LED三维显示系统设计方案

LED三维显示系统设计方案

利用发光二极管（LED）的高速发光特性，以旋转的二维发光二极管阵列为显示载体显示三维形体。受调制的离散二维图像信息，因视觉暂留而形成深度效应，将被整合感知为一幅连续的三维图像，成功实现柱体空间内的三维显示。

引言

1 LED三维显示系统原理

研究表明，人眼视觉暂留时间约为50—200ms，即人类视觉对亮度改变的跟踪会由于意识处理延时而滞后。当实际光源闪烁频率超过5Hz时，给人的感觉是连续发光体而非闪烁体。基于人眼视觉暂留特性，设计了如图1所示的体三维显示系统结构简图。

图1：系统结构简图

当发光二极管阵列屏在电机驱动下高速旋转，周期性地扫出一个柱体空间，阵列上的发光二极管旋转后提供分散于三维空间中的体显示介质，从而形成虚拟的体像素。为了便于理解，我们可对其进行空间分解，见图2所示。

图2：空间分解图

图2（a）-图2（d）分别表示连续个单位时间间隔内，左侧发光二极管阵列显示的二维信息，图中黑点表示发光二极管处于发光状态。由于视觉暂留，观察者感知的不是上述图2（a）-图2（d）的离散二维图像序列，而是一幅复合后的空间整体图像，如图2（e）示。