俯仰多视角的悬浮式360度视场空间三维显示装置

摘要

本发明公开了俯仰多视角的悬浮式360度视场空间三维显示装置，包括复合式偏折型散射屏、高速投影机、图像发生器、探测模块和旋转传动机构。高速投影机将三维物体不同俯仰角度水平360度全景视场的组合图像投影到高速旋转的复合式偏折型散射屏上。复合式偏折型散射屏可对不同角度入射光的垂直偏折及发散角度和水平发散角度进行控制，使环绕观看的不同高度的观察者的双眼观察到对应于其视点位置的图像，实现显示的三维物体悬浮于复合式偏折型散射屏的上面，且其位置不随视点的高低变化而改变。俯仰多视角的悬浮式360度视场空间三维显示可供多人俯仰多角度、水平360度全视场裸眼同时观看，实现空间遮挡消隐并可探入触摸交互。

主权项

一种俯仰多视角的悬浮式360度视场空间三维显示装置，其特征在于，包括：透射复合式偏折型散射屏、高速投影机、图像发生器、探测模块和旋转传动机构，所述的透射复合式偏折型散射屏与所述的旋转传动机构相连接，并由所述的旋转传动机构带动其转动；所述的高速投影机位于所述的透射复合式偏折型散射屏的下方，并且所述的高速投影机还依次连接有所述的图像发生器和探测模块；所述的透射复合式偏折型散射屏由光栅方向互相平行的透射复合式锯齿形光栅和柱面光栅构成，其中，所述的透射复合式锯齿形光栅为周期性排列的透射式锯齿形光栅，每个周期由多个具有不同倾斜角的三角柱状结构构成，每个周期中的三角柱状结构的个数为俯仰视角的个数，不同周期中具有相同倾斜角的三角柱状结构与同一个俯仰视角相对应；所述的高速投影机向上方投影，投影图像落在所述的透射复合式偏折型散射屏上；所述的检测模块探测所述的透射复合式偏折型散射屏的转动速度和初始位置，并将其探测到的转动速度和初始位置的信号发给所述的图像发生器；所述的图像发生器根据接收到的所述的信号来控制所述的高速投影机投影图像序列的初始序号和所述的高速投影机的投影帧频，使得所述的高速投影机的投影图像序列与所述的透射复合式偏折型散射屏的转动保持同步。