1.一种高亮度增强现实3D显示装置,其特征在于,本发明装置包括漫反射层I、侧边式背光源、透射型显示面板和双面反射孔隙阵列,实现高亮度的虚拟3D图像显示和真实物体成像;
所述漫反射层I位于整个显示装置的最后端,所述漫反射层I将所述侧边式背光源发出的光线漫反射,同时将所述双面反射孔隙阵列反射回的光线漫反射;所述侧边式背光源位于所述漫反射层I和透射型显示面板的中间,为整个显示装置提供光源;所述透射型显示面板用于显示3D片源,显示的像素信息对通过的光线进行调制,实现图像显示;所述双面反射孔隙阵列位于所述透射型显示面板前,所述双面反射孔隙阵列由镜面反射层、基板、漫反射层II紧密贴合而成,镜面反射层和漫反射层II分别位于基板两侧,镜面反射层位于整个装置的最外层,对真实物体的光线起镜面反射作用,漫反射层II朝向装置内侧,对经过的光线起漫发射作用;所述镜面反射层、基板、漫反射层II上布有规则排列且参数相同的透光孔隙,透光孔隙的形状可以为竖状排列、倾斜排列、针孔阵列等结构;所述双面反射孔隙阵列对到达透光孔隙的光线起透射作用;
所述漫反射层I、侧边式背光源和和双面反射孔隙阵列能实现光线的循环有效利用,侧边式背光源发出的光线在漫反射层I上漫反射,其中一小部分光线由双面反射孔隙阵列的透光孔隙透射,构成3D图像光线,大部分光线到达双面反射孔隙阵列的漫反射层II,被漫反射层II漫反射的光线回到漫反射层I,并再一次被漫反射回到显示装置内,实现了光线的循环利用;
所述高亮度的虚拟3D图像显示,透射型显示面板上显示3D片源,所述3D片源包含许多同名点像素,同一物点的同名点像素被漫反射层I漫反射的光线照射,光线受到像素灰度级的调制,实现图像显示,经过同一物点的同名点像素的光线由透光孔隙透射后,在空间相交或反向延长线相交,构成3D像点;所述被漫反射层I漫反射的光线包含直接从侧边式背光源出射后在漫反射层I上漫反射的光线、经过漫反射层II漫反射后并再一次被漫反射层I漫反射的光线、以及在漫反射层I和漫反射层II之间多次漫反射的光线,从而实现高亮度的3D图像显示;
所述对真实物体成像,真实物体发出或反射的光线到达所述双面反射孔隙阵列的镜面反射层上,通过镜面反射层的镜面反射作用,在所述双面反射孔隙阵列后方生成虚像,实现真实物体成像。
2.一种高亮度增强现实3D显示方法,其特征在于,包括漫反射层I、侧边式背光源、透射型显示面板和双面反射孔隙阵列;所述漫反射层I位于整个显示装置的最后端,所述漫反射层I将所述侧边式背光源发出的光线漫反射,同时将所述双面反射孔隙阵列反射的光线漫反射;所述侧边式背光源位于所述漫反射层I和透射型显示面板的中间,为整个显示装置提供光源;所述透射型显示面板用于显示3D片源,显示的像素信息对通过的光线进行调制,实现图像显示;所述双面反射孔隙阵列位于所述透射型显示面板前,所述双面反射孔隙阵列由镜面反射层、基板、漫反射层II紧密贴合而成,镜面反射层和漫反射层II分别位于基板两侧,镜面反射层位于整个装置的最外层,对真实物体的光线起镜面反射作用,漫反射层II朝向装置内侧,对经过的光线起漫发射作用;所述镜面反射层、基板、漫反射层II上布有规则排列且参数相同的透光孔隙,透光孔隙的形状可以为竖状排列、倾斜排列、针孔阵列等结构;所述双面反射孔隙阵列对到达透光孔隙的光线起透射作用;
所述漫反射层I、侧边式背光源和和双面反射孔隙阵列可能实现光线的循环有效利用,侧边式背光源发出的光线在漫反射层I上漫反射,其中一小部分光线由双面反射孔隙阵列的透光孔隙透射,构成3D图像光线,大部分光线到达双面反射孔隙阵列的漫反射层II,被漫反射层II漫反射的光线回到漫反射层I,并再一次被漫反射回到显示装置内,实现了光线的循环利用;所述透射型显示面板上显示3D片源,所述3D片源包含许多同名点像素,同一物点的同名点像素被漫反射层I漫反射的光线照射,光线受到像素灰度级的调制,实现图像显示,经过同一物点的同名点像素的光线由透光孔隙透射后,在空间相交或反向延长线相交,构成3D像点;所述被漫反射层I漫反射的光线包含直接从侧边式背光源出射后在漫反射层I上漫反射的光线、经过漫反射层II漫反射后并再一次被漫反射层I漫反射的光线、以及在漫反射层I和漫反射层II之间多次漫反射的光线,从而实现高亮度的3D图像显示;真实物体发出或反射的光线到达所述双面反射孔隙阵列的镜面反射层上,通过镜面反射层的镜面反射作用,在所述双面反射孔隙阵列后方生成虚像,实现真实物体成像,获得高亮度的增强现实
3D显示效果。
3.根据权利要求2所述的一种高亮度增强现实3D显示方法,其特征在于,该发明方法能同时实现高亮度的虚拟3D图像显示和真实物体成像,获得高亮度的增强现实3D显示效果。