CN103728729A - 一种裸眼三维显示器 - Google Patents

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本发明公开了一种裸眼三维显示器，涉及裸眼三维技术领域，所述显示器包括：显示面板和柱镜光栅，所述柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素，所述T个像素或子像素对应一个视点周期，所述m个相邻柱镜中每个柱镜均对应T/m个像素或子像素，所述m和T均为大于1的整数。本发明通过将柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素，所述T个像素或子像素对应一个视点周期，在不影响裸眼三维显示的情况下，降低了光栅的焦距和光栅拱高，便于显示面板的安装，同时利于柱镜光栅的加工。

Description

一种裸眼三维显示器
技术领域
本发明涉及裸眼三维技术领域，特别涉及一种裸眼三维显示器。
背景技术
裸眼三维显示中的光栅显示技术也已经开始广泛推广，并逐渐成熟。裸眼三维显示器由显示面板与柱镜光栅两部分组成，它具有大尺寸、高亮度、拼接无缝、大景深的优点。
柱镜光栅具有空间分光的功能，它通过柱形凸透镜的空间光调制，使放在焦面上的不同空间位置排列的像素或子像素发出的光线都以光心的连线方向射出。基于柱镜光栅的原理把不同角度的视差图像进行像素或子像素重排与合成，最终得到合成图像，通过显示面板显示，再经过柱镜光栅的分光作用可以还原不同方向的信息，在空间中形成不同的视区，实现三维显示。参照图1，光栅参数及观看参数包括：光栅的焦距f；光栅拱高h；光栅的截距P；观看视区范围Q；观看距离L，其中，光栅参数影响观看范围公式为：
Figure BDA0000445582520000011
现有裸眼三维显示过程中，每一个柱镜后对应的像素或子像素个数为整数，故而可定义该整数为视点周期，对应像素或子像素的个数为形成三维图在空间中的视点数。参照图2～3，因为像素或子像素宽度较大，实现过程中f，h，p的值都会较大。例如：采用P3的显示面板（像素或子像素宽度为3mm）实现观看距离为10m，观看视区为50cm的，8视点（视点周期为8）裸眼三维显示效果时，P≈8*3mm=24mm，f=L/Q*P=10m/0.5m*P=48cm，h=0.3mm。由数据可以看出f与h的值都相对较大。f值过大不利于裸眼显示面板幕的安装，h值过大不利于柱镜光栅的加工。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何在不影响裸眼三维显示的情况下，降低光栅的焦距和光栅拱高。
（二）技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种裸眼三维显示器，所述显示器包括：显示面板和柱镜光栅，所述柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素，所述T个像素或子像素对应一个视点周期，所述m个相邻柱镜中每个柱镜均对应T/m个像素或子像素，所述m和T均为大于1的整数。
其中，所述显示面板为发光二极管LED显示面板。
其中，所述T大于m。
其中，所述T/m不为整数。
其中，所述T为8且m为3。
（三）有益效果
本发明通过将柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素，所述T个像素或子像素对应一个视点周期，在不影响裸眼三维显示的情况下，降低了光栅的焦距和光栅拱高，便于显示面板的安装，同时利于柱镜光栅的加工。
附图说明
图1是光栅参数示意图；
图2是现有技术中8视点对应的像素或子像素的排布方式的示意图（图中数字的序列号代表像素或子像素对应的视点的序号）；
图3是图2所示的像素或子像素排布方式对应的裸眼三维视区分布图（图中数字的序列号代表视点的序号）；
图4是本发明中8视图对应的像素或子像素的排布方式的示意图；
图5是图4所示的像素或子像素排布方式对应的裸眼三维视区分布图。
其中，101：显示面板上的像素或子像素；102：柱镜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中，视差图像为模拟人眼三维视觉，对同一场景从不同角度拍摄时，所获得的两幅或多幅有视差的图像称为视差图像。合成图像为将视差图像的像素或子像素按照光栅的光学结构，以一定规律排列生成的图像成为合成图像。视点为视差图像在空间中形成的可正确观看的位置。视区为柱镜光栅的折射作用使得来源于不同视差图像的光线向不同方向传播，在空间中形成的视差图像观看区域，简称视区。视点数为观看者在一个观看周期范围内，所观察到的视差图的个数。
本发明既可用于像素，也可用于子像素，参照图4～5，所述显示器包括：显示面板和柱镜光栅，所述柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素101，所述T个像素或子像素101对应一个视点周期，所述m个相邻柱镜中每个柱镜102均对应T/m个像素或子像素，所述m和T均为大于1的整数。
由于LED具有高亮度，无缝拼接的特点适合实现超大屏幕显示，故而优选地，所述显示面板为发光二极管LED显示面板。
为降低成本，优选地，所述T大于m。
为便于使像素或子像素排布方式与视点对应，优选地，所述T/m不为整数。
实施例
像素或子像素排布方式是采用距离柱镜中心光轴的远近来进行像素或子像素排布，下面以T为8且m为3为例来说明本发明，但不限定本发明的保护范围。
每个柱镜对应像素或子像素的数量为
Figure BDA0000445582520000041
故而改进后像素或子像素排布方式与形成视区如图4。
仍以采用P3的显示面板（像素或子像素宽度为3mm）实现观看距离为10m，观看视区为50cm的8视点裸眼三维显示效果为例，按照本实施例的方案：
Figure BDA0000445582520000042
f=L/Q*P=10m/0.5m*P=16cm，
h=0.1mm
从上述公式可知，本实施例的方案的f值与h值与现有方案相比都有较大的减小，从而提高了裸眼三维显示的可行性与准确性。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种裸眼三维显示器，其特征在于，所述显示器包括：显示面板和柱镜光栅，所述柱镜光栅中每m个相邻柱镜共同对应所述显示面板上T个像素或子像素，所述T个像素或子像素对应一个视点周期，所述m个相邻柱镜中每个柱镜均对应T/m个像素或子像素，所述m和T均为大于1的整数。
2.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述显示面板为发光二极管LED显示面板。
3.如权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述T大于m。
4.如权利要求3所述的显示器，其特征在于，所述T/m不为整数。
5.如权利要求4所述的显示器，其特征在于，所述T为8且m为3。
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