調(diào)制器與用戶的兩只眼睛正對。
[0024]通過將空間光調(diào)制器與用戶的兩只眼睛正對設置，就能通過兩只眼睛實現(xiàn)觀看對象的立體顯示。
[0025]較佳地，所述固定結(jié)構(gòu)包括:用于放置在用戶頭頂?shù)牡谝还潭ńY(jié)構(gòu)，和與所述第一固定結(jié)構(gòu)相連并用于全部包圍用戶頭部的第二固定結(jié)構(gòu)。
[0026]通過固定結(jié)構(gòu)將空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的距離保持不變。具體地，通過第一固定結(jié)構(gòu)固定空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的豎直距離，通過第二固定結(jié)構(gòu)固定空間光調(diào)制器與用戶眼睛之間的水平距離。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種顯示器，包括本發(fā)明實施例提供的顯示裝置。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種計算傅里葉變換全息圖的方法；
[0029]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種計算傅里葉變換全息圖的再現(xiàn)的方法；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種眼睛晶狀體成像的原理示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種顯示器的外觀示意圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種顯示器的外觀示意圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]本發(fā)明實施例提供了一種顯示裝置及顯示器，用以在實現(xiàn)觀看對象超近距離的立體顯示的情況下，可以減少顯示裝置的厚度和重量，并且提高觀看對象的保密性。
[0037]下面通過附圖具體說明本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案。
[0038]為了實現(xiàn)超近距離顯示，需要理解全息圖的概念。全息圖就是利用相干光源照明觀看物體，同時加入?yún)⒖脊?，利用光的干涉原理將物光波的位相信息轉(zhuǎn)換成強度和物光波振幅信息一起記錄在底片上，它是參考波與物光波干涉圖樣的記錄。
[0039]一般地，計算全息圖有許多不同類型，根據(jù)觀看物體和記錄平面的相對位置不同，可將計算全息圖分為計算傅里葉變換全息圖、計算菲涅爾全息圖和計算像全息圖，這種分類與通常的光學全息圖一樣。下面介紹每種全息圖的計算原理。
[0040]計算菲涅爾全息圖:被記錄的復數(shù)波面是物體發(fā)出的菲涅爾衍射波。用物波函數(shù)計算出全息圖平面上的菲涅爾衍射波的復振幅分布，再將它編碼成全息圖的透過率變化，制成計算菲涅爾全息圖。若物體是二維的(無深度變化)，則可用一個簡單的積分來計算波面的菲涅爾傳播；對于三維物體，計算全息圖則相對復雜得多。
[0041]計算像全息圖:被記錄的復數(shù)波面是物波函數(shù)本身。計算像全息圖時，只需將物波函數(shù)的復振幅分布編碼成全息圖的透過率變化。因為它再現(xiàn)的是物體本身，所以在干涉測量中應用廣泛。
[0042]計算傅里葉變換全息圖:被記錄的復函數(shù)面是物波函數(shù)的傅里葉變換譜。不同于光學傅里葉變換全息由變換透鏡實時完成物波函數(shù)的傅里葉變換，這里是由計算機借助快速傅里葉變換來實現(xiàn)。計算傅里葉變換全息圖直接再現(xiàn)時，出現(xiàn)的是物波的傅里葉變換，必須借助變換透鏡進行一次逆變換才能再現(xiàn)物波。因此，傅里葉變換全息圖在光學數(shù)據(jù)處理中的空間濾波器或其它變換運算中應用廣泛。
[0043]本發(fā)明是利用傅里葉變換全息圖的原理實現(xiàn)超近距離的立體顯示。
[0044]需要說明的是，本發(fā)明實施例中的傅里葉變換全息圖，是利用凸透鏡的傅里葉變換性質(zhì)，將觀看物體置于凸透鏡的前焦距處，在照明光源的共軛像面位置就能得到物光波的傅里葉頻譜，然后引入?yún)⒖脊馀c之干涉，通過干涉條紋的振幅和相位調(diào)制，在干涉圖像中就記錄了物光波傅里葉變換光場的全部信息，包括傅里葉變換的振幅和相位，從而獲得的干涉圖像稱為傅里葉變換全息圖。
[0045]具體地，本發(fā)明實施例中產(chǎn)生觀看對象的傅里葉變換全息圖的方法，包括兩種，方法一和方法二。
[0046]方法一:參見圖1所示方式，將觀看物體11、凸透鏡12和全息元件13放置在同一水平面上，且觀看物體11、凸透鏡12和全息元件13的中心點與Z軸平行，與Z軸垂直的面為X軸和Y軸組成的面，全息元件13與X軸和Y軸組成的面平行。將觀看物體11放置在凸透鏡12的前焦距f處，將用于顯示傅里葉變換全息圖的全息元件13放置在凸透鏡12的后焦距4處。通過傅里葉變換性質(zhì)，將在全息元件13上顯示出觀看物體11的傅里葉變換全息圖。
[0047]方法二:通過計算機的編程方式將觀看物體的傅里葉變換全息圖顯示在全息元件13上。
[0048]具體地，本發(fā)明實施例中產(chǎn)生觀看對象的傅里葉變換全息圖的方法不做限定，采用哪種方式都可以。
[0049]參見圖2，當需要再現(xiàn)傅里葉變換全息圖時，就需要將全息元件13放置在凸透鏡14的前焦距f處，通過傅里葉逆變換全息圖的過程，將觀看對象的立體圖像顯示在凸透鏡14的后焦距處的顯示屏15上。本發(fā)明是利用用戶眼睛的晶狀體來代替傅里葉變換全息圖再現(xiàn)過程中的凸透鏡，從而實現(xiàn)傅里葉變換全息圖的再現(xiàn)。其中，將全息圖通過凸透鏡的兩次折射作用，從而在顯示屏上形成全息圖的再現(xiàn)，這樣的過程也叫做兩側(cè)菲涅爾衍射場的轉(zhuǎn)換作用。
[0050]下面將詳細介紹傅里葉變換全息圖的再現(xiàn)過程。
[0051]實施例一
[0052]參見圖3，本發(fā)明實施例提供的一種顯示裝置，該裝置包括:
[0053]控制模塊31，用于產(chǎn)生觀看對象的傅里葉變換全息圖；
[0054]與控制模塊連接的空間光調(diào)制器32，用于顯示控制模塊31產(chǎn)生的傅里葉變換全息圖；
[0055]以及與空間光調(diào)制器32連接的固定結(jié)構(gòu)33，用于使空間光調(diào)制器32與用戶眼睛34之間的距離d保持在預設距離范圍內(nèi)，該預設距離范圍為16.6mm-17.6mm。
[0056]需要說明的是，本發(fā)明實施例中是以相位型的空間光調(diào)制器為例，顯示傅里葉變換全息圖，當然別的全息元件也可以。
[0057]需要說明的是發(fā)明實施例中將眼睛的晶狀體代替凸透鏡，而且為了實現(xiàn)清晰的成像，需要將具有顯示傅里葉變換全息圖的空間光調(diào)制器放置在眼