CN104007557A

CN104007557A - 显示设备及显示系统

Info

Publication number: CN104007557A
Application number: CN201410258175.2A
Authority: CN
Inventors: 戈张; 宋磊; 赖敬文; 陈林
Original assignee: Shenzhen Li Xinzhiwei Display Technique Ltd
Current assignee: Shenzhen Li Xinzhiwei Display Technique Ltd
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2014-08-27

Abstract

本发明实施例提供了一种显示设备及显示系统，该显示设备包括:支撑部件、透射反射器件和连接机构，支撑部件通过连接机构与透射反射器件连接；支撑部件上设有容纳二维显示终端的容纳结构，容纳结构设有用于安装分光器件的安装部，分光器件的面积大于或等于所述二维显示终端显示面的面积；透射反射器件与二维显示终端的显示面相对，且透射反射器件在二维显示终端所在平面的投影面积大于或等于所述二维显示终端显示面的面积；显示设备显示时，所述显示终端显示的视差图像的光线经分光器件分光作用及透射反射器件透射反射作用后形成供观看的三维图像，该三维图像悬浮于现实的三维空间中，能够给观看者提供一种全新的观看体验。

Description

显示设备及显示系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示设备及显示系统。

背景技术

现有显示技术中，显示设备在显示图像内容时，其显示图像的方式均是直接通过显示设备本身的显示屏幕来显示的。这种显示方式显示的图像画面必然受限于显示屏幕的限制，给人一种不真实、不自然的感觉。特别地，当显示的三维图像受限于显示屏幕限制时，会有一种压抑感，从而严重降低了三维图像的逼真度。例如，在显示一条往屏幕前方延伸的三维路面时，这种受显示屏幕限制的显示图像，会让观看者有一种路面被折断而无法再向前延伸的视觉感触，降低三维图像显示时的逼真度，并且容易形成视觉眩晕感，引起观看者的视觉疲劳，影响三维图像的视觉体验。

发明内容

为了克服现有的在显示技术中采用现有显示设备显示三维图像时，显示的三维图像受显示屏幕限制，导致显示图像不逼真、观看者视觉眩晕及视觉体验度低的问题，本发明实施例提供了一种显示设备及显示系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种显示设备，包括：

支撑部件、透射反射器件和连接机构，所述支撑部件通过所述连接机构与所述透射反射器件连接；

所述支撑部件上设有容纳二维显示终端的容纳结构，所述容纳结构设有用于安装分光器件的安装部，所述分光器件的面积大于或等于所述二维显示终端显示面的面积；所述透射反射器件与所述二维显示终端的显示面相对，且所述透射反射器件在所述二维显示终端所在平面的投影面积大于或等于所述二维显示终端显示面的面积；

所述显示设备显示时，所述二维显示终端显示的视差图像的光线经所述分光器件分光作用及所述透射反射器件透射反射作用后形成供观看的三维图像。

其中，所述支撑部件包括上支撑体及下支撑体，所述容纳结构设置在所述上支撑体上，所述连接机构连接所述上支撑体和所述下支撑体，所述透射反射器件设置在所述上支撑体与所述下支撑体之间，所述二维显示终端的显示面与所述透射反射器件的相对面之间的夹角为锐角，所述相对面为所述透射反射器件与所述二维显示终端的显示面相对的表面。

其中，所述连接机构包括相对设置的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件、第二连接件与上、下支撑体共同形成容纳所述透射反射器件的容纳空间；所述上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述上支撑体的第一端与所述下支撑体的第一端位于同一侧；

所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第一端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第一端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第二端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第二端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第一端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第二端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第二端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第一端相连。

其中，所述连接机构包括支撑连接件；所述上、下支撑体之间形成容纳所述透射反射器件的容纳空间；所述上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述上支撑体的第一端与所述下支撑体的第一端位于同一侧；

所述支撑连接件的一端与所述上支撑体的第一端相连，所述支撑连接件的另一端与所述下支撑体的第一端相连；

或者，所述支撑连接件的一端与所述上支撑体的第二端相连，所述支撑连接件的另一端与所述下支撑体的第二端相连。

其中，所述容纳结构具有侧壁和第一开口部，所述侧壁上设有与所述二维显示终端上的卡槽相匹配的卡扣，以使所述二维显示终端通过所述第一开口部与所述容纳结构卡接；

或，所述容纳结构具有侧壁，所述侧壁上具有第二开口部，以使所述二维显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内；

或，所述容纳结构具有侧壁和顶部，所述顶部上具有第一开口部，所述侧壁上具有第二开口部，以使所述二维显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内；

或，所述容纳结构具有侧壁和顶部，在所述顶部上设有第一开口部，所述侧壁上设有卡扣和第二开口部，以使所述二维显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内，或使所述二维显示终端通过所述第一开口部与所述容纳结构卡接。

其中，所述二维显示终端与所述透射反射器件的相对面之间的夹角为45度。

其中，所述分光器件为狭缝光栅或透镜光栅。

其中，所述狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，所述透镜光栅包括液晶透镜光栅，当所述分光器件为液晶透镜光栅或液晶狭缝光栅时，所述显示设备包括：

液晶光栅控制模块，用于控制开启所述液晶透镜光栅或液晶狭缝光栅。

其中，所述显示设备包括：

音响控制模块，用于同步播放所述二维显示终端显示的视差图像的音频。

其中，所述显示设备包括：

第一摄像模块，用于获取观看者的图像信息；

和，第一传输模块，用于将所述第一摄像模块获取的图像信息传输给所述二维显示终端，以使所述二维显示终端根据所述图像信息计算出所述观看者的位置信息，并根据所述位置信息及其内置的显示设备的参数信息计算出排图参数。

其中，所述显示设备包括：

第二摄像模块，用于获取观看者的图像信息；位置信息计算模块，用于根据所述第二摄像模块获取的图像信息，计算出所述观看者的位置信息；和，第二传输模块，用于将所述位置信息计算模块计算出的位置信息发送给所述二维显示终端，以使所述二维显示终端根据所述位置信息及其内置的显示设备的参数信息计算出排图参数；

或者，

第二摄像模块，用于获取观看者的图像信息；位置信息计算模块，用于根据所述第二摄像模块获取的图像信息，计算出所述观看者的位置信息；排图参数计算模块，用于根据所述位置信息计算模块计算出的位置信息及显示设备的参数信息，计算出排图参数；和，第二传输模块，用于将所述排图参数计算模块计算出的排图参数传输给所述二维显示终端。

其中，所述显示设备包括：

光检测模块，用于检测所述显示设备当前所处环境的环境光强度；

和，第三传输模块，用于将所述光检测模块检测到的环境光强度传输给所述二维显示终端，以使所述二维显示终端能根据所述环境光强度，调节所述视差图像的亮度、对比度、或所述二维显示终端的伽马值中的至少一项。

其中，所述显示设备包括：

配置信息读取模块，用于读取所述二维显示终端在所述容纳结构内的放置方向；

和，第四传输模块，用于将所述配置信息读取模块读取的放置方向传输给所述二维显示终端，以使所述二维显示终端能够根据所述放置方向进行左右翻转或上下翻转。

最后，本发明实施例还提供了包括上述显示设备的显示系统，还包括：

二维显示终端，所述二维显示终端安装在所述显示设备上，所述显示设备显示时，所述二维显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成供观看的三维图像。

本发明的有益效果：

本发明实施例中，观看者观看到的图像二维显示终端显示的视差图像发出的光线经分光器件、透射反射器件透射反射后共同作用形成的，给观看者提供一种全新的观看体验。并且，由于本发明实施例的显示设备形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。另外，由于观看者观看到的三维图像不是通过显示屏幕直接显示出来的、在连接机构是透明的前提下，观看者观看到的三维图像不会受到显示边框的限制，因此不会给观看者造成眩晕感。同时，由于透射反射器件具有透射的作用，因此观看者还能够看见透射反射器件后方的真实场景，从而形成了虚像与真实场景融合的显示效果，提升观看者的视觉体验。

附图说明

图1是本发明提供的显示设备机械结构的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的显示设备机械结构的第二实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的显示设备的成像原理图；

图4是本发明提供的显示设备机械结构的第三实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的显示设备机械结构的第四实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的显示设备机械结构的第五实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的显示设备机械结构的第六实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的显示设备机械结构的第七实施例的结构示意图；

图9是本发明提供的显示设备容纳结构的第一实施例的结构示意图；

图10a是本发明提供的显示设备容纳结构正在接入二维显示终端的示意图；

图10b是本发明提供的显示设备容纳结构接入二维显示终端后的示意图；

图11是本发明提供的显示设备容纳结构的第二实施例的结构示意图；

图12a是本发明提供的显示设备容纳结构正在接入二维显示终端的示意图；

图12b是本发明提供的显示设备容纳结构接入二维显示终端后的示意图；

图13是本发明提供的显示设备电路结构的第一实施例的结构框图；

图14是本发明提供的显示设备电路结构的第二实施例的结构框图；

图15是本发明提供的显示设备电路结构的第三实施例的结构框图；

图16是本发明提供的显示设备电路结构的第四实施例的结构框图；

图17是本发明提供的显示设备电路结构的第五实施例的结构框图；

图18a是现有的裸眼三维显示设备的成像原理示意图；

图18b是本发明提供的显示设备的成像原理示意图；

图19是本发明提供的显示设备电路结构的第六实施例的结构框图；

图20a是本发明提供的显示设备在显示未经翻转处理的图像数据对应图像时所成虚像的示意图；

图20b是本发明提供的显示设备在显示已经翻转处理的图像数据对应图像时所成虚像的示意图；

图21a是本发明提供的显示设备在显示未经翻转处理的图像数据对应图像时所成虚像的示意图；

图21b是本发明提供的显示设备在显示已经翻转处理的图像数据对应图像时所成虚像的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明各实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

本发明实施例的显示设备，包括机械结构和电路结构两大部分。在图1-图12中主要描述显示设备的机械结构，而对于该显示设备的电路结构，在后续的图13-图21中会有详细描述。可以理解的是，图1-图12中所示的任一机械结构均可以与后文图13-图21所示的电路结构任意组合。

本发明实施例提供的显示设备，包括:支撑部件、透射反射器件和连接机构，该支撑部件通过连接机构与透射反射器件连接。

支撑部件上设有容纳二维显示终端的容纳结构。其中，容纳结构设有用于安装分光器件的安装部，该分光器件的面积大于或等于二维显示终端显示面的面积，这样才能使二维显示终端显示的视差图像经过该分光器件的作用后，能够形成完整的三维图像。其中，本发明实施例中所说的二维显示终端，指的是显示二维图像的终端设备，例如可以是移动通信终端、平板电脑或其他具有显示功能的终端设备等。而本发明实施例所说的分光器件，则可以是狭缝光栅、透镜光栅等，其中狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，透镜光栅包括液晶透镜光栅。

其中，透射反射器件与二维显示终端的显示面相对，其目的是保证二维显示终端显示的视差图像的光线能够到达透射反射器件。透射反射器件在二维显示终端所在平面的投影面积大于或等于二维显示终端显示面的面积，这样才能够使得显示终端显示的视差图像的光线经透射反射器件透射反射作用后，能够形成完整的图像。

本发明实施例的显示设备显示时，将二维显示终端放入显示设备的容纳结构中，二维显示终端显示的视差图像的光线经分光器件的分光作用及透射反射器件的透射反射作用后，能够形成供观看者观看的三维图像，该三维图像实质为一虚像。与观看传统显示设备显示图像不同的是，观看者在观看二维显示终端显示的画面时，由于该三维虚像不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此能够给观看者提供一种全新的观看体验。并且由于本发明实施例的显示设备形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。另外，本发明实施例的显示设备通过简单的支撑件、连接机构和透射反射器件即可实现逼真的三维图像显示，无需繁杂的图像和光学器件的位置匹配、图像和光学器件的精准对位就可实现三维图像的逼真显示。

进一步地，当连接支撑部件和透射反射器件的连接机构为透明体时，观看者在观看该三维虚像时，不会看见任何边框，也就是说该三维虚像不会受到任何显示边框的限制，该显示设备此时能够实现无边框显示，进而不会给观看者造成眩晕感与压抑感，提高观看者的视觉体验。

进一步地，连接机构和供观看者观看的虚像之间有纵深间隔一定距离，因此可以在一定程度上减少现有技术中屏幕边框的限制，从而可以减少观看者的眩晕感。

进一步地，当形成的供观看者观看的虚像后方的空间为开放的空间或透明的空间时，该空间中的真实物体和虚像均可以通过透射反射器件映入观看者的眼睛，从而形成虚实结合的显示效果，进一步提升观看三维图像时的逼真度。

进一步地，支撑部件包括上支撑体及下支撑体，容纳结构设置在上支撑体上，连接机构连接上支撑体和下支撑体，透射反射器件设置在上支撑体与下支撑体之间，二维显示终端的显示面与透射反射器件的相对面之间的夹角为锐角，相对面为透射反射器件与所述二维显示终端的显示面相对的表面。

具体地，透射反射器件设置在上支撑体与下支撑体之间时，有多种设置方式。按照透射反射器件与连接机构的位置关系，可以将设置方式分为两大类，一类是透射反射器件与连接机构是分离的，另一种则是透射反射器件与连接机构是一体的。下面将对这两类设置方式分别进行描述。

第一类设置方式是：透射反射器件与连接机构是一体的。此类设置方式的连接机构包括相对设置的第一连接件与第二连接件，第一连接件、第二连接件与上、下支撑体共同形成容纳透射反射器件的容纳空间，透射反射器件可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。具体地，透射反射器件可以通过上、下支撑体上的卡槽卡接在容纳空间中，也可以通过第一连接件、第二连接件上的卡槽卡接在容纳空间中，当然也可以通过上、下支撑体及第一连接件、第二连接件上的卡槽卡接在容纳空间中。此类设置方式的上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，且上支撑体的第一端与下支撑体的第一端位于同一侧。

此类设置方式具体包括如下几种具体的设置方式：

第一种设置方式是:第一连接件和第二连接件的一端分别与该上支撑体的第一端相连，而第一连接件和第二连接件的另一端则分别与下支撑体的第一端相连。

第二种设置方式是：第一连接件和第二连接件的一端分别与该上支撑体的第二端相连，而第一连接件和第二连接件的另一端则分别与下支撑体的第二端相连。

第三种设置方式是：第一连接件和第二连接件的一端分别与上支撑体的第一端相连，而第一连接件和第二连接件的另一端则分别与下支撑体的第二端相连。此时，显示设备的外形类似一正“Z”字型，既美观又大方。

第四种设置方式是：第一连接件和第二连接件的一端分别与上支撑体的第二端相连，第一连接件和第二连接件的另一端分别与下支撑体的第一端相连。此时，显示设备的外形类似一反“Z”字型，既美观又大方。

其中，第二类设置方式是：透射反射器件与连接机构是分离的。此类设置方式的连接机构包括支撑连接件。此类设置方式的上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，上支撑体的第一端与下支撑体的第一端位于同一侧。上支撑体与下支撑体之间形成容纳透射反射器件的容纳空间，透射反射器件可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。具体地，透射反射器件可以通过上、下支撑体端部上的卡槽卡接在容纳空间中。

此类设置方式具体包括如下两种具体的设置方式：

第一种设置方式是：支撑连接件的一端与上支撑体的第一端相连，支撑连接件的另一端与下支撑体的第一端相连。此时，透射反射器件通过上支撑体第一端的卡槽及下支撑体第二端的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

第二种设置方式是：支撑连接件的一端与上支撑体的第二端相连，支撑连接件的另一端与下支撑体的第二端相连。此时，透射反射器件通过上支撑体第二端的卡槽及下支撑体第一端的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

进一步地，容纳结构的设置方式也有多种，例如包括如下几种：

一种是容纳结构具有侧壁和第一开口部，该侧壁上设有与二维显示终端上的卡槽相匹配的卡扣，以使该二维显示终端通过第一开口部与容纳结构卡接。

或者，容纳结构具有侧壁且侧壁上具有第二开口部，以使二维显示终端通过第二开口部滑动安装于容纳结构内。

或者，容纳结构具有侧壁和顶部，顶部上具有第一开口部，侧壁上具有第二开口部，以使二维显示终端通过第二开口部滑动安装于容纳结构内。

或者，容纳结构具有侧壁和顶部，在顶部上设有第一开口部，侧壁上设有卡扣和第二开口部，以使二维显示终端通过第二开口部滑动安装于容纳结构内，或使二维显示终端通过第一开口部与容纳结构卡接。

上述容纳结构四种设置方式的共同目的是：保证二维显示终端的显示面与分光器件的紧密贴合性，从而使得二维显示终端显示的视差图像经过分光器件之后，具有较好的分光效果。

进一步地，二维显示终端的显示面与透射反射器件的相对面之间的夹角为30-60度，优选45度。当夹角为45度，此时显示设备形成的三维虚像比例和二维显示终端显示图像的比例一致，能够进一步提升观看者的视觉体验。

下面，将通过图1-图12，来具体描述本发明实施例中显示设备的机械结构。

如图1-图2所示的显示设备，包括：支撑部件11、透射反射器件12和连接机构13。支撑部件11通过连接机构13与透射反射器件12连接。

其中，支撑部件11设有用于容纳二维显示终端的容纳结构110，优选地，该容纳结构110的外形与二维显示终端的外形匹配，这样将二维显示终端放置于容纳结构后，二者刚好匹配。二维显示终端可以固定于该容纳结构110，也可可拆卸地安装于容纳结构110，优选可拆卸安装于容纳结构110。需要说明的是，本发明所有实施例中的二维显示终端，指的是显示二维图像的终端设备，如移动通信终端或平板电脑等。当二维显示终端可拆卸安装于容纳结构110时，显示设备与二维显示终端从物理层面上讲是分离的，即二维显示终端独立于显示设备存在。

其中，容纳结构110设有用于安装分光器件14的安装部30，分光器件14通过卡接、胶粘合的方式或者其它机械固定的方式安装在安装部30上。分光器件14的面积大于或等于二维显示终端显示面的面积，这样才能保证二维显示终端显示的视差图像经过分光器件14的作用后，能够形成完整的三维图像。原则上，当分光器件14卡接在安装部30上时，分光器件14的面积与二维显示终端显示面的面积相当，当分光器件14通过胶粘合在安装部30上时，分光器件14的面积大于二维显示终端显示面的面积。图1中采用的是卡接的方式，将分光器件14安装于安装部30上，图2中采用的则是其它机械固定的方式，将分光器件14安装于安装部30。

其中，透射反射器件12与二维显示终端的显示面相对。在本发明所有的实施例中，所说的透射反射器件12与二维显示终端的显示面相对，是指二维显示终端的显示面面向透射反射器件，从而使得二维显示终端显示的视差图像的光线能够到达透射反射器件。

该显示设备显示时，将二维显示终端放入显示设备的容纳结构110，二维显示屏终端显示的视差图像的光线经分光器件14的分光作用及透射反射器件12的透射反射作用后，能够形成供观看者观看的三维图像。该三维图像实质为一虚像。其中，分光器件例如可以是狭缝光栅、透镜光栅等。其中狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，透镜光栅包括液晶透镜光栅。

同时，为保证二维显示终端显示的视差图像的所有光线都能到达透射反射器件12，透射反射器件12在二维显示终端所在平面的投影面积大于或等于二维显示终端显示面的面积，这样才能够使得二维显示终端显示的视差图像的光线经透射反射器件12透射反射作用后，能够形成完整的图像。若透射反射器件12在二维显示终端所在平面的投影面积小于二维显示终端显示面的面积，则会导致二维显示终端显示的视差图像经透射反射器件之后，不能形成完整的图像，从而严重影响用户的观看体验。

本发明实施例中，支撑部件11与透射反射器件12之间的连接关系有多种，只要保证二维显示终端显示的视差图像发出的光线经透射反射器件12透射反射作用后，能够成像即可。显示设备能够成像的基本条件例如可以是：二维显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角小于90度。其中，该相对面为与二维显示终端的显示面相对的透射反射器件12的表面。

下面通过图3来描述本发明实施例的显示设备显示时的光路原理图。

图3中，101是二维显示终端所在的平面，102是透射反射器件12所在的平面。二维显示终端显示面上任意点A发出的代表该点信号强度的光线经过102平面处的透射反射器件12的反射后进入观看者眼睛，由于二维显示终端的显示面与透射反射器件12之间夹角小于90度，因此观看者会在透射反射器件12后方的B点看到A点的像。由于B点的图像是显示面上的光线经透射反射器件12后形成的，而二维显示终端的显示边框不会发出光线，因此其不会在透射反射器件12的后方形成图像，在连接机构是透明的情况下，观看者观看到的三维图像是没有任何边框限制的，这样就不会给观看者造成眩晕感。同时，又由于透射反射器件12具有透射能力，因此在透射反射器件12后方的成像空间是开放的或者透明的情况下，所成虚像后方的真实物体和真实场景也能被观看者看到，因此能够形成了一种虚拟图像与真实世界融合在一起的显示效果，进而提升了观看者的视觉体验。

本实施例中，观看者观看到的三维虚像是二维显示终端显示的视差图像经分光器件14和透射反射器件12共同作用后形成的，因此能够带给观看者一种全新的观看体验。此外，经该显示设备形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。另外，本发明实施例的显示设备通过简单的支撑件、连接机构和透射反射器件即可实现逼真的三维图像显示，无需繁杂的图像和光学器件的位置匹配、图像和光学器件的精准对位就可实现三维图像的逼真显示。

进一步，在连接机构是透明的前提下，观看者观看到的三维图像是不会受到边框限制的，此时显示设备能够实现无边框显示，因此不会给观看者造成眩晕感。此外，由于透射反射器件12具有透射的作用，当所成三维虚像后方的空间为透明或开放空间的时候，观看者还能够看见虚像后方的真实场景，从而形成了虚像与真实场景融合的显示效果，进一步提升观看者的视觉体验。

进一步地，透射反射器件12可以采用与支撑部件11等宽的平面半反半透镜。其中，透射反射器件12可以是平面、曲面等其他无边框的几何面，其透射反射比率可调。尺寸可以根据观看画面的大小而定。透射反射器件12采用同时具备反射和透射功能的材料，或者采用涂有同时具备反射和透射功能材料的玻璃、塑料、亚克力板等材料，还可以是如电控液晶屏之类的电控透射反射屏。

进一步地，由于透射反射器件12的透射反射效果受光照情况影响比较明显，例如，在室外较为强烈的日光下观看会感觉图像的对比度明显变差。因此，还可以在制造透射反射器件12的玻璃涂覆光色材料层，或者在制造透射反射器件12的玻璃中添加光色材料。其中，光色材料可以是卤化银。

进一步的，连接机构13和供观看者观看的虚像之间有纵深间隔一定距离，这样可以在一定程度上减少现有技术中屏幕边框的限制，从而可以减少观看者的眩晕感。例如，在连接机构13和透射反射器件12为一体的情况下，图3中透射反射器件12所在的平面即为连接机构13所在的平面。此时，由图3可以看出，连接机构13与所成的虚像点B之间在纵深方向上存在距离d。

进一步地，二维显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为30～60度，优选45度。当夹角为45度时，此时形成的三维虚像的比例和二维显示终端显示图像的比例一致，能够进一步提升观看者的视觉体验。例如，图1中的夹角即为45度。

进一步地，支撑部件11与透射反射器件12之间的连接机构可以是固定连接机构，也可以是活动连接机构。若采用活动连接机构，一方面可以方便观看者根据需要调节角度；另一方面在不使用时，还可以将其叠合，方便观看者携带。关于活动连接的具体结构可通过现有的各种活动连接结构或适当变形来实现，在此不详细描述。

需要说明的是，支撑部件11可以包括上支撑体111及下支撑体112，容纳结构110设置在上支撑体111上，此时安装部30具体可以设置在容纳结构14的底部。分光器件14可以通过卡接或者胶粘合的方式安装于安装部30。当分光器件14通过胶粘合方式安装于安装部30时，可以粘合于安装部30的内表面，也可以粘合于安装部30的外表面。

连接机构13连接上支撑体111和下支撑体112，透射反射器件12设置在上支撑体111与下支撑体112之间，二维显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为锐角，相对面为透射反射器件与所述二维显示终端的显示面相对的表面。

透射反射器件12设置在上支撑体111与下支撑体112之间时，可以有多种设置方式。按照透射反射器件12与连接机构13的位置关系，可以将设置方式分为两大类，一类是透射反射器件12与连接机构13是分离的，另一种则是透射反射器件12与连接机构13是一体的。下面将对这两类设置方式分别进行描述。

其中，第一类设置方式是：透射反射器件12与连接机构13是一体的。此类设置方式具体包括如下几类设置方式，下面将通过图4-图7具体描述。第二类设置方式是：透射反射器件12与连接机构13是分离的。此类设置方式具体包括如下两类设置方式，后文将通过图8具体描述。

请参考图4-图7所示的显示设备，其结构是在图1-图2所示的结构基础上的变形。图4-图7所示的显示设备与图1-图2所示的显示设备的区别是，连接机构13包括：

相对设置的第一连接件131与第二连接件132，第一连接件131、第二连接件132与上支撑体111、下支撑体112共同形成容纳透射反射器件12的容纳空间，透射反射器件12可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。例如透射反射器件12可以通过第一连接件131、第二连接件132上的卡槽卡接在容纳空间中。

其中，容纳结构110设置在上支撑体111上，安装部30具体设置在容纳结构110的底部，分光器件14可以通过卡接或者胶粘合的方式安装于安装部30。当分光器件14通过胶粘合方式安装于安装部30时，可以粘合于安装部30的内表面，也可以粘合于安装部30的外表面。上支撑体111包括第一端111a和与该第一端相对的第二端111b，下支撑体112包括第一端112a和与该第一端相对的第二端112b，上支撑体111的第一端111a与下支撑体112的第一端112a位于同一侧。

此时，上、下支撑体与透射反射器件之间的设置方式有如下四种：

第一种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第一端111a相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第一端112a相连，从而形成图4所示的结构。此时，上支撑体111上的二维显示终端发出的光线经分光器件14和投射反射器件12的共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。

第二种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第二端111b相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第二端112b相连，从而形成图5的结构。此时，上支撑体111上的二维显示终端发出的光线经分光器件14和投射反射器件12的共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。

第三种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第二端111b相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第一端112a相连；此时，上支撑体111和下支撑体112分别位于透射反射器件12的异侧，从而形成图6所示的结构。此时，上支撑体111上的二维显示终端发出的光线经分光器件14和投射反射器件12共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。此时显示设备显示时的外形类似一正“Z”字型，既美观又大方。并且，通过该“Z”型显示设备呈现三维虚像时，能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，提升了三维虚像的呈现逼真度。

第四种连接方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第一端111a相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第二端112b相连；此时，上支撑体111和下支撑体112分别位于透射反射器件12的异侧，从而形成图7所示的结构。上支撑体111上的显示屏发出的光线经分光器件14和投射反射器件12共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。此时显示设备显示时的外形类似一反“Z”字型，既美观又大方。并且，通过该“Z”型显示设备呈现三维虚像时，能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，提升了三维虚像的呈现逼真度。

上述四种设置方式中，上支撑体111上的二维显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间形成小于90度的夹角，优选30～60度，更优选为45度，此时形成的三维虚像的比例和二维显示终端屏显示图像的比例一致，可以使观看者在与上支撑体111平行的方向观看虚像。如图4-7中，即采用45度的夹角。

按照上述四种设置方式设置的显示设备显示时，第一连接件131和第二连接件132均与供观看者观看的虚像之间纵深间隔一定距离，这样可以在一定程度上减少现有技术中屏幕边框的限制，从而可以减少观看者的眩晕感。由于此时连接机构13和透射反射器件12为一体，成像时所成虚像与第一连接件131和第二连接件132之间在纵深方向上存在距离，例如，图3所示的虚像点B与透射反射器件12所在平面之间在纵深方向上存在距离d，该距离也为第一连接件131和第二连接件132均与所成虚像之间在纵深方向上的距离。

第一连接件131和第二连接件132与上支撑体111或下支撑体112连接时，既可以通过卡壳等固定连接形成固定角度，也可以采用活动连接，采用活动连接的方式可以方便观看者根据需要调节角度。

本发明实施例中，显示设备显示时，能够使二维显示终端显示的视差图像的光线经分光器件14和透射反射器件12共同作用后，形成供观看的三维图像，由于经该显示设备形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。另外，特定的“Z”型显示结构在呈现三维虚像时，还能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，进一步提升三维虚像的呈现逼真度。在第一连接件131、第二连接132均是透明的前提下，还可以实现呈现无边框限制的三维虚像，而在透射反射器件后方的成像空间是透明或开放的情况下，可以呈现虚实融合的显示效果，进而提升观看者视觉体验。

请参考图8的显示设备，其结构是在图1-图2所示的结构基础上的简单变形。图8所示的显示设备与图1-图2所示的显示设备的区别是，显示设备的连接机构13包括：支撑连接件133。其中，容纳结构110设置在上支撑体111上，安装部30具体设置在容纳结构110的底部。上支撑体111包括第一端111a和与该第一端相对的第二端111b，下支撑体112包括第一端112a和与该第一端相对的第二端112b，上支撑体111的第一端111a与下支撑体112的第一端112a位于同一侧。上支撑体111与下支撑体112之间形成容纳透射反射器件12的容纳空间，透射反射器件12可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。具体地，透射反射器件12可以通过上、下支撑体端部的卡槽卡接在容纳空间中。

此时，上、下支撑体与透射反射器件及支撑连接件的设置方式有如下两种：

第一种设置方式是：支撑连接件133的一端与上支撑体111的第一端111a相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第一端112a相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第一端111a的卡槽及下支撑体112第二端112b的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

第二种设置方式是：支撑连接件133的一端与上支撑体111的第二端111b相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第二端112b相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第二端111b的卡槽及下支撑体112第一端112a的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

下面以第一种设置方式为例，举例说明：

支撑连接件133的一端与上支撑体111的第一端111a相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第一端112a相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第一端111a的卡槽及下支撑体112第二端112a的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中，从而形成图8所示的结构。其中上支撑体111上的二维显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为45度。

本实施例中的显示设备在显示时，二维显示终端显示的视差图像的光线经分光器件14和透射反射器件12共同作用后，同样能形成供观看的三维图像。由于经该显示设备形成的供观看的三维图像位于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。并且在支撑部件133是透明的前提下，可以实现呈现无边框限制的三维虚像，在透射反射器件后方的成像空间时透明或开放的情况下，可以呈现虚实融合的显示效果，进而提升参观者视觉体验。

在上述的图1-图8中，对显示设备中支撑部件与透射反射器件的具体连接做了详细的说明。接下来，将结合图9-图12，对设置在支撑部件上的容纳结构的具体结构进行详细描述。需要说明的是，图1及图2所示的显示设备可以采用图9所示的容纳结构。而图4-图8则可以采用图9、图11所示的容纳结构。下面将详细描述容纳结构的具体结构形式。

请参考图9，是本发明提供的容纳结构的第一实施例的结构示意图，容纳结构110具有侧壁31和第一开口部32，侧壁31上设有与二维显示终端上的卡槽相匹配的卡扣311，以使二维显示终端通过第一开口部32与容纳结构110卡接。其中，二维显示终端上的卡槽，可以是二维显示终端上的充电接口，当然也可以是二维显示终端上的其他接口。

当显示设备的结构是图1或图2所示的结构时，为实现三维显示，安装分光器件的安装部30仅能设置在容纳结构110的顶部，因此第一开口部32只能设置在底部或侧壁上，优选设置在侧壁31上。

当显示设备的结构是图4-图8任一所示的结构时，鉴于安装部30设置在容纳结构110的底部设有用于安装分光器件14的，因此，第一开口部32的位置不能位于底部，即第一开口部32的可以设置在容纳结构的顶部或侧壁上。

下面将显示设备的结构是图4-图8任一所示的结构，以第一开口部32的位置位于容纳结构的顶部为例，详细描述将二维显示终端卡接到容纳结构110内的过程。

请参考图9、图10a-图10b，图9是容纳结构的实施例的结构示意图，图10a是容纳结构正在接入二维显示终端时的示意图，图10b是容纳结构接入了二维显示终端时的示意图。

当将二维显示终端放入容纳结构110内时，可以将二维显示终端的卡槽与容纳结构110内的侧壁31上的卡扣311对准，并通过第一开口部32将二维显示终端放入容纳结构110中，实现二维显示终端与容纳结构110的卡接。通过卡接的方式，可以保证二维显示终端的显示面与分光器件之间的紧密贴合度，从而提高分光器件的分光效果。

通过上述图9-图10，描述了二维显示终端与容纳结构卡接的过程，下面将通过图11-图12,描述二维显示终端与容纳结构滑动连接的过程。

图11所示的是本发明提供的容纳结构的第二实施例的结构示意图，容纳结构110具有侧壁31，侧壁31上具有第二开口部33，以使二维显示终端通过第二开口部33滑动安装于容纳结构110内。

需要说明的是，由于第二开口部33的位置位于侧壁31上，因此第二开口部33的开口方向是与水平方向平行的。下面将通过图12a-图12b描述二维显示终端滑动连接到容纳结构110内的过程。

图12a是容纳结构正在接入二维显示终端时的示意图，图12b是容纳结构接入了二维显示终端时的示意图。当将二维显示终端放入容纳结构110内时，可以将二维显示终端的相应端部与容纳结构110内的第二开口部33对准，并通过第二开口部33将二维显示终端推入容纳结构110中，实现二维显示终端与容纳结构110的滑动接入。通过此种方式，也可以保证二维显示终端的显示面与分光器件之间的紧密贴合度，从而提高分光器件的分光效果。

进一地，请继续参考图11，容纳结构具有顶部，且顶部上设有第一开口部32。在将二维显示终端放入容纳结构110时，可以通过第二开口部33，将二维显示终端推入容纳结构110内,而在取下二维显示终端时，能够通过第一开口部31施加外部作用力，使得二维显示终端容易从第二开口部33处取出，这样可以方便用户从显示设备上取下二维显示终端。

进一步地，请继续参考图11，容纳结构具有顶部，在顶部上设有第一开口部32，在侧壁31上还设有卡扣311。

在将二维显示终端放入容纳结构110时，可以通过第二开口部33，将二维显示终端推入容纳结构110内，或者也可以将二维显示终端的卡槽与容纳结构内110侧壁31上的卡扣311对准，并通过第一开口部32将二维显示终端放入容纳结构中，实现二维显示终端与容纳结构110的卡接。这样，在使用时，观看者可以根据自己的喜好，选择其中任意一种方式将二维显示终端放入容纳结构内。

上述图1至图12对本发明实施例显示设备的机械结构做了详细描述，可以理解的是，对于在上述图1-图12所描述的显示设备的机械结构基础上所做的简单的变形也在本发明的保护范围内。

需要说明的是，当分光器件是纯物理式的狭缝光栅或透透镜栅时，显示设备可以没有电路结构，即此时显示设备是纯机械构件。当然，显示设备上也可以有电路结构，此时电路结构可以配合二维显示终端，附加实现一些音响控制、数据传输等功能。

当分光器件是液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅时，原则上显示设备上至少需要设定控制开启液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅的电路。当然，开启液晶光栅的电路也可以是通过二维显示终端来控制的。

接下来，以显示设备上具有电路结构为前提，结合图13-图21对上述图1-图12中任一显示设备的电路结构进行描述。

请参考图13，由于狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，透镜光栅包括液晶透镜光栅，当分光器件为液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅时，显示设备的电路结构包括：

液晶光栅控制模块15，用于在接收到处理模块16下发的开启液晶光栅的指令时，控制开启液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅，使得液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅具有分光的作用，从而使二维显示终端显示的视差图像经液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅作用后，能够形成三维图像。在不需要开启分光作用的时候，也可以通过液晶光栅控制模块15关闭液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅。

进一步地，显示设备的电路结构还可以包括：

音响控制模块17，用于在接收到处理模块16下发的播放指令时，同步播放二维显示终端显示的视差图像的音频。设置音响控制模块17的目的是：提高观看时的音响体验度。由于二维显示终端播放图像时，其音响相对较低，会在一定程度上影响用户的音响体验度。因此可考虑在显示设备设置音响控制模块，其用于对二维显示终端显示的视差图像对应的音频进行一定放大，进而提高用户体验。

具体实现时，显示设备可以通过有线方式或无线方式与二维显示终端建立通信连接，从而从二维显示终端获取其当前播放的视差图像的音频数据源。在获得音频数据源之后，显示设备的音响控制模块17会将接收到的音频数据源的音量进行放大然后再通过喇叭播放出来。

需要说明的是，在一种实施例中，显示设备的电路结构可以包括：第一摄像模块18a和第一传输模块19a。可以理解的是，显示设备的电路结构可以只包括第一摄像模块18a和第一传输模块19a，也可以将包括上述第一摄像模块18a和第一传输模块19a添加到图13所示的电路结构中。下面以将上述第一摄像模块18a和第一传输模块19a添加到图13所示的电路结构中为例进行说明。

请参考图14所示的电路结构，其在图13所示的电路结构的基础上，还包括：第一摄像模块18a和第一传输模块19a。下面将叙述这两个模块的作用。

第一摄像模块18a，用于在接收到处理模块16下发的获取图像信息的指令时，获取观看者的图像信息；

获取观看者的图像信息的目的是：根据观看者的图像信息，获取观看者与三维虚像之间的距离，确定二维显示终端显示的视差图像的排图参数，进而保证观看者的观看位置不受观看位置的限制。其中，由于二维显示终端显示的视差图像对应的排图参数是根据观看者当前观看位置确定的，因此按照该排图参数对图像进行重排之后，能够保证观看者观看的三维图像具有较佳的呈现效果。第一摄像模块18a具体可以是一摄像头，其用于获取人脸的图像信息。

第一传输模块19a，用于将第一摄像模块18a获取的图像信息传输给二维显示终端，以使二维显示终端根据接收的图像信息，计算出观看者当前与供观看的三维图像之间的位置信息，以及根据该位置信息及其内置的显示设备的参数信息计算出排图参数，并按照该计算出的排图参数进行视差图像的排图处理。其中，第一传输模块19a将图像信息传输给二维显示终端时，可以是通过有线连接方式传输，也可以通过诸如WIFI、NFC、蓝牙、射频等无线方式传输。二维显示终端依据接收到的图像信息来计算观看者相对于供观看的三维图像之间的位置信息，以及相应的排图参数。

具体地，二维显示终端在接收到第一传输模块19a发来的图像信息之后，首先会对该图像信息进行处理，以计算出观看者相对于第一摄像模块18a的三维空间位置(包括X轴、Y轴、Z轴方向上的位置信息)。

在确定出三维空间位置之后，二维显示终端会针对显示设备的特殊性，对该确定出的三维空间位置进行一定的补偿，具体是对Z轴方向上的位置信息进行补偿。主要对Z轴方向上的位置信息进行补偿的原因是：显示设备所成的三维虚像与第一摄像模块18a的位置有一定的偏差。在本发明实施例中，Z轴方向上的补偿值可以预先设定，具体可以设定为二维显示终端的宽度或长度。具体是宽度还是长度，需要根据二维显示终端在显示设备上的放置方向来判断。进行补偿之后，就可以得出观看者与供观看的三维虚像之间的位置信息。

接下来，二维显示终端就可以根据确定出的观看者与三维虚像之间的位置信息，以及内置的显示设备的参数信息(包括分光器件的参数信息和显示设备的放置距离信息)，计算出排图参数。二维显示终端根据该计算出的排图参数，对其显示的视差图像进行图像重排，形成适合观看者当前位置的视差图像。

在重排了视差图像之后，二维显示终端显示该重排的视差图像，该视差图像经分光器件、透射反射器件共同作用后，形成供观看者观看的裸眼三维图像。由于二维显示终端是根据观看者的位置来计算实时排图参数的，按照该排图参数进行图像重排之后，形成的三维虚像是适合观看者观看的，因此能进一步提升用户体验。

在图14所示的电路结构中，显示设备仅仅获取观看者的图像信息，但其并不执行图像信息的处理及排图参数的计算，而是将此部分工作交给二维显示终端去做。对于显示设备的处理功能不是很强时，此种方式是较好的选择。

当显示设备的处理能力较强时，其在获取到获取观看者的图像信息，可以直接进行图像信息的处理及排图参数的计算，然后将处理结构传输给二维显示终端，下面将通过图15和图16来描述此时的显示设备的电路结构。

在一种实施例中，显示设备的电路结构，可以包括：第二摄像模块18b、位置信息计算模块20和第二传输模块19b。可以理解的是，第二摄像模块18b、位置信息计算模块20和第二传输模块19b等模块也可以与图13所示的电路结构组合，或者说可以将上述模块添加到图13所示的电路结构中。

如图15所示的电路结构，其在图13所示的电路结构的基础上，还可以包括：第二摄像模块18b、位置信息计算模块20和第二传输模块19b。下面将叙述这几个模块的作用。

第二摄像模块18b，用于在接收到处理模块16下发的获取图像信息的指令时，获取观看者的图像信息；

获取观看者的图像信息的目的是：根据观看者的图像信息，获取观看者与三维虚像之间的距离，确定二维显示终端显示的视差图像的排图参数，进而保证观看者的观看位置不受限制。由于二维显示终端显示的视差图像对应的排图参数是根据观看者当前观看位置确定的，因此按照该排图参数对图像进行重排之后，能够保证观看者观看的三维图像具有较佳的呈现效果。第二摄像模块18b具体可以是一摄像头，其用于获取观看者人脸的图像信息。

位置信息计算模块20，用于根据第二摄像模块18b获取的图像信息，计算出观看者相对于供观看的三维图像之间的位置信息。

具体地，位置信息计算模块20在获取了第二摄像模块18b的图像信息之后，首先会对该图像信息进行处理，以计算出观看者相对于第二摄像模块18b的三维空间位置(包括X轴、Y轴、Z轴方向上的位置信息)。

在计算出三维空间位置之后，位置信息计算模块20会针对显示设备的特殊性，对该确定出的三维空间位置进行一定的补偿，具体是对Z轴方向上的位置信息进行补偿，进而计算出观看者与供观看的三维图像之间的位置信息。对Z轴方向上的位置信息进行补偿的原因是：显示设备所成的三维虚像与第二摄像模块18b的位置有一定的偏差。在本发明实施例中，Z轴方向上的补偿值可以预先设定，具体可以设定为二维显示终端的宽度或长度。具体是宽度还是长度，需要根据二维显示终端在显示设备上的放置方向来判断。进行补偿之后，就可以得出观看者与三维虚像之间的位置信息。

第二传输模块19b，用于将位置信息计算模块20计算出的位置信息传输给二维显示终端，以使二维显示终端能够根据接收到的位置信息及其内置的显示设备的参数信息，计算出排图参数并进行视差图像的重排。最后将经重排的视差图像显示出来，该视差图像的光线经分光器件、透射反射器件作用后形成一个裸眼三维图像。其中，第二传输模块19b将位置信息传输给二维显示终端时，可以是通过有线连接方式传输，也可以通过诸如WIFI、NFC、蓝牙、射频等无线方式传输。

本发明实施例中，由于在进行图像重排时，具体是根据观看者当前的位置来确定排图参数的，因此，观看者在观看裸眼三维图像时，是不受观看位置限制的，因而能够进一步提高了观看者观看体验。

在一种实施例中，显示设备的电路结构，可以包括：第二摄像模块18b、位置信息计算模块20，排图参数计算模块21和第二传输模块19b。可以理解的是，第二摄像模块18b、位置信息计算模块20、排图参数计算模块21和第二传输模块19b等模块也可以与图13所示的电路结构组合，或者说可以将上述模块添加到图13所示的电路结构中。

如图16所示的电路结构，其在图13所示的电路结构的基础上，还可以包括：第二摄像模块18b、位置信息计算模块20、排图参数计算模块21和第二传输模块19b。下面将叙述这几个模块的作用。

第二摄像模块17b，用于在接收到处理模块16下发的获取图像信息的指令时，获取观看者的图像信息；

位置信息计算模块20，用于根据第二摄像模块18b获取的图像信息，计算出观看者相对于所述供观看的三维图像之间的位置信息。

具体地，位置信息计算模块20在获取了第二摄像模块18b的图像信息之后，首先会对该图像信息进行处理，以计算出观看者相对于第二摄像模块18b的三维空间位置(包括X轴、Y轴、Z轴方向上的图像信息)。

在计算出三维空间位置之后，位置信息计算模块20会针对显示设备的特殊性，对该确定出的三维空间位置进行一定的补偿，具体是对Z轴方向上的位置信息进行补偿。主要对Z轴方向上的位置信息进行补偿的原因是：显示设备所成的三维虚像与第二摄像模块18b的位置有一定的偏差。在本发明实施例中，Z轴方向上的补偿值可以预先设定，具体可以设定为二维显示终端的宽度或长度。具体是宽度还是长度，需要根据二维显示终端在显示设备上的放置方向来判断。进行补偿之后，就可以得出观看者与三维虚像之间的位置信息。

排图参数计算模块21，用于根据位置信息计算模块20计算出的位置信息及内置的显示设备的参数信息计算出排图参数；

接下来，排图参数计算模块21就可以根据确定出的观看者与三维虚像之间的位置信息，以及内置的显示设备的参数信息(包括分光器件的参数信息和显示设备的放置距离信息)，计算出实时排图参数。

第二传输模块19b，用于将排图参数计算模块21计算出的排图参数传输给二维显示终端，以使二维显示终端能够根据接收到的排图参数进行视差图像的重排。最后将经重排的视差图像显示出来，该视差图像的光线经分光器件、透射反射器件作用后形成一个裸眼三维图像。其中，第二传输模块19b将排图参数传输给二维显示终端时，可以是通过有线连接方式传输，也可以通过诸如WIFI、NFC、蓝牙、射频等无线方式传输。

需要说明的是，通常情况下，现有的显示设备在显示图像时，是按照显示设备默认的亮度或对比度进行显示的。然而，图13-图16所示的显示设备中，由于观看者观看的图像是经透射反射器件透射反射作用后形成的，因此该三维图像的清晰度很容易受到外界环境光的影响。若二维显示终端仍然按照默认的亮度或对比度显示图像，那么在外界环境光变亮时，经透射反射器件透射反射作用后形成的虚像的清晰度也会受到影响。因此，为保证显示设备的成像质量，本发明实施例的显示设备在显示图像时，需要根据其当前所处环境的环境光强度，相应调节显示屏显示图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的至少一个。下面，将通过一个具体的实施例，描述显示设备调节图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值的过程。

在本发明实施例中，显示设备的电路结构还可以包括：光检测模块22和第三传输模块19c。可以理解的是，光检测模块和第三传输模块也可以添加到图13-图16中的任一电路结构中。下面，以将光检测模块和第三传输模块添加到图16中为例，进行说明。

请参考图17所示的显示设备的电路结构，在图16所示的电路结构的基础上，还包括光检测模块22和第三传输模块19c。

光检测模块22，用于在接收到处理模块16下发的检测指令时，检测显示设备当前所处环境的环境光强度；

其中，光检测模块22用于检测显示设备当前所处环境的环境光强度，光检测模块22具体可以是一感光元器件。

第三传输模块19c，用于将光检测模块22检测到的环境光强度传输给二维显示终端，以使该二维显示终端能根据接收到的环境光强度，调节视差图像的亮度、对比度、或所述二维显示终端的伽马值中的至少一项。

具体地，二维显示终端根据接收到的环境光强度，计算环境光强度与预设阈值(显示设备按照默认亮度显示时对应的亮度值)的差值；

当差值为正值时，说明显示设备周围环境较亮，此时显示设备成像质量较差，可以根据正值的大小相应调节显示屏显示图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的一个或多个。

当差值为负值时，说明显示设备周围环境较暗，此时成像质量还行。但为了降低显示设备的功耗，此时也可以根据负值的大小，相应调节图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的一个或多个。这样，在保证满足正常的显示效果的前提下，又能够降低显示设备的功耗。

具体操作中，二维显示终端可以采用如下方式进行调节：

二维显示终端预先设定显示屏显示图像在默认亮度/对比度显示时的阈值；例如可以设定该阈值为50。并约定暗室环境下环境光强度的数值为0，强光条件下环境光强度的数值为100。

二维显示终端将接收到的环境光强度转换成相应的数值。并将该数值与预设的阈值进行比较，求出二者的差值β。若β＞0时，说明环境光较亮，β值越大，则说明环境光越亮，此时可以相应调高图像的亮度、对比度值、显示设备的伽马值中的一个或多个；若β＜0时，说明环境光较暗，β值越小，则说明环境光越暗，此时在保证成像质量的前提下，可以适当调低图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值的一个或多，以降低显示设备的能耗。

例如，对于一副图像，对其亮度/对比度的调节可采用简单的图像灰度线性变换，其亮度/对比度的调节的计算公式如下：

y＝[x-127.5*(1-B)]*k+127.5*(1+B)；

其中，x为调节前的像素值，y为调节后的像素值。

其中B取值[-1,1]，用来调节亮度；k用来调节对比度，arctan(k)取值[1,89]，所以k＝tan((45+44*c)/180*∏)；其中c取值[-1,1]。通常用该值来设置对比度。特别地，当B＝0时：y＝(x-127.5)*k+127.5，这时可以只调节对比度。当c＝0时，k＝1时，y＝x+255*B时，这时可以只调节亮度。

需要说明的是，在显示图像未进行翻转处理的情况下，二维显示终端显示图像的光线经分光器件和透射反射器件透射反射作用后，形成的图像是一个观看者不能正常观看的图像。下面，将说明显示设备形成的三维图像为何是一个不能正常观看的图像。

图18a示出了现有的裸眼三维显示设备的成像原理示意图。图18b示出了本发明的显示设备的成像原理示意图。

图18a中，以平面104表示现有裸眼三维显示设备的屏幕，a和b表示实际场景中同一点在具有视差的左视图和右视图中对应的点，c和d表示实际场景中另一点在具有视差的左视图和右视图中对应的点。a点、b点、c点和d点发出的光线通过透镜阵列、视差障碍阵列等任何可以将光线定向分光的器件后，分别导向观看者的左眼和右眼，经过大脑合成得到E和F两个具有立体感的点。

图18b中，以透射反射器件与显示屏平行为例，在图18a的基础上在平面104前平行放置一个透射反射镜面105后，从a点发出的光线经过透射反射镜面105后形成的像点是a’，同理b’、c’、d’分别是b、c、d的像点。观看者通过透射反射镜面105看到的立体像点变为E’和F’，也形成了立体感，但是与原来的立体显示效果相比，图18b中观看者看到的E’和F’的位置是图18a中观看者看到E和F沿水平中轴线镜像得到的图像。在此情况下，观看者将看到与显示屏显示图像位置颠倒的图像。也就是说，本发明实施例显示屏显示图像的光线经透射反射器件透射反射后，形成的图像将是一个观看者不能正常观看的图像。因此，二维显示终端需要对其显示的图像翻转，从而使得显示图像的光线经透射反射器件透射反射后，形成的图像是一个观看者能正常观看的图像，进而进一步提升观看者的视觉体验。

由于显示图像的数据源存储在二维显示终端，在此种情况下，对显示图像的翻转任务只能由二维显示终端来做。二维显示终端在进行图像翻转之前，需要根据其在显示设备的放置方向，做相应的图像翻转。

关于二维显示终端在显示设备上的放置方向，可以存储在二维显示终端处，也可以存储在显示设备中，当存储在二维显示终端处时，二维显示终端可以从本地获取其放置方向信息，并进行相应的翻转处理。当存储在显示设备中时，则需要显示设备先获取放置方向，然后再发送给二维显示终端。

针对二维显示终端在所述容纳结构内的放置方向存储在显示设备中的情况，本发明实施例的电路结构还可以包括：配置信息读取模块23和第四传输模块19d。可以理解的是，配置信息读取模块和第三传输模块也可以和图13-图17任一所示的电路结构组合使用。

请参考图19所示的显示设备的电路结构，其在图17所示的电路结构的基础上，还包括：

配置信息读取模块23，用于在接收到处理模块16下发的读取指令时，读取二维显示终端在容纳结构内的放置方向；

和，第四传输模块19d，用于将配置信息读取模块23读取的放置方向传输给二维显示终端，以使二维显示终端能够根据接收到的放置方向进行左右翻转或上下翻转。

在本发明实施例中，二维显示终端的放置方向信息指的是二维显示终端的显示面的屏幕坐标原点与显示设备观看侧的相对位置关系。显示设备观看侧，具体为与供观看的三维图像所在的位置相对的一侧，即所述观看侧为观看者可观看到供观看的三维图像的位置。二维显示终端的放置方向不同，二维显示终端相应的翻转方式也不同。

具体实现中，当配置信息读取模块23读取到二维显示终端在容纳结构内的放置方向为远离显示设备的观看侧时，二维显示终端则将待显示的图像做左右翻转。

其中，显示设备的观看侧为与该供观看的三维图像所在位置相对的一侧。而二维显示终端的放置方向远离显示设备的观看侧是指：二维显示终端显示面的屏幕坐标原点在远离显示设备观看侧的一侧，或者说显示面的屏幕坐标原点在显示设备观看侧相对的一侧或在远离观看者所处位置的一侧。为方便理解下面将举例说明。

请参见图20a和图20b，图20a为本发明实施例的显示设备在显示未经图像翻转处理的图像数据对应图像时所成的虚像，图20b为本发明实施例的显示设备在显示经图像翻转处理后的图像数据对应图像时所成的虚像。

在未对图像数据进行左右翻转时，二维显示终端显示的多边形ABCDEFG和梯形HIJK等几何图形以及文字TEXT按照现有显示设备正常显示的方式进行，如图20b所示。然而该图像在显示设备上形成的虚像将与显示终端上显示的图像左右调换，如图20a所示。

按照镜像原理，即在原先位于梯形HIJK左边的多边形ABCDEFG出现在梯形HIJK的右边，同时多边形ABCDEFG的A点从梯形HIJK最左边变为梯形HIJK的最右边，同时显示的文字TEXT也是如上面那样按镜像原理进行左右调换，这样的显示的图像是一个左右颠倒的图像，带来的观看体验较差。因此可以对图像进行左右翻转处理，让显示设备形成的虚像为一个如图20b所示的能够供观看者正常观看的图像，从而进一步提高观看者体验。

二维显示终端进行左右翻转处理的方式具体如下：

首先，识别图像数据的内容格式，其目的是：将图像数据转换成图片格式。当图像数据本身就为图片时，则可以不必对图像数据进行处理；当图像数据为文字时，则重绘与该文字对应的位图图片；当图像数据为视频时，则对视频进行解码，并将其转换成一帧一帧的图片。

其次，对得到的图片的像素沿该图片的竖直中轴线做左右翻转处理。例如，可以采用如下方式实现图片像素的左右翻转：

假定一幅图片的像素包括M×N的矩阵排列，第一行的N个像素从左至右依序标记为0，1，2，3…N-3，N-2，N-1，N，则可以沿该图片的竖直中轴线将其顺序左右对调，即将最右边的像素N排列到最左边的像素0处，将像素N-1排列到像素1的位置，像素N-2排列到像素2的位置，依次类推。经过上述排序后，图像就已经实现了左右翻转。

具体实现中，当配置信息读取模块23读取到二维显示终端在容纳结构内的放置方向为靠近显示设备的观看侧时，二维显示终端可以将待显示的图像做上下翻转。

其中，显示设备的观看侧为与该供观看的图像所在位置相对的一侧。而二维显示终端的放置方向靠近显示设备的观看侧是指：二维显示终端显的屏幕坐标原点在靠近显示设备观看侧的一侧，或者说二维显示终端的屏幕坐标原点与显示设备观看侧处于一侧或二维显示终端的屏幕坐标原点在靠近观看者所处位置的一侧。为方便理解下面将举例说明。

请参见图21a和图21b，图21a为本发明实施例的显示设备在显示未经图像翻转处理的图像数据对应图像时所成的虚像，图21b为本发明实施例的显示设备在显示经图像翻转处理后的图像数据对应图像时所成的虚像。

在未对图像数据进行翻转处理时，二维显示终端显示的多边形ABCDEFG和梯形HIJK等几何图形以及文字TEXT按照现有显示设备正常显示的方式进行，如图21b所示。然而该图像在显示设备上形成的三维虚像将与二维显示终端上显示的图像上下调换，如图21a所示。此时，二维显示终端可以对该图像进行上下翻转，以使得显示设备上形成的三维虚像为如图21b所示的图像。

首先，二维显示终端识别图像数据的内容格式，其目的是：将图像数据转换成图片格式。

其次，二维显示终端对得到的图片的像素沿该图片的水平中轴线做上下翻转处理。与左右翻转处理不同的是，在进行上下翻转过程中，重排图片像素时，按照第一列的M个像素从上至下将顺序对调。上下对调方法与左右对调方法相似，即将第一行第一个像素与第M行第1个像素对调，第一行第二个像素与第M行第2个像素对调，依次类推。还可以以正行对调即可，如第一行的像素与第M行的像素进行，第二行的像素与第M-1行的像素对调，以此类推，在此不再赘述。通过上下翻转，即可以保证观看者观看的虚像是一个如图21b所示的能够供观看者正常观看的图像，进一步提高观看者体验。

相应地，本发明还提供了一种显示系统，包括上述任一实施例所述的显示设备，还包括二维显示终端，二维显示终端可拆卸安装在显示设备上，所述显示设备显示时，所述二维显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成供观看的三维图像。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种显示设备，其特征在于，包括:支撑部件、透射反射器件和连接机构，所述支撑部件通过所述连接机构与所述透射反射器件连接；

2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述支撑部件包括上支撑体及下支撑体，所述容纳结构设置在所述上支撑体上，所述连接机构连接所述上支撑体和所述下支撑体，所述透射反射器件设置在所述上支撑体与所述下支撑体之间，所述二维显示终端的显示面与所述透射反射器件的相对面之间的夹角为锐角，所述相对面为所述透射反射器件与所述二维显示终端的显示面相对的表面。

3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述连接机构包括相对设置的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件、第二连接件与上、下支撑体共同形成容纳所述透射反射器件的容纳空间；所述上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述上支撑体的第一端与所述下支撑体的第一端位于同一侧；

4.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述连接机构包括支撑连接件；所述上、下支撑体之间形成容纳所述透射反射器件的容纳空间；所述上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述上支撑体的第一端与所述下支撑体的第一端位于同一侧；

5.如权利要求3或4所述的显示设备，其特征在于，所述容纳结构具有侧壁和第一开口部，所述侧壁上设有与所述二维显示终端上的卡槽相匹配的卡扣，以使所述二维显示终端通过所述第一开口部与所述容纳结构卡接；

6.如权利要求1-4中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述二维显示终端与所述透射反射器件的相对面之间的夹角为45度。

7.如权利要求1-4中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述分光器件为狭缝光栅或透镜光栅。

8.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，所述透镜光栅包括液晶透镜光栅，当所述分光器件为液晶透镜光栅或液晶狭缝光栅时，所述显示设备包括：

9.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：

10.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：

第一摄像模块，用于获取观看者的图像信息；

11.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：

或者，

12.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：

13.如权利要求7所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备包括：

14.一种显示系统，其特征在于，包括权利要求1-13中任一项所述的显示设备，还包括二维显示终端，所述二维显示终端安装在所述显示设备上，所述显示设备显示时，所述二维显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成供观看的三维图像。