光谱分光的立体显示方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110331021.8

申请日:

2011.10.18

公开号:

CN102445761A

公开日:

2012.05.09

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02B 27/22申请公布日:20120509|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 27/22申请日:20111018|||公开

IPC分类号:

G02B27/22; H04N13/00

主分类号:

G02B27/22

申请人:

黄凤仙

发明人:

黄凤仙

地址:

410300 湖南省浏阳市东方新天地小区2栋2单元101号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明揭露了光谱分光的立体显示方法。利用两组波长相近但不相同的单色光,通过色彩管理系统和光信号调制器,光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近但不相同的单色光源,组成两个相近的色域空间,通过色彩管理系统后的两组混合光具有相同的亮度、色坐标以及画质表现,两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后,分别呈现出不同信息的图像,在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像,从而在大脑中合成立体图像。

权利要求书

1: 光谱分光的立体显示方法, 其特征是 : 利用两组波长相近但不相同的单色光, 色彩 管理系统和光信号调制器, 光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近但不相同的 单色光源, 组成两个相近的色域空间, 通过色彩管理系统调制后的两组混合光具有相同的 亮度、 色坐标以及画质表现, 两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后, 分别 呈现出不同信息的图像, 在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图 像, 从而在大脑中合成立体图像。
2: 如权利要求 1 所述的立体显示方法, 其特征是 : 两组单色光的波长相近但不相同的, 亮度基本相同, 单色光源具有波长范围很短的特点。可以是 LED 光源也可以是激光光源。
3: 如权利要求 2 所述的两组单色光, 其特征是 : 每组光源有至少三种单色光组成。可 以是红绿蓝三原色光, 也可以是红黄绿蓝四单色光。
4: 如权利要求 2 所述的两组单色光, 其特征是 : 相同颜色的两组单色光的波长不同但 相近, 两主波长差稍大于两半波长范围之和。两组单色光具有相近的色域空间。
5: 如权利要求 1 所述的立体显示方法, 其特征是 : 色彩管理系统可以分别对两组单色 光进行色彩管理, 使得重叠的色域空间内两组光源有一致的色彩亮度表现。
6: 如权利要求 1 所述的立体显示方法, 其特征是 : 光信息调制器可以是一个, 分时地调 制信息, 使得两组光源分别带有两路不同信息的图像 ; 也可以是两个, 同步地调制信息, 使 得两组光源分别带有两路不同信息的图像。图像可以是投影方式呈现, 也可以是平面显示 方式呈现。
7: 如权利要求 6 所述的光信息调制器, 其特征是 : 光信息调制器完成光信息的调制处 理工作, 让光源携带信息。光信息调制器可以是 LCD, LCoS, DLP 中的任何一种, 还可以是液 晶平板, 激光扫描偏转镜等。
8: 如权利要求 1 所述的立体显示方法, 其特征是 : 左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱 分光特性的, 镜片根据波长来选择是否让光源通过。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组 光源通过且阻止另一组光源通过, 而右眼镜片与左眼镜片相反, 仅让带有右眼图像的一组 光源通过。

说明书


光谱分光的立体显示方法

    【技术领域】
     本发明是有关于光谱分光的立体显示方法背景技术 近年来, 随着阿凡达 3D 电影的热播带动了 3D 产业的极大发展, 3D 电视, 3D 投影等 3D 显示产品也层出不穷, 其中主流的立体显示技术是主动快门式或者被动偏光式两种。在 这一两年内迅速普及, 部分 3D 显示产品也降到了与 2D 显示产品接近的价格区间, 逐渐在商 务会议, 大型展示, 家庭娱乐等很多方面占据了一席之地。
     但是目前的主流立体显示技术仍然有一定的缺陷性, 主动快门式技术使得 3D 亮 度只有 2D 亮度的 20%左右, 而被动偏光式技术使得或者分辨率减半或者偏光式投影还需 要额外的金属幕配合。因此, 切换 3D、 2D 模式时如何能够做到不改变图像亮度、 画质, 仍然 是一大课题需要解决, 这样才能更好推进 3D 产业的深入发展。
     发明内容
     本发明提供光谱分光的立体显示方法, 两组波长相近但不相同的单色光源, 组成 两个相近的色域空间以及经过色彩管理系统调制后的混合光具有相同的亮度、 色温和画质 表现, 光源经过光信息调制器以后, 不同波长的两组光源分别呈现出不同信息的图像, 在佩 戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像, 从而在大脑中合成立体图 像。
     本发明是新型的立体显示方法, 利用这个方法可以使左右眼交叉干扰几乎为零, 实现很强的立体效果, 同时还能达到与 2D 显示时候同样的图像质量。
     本发明是光谱分光的立体显示方法, 既适用于投影领域, 也适用于平板显示领域。 附图说明
     图 1 是本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 图 2 是本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 图 3 是本发明提供的第三实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 图 4 是本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 图 5 是本发明提供的立体显示方法的眼镜光谱分光特性曲线示意图。具体实施方式
     为了对本发明作更进一步的说明, 举以下较佳实施例并配合附图详细描述如下。 请参阅图 1, 为本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。红色 LED 芯片组 11 是两组波长相近的红色 LED 单芯片的组合, 他们的光输出基本相同, 主波长差稍 大于两半波长范围之和 ; 绿色 LED 芯片组 12 是两组波长相近的绿色 LED 单芯片的组合, 他 们的光输出基本相同, 主波长差稍大于两半波长范围之和 ; 蓝色 LED 芯片组 13 是两组波长相近的蓝色 LED 单芯片的组合, 他们的光输出基本相同, 主波长差稍大于两半波长范围之 和。不同波长的 LED 芯片分别被控制开关。红绿蓝光源经过合色棱镜以后通过投影光学引 擎的均光和中继系统, 再照射到光信息调制器 DMD14 上。色彩管理系统分别对两组红绿蓝 光源进行管理和控制, 使得两组光源同一时间只有一组开启另一组则关闭, 且两组光源有 相同的亮度和画质表现。 光信息调制器与光源的开关时间同步, 分别调制两组光源的信息, 通过投射镜呈现出不同信息的图像来。左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱分光特性的, 镜 片根据波长来选择是否让光源通过, 光谱分光特性如图 5 所示。图 5 横轴表示可见光波长, 纵轴表示透过率, 横轴上坐标点分别表示红绿蓝 LED 主波长, 镜片的截止波长在两相近 LED 主波长之间。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组光源通过且阻止另一组光源通过, 而右 眼镜片与左眼镜片相反, 仅让带有右眼图像的一组光源通过。从而可以在大脑合成立体图 像。 应当理解, 两组光源根据主波长不同可以有多种搭配组合, 相对应眼镜的分光特性也会 不同, 这些都不脱离本发明的范围。 还可以理解, 光信息调制器根据光学引擎的设计需要可 以是 DMD, 还可以是 LCD, LCoS, 这些改变都不脱离本发明的范围。
     请参阅图 2, 为本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 由 LED 芯片组或者激光光源器件或者两种光源的组合共同组成了光源组合器件 21, 其中红 色光源 211 与 212, 或绿色光源 221 与 222, 或蓝色光源 231 与 232 的光输出基本相同, 主波 长差稍大于两半波长范围之和。对于同一组 LED 芯片组, 每个 LED 芯片的主波长是相同的。 经过均光和中继后照射到光信息调制器 LCoS24 上。采用与第一实施例相同的色彩管理系 统方法和同步控制光源开关分时处理信息的方式, 分别调制两组光源的信息通过投射镜呈 现出不同信息的图像来。 佩戴相应的光谱分光眼镜, 左眼仅可以看到左眼图像, 右眼仅可以 看到右眼图像, 从而可以在大脑合成立体图像。
     请参阅图 3, 为本发明提供的第三实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 光源 311, 312, 313, 321, 322, 323 为 LED 芯片组或者激光光源器件。红色光源 311 与 321, 或绿色光源 312 与 322, 或蓝色光源 313 与 323 的光输出基本相同, 主波长差稍大于两半波 长范围之和。与第二实施例所不同的是光信息调制器 LCD33 有两个, 可以对两组光源同步 进行光信息调制、 同步输出图像。然后分别投影的图像在屏幕上重合, 佩戴相应的光谱分 光眼镜, 左眼仅可以看到左眼图像, 右眼仅可以看到右眼图像, 从而可以在大脑合成立体图 像。 可以理解, 对于两个光学引擎的组合甚至是两台投影机的组合, 如果两组光源对应的主 波长不同, 采用光谱分光眼镜来区分左右眼两路信息, 都属于本发明的范围。
     请参阅图 4, 为本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。 两种波长相近的红色 LED411, 412, 两种波长相近的绿色 LED413, 414, 两种波长相近的蓝色 LED415, 416, 以点阵的方式排列, 作为平面显示器件 43 的直下式背光源 42。红色 LED411, 412 光源透过平面显示器件的红色过滤片, 绿色 LED413, 414 光源透过平面显示器件的绿色 过滤片, 蓝色 LED415, 416 光源透过平面显示器件的蓝色过滤片, 分别照射到平面显示器件 上。根据视频信息控制两组光源的开关和平面显示器件同步, 让平面显示器件分时地对两 组光源分别进行信息调制。 佩戴相应的光谱分光眼镜, 左眼仅可以看到左眼图像, 右眼仅可 以看到右眼图像, 从而可以在大脑合成立体图像。 可以理解, 不管是直下式还是侧入式照射 方式, 都不脱离本发明的范围。
     这里还为本发明提供第五实施例的光谱分光立体显示方法。 通过在激光器前面安装专门的晶体或光导, 一个激光器生成两种相近的红色, 两种相近的绿色, 和两种相近的蓝 色共六种颜色的激光束。激光束通过多面旋转镜实现水平偏转行扫描, 通过倾斜镜实现垂 直偏转帧扫描。根据视频信号控制激光束的颜色和偏转器件工作状态同步, 信号调制后的 激光束在显示屏上呈现图像, 佩戴相应的光谱分光眼镜, 左眼仅可以看到左眼图像, 右眼仅 可以看到右眼图像, 从而可以在大脑合成立体图像。 可以理解, 本实施例的光源可以用第二 实施例的全激光光源组合 21 代替, 也可以理解激光束产生方式的不同, 都不脱离本发明的 范围。
     另外, 本人还可在本发明精神内做其它变化, 只要其不偏离本发明的技术效果, 都 应包含在本发明所要求保护的范围之内。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102445761 A(43)申请公布日 2012.05.09CN102445761A*CN102445761A*(21)申请号 201110331021.8(22)申请日 2011.10.18G02B 27/22(2006.01)H04N 13/00(2006.01)(71)申请人黄凤仙地址 410300 湖南省浏阳市东方新天地小区2栋2单元101号(72)发明人黄凤仙(54) 发明名称光谱分光的立体显示方法(57) 摘要本发明揭露了光谱分光的立体显示方法。利用两组波长相近但不相同的单色光,通过色彩管理系统和光信号调制器,光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近。

2、但不相同的单色光源,组成两个相近的色域空间,通过色彩管理系统后的两组混合光具有相同的亮度、色坐标以及画质表现,两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后,分别呈现出不同信息的图像,在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像,从而在大脑中合成立体图像。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页CN 102445782 A 1/1页21.光谱分光的立体显示方法,其特征是:利用两组波长相近但不相同的单色光,色彩管理系统和光信号调制器,光谱分光特性的眼镜实现立体显示。两组波长相近但不相同的单色光源,。

3、组成两个相近的色域空间,通过色彩管理系统调制后的两组混合光具有相同的亮度、色坐标以及画质表现,两组光源或者分时或者同步经过光信息调制器调制以后,分别呈现出不同信息的图像,在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像,从而在大脑中合成立体图像。2.如权利要求1所述的立体显示方法,其特征是:两组单色光的波长相近但不相同的,亮度基本相同,单色光源具有波长范围很短的特点。可以是LED光源也可以是激光光源。3.如权利要求2所述的两组单色光,其特征是:每组光源有至少三种单色光组成。可以是红绿蓝三原色光,也可以是红黄绿蓝四单色光。4.如权利要求2所述的两组单色光,其特征是:相同颜色的两组单色光的。

4、波长不同但相近,两主波长差稍大于两半波长范围之和。两组单色光具有相近的色域空间。5.如权利要求1所述的立体显示方法,其特征是:色彩管理系统可以分别对两组单色光进行色彩管理,使得重叠的色域空间内两组光源有一致的色彩亮度表现。6.如权利要求1所述的立体显示方法,其特征是:光信息调制器可以是一个,分时地调制信息,使得两组光源分别带有两路不同信息的图像;也可以是两个,同步地调制信息,使得两组光源分别带有两路不同信息的图像。图像可以是投影方式呈现,也可以是平面显示方式呈现。7.如权利要求6所述的光信息调制器,其特征是:光信息调制器完成光信息的调制处理工作,让光源携带信息。光信息调制器可以是LCD,LCo。

5、S,DLP中的任何一种,还可以是液晶平板,激光扫描偏转镜等。8.如权利要求1所述的立体显示方法,其特征是:左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱分光特性的,镜片根据波长来选择是否让光源通过。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组光源通过且阻止另一组光源通过,而右眼镜片与左眼镜片相反,仅让带有右眼图像的一组光源通过。权 利 要 求 书CN 102445761 ACN 102445782 A 1/3页3光谱分光的立体显示方法技术领域0001 本发明是有关于光谱分光的立体显示方法背景技术0002 近年来,随着阿凡达3D电影的热播带动了3D产业的极大发展,3D电视,3D投影等3D显示产品也层出不穷,其中主流的立体显。

6、示技术是主动快门式或者被动偏光式两种。在这一两年内迅速普及,部分3D显示产品也降到了与2D显示产品接近的价格区间,逐渐在商务会议,大型展示,家庭娱乐等很多方面占据了一席之地。0003 但是目前的主流立体显示技术仍然有一定的缺陷性,主动快门式技术使得3D亮度只有2D亮度的20左右,而被动偏光式技术使得或者分辨率减半或者偏光式投影还需要额外的金属幕配合。因此,切换3D、2D模式时如何能够做到不改变图像亮度、画质,仍然是一大课题需要解决,这样才能更好推进3D产业的深入发展。发明内容0004 本发明提供光谱分光的立体显示方法,两组波长相近但不相同的单色光源,组成两个相近的色域空间以及经过色彩管理系统调。

7、制后的混合光具有相同的亮度、色温和画质表现,光源经过光信息调制器以后,不同波长的两组光源分别呈现出不同信息的图像,在佩戴相应光谱分光特性的眼镜以后左右眼分别看到各自的图像,从而在大脑中合成立体图像。0005 本发明是新型的立体显示方法,利用这个方法可以使左右眼交叉干扰几乎为零,实现很强的立体效果,同时还能达到与2D显示时候同样的图像质量。0006 本发明是光谱分光的立体显示方法,既适用于投影领域,也适用于平板显示领域。附图说明0007 图1是本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。0008 图2是本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。0009 图3是本发明。

8、提供的第三实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。0010 图4是本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。0011 图5是本发明提供的立体显示方法的眼镜光谱分光特性曲线示意图。具体实施方式0012 为了对本发明作更进一步的说明,举以下较佳实施例并配合附图详细描述如下。请参阅图1,为本发明提供的第一实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。红色LED芯片组11是两组波长相近的红色LED单芯片的组合,他们的光输出基本相同,主波长差稍大于两半波长范围之和;绿色LED芯片组12是两组波长相近的绿色LED单芯片的组合,他们的光输出基本相同,主波长差稍大于两半波长范围之和;蓝色LED芯。

9、片组13是两组波长说 明 书CN 102445761 ACN 102445782 A 2/3页4相近的蓝色LED单芯片的组合,他们的光输出基本相同,主波长差稍大于两半波长范围之和。不同波长的LED芯片分别被控制开关。红绿蓝光源经过合色棱镜以后通过投影光学引擎的均光和中继系统,再照射到光信息调制器DMD14上。色彩管理系统分别对两组红绿蓝光源进行管理和控制,使得两组光源同一时间只有一组开启另一组则关闭,且两组光源有相同的亮度和画质表现。光信息调制器与光源的开关时间同步,分别调制两组光源的信息,通过投射镜呈现出不同信息的图像来。左右眼的眼镜镜片是具有不同光谱分光特性的,镜片根据波长来选择是否让光源。

10、通过,光谱分光特性如图5所示。图5横轴表示可见光波长,纵轴表示透过率,横轴上坐标点分别表示红绿蓝LED主波长,镜片的截止波长在两相近LED主波长之间。左眼镜片可以让带有左眼图像的一组光源通过且阻止另一组光源通过,而右眼镜片与左眼镜片相反,仅让带有右眼图像的一组光源通过。从而可以在大脑合成立体图像。应当理解,两组光源根据主波长不同可以有多种搭配组合,相对应眼镜的分光特性也会不同,这些都不脱离本发明的范围。还可以理解,光信息调制器根据光学引擎的设计需要可以是DMD,还可以是LCD,LCoS,这些改变都不脱离本发明的范围。0013 请参阅图2,为本发明提供的第二实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意。

11、图。由LED芯片组或者激光光源器件或者两种光源的组合共同组成了光源组合器件21,其中红色光源211与212,或绿色光源221与222,或蓝色光源231与232的光输出基本相同,主波长差稍大于两半波长范围之和。对于同一组LED芯片组,每个LED芯片的主波长是相同的。经过均光和中继后照射到光信息调制器LCoS24上。采用与第一实施例相同的色彩管理系统方法和同步控制光源开关分时处理信息的方式,分别调制两组光源的信息通过投射镜呈现出不同信息的图像来。佩戴相应的光谱分光眼镜,左眼仅可以看到左眼图像,右眼仅可以看到右眼图像,从而可以在大脑合成立体图像。0014 请参阅图3,为本发明提供的第三实施例的光谱分。

12、光立体显示方法的结构示意图。光源311,312,313,321,322,323为LED芯片组或者激光光源器件。红色光源311与321,或绿色光源312与322,或蓝色光源313与323的光输出基本相同,主波长差稍大于两半波长范围之和。与第二实施例所不同的是光信息调制器LCD33有两个,可以对两组光源同步进行光信息调制、同步输出图像。然后分别投影的图像在屏幕上重合,佩戴相应的光谱分光眼镜,左眼仅可以看到左眼图像,右眼仅可以看到右眼图像,从而可以在大脑合成立体图像。可以理解,对于两个光学引擎的组合甚至是两台投影机的组合,如果两组光源对应的主波长不同,采用光谱分光眼镜来区分左右眼两路信息,都属于本发。

13、明的范围。0015 请参阅图4,为本发明提供的第四实施例的光谱分光立体显示方法的结构示意图。两种波长相近的红色LED411,412,两种波长相近的绿色LED413,414,两种波长相近的蓝色LED415,416,以点阵的方式排列,作为平面显示器件43的直下式背光源42。红色LED411,412光源透过平面显示器件的红色过滤片,绿色LED413,414光源透过平面显示器件的绿色过滤片,蓝色LED415,416光源透过平面显示器件的蓝色过滤片,分别照射到平面显示器件上。根据视频信息控制两组光源的开关和平面显示器件同步,让平面显示器件分时地对两组光源分别进行信息调制。佩戴相应的光谱分光眼镜,左眼仅可。

14、以看到左眼图像,右眼仅可以看到右眼图像,从而可以在大脑合成立体图像。可以理解,不管是直下式还是侧入式照射方式,都不脱离本发明的范围。0016 这里还为本发明提供第五实施例的光谱分光立体显示方法。通过在激光器前面安说 明 书CN 102445761 ACN 102445782 A 3/3页5装专门的晶体或光导,一个激光器生成两种相近的红色,两种相近的绿色,和两种相近的蓝色共六种颜色的激光束。激光束通过多面旋转镜实现水平偏转行扫描,通过倾斜镜实现垂直偏转帧扫描。根据视频信号控制激光束的颜色和偏转器件工作状态同步,信号调制后的激光束在显示屏上呈现图像,佩戴相应的光谱分光眼镜,左眼仅可以看到左眼图像,右眼仅可以看到右眼图像,从而可以在大脑合成立体图像。可以理解,本实施例的光源可以用第二实施例的全激光光源组合21代替,也可以理解激光束产生方式的不同,都不脱离本发明的范围。0017 另外,本人还可在本发明精神内做其它变化,只要其不偏离本发明的技术效果,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。说 明 书CN 102445761 ACN 102445782 A 1/2页6图1图2图3图4说 明 书 附 图CN 102445761 ACN 102445782 A 2/2页7图5说 明 书 附 图CN 102445761 A。

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