[发明专利]振动格栅空间可视化装置

说明书

本发明的目的是提供一种振动格栅空间可视化设备，所述振动格栅空间可视化设备为单个用户实现3D感知，所述设备包括容纳框架(1)、图像显示面(20)、以及被放置在所述图形显示面(20)前面的振动格栅(10)。振动格栅(10)的特征在于垂直放置的、成角度布置的全都具有设定深度的阻挡条带(13)被以不可移动形式附连到所述振动格栅(10)的框架(11)，使得它们的前边缘被放射状地聚集在沿焦点曲线(26)的一点处的单个垂直边缘上；并且所述振动格栅(10)通过下连接元件和上连接元件(12a、12b)连接到所述容纳框架(1)，以实现沿振动曲线(18)在水平面中振动。

本发明公开了一种用于单个用户的振动格栅空间可视化装置，其生成相当于自然视觉的逼真的3D视图，而不需要专门的3D眼镜。

发明范围

本发明可能的应用领域是健康、教育、通讯、娱乐(电影，电视)和广告业领域、科学研究的各个领域以及国家、公共和私人安全领域。

现有技术

不依靠特殊眼镜来实现3D已经通过各种解决方案(视差屏障、双凸透镜、全息照相和其他方法)来实现，其中之一是专利文献号P1100360HU所公开的代表现有技术的解决方案，其提出了一种用于显示立体图像的装置，其中具有用于解锁的重复图案的解锁图案被放置在图像和眼睛之间，以此方式该解锁模式同时使得用于左眼的图像仅可由左眼看到，而用于右眼的图像保持对左眼左阻塞并且仅可由右眼看到。

该解决方案的缺点是在任何给定时刻，每一只眼睛看到不同图像，使得每个图像的最多50％对于所针对的相应的眼睛是可见的。另一个缺点与因为所采用的“视差光栅”方法而可被应用于同时可见的两个图像的某些部分的干涉有关。

在根据本发明的解决方案中，与上述的“视差光栅”相关联的局部阻挡变得非必要，因为每一只眼睛总是看到完整图像，而另一只眼睛被完全阻挡观看该图像，两只眼睛之间的交替通过振动格栅来实现。

专利文献号GB 2476160也公开了一种代表现有技术的解决方案，具体来说是一种平板3D电视，它包括绕第一轴旋转的光源矩阵，将来自每个光源发射的光线准直为单维度的准直设备，布置成旋转光源的设备，调制从各光源射出的光强度的调制设备，以及设置为控制和同步每个光源的旋转速度和/或角度的旋转同步设备。该发明还包括一个设备，其电子地存储从多个水平位移角度发射的3D图像的二维镜像的时间序列，其中，镜像数据被用来驱动调制装置和/或旋转同步装置，以便生成给定图像的实时三维镜像。

代表现有技术的该解决方案的缺点是，由于水平和垂直地放置在反射镜的行之间的格栅厚度，投射图像的电机控制反射镜只能发送一定百分比(约50-60％)的图像到眼睛。因此，图像将总是有颗粒和不完整的。该装置是复杂的，其制造成本高并且现实生活中的3D体验没有实现。

代表现有技术的又一解决方案在专利说明书WO94/17638A1中找到，其中方法和装置生成3D影像，包括在包含关于公共中心的两个或更多个间隔开的视角的屏幕表面上的显示，导致图像被分割和分开。这一被分割和分开的图像通过格栅状的装置来观看，该装置的大小和形状与图像的各个分割即图像片段的尺寸基本对应。该格栅被放置在距离屏幕的一定距离处，在此处，从公共图像中心的左侧捕获的图像片段基本上由观看者的左眼通过部分格栅来看到，而从公共图像中心的右侧捕获的图像片段基本上由观看者的右眼通过部分格栅来看到。当影像通过格栅的振荡而被显示在屏幕上时，与格栅部分有关的影像的左片段和右片段的关系被维持。该发明事实上是另一种“视差光栅”解决方案，其中格栅部分被放置在一个或三个连续的水平平面上，使得观看者通过它们观看，就像他们被向左或向右移位一样。

然而，在根据本发明的解决方案中，振动格栅被垂直地布置在图像显示面前方且平行，而图像显示面内类似地垂直放置的阻挡条带被放射状放置，使得它们的边缘被聚集于位于观看者的眼睛之间的焦点曲线上的一点处的垂直边缘上，使得由于沿着振动曲线的振动格栅的水平振荡的缘故，径线抵达右眼或左眼就像它们位于焦点曲线上一样。