一種集成成像雙視3d顯示裝置的製造方法
2023-07-11 18:27:51
一種集成成像雙視3d顯示裝置的製造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及雙視3D顯示，更具體地說，本實用新型涉及一種集成成像雙視3D 顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 雙視顯示是近年來出現的一種新型顯示，它的原理是通過在一個2D顯示屏上同時 顯示兩個不同的畫面，在不同觀看方向上的觀看者只能看到其中一個畫面，從而實現在一 個2D顯示屏上同時滿足多個觀看者的不同需求。現有的雙視顯示通過視差光柵或柱透鏡等 分光元件將兩個畫面分開，或者讓觀看者佩戴不同的濾鏡，來達到在某一觀看方向上只顯 示一個畫面的效果。但是，現有的雙視顯示存在一個明顯的缺點：結構過於複雜，使得加工 難度較大。如公開日期為2014.05.28，公開號為CN103823308A的中國專利，其公開了一種基 於偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置，該實用新型的技術方案中採用了 2塊偏振光柵，由 於偏振光柵由η個子偏振片依次排列組成且結構複雜，因而造成顯示裝置的整體結構複雜、 加工難度較大。
[0003] 因而，目前急需一種既能夠顯示全視差和全真色彩的立體圖像，同時又具有較簡 單的結構，使得加工難度降低的集成成像雙視3D顯示裝置。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在於克服現有的雙視顯示結構複雜、加工難度大的問題，一種 既能夠顯示全視差和全真色彩的立體圖像，同時又具有較簡單的結構，使得加工難度降低 的集成成像雙視3D顯示裝置。
[0005] 為了實現上述實用新型的目的，本實用新型提供了以下技術方案：
[0006] 一種集成成像雙視3D顯示裝置，該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏，微透鏡 陣列和偏振片;所述偏振片與2D顯示屏緊密貼合後平行設置在所述微透鏡陣列的一側;所 述2D顯示屏、微透鏡陣列和偏振片的水平中軸線相互對應對齊，所述2D顯示屏、微透鏡陣列 和偏振片的垂直中軸線相互對應對齊；
[0007] 所述微圖像陣列包括左右對稱的第一子微圖像陣列和第二子微圖像陣列，所述第 一子微圖像陣列由多個尺寸相同的第一子圖像元組成，第二子微圖像陣列由多個尺寸相同 的第二子圖像元組成；
[0008] 所述微透鏡陣列由多個相同尺寸的透鏡元組成；
[0009] 所述偏振片由第一子偏振片和第二子偏振片組成，所述第一子偏振片和第二子偏 振片的尺寸相同且偏振方向正交；
[0010] 所述第一子微圖像陣列中的第一子圖像元依次透過第一子偏振片及對應的透鏡 元後重建第一 3D場景;所述第二子微圖像陣列中的第二子圖像元依次透過第二子偏振片及 對應的透鏡元後重建第二3D場景。
[0011]上述方案中，通過使用採用兩個子偏振片構成的一個偏振光柵取代現有的集成成 像雙視3D顯示裝置中需要使用的2個偏振光柵，且同樣可以實現其集成成像雙視3D顯示的 功能，因而使得採用上述方案的集成成像雙視3D顯示裝置與現有的集成成像雙視3D顯示裝 置相比具有結構簡單、加工方便的優點。
[0012] 優選的，所述圖像元的水平寬度大於所述透鏡元的水平寬度。
[0013] 優選的，所述微透鏡陣列和所述偏振片尺寸相同。
[0014]優選的，偏振片與2D顯不屏緊密貼合時，第一子偏振片的尺寸與第一子微圖像陣 列的尺寸相同，第二子偏振片的尺寸與第二子微圖像陣列的尺寸相同。
[0015] 優選的，所述2D顯示屏為液晶2D顯示屏、等離子2D顯示屏或有機電致發光2D顯示 屏。
[0016] 一種集成成像雙視3D顯示系統，還包括偏振眼鏡，所述偏振眼鏡與第一子偏振片 或第二子偏振片的偏振方向相同。
[0017] 根據本實用新型實施例，所述偏振眼鏡包括第一偏振眼鏡和第二偏振眼鏡，所述 第一偏振眼鏡與所述第一子偏振片的偏振方向相同，用於消除第二子微圖像陣列中的第二 子圖像元在第一 3D場景內重建的串擾圖像，所述第二偏振眼鏡與所述第二子偏振片的偏振 方向相同，用於消除第一子微圖像陣列中的第一子圖像元在第二3D場景內重建的串擾圖 像;通過在第一 3D場景和第二3D場景內分別佩戴第一偏振眼鏡和第二偏振眼鏡，從而使觀 看者分別觀看到第一 3D場景和第二3D場景的正常3D畫面。
[0018] 與現有技術相比，本實用新型的有益效果：
[0019] 1、通過使用採用兩個子偏振片構成的一個偏振光柵取代現有的集成成像雙視3D 顯示裝置中需要使用的2個偏振光柵，且同樣可以實現其集成成像雙視3D顯示的功能，因而 使得採用上述方案的集成成像雙視3D顯示裝置與現有的集成成像雙視3D顯示裝置相比具 有結構簡單、加工方便的優點。
[0020] 2、進一步的，通過在第一3D場景和第二3D場景內分別佩戴第一偏振眼鏡和第二偏 振眼鏡，從而有效濾除第一 3D場景和第二3D場景內串擾圖像，使觀看者分別觀看到第一 3D 場景和第二3D場景所重建的3D場景的正常3D畫面。
【附圖說明】
[0021] 附圖1為本實用新型的集成成像雙視3D顯示裝置的結構圖；
[0022] 附圖2為本實用新型的子偏振片的排列示意圖；
[0023] 附圖3為本實用新型的子微圖像陣列的排列示意圖；
[0024]附圖4為本實用新型的集成成像雙視3D顯示裝置的視區分布圖；
[0025]附圖5為本實用新型的集成成像雙視3D顯示裝置包括偏振眼鏡的視區分布圖； [0026] 上述附圖中的圖示標號為：
[0027] 1-微圖像陣列，2-2D顯不屏，3-微透鏡陣列，4-偏振片，5-第一子偏振片，6-第二子 偏振片，7-第一子微圖像陣列，8-第二子微圖像陣列，9-第一偏振眼鏡，10-第二偏振眼鏡， 11 -第一 3D場景，12-第二3D場景。
[0028]應該理解上述附圖只是示意性的，並沒有按比例繪製。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合試驗例及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。但不應將此 理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實施例，凡基於本【實用新型內容】所實現的 技術均屬於本實用新型的範圍。
[0030] 實施例1
[0031] 如圖1所示的集成成像雙視3D顯示裝置，包括：用於顯示微圖像陣列的2D顯示屏2， 以及微透鏡陣列3和偏振片4,所述2D顯示屏2和偏振片4緊密貼合後設置在所述微透鏡陣列 3的一側，所述2D顯示屏2、微透鏡陣列3和偏振片4的水平中軸線相互對應對齊，所述2D顯示 屏2、微透鏡陣列3和偏振片4的垂直中軸線相互對應對齊。
[0032] 其中，所述2D顯不屏2可以是液晶2D顯不屏、等尚子2D顯不屏或有機電致發光2D顯 示屏;所述偏振片4列與所述2D顯示屏2的尺寸相同；所述微圖像陣列1由第一子微圖像陣列 7和第二子微圖像陣列8組成，所述第一子微圖像陣列7和第二子微圖像陣列8左右對稱，所 述第一子微圖像陣列由多個尺寸相同的第一子圖像元組成，第二子微圖像陣列由多個尺寸 相同的第二子圖像元組成;所述微透鏡陣列3由多個相同尺寸的透鏡元組成，且所述第一子 微圖像陣列7和第二子微圖像陣列8中的圖像元的水平寬度大於所述微透鏡陣列3的透鏡元 的水平寬度;所述偏振片4由第一子偏振片5和第二子偏振片6組成，且所述第一子偏振片5 和第二子偏振片6的尺寸相同且偏振方向正交。
[0033]所述的集成成像雙視3D顯示裝置成像原理：
[0034]所述第一子微圖像陣列7中的第一子圖像元透過第一子偏振片5再透過與其對應 的透鏡元後在該顯示裝置一側重建出第一 3D場景11，所述第二子微圖像陣列8中的第二子 圖像元在透過所述第二子偏振片6後再透過與其對應的透鏡元後在該顯示裝置的另一側重 建出第二3D場景12。
[0035]實際測試中，所述微圖像陣列1由4817個相同尺寸的圖像元組成，水平方向上48 個圖像元，垂直方向上27個圖像元，圖像元的水平寬度為p=3mm;微透鏡陣列3由47 <27個相 同尺寸的透鏡元組成，水平方向上47個透鏡元，垂直方向上27個透鏡元，透鏡元的焦距為f= 10mm，最佳觀看距離l=3mm，根據公：
-算得本裝置每個3D視區的水平觀看視 角9=17。。
[0036] 實施例2
[0037]如圖5所示，本實施例給出一種集成成像雙視3D顯示系統，其與實施例1的不同之 處僅在於，還包括偏振眼鏡，所述偏振眼鏡包括第一偏振眼鏡9和第二偏振眼鏡10,所述第 一偏振眼鏡9與所述第一子偏振片5的偏振方向相同。
[0038]其中，所述第一子微圖像陣列7中的第一子圖像元在透過所述第一子偏振片5後再 透過與其對應的透鏡元相鄰的透鏡元在第二3D場景10內重建串擾圖像，該串擾圖像可以通 過佩戴與第一子偏振片5的偏振方向正交的第二偏振眼鏡10消除;所述第二子微圖像陣列8 中的第二子圖像元在透過所述第二子偏振片6後再透過與其對應的透鏡元相鄰的透鏡元在 第一 3D場景9內重建串擾圖像，該串擾圖像可以通過佩戴與第二子偏振片6的偏振方向正交 的第一偏振眼鏡9消除;從而保證觀看者觀看到正常的3D畫面。
[0039]結合實施例1和實施例2,本實用新型提供的集成成像雙視3D顯示裝置及系統通過 在集成成像雙視3D顯示裝置中僅僅使用一個由2個子偏振片構成的偏振片，取代現有的集 成成像雙視3D顯示裝置中需要使用2個偏振光柵的方案，並且同樣可以實現集成成像雙視 3D顯示的功能，進一步的，與現有的集成成像雙視3D顯示裝置相比，本實用新型的集成成像 雙視3D顯示裝置及系統還具有結構簡單、加工方便的優點。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護範圍之內。
【主權項】
1. 一種集成成像雙視3D顯示裝置，該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏，微透鏡陣 列和偏振片;其特徵在於:所述偏振片與2D顯示屏緊密貼合後平行設置在所述微透鏡陣列 的一側;所述2D顯示屏、微透鏡陣列和偏振片的水平中軸線相互對應對齊，所述2D顯示屏、 微透鏡陣列和偏振片的垂直中軸線相互對應對齊； 所述微圖像陣列包括左右對稱的第一子微圖像陣列和第二子微圖像陣列，所述第一子 微圖像陣列由多個尺寸相同的第一子圖像元組成，第二子微圖像陣列由多個尺寸相同的第 二子圖像元組成； 所述微透鏡陣列由多個相同尺寸的透鏡元組成； 所述偏振片由第一子偏振片和第二子偏振片組成，所述第一子偏振片和第二子偏振片 的尺寸相同且偏振方向正交； 所述第一子微圖像陣列中的第一子圖像元依次透過第一子偏振片及對應的透鏡元後 重建第一 3D場景;所述第二子微圖像陣列中的第二子圖像元依次透過第二子偏振片及對應 的透鏡元後重建第二3D場景。2. 根據權利要求1所述的集成成像雙視3D顯示裝置，其特徵在於，所述第一子圖像元和 第二子圖像元的水平寬度大於所述透鏡元的水平寬度。3. 根據權利要求1所述的一種集成成像雙視3D顯示裝置，其特徵在於，所述偏振片與所 述2D顯示屏尺寸相同。4. 根據權利要求1所述的一種集成成像雙視3D顯示裝置，其特徵在於，2D顯示屏包括液 晶2D顯示屏、等離子2D顯示屏或有機電致發光2D顯示屏。5. 根據權利要求1-4任一項所述的一種集成成像雙視3D顯示裝置，其特徵在於，所述集 成成像雙視3D顯示裝置還包括偏振眼鏡，所述偏振眼鏡包括第一偏振眼鏡和第二偏振眼 鏡，所述第一偏振眼鏡與所述第一子偏振片的偏振方向相同，所述第二偏振眼鏡與所述第 二子偏振片的偏振方向相同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成成像雙視3D顯示裝置，該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏，微透鏡陣列和偏振片；偏振片與2D顯示屏緊密貼合，2D顯示屏、微透鏡陣列和偏振片的水平中軸線相互對應對齊，2D顯示屏、微透鏡陣列和偏振片的垂直中軸線相互對應對齊；偏振片由第一子偏振片和第二子偏振片組成，其通過使用採用兩個子偏振片構成的一個偏振光柵取代現有的集成成像雙視3D顯示裝置中需要使用的2個偏振光柵，且同樣可以實現其集成成像雙視3D顯示的功能，因而使得採用上述方案的集成成像雙視3D顯示裝置與現有的集成成像雙視3D顯示裝置相比具有結構簡單、加工方便的優點。
【IPC分類】G02B27/22, H04N13/00, H04N13/04
【公開號】CN205385574
【申請號】CN201620067559
【發明人】吳非, 樊為
【申請人】成都工業學院
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月25日