立體顯示組件、立體顯示系統(tǒng)和立體顯示方法
【技術領域】
[0001]本公開一般涉及顯示領域，具體涉及立體顯示領域，尤其涉及立體顯示組件、立體顯示系統(tǒng)和立體顯示方法。
【背景技術】
[0002]平視顯示器(Head Up Display,簡稱HUD)利用反射將重要信息投射在例如汽車擋風玻璃的透反鏡的與觀察者相異的一側(cè)，當駕駛員或其他觀察者透過擋風玻璃往前方看的時候，能夠?qū)⑼饨绲木跋笈cHUD顯示的資料融合在一起，從而無需低頭就可以獲得重要的
?目息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請實施例提供了一種立體顯示組件、立體顯示系統(tǒng)和立體顯示方法，可以將二維顯示圖像通過光學處理，生成人眼可直接觀察的三維圖像。
[0004]本申請實施例提供了一種立體顯示組件，包括第一平面鏡，第二平面鏡，第一顯示屏以及第二顯示屏；第一平面鏡的一條邊與第二平面鏡的一條邊重合，形成一二面角，第一平面鏡與第二平面鏡相背離的面為反射面，第一顯示屏以及第二顯示屏設置于二面角的外偵牝并且第一顯示屏與第二顯示屏分別設置于二面角的角平分面的兩側(cè)，第一顯示屏在第一平面鏡中所成的虛像與第二顯示屏在第二平面鏡中所成的虛像重合。
[0005]本申請實施例還提供了一種立體顯示系統(tǒng)，包括如上的立體顯示組件。
[0006]本申請實施例還提供了一種立體顯示方法，包括:第一平面鏡和第二平面鏡分別將第一顯示屏顯示的第一圖像和第二顯示屏顯示的第二圖像在同一位置形成第一虛像和第二虛像，其中，第一虛像和第二虛像互為立體圖像對；第一虛像和第二虛像經(jīng)第三平面鏡以及凹面反射鏡反射至透反鏡內(nèi)表面，并通過透反鏡內(nèi)表面的反射呈現(xiàn)放大的虛像；其中，第一平面鏡和第二平面鏡分別有一條邊相重合形成一個二面角，二面角外側(cè)對應的面為反射面，兩個顯示屏設置于二面角的外側(cè)，并且分別設置于二面角的角平分面的兩側(cè)。
[0007]本申請實施例提供的立體顯示組件，通過光學成像來將分別顯示在兩塊屏上的二維圖像進行重疊，從而生成人眼直接觀察的三維圖像。
[0008]此外，本申請實施例的立體顯示系統(tǒng)和立體顯示方法，可以將立體顯示組件形成的三維圖像進行放大，并在適合觀察的位置形成放大的虛像，進一步方便用戶觀察。
【附圖說明】
[0009]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0010]圖1示出了一種反射式HUD的示意性結構圖；
[0011]圖2示出了根據(jù)本申請一個實施例的立體顯示組件的示意性結構圖；
[0012]圖3示出了根據(jù)本申請一個實施例的立體顯示系統(tǒng)的示意性結構圖；
[0013]圖4示出了根據(jù)本申請一個實施例的立體顯示方法的示意性流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關的部分。
[0015]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0016]如圖1所示，申請人在較早的研究中提出的一種使用IXD顯示器的反射式HUD光學方案。IXD顯示器10上顯示的圖像經(jīng)平面鏡20、凹面反射鏡30和透反鏡40反射后，在透反鏡后方成放大的虛像60，觀察者50可以觀察到包含了 IXD顯示器10上顯示的內(nèi)容的虛像60。虛像60與IXD顯示器10顯示內(nèi)容之間的放大倍數(shù)及虛像60的成像位置由平面鏡20、凹面反射鏡30和透反鏡40的相關參數(shù)以及相對位置關系來決定。
[0017]然而，如上所述的方案中，最終形成的放大虛像60是二維圖像，不能形成三維圖像。
[0018]參見圖2所示，為本申請一個實施例的立體顯示組件的示意性結構圖200。
[0019]在該實施例中，立體顯示組件包括第一平面鏡210、第二平面鏡220第一顯示屏230以及第二顯示屏240。
[0020]其中，第一平面鏡210的一條邊與第二平面鏡220的一條邊重合，使得第一平面鏡210與第二平面鏡220形成二面角。第一平面鏡210與第二平面鏡220相背離的面為反射面。
[0021]第一顯示屏230以及第二顯示屏240設置于二面角的外側(cè)，且第一顯示屏230與第二顯示屏240分別設置于二面角的角平分面A1的兩側(cè)。
[0022]第一顯示屏230在第一平面鏡210中所成的虛像與第二顯示屏240在第二平面鏡220中所成的虛像重疊。
[0023]由于第一平面鏡210與第二平面鏡220相背離的面為反射面，第一顯示屏230以及第二顯示屏240設置于二面角的外側(cè)，且第一顯示屏230與第二顯示屏240分別設置于二面角的角平分面A1的兩側(cè)，可以使得第一顯示屏230上顯示的第一圖像僅被第一平面鏡210反射，而第二顯示屏240上顯示的第二圖像僅被第二平面鏡220反射。
[0024]在一些應用場景中，例如，第一顯示屏230上顯示的第一圖像為人眼可直接觀察的立體圖像中的左眼圖像或左眼圖像的鏡像，第二顯示屏240上顯示的第二圖像為人眼可直接觀察的立體圖像中的右眼圖像或右眼圖像的鏡像，二者分別經(jīng)第一平面鏡210和第二平面鏡220反射后，在同一位置形成第一圖像的第一虛像和第二圖像的第二虛像。第一虛像與第二虛像重疊，從而形成人眼可直接觀察的立體圖像K。這樣一來，當觀察者的左眼處于圖2中附圖標記250所示的陰影區(qū)域，且觀察者的右眼處于圖2中附圖標記260所示的陰影區(qū)域時，觀察者可基于立體融像原理看到立體圖像。
[0025]在一些可選的實現(xiàn)方式中，為了使第一虛像與第二虛像重合，可以設置立體顯示組件中各部件的相對位置關系。例如，第一顯示屏230和第一平面鏡210所成夾角(^與第一平面鏡210和二面角的角平分面A1所成夾角^互余，也即是說α ^^=90°。并且第二顯示屏240和第二平面鏡220所成的夾角α 2與第二平面鏡240和二面角的角平分面Α1所成夾角β2互余，也即是說，α 2+β2=90°。
[0026]在一些可選的實現(xiàn)方式中，第一顯示屏230和第二顯示屏240例如可以是液晶顯示屏。采用液晶顯示屏，可以方便在狹窄空間內(nèi)實現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)的顯示。
[0027]在一些可選的實現(xiàn)方式中，第一顯示屏230與第二顯示屏240的可視區(qū)域的尺寸可以相同。這樣一來，在一些應用場景中，當?shù)谝伙@示屏230與第二顯示屏240分別用于顯示人眼可直接觀察的三維圖像的左眼圖像和右眼圖像時，通過本實施例的立體顯示組件，便可將左眼圖像和右眼圖像重疊形成人眼可直接觀察的三維圖像。
[0028]在一些應用場景中，為了使得重疊形成的人眼可直接觀察的三維圖像的立體效果更好，還可以進一步設置第一顯示屏230與第二顯示屏240具有相同的分辨率。
[0029]在一些可選的實現(xiàn)方式中，第一顯示屏230與第二顯示屏240的形狀可以為軸對稱。例如，第一顯示屏230與第二顯示屏240的形狀可以根據(jù)具體的應用場景設置為矩形、圓形或橢圓形等。第一顯示屏230與第二顯示屏240相對于二面角的角平分面Α1對稱，例如，可以設置第一顯示屏230與第二顯示屏240與角平分面Α1等距，且第一顯示屏230與第二顯示屏240均平行于角平分面Α1。二面角的棱在第一顯示屏230和第二顯示屏240上的正投影，分別與所述第一顯示屏230和所述第二顯示屏240的對稱軸重疊，也即是說，二面角的棱在第一顯示屏230上的正投影，位于第一顯示屏230的對稱平面內(nèi)，且二面角的棱在第二顯示屏240上的正投影，位于第二顯示屏240的對稱平面內(nèi)。
[0030]在一些可選的實現(xiàn)方式中，第一平面鏡210與第二平面鏡220形成的二面角可以是為直二面角，也即是說^+02= 90。。又由于β 1= β，且α 2+β 2 =90°，因此，在這些實現(xiàn)方式中，有α 2= β ^ β 2=45。。
[0031]參見圖3所示，出了根據(jù)本申請一個實施例的立體顯示系統(tǒng)的示意性結構圖300。
[0032]在本實施例的立體顯示系統(tǒng)中，包括了如上所述的立體