CN102905151A

CN102905151A - 一种智能3d彩色电视机

Info

Publication number: CN102905151A
Application number: CN2012104514132A
Authority: CN
Inventors: 李雨顺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-01-30

Abstract

一种智能3D彩色电视机，包括电视机本体，电视机本体包括LCD液晶屏和LED背光源，电视机本体前端上端部设有数码立体镜式照相机，LCD液晶屏和LED背光源之间设有一块光学玻璃偏振光片，LED背光源由LED背光源A和LED背光源B组成，LED背光源A、LED背光源B和LCD液晶屏均与控制器连接，LCD液晶屏的高分子液晶层上固定有一块光栅片，构成LCD液晶视差障栅屏，光栅片尺寸大小与LCD液晶屏尺寸大小一致；光学玻璃偏振光片上垂直布满线性偏振元件，构成偏振视差光屏障。本发明结构简单、紧凑，使用方便，适用范围广，成像性能稳定，成像画面亮度高，色彩层次感好，裸眼立体画面冲击力强。

Description

一种智能3D彩色电视机

技术领域

本发明涉及一种智能3D彩色电视机。

背景技术

立体照相术由来已久，早在1837年西方人依据人双眼左右视差效原理，通过移动相机拍摄同一地区、具有一定重叠度的立体图像，用立体眼镜重现虚拟实境的立体影像。这项远古的立体成像术仍在现代的立体电影、立体电视产业中广泛应用。现有3D彩色电视机，一般采用电子主动快门和偏振光3D技术，用立体眼镜重现立体画面。电视机显示屏所显示的立体相对左右视差画面以每秒244帧高频切换，通过立体眼镜形成3D立体视觉，其成像性能稳定性较差，成像单一。另外，使用者通过佩戴电子快门式立体眼镜或偏振光立体眼镜观看显示屏3D画面时，因其是通过立体眼镜观看快速闪动的立体相对影像重现立体画面，往往容易产生视觉疲劳，从而直接影响3D电视收看效果。

现有技术中存在一种简单模仿电脑三维航空摄影机的3D偏振光三维彩色电视机，其通过在电视整屏贴满垂直和平行偏振片，实现3D成像。该3D偏振光彩色电视机产生的画面存在如下缺陷：画面的亮度较低，颜色较浅，层次感较差，立体感不强。

上述两种3D彩色电视机最大的缺陷是，用户都需借助立体眼镜，不能通过肉眼直接观看空间三维立体影像。

中国专利200910193752.3公开了一种立体显示器，但用户使用时，仍需佩戴3D眼镜，画面的亮度较低，颜色较浅，层次感较差，立体感不强。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种成像性能稳定，成像画面亮度高，层次感强，裸眼即可观看立体影像，影像具有真实的三维立体感，变幻、立体图像视觉冲击力强，能给人们带来全新感官享受的智能3D彩色电视机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能3D彩色电视机，包括电视机本体，电视机本体包括LCD液晶屏和LED背光源，电视机本体前端上端部设有数码立体镜式照相机，数码立体镜式照相机的数据端口与电视机本体的数码端连接，LCD液晶屏和LED背光源之间设有一块光学玻璃偏振光片，光学玻璃偏振光片尺寸大小与LCD液晶屏尺寸大小一致，并平行相贴布置，LED背光源由LED背光源A和LED背光源B组成，LED背光源A、LED背光源B和LCD液晶屏均与控制器连接，其特征在于，LCD液晶屏的高分子液晶层上固定有一块光栅片，构成LCD液晶视差障栅屏，光栅片尺寸大小与LCD液晶屏尺寸大小一致；光学玻璃偏振光片上垂直布满线性偏振元件，构成偏振视差光屏障。

所述数码立体镜式照相机是在中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机改进而成：中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机包括壳体，壳体内设有两台数码相机，两数码相机的两镜头均设置与壳体的一端，壳体的另一端设置有由两块数码相机液晶显示屏组成的液晶立体相对显示屏；本发明所述数码立体镜式照相机相对于中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机相比，改进之处在于：数码立体镜式照相机的壳体上增设3D转2D拍摄按钮和立体相对显示屏画面无缝连接按钮，无缝连接按钮用于使立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面无缝连接成一幅重叠的画面，液晶立体相对显示屏上设有一块光栅片，光栅片尺寸大小与液晶立体相对显示屏尺寸大小一致。本发明所述数码立体镜式照相机无需再设置立体眼镜。拍摄时，只需按下无缝连接按钮，即可裸眼观察所拍摄的景物在液晶立体相对显示屏上3D成像。

LED背光源A、LED背光源B的光线经控制器处理同步通过光学玻璃偏振光片上的偏振视差光屏障，形成偏振光透射至LCD液晶屏的LCD液晶视差障栅屏上；控制器通过控制LCD液晶屏同步显示立体相对奇数帧、立体相对偶数帧画面，同时控制LED背光源A、LED背光源B同步发光。控制器控制LCD液晶屏显示立体相对奇数帧时，通过控制器同时点亮LED背光源A；控制器控制LCD液晶屏显示立体相对偶数帧时，通过控制器同时点亮LED背光源B。LCD液晶屏显示高频切换的立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面，其立体相对奇数帧、偶数帧画面的像差效，在LCD液晶视差障栅屏和偏振视差光屏障共同作用下，用户直接通过肉眼对LCD液晶屏进行双眼观察时，即可产生裸眼立体成像视觉，为用户提供优质3D画面。

LCD液晶屏显示立体相对画面时，立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面同步在LCD液晶屏上显示；同时，LED背光源A、LED背光源B同步在LCD液晶屏显示立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面时同步发光。

本发明参考了现有立体显示器技术，根据偏振视差光屏障和LCD液晶视差障栅屏原理，依据人双眼左右视差效和LCD液晶屏显示的立体相对奇数帧、偶数帧画面像差设计完成。其成像技术以电视机本体为基点，集TPS硬3D显示技术、FULLLED背光源和炫薄超窄等当下电视机行业三大尖端技术于一体，根据画面要求，可进行区域背光控制。其超高刷新频率达到400Hz。在视差暂留影像出现时自动关闭背光源。

本发明结构简单、紧凑，使用方便，适用范围广，成像性能稳定，成像画面亮度高，色彩层次感好，裸眼立体画面冲击力强。数码立体镜式照相机还可取下，单独用于拍摄3D影片、3D广告片等。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图；

图2为数码立体镜式照相机的立体相对显示屏光栅片结构示意图；

图3为图1所示实施例LCD液晶屏、光学玻璃偏振光片和LED背光源组装结构示意图；

图4是设于LCD液晶屏上的LCD液晶视差障栅屏结构示意图；

图5是设于光学玻璃偏振光片上的偏振视差光屏障结构示意图;

图6是生理视差图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1、2、3、4、5，本实施例包括电视机本体1，电视机本体1包括LCD液晶屏7和LED背光源9，电视机本体1前端上端部设有数码立体镜式照相机3，数码立体镜式照相机3的数据端口与电视机本体1的数码端连接，LCD液晶屏7和LED背光源9之间设有一块光学玻璃偏振光片8，光学玻璃偏振光片8尺寸大小与LCD液晶屏7尺寸大小一致，并平行相贴布置，LED背光源9由LED背光源A和LED背光源B组成，LED背光源A、LED背光源B和LCD液晶屏7均与控制器（图中未示出）连接，LCD液晶屏7的高分子液晶层上固定有一块光栅片，构成LCD液晶视差障栅屏10；光栅片尺寸大小与LCD液晶屏7尺寸大小一致；光学玻璃偏振光片8上垂直布满线性偏振元件，构成偏振视差光屏障11。

所述数码立体镜式照相机是在中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机改进而成：中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机包括壳体，壳体内设有两台数码相机，两数码相机的两镜头均设置与壳体的一端，壳体的另一端设置有由两块数码相机液晶显示屏组成的液晶立体相对显示屏；本发明所述数码立体镜式照相机相对于中国专利200720182419.9公开的数码立体镜式照相机相比，后续改进之处在于：数码立体镜式照相机的壳体上增设3D转2D拍摄按钮4和立体相对显示屏画面无缝连接按钮5，无缝连接按钮5用于使立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面无缝连接成一幅重叠的画面，液晶立体相对显示屏上设有一块光栅片6，光栅片6尺寸大小与液晶立体相对显示屏尺寸大小一致。本发明所述数码立体镜式照相机无需再设置立体眼镜。拍摄时，只需按下无缝连接按钮5，即可裸眼观察所拍摄的景物在液晶立体相对显示屏上3D成像。

工作过程：LED背光源A、LED背光源B的光线经控制器处理同步通过光学玻璃偏振光片8上的偏振视差光屏障11，形成偏振光透射至LCD液晶屏7的LCD液晶视差障栅屏10上；控制器通过控制LCD液晶屏7同步显示立体相对奇数帧、立体相对偶数帧画面，同时控制LED背光源A、LED背光源B同步发光。控制器控制LCD液晶屏7显示立体相对奇数帧时，通过控制器同时点亮LED背光源A；控制器控制LCD液晶屏显示立体相对偶数帧时，通过控制器同时点亮LED背光源B。

LCD液晶屏7显示高频切换的立体相对奇数帧画面、立体相对偶数帧画面，其立体相对奇数帧、偶数帧画面的像差效，在LCD液晶视差障栅屏10和偏振视差光屏障11共同作用下，供人双眼同时观察时，从而使人产生裸眼立体成像视觉，其原理陈述如下：

人的眼睛是由生理透镜系统组成的。只有用两只眼睛才能看出立体，并迅速将收到的光线显示后，马上通过视神经传到大脑的后主叶，在大脑里进行视觉演变的过程。

但是细分析起来，发现用双眼观察时，在每只眼睛里所看到的物体不完全一样，例如空间里有两点A、B（参见图6），通过左右眼睛的水晶体时，在左右视网膜上所见到的像分别为

Figure 2012104514132100002DEST_PATH_IMAGE001

和

，作图可以看出

和并不相等，其差数叫做生理视差。它由视神经传到大脑皮层的感觉中心，便产生了物体远近的感觉。所以说生理视差是产生立体视觉的原因，人造立体视觉就是从这个原理出发。本发明是用偏振光和障栅光重现裸眼立体视觉。

Claims

1.一种智能3D彩色电视机，包括电视机本体，电视机本体包括LCD液晶屏和LED背光源，电视机本体前端上端部设有数码立体镜式照相机，数码立体镜式照相机的数据端口与电视机本体的数码端连接，LCD液晶屏和LED背光源之间设有一块光学玻璃偏振光片，光学玻璃偏振光片尺寸大小与LCD液晶屏尺寸大小一致，并平行相贴布置，LED背光源由LED背光源A和LED背光源B组成，LED背光源A、LED背光源B和LCD液晶屏均与控制器连接，其特征在于，LCD液晶屏的高分子液晶层上固定有一块光栅片，构成LCD液晶视差障栅屏，光栅片尺寸大小与LCD液晶屏尺寸大小一致；光学玻璃偏振光片上垂直布满线性偏振元件，构成偏振视差光屏障。

2. 根据权利要求1所述的智能3D彩色电视机，其特征在于，所述数码立体镜式照相机，包括壳体，壳体内设有两台数码相机，两数码相机的两镜头均设置与壳体的一端，壳体的另一端设置有由两块数码相机液晶显示屏组成的液晶立体相对显示屏；壳体上增设3D转2D拍摄按钮和立体相对显示屏画面无缝连接按钮，液晶立体相对显示屏上设有一块光栅片，光栅片尺寸大小与液晶立体相对显示屏尺寸大小一致。