[实用新型]指向光源3D成像屏幕及裸眼3D投影系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及显示领域，尤其涉及立体显示领域。 

背景技术

“3D”里的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母。3D指的就是三维空间。与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。 

尽管3D显示技术分类繁多，不过最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前—后、上—下、左—右、远—近等立体方向效果的影像。 

在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式。也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。当然现今很多裸眼的3D技术也都有实际产品，如lens技术，barrier技术等。 

相对于传统的电视机而言，3D电视能够呈现出来的图像不再局限于平面，画面大小也不再受屏幕大小的约束，观众会仿佛看到海豚在自己身边优雅游动，鸟儿从头顶轻轻掠过，足球朝面门飞速袭来……这些场景都是以往平面成像电视难以表达出来的。 

现有的相对传统的3D显示技术，往往都需要观众佩戴眼镜进行观看。操作和使用都不太方便。 

现在虽然有一些裸眼3D技术，但是技术相对不成熟，没有得到广泛普及。现有的裸眼3D技术大都是应用于液晶显示器。至今未发现应用于投影显示器的裸眼3D技术。 

指向光源（Directional Backlight）3D技术投入较大精力的主要是3M公司，指向光源（Directional Backlight）3D技术，中主要包括指向光源3D光学 机构，和所搭配的两组LED，两组LED和指向光源3D光学机构配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序（sequential）方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。但是这种技术还不成熟，且仅仅被应用于了液晶显示中。没有得到广泛应用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种指向光源投影屏幕及裸眼3D投影系统，解决以上技术问题。 

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现： 

指向光源投影屏幕，其特征在于，包括一透明基体，所述透明基体包括至少前层和后层，所述后层设有成像层，所述前层设有指向光源3D光学机构。 

所述透明基体可以采用玻璃材质、钢化玻璃材质、亚克力材质等透明材质中的至少一种。可以是上述材质的复合结构。 

所述成像层优选为位于所述透明基体后层后方的成像屏幕、成像贴膜或者磨砂层中的至少一种。可以是上述结构的复合结构。允许所述成像层后方再设置有其他辅助光学器件，比如附有偏振膜等。 

所述指向光源3D光学机构包括一夹角反射阵列和一汇聚透镜阵列；所述夹角反射阵列包括至少500个夹角反射模块，所述夹角反射模块包括左右设置且成角度的透光的反光面；左侧的反光面称为左反光面，右侧的反光面称为右反光面；两个反光面的夹角位于后方，反射方向斜朝向前方；至少500个夹角反射模块依次顺序排列，构成所述夹角反射阵列； 

所述汇聚透镜阵列包括至少500个汇聚透镜，位于所述夹角反射模块前方；所述成像层呈半透明状态。 

所述成像层与所述夹角反射模块通过光线连接； 

光线连接关系为，所述成像层的光线穿过所述夹角反射模块的一个反光面后，到达另一反光面； 

所述另一反光面的反射方向朝向所述汇聚透镜。 

所述成像层呈半透明状态，一侧的所述投影系统投射的光线经过成像层形成像点，所述像点的光线穿过一所述夹角反射模块的一个反光面后，经另 一反光面反射，到达前方的所述汇聚透镜，由所述汇聚透镜转化为定向光线。通过产生定向光线，进行定向传输，使特定的眼睛接收到设定的光信号，产生视觉效果。 

比如，左投影系统投射的光线经过成像层形成像点。所述像点的光线穿过一所述夹角反射模块的左反光面后，经右反光面反射，到达前方的所述汇聚透镜，由所述汇聚透镜转化为定向光线。通过产生定向光线，进行定向传输，使特定的眼睛接收到设定的光信号，产生视觉效果。 

两个所述投影系统的两个所述投影镜头向所述指向光源投影屏幕投影，且投影区域在所述指向光源投影屏幕上的部分完全重叠。以实现全屏效果的3D显示。 

所述夹角反射模块的左反光面和右反光面之间的夹角为锐角。优选，左反光面和右反光面与所述成像层之间的角度相等。