三維圖象顯示系統的製作方法

2023-04-24 11:54:21 1

專利名稱：三維圖象顯示系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種三維圖象顯示系統，該系統具有從發光元件延伸到觀測窗的系統軸、並帶有至少兩個彼此協調對準並沿著系統軸的不同位置設置的圖象顯示裝置，並且帶有控制電路。
在這裡，圖象顯示裝置被理解為用於將提供給該裝置的控制電路的電圖象信號轉換成可視圖象的裝置。這種裝置可以由例如陰極射線管或圖象顯示板組成；該圖象顯示板帶有液晶材料層且其操作是以入射到其上的光的偏振狀態的改變為基礎的；或者該圖象顯示板帶有聚合物層，在該層中彌散著液晶材料晶胞且其操作是以光的散射為基礎的。這種板按照一個設在另一個之後的方式放置在系統軸上。當採用陰極射線管時，這些陰極射線管可以以例如這樣的方式設置，即它們的面板處於彼此垂直的平面中，且這些圖象能夠被例如與這些平面成例如45°地設置的部分透射鏡所結合。該鏡將這些陰極射線管的(子)軸與延伸至觀測窗的一個系統軸結合起來。
在帶有陰極射線管的三維圖象顯示系統中，這些陰極射線管也是發光元件。在帶有液晶圖象顯示板的系統中，發光元件是對板進行照明的輻射源單元。
觀測窗可以是物理的窗，即在其中容納圖象顯示系統的各種部件的外殼上的一個光透射開口，但也可以是一個虛擬窗口，即一個標誌觀眾空間的開始且在其中形成圖象的平面。
圖象顯示裝置彼此協調對準這一事實，意味著不僅這些圖象顯示裝置形成的圖象的中心是同軸的，而且對應的圖象各部分也是對準的。在此情況下這些圖象顯示裝置的圖象表面本身不一定是彼此平行的。
對三維圖象顯示系統有很大的需求，尤其是在醫學診斷技術中，特別是當分析和可視地表示藉助X射線層析攝影或磁共振技術獲得的圖象信息時，而且也在利用聲波、正電子發射層技術、ECT(發射計算層析攝影)或MMI(多模態成象)的診斷系統中。另外，在顯示計算機產生的圖象即計算機圖形學方面，也需要三維圖象顯示系統。有效的三維圖象顯示系統，不僅是在這些專業領域中的突破，而且也是在消費者使用領域的突破，特別是對於電視設備和多媒體系統。這樣的系統應該是用戶友好的，即它應該能夠在觀眾不需要諸如偏振眼鏡這類輔助裝置的情況下工作，且它應該適合於多個用戶同時觀看，因而要有例如大的視角。
在開頭一段中描述的三維圖象顯示系統，可以從例如美國專利第5,123,272號中知道。在該專利的說明書中描述的系統包括至少兩個但最好是更多數目的圖象顯示板，這些板最好是基於光散射的。三維顯示效果，必須通過用給定數目的顯示板來顯示相同數目的、處在垂直於系統軸的平面中的物體橫截面的圖象而獲得，從而使得在觀眾看來，根據所要顯示的物體沿著所述方向是變得更寬還是更窄，而使相繼的圖象覆蓋了相關的顯示板上越來越大或越小的表面區域。這種三維效果是基於視差仿真，且為了獲得足夠強的效果，不同的散射或或液晶層彼此之間應該以足夠大的距離來設置。另外，這些層的數目應該足夠大，可多達二十個，從而只讓小部分的照明光束強度能夠到達觀眾那裡。
本發明提供了三維圖象顯示系統的一種新穎的概念，藉助該系統可獲得令人信服的深度效果，且該系統只要求少量的圖象顯示裝置並能夠藉助不同類型的顯示裝置來實現。根據本發明的三維圖象顯示系統的特徵在於，各個圖象顯示裝置被用於部分地顯示場景相同的兩維圖象，且與深度表示有關的參數是由至少一個顯示圖象中的專用亮度層次(intensitygradation)的形式構成的，且所有的顯示圖象一起、並與圖象顯示裝置之間的軸向距離相結合而引起觀眾的深度效果，且專用的亮度層次由以下場景參數的一或多個來確定—場景組成部分的深度位置；—場景組成部分的高度；—場景組成部分的厚度；—場景組成部分之間的距離。
令人信服的深度效果是利用多個(例如兩個)圖象顯示裝置而獲得的，從觀眾空間看這些圖象顯示裝置被設置在沿著系統軸的不同位置並且每一個都顯示一部分圖象。對同一圖象的部分顯示，被理解為一個圖象的某些圖象部分被顯示在一個圖象顯示板上，且同一圖象的其他部分被顯示在另一圖象顯示板上。通過對這些圖象中的至少一個提供專用亮度層次，可防止場景的前部或場景的接近部分似乎漂浮在顯示的場景的其他部分之上—這種情況將給出不自然的印象。專用亮度層次是外加的亮度層次，它與兩維圖象的內容無關。
通過結合上述的藉助軸向分離的圖象顯示裝置以產生兩個部分圖象和亮度層次這兩個特徵，獲得了一種新的深度感覺，且這種感覺被證明能夠引發起自然的三維圖象感覺。這種深度感覺可被表徵為以層次為基礎的由距離確定的深度感覺，或由距離確定的深度，「雙D深度」(「Double-D-Depth」)，這是以以申請人命名的商標；且這種深度感覺是單目的，即這種效果可以用一隻眼睛來觀測到，從而能夠從不同的角度來觀測所產生的三維圖象。本發明提供了新穎的、生理上的深度參數或深度線索。目前正式用來產生三維圖象的系統，大體上是利用觀測者的眼睛之間的距離的立體攝影系統，因而具有小的視角間距。在立體攝影系統中，觀測的深度隨著觀測者與圖象之間的距離的增大而增大，從觀察感受的角度看這種效果是急劇擾動性的。這種問題在所述「雙-D-深度」系統中是不會出現的。
應該注意的是，在美國專利第3,891,305號中描述了一種用於仿真三維圖象的設備，其中採用了多個圖象板。除了一或兩個用於產生圖象的顯示板—例如LCD板—之外，該設備包括額外的顯示板以交替產生光透射條和圖象條，該圖象條包含與圖象產生板形成的圖象條相對應的相同的圖象信息。被圖象產生板顯示的圖象從不同的角度被攝取。所有這些板都沒有由深度信息確定的層次。這種設備是作為立體鏡設備而工作的並具有固有的缺點。它沒有提供基於由深度信息所確定的亮度層次的三維圖象。
還應該注意的是，美國專利第4,985,756號描述了一種用於獲得視頻圖象的特別效果的電子處理器，這些效果諸如圖象部分的淡入和淡出。為了增強該特別效果，可給物體的前表面區以比該物的其他部分或圖象的其他部分更大的亮度，以仿真三維效果。只有一個圖象顯示裝置被用於顯示帶有這種特別效果的圖象。
在原理上，根據本發明的圖象顯示系統中可以使用兩個圖象顯示裝置，其中只有一個裝置產生具有專用亮度層次的圖象，而另一個裝置產生兩維圖象。然而，根據本發明的圖象顯示系統的特徵還在於最好讓圖象顯示裝置產生的所有圖象對於不同的圖象都具有不同的專用亮度層次。
因此，實現了自然的三維效果。藉助正確方式的層次，消除或防止了觀測到的圖象中的視差。深度效果是藉助圖象顯示裝置之間的距離來實現的，而不依賴於觀測者與圖象之間的距離。
藉助這樣的圖象顯示系統可實現優化的效果，該系統的特徵進一步還在於兩個相繼的圖象顯示裝置所產生的圖象中的專用亮度層次是彼此互補的。
互補在此被理解為兩個圖象的對應部分中的亮度層次是彼此相反的。例如，在第一圖象的一個部分中的額外亮度可以從底部向著頂部而減小，而在第二個圖象的對應部分中的亮度則從頂部向著底部而減小。
該三維圖象顯示系統的一個最佳實施例的進一步的特徵在於，每一個象素的專用亮度層次積等於原有的兩維圖象的亮度。
由於實際的圖象和深度信息現在是完全整體化的，顯示的圖象具有非常自然的效果。
該三維圖象顯示系統進一步的特徵在於，從觀測窗來看，各圖象顯示裝置之間的距離等於圖象顯示裝置的圖象表面區的對角線的一個分數f，其中對於f有1/1000≤f≤1/10距離的這種選擇防止了深度被誇大而使其變得太具有擾動性。在具有以下的f關係為其進一步特徵的圖象顯示系統中，擾動性的深度過程得到了完全的防止1/75≤f≤1/25圖象顯示裝置的象平面，例如陰極射線管的面板或LCD板的面，可以是彼此平行的，即f值在整個圖象表面區上都是恆定的。
然而，該圖象顯示系統的特徵還可以在於，從沿著系統軸的方向看，圖象顯示裝置的圖象表面區彼此成銳角地延伸。
如果對應的圖象部分得到了令人滿意的對齊，則可以藉助這種圖象顯示系統獲得令人滿意的三維圖象。
另外一方面，根據本發明的圖象顯示裝置的特徵在於一個同步電路，該電路用於經過它們的控制電路而以這樣的方式驅動圖象顯示裝置，即使得它們的圖象同時得到顯示。
由此，這些圖象可以以每秒一百、五十、二十五或三十幀的視頻速率而顯示，且對控制電路沒有額外的要求。如果圖象顯示裝置是陰極射線管，該三維圖象可以具有高亮度。在藉助圖象顯示板的LCD實施方案中，通過使照射源具有足夠大的功率，可以獲得所希望的亮度。
作為一種替換，該圖象顯示系統的特徵可以在於一個同步電路，該同步電路用於藉助它們的控制電路而以這樣的方式驅動圖象顯示裝置，即使得它們的圖象以大於人眼所能夠觀測的頻率而一個接著一個地及時交替顯示。
由於子圖象在不同的時刻得到顯示，能夠防止擾動的波紋效應。
為了使在攝取場景期間獲得的深度信息得到正確的處理，該三維圖象顯示系統進一步的特徵在於，各個圖象顯示裝置的控制電路具有用於接收兩維圖象信息信號的第一輸入端和用於接收深度信息信號的第二輸入端，並進一步包括用於將這些信號結合成一個圖象信號的圖象混合器。
深度信息因而與實際的圖象信息結合起來。
根據本發明的另一個方面，三維圖象顯示系統進一步的特徵在於，由一個圖象顯示裝置形成的至少一個圖象以這樣的方式得到彎曲，即該圖象的邊緣比所述圖象的中心更接近觀測窗。
由於這種措施，如果圖象的彎曲沿著水平方向延伸，則由於各圖象的亮度層次和圖象間的距離的結合所引起的三維效果(這種效果也可以被稱為微分分部(differential fractal)深度效果並沿著與觀眾垂直的方向出現)將與沿著水平方向的深度效果互補。這種彎曲也可以沿著豎直方向延伸。此時，微分分部深度效果得到增強。該圖象(或若干圖象)也可以沿著兩個方向得到彎曲，此時兩種分部深度效果在幾何上得到互補且深度透視得到了增強。
如果一個或多個圖象顯示裝置是陰極射線管，可通過修改管的面板或通過將具有與窗口材料的折射率不同的透明彎曲平面板設置於普通的陰極射線管之前，從而實現所述圖象彎曲。如果圖象顯示裝置是顯示板，則可以通過使這些顯示板具有彎曲的形狀或通過將具有彎曲表面的板放置在平的顯示板之前而獲得彎曲的圖象。
三維圖象顯示系統的另一個實施例的特徵在於，圖象顯示裝置產生的圖象從圖象的中心向著它們的邊緣具有單調的亮度層次，兩個相繼的圖象顯示裝置的圖象中的單調亮度層次是彼此互補的，最接近觀測窗的所述圖象顯示裝置的所述圖象在邊緣處具有最高亮度。
通過將額外的單調亮度變化以這樣的方式結合到實際的圖象中，即例如使前面的圖象顯示裝置上的圖象在中心處的亮度最小而邊緣處的亮度最大，就可以獲得與彎曲圖象的效果類似的效果，從而使藉助縱向方向的分部深度獲得的效果在水平效果上得到增強和/或補充。
該實施例進一步的特徵在於，在圖象中的單調亮度層次是沿徑向延伸的。
此時向著觀眾的圖象會聚可以沿著圖象平面中的所有方向得到仿真。
另外，該實施例的特徵可以在於單調的亮度層次是沿著兩個彼此垂直的方向的，而這兩個方向與系統軸相垂直。
此時得到沿著兩個方向彎曲的圖象的仿真。
應該注意的是，美國專利第4,517,558號提出了通過在陰極射線管之前設置一個板而仿真三維效果，該板具有從中心向著下和上邊緣逐漸減小的透射率。在此情況下，陰極射線管所形成的圖象的亮度不是單調變化的，且只採用了一個圖象顯示裝置，因而不適用分部深度原理。
除了全場景的三維顯示之外，本發明還可以被用於使物體的體積可視化，一種使其成為可能的三維圖象顯示系統的特徵在於由該圖象顯示裝置產生的物體圖象，這些圖象顯示 根據與系統軸垂直的不同平面而表示了不同的橫截面。其輪廓由該物象的周邊之內的、並沿著與局部的輪廓線相交方向的亮度層次來表示。
在此情況下利用了這一事實，即物體的體積或形狀是作為顯示的物象的厚度或高度的增大或減小而觀測到的。通過利用兩或多個圖象顯示裝置(用它們來產生結合了專用亮度層次的圖象，這種亮度層次對於不同的圖象是互補的且是沿著與局部輪廓線垂直的方向的，獲得了意外良好的三維圖象，其中甚至能夠看出物體的組成部分的圓形。
應該注意的是，美國專利第5,055,918號描述了一種電子模塊，它處理來自例如一個圖形計算機的視頻信號，該信號以這樣的方式被加到例如一個電視監視器上(即所顯示的圖象中的圖象部分的給定周邊部分具有單向的亮度層次，而沒有實際的深度)，從而強調了這些部分之間的距離。然而，顯示的圖象不是三維圖象且沒有使用分部深度原理。
為了防止三維圖象的觀眾的視角受到視差的限制(這種視差可以是由於用兩個軸向偏離的圖象顯示裝置顯示同一圖象而產生的)，根據本發明的圖象顯示系統進一步的特徵可以在於，第一圖象顯示裝置在第一時間間隔中顯示兩維圖象並在第二時間間隔中顯示由深度線索確定的第一深度圖象，其中第二時間間隔位於第一時間間隔之間，且至少一個第二圖象顯示裝置在第三時間間隔裡顯示由深度線索確定、並與第一深度圖象互補的第二深度圖象。
深度圖象應該被理解為由場景的深度線索確定的亮度層次形式的偽圖象。
在最後提到的實施例中，只有一個即第一圖象顯示裝置被用於顯示實際的兩維圖象，因而該圖象不能呈現出任何視差。為了產生三維效果，要在其中不顯示實際圖象的那些時間間隔中使用第一和第二以及在可能情況下更多的顯示裝置。以此方式使亮度和深度外形(depthprofile)在時間上彼此分離，而防止了所顯示的圖象呈現出視差和/或波紋。
第一、第二和第三時間間隔的長度和它們彼此相繼的頻率要適當選擇，以使人眼不能觀測到圖象改變。第二和第三時間間隔可以是重合的，從而使互補的深度圖象得到同時表示。而藉助分離的第二和第三時間間隔，可以防止在深度圖象之間出現波紋效應。
為了使分部深度效果適合於觀眾的個人需要，根據本發明的圖象顯示系統進一步的特徵可以在於第一和第二圖象顯示裝置是經過可調節間隔器而彼此相連的。
藉助這些間隔器，兩個圖象顯示裝置(例如兩個LCD板或一個CRT和一個LCD板)之間的軸向距離以及光程長度，可以由觀眾以機械、手動或機電的方式進行改變，從而使顯示的圖象對他來說儘可能地自然。
為了同一目的和其他的目的，該圖象顯示系統其他或額外的特徵可以在於，兩個圖象顯示裝置之間的介質具有可調的光學特性。
這種介質可以是包含在兩個光透射電極結構之間的液晶材料。通過有選擇地激勵這些電極，介質的折射率、以及兩個圖象顯示裝置之間的光程長度能夠得到局部的改變，從而使深度效果能夠得到增強。
該介質也可以是其中彌散有少量液晶材料的聚合物，該聚合物被包圍在兩個光透射電極結構之間。通過有選擇地激勵這些電極，可以使該介質局部散射或不散射，從而使場景或其中的物體的一些部分得到強調，或者使背景模糊。
該介質也可以是包圍在兩個光透射電極結構之間的電致變色液(electrochromic liquid)。通過有選擇地激勵這些電極，在顯示的圖象中的顏色對比度可以得到局部的增大，或者場景中的物體的體積特性能夠得到強調。
該介質也可以是諸如矽橡膠或poly-vinylcarbozole-trinitro-fluoronone的有機粘彈性或彈性材料。通過將電壓局部地加到該材料上，使該材料變形，從而產生鬆弛，而這種鬆弛增強了深度效果或者使輪廓界面能夠變成可視的。
本發明可以藉助不同的圖象顯示裝置實現。
圖象顯示系統的第一實施例的特徵在於，圖象顯示裝置由陰極射線管構成，且提供了n-1個光束合成器，(其中n是陰極射線管的數目)，以便將來自這些陰極射線管的光束合成成一條光束，該光束的軸與系統軸相重合，且這些陰極射線管的圖象中的專用亮度層次藉助陰極射線管中的電子束的強度變化來實現。
該系統顯示的圖象具有高亮度。
一種具有體積緊湊的優點的圖象顯示系統的實施例的特徵在於，圖象顯示裝置由圖象顯示板構成，且這些圖象顯示板在照射源提供的照明光束的路徑上以一個設在另一個之後的方式設置並以系統軸為中心，且這些板的圖象中的專用亮度層次是藉助板的透射率的變化來實現的。
使前兩個實施例的優點得到儘可能的結合而其缺點得到儘可能的克服的圖象顯示系統的一個實施例，其特徵在於，離觀測窗最遠的圖象顯示裝置由陰極射線管構成，而其他的圖象顯示裝置由圖象顯示板構成，且顯像管的圖象的專用亮度層次是通過陰極射線管中的電子束的強度變化來實現的，而圖象顯示板的深度圖象的專用亮度層次則通過顯示板的光透射率的變化來實現。
採用陰極射線管作為圖象顯示裝置的所述實施例進一步的特徵最好還在於，各個光束合成器由寬頻帶的部分透光鏡構成，該鏡由一個透明基底構成，在該基底上相繼地塗上較薄的銀層和較厚的二氧化矽層。
這種鏡具有寬頻帶鏡的優點，即它在大的波長範圍中具有恆定的性質，在大的視角範圍內，例如從相對於系統軸-45°至+45°的範圍，只吸收非常小部分的光，且在通過該鏡觀測到的圖象中不出現彩色成蔭或顏色變化。
應該注意的是，歐州專利申請0602934描述了一種三維圖象顯示系統，它設有彼此成90°角設置的兩個LCD板，其圖象經過部分透光鏡而被結合成一個圖象，該部分透光鏡帶有金屬層和介電材料層。然而在該申請中描述的系統是一個立體鏡系統觀眾的左眼觀看一個LCD板而其右眼觀看另一個LCD板。這些LCD板產生的圖象不包括由專用深度線索確定的亮度層次。
從以下描述的實施例，本發明的這些和其他方面將變得顯而易見並將得到闡述。
在附圖中

圖1、2、3和4顯示了根據本發明的三維圖象顯示系統的第一、第二、第三和第四實施例，圖5a-5e顯示了在這些實施例中所用的雙D深度原理，圖6顯示了該圖象顯示裝置的可能的圖象信號處理和驅動模式，圖7-10顯示了圖象顯示系統的實施例，其中產生了彎曲的圖象，圖11和12顯示了顯示系統可以用來仿真彎曲的圖象的子圖象，圖13a-13e顯示了顯示系統可以用來仿真體積圖象的子圖象，圖14顯示了可以用來疊置這些子圖象的方式，圖15a-15c顯示了該系統可以用來產生三維圖象的兩維圖象和兩個深度圖象，圖16顯示了疊置這些圖象的方式，圖17顯示了可以在時間上一個接著一個地顯示這些圖象的顯示系統的可能實施例，圖18顯示了顯示系統的一個實施例，其中圖象顯示裝置之間的光程長度是可調的，圖19顯示了圖象顯示系統的一個實施例，其中在圖象顯示板之間有有源可控介質，圖20顯示了用在圖1的實施例中的寬頻帶半透鏡，以及圖21顯示了該鏡的光學特性。
圖1示意地顯示了根據本發明的顯示系統的第一實施例，它包括陰極射線管3和4形式的第一和第二圖象顯示裝置。該系統還帶有部分透光鏡5形式的光束合成器。該鏡使來自陰極射線管3的一部分光通過，並將來自陰極射線管4的光的一部分反射到同一觀眾。在陰極射線管3和4的圖象窗口6和7中形成的圖象同時出現的情況下、和在這些圖象以足夠高的頻率(例如100Hz)一個接著一個地顯示的情況下，在該觀眾看來，這些圖象都是一個圖象。
標號8表示一個觀測窗，它可由一個容納部件3、4和5的外殼上的光透射窗口，或者由一個想像的窗口構成，該想像的窗口由陰極射線管的面板6和7在鏡5緊下方的一個平面中的重合投影所限定。
由於這些圖象應該在窗口8的位置處彼此對準，所以應該保證在面板6中的圖象部分a與在面板7中的圖象部分a1相對應，而圖象部分b則對應圖象部分b1。
如圖1所示，面板6的中心與部分透射鏡的中心之間的距離比面板7的中心與鏡的中心之間的距離L大一個分數ΔL。從系統軸9-91的方向看，也就是沿著軸向方向看，在面板上形成的圖象偏離了距離ΔL。因此，由於兩個圖象是一個圖象的兩個部分圖象並且以下述的方式帶有深度信息，觀眾會體驗到一種深度感並觀測到三維圖象。
如已知的，陰極射線管提供了清晰的圖象。儘管存在著部分透光鏡，但由於兩個這樣的圖象被結合起來，觀眾觀測到的圖象仍具有高亮度。也可以不用兩個而是採用N個陰極射線管，在此情況下需要有N-1個結合鏡。
圖2顯示了圖象顯示系統的一個實施例，其中圖象顯示裝置由諸如液晶顯示板或LCD 20和30的圖象顯示板構成。各個顯示板都具有液晶材料層21，31，在該液晶材料層的前面和後面分別設置有偏振器22、32和檢偏振器24、34。該顯示板由照明單元15照明。這種單元包括具有高亮度的燈，例如一種帶有非常小的燈弧的非常高壓的汞燈(如本申請人的歐州專利申請576071中描述的那種，該單元還包括在燈後面的一個反射器以及用於形成適當的照明光束的其他可能的光學部件。這種照明單元是已知的且不構成本發明的一部分，因而不用在此進行討論。這也適用於LCD板的操作。
由於以一個設在另一個之後的方式採用了兩或多個顯示板；因而最好以這樣的方式驅動這些顯示板，即第一個顯示板在第一時間間隔中顯示其圖象，而第二顯示板在位於各第一時間間隔之間的第二時間間隔裡顯示其圖象。時間間隔的延續期和它們彼此相繼的頻率是這樣選擇的，即既不能分別地觀測到顯示板上的圖象，又沒有圖象閃爍。另外，最好以這樣的方式適配這些顯示板，即顯示板在其不顯示圖象的時間間隔裡具有最大的透明度，從而使受到另一顯示板的圖象信息調製的光儘可能少地受到前述顯示板的衰減。這意味著，當採用在未激勵狀態下其象素不改變光的極化方向的顯示板時，該顯示板的檢偏振器和偏振器的偏振的方向對於每一個板都是彼此平行的，如在圖2中對於第一顯示板的箭頭23和25和對於第二顯示板的箭頭33和35所示。
圖3顯示了根據本發明的圖象顯示系統的第三實施例。在此實施例中，第一圖象顯示裝置是具有螢光層加圖象窗口41的陰極射線管40，第二圖象顯示裝置是具有偏振器47、液晶層46和檢偏振器48的LCD板45。偏振器和檢偏振器的偏振方向49和50再次以這樣的方式選擇，例如使它們彼此平行，使得顯示板在不顯示圖象的時間間隔中具有最大的透射率，從而使得在這些時間間隔中管40的受到圖象信息調製的光受到最小的衰減。陰極射線管以這樣的方式得到驅動，即它在不顯示圖象的時間間隔中具有最大的亮度，並構成了用於照明在所述時間間隔中顯示圖象的LCD板的理想的照射源。圖3的實施例比圖1的更為緊湊，並可以產生出比圖2的實施例更為明亮的圖象，而圖2的實施例又比圖1和3的實施例更為緊湊。
圖象顯示裝置的圖象表面不一定是彼此平行的，而是可以彼此間有一個銳角，如圖4所示。所示的系統包括一個照明單元61、第一和第二LCD板62和63以及觀測窗64。顯示板的平面彼此成例如10°的銳角。如圖4所示，兩個顯示板可以與系統軸9-91成銳角β和γ。然而，也可以是只有這些顯示板中的一個與該軸成銳角，而另一顯示板與該軸垂直。然而，應該保證顯示板的相應圖象部分都能對齊，即沿著與系統軸平行的方向看，它們應該彼此覆蓋。藉助該實施例也能夠獲得令人滿意的三維圖象，就像圖3的實施例的修正那樣—其中板45與系統軸成銳角；也像圖1的實施例的修正那樣—其中陰極射線管的面板以有一個小於90°的角度。
在圖2、3和4的實施例中也可以不採用LCD板，而是採用其他的顯示板，例如包括聚合物層的PDLC板，在該聚合物層中提供有少量的液晶材料且該層的操作是光散射為基礎的。在原理上，這種顯示板不一定包括偏振器和檢偏振器。然而，通過加上這些元件，可以獲得具有更高對比度的圖象。作為例子，在1992年的《日本顯示器》第931-934頁中的文章「帶有聚合物彌散結構的全色TFT-LCD」中，描述了一種PDLC板。
在原理上，本發明可以用各種類型的圖象產生裝置實現。
結合圖5a-5e中顯示的實驗，可以闡述雙D深度原理。圖5a的開始顯示了在瓷磚地面71和瓷磚後牆72的背景中的賽車70。兩個圖5b和5c中顯示的兩個透明箔(transparent foil)由該場景構成；圖5b顯示了與其背景分離的賽車而圖5c只顯示了其背景。如果圖5b的箔被置於圖5c的箔之上，同時將透明玻璃或合成材料板置於其間並從圖5c的箔一側照明整個組件，則從圖5b的箔一側觀看的觀眾將感覺到由這些箔所共同表示的場景的真實深度。
然而，該車似乎漂浮在其背景上。這種效果可通過在部分圖象中提供附加的專用亮度層次，而基本上得到消除。沿著對於觀眾來說是縱向方向的方向的這種層次，對於兩個部分圖象來說是互補的。如圖5d所示，帶有賽車的箔中的亮度或象素的密度從下側處的例如100％延伸到上側處的例如10％。對於圖5e所示的帶有背景的箔，賽車的亮度從上側處的100％延伸至下側處的10％。如果透明箔之間的距離不太大，例如對於A4格式的箔在0.5和10μm之間，則觀眾將感覺到自然的三維圖象(這也是由於觀眾頭腦中的插入作用)並且不存在有麻煩的雙圖象現象。另外，這種深度感覺是單目的，所以它只用一隻眼睛也能夠感覺到，並能夠在較大的視角內得到保持。如果在所要顯示的場景中有更多的深度線索出現，例如透視，則這些線索可以增強雙D深度效果。
上述帶有靜止圖象的實驗設置，通過用電子控制圖象顯示裝置(諸如圖象顯示板或陰極射線管)來取代箔，就可以轉換成適當的專業或消費者所用的系統。藉助這種裝置，當然可以顯示移動的三維圖象。如果這些圖象是彩色圖象，還可以在圖象中提供彩色層次，以取代或補充專用亮度層次。這些層次取決於場景中的深度線索。
這些專用亮度層次最好以這樣的方式彼此適配，即對於每一個象素這些層次的積等於兩維圖象的象素中的亮度。
另外，圖象顯示裝置的圖象表面之間的距離等於這些表面的對角線的一個分數f，其中對於f以下關係成立
1/1000≤f≤1/10選擇這一距離可防止感覺到的深度過於誇張而具有擾動效果。在f為以下關係的顯示系統中，擾動性的深度感覺可被完全防止1/75≤f≤1/25圖6顯示了用於根據本發明的三維系統的圖象信號產生和圖象顯示的可能模式。在攝取側，採用了通常的攝象機80，例如可以用來攝取兩維場景或物體並提供二維圖象信號S2D的視頻攝象機。還採用了裝置81，藉助它從場景獲得深度信息且由它提供了深度信號Sd。該裝置被表示為單獨的裝置，但也可以是與攝象機80成為一體的。裝置81可以用各種方式實施。例如，它可以包括紅外發射器—它發射用於掃描場景的紅外光束，以及紅外敏感檢測裝置—諸如攝象機管或CCD傳感器，該檢測裝置接收各種場景成分反射的光並將其轉換成深度信號。該裝置還可以由具有自動掃描聚焦設定的攝象機構成，其中用於校正聚焦的控制信號可被用作深度信號。
一般地，有源和無源深度檢測裝置都可用於確定場景的深度特性。
信號S2D和Sd經過傳送介質82被傳送到三維圖象顯示系統85，在電視廣播的情況下，傳送介質由空氣構成，而在閉路電視或局部網絡的情況下則由電纜構成。
圖象顯示系統85包括第一處理器或圖象混合器86-其中信號S2D和Sd被處理成圖象幀，而深度信息被加到所述幀的每一個象素上。帶有圖象幀信息的信號Sfr被加到圖象處理器87-其中圖象幀被轉換成兩個獨立的帶層次的圖象。圖象處理器87的輸出信號Sdi被加到一個多路復用器88的輸入端，該多路復用器提供包括兩個圖象信號Si，1、Si，2的輸出信號Sdi。該信號Si，1被加到第一圖象顯示裝置95(例如示意地顯示的顯示板95)的控制電路97，而信號Si，2被加到第二顯示板96的控制電路98。
在多路復用器88與控制電路97和98之間設置有開關89和90，這些開關能夠以這樣的方式得到控制，使得圖象顯示裝置以不同、獨立且相繼的時間間隔顯示它們的圖象。這種顯示模式是較好的，特別是當圖象顯示裝置為透光板時。開關89和90構成了同步電路。
如已經結合圖5a-5e描述的，雙D深度引起的深度效果是沿著觀眾的縱向方向的效果。通過以使得圖象沿著水平方向受到彎曲的方式實施該系統，可以將沿著水平方向的深度效果加強到這種效果上。這樣的圖象能夠通過提供一種柱面透鏡而獲得，該柱面透鏡的柱面軸在來自圖象顯示裝置的光路中是縱向的。然而，圖象表面本身最好沿著水平方向彎曲，如圖7所示。該圖顯示了前視剖視圖中的圖象表面100以及它的縱向橫截面圖101和其水平橫截面圖102。
圖8以水平橫截面圖的形式顯示了一個適配的陰極射線管105，藉助它能夠獲得沿著水平方向彎曲的圖象。為此玻璃屏幕106由兩層107和110構成。層107帶有與螢光層具有相同曲率的第一表面108和蔭罩105，該蔭罩確定了面板。表面108以頂著螢光層的方式設置。層107的第二表面109具有與表面108的曲率相反的、但更大的曲率。第二層110具有平坦的外表面112和內表面111，該內表面111具有與表面109相同的曲率。第一層107具有折射率n1且第二層具有大於n1的折射率n2，因而光線在第一和第二層之間的界面109被折射向觀眾。顯然，圖8顯示了系統在水平橫截面中的表現部分。
陰極射線管可以用圖3類似的方式與顯示板結合，例如一個包括偏振器47、一層液晶材料46和檢偏振器48的LCD板45。
為了獲得水平深度效果，可以採用其面板為凹而不是凸形的陰極射線管。這樣的一種管120顯示在圖9中。單個的玻璃層122具有平坦的外表面124和內表面123，而該內表面具有與加有蔭罩121的螢光層的曲率相同的曲率。
這種陰極射線管可以用圖3中類似的方式與圖象顯示板45相結合。也可以如圖8或9所示地那樣，用圖1所示的相同方式，在三維圖象顯示系統中採用兩個陰極射線管104或120。
在帶有圖象顯示板的系統中，水平深度效果可通過採用一或兩個顯示板而獲得，如圖10中所示。圖10顯示了帶有偏振器137、液晶層136和檢偏振器138的顯示板135。在該檢偏振器上設置有一個額外的板139，其外表面140沿著水平方向具有凹進的彎曲形狀。
藉助該三維圖象顯示系統獲得的圖象也可以不是沿著水平方向彎曲，而是沿著縱向方向彎曲。這提供了沿著縱向方向的附加深度效果，這種效果增強了雙D深度效果。沿著縱向方向的圖象彎曲可以通過參考圖7至10所描述的沿著水平方向的彎曲相同的方式獲得，這些圖此時是縱向的而不是水平的橫截面圖。
還可以使圖象沿著水平和縱向方向都發生彎曲。此時可同時獲得沿著縱向方向的增強的深度效果和沿著水平方向的深度效果。
上述的附加深度效果不僅能夠通過圖象或圖象表面的實際彎曲而產生，也可以通過藉助附加的亮度層次來模擬彎曲而產生，該亮度層次是獨立於深度信息的。這種彎曲模擬可以結合圖11和12解釋。
圖11顯示了帶有與圖5a-5e相同的場景的第一透明箔，其中左和右側150、151現在具有最大的透明度(例如接近100％)，而中心152具有最小的透明度(例如接近0％)。從最大至最小透明度有一個逐漸的轉變。
圖12顯示了帶有相同的場景的一個第二透明箔，它具有與圖11相反的透明度變化，它在中心為例如接近100％而在左和右側為例如接近0％。如果圖12的箔被疊置在圖11的箔上，且在它們之間放置一個透明(例如玻璃)板，對於在圖12的箔一側的觀眾，就產生了其邊緣比中心近的彎曲圖象的印象。
通過藉助可控電子圖象顯示裝置來顯示箔影象(foilpresentations)(其中以箔的透明度來取代顯示的圖象中的相應亮度層次)，就獲得了適合實際使用的系統，在這種系統中柱面透鏡作用是內設的，而虛擬的柱面透鏡的軸是縱向的並位於中心。
將這種柱面透鏡形狀效果與雙D深度效果結合，就可以用水平深度效果補充雙D深度效果。額外的、獨立於深度的亮度層次，可以沿著縱向方向而不是水平方向提供，從而使雙D深度效果產生的深度感覺能夠得到加強。額外的獨立於深度的亮度層次可以進一步同時沿著水平和縱向方向提供，這不僅具有增強的縱向深度效果而且還具有水平深度效果。後者也可以藉助於沿著徑向方向的附加的、獨立於深度的、連續變化的亮度層次而得到實現。
本發明不僅可以被用於顯示場景的三維圖象—例如視頻圖象或醫學檢驗圖象(在這類圖象中場景部分之間的距離和場景的深度具有特別的作用)，而且可以用於物體的體積的可視化(其中厚度是非常重要的)。具體的例子可以是能夠顯示大型招貼畫或廣告的圖形系統，特別地也包括計算機圖形系統。所述物體的體積特性和形狀，在觀測到的圖象的厚度或高度的增大或減小中得到了突出的體現。已經發現，本發明特別適合於厚度逐漸變化的可視化。為此，若干個部分圖象被對齊疊置，這些圖象表示了厚度變化所確定的附加亮度層次，不同的圖象的這些層次是互補的。只出現在物體的輪廓之內的所述亮度層次現在沿著與物體的輪廓垂直的方向延伸，而不是沿著水平或縱向方向延伸。這種可能性可以結合圖13b-13e所示的具有部分圖象的多個透明箔而進行解釋。
圖13a顯示了表演模特兒160的兩維圖象，該圖象應該在體積和圓形形狀方面得到儘可能自然的顯示。圖13b-13e顯示了該模特兒的不同的縱向橫截面圖。
圖13b顯示了包括外形輪廓的橫截面圖161，而圖13c顯示了橫截面圖165-它顯示了頭166和兩臂167的一部分。根據本發明，圖13b的橫截面圖161的輪廓由帶有該橫截面的箔的透明度的層次162來顯示，這種層次只出現在輪廓曲線之內並沿著與輪廓曲線的方向垂直的方向延伸。另外圖13c的橫截面圖165的頭和兩臂也是藉助這種層次166和167來顯示的。如果帶有橫截面圖165的箔被置於帶有橫截面圖161的箔上，當具有適當厚度的透明板被置於它們之間時，從帶有橫截面圖165的箔觀看的觀眾將看到主要是模特兒的上部的三維圖象。
為了完成該圖象，可以相繼地用透明板和帶有橫截面圖167的另外一張的箔(圖13d)來形成帶有橫截面圖165的箔，橫截面圖167顯示了模特兒的裙子的大部分。該裙子的輪廓168和褶169再次由沿著與這些輪廓和褶的垂直的方向的透明度層次170、171表示。最後，剛才提到的箔可帶有另一個透明板和最後一張箔(圖13e)-該箔是帶有裙子的突出部分174的橫截面圖173。
圖14顯示了上述的疊置的橫截面圖。在此圖中，標號180表示一個照明單元，181、182和183表示透明板，而161、165、167和173表示設置在箔中的橫截面圖。當觀眾10觀看這些箔和透明板的疊置物時，他將感覺到模特兒的非常良好的體積圖象，其中甚至能夠看出模特兒的身體的圓形形狀。
結合圖13a-13e和14所描述的實驗設置，可以利用用於顯示橫截面圖的可控電子圖象顯示裝置來轉變成可以實際使用的系統，這時透明度層次被亮度層次所取代。
當採用雙D深度原理時，即當採用其間帶有一定間隔的至少兩個圖象顯示裝置時，應該能避免在用這些裝置形成的三維圖象中出現視差，或者換言之，當視角改變時場景部分不應該偏離。根據本發明另外一方面，通過只採用一個圖象顯示裝置來顯示實際的圖象內容即兩維圖象、並通過採用兩個圖象顯示裝置來顯示深度信息、而且還通過在不同的時間間隔中顯示不同類型的信息，就能夠防止視差。這可以結合利用具有不同的圖象內容的若干箔所進行的實驗來說明。這些箔在圖15a、15b和15c中顯示，並顯示了與圖13a-13e相同的模特兒。
圖15a顯示了在第一個箔上的模特兒的全身兩維圖象190。
圖15b顯示了箔上的模特兒的第一、正視的深度圖象195，其透明度層次由圖象的深度線索確定。
圖15c顯示了模特兒的第二、後視的深度圖象，它的透明度層次與圖15b是互補的。如圖16所示，如果帶有圖象190的箔、帶有圖象200的箔、透明板199和帶有圖象195的箔被相繼放置在照明單元180上，觀眾10將看到模特兒的整個體積。
與以上的描述類似，可以採用三個顯示裝置來代替用於顯示圖象190、195和200的箔。然而，由於系統的光輸出和/或緊湊性，只採用兩個圖象顯示裝置和用於這些裝置的特殊驅動單元要有利得多，如圖17所示。
在此圖中，標號205表示一個照明單元，且206和207表示圖象顯示裝置，例如帶有控制電路209、210的PDLC板。在這些顯示板之間的介質可以是空氣或玻璃。控制電路209和210經過示意地顯示的開關211、212而與一個電子裝置相連，該電子裝置與圖6的類似且只顯示了它的多路復用器215。
該電子裝置和開關可以以這樣的方式得到適配，即要使顯示板206顯示兩維圖象190且顯示板207在例如1/100秒的第一時間間隔中具有最大的透明度，而在第一時間間隔之間的例如同樣為1/100秒的第二時間間隔中顯示板206顯示深度圖象200而顯示板207顯示深度圖象195。以此方式，深度外形(深度圖象)和實際的圖象內容或亮度，同時可能還有色度，將在時間上被分離開，因而防止了視差。由於所述時間間隔非常短且切換頻率非常高，觀眾將會把該深度圖象和兩維圖象理解為一個圖象，因而觀眾將看到自然的三維圖象或全體積圖象。
該系統也可以用這樣的方式進行適配，即讓顯示板206在例如同樣為1/100秒的第一時間間隔裡顯示兩維圖象190，顯示板206在隨後的第二時間間隔中顯示深度圖象200，而顯示板207在一個隨後的第三時間間隔裡顯示深度圖象195，在此之後該循環得到重複。另外，能夠防止深度圖象之間的波紋幹擾。
在實際中，可能需要調節顯示板之間的光學距離以顯示儘可能自然的深度內容。
圖18顯示了圖象顯示系統的一個實施例，它提供了這種可能性。該實施例與圖2的實施例的不同點僅在於在第一顯示板20和第二顯示板30之間設置了可調間隔器220。如圖18所示，這些間隔器可以由彈性部件構成，這些部件可以由系統的用戶以機械或機電的方式進行調節。此時介質的厚度(它可以是空氣)可以根據用戶的個人需要或偏好而得到適配。同樣在圖1的實施例中，這些陰極射線管產生的圖象之間的有效光程也可以通過使一個陰極射線管沿著其自己的軸相對於另一陰極射線管移動而得到調節。
除了諸如空氣之類的無源介質以外，圖象顯示裝置之間的空間也可以是有源介質，即其光學特性可以改變的介質。
圖19顯示了屬於這種情況的系統的一個實施例。該實施例是圖2的實施例的修正，它包括照明單元15、帶有偏振器22和檢偏振器24以及設在其間的液晶層21或其中彌散有少量液晶材料的聚合物層的第一顯示板、以及帶有偏振器32和檢偏振器34以及液晶層31的類似的第二圖象顯示板。
圖19還顯示了用於層21的一對電極板230和231，藉助這些電極能夠一個象素一個象素地驅動第一顯示板；還顯示了用於第二板類似的一對電極板232、233。標號235表示兩個顯示板之間的有源介質。該介質被包圍在兩個電極板236和237之間，而這些電極板可以用這樣的方式適配，以便能夠對介質235進行按象素順序驅動或較粗一些的驅動。
介質235由例如電—光材料(諸如液晶材料)組成，它的折射率能夠在局部範圍內(例如每一個象素)改變，從而使第一和第二顯示板的相應象素之間的光程能夠得到增大或減小。因而能夠實現優化的深度效果。
介質235還可以是其中彌散有少量液晶材料的聚合物。通過激勵這些電極，該材料可在給定的區域中或局部地發生散射，從而使三維圖象的給定部分能夠得到強調，或者使背景被遮蔽。
介質235還可以是電致變色材料，即可以通過將電場加到該材料而改變其顏色的材料。這樣能夠局部地改變顯示圖象中的顏色對比度，這有助於增強深度感覺或顯示的物體的體積特性，或者能夠強調顯示的場景中的物體。
介質235還可以是一種有機彈性材料，它在加在該材料的電場的影響下變形，從而使它得到某些鬆弛。由此，可以增強深度感覺，這在使輪廓界面可視化時是特別有效的。
當用根據圖1的系統顯示三維彩色圖象時，必須採用滿足多種要求的光束合成器和分光鏡5。例如，該分光鏡必須在整個可見光波長範圍內具有相同的、大約50％的透射率/反射率，並具有小的吸收率(例如小於10％)，同時它應該在大的視角範圍內不呈現彩色成蔭或彩色變化。該分光鏡必須包括最少的層次且應該可以藉助可應用於的大表面積的工藝過程來製作。已經發現，圖20的橫截面圖中所示的分光鏡特別適合於用作圖2的實施例中的分光鏡5。該分光鏡包括一個透明基底240，該基底只敷有厚度在15-20nm量級的銀層241，和厚度為130nm量級的SiO2層242。
圖21用曲線245、246和247分別顯示了以入射光的百分比表示的作為波長λ的函數的透射率、反射率和吸收率。從該圖可見，在可見光波長範圍內的光學特性非常接近於恆定，吸收率很低(大約為5％)，且反射和透射係數具有適當的值。另外，該分光鏡在相對於系統軸-45°至+45°的視角中幾乎沒有彩色成蔭或顏色變化。
權利要求
1.一種三維圖象顯示系統，它具有從發光元件延伸至一個觀測窗的系統軸、並帶有至少兩個彼此疊合對準並被設置在沿著該系統軸的不同位置處的圖象顯示裝置，並帶有控制電路，其特徵在於，各個圖象顯示裝置被用於部分地顯示場景的相同的兩維圖象，且與深度表示有關的參數是由至少一個顯示圖象中的專用亮度層次的形式構成的，且所有的顯示圖象一起並與圖象顯示裝置之間的軸向距離相結合而引起觀眾的深度效果，且專用亮度層次由以下場景參數中的一個或多個來確定—場景組成部分的深度位置—場景組成部分的高度—場景組成部分的厚度—場景組成部分之間的距離。
2.根據權利要求1的三維圖象顯示系統，其特徵在於，圖象顯示裝置產生的所有圖象都具有專用亮度層次，且這些專用亮度層次對於不同的圖象是不同的。
3.根據權利要求2的三維圖象顯示系統，其特徵在於，由兩個相繼的圖象顯示裝置產生的圖象中的專用亮度層次是彼此互補的。
4.根據權利要求3的三維圖象顯示系統，其特徵在於，每個象素的專用亮度層次的積等於原來的兩維圖象的亮度。
5.根據權利要求1、2、3或4的三維圖象顯示系統，其特徵在於，從觀測窗觀察到的圖象顯示裝置之間的距離等於該圖象顯示裝置的圖象表面區的對角線的一個分數f，其中對於f以下關係成立1/1000≤f≤1/10。
6.根據權利要求5的三維圖象顯示系統，其特徵在於，對於f以下關係成立1/75≤f≤1/25。
7.根據權利要求1-6中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，沿著系統軸的方向觀察圖象顯示裝置的圖象表面區彼此之間成銳角。
8.根據權利要求1、2、3、4、5或6的三維圖象顯示系統，其特徵在於一個同步電路，該同步電路用於經過圖象顯示裝置的控制電路以這樣的方式驅動這些圖象顯示裝置，即使得它們的圖象以大於人眼所能夠觀測到的頻率而交替顯示。
9.根據權利要求1-8中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，各個圖象顯示裝置的控制電路具有用於接收三維圖象信息信號的第一輸入端和用於接收一個深度信息信號的第二輸入端，並且該電路包括用於將這些信號合成為一個圖象信號的圖象混合器。
10.根據權利要求1-9中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於由一個圖象顯示裝置形成的至少一個圖象以這樣的方式被彎曲，即使得該圖象的邊緣比所述圖象的中心更接近觀測窗。
11.根據權利要求1-10中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，圖象顯示裝置產生的圖象從圖象的中心向著它們的邊緣具有單調的亮度層次，該亮度層次與場景內容和場景深度無關，且兩個相繼的圖象顯示裝置的圖象中的單調的亮度層次是彼此互補的。
12.根據權利要求11的三維圖象顯示系統，其特徵在於該圖象中的單調的亮度層次沿著徑向方向延伸。
13.根據權利要求11的三維圖象顯示系統，其特徵在於，單調的亮度層次沿著兩個彼此垂直的方向延伸，而這兩個方向又與系統軸垂直。
14.根據權利要求1-13中任何一項的、用於使物體的體積可視化的三維圖象顯示系統，其特徵在於由圖象顯示裝置產生的物象，該物象表示了按照垂直於系統軸的不同平面的橫截面圖，其輪廓由物象的周邊內的、沿著與局部輪廓線相交的方向的亮度層次來表示。
15.根據權利要求1-13中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，第一圖象顯示裝置在第一時間間隔裡顯示兩維圖象，並在位於第一間隔之間的第二時間間隔裡顯示由深度線索確定的第一深度圖象，並且至少一個第二圖象顯示裝置在第三時間間隔裡顯示由深度線索確定並與第一深度圖象互補的第二深度圖象。。
16.根據權利要求1-15中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，第一和第二圖象顯示裝置通過可調間隔器而互連。
17.根據權利要求1-15中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，兩個圖象顯示裝置之間的介質具有可調的光學特性。
18.根據權利要求1-17中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，圖象顯示裝置由陰極射線管構成，並且提供了n-1個光束合成器(其中n是管的數目)以將來自這些陰極射線管的光束合成為其光束軸與系統軸重合的一個光束，並且，這些管的圖象中的專用亮度層次是藉助管中的電子束的強度變化來實現的。
19.根據權利要求1-17中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，各個圖象顯示裝置由在輻射源提供的照明光束的路徑上一個接著一個地設置、並以系統軸為中心的圖象顯示板構成，並且顯示板的圖象中的專用亮度層次是藉助顯示板的光透射率變化來實現的。
20.根據權利要求1-17中任何一項的三維圖象顯示系統，其特徵在於，離觀測窗最遠的圖象顯示裝置由陰極射線管構成，而其他的圖象顯示裝置由圖象顯示板構成，並且陰極射線管的圖象中的專用亮度層次是藉助管中的電子束的強度變化來實現的，而圖象顯示板的圖象中的專用亮度層次是藉助顯示板的光透射率變化來實現的。
21.根據權利要求18的三維圖象顯示系統，其特徵在於，各個光束合成器由寬頻帶的部分透射鏡構成，該鏡由在其上相繼塗上較薄的銀層和較厚的二氧化矽層的透明基底構成。
全文摘要
一種三維圖象顯示系統，該系統基於被稱為雙D深度的新穎概念，該系統包括第一顯示裝置(3)和至少一個第二顯示裝置(4)；其中這些顯示裝置沿著系統軸(9-9
文檔編號H04N13/00GK1168212SQ96190415
公開日1997年12月17日 申請日期1996年2月15日 優先權日1995年3月8日
發明者J·海斯馬 申請人:菲利浦電子有限公司