[实用新型]一种往复移动位图式体积显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电器领域，具体涉及到一种显示装置，特别涉及到一种往复移动位图式体积显示装置。

背景技术

体积显示装置通过一个屏幕显示器在一个空间内移动实现3D图像的显示。与仅具心理景深的立体显示不同，体积显示是一种具有物理景深的真三维显示技术，可以实现真正的空间三维显示。

根据成像空间中体素的扫描方式，体积显示分为矢量式与位图式两种；根据成像空间中有无运动的光学部件，体积显示可分为固态式和扫描式两种。矢量式体积显示由于每次只能点亮一个或几个体素，因而难以进行复杂对象的显示，通常以线框图显示为限；位图式体积显示则一次点亮一个二维的截面图像，具有很高的带宽，可以进行复杂对象的显示。(李立新，沈海锋，江玉刚，李小虎，基于多屏平动扫描的体积显示，光电工程，2010，37(9)：86-97)

位图扫描式体积显示中的成像屏扫描运动主要有定轴转动(旋转式)和往复平移(往复式)两种。旋转式体积显示通常由一个旋转的屏幕实现。由于显示屏幕旋转，它和外界的通信实现起来比较复杂。或者选择另外一种方式，屏幕不具备显示功能，不需要和外界通讯，通过几个投影仪投影图像到这个旋转的屏幕上，这样就使得体积显示装置过于庞大复杂。

发明内容

为了克服旋转式体积显示难实现和外界数据通信，或者结构过于庞大复杂的缺陷，本发明使用平移的屏幕实现三维图像显示。本发明的屏幕沿固定的轨道往复运动，屏幕和控制器通过数据线连接，显示的图像可以实时被更新，从而实现三维图像的显示。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

该往复移动位图式体积显示装置由三个主要的部分组成：屏幕(1)、传动机构(3)和带轨道(2)的底座(5)。屏幕(1)安装在垂直于它的轨道(2)上，电机(4)带动传动机构(3)，进而带动屏幕(1)在轨道(2)上往返运动。电机(4)装有一个角度传感器。根据角度传感器测得的角度，屏幕(4)显示相应的图像。

本实用新型的有益效果是：

通过显示屏沿轨道来回移动，三维图像被显示。该3D显示装置的结构简单、可靠并实用。使用者不需要配套的助视工具(例如3D眼镜)就可以看到真实的三维图像。该装置可以被用于显示3D模型，例如应用于某个特定的动态图标或模型，具有非常大的实用价值。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型一种往复移动位图式体积显示装置的总体结构示意图。

图2是本实用新型一种往复移动位图式体积显示装置的实施例1的主视图。

图中：

1.屏幕，2.轨道，3.传动机构，4.电机，5.底座，6.数据线，a是连接到电机(4)的杆的长度,b是连接到屏幕(1)的杆的长度，θ是电机转过的角度，z是屏幕到电机(4)的距离。

具体实施方式

在附图1中，电机(4)转动，电机(4)上的角度传感器显示电机转动的角度θ。电机(4)带动传动机构(3)运动，进而带动屏幕(1)在轨道(2)上往复运动。控制器和屏幕(1)通过数据线(6)连接。控制器通过数据线(6)控制屏幕(1)显示的图像和亮度。电机(4)转过的每个角度对应的图像存在控制器中。根据由电机(4)的角度传感器得到的角度θ，控制器使屏幕(1)显示相应的图像。

当屏幕(1)在轨道(2)上来回运动时，屏幕(1)在轨道(2)上的每个位置显示的图像的亮度从观察点看起来是一样的。因此每个角度θ对应的屏幕(1)的亮度是这样确定的：通过角度传感器计算得到电机(1)的转速，进而算出屏幕(1)运动的速度，屏幕(1)的亮度应该和屏幕(1)运动的速度成正比。

下面结合具体实施例对装置进行进一步的讲解：

实施例1：

在附图2中，带有角度传感器的电机(4)转动时带动传动机构(3)转动，传动机构(3)带动屏幕(1)在轨道(2)上往复运动。连接到电机(4)的杆的长度是a,连接到屏幕(1)的杆的长度是b。角度传感器测量电机(4)转过的角度θ。控制器根据角度θ控制屏幕(1)显示的图像和亮度。z是深度，如附图2所示，为屏幕(1)到电机(4)的距离。下面的公式用来对应深度z和电机转过的角度θ：每个电机转过的角度θ对应的屏幕(1)的图像储存在控制器里。通过角度传感器得到的电机的转速是ω。屏幕的亮度由这个公式确定：