CN102984536B - 立体视频显示装置 - Google Patents
立体视频显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102984536B CN102984536B CN201210328114.XA CN201210328114A CN102984536B CN 102984536 B CN102984536 B CN 102984536B CN 201210328114 A CN201210328114 A CN 201210328114A CN 102984536 B CN102984536 B CN 102984536B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- display
- light
- display part
- led
- lens pillar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
- H04N13/307—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using fly-eye lenses, e.g. arrangements of circular lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
一种立体视频显示装置,其具有:显示部(2),其将多个显示像素(21)排列成矩阵,每隔一列交替地显示右眼用视频和左眼用视频;以及柱状透镜(31),其按照显示部(2)的显示像素(21)的每个列设置,数量与显示像素(21)的列数相同,具有正光焦度。柱状透镜(31)按照显示像素(21)的每个列使在显示部(2)显示的右眼用视频和左眼用视频的光平行化。并且,还具有偏转光学元件(32),该偏转光学元件(32)按照显示像素(21)的每个列使被平行化后的光偏转,以便到达右眼用和左眼用立体视区域。偏转光学元件(32)具有在显示像素(21)的列方向上延伸,且相对于显示部(2)的法线倾斜的、数量与显示像素(21)的列数相同的平面。
Description
技术领域
本发明涉及能够以裸眼观察立体视频的大型立体视频显示装置。
背景技术
以往,作为立体视频显示装置,公知有主动式快门方式。在主动式快门方式中,在显示部中高速地交替切换右眼用视频和左眼用视频而进行显示(场序方式),并使用主动式快门眼镜进行观察。主动式快门眼镜通过液晶快门,与视频的切换同步地,交替遮挡左右的视野,从而右眼可以看到右眼用视频,左眼可以看到左眼用视频。然而,在该主动式快门方式中,观察者必须佩戴眼镜,这一点比较麻烦。
另一方面,作为观察者可以用裸眼观察立体视频的立体视频显示装置,公知有柱状透镜(lenticular lens)方式(例如,参照专利文献1)。在柱状透镜方式中,在显示部的前面设置有由大量的柱面透镜(cylindrical lens)排列而成的柱状透镜。在显示部中,以竖条状交替显示右眼用视频和左眼用视频,由柱状透镜将这些右眼用视频和左眼用视频在水平方向分离。以显示部位于柱状透镜的焦平面的方式配置柱状透镜。
专利文献
专利文献1:日本特开平2-44995号公报(参照图1、图3)
然而,当将上述柱状透镜方式应用于例如使用了LED(发光二极管)的大屏幕显示装置时,存在以下问题。
即,在使用了LED的大屏幕显示装置中,显示像素(LED)较大,配置间隔也很大,因此需要增大柱状透镜的曲率半径。因此,柱状透镜的焦点距离变长,为了使该焦平面与显示部一致,必须将柱状透镜配置在与显示部间隔一定距离的位置。其结果为,无法将柱状透镜与显示部接近配置,妨碍显示装置的薄型化。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供一种可以将显示部与柱状透镜接近配置的立体视频显示装置。
本发明的立体视频显示装置具有:显示部,其具有排列成矩阵的多个显示像素,每隔一列交替地显示右眼用视频和左眼用视频;多个柱状透镜,其按照显示部的显示像素的每个列而设置,具有正光焦度(positive refractive power),数量与显示像素的列数相同,并且按照显示像素的每个列使显示于显示部的右眼用视频和左眼用视频的光平行化(collimate);以及偏转光学元件,其按照显示像素的每列,使通过多个柱状透镜被平行化后的光偏转,以便达到右眼用立体视区域和左眼用立体视区域。偏转光学元件具有在显示部的显示像素的列方向延伸,且相对于显示部的法线倾斜的、数量与显示像素的列数相同的平面。
发明效果
根据本发明,即便在将立体视频显示装置大型化的情况下,也能够将显示部与柱状透镜接近配置。因此,能够有助于立体视频显示装置的薄型化。
附图说明
图1是示出包含本发明的实施方式1中的大型立体视频显示装置的立体视频显示系统的基本结构的图。
图2是示出实施方式1中的大型立体视频显示装置的LED显示部和前面透镜的平面图。
图3是示出包含实施方式1中的大型立体视频显示装置的LED显示部的画面中央的LED和前面透镜的光学系统的平面图。
图4是示出包含实施方式1中的大型立体视频显示装置的LED显示部的画面端部的LED和前面透镜的光学系统的平面图。
图5是示出包含比较例的立体视频显示装置的液晶显示部和柱状透镜的光学系统的平面图。
图6是示出包含比较例的立体视频显示装置的LED显示部和柱状透镜的光学系统的平面图。
图7是示出本发明的实施方式2中的大型立体视频显示装置的LED显示部和前面透镜的平面图。
图8是示出包含实施方式2中的大型立体视频显示装置的LED显示部的画面中央的LED和前面透镜的光学系统的平面图。
图9是示出包含实施方式2中的大型立体视频显示装置的LED显示部的画面端部的LED和前面透镜的光学系统的平面图。
图10是示出本发明的实施方式3中的大型立体视频显示装置的LED显示部和前面透镜的平面图(A)和侧视图(B)。
标号说明
1:大型立体视频显示装置(立体视频显示装置);11:显示控制器;12:3D播放器;13:逐行转换装置;14:PC;15R、15L:立体视区域;2、5、6:LED显示部(显示部);21、51:LED(显示像素);3:前面透镜;31、31a、31b:柱状透镜(透镜);32:棱镜(偏转光学元件);32a、32b:棱镜面(平面、偏转面);52:分割壁;53:扩散片(扩散部件);61:遮光板(遮光部件)。
具体实施方式
实施方式1
图1是示出包含本发明的实施方式1中的大型立体视频显示装置1(立体视频显示装置)的立体视频显示系统的基本结构的图。大型立体视频显示装置1使用LED(发光二极管)作为显示像素,是例如在32英寸以上的大屏幕上显示视频的显示装置。大型立体视频显示装置1具有作为显示部的LED显示部2和在该LED显示部2的前面配置的前面透镜3。
LED显示部2与显示控制器(显示控制部)11连接,该显示控制器11具有视频信号调整功能,并输出视频信号。逐行转换装置13与显示控制器11连接,可以输出3D视频信号(立体视频信号)的3D播放器(播放装置)12与该逐行转换装置13连接。逐行转换装置13对从3D播放器12输出的3D视频信号即右眼用视频和左眼用视频以每隔一列(纵向一列)交替地显示为条状的方式进行转换。
在显示控制器11上还连接有PC(个人计算机)24。也可以使用PC 24预先以右眼用视频和左眼用视频每隔一列交替排列的方式生成内容,将该内容直接输入到显示控制器11。
在图1中,将LED显示部2的纵向(上下方向)设为Y方向,将横向(左右方向)设为X方向。此外,将LED显示部2的显示面的法线方向(即,与X方向和Y方向双方垂直的方向)设为Z方向。
图2是示出LED显示部2和前面透镜3的平面图。LED显示部2的各显示像素由LED 21构成。此处,LED 21由可以由1个元件发出红色、绿色、蓝色3色的光的所谓3色发光LED构成。各LED 21的出射光轴方向是Z方向。
LED 21在X方向(行)和Y方向(列)均以一定的排列间距(排列间隔)d排列成矩阵。LED 21通过显示控制器11的控制,每隔一列交替地显示右眼用视频(R)和左眼用视频(L)。
前面透镜3由透明的树脂(例如丙烯树脂)或玻璃形成。前面透镜3的靠LED显示部2侧的面上形成有数量与LED 21的列数相同的柱状透镜31。柱状透镜31将大量的柱面透镜(透镜面)排列在X方向,其中,所述柱面透镜在LED 21侧具有凸的半圆状剖面(XZ剖面),并在Y方向上延伸。各柱面透镜面在XZ面内具有正的光焦度(透镜效果)。以LED显示部2的显示像素(LED 21)位于柱状透镜31的焦平面的方式配置柱状透镜31。
在LED显示部2排列成矩阵的LED 21的每列上都设置有柱状透镜31。在与显示右眼用视频(R)的LED 21的列相对的透镜面31a中入射从该LED 21出射的光,该光被平行化(collimate)而成为平行光。在与显示左眼用视频(L)的LED 21的列相对的透镜面31b中入射从该LED 21出射的光,该光被平行化而成为平行光。
在与前面透镜3的柱状透镜31相反的一侧,设置有数量与LED 21的列数相同的棱镜(偏转面)32。棱镜32由在Y方向上延伸的一对棱镜面(平面)32a、32b构成,该一对棱镜面(平面)32a、32b组合成在XZ剖面(水平剖面)成为V字状,并且该棱镜32在X方向上排列了多个。棱镜面32a与显示右眼用视频(R)的LED 21的列对应,棱镜面32b与显示左眼用视频(L)的LED 21的列对应。
棱镜面32a使从显示右眼用视频(R)的LED 21出射并通过了柱状透镜31的透镜面31a的平行光偏转,以便到达立体视区域(立体视区)15R。此外,棱镜面32b使从显示左眼用视频(L)的LED 21出射并通过了柱状透镜31的透镜面31b的平行光偏转,以便到达立体视区域15L。
由此,被棱镜32(棱镜面32a、32b)偏转后的视频光(R、L)维持平行光的状态到达立体视区域15R、15L。观察者使右眼进入立体视区域15R,使左眼进入立体视区域15L,由此,可以观察右眼用视频和左眼用视频,能够识别立体视频。另外,在图2所示的例中,处于显示装置1的中心线C上的观察者分别使右眼和左眼进入立体视区域15R、15L中。
图3是示出包含LED显示部2的画面中央的LED 21和前面透镜3的光学系统的平面图。图3中示出了显示右眼用视频(R)的LED 21和与其相对的柱状透镜31(透镜面31a)和棱镜32(棱镜面32a)。在LED显示部2的画面中央,LED 21的中心轴与柱状透镜31的中心轴一致。
此处,用S表示LED 21的宽度(X方向尺寸),用EFL表示从柱状透镜31的焦点到主点(principal point)P的距离。
从画面中央的LED 21的端部21a(即与LED 21的中心距离为S/2的位置)出射的光线B通过柱状透镜31的主点P,在棱镜32受到折射作用,朝向观察者在Z方向行进。另外,在图3中,仅示出通过主点P的光线B,从LED 21的端部21a出射的光(光束)作为以光线B为中心的平行光朝向观察者行进。光线B相对于柱状透镜31的入射角γ根据以下的式(1)求出。
【式1】
当用α表示棱镜32(棱镜面32a)相对于Z方向的倾斜角度时,通过柱状透镜31的主点P的光线B相对于棱镜32的入射角β根据以下的式(2)求出。
【式2】
β=α-γ…(2)
此处,当用n表示前面透镜3的折射率时,根据折射定律,以下的式(3)成立。
【式3】
通过式(1)~(3),根据从柱状透镜31的焦点到主点P的距离EFL、LED 21的宽度S、前面透镜3的折射率n,可以决定棱镜32的倾斜角度α。
如果将LED 21的宽度S设为例如2mm,将从柱状透镜31的焦点到主点P的距离EFL设为60mm(从LED 21到柱状透镜31的距离FFL为59mm),将前面透镜3的折射率n设为1.61,则棱镜32的倾斜角度α是例如2.5度。此外,光线B相对于棱镜32的入射角β例如是1.55度。
图4是示出包含LED显示部2的画面端部的LED 21和前面透镜3的光学系统的平面图。在LED显示部2的画面端部,LED 21的中心轴与柱状透镜31的中心轴在X方向上偏离规定量(设为偏移量A)。
从画面端部的LED 21的端部21a出射的光线B通过柱状透镜31的主点P,在棱镜32受到折射作用,相对于Z方向以规定的角度(设为90-θ1)行进。将从前面透镜3到观察者为止的Z方向上的距离设为dS,将从柱状透镜31的中心轴到观察者为止的位置的X方向上的距离设为dC,则上述角度θ1由以下式(4)求出。
【式4】
使用棱镜32的倾斜角度α和上述角度θ1,通过以下式(5)表示光线B相对于棱镜32的出射角θ2。
【式5】
θ2=90-α-θ1 …(5)
使用前面透镜3的折射率n,通过以下式(6)表示光线B相对于棱镜32的入射角θ3与出射角θ2的关系。
【式6】
此外,使用上述棱镜32的倾斜角度α和光线B相对于棱镜32的入射角θ3,通过以下式(7)表示光线B相对于柱状透镜31的入射角θ4。
【式7】
θ4=α+θ3…(7)
根据由式(7)求出的入射角θ4和从柱状透镜31的焦点到主点P的距离EFL,画面端部的LED 21的中心轴与柱状透镜31的中心轴的偏移量A由以下的式(8)决定。
【式8】
即,在画面端部,配置柱状透镜31,确保该柱状透镜31相对于LED 21的中心轴偏离由上述式(8)求出的偏移量A。
例如,在将从前面透镜3到观察者为止的Z方向上的距离dS设为1500mm,将从柱状透镜31的中心轴到观察者为止的X方向上的距离dC设为300mm的情况下,柱状透镜31的中心轴相对于画面端部的LED 21的中心轴的偏移量A为7.4mm。
通过这样的结构,在LED显示部2的LED 21中显示的右眼用视频(R)和左眼用视频(L)被柱状透镜31平行化而分别成为平行光,并被棱镜32偏转而到达立体视区域15R、15L。观察者分别使右眼和左眼进入立体视区域15R、15L,能够观察立体视频。
如上所述,根据该实施方式1,对应LED显示部2的各列的LED 21设置有柱状透镜31,通过该柱状透镜31使视频光平行化,并通过棱镜32使其偏转,因此,即便在应用于大型立体视频显示装置的情况下,也能够将柱状透镜31相对于LED 21接近配置。因此,能够有助于立体视频显示装置1的薄型化。
此外,柱状透镜31的各柱面透镜只要具有与一列LED 21对应的宽度即可,因此,能够缩小柱状透镜31的柱面透镜的半径。因此,柱状透镜31的制造变得容易。
比较例.
此处,说明相对于实施方式1的比较例。图5是示出比较例的立体视频显示装置的光学系统的图。图5所示的立体视频显示装置具有液晶显示部7,在其前面配置有柱状透镜8。但是,柱状透镜8被配置为其柱面透镜朝向与液晶显示部7相反的一侧。
液晶显示部7具有位于柱状透镜8的焦平面的显示面,将右眼用视频(R)和左眼用视频(L)交替地显示为条状。液晶显示部7的2列像素的视频光(R、L)入射到柱状透镜8的各柱面透镜,并被导入右眼用立体视区域15R和左眼用立体视区域15L。
图6示出将图5所示的比较例的立体视频显示装置应用于使用了LED的大型立体视频显示装置的例。图6所示的大型立体视频显示装置具有LED显示部9来代替液晶显示部7(图5)。
在图6所示的大型立体视频显示装置中,LED显示部9的显示像素即LED较大,间隔也较大。因此,需要增大柱状透镜8的柱面透镜的曲率半径,增长焦点距离。其结果为,必须将柱状透镜8配置在远离LED显示部9的位置,无法将柱状透镜8与LED显示部9接近配置。
与此相对,在上述实施方式1(图1~4)中,与LED显示部2的各列LED 21对应地设置有柱状透镜31,通过该柱状透镜31使视频光(R、L)平行化,并由棱镜32使其偏转而导入立体视区域15R、15L中。因此,即便将柱状透镜31与LED 21接近配置,也可以将来自LED 21的视频光(R、L)导入立体视区域15R、15L而实现立体视觉。并且,将柱状透镜31与LED 21接近配置,由此能够将在LED 21与柱状透镜31之间的空间的光的扩散抑制在最小限度,其结果为,可以实现对比度较高的视频显示。
此外,如图6所示的那样,由于不必使柱状透镜31大型化,因此,能够容易地制造柱状透镜31,降低制造成本。
实施方式2.
接着,对本发明的实施方式2中的大型立体视频显示装置进行说明。实施方式2中的大型立体视频显示装置和立体视频显示系统的整体结构与实施方式1中说明的内容相同。
图7是示出包含实施方式2中的大型立体视频显示装置的LED显示部5和前面透镜3的光学系统的平面图。LED显示部5具有LED51作为显示像素。LED51在X方向和Y方向均以一定的排列间隔d排列成矩阵。LED51具有与实施方式1中说明的LED 21同样的结构,但大小比LED 21小。
在该实施方式2中,LED51分别被分割壁52分离。分割壁52例如在X方向和Y方向上形成为网格状。分割壁52在其表面上具有反射来自LED51的光的反射面(反射镜面)。
在分割壁52上以与LED51相对的方式安装有作为扩散部件的扩散片53。扩散片53对来自LED51的光进行扩散并出射,例如由磨砂玻璃(不仅限于玻璃,也可以是树脂)形成。
前面透镜3具有在实施方式1中说明的结构。但是,扩散片53的表面位于柱状透镜31的焦平面(即,柱状透镜31位于与扩散片53距离为FFL的位置)。
柱状透镜31使从LED51出射并被扩散片53扩散后的光被平行化而成为平行光。被平行化而得到的平行光被棱镜32偏转,以便到达立体视区域15R、15L。观察者通过使右眼和左眼进入立体视区域15R、15L,能够观察立体视频。其他的结构与实施方式1中说明的内容相同。
图8是示出包含LED显示部5的画面中央的LED51和前面透镜3的光学系统的平面图。图8中示出了显示右眼用视频(R)的LED51以及与此对应的柱状透镜31(透镜面31a)和棱镜32(棱镜面32a)。
此处,用S表示扩散片53的宽度,用EFL表示从柱状透镜31的焦点(扩散片53的表面)到主点P的距离。从画面中央的扩散片53的端部53a出射的光线B通过柱状透镜31的主点P,在棱镜32受到折射作用,朝向观察者在Z方向上行进。光线B相对于柱状透镜31的入射角γ根据以下式(9)求出。
【式9】
当用α表示棱镜32的倾斜角度时,通过了柱状透镜31的主点P的光线B相对于棱镜32的入射角β根据以下式(10)求出。
【式10】
β=α-γ…(10)
此处,当用n表示前面透镜3的折射率时,根据折射定律,以下的式(11)成立。
【式11】
通过式(9)~(11),根据从柱状透镜31的焦点到主点P的距离EFL、扩散片53的宽度S、前面透镜3的折射率n,可以决定棱镜32的倾斜角度α。
图9是示出包含LED显示部5的画面端部的LED51和前面透镜3的光学系统的平面图。在画面端部,LED51的中心轴与柱状透镜31的中心轴在X方向上偏离规定量(偏移量A)。
从画面端部的扩散片53的端部53a出射的光线B通过柱状透镜31的主点P,在棱镜32受到折射作用,相对于Z方向以规定的角度(设为90-θ1)行进。将从前面透镜3到观察者为止的Z方向上距离设为dS,将从柱状透镜31的中心轴到观察者为止的X方向上的距离设为dC,则上述角度θ1由以下式(12)求出。
【式12】
使用棱镜32的倾斜角度α和上述角度θ1,通过以下式(13)表示光线B相对于棱镜32的出射角θ2。
【数13】
θ2=90-α-θ1…(13)
使用前面透镜3的折射率n,通过以下式(14)表示光线B相对于棱镜32的入射角θ3与出射角θ2之间的关系。
【式14】
此外,使用上述棱镜32的倾斜角度α和光学B相对于棱镜32的入射角θ3,通过以下式(15)表示光线B相对于柱状透镜31的入射角θ4。
【式15】
θ4=α+θ3…(15)
根据由式(15)求出的入射角θ4和从柱状透镜31的焦点到主点P的距离EFL,画面端部的LED51的中心轴与柱状透镜31的中心轴的偏移量A由以下的式(16)决定。
【式16】
即,在画面端部中,配置柱状透镜31,确保其相对于LED51的中心轴偏离由上述式(16)求出的偏移量A。
通过这样的结构,在LED显示部5的LED51中显示的右眼用视频(R)和左眼用视频(L)被扩散片53扩散,并被柱状透镜31平行化而成为平行光,并被棱镜32偏转而到达立体视区域15R、15L。观察者分别使右眼和左眼进入立体视区域15R、15L,而能够识别立体视频。
根据实施方式2,除在实施方式1中说明的各效果外,通过在LED51的出射侧设置扩散片53,由此即便使用比较小的LED,也能够确保较大的发光面积,能够提高光的利用效率(开口率)。
此外,包围LED51的分割壁52的内表面反射来自LED51的光,由此,可以进一步提高光的利用效率。
另外,在该实施方式2中,以包围LED51的方式设置分割壁52,在LED51的前方(出射侧)设置扩散片53,但也可以是仅设置分割壁52或仅设置扩散片53的结构。
实施方式3.
接着,对本发明的实施方式3中的大型立体视频显示装置进行说明。实施方式3中的大型立体视频显示装置和立体视频显示系统的整体结构与实施方式1中说明的内容相同。
图10(A)和图10(B)是示出包含实施方式3中的LED显示部6和前面透镜3的光学系统的平面图和侧面图。实施方式3的LED显示部6的结构基本与实施方式2的LED显示部5(图7~图9)相同,只是在与各LED 51对应的扩散片53的出射侧(前面透镜3侧)并且在上方设置有遮光板(sun visor)61,该遮光板61作为遮光部件,用于避免来自上方的光(例如日光等的外部光)直接入射到扩散片53。其他的结构与实施方式1和2中说明的内容相同。
根据实施方式3,除实施方式1和2中说明的各效果外,通过在与各LED 51对应的扩散片53的上侧设置遮光板61,即便在例如将大型立体显示装置设置在室外的情况下,也能够防止由日光引起的对比度的下降。
另外,实施方式3的遮光板61也可以安装在实施方式1的LED显示部2上,该情况下,同样可以得到防止由日光引起的对比度的下降的效果。
在上述的实施方式1~3中,使用LED显示部2、5、6作为显示视频的显示装置,但只要是能够一列一列交替地显示右眼用视频和左眼用视频的显示装置,则也可以使用其他的显示部,例如,液晶显示部或有机EL(Electro-Luminescence:电致发光)显示部等。
此外,在上述的实施方式1~3中,在前面透镜3设置了柱状透镜31和棱镜32,但是,只要将显示部中显示的右眼用视频和左眼用视频的光通过具有正光焦度的多个透镜按照显示像素的每个列进行平行化,并按照显示像素的每个列使被平行化后的光偏转(以便到达各立体视区域)即可。
本发明应用于例如3D电视机装置等立体视频显示装置(更优选的是,使用LED作为显示像素的大型立体视频显示装置)。
Claims (8)
1.一种立体视频显示装置,其特征在于,该立体视频显示装置具有:
显示部,其具有排列成矩阵的多个显示像素,每隔一列交替地显示右眼用视频和左眼用视频;
多个柱状透镜,它们按照所述显示部的显示像素的每个列而设置,具有正光焦度,数量与显示像素的列数相同,并且按照显示像素的每个列使显示于所述显示部的右眼用视频和左眼用视频的光平行化;以及
偏转光学元件,其按照显示像素的每个列,使被所述多个柱状透镜平行化后的光偏转,以便到达右眼用立体视区域和左眼用立体视区域,
所述偏转光学元件具有在所述显示部的显示像素的列方向上延伸,且相对于所述显示部的法线倾斜、并且数量与显示像素的列数相同的平面,
所述偏转光学元件与所述柱状透镜形成为一体。
2.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
相邻的一对所述平面组合成俯视呈V字状,
在所述一对所述平面中,一方的平面使右眼用视频的光偏转,以便到达右眼用立体视区域,
另外一方的平面使左眼用视频的光偏转,以便到达左眼用立体视区域。
3.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
在所述显示部的画面中央,显示像素的中心轴与柱状透镜的中心轴一致,
在所述显示部的画面端部,柱状透镜的中心轴相对于显示像素的中心轴偏移。
4.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
所述显示部具有构成各显示像素的多个LED。
5.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
所述显示部具有使各显示像素彼此分离的分割壁。
6.根据权利要求5所述的立体视频显示装置,其特征在于,
所述分割壁反射从所述显示像素射出的光。
7.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
所述显示部具有使来自各显示像素的光扩散的扩散部件。
8.根据权利要求1所述的立体视频显示装置,其特征在于,
所述显示部在各显示像素的上方具有遮挡外部光的遮光部件。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011194314 | 2011-09-06 | ||
JP2011-194314 | 2011-09-06 | ||
JP2012155421A JP5943747B2 (ja) | 2011-09-06 | 2012-07-11 | 立体映像表示装置 |
JP2012-155421 | 2012-07-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102984536A CN102984536A (zh) | 2013-03-20 |
CN102984536B true CN102984536B (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=47752985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210328114.XA Active CN102984536B (zh) | 2011-09-06 | 2012-09-06 | 立体视频显示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130057954A1 (zh) |
JP (1) | JP5943747B2 (zh) |
CN (1) | CN102984536B (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104076593B (zh) * | 2013-03-27 | 2018-06-01 | 上海科斗电子科技有限公司 | 双入射裸眼3d成像系统及其3d成像屏幕 |
US9013564B2 (en) | 2013-05-07 | 2015-04-21 | Elwha Llc | Controllable lenticular lenslets |
CN104035202B (zh) * | 2014-05-23 | 2017-11-10 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种led 3d显示装置 |
CN103995361B (zh) | 2014-06-17 | 2017-01-11 | 上海新视觉立体显示科技有限公司 | 裸眼3d显示像素单元及多视图裸眼3d图像显示设备 |
US9671084B2 (en) * | 2015-07-23 | 2017-06-06 | Kuroi Electric Co., Ltd. | Display device |
CN105759436B (zh) * | 2016-05-09 | 2018-02-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 裸眼三维显示系统和折射率调节装置 |
FR3054898B1 (fr) * | 2016-08-03 | 2019-06-14 | Valeo Comfort And Driving Assistance | Dispositif de generation d'images tridimentionnelles et afficheur tete-haute associe |
KR102667782B1 (ko) * | 2016-10-31 | 2024-05-21 | 삼성전자주식회사 | 3차원 이미지를 표시하는 패널 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 |
CN107979752B (zh) * | 2017-12-13 | 2020-03-17 | 北京小米移动软件有限公司 | 投影组件和投影方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0244995A (ja) * | 1988-08-05 | 1990-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 3次元画像表示装置の光指向制御方法 |
JPH08186843A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 立体画像表示装置 |
GB2307058A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-14 | Thomson Multimedia Sa | Stereoscopic display with lens,prism and barrier arrays |
JP3930021B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2007-06-13 | 三菱電機株式会社 | 表示装置および表示装置を備えた電子機器 |
JP2007086145A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Sony Corp | 3次元表示装置 |
US20070086090A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Wintek Corporation | Image display device and optical element for forming stereoscopic image used in the same |
WO2008025765A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Seereal Technologies S.A. | Richtungsgesteuerte beleuchtungseinheit für ein autostereoskopisches display |
JP5127530B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-01-23 | 株式会社東芝 | 立体画像表示装置 |
KR20100033067A (ko) * | 2008-09-19 | 2010-03-29 | 삼성전자주식회사 | 2차원과 3차원 겸용 영상 표시 장치 및 방법 |
TW201200909A (en) * | 2010-06-24 | 2012-01-01 | Daxon Technology Inc | Optical film and stereoscopic display using the same |
US8937767B2 (en) * | 2011-05-11 | 2015-01-20 | Academia Sinica | Auto-stereoscopic display and three-dimensional imaging double-sided mirror array |
-
2012
- 2012-07-11 JP JP2012155421A patent/JP5943747B2/ja active Active
- 2012-09-05 US US13/604,310 patent/US20130057954A1/en not_active Abandoned
- 2012-09-06 CN CN201210328114.XA patent/CN102984536B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013068932A (ja) | 2013-04-18 |
JP5943747B2 (ja) | 2016-07-05 |
CN102984536A (zh) | 2013-03-20 |
US20130057954A1 (en) | 2013-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102984536B (zh) | 立体视频显示装置 | |
US10187631B2 (en) | Autostereoscopic pixel emitting unit and autostereoscopic display device | |
US7821711B2 (en) | 2D-3D image switching display system | |
US9081196B2 (en) | Display apparatus | |
CN102096200B (zh) | 一种立体显示装置及其透镜阵列 | |
KR101832266B1 (ko) | 입체 영상 표시 장치 | |
CN102077601B (zh) | 自动立体显示设备 | |
US20140139651A1 (en) | Naked-eye 3d tv wall | |
US9104032B1 (en) | Naked-eye 3D display device and liquid crystal lens thereof | |
KR20120069432A (ko) | 입체영상표시장치 및 그 구동 방법 | |
US9229240B2 (en) | Lens grating and display device | |
TW200419522A (en) | Autostereoscopic display | |
US20190018244A1 (en) | Display apparatuses and display methods | |
CN104950544A (zh) | 裸眼3d显示装置 | |
CN110133781B (zh) | 一种柱透镜光栅和显示装置 | |
CN204903922U (zh) | 裸眼3d显示装置 | |
CN103207511B (zh) | 多视角立体显示器 | |
US7265902B2 (en) | Display apparatus switchable between a two-dimensional display and a three-dimensional display | |
TWI583998B (zh) | 裸眼3d顯示像素單元及具有2d/3d模式同時間不同區顯示或全屏相互切換功能的顯示裝置 | |
CN107079147B (zh) | 具有输出方向控制的显示设备及用于这种显示设备的背光 | |
KR20110049048A (ko) | 입체 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 입체 영상 표시 장치 | |
CN116338975B (zh) | 一种基于显示条阵列的立体显示装置 | |
US20070139768A1 (en) | Autostereoscopic display apparatus | |
US10747017B2 (en) | Autostereoscopic pixel emitting unit and 2D/3D auto-conversion display device | |
CN102768406A (zh) | 一种空间分割式裸眼立体显示器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |