阅读说明：本技术 一种旋转2d屏幕进行3d模型显示的3d显示器及其像素排列方式 (3D display for rotating 2D screen to display 3D model and pixel arrangement mode thereof ) 是由 雷文昌 于 2020-01-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器及其像素排列方式,包括外壳、2D显示屏和驱动电路板,所述驱动电路板的输出端与2D显示屏的输入端信号连接,所述外壳的内部底端固定连接有底座,所述底座的内部一端开有电源线孔,所述底座的顶端中部通过固定螺丝固定连接有减速箱。该种发明通过减速箱、直流电机和传动轴,方便通过直流电机带动传动轴进行转动,当转动到指定角度时单片机核心模块将要显示的图像数据发送到驱动电路板上,从而使得高速旋转起来的2D显示屏上的图像能够以显示整个3D模型,且此时显现出的3D模型可以在水平方向360度和垂直方向315度上任意位置同时进行观看,且观看到的内容是该3D模型在观察点所对应位置的视角内容。(The invention discloses a 3D display for performing 3D model display by rotating a 2D screen and a pixel arrangement mode of the 3D display, and the 3D display comprises a shell, the 2D display and a driving circuit board, wherein the output end of the driving circuit board is in signal connection with the input end of the 2D display, the bottom end inside the shell is fixedly connected with a base, one end inside the base is provided with a power supply wire hole, and the middle part of the top end of the base is fixedly connected with a reduction gearbox through a fixing screw. According to the invention, the transmission shaft is conveniently driven to rotate by the direct current motor through the reduction gearbox, the direct current motor and the transmission shaft, when the transmission shaft rotates to a specified angle, the image data to be displayed is sent to the driving circuit board by the single chip core module, so that the image on the 2D display screen rotating at a high speed can display the whole 3D model, the displayed 3D model can be simultaneously viewed at any position in 360 degrees in the horizontal direction and 315 degrees in the vertical direction, and the viewed content is the visual angle content of the 3D model at the position corresponding to the observation point.)

一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器及其像素排列 方式

技术领域

本实用涉及显示器装置技术领域，特别涉及一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器及其像素排列方式。

背景技术

显示器通常也被称为监视器。显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。

目前裸眼3D显示器领域使用液晶显示器加光栅的方式进行3D图像显示。这种3D图像显示方式的原理是让两只眼睛同时看到不同的图像从而让人感觉到图像的立体感，但是这种方式存在观看距离限制，观看角度限制，其本质上仍然是2D显示器只是通过让某个角度的人眼看到不同的图像而形成的错觉。所以其展示的不是真正的3D模型。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器及其像素排列方式，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器，包括外壳、2D显示屏和驱动电路板，所述驱动电路板的输出端与2D显示屏的输入端信号连接，所述外壳的内部底端固定连接有底座，所述底座的内部一端开有电源线孔，所述底座的顶端中部固定连接有减速箱，所述减速箱的内部中部固定连接有直流电机，所述直流电机的顶端传动连接有传动轴，所述底座的顶端两端通过固定螺栓固定连接有显示器固定支架，所述传动轴的顶端设置有驱动电路板，所述驱动电路板的顶端中部通过固定螺母固定连接有显示屏固定支架，所述显示屏固定支架的顶端中部固定连接有2D显示屏。

进一步地，所述外壳的为透明亚克力塑料外壳或钢化玻璃，所述外壳设置在底座的表面四周，所述外壳的截面呈圆形状结构。

进一步地，所述显示屏固定支架设置在2D显示屏的正下方，所述显示屏固定支架与2D显示屏的连接处设置有限位槽，所述显示屏固定支架呈矩形块状结构。

进一步地，所述直流电机的旋转速度至少为24转每秒。

进一步地，所述2D显示屏通过直流电机带动传动轴转动后的最大转动角度为360度，所述2D显示屏上的像素点在垂直平面上呈等间距分布。

通过让2D显示屏按几何中轴线高速旋转，并且当2D显示屏旋转到ɑ角度时候，3D显示器驱动模块检测到其旋转的角度，然后上述3D显示器驱动模块则控制2D显示屏显示3D模型在

角度的切面图像。其中

N是上述2D显示屏的水平像素数量的一半。当360°上所有角度的切面图像都显示完毕后则这些切面图像将构成完整的3D模型从而达到3D模型显示的效果。

实施例1：n_i＝n_j＝h且i，j＝1，2...N。像素点以相同间距分布在2D显示屏中。

实施例2：图中7的h是固定长度，n_i是不定长度且i＝0，1，...N。对于水平方向有

其中j＝1，2，…N且k＝0，...j。k先从0开始循环加1直到等于j后则j加1，然后k再从0开始循环加1直到j＝N时结束，因此上述n_i其中i＝0，1，...N的数列就是其中j＝1，2...N且k＝0，...j的所有取值的从小到大排序后的结果，因此存在n_i-1＜n_i＜n_i+1。例如当j＝1，k＝0时n₁＝h。当j＝1，k＝1时

当j＝2，k＝0时以此类推。

为了达到上述效果，

进一步地提供了上述两种实施例进行3D像素空间的构建方式。

实施例1：

该实施例对应上述2D显示屏像素点分布的实施例1，2D显示屏像素点在垂直平面上呈等间距分布，使用直角坐标系表示为垂直方向的z轴和水平方向的x轴。在以z轴为中心的旋转方向上使用极坐标系表示，ɑ为极坐标系的角度，x为极坐标系半径。

实施例2：

该实施例对应上述2D显示屏像素点分布的实施例2，2D显示屏像素点在垂直平面上按照上述实施例2所述分布。此时整个3D空间使用直角坐标系。具体地，2D显示屏上垂直方向上是z轴，水平方向从旋转中心点指向红外模块定子方向是x轴。水平方向垂直于x轴与z轴的为y轴。此时在x轴方向上每个像素点只会在旋转间隔为45°的时候显示，而与x轴的偏移夹角为其中j和k与上述2D显示屏中实施例2所述的j与k相同。

3D驱动控制模块通过转动轴连接到减速电机。

通过减速电机转动上述3D显示器驱动模块，同时使用无线供电发射端给驱动控制模块供电。驱动控制模块通过上述WIFI模块连接手机APP，接收手机APP发送的3D模型数据并呈现。驱动模块通过红外感应模块以计算旋转周期从而通过等分周期来计算当前2D显示屏的旋转角度。3D显示器驱动模块使用2D驱动模块驱动2D显示屏，并且当驱动模块旋转到不同角度时候显示3D模型对应的2D切面图像。因此当360°所有角度的切面图像都显示完毕后则这些切面图像将构成完整的3D模型从而达到3D模型显示的效果。

通过减速电机转动3D显示器驱动模块，同时使用无线供电发射端给驱动控制模块供电。驱动控制模块通过WIFI模块连接手机APP,接收手机APP发送的3D模型数据并呈现。驱动模块通过红外感应模块以计算旋转周期从而通过等分周期来计算当前2D显示屏的旋转角度。3D显示器驱动模块使用2D驱动模块驱动2D显示屏，并且当驱动模块旋转到不同角度时候显示3D模型对应的2D切面图像。因此当360°所有角度的切面图像都显示完毕后则这些切面图像将构成完整的3D模型从而达到3D模型显示的效果。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)：该种发明通过设置有2D显示屏、驱动电路板、显示屏固定支架和显示器固定支架，方便通过显示屏固定支架将2D显示屏嵌接固定在显示屏固定支架，从而实现2D显示屏的固定，通过显示器固定支架，方便将整个显示屏固定支架固定，防止其松动，驱动电路板内部设置的单片机、晶振电路、复位电路、程序烧录接口、电源指示灯以及电源接口再通过WIFI模块、红外线接收模块和2D显示器驱动模块，方便驱动2D显示屏实现显示图像的工作；

(2)：该种发明通过设置有减速箱、直流电机和传动轴，方便通过直流电机带动传动轴进行转动，当转动到指定角度时单片机核心模块将要显示的图像数据发送到驱动电路板上，从而使得高速旋转起来的2D显示屏上的图像能够以显示整个3D模型，且此时显现出的3D模型可以在水平方向360度和垂直方向315度上任意位置同时进行观看，且观看到的内容是该3D模型在观察点所对应位置的视角内容。

附图说明

图1为本发明的整体的主视结构示意图；

图2为本发明的整体的侧视结构示意图；

图3为本发明的整体的俯视结构示意图；

图4为3D显示器驱动模块示意图；

图5为3D显示器驱动模块核心电路原理图；

图6为3D显示器2D显示器驱动原理图；

图7为3D显示器2D显示屏像素点分布示意图。

图中：1、2D显示屏；2、外壳；3、显示屏固定支架；4、驱动电路板；5、显示器固定支架；6、固定螺栓；7、直流电机；8、底座；9、电源线孔；10、减速箱；11、传动轴；12、固定螺母。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段；创作特征；达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-7所示，一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器，包括外壳2、2D显示屏1和驱动电路板4，所述驱动电路板4的输出端与2D显示屏1的输入端信号连接，所述外壳2的内部底端固定连接有底座8，所述底座8的内部一端开有电源线孔9，所述底座8的顶端中部固定连接有减速箱10，所述减速箱10的内部中部固定连接有直流电机7，所述直流电机7的顶端传动连接有传动轴11，所述底座8的顶端两端通过固定螺栓6固定连接有显示器固定支架5，所述传动轴11的顶端设置有驱动电路板4，所述驱动电路板4的顶端中部通过固定螺母12固定连接有显示屏固定支架3，所述显示屏固定支架3的顶端中部固定连接有2D显示屏1。

其中，所述外壳2的为透明亚克力塑料外壳或钢化玻璃，所述外壳2设置在底座8的表面四周，所述外壳2的截面呈圆形状结构。

其中，所述显示屏固定支架3设置在2D显示屏1的正下方，所述显示屏固定支架3与2D显示屏1的连接处设置有限位槽，所述显示屏固定支架3呈矩形块状结构。

其中，所述直流电机7的旋转速度至少为24转每秒。

其中，所述2D显示屏1通过直流电机7带动传动轴11转动后的最大转动角度为360度，所述2D显示屏1上的像素点在垂直平面上呈等间距分布。

需要说明的是，本发明为一种旋转2D屏幕进行3D模型显示的3D显示器，通过直流电机7带动顶端的传动轴11使得2D显示屏1进行转动工作，由于在驱动电路板4的作用下，驱动电路板4通过数据处理和2D显示屏1的驱动，从而方便驱动电路板4控制显示内容以当旋转起来后进行3D模型显示，2D显示屏1每转动一个角度，2D显示屏1上则显示一个3D图像在该角度的切面图像，且由于传动轴11处在上述2D显示屏1的中心，所以当2D显示屏1转动180度就可以将3D图像所有切面显示完毕，在同一时刻在任意角度多个观察点看到的图像均为3D模型对应该视角的2D图像，实现其真正意义上进行的3D图像的显示。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。