CN104460013B - 基于透镜切换集成成像的3d显示装置及显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法。显示装置包括第一显示面板、透镜阵列和第二显示面板;第一显示面板和第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;其中,元素图像、透镜阵列和遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;显示装置的一个帧中:单元元素图像组合、单元透镜组合和单元遮挡图案组合分别至少包括两个单元元素图像、两个透镜和两个单元遮挡图案;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。在相同的刷新频率下,人眼观测到的显示装置的图像闪烁大大减小。
Description
技术领域
本发明涉及3D显示技术领域,尤其是涉及一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法。
背景技术
随着数字图像处理技术和设备制造水平的进步,3D显示已经成为显示行业的一大流行趋势。现在的3D显示的基本原理是视差产生立体,通过一定的设施或技术使观看者两眼看到不同的图像,即左眼只看到左图像,右眼只看到右图像,左眼图和右眼图是对于某一空间景象的两个角度拍摄而得,这二者被称为立体图像时,人的大脑会把两眼看到的这两幅图融合起来,从而产生3D效果。
由于通过3D眼镜获得3D显示效果的方式需要用户佩戴3D眼镜,这严重影响了用户体感,限制了用户的自由,同时对近视和远视的用户效果不佳,因而裸眼3D显示称为更受用户青睐的选择。
一种现有的裸眼3D显示技术包括第一显示屏、第二显示屏和透镜阵列,第一显示屏和第二显示屏同步分别显示元素图像和遮挡图案。透镜阵列包括多个透镜,遮挡图案包括一个个等透镜大小的图形,即遮挡图案单元,元素图像包括多个元素图像单元;遮挡图案单元和透镜均与元素图像单元一一正对。在任一选定时刻,遮挡图案且由灰阶为0的黑色和灰阶为255的白色交替排列组成;随时间的流逝,每一遮挡图案以一设定的频率在黑色和白色之间切换,使第一显示屏上与之对应的元素图像单元的图像在遮挡图案为黑色时不能被人眼观察到,以及在遮挡图案为白色时能够被人眼观察到。
由于每一遮挡图案在黑色和白色之间切换,当刷新频率较低时,人眼观看到的图像闪烁较为严重。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种在预定的刷新频率下降低闪烁的基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置,其包括:第一显示面板;设置于第一显示面板一侧且均与之平行的透镜阵列和第二显示面板;第一显示面板和第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;其中,元素图像、透镜阵列和遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;显示装置的一个帧中:单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像;单元透镜组合至少包括两个透镜;单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对;单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色;单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
其中,单元透镜组合由2×1透镜组成;单元元素图像组合由两个2PL×PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
其中,单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的黄色和蓝色、或者紫色和绿色,或者青色和红色。
其中,单元透镜组合由2×2透镜组成;单元元素图像组合由四个2PL×2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
其中,单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的红色、绿色和蓝色。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种基于透镜切换集成成像的3D显示方法,包括:同时驱动第一显示面板和第二显示面板,第一显示面板显示元素图像,第二显示面板显示遮挡图案;将透镜阵列、元素图像和遮挡图案分别对应划分为周期性重复排列的单元透镜组合、单元元素图像组合和单元遮挡图案组合;在显示装置的一个帧中:单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像,单元透镜组合至少包括两个透镜,单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对;单元遮挡图案组合具有与单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色;单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
其中,单元透镜组合由2×1透镜组成;单元元素图像组合由两个2PL×PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
其中,单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的黄色和蓝色、或者紫色和绿色,或者青色和红色。
其中,单元透镜组合由2×2透镜组成;单元元素图像组合由四个2PL×2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
其中,单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的红色、绿色和蓝色。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明基于透镜切换集成成像的3D显示装置的显示遮挡图案的第二显示面板具有周期性重复排列的单元遮挡图案组合,每一单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,单元遮挡图案和透镜阵列的透镜与第一显示面板的单元元素图像一一正对,单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。由此得知,在任一时刻,单元元素图像的光束在经过单一单元遮挡图案时仅有与该单元遮挡图案的颜色相同的光线通过,每一单元遮挡图案组合的各单元遮挡图案出射不同颜色的光线进行混合后出射白光,与现有技术中遮挡图案仅包括白色和黑色相比,由于单元遮挡图案之间的灰阶差较小,因此,在相同的刷新频率下,人眼观测到的图像闪烁大大减小。
附图说明
图1是本发明基于透明切换集成成像的3D显示装置的第一实施例的立体分解示意图;
图2是本发明基于透明切换集成成像的3D显示装置的第二实施例的立体分解示意图;
图3是图1所示3D显示装置的第一显示面板显示元素图像的主视示意图;
图4是图1所示3D显示装置的透镜阵列的主视示意图;
图5是图1所示3D显示装置的第二显示面板显示遮挡图案的主视示意图;
图6A是图1所示3D显示装置的一个帧中单元元素图像组合、单元透镜组合和单元遮挡图案组合分解后的主视示意图;
图6B是图6A所示单元元素图像组合中第一单元元素图像的主视示意图;
图6C是图6A所示单元元素图像组合中第二单元元素图像的主视示意图;
图7是图6A所示3D显示装置的一个帧的单元遮挡图案组合的第一具体实施方式在一个周期内的切换示意图;
图8是图6A所示3D显示装置的一个帧的单元遮挡图案组合的第二具体实施方式在一个周期内的切换示意图;
图9是是图6A所示3D显示装置的一个帧的单元遮挡图案组合的第三具体实施方式在一个周期内的切换示意图;
图10是本发明基于透明切换集成成像的3D显示装置的第三实施例的立体分解示意图;
图11A是图10所示3D显示装置的一个帧中单元元素图像组合、单元透镜组合和单元遮挡图案组合分解后的主视示意图;
图11B是图11A所示单元元素图像组合中第一单元元素图像的主视示意图;
图11C是图11A所示单元元素图像组合中第二单元元素图像的主视示意图;
图11D是图11A所示单元元素图像组合中第三单元元素图像的主视示意图;
图11E是图11A所示单元元素图像组合中第四单元元素图像的主视示意图;
图12是图10A所示3D显示装置的一个帧的单元遮挡图案组合的一具体实施方式在一个周期内的切换示意图;
图13是本发明基于透明切换集成成像的3D显示方法的流程图。
具体实施方式
请参照图1,本发明第一实施例一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置100包括第一显示面板10、透镜阵列20和第二显示面板30。透镜阵列20和第二显示面板30设置于第一显示面板10的一侧且均与之平行设置。在本实施例中,透镜阵列20位于第一显示面板10和第二显示面板30之间。在图2所示的第二实施例3D显示装置100’中,第二显示面板30’设置于第一显示面板10’和透镜阵列20’之间。
优选地,第一显示面板10和第二显示面板30均为LCD面板。
请进一步结合图3至图6,第一显示面板10和第二显示面板30同步分布显示元素图像101和遮挡图案301。具体地,元素图像101、透镜阵列20和遮挡图案301分别由对应的单元元素图像组合11、单元透镜组合21和单元遮挡图案组合31周期性重复排列而成。换句话说,元素图像101、透镜阵列20和遮挡图案301分别由多个单元元素图像组合11、单元透镜组合21和单元遮挡图案组合31组成,单元元素图像组合11、单元透镜组合21和单元遮挡图案组合31之间一一对应。
在显示装置100的一个帧中:单元元素图像组合11至少包括两个单元元素图像,单元透镜组合21至少包括两个透镜,单元遮挡图案组合31至少包括两个单元遮挡图案。透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对。
在本实施例中,遮挡图案301为一维排布。单元遮挡图案组合31包括相互邻接的第一单元遮挡图案311和第二单元遮挡图案312。单元遮挡图案组合31具有与其单元遮挡图案311、312的数目相同的颜色;在同一时刻,单元遮挡图案组合31的每一单元遮挡图案311、312具有不同的颜色;单元遮挡图案组合31的每一单元遮挡图案311、312的颜色在每个周期内轮换。在本实施例中,单元遮挡图案组合31有两个单元遮挡图案311和312,因此,单元遮挡图案组合31具有两种颜色:第一颜色和第二颜色;在同一时刻内,单元遮挡图案311和312呈现不同的颜色;在一个周期内,单元遮挡图案311和312的颜色分别进行一次切换:即,有两个单元遮挡图案311、312的单元遮挡图案组合31在一个周期内分为两个时间段,第一时间段,第一单元遮挡图案311为第一颜色,第二单元遮挡图案312为第二颜色;第二时间段时,第一单元遮挡图案311切换为第二颜色,而第二单元遮挡图案312切换为第一颜色。
单元透镜组合21包括第一透镜211和第二透镜212。单元透镜组合由2×1枚PL×PL大小的透镜组成,其中,PL为所述透镜的栅距。单元遮挡图案311、312与透镜等大小,尺寸亦为PL×PL。
单元元素图像组合11包括第一单元元素图像111和第二单元元素图像112。单元元素图像111和112的大小为2PL×PL。
第一单元元素图像111、第一透镜211和第一单元遮挡图案311三者正对,第二单元元素图像112、第二透镜212和第二单元遮挡图案312三者正对。因此,第一单元元素图像111和第二单元元素图像112的区域有50%的交叉重叠。可以理解的是,相邻的两单元元素图像组合11的两单元像素图像之间也存在50%的交叉重叠。在一个周期中,第一时间段,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311时出射具有第一颜色的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312时出射具有第二颜色的光束,第一颜色的光束和第二颜色的光束混光后为白光;第二时间段,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311时出射具有第二颜色的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312时出射具有第一颜色的光束,第一颜色的光束和第二颜色的光束混光后为白光。在本实施例中,人眼观测到的出射光始终为两种颜色的混光,因此,与现有技术相比,在刷新频率为120Hz时,人眼观测到的图像闪烁明显变小。
图7至图9为具有第一单元元素图像111和第二单元元素图像112的单元元素图像组合11的三种具体实施方式。图7中,在一个周期的第一时间段,第一单元遮挡图案311a的颜色为灰阶为255的RB(即红色和蓝色的混合,一般亦可称为紫色),第二单元遮挡图案312a的颜色为灰阶为255的G(即绿色),那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311a后出射颜色为RB的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312a后出射颜色为G的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到;在该周期的第二时间段,第一单元遮挡图案311a的颜色为灰阶为255的G,第二单元遮挡图案312a的颜色为灰阶为255的RB,那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311a后出射颜色为G的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312a后出射颜色为RB的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到。在刷新频率为120Hz下以周期为单位循环往复。
图8中,在一个周期的第一时间段,第一单元遮挡图案311b的颜色为灰阶为255的RG(即红色和绿色的混合,一般亦可称为黄色),第二单元遮挡图案312b的颜色为灰阶为255的B(即蓝色),那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311b后出射颜色为RG的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312b后出射颜色为B的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到;在该周期的第二时间段,第一单元遮挡图案311b的颜色为灰阶为255的B,第二单元遮挡图案312b的颜色为灰阶为255的RG,那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311b后出射颜色为B的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312b后出射颜色为RG的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到。在刷新频率为120Hz下以周期为单位循环往复。
图9中,在一个周期的第一时间段,第一单元遮挡图案311c的颜色为灰阶为255的BG(即蓝色和绿色的混合,一般亦可称为青色),第二单元遮挡图案312c的颜色为灰阶为255的R(即红色),那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311c后出射颜色为BG的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312c后出射颜色为R的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到;在该周期的第二时间段,第一单元遮挡图案311c的颜色为灰阶为255的R,第二单元遮挡图案312c的颜色为灰阶为255的BG,那么此时,第一单元元素图像111的光束经过第一透镜211和第一单元遮挡图案311c后出射颜色为R的光束,第二单元元素图像112的光束经过第二透镜212和第二单元遮挡图案312c后出射颜色为BG的光束,该两光束进行混光为白光后被人眼观测到。在刷新频率为120Hz下以周期为单位循环往复。
请参照图10,本发明第三实施例一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置400包括第一显示面板40、透镜阵列50和第二显示面板60。透镜阵列50和第二显示面板60设置于第一显示面板40的一侧且均与之平行设置。在本实施例中,透镜阵列50位于第一显示面板40和第二显示面板60之间。在其他实施例中,透镜阵列和第二显示面板的位置可以互换。
第一显示面板40和第二显示面板60同步分别显示元素图像和遮挡图案。元素图像、透镜阵列50和遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合41、单元透镜组合51和单元遮挡图案组合61周期性重复排列而成,单元元素图像组合41、单元透镜组合51和单元遮挡图案组合61之间一一对应。与第一实施例遮挡图案301的一维排布不同的是,本实施例遮挡图案的排布为二维排布。
请进一步结合图11,单元遮挡图案组合61包括两排2×2方阵状的第一单元遮挡图案611、第二单元遮挡图案612、第三单元遮挡图案613和第四单元遮挡图案614。单元遮挡图案组合61具有与其单元遮挡图案611、612、613、614的数目相同的颜色;在同一时刻,单元遮挡图案组合61的每一单元遮挡图案611、612、613、614具有不同的颜色;单元遮挡图案组合61的每一单元遮挡图案611、612、613、614的颜色在每个周期内轮换,优选地,每一单元遮挡图案611、612、613、614的颜色切换次序统一。
在本实施例中,单元遮挡图案组合61有四个单元遮挡图案611、612、613、614,因此,单元遮挡图案组合61具有四种颜色:第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色。在同一时刻内,单元遮挡图案611、612、613和614分别呈现不同的颜色;在一个周期内,单元遮挡图案611、612、613和614的颜色分别进行三次切换:即,有四个单元遮挡图案611、612、613、614的单元遮挡图案组合61在一个周期内分为四个时间段,第一时间段,单元遮挡图案611、612、613和614分别为第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色;第二时间段时,单元遮挡图案611、612、613和614分别为第二颜色、第三颜色、第四颜色和第一颜色;第三时间段时,单元遮挡图案611、612、613和614分别为第三颜色、第四颜色、第一颜色和第二颜色;第四时间段时,单元遮挡图案611、612、613和614分别为第四颜色、第一颜色、第二颜色和第三颜色。优选地,第一、二、三、四颜色分别为灰阶为255的R、G和B,以及D(黑色)。在其他实施例中,该四种颜色的位置可以任意互换,以及并不限于列举的四种颜色。
单元透镜组合51包括两排2×2方阵状的第一透镜511、第二透镜512、第三透镜513和第四透镜514。单元透镜组合由4×1枚PL×PL大小的透镜组成,其中,PL为所述透镜的栅距。单元遮挡图案611、612、613和614与透镜等大小,尺寸亦为PL×PL。
单元元素图像组合41包括第一单元元素图411、第二单元元素图像412、第三单元元素图像413和第四单元元素图像414。单元元素图像411、412、413、414的大小均为2PL×2PL。
第一单元元素图像411、第一透镜511和第一单元遮挡图案611三者正对,第二单元元素图像412、第二透镜512和第二单元遮挡图案612三者正对,第三单元元素图像413、第三透镜513和第三单元遮挡图案613三者正对,第四单元元素图像414、第四透镜514和第四单元遮挡图案614三者正对。因此,第一单元元素图像411和第二单元元素图像412的区域有50%的交叉重叠、第一单元元素图像411和第四单元元素图像414的区域有50%的交叉重叠、第二单元元素图像412和第三单元元素图像413的区域有50%的交叉重叠、第三单元元素图像413和第四单元元素图像414的区域有50%的交叉重叠。可以理解的是,相邻的两单元元素图像组合11的第一单元像素图像和第二单元像素图像之间、以及第三单元像素图像和第四单元像素图像之间也分别存在50%的交叉重叠。
请进一步参照图12,在一个周期中,第一时间段,单元遮挡图案611、612、613和614分别为灰阶255的R、G和B,以及D,第一单元元素图像411的光束经过第一透镜511和第一单元遮挡图案611后出射具有颜色R的光束,第二单元元素图像412的光束经过第二透镜512和第二单元遮挡图案612后出射具有颜色G的光束,第三单元元素图像413的光束经过第三透镜513和第三单元遮挡图案613后出射具有颜色B的光束,第四单元元素图像414的光束被第四单元遮挡图案614的颜色D吸收,颜色分别为R、G、B的光束混光后为白光。第二时间段,单元遮挡图案611、612、613和614分别为D,以及灰阶为255的R、G和B,单元元素图像411的光束被单元遮挡图案611的颜色D吸收,单元元素图像412、413、414的光束分别经过单元遮挡图案612、613、614后出射颜色为R、G、B的光束后混光为白光。第三时间段,单元遮挡图案611、612、613和614分别为灰阶为255的B,D,灰阶为255的R和G,单元元素图像412的光束被单元遮挡图案612的颜色D吸收,单元元素图像413、414、411的光束分别经过单元遮挡图案613、614、611后出射颜色为R、G、B的光束后混光为白光。第四时间段,单元遮挡图案611、612、613和614分别为灰阶为255的G、B,D和灰阶为255的R,单元元素图像413的光束被单元遮挡图案613的颜色D吸收,单元元素图像414、411、412的光束分别经过单元遮挡图案614、611、612后出射颜色为R、G、B的光束后混光为白光。
综上,在本实施例中,人眼观测到的出射光为三种颜色的混光,黑色遮挡图案的比例大大降低,因此,与现有技术相比,在刷新频率为240Hz时,人眼观测到的图像闪烁明显变小。
前述示例中,优选地,RG、RB、GB、R、G、B的灰阶均为255,而D的灰阶则为0。
区别于现有技术的情况,本发明基于透镜切换集成成像的3D显示装置100、400的显示遮挡图案的第二显示面板30、60具有周期性重复排列的单元遮挡图案组合31、61,每一单元遮挡图案组合31、61至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,单元遮挡图案和透镜阵列20、50的透镜与第一显示面板10、40的单元元素图像一一正对,单元遮挡图案组合31、61具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合31、61的每一单元遮挡图案具有不同的颜色,单元遮挡图案组合31、61的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合11、41的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合31、61后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。由此得知,在任一时刻,单元元素图像的光束在经过单一单元遮挡图案时仅有与该单元遮挡图案的颜色相同的光线通过,每一单元遮挡图案组合的各单元遮挡图案出射不同颜色的光线进行混合后出射白光,与现有技术中遮挡图案仅包括白色和黑色相比,由于单元遮挡图案之间的灰阶差较小,因此,在相同的刷新频率下,人眼观测到的图像闪烁大大减小。
请结合图13,本发明进一步提供一种基于透镜切换集成成像的3D显示方法。前述3D显示装置的实施例中对显示方法已经有了较多的介绍,本部分将简要概述,具体实现过程可以一并结合前述显示装置实施例。本发明3D显示方法包括:
步骤S10,同时驱动第一显示面板和第二显示面板,第一显示面板显示元素图像,第二显示面板显示遮挡图案。
步骤S20,将透镜阵列、元素图像和遮挡图案分别对应划分为周期性重复排列的单元透镜组合、单元元素图像组合和单元遮挡图案组合。
在显示装置的一个帧中:单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像,单元透镜组合至少包括两个透镜,单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对。
在一个优选的实施例中,单元透镜组合由2×1透镜组成;单元元素图像组合由两个2PL×PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×1个等透镜大小的单元遮挡图案组成,单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的RG和B、或者RB和G,或者BG和R。
在另一个优选的实施例中,单元透镜组合由2×2透镜组成;单元元素图像组合由四个2PL×2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2×2个等透镜大小的单元遮挡图案组成;单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的R、G和B。
步骤S30,单元遮挡图案组合具有与单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色;单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置,其特征在于,所述显示装置包括:
第一显示面板;
设置于所述第一显示面板一侧且均与之平行的透镜阵列和第二显示面板;
所述第一显示面板和所述第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;
其中,所述元素图像、所述透镜阵列和所述遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;
所述显示装置的一个帧中:所述单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像;所述单元透镜组合至少包括两个透镜;所述单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,所述透镜和所述单元遮挡图案与所述单元元素图像一一正对;
所述单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案具有不同的颜色;所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述单元透镜组合由2×1透镜组成;
所述单元元素图像组合由两个2PL×PL大小的单元元素图像合成,其中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2×1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的黄色和蓝色、或者紫色和绿色,或者青色和红色,所述黄色为红色和绿色的混合,所述紫色为红色和蓝色的混合,所述青色为蓝色和绿色的混合。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述单元透镜组合由2×2透镜组成;
所述单元元素图像组合由四个2PL×2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2×2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的红色、绿色和蓝色。
6.一种基于透镜切换集成成像的3D显示方法,其特征在于,所述显示方法包括:
同时驱动第一显示面板和第二显示面板,所述第一显示面板显示元素图像,所述第二显示面板显示遮挡图案;
将透镜阵列、所述元素图像和所述遮挡图案分别对应划分为周期性重复排列的单元透镜组合、单元元素图像组合和单元遮挡图案组合;
在所述显示装置的一个帧中:所述单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像,所述单元透镜组合至少包括两个透镜,所述单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,所述透镜和所述单元遮挡图案与所述单元元素图像一一正对;
所述单元遮挡图案组合具有与单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案具有不同的颜色;所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
7.根据权利要求6所述的显示方法,其特征在于,
所述单元透镜组合由2×1透镜组成;
所述单元元素图像组合由两个2PL×PL大小的单元元素图像合成,其中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2×1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
8.根据权利要求7所述的显示方法,其特征在于,所述单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的黄色和蓝色、或者紫色和绿色,或者青色和红色,所述黄色为红色和绿色的混合,所述紫色为红色和蓝色的混合,所述青色为蓝色和绿色的混合。
9.根据权利要求6所述的显示方法,其特征在于,
所述单元透镜组合由2×2透镜组成;
所述单元元素图像组合由四个2PL×2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2×2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
10.根据权利要求9所述的显示方法,其特征在于,所述单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的红色、绿色和蓝色。
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