本發(fā)明涉及一種真正顯示3d圖像的顯示技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)是利用超聲相控陣技術(shù)控制聲致發(fā)光的真正3d顯示技術(shù)。

背景技術(shù)：

3d顯示技術(shù)也稱為三維立體顯示技術(shù)，最早是由英國(guó)電影先驅(qū)williamfriese-greene在20世紀(jì)初發(fā)明的，相比普通的2d畫面，3d顯示更加立體逼真，讓觀眾有身臨其境的感覺(jué)。經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，3d顯示技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已有的3d顯示技術(shù)主要有以下幾種。

1、色差式3d立體成像。色差式3d歷史最為悠久，成像原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，但是3d畫面效果也是最差的，需要配合色差式3d眼鏡才能看到3d效果。色差式3d先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見(jiàn)不同的圖像。目前我們較為最常見(jiàn)的濾光片顏色通常是紅藍(lán)，紅綠，或者紅青，目前采用這種技術(shù)的影院已經(jīng)越來(lái)越少了，畢竟跟不上用戶體驗(yàn)度的需求。

2、快門式3d技術(shù)?？扉T式3d技術(shù),使用一付主動(dòng)式lcd快門眼鏡，交替開(kāi)關(guān)左眼和右眼，讓左右眼看到的兩幅圖像在我們的大腦中融合成一體來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而產(chǎn)生單幅圖像的3d深度感。目前三星、lg、sony等國(guó)際大廠所推出的3d電視主要使用的就是這種3d顯示技術(shù)?？扉T式3d技術(shù)的原理是根據(jù)人眼對(duì)影像頻率的刷新時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)提高畫面的快速刷新率(至少要達(dá)到120hz)，左眼和右眼個(gè)60hz的快速刷新圖象才會(huì)讓人對(duì)圖象不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)感，并且保持與2d視像相同的幀數(shù)，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，便觀看到立體影像。

3、偏光式3d技術(shù)。偏光式3d技術(shù)（即偏振式3d技術(shù)），屬于被動(dòng)式3d技術(shù)，眼鏡價(jià)格也較為便宜，目前3d電影院、3d液晶電視等很多采用偏光式3d技術(shù)。偏光式3d技術(shù)也細(xì)分出了很多種類，例如應(yīng)用于投影機(jī)行業(yè)的偏光式3d技術(shù)，則需要兩臺(tái)以上性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)才能實(shí)現(xiàn)3d效果，而應(yīng)用于電視行業(yè)的偏光式3d技術(shù)則需要畫面具有240hz或者480hz以上的刷新率，同時(shí)在屏上貼一種偏光膜，使畫面能從不同的方向傳送，而偏光眼鏡讓左右眼畫面分離成垂直和水平畫面，在大腦中交錯(cuò)重疊后實(shí)現(xiàn)3d效果。在偏光式3d系統(tǒng)中，目前市場(chǎng)中較為主流的有reald3d系統(tǒng)、masterimage3d、杜比3d系統(tǒng)三種。特別是reald3d技術(shù)，其市場(chǎng)占有率最高，而且不受面板類型的影響，可以幫助任何支持3d功能的電視和顯示器產(chǎn)生出高清3d影像，擁有這項(xiàng)技術(shù)的reald公司主要是通過(guò)技術(shù)授權(quán)進(jìn)行推廣。

4、裸眼式3d技術(shù)。裸眼式3d即看3d立體電視不需要帶眼鏡，目前國(guó)內(nèi)一些機(jī)場(chǎng)大廳上tcl所展示的3d顯示就是屬于這種方式。裸眼式3d技術(shù)可分為光屏障式(barrier)、柱狀透鏡(lenticularlens)技術(shù)和指向光源(directionalbacklight)三種。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異，因此能夠辨別物體遠(yuǎn)近，產(chǎn)生立體的視覺(jué)。三維立體影像電視正是利用這個(gè)原理，把左右眼所看到的影像分離。3d液晶電視的立體顯示效果，是通過(guò)在液晶面板上加上特殊的精密柱面透鏡屏，將經(jīng)過(guò)編碼處理的3d視頻影像獨(dú)立送入人的左右眼，從而令用戶無(wú)需借助立體眼鏡即可裸眼體驗(yàn)立體感覺(jué)，同時(shí)能兼容2d畫面。裸眼3d其實(shí)是在液晶屏的表面貼上一片折射透鏡，控制光線通過(guò)透鏡形成的時(shí)間差和角度差等形成3d效果。

相對(duì)于傳統(tǒng)的電視機(jī)而言，3d電視能夠呈現(xiàn)出來(lái)的圖像不再局限于平面，畫面大小也不再受屏幕大小的約束，觀眾會(huì)仿佛看到海豚在自己身邊優(yōu)雅游動(dòng)，鳥(niǎo)兒從頭頂輕輕掠過(guò)，足球朝面門飛速襲來(lái)……這些場(chǎng)景都是以往平面成像電視難以表達(dá)出來(lái)的。但目前3d顯示的劣勢(shì)也很明顯：（1）觀看節(jié)目后感頭暈和目?！，F(xiàn)在的3d技術(shù)仍然存在閃爍和給人頭暈的感覺(jué)，除非象電影院一樣，使用21：9的顯示比例，尺寸超過(guò)100英寸（ces展上的最大尺寸是152英寸）周圍不能存在任何參照物。（2）3d片源太少。（3）3d文件格式、壓縮方式和存儲(chǔ)有待標(biāo)準(zhǔn)化。（4）3d的終端顯示設(shè)備要求較高。（5）3d仍然需要配戴眼鏡。

目前應(yīng)用的3d顯示技術(shù)絕大部分都是通過(guò)欺騙眼睛實(shí)現(xiàn)的3d顯示，真正裸眼3d顯示技術(shù)基本上還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，存在很多問(wèn)題未解決，且遠(yuǎn)未達(dá)到市場(chǎng)化應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種超聲相控陣3d顯示技術(shù)。超聲相控陣換能器產(chǎn)生并控制超聲波在液體（固體或氣體）構(gòu)成的有限立體空間范圍內(nèi)的偏轉(zhuǎn)、聚焦等掃描，在超聲波聚焦點(diǎn)位置產(chǎn)生聲致發(fā)光（或變色）現(xiàn)象，有限立體空間內(nèi)的各個(gè)發(fā)光點(diǎn)或變色點(diǎn)組合就構(gòu)成了立體3d顯示。由于是有限空間范圍內(nèi)的三維立體成像，是真正的裸眼全3d顯示。

超聲相控陣3d顯主要有聲致發(fā)光顯示和聲致變色顯示兩種方式。

聲致發(fā)光顯示：當(dāng)強(qiáng)大的聲波作用于液體的時(shí)候，液體中會(huì)產(chǎn)生一種“聲空化”現(xiàn)象——在液體中產(chǎn)生氣泡，氣泡隨即坍塌到一個(gè)非常小的體積，內(nèi)部的溫度可以超過(guò)10萬(wàn)攝氏度，過(guò)程中會(huì)發(fā)出瞬間的閃光。利用超聲相控陣換能器產(chǎn)生并控制超聲波在液體內(nèi)偏轉(zhuǎn)和聚焦，在液體構(gòu)成的三維立體空間內(nèi)的聚焦位置點(diǎn)發(fā)光，利用人眼的視角暫留現(xiàn)象將發(fā)光點(diǎn)組合實(shí)現(xiàn)了3d發(fā)光顯示。

聲致變色顯示：當(dāng)強(qiáng)大的超聲波通過(guò)相控陣動(dòng)態(tài)聚焦掃描于固體時(shí)，固體中聚焦點(diǎn)能量足夠強(qiáng)時(shí)，聚焦點(diǎn)位置產(chǎn)生直接或間接的聲致變色現(xiàn)象。間接聲致變色通過(guò)聲化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行，將超聲波能量轉(zhuǎn)化為熱、電等能量，在超聲波聚焦點(diǎn)發(fā)生熱致變色、熱致形變和電致變色等效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

目前易于實(shí)現(xiàn)的是利用液體內(nèi)產(chǎn)生的聲光效應(yīng)的聲致發(fā)光3d顯示，通過(guò)改變超聲波的頻率，可以得到不同的顏色，從遠(yuǎn)紫外到紅外，利用這一特性還可以實(shí)現(xiàn)全彩色3d顯示?？深A(yù)見(jiàn)到的是，在固體和氣體材料中同樣存在聲致發(fā)光現(xiàn)象，利用聲化學(xué)反應(yīng)中的熱、電等效應(yīng)間接聲致發(fā)光或變色顯示也是可以實(shí)現(xiàn)的。

超聲相控陣技術(shù)目前已大幅應(yīng)用在超聲探傷、醫(yī)療檢測(cè)和雷達(dá)等領(lǐng)域。超聲相控陣3d顯示相比于目前的3d顯示技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需佩戴眼鏡、不會(huì)產(chǎn)生眩暈等不適現(xiàn)象，達(dá)到裸眼3d顯示效果，是真正的三維顯示技術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明3d顯示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明2d顯示實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的3d顯示結(jié)構(gòu)示意圖，基座（1）內(nèi)部設(shè)置有相控陣控制電路及顯示信號(hào)輸入端子，基座（1）上放置透明空心容器（2），透明空心容器（2）內(nèi)部放置有液體（4），基座（1）上設(shè)置有超聲相控陣換能器（3），超聲相控陣換能器（3）發(fā)出超聲波并偏轉(zhuǎn)聚焦進(jìn)入液體（4）中，在液體（4）中超聲波聚焦點(diǎn)發(fā)生聲致發(fā)光的現(xiàn)象，無(wú)數(shù)多個(gè)發(fā)光點(diǎn)在立體空間組合構(gòu)成了3d的影像（5）。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的2d顯示結(jié)構(gòu)示意圖，基座（1）內(nèi)部設(shè)置有相控陣控制電路及顯示信號(hào)輸入端子，基座（1）上放置透明空心容器（2），透明空心容器（2）內(nèi)部放置有液體（4），基座（1）上設(shè)置有超聲相控陣換能器（3），超聲相控陣換能器（3）發(fā)出超聲波并偏轉(zhuǎn)聚焦進(jìn)入液體（4）中，在液體（4）中超聲波聚焦點(diǎn)發(fā)生聲致發(fā)光的現(xiàn)象，無(wú)數(shù)多個(gè)發(fā)光點(diǎn)在平面組合構(gòu)成了2d的影像（5）。

通過(guò)改變輸入超聲波的頻率，聲致發(fā)光的光色也會(huì)不一樣，利用這一特性可以實(shí)現(xiàn)3d全彩色顯示。超聲相控陣3d顯示不只局限于一個(gè)封閉的立體空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

盡管根據(jù)上述實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是，顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種替換、修改和變換。上述優(yōu)選實(shí)施方式僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是用于限定本發(fā)明的。在不違背本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍的情況下，對(duì)本發(fā)明可進(jìn)行多種改變。