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公开(公告)号：CN109507807A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811310336.2
申请日：2018-11-05
Applicant: 浙江大学 , 杭州光粒科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于光偏振和双折射的变光程三维虚拟现实显示装置和方法，该装置包括透镜组、变光程器件、液晶显示屏和背光源，变光程器件包括若干双光程调节器件，每个双光程调节器件由双折射晶体器件和液晶盒组成；液晶显示屏用于显示三维虚拟场景；液晶盒用于调节光的偏振态；双折射晶体器件用于根据光的偏振态实现光程调节；透镜组用于调节已具有特定光程差的光路，使得物象关系正确。本发明通过多个双折射晶体器件和液晶盒控制光程，使得装置能够时序的有多个物距状态；通过液晶盒时序的控制光的偏振态，并同步显示与物距相对应的分解模式；液晶盒频率高于人眼帧率，利用人眼的视觉特性形成大景深近眼光场，突破三维显示在聚焦方面的局限。
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公开(公告)号：CN107589544A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710786241.7
申请日：2017-09-04
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/01
Abstract: 本发明公开了一种大视场头戴显示装置及大视场拼接方法，属于三维显示技术领域，其中，大视场头戴显示装置包括单目系统或由两个单目系统构成的双目系统；单目系统包括依次设置在人眼前方的透镜组以及放置在透镜组之后的显示器；透镜组包括至少一组菲涅尔透镜，每组菲涅尔透镜由两块刻有菲涅尔透镜锯齿结构的树脂板拼接构成；显示器为两块，分别与对应的树脂板平行；两块树脂板的拼接处的顶点到眼球中心的连线与垂直于眼球的光轴之间的夹角β大于0°。对比之前的头戴显示装置，本发明可以实现大视场的显示，从而增加使用者的沉浸感。
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公开(公告)号：CN107479207A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710661896.1
申请日：2017-08-04
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种光源扫描的光场头盔显示装置及空间三维物体光场重建方法，属于三维显示技术领域，光场头盔显示装置包括依次排列的光源阵列、照明透镜组、空间光调制器及目镜镜组；还包括设置在光源阵列和空间光调制器之间用于控制光源和图像之间的时间同步的同步装置；照明透镜组的前焦点位于光源阵列上，目镜镜组的后焦点位于眼球的瞳孔内。通过将照明透镜组的前焦点设置在光源阵列上，目镜镜组的后焦点设置在眼球的瞳孔内，使得光源阵列中任意一个光源发出的光通过照明透镜组后，能够均匀地照在空间光调制器上，且光线通过空间光调制器后再经过目镜镜组能够汇聚在眼球的瞳孔上。
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公开(公告)号：CN106991637A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710113625.2
申请日：2017-02-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G06T1/20
Abstract: 本发明公开一种利用GPU并行计算实现多分辨率光场分解的方法，包括：1)确定光场的采样频率；2)计算所有光线与多层液晶交点的像素的索引；3)将交点的索引排布成索引图1，矩阵单元的值就是索引值，4)将原始的三维场景的数据根据索引图1压缩；5)将采样点在索引图1的像素索引复制给采样点在LCD或者视图中采样单元中所有的像素形成索引图2；6)利用索引图1和索引图2，结合非负矩阵分解，将压缩的光场分解，得到压缩的分解图案；7)压缩的分解图案根据索引图2解压，成为可以最终显示在液晶屏上的分解图案。本发明通过需要处理的数据存储为图片的格式，使得计算大部分是利用GPU完成的，实现了快速计算。
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公开(公告)号：CN105700162A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610213413.7
申请日：2016-04-07
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/22 , G03B21/602
CPC classification number: G02B27/2214 , G03B21/602
Abstract: 本发明公开一种基于光场扫描的全视差360°三维显示装置，包括偏折型定向散射屏幕、柱面透镜阵列屏幕、高速投影机、转动装置、转动检测装置。本发明还公开一种基于光场扫描的全视差360°三维显示方法，通过对各视点对应的视角图像进行的光场重构处理以及集成处理，实现全视差三维显示。本发明通过结合扫描型光场重构和集成成像显示方案，实现显示空间内自由的全视差三维显示体验；其中扫描型光场重构解决方案与基于柱面透镜阵列的集成成像技术分别对水平光场与竖直光场进行重构，实现不同水平位置和竖直位置都视点正确的全视差三维显示。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105700162B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610213413.7
申请日：2016-04-07
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/22 , G03B21/602
Abstract: 本发明公开一种基于光场扫描的全视差360°三维显示装置，包括偏折型定向散射屏幕、柱面透镜阵列屏幕、高速投影机、转动装置、转动检测装置。本发明还公开一种基于光场扫描的全视差360°三维显示方法，通过对各视点对应的视角图像进行的光场重构处理以及集成处理，实现全视差三维显示。本发明通过结合扫描型光场重构和集成成像显示方案，实现显示空间内自由的全视差三维显示体验；其中扫描型光场重构解决方案与基于柱面透镜阵列的集成成像技术分别对水平光场与竖直光场进行重构，实现不同水平位置和竖直位置都视点正确的全视差三维显示。
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公开(公告)号：CN104777622A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510182206.5
申请日：2015-04-17
Applicant: 浙江大学
CPC classification number: G02B27/2214 , G02B27/0012 , G02B27/0101
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉系统特性的多层液晶近眼显示权重优化装置，包括沿人眼视线方向依次布置的：空间光调制器阵列，用于调制进入人眼偏振光的透过率；偏振片阵列，用于将进入空间光调制器阵列的背景光调制为偏振光；和背光照明设备，用于为空间光调制器阵列提供均匀亮度的背光；还包括控制终端，用于控制空间光调制器阵列上各像素的RGB通道的透过率，实现近眼三维显示。本发明还公开了一种基于视觉系统特性的多层液晶近眼显示权重优化方法，提出重构光场中心区域和边缘区域具有不同的权重范围，同时结合聚焦辐辏冲突消除条件，计算出最终权重角度，使得优化结果更加接近真实情况。本发明显著提高优化速度，增强了优化算法的实时性。
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公开(公告)号：CN106991637B
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201710113625.2
申请日：2017-02-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G06T1/20
Abstract: 本发明公开一种利用GPU并行计算实现多分辨率光场分解的方法，包括：1)确定光场的采样频率；2)计算所有光线与多层液晶交点的像素的索引；3)将交点的索引排布成索引图1，矩阵单元的值就是索引值，4)将原始的三维场景的数据根据索引图1压缩；5)将采样点在索引图1的像素索引复制给采样点在LCD或者视图中采样单元中所有的像素形成索引图2；6)利用索引图1和索引图2，结合非负矩阵分解，将压缩的光场分解，得到压缩的分解图案；7)压缩的分解图案根据索引图2解压，成为可以最终显示在液晶屏上的分解图案。本发明通过需要处理的数据存储为图片的格式，使得计算大部分是利用GPU完成的，实现了快速计算。
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公开(公告)号：CN107462994A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710786863.X
申请日：2017-09-04
Applicant: 浙江大学
CPC classification number: G02B27/0101 , G02B27/017 , G02B2027/0138 , G02B2027/014 , H04N13/344
Abstract: 本发明公开了一种沉浸式虚拟现实头戴显示装置和沉浸式虚拟现实显示方法，属于三维显示技术邻域，头戴显示装置包括头部跟踪与姿态检测系统、头戴显示光学系统、图像分割系统、编码与解码系统以及处理系统；头部跟踪与姿态检测系统用于拍摄人眼外围环境的图像，编码与解码系统将跟踪与姿态检测系统的图像信号解码后传输到处理系统，经处理系统处理后通过编码与解码系统编码后传输到所述图像分割系统，图像分割系统将接收到的图像信息分割成多个显示器图像后通过头戴显示光学系统进行显示。通过头部跟踪与姿态检测系统拍摄外围环境场景图像并获取头部位置及姿态信息，将外围环境场景图像信息与虚拟视频信息叠加实现现实世界与虚拟世界的结合。
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公开(公告)号：CN106842597A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710113624.8
申请日：2017-02-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B27/22 , G02F1/1347
CPC classification number: G02B27/2214 , G02F1/1347
Abstract: 本发明公开一种基于多层液晶的可连续清晰聚焦的大景深近眼光场三维显示装置，包括背光源、多层液晶屏、光开关、多焦距透镜和控制终端；背光源用于为多层液晶屏提供均匀亮度背光或者是方向性背光；多层液晶屏用于调制背光的强度并产生具有浅景深的光场；光开关用于控制不同深度优化的光场进入人眼；所述的多焦距透镜由同心的不同焦距的透镜条周期排列组成，相同焦距的透镜条将多层液晶屏产生的光场成像在特定的深度位置，从而形成由多个浅景深的三维光场组合而成的大景深三维近眼光场；所述的控制终端用于控制每层液晶屏上每个像素的RGB通道的透过率。本发明还公开一种基于多层液晶的可连续清晰聚焦的大景深近眼光场三维显示方法。
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