TWI406259B - 三維顯示系統與三維顯示方法 - Google Patents

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Jui Tsung Chang
Jia Shyong Cheng
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三維顯示系統與三維顯示方法
本發明係關於一種三維顯示系統與一種三維顯示方法。
現實生活中,世界之各種物質形態均係三維空間之客觀存,故人眼看到之物體均係以三維之形式存在,同時亦因如此,三維顯示系統相較於二維顯示系統能提供更加符合人們觀察習慣之圖像資訊,有助於人們獲得更真實、豐富、可靠之視覺體驗。
請參閱圖1,其係先前技術一種可以從四周各個方向觀看物體之三維顯示系統。該三維顯示系統100包括一個可以高速旋轉之投影螢幕101、一投影系統102及一記憶體103。該記憶體103用於存儲圖像,該投影螢幕101每一個旋轉之角度對應一幅圖像。該投影螢幕101每旋轉一個角度時,該投影系統102將對應之圖像投影到該投影螢幕101上。
該三維顯示系統100顯示某個三維之物體時,首先將該物體按照各個角度拍攝二維之圖像,將拍攝之圖像存儲於該記憶體103中;其次高速旋轉該投影螢幕101,使得該投影螢幕101在視覺上幾乎看不到;然後當該投影螢幕101旋轉之角度垂直於某個圖像拍攝之角度時,該投影系統102將該圖像投影到該投影螢幕101上。由於視覺暫留效應,該三維顯示系統100就“真實”再現了所需要顯示之三維物體。
為實現三維顯示,首先該投影螢幕101必須高速旋轉,使得人眼幾乎看不到它存在,對驅動該投影螢幕101旋轉之設備要求高、成本亦高能耗亦大;其次該投影系統102必須 具有高速切換投影圖像之能力,對該投影系統之投影切換要求很高、成本亦高;且由於該三維顯示系統100利用該投影螢幕101旋轉,於空間內搭建一個投影介質,所以佔用空間較大。另外,該三維顯示系統100具有高速投影系統、高速旋轉系統等子系統,其構造還較為複雜。
有鑑於此,提供一種成本少、體積小之三維顯示系統實為必要。
同時,提供一種成本少、體積小之三維顯示方法亦為必要。
一種三維顯示系統,其包括一平面顯示器及一與該平面顯示器層疊設置之光出射調節片,該平面顯示器發出之光經過該光出射調節片出射。該光出射調節片包括一調節環,該調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區。每一顯示區顯示之圖像係從一特定角度所拍攝之需要顯示之三維場景之圖像,每一調節區將其所對應之顯示區顯示之圖像限制於一與該特定角度相對應之視角範圍內。
一種三維顯示系統,其包括一平面顯示器及一設置於該平面顯示器出光面上方之光出射調節片,該平面顯示器顯示之畫面經過該光出射調節片到達觀察者。該光出射調節片包括複數同心之調節環,每一調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區。對每一調節區及與該調節區對應之顯示區,該調節區將該顯示區顯示之圖像限制於一視角範圍內,該顯示區顯示之圖像係從該調節區限制視角之方向獲取之欲顯示場景 之圖像。
所述之三維顯示系統還包括一轉動裝置,以穿過該調節環圓心且與該光出射調節片垂直之直線為旋轉軸,該轉動裝置用於使該光出射調節片圍繞該旋轉軸旋轉。
所述之每一個顯示區之範圍均由其所對應之調節區於該平面顯示器上投影所界定。
對所述之位於同一調節環上之複數調節區,至少有一調節區所限定之視角方向與其餘調節區所限定之視角方向不同。
所述之位於同一調節環上之複數調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角相同。
所述之位於同一調節環上之任意二相鄰之調節區所限定之視角方向於該光出射調節片上之投影之夾角均相同。
所述之位於同一調節環上之複數調節區大小相同。
所述之位於不同調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角不相同。
對任意二相鄰之所述之調節環,處於內側之調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角大於處於外側之調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角。
所述之同一調節環之各個調節區所限定之視角方向具有一交匯點。
所述之不同調節環之各個調節區所限定之視角方向之交匯點相同。
所述之不同調節環之各個調節區所限定之視角方向之交匯點位於該光出射調節片出光面一側。
所述之轉動裝置間斷之轉動該光出射調節片,每次使該光出射調節片圍繞該旋轉軸轉動一定角度;於一次轉動結束到下一次轉動結束之時間段內,該平面顯示器至少刷新一次所顯示之畫面。
所述之調節區為一全息菲涅耳光學衍射單元或者為一視角限制濾光層等可以將視角限制於一定範圍內之光學裝置,所述之平面顯示器為液晶顯示器、有機發光二極體顯示器或者陰極射線管顯示器。
一種三維顯示方法,其包括:提供一平面顯示器及一設置於該平面顯示器出光側表面之光出射調節片,該光出射調節片包括一調節環,該調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區;於每一顯示區顯示從其相應之調節區限制視角之方向獲取之欲顯示場景之畫面。
所述之三維顯示驅動方法進一步包括:提供一轉動裝置,用於使該光出射調節片以穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線為軸旋轉。
所述之三維顯示驅動方法進一步包括:將一幀時間截選至少二時間段;以穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線為軸轉動該光出射調節片一定角度,使該光出射調節片之複數調節區所限定之視角方向於該至少二時間段內相異;於該至少二時間段各自之持續時間內刷新該平面顯示器之複數顯示區所顯示之畫面。
所述之轉動裝置使該光出射調節片圍繞穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線之轉動係間斷之轉動。
相對于先前技術,由於本發明三維顯示系統與三維顯示 方法僅採用平面顯示器及光出射調節片就可以同樣實現真三維顯示,使得本發明三維顯示系統成本較低、體積較小。
請參閱圖2,其係本發明三維顯示系統第一實施方式之示意圖。該三維顯示系統200包括一平面顯示器201及一光出射調節片202。該光出射調節片202層疊設置於該平面顯示器201出光面上方。該平面顯示器201可以係液晶顯示器、有機發光二極體顯示器、陰極射線管顯示器或者發光二極體陣列顯示器等等。該光出射調節片202包括複數區域,每一個區域可以使從該平面顯示器201發出之光按照需要向某一個之方向出射。
請一併參閱圖3,其係圖2所示光出射調節片202之平面結構示意圖。該光出射調節片202包括一個調節環210,該調節環210分割為複數大小相同之扇形之調節區211。請一併參閱圖4及圖5,圖4係該光出射調節片202之光路示意圖,圖5係光出射調節片202之側視時之光路示意圖。當光線L1從垂直於該光出射調節片202入射,經過該調節區211作用,其與該光出射調節片202成一預定角度出射,該預定角度為θ。多條光線L1形成一空心圓柱之形狀垂直於該光出射調節片202入射,每一條光線L1對應入射到一個調節區211,則該多條光線L1成放射狀出射,形成一漏斗形狀。該光出射調節片202可以為一種消色散之光學衍射元件,例如為鐳射干涉製作之菲涅耳透鏡,每一調節區211為一鐳射全息菲涅耳光學衍射單元,或者如美國專利US7059729所述之視角限制濾光層等可限制出射光出射角度之光學膜片,每一個調節區211限定一定範圍之視角。
請一併參閱圖6,其係該平面顯示器201顯示圖像時之示意圖。該調節環210於該平面顯示器201上之投影界定一顯示環220。每一調節區211於該平面顯示器201上之投影界定一顯示區221。每一顯示區221用於顯示一幅完整圖像。圖6中,該平面顯示器201包括16個顯示區221,並同時顯示16幅圖像。圖像F1到圖像F16依照順時針之順序排列,他們分別係所要顯示之物體D1之於各個方向所觀察到之圖像。例如該圖像F1係從正面觀察該物體D1所得到之圖像,該圖像F2及該圖像F16分別係於左面及右面一定位置觀察所得到之圖像,該圖像F9則係從背面觀察該物體D1所得到之圖像。請參一併閱圖7,其係該平面顯示器201所顯示之各個圖像之觀察角度之示意圖。觀察角度V1到觀察角度V16依照順時針之順序排列,每二觀察角度之間之夾角相同。該圖像F1到該圖像F16分別係從該觀察角度V1到該觀察角度V16所看到之圖像。例如該圖像F1係從該觀察角度V1觀察物體所看到之圖像,該圖像F2係從該觀察角度V2觀察到之圖像,該圖像F9係從該觀察角度V9觀察到之圖像,該圖像F16係從該觀察角度V16觀察到之圖像。
人之眼睛從該調節區210看到與該調節區210對應之圖像。當人之左眼及右眼分別看到一幅不同之物體圖像時,人便感知到一個立體之物體存在,這係目前常見之需要佩戴助視眼睛之立體電影之原理。請一併參閱圖8,其係該三維顯示系統200工作時之示意圖。該圖像F1經過其所對應之該調節區211之作用到達人之右眼,該圖像F2經過其所對應之該調節區211之作用到達人之左眼。此時,人便可以於該三維顯示系統200處,與該光出射調節片202成預定角度θ 之360度之範圍內觀察到一個三維之“真實之”物體。
相對于先前技術,由於本發明三維顯示系統200採用該平面顯示器201及該光出射調節片202,沒有採用價格高昂、能耗高且體積較大之投影系統、旋轉螢幕及驅動旋轉螢幕高速轉動之高速馬達等,因此本發明三維顯示系統200成本較低體積較小耗能較少。
請參閱圖9,其係本發明三維顯示系統第二實施方式之示意圖。該三維顯示系統300與該三維顯示系統200大體相同,其主要區別在於:該三維顯示系統300之光出射調節片302包括複數同心之調節環310,每一個調節環310包括複數調節區311,每一個調節區311可以使該光出射調節片302入射之光線偏轉一預定角度,經過同一調節區311之多條光線偏轉之方向角度相同,屬於不同調節環310之調節區311所對應之預定角度不相同,從而限定觀察該三維顯示系統300顯示之各個圖像之視角。請一併參閱圖10及圖11,圖10係圖9所示光出射調節片302之光路之立體示意圖,圖11係圖9所示光出射調節片302之光路之側視圖。垂直該光出射調節片302入射並且經過各個調節區321幾何中心之光線L2經過該複數調節環310之作用,按照複數大小互不相同之預定角度之方向出射,該複數預定角度從外到內分別為A1、A2、A3…,形成複數漏斗狀之光路。從同一調節區321之任意兩條平行之光線經過該調節區321之作用偏轉一相同之預定角度平行出射。對任意二調節環310,處於內側之調節環310所對應之預定角度大於處於外側之調節環310之預定角度。該複數預定角度均大於零,但其最大值不超過90度。
每一個調節環310於平面顯示器301上之投影界定一顯示環320,每一個調節區311於該平面顯示器301上之投影界定一顯示區321。請一併參閱圖12及圖13,圖12係圖9所示平面顯示器301工作時顯示圖像之示意圖,圖13係拍攝圖12所顯示之各個圖像之拍攝角度示意圖。沿著俯視該三維顯示系統300之方向觀察,圖像F1a至F16a(未標示)、F1b至F16b(未標示)以及F1c至F16c(未標示)…均係順時針方向排序,與該圖像F1a至F16a、F1b至F16b以及F1c至F16c…對應之拍攝角度分別為拍攝角度S1a至S16a(圖未示)、S1b至S16b(圖未示)以及S1c至S16c(圖未示)…。該拍攝角度S1a至S16a均與被拍攝物體D2所在之平面成角度A1,該拍攝角度S1b至S16b均與該被拍攝物體D2所在之平面成角度A2,該拍攝角度S1c至S16c均與該被拍攝物體D2所在之平面成角度A3…。該被拍攝物體D2所在之平面可以定義為水準平面,或者定義為與該光出射調節片302所在平面平行之平面等。
請一併參閱圖14及圖15,圖14係圖9所示三維顯示系統300工作時之立體示意圖,圖15係圖9所示三維顯示系統300工作時之側視圖。於該三維顯示系統300工作時,人們可以於該三維顯示系統300上,與該光出射調節片302成預定角度A1之360度空間範圍內、與該光出射調節片302成預定角度A2之360度空間範圍內、該光出射調節片302成預定角度A3之360度空間範圍內…觀察到各個角度之“真實之”物體。
相較于本發明三維顯示系統200,本發明三維顯示系統300可以從更多之空間角度觀察所要顯示之物體,更加真實 之再現所要觀察之物體原貌。
在本發明三維顯示系統300中,垂直該光出射調節片302入射之光線經過該光出射調節片302之引導作用形成複數漏斗形狀之光路,也就是說,任意一個調節區311出射之光線及任意一個其餘之調節區311出射之光線都為發散的。因此當人眼到該三維顯示系統300較近時,不同眼睛可以觀察到經過不同調節區302調節之圖像,從而觀察到“真實之”物體,但當人眼距離該三維顯示系統300較遠時,由於光線之發散,人之二眼睛於多數情況下只能看到經過一個調節區302調節之圖像,從而只能觀察到一個二維之物體畫面。因此,只有在一個距該三維顯示系統300較小之距離範圍內,人眼才能從該三維顯示系統300觀察到一個三維之物體。而且,觀察該三維顯示系統300之各個視角方向之交匯點位於該光出射調節片302之下方,所以人們看到之為一“內嵌”於該三維顯示系統300內之物體。
請參閱圖16至圖19,圖16係本發明三維顯示系統第三實施方式之光出射調節片之光路之立體示意圖,圖17係圖16所示光路之側視圖,圖18係本發明三維顯示系統第三實施方式工作時之立體示意圖,圖19係圖18所示三維顯示系統工作時之側視圖。為解決上述問題,本發明提供該三維顯示系統400。該三維顯示系統400與該三維顯示系統300大體相同,其主要區別在於:定義一中心軸O1,該中心軸O1為穿過該三維顯示系統400之複數調節環420圓心且垂直于光出射調節片402所在平面之直線。定義多條光線L3,該多條光線L3均垂直於該光出射調節片402所在平面,並該光出射調節片402下方向該光出射調節片402入射。每一條 光線L3通過一調節區421之幾何中心。通過該光出射調節片402之作用,所有之光線L3均通過一交匯點M,該交匯點M在該光出射調節片402之上方並且位於該中心軸O1上。平行入射同一調節區421之光線,經過該調節區421作用後平行出射。經過某一調節區421調節後之光線只能在該調節區421所對應之視角範圍內被觀察到。
在該三維顯示系統400工作時,圖像經過其所對應之調節區421調節方向後,表示圖像之光線均通過以該交匯點M為中心之一個空間然後出射。人眼在距該交匯點M上方一定間內可以觀察到“真實之”物體。因此相對於該三維顯示系統300,該三維顯示系統400可以從距離該三維顯示系統400更遠之距離處觀察到“真實之”物體。且,由於所有圖像均係通過以該交匯點M為中心之一個空間後出射,即,該三維顯示系統400之光出射調節片402之各個調節區402所限定之視角方向在交匯點M處交匯,所以在視覺上,該三維顯示系統400所顯示之物體會“懸浮”於該三維顯示系統400上方,且位於以該交匯點M為中心之一個空間範圍內。
對於本發明三維顯示系統200至三維顯示系統400,其均係利用空間上使不同之圖像進入不同之眼睛,從而實現三維顯示。以該三維顯示系統200為例,由於三維顯示系統空間上之限制,使得該三維顯示系統200將一個調節環210分為30至50個調節區211就已經成為極限,很難將一個調節環210分成360個調節區211,甚至更多個調節區211,因為那樣會使相應之顯示區221變得更小。對解析度及尺寸一定之平面顯示器201而言,更小得顯示區211便無法清晰之 顯示一幅圖像,更多之調節區211意味著得該三維顯示系統200之清晰度或者解析度之進一步降低。然而若採用較少之調節區210,例如為3至10個,這樣的話所顯示物體之解析度雖然提高了,但從360度觀察到“真實”之三維物體之效果卻降低了。
請參閱圖20,其係本發明三維顯示系統第四實施方式之示意圖。為解決解析度之提升及“真實”之三維顯示效果提升存在矛盾之問題,本發明以三維顯示系統200為基礎做改進,提供該三維顯示系統500。所改進之思路如下:利用人之視覺具有暫留效應,於視覺暫留之時間內,即於視覺暫留期內,分批次在不同空間位置處顯示多組圖像,也就是將一幀時間分為二或者複數時間段,每一個時間段對應顯示一組圖像。在人看來,於視覺暫留期內顯示之多組圖像係“同時”顯示的。這樣,在保證解析度之同時還可以顯示更多之圖像,使“真實性”更佳。
該三維顯示系統500之一種實現方案如下: 該三維顯示系統500與該三維顯示系統200大體相同,其主要區別在於:該三維顯示系統500包括一轉動裝置503,其設置於平面顯示器501出光面一側,位於光出射調節片502邊緣。該轉動裝置503可以為微型馬達等。定義一旋轉軸O2,該旋轉軸O2為穿過調節環510圓心,且與光出射調節片502垂直之直線。該轉動裝置503用於使該光出射調節片502以該旋轉軸O2為軸線旋轉。
請一併參閱圖21、圖22及圖23,圖21係圖20所示三維顯示系統500工作時之示意圖,圖22係拍攝圖20所示平面顯示器501待顯示各組圖像之拍攝角度示意圖,圖23係 圖22所示各拍攝角度於物體D3所在平面之投影之示意圖。48個拍攝角度S1x、S1y、S1z、S2x、S2y、S2z…S16x、S16y、S16z按照順時針之方向依次排列。任意二相鄰之拍攝角度之間之夾角均相同,該夾角為α,任意二相鄰之拍攝角度於該物體D3所在平面之投影之夾角為β,β之值為7.5度。所要拍攝之該物體D3或場景位於該複數拍攝角度之中心。該48個拍攝角度平均分成3組,所拍攝得到之圖像亦對應分為3組。該拍攝角度S1x、S2x…S16x為第一組,所得到之圖像為第一組圖像;該拍攝角度S1y、S2y…S16y為第二組,所得到之圖像為第二組圖像;該拍攝角度S1z、S2z…S16z為第三組。所得到之圖像為第三組圖像。
把一幀時間T分為三個時間段,依次分別為0-T1、T1-T2及T2-T,T小於或等於人眼視覺暫留期。在第一個時間段0-T1內,該三維顯示系統500依照該三維顯示系統200顯示圖像之方法將該第一組圖像對應顯示於該平面顯示器501,這時人可以從16個觀察角度看到三維之圖像顯示。在第二個時間段T1-T2內,該三維顯示系統500首先通過其轉動裝置403將其光出射調節片502以旋轉軸O2為軸線順時針旋轉β,即7.5度;然後再依照該三維顯示系統200顯示圖像之方法將該第二組圖像對應之顯示到該平面顯示器501上,這時人可以從32個觀察角度看到三維之圖像顯示。在第三個時間段T2-T內,首先,該三維顯示系統500再次通過其轉動裝置503將其光出射調節片502以旋轉軸O2為軸線順時針旋轉β,即7.5度;然後再次依照該三維顯示系統200顯示圖像之方法將該第三組圖像對應之顯示到該平面顯示器501上,這時人可以從48個觀察角度看到三維之圖像顯 示,即從一次轉動結束到下一次轉動結束之時間段內,該平面顯示器501刷新一次所顯示之畫面,於一幀時間T內分三次顯示該48個畫面,從而在視覺上讓人感到該48個畫面係同時顯示。上面所說之順時針方向旋轉均係俯視該三維顯示系統500所看到之旋轉方向。
需要說明的是,該三維顯示系統500僅係在該三維顯示系統200基礎上之改進,該三維顯示系統300及該三維顯示系統400同樣可以利用上述改進該三維顯示系統200之方法進行改進,形成另外之實施方式。
相較於該三維系統200,該三維顯示系統500可以從更多角度觀察到所要顯示之該物體D3或場景,使得該三維顯示系統500之顯示更加“真實”。另外,該三維顯示系統500僅增加該驅動裝置503,該驅動裝置503可以為體積較小之微動馬達等,使該三維顯示系統500之體積仍較小。
對該轉動裝置503驅動該光出射調節片502圍繞該旋轉軸O2旋轉,除本發明第四實施方式所述之方式外,其亦可以以一定角速度連續進行旋轉;例如在於該三維顯示系統500中,該轉動裝置503可以驅動該光出射調節片502以角速度ω=22.5/T度每秒之旋轉速度旋轉,此時T1=1/3T、T2=2/3T。
由一般物體之光學特性以及人之觀察特性可以知道,在介紹本發明三維顯示系統之實施方式中所用到之“入射方向”、“垂直如射”、“出射方向”、“某一個方向”、“預定角度”、“觀察角度”、“拍攝角度”等諸多表示為“一個特定或者間斷之角度值”之辭彙均當理解為“該特定角度以及該特定角度附近之一個較小之且連續之角度範 圍”,例如為該特定角度左右2度之範圍等,而不應當僅理解為數學上一個孤立之點或值。
綜上所述,本發明確已符合發明之要件,爰依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本發明之較佳實施方式,本發明之範圍並不以上述實施方式為限,舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
200、300、400、500‧‧‧三維顯示系統
201、301、501‧‧‧平面顯示器
202、302、402、502‧‧‧光出射調節片
210、310、420‧‧‧調節環
211、311、421‧‧‧調節區
220、320‧‧‧顯示環
221、321‧‧‧顯示區
503‧‧‧轉動裝置
D1、D2、D3‧‧‧物體
圖1係先前技術一種可以從四周各個方向觀看物體之三維顯示系統。
圖2係本發明三維顯示系統第一實施方式之示意圖。
圖3係圖2所示光出射調節片之平面結構示意圖。
圖4及圖5係圖3所示光出射調節片之光路示意圖。
圖6係平面顯示器顯示圖像時之示意圖。
圖7係平面顯示器所顯示之各個圖像之觀察角度之示意圖。
圖8係圖2所示三維顯示系統工作時之示意圖。
圖9係本發明三維顯示系統第二實施方式之示意圖。
圖10及圖11係圖9所示光出射調節片之光路圖。
圖12係圖9所示平面顯示器工作時顯示圖像之示意圖。
圖13係拍攝圖12所顯示之各個圖像之拍攝角度示意圖。
圖14及圖15係圖9所示三維顯示系統工作時之示意圖。
圖16係本發明三維顯示系統第三實施方式之光出射調節片之光路之立體示意圖
圖17係圖16所示光出射調節片之光路之側視圖。
圖18及圖19係本發明三維顯示系統第三實施方式工作時之示意圖。
圖20係本發明三維顯示系統第四實施方式之示意圖。
圖21係圖20所示三維顯示系統400工作時之示意圖。
圖22係拍攝圖20所示平面顯示器待顯示各組圖像之拍攝角度示意圖。
圖23係圖22所示各拍攝角度於欲拍攝物體所於平面之投影之示意圖。
200‧‧‧三維顯示系統
201‧‧‧平面顯示器
202‧‧‧光出射調節片

Claims (21)

  1. 一種三維顯示系統,其包括一平面顯示器及一與該平面顯示器層疊設置之光出射調節片,該平面顯示器發出之光經過該光出射調節片出射,該光出射調節片包括一調節環,該調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區;每一顯示區顯示之圖像係從一特定角度所拍攝之需要顯示之三維場景之圖像,每一調節區將其所對應之顯示區顯示之圖像限制於一與該特定角度相對應之視角範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之三維顯示系統,其中,該三維顯示系統進一步包括一轉動裝置,以穿過該調節環圓心且與該光出射調節片垂直之直線為旋轉軸,該轉動裝置用於使該光出射調節片圍繞該旋轉軸旋轉;每一調節區於該平面顯示區上之投影界定該調節區所對應之顯示區之範圍。
  3. 一種三維顯示系統,其包括一平面顯示器及一設置於該平面顯示器出光面上方之光出射調節片,該平面顯示器顯示之畫面經過該光出射調節片到達觀察者,該光出射調節片包括複數同心之調節環,每一調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區;對每一調節區及與該調節區對應之顯示區,該調節區將該顯示區顯示之圖像限制於一視角範圍內,該顯示區顯示之圖像係從該調節區限制視角之方向獲取之欲顯示場景之圖像。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之三維顯示系統,其中,同一 調節環上之複數調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角相同。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之三維顯示系統,其中,對同一調節環上之複數調節區,至少有一調節區所限定之視角方向與其餘調節區所限定之視角方向不同。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之三維顯示系統,其中,同一調節環上之任意二相鄰之調節區所限定之視角方向於該光出射調節片上之投影之夾角均相同。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之三維顯示系統,其中,同一調節環上之複數調節區大小相同。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之三維顯示系統,其中,不同調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角不相同。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之三維顯示系統,其中,對任意二相鄰之調節環,處於內側之調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角大於處於外側之調節環之調節區所限定之視角方向與該光出射調節片之夾角。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之三維顯示系統,其中,同一調節環之各個調節區所限定之視角方向具有一交匯點。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之三維顯示系統,其中,不同調節環之各個調節區所限定之視角方向之交匯點相同。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之三維顯示系統,其中,不同調節環之各個調節區所限定之視角方向之交匯點位於該光出射調節片出光面一側。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之三維顯示系統,其中,每一顯示區之範圍係通過其所對應之調節區於該平面顯示區 上之投影界定。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之三維顯示系統,其中,該三維顯示系統進一步包括一轉動裝置,以穿過該調節環圓心且與該光出射調節片垂直之直線為旋轉軸,該轉動裝置用於使該光出射調節片圍繞該旋轉軸旋轉。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之三維顯示系統,其中,該轉動裝置間斷之轉動該光出射調節片,每次使該光出射調節片圍繞該旋轉軸轉動一定角度;於一次轉動結束到下一次轉動結束之時間段內,該平面顯示器至少刷新一次所顯示之畫面。
  16. 如申請專利範圍第3項所述之三維顯示系統,其中,每一調節區為一全息菲涅耳光學衍射單元或者為一視角限制濾光層。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之三維顯示系統,其中,該平面顯示器為液晶顯示器、有機發光二極體顯示器或者陰極射線管顯示器。
  18. 一種三維顯示方法,其包括:提供一平面顯示器及一設置於該平面顯示器出光側表面之光出射調節片,該光出射調節片包括一調節環,該調節環包括複數用於限制視角之調節區,該平面顯示器包括複數與該複數調節區一一對應之顯示區;於每一顯示區顯示從其相應之調節區限制視角之方向獲取之欲顯示場景之畫面。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之三維顯示方法,其中,該三維顯示方法進一步包括:提供一轉動裝置,用於使該光出射調節片以穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線為軸旋轉。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之三維顯示方法,其中,將一幀時間截選至少二時間段;以穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線為軸轉動該光出射調節片一定角度,使該光出射調節片之複數調節區所限定之視角方向於該至少二時間段內相異;於該至少二時間段之各自持續時間內刷新該平面顯示器之複數顯示區所顯示之畫面。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之三維顯示方法,其中,該轉動裝置使該光出射調節片圍繞穿過該調節環圓心並垂直該光出射調節片之直線之轉動係間斷之轉動。
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