CN105807438A - 一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 - Google Patents
一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105807438A CN105807438A CN201610257849.6A CN201610257849A CN105807438A CN 105807438 A CN105807438 A CN 105807438A CN 201610257849 A CN201610257849 A CN 201610257849A CN 105807438 A CN105807438 A CN 105807438A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clear aperature
- array
- viewpoint
- region
- clear
- 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.)
- Granted
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
- G02B30/22—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 stereoscopic type
- G02B30/24—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 stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
-
- 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
- G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
Abstract
本发明涉及三维图像显示技术领域，具体涉及一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法，该模组包括通光孔径阵列及控制单元；所述通光孔径阵列由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接；所述控制单元控制通光孔径阵列中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。将上述通光孔径阵列附着于立体显示眼镜的目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，通过控制单元控制各通光孔径的时序选通及外部显示屏的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收光线数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成可以自然聚焦光点，抑制或消除聚焦‑会聚冲突，提高三维视觉舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及三维图像显示技术领域，更具体地，涉及一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法。
背景技术
传统三维显示技术大都是基于体视技术，观察者双目各自接收对应的一个视图，利用双目会聚，由大脑形成三维深度知觉，但却丢失了单目生理深度线索。由此，单目生理深度线索缺失导致的聚焦-会聚冲突，有悖于自然状态下双目会聚距离和单目聚焦距离一致的特性，导致生理上的视觉疲劳，不利于理想三维显示技术的实现。因此，会聚-聚焦冲突的克服，是目前亟待解决的科学问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增加视点呈现数目的时分复用模组，该模组的通光孔径阵列可以附着于外部立体眼镜目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，用以增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成自然聚焦光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，提高三维视觉舒适度。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
提供一种增加视点呈现数目的时分复用模组，包括通光孔径阵列及控制单元；所述通光孔径阵列由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接；所述控制单元控制通光孔径阵列中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。
上述方案中，通过将控制单元与通光孔径阵列及外部显示屏电连接，在一个时间点，控制单元选通通光孔径阵列的一个通光孔径并控制外部显示屏刷新显示相应信息，通过各通光孔径的时序选通及外部显示屏的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收光线数量。本发明一种增加视点呈现数目的时分复用模组，借助时间复用，可以结合外部立体眼镜目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，提高三维视觉舒适度。
本发明的另一个目的是提供一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用上述时分复用模组，将模组的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜的目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，用以增加单目接收到的通过显示光点的光束数量，通过两束或多束光束的叠加，在空间形成自然聚焦光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，提高三维视觉舒适度。
本发明提供的第一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：
S1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜目镜放置；
S2.控制单元在一个时间点选通通光孔径阵列中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述目镜的显示内容通过通光孔径k向观察者眼睛传输；
S3.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列两边点和通光孔径k两边点分别连线，该四条连线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
S4.任一通光孔径打开时，对应上述目镜的显示内容设置为按步骤S3所确定视点对应视图的内容；
S5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤S4进行显示内容的同步刷新；
S6.循环重复步骤S5。
作为第一种增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，本发明提供另一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：
SS1.K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；
SS2.控制单元在一个时间点选通通光孔径阵列中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述眼睛的显示内容通过通光孔径k向该眼睛传输；
SS3.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列两边点和选通通光孔径k两边点分别连线，该四条线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
SS4.任一通光孔径打开时，对应上述眼睛的显示内容设置为按步骤SS3所确定视点对应视图的内容；
SS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SS4进行内容图像刷新加载；
SS6.循环重复步骤SS5。
本发明提供的第二种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：
SSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列附着于外部立体眼镜目镜放置；
SSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSS4.任一通光孔径打开时，上述各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSS3所确定视点对应视图的内容；
SSS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSS4进行内容图像刷新加载；
SSS6.循环重复步骤SSS5。
作为第二种增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，本发明提供另一种增加视点呈现数目的时分复用方法，包括以下步骤：
SSSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；；
SSSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSSS4.任一通光孔径打开时，各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSSS3所确定视点对应视图的内容；
SSSS5.在相邻多个时间点，控制单元控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSSS4进行内容图像刷新加载；
SSSS6.循环重复步骤SSSS5。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用时间复用，将单目接收线覆盖区域分为两个或多个部分，通过控制单元控制不同部分的时序选通和对应入射光信息的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收的光束数量，由此提高通过各显示物点进入观察者单目的光束数量，叠加形成自然聚焦显示光点，抑制或消除聚焦-会聚冲突，以提高三维视觉舒适度。
附图说明
图1是本发明模组用于基于立体眼镜的三维显示系统中观察者右眼目镜的结构示意图。
图2是实施例1中，通光孔径1选通时，视点选取和右眼目镜对应的显示内容确定原理图。
图3是实施例1中，通光孔径2选通时，视点选取和右眼目镜对应的显示内容确定原理图。
图4是实施例1中，通光孔径1和2依次循环打开时，同步刷新加载内容出射光束叠加形成显示光点示意图。
图5是本发明模组用于裸眼三维显示系统中观察者右眼的结构示意图。
图6是外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度大于观察者瞳孔时，通光孔径间距和瞳孔的尺寸关系示意图。
图7是外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度小于观察者瞳孔时，通光孔径间距和瞳孔的尺寸关系示意图。
图8是是实施例2中，通光孔径1选通时，视点选取和右眼对应的显示内容确定原理图。
图9是实施例2中，通光孔径2选通时，视点选取和右眼对应的显示内容确定原理图。
图10是实施例2中，通光孔径1和2依次循环打开时，同步刷新加载内容出射光束叠加形成显示光点示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本发明通过时间复用的引入，提高传统三维显示技术所能呈现的视图数目，以获得更好的三维视觉体验。
实施例1
本发明一种增加视点呈现数目的时分复用模组的结构示意图如图1所示，包括通光孔径阵列10及控制单元20；所述通光孔径阵列10由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元20与通光孔径阵列10及外部显示屏电连接；所述控制单元20控制通光孔径阵列10中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。
使用该模组时，将该模组结合外部立体眼镜目镜，或在裸眼三维显示技术中单独作为目镜使用，通过控制单元20控制各通光孔径的时序选通及外部显示屏的同步刷新，基于视觉滞留，增加单目接收光线数量，提高三维视觉舒适度。
本实施例一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用上述时分复用模组，并将该模组中的通光孔径阵列10附着于外部立体眼镜目镜放置，包括以下实施步骤：
S1. K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列10附着于外部立体眼镜目镜放置；
S2.控制单元(20)在一个时间点选通通光孔径阵列10中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述目镜的显示内容通过通光孔径k向观察者眼睛传输；
S3.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列两边点和通光孔径k两边点分别连线，该四条连线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
S4.任一通光孔径打开时，对应上述目镜的显示内容设置为按步骤S3所确定视点对应视图的内容；
S5.在相邻多个时间点，控制单元20控制各通光孔径时序打开，并根据步骤S4进行显示内容的同步刷新；
S6.循环重复步骤S5。
具体地，本实施例中，以通光孔径阵列10附着于右眼目镜，K=3个通光孔径沿水平x方向排列而成的通光孔径阵列10为例进行说明。如图1所示，通光孔径阵列10附着于外部立体眼镜右眼目镜放置。对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列，x方向两边点分别表示为E和F。当某通光孔径打开时，其它通光孔径关闭，此时，外部显示屏对应右眼目镜的显示内容通过该通光孔径向观察者右眼传输。
在t时刻，选通通光孔径1，E、F和通光孔径1两边点分别连线，得到四条连线围成的封闭区域，该区域为有效视点区域(1)，如图2所示，该有效视点区域(1)包含边线。取有效视点区域(1)内一点VP(1)作为通光孔径1选通时对应的视点。在通光孔径1选通时，右眼目镜对应的显示内容刷新加载为VP(1) 对应视图的内容。对显示物点P，对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列中，重合或最靠近外部显示屏Pix1点的像素显示该物点P对应VP(1)的视图。
在t+Δt时刻，选通通光孔径2，E、F和通光孔径2两边点分别连线，得到四条连线围成的封闭区域，该区域为有效视点区域(2)，如图3所示，该有效视点区域(2)包含边线。取有效视点区域(2)内一点VP(2)作为通光孔径2选通时对应的视点。在通光孔径2选通时，右眼目镜对应的显示内容刷新加载为VP(2)对应视图的内容。对显示物点P，对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列中，重合或最靠近外部显示屏Pix2点的像素显示该物点P对应VP(2)的视图。
在t+2Δt时刻，选通通光孔径3，按同样方法刷新加载右眼目镜对应显示内容。如果通光孔径阵列10包含更多个通光孔径，同理处理。
上述光场循环重复，当时间间隔Δt足够小，相邻视点间距相对于右眼瞳孔直径足够小，比如相邻视点间距小于瞳孔直径时，右眼瞳孔即可接收过显示物点P的两条或更多条光束，如图4所示所示。为了简化，图4中仅画出代表两条光束的直线Pix1VP(1)和Pix2VP(2)，该两条或更多条光束叠加形成瞳孔可以自然聚焦的光点，实现聚焦-会聚冲突的克服。本实施例中，以通光孔径无缝频率排列为例进行说明，实际上，相邻通光孔径也可以以相邻通光孔径间存在重叠区域、或相邻通光孔径间存在非透光区域进行排列，比如当以电控液晶片实现通光孔径阵列10功能时即可实现相邻通光孔径的上述排列。
作为上述增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，也可将该时分复用模组应用于裸眼三维显示系统，该方法与上述方法的不同之处在于，通光孔径阵列10在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前，具体包括以下实施步骤：
SS1. K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列10在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；
SS2.控制单元20在一个时间点选通通光孔径阵列(10)中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述眼睛的显示内容通过通光孔径k向该眼睛传输；
SS3.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列两边点和选通通光孔径k两边点分别连线，该四条线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
SS4.任一通光孔径打开时，对应上述眼睛的显示内容设置为按步骤SS3所确定视点对应视图的内容；
SS5.在相邻多个时间点，控制单元20控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SS4进行内容图像刷新加载；
SS6.循环重复步骤SS5。
裸眼三维显示系统通过各种技术，使观察者眼睛在不同视区，对应接收来自于显示屏的不同视图。此时，通光孔径阵列10置于观察者眼睛前，直接作为目镜，如图5所示。当外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度大于观察者瞳孔尺寸时，如图6所示，以通光孔径阵列10置于观察者右眼前为例，根据SS1至SS6所述步骤，同于图2至图4所示原理，结合裸眼三维显示系统实现自然聚焦显示光点呈现。当外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度小于观察着瞳孔尺寸时，要求本发明一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法产生的相邻视点间距小于外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度，如图7所示。在该种情况下，对于一个瞳孔覆盖的多个视区，各视区范围内的通光孔径组成一个通光孔径阵列10，如图7中通光孔径2、通光孔径3和通光孔径4组成的通光孔径阵列10；各通光孔径阵列10电连接控制单元20，各自按同于图2至图4所示原理进行时分复用，以进一步增加进入瞳孔的光束数量。
实施例2
本发明第二种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法将实施例1所述的时分复用模组用于基于立体眼镜的三维显示系统中，右眼对应目镜的结构示意图如图1所示。经外部立体眼镜的目镜，将显示面上显示内容的不同部分分别引导给观察者双目。该方法与实施1中基于立体眼镜的时分复用方法的不同之处在于，确定有效视点区域的方法不同，具体包括以下实施步骤：
SSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列10附着于外部立体眼镜目镜放置；
SSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSS4.任一通光孔径打开时，上述各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSS3所确定视点对应视图的内容；
SSS5.在相邻多个时间点，控制单元20控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSS4进行内容图像刷新加载；
SSS6.循环重复步骤SSS5。
本实施例中以通光孔径阵列10附着于右眼目镜，K=3个通光孔径沿水平x方向排列而成的通光孔径阵列10为例进行说明。如图1所示，通光孔径阵列10附着于外部立体眼镜右眼目镜放置，对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列，x方向两边点分别表示为E和F。将该像素阵列分成N个子像素阵列，如图8所示，此处以N=2为例进行说明，D和D'为两子像素阵列在显示屏上相邻边点。D和D'可以重合，也可以是相邻的两个像素点，本实例中为了简化，以D和D'重合为例进行说明。某通光孔径k打开时，其它通光孔径关闭，此时，外部显示屏对应右眼目镜的显示内容通过该通光孔径向观察者右眼传输。沿外部显示屏出射光束的传输方向，任意子像素阵列n两边点和任意通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
在t时刻，选通通光孔径1，有效视点区域(1)1内取视点VP(1)1，有效视点区域(1)2内取视点VP(1)2，如图8所示。由控制单元20控制子像素阵列1刷新加载为VP(1)1 对应视图的内容，控制子像素阵列2刷新加载为VP(1)2 对应视图的内容。对显示物点P，过该点分别画过VP(1)1 和VP(1)2的线，分别交外部显示屏于Pix3和Pf点。由上述过程可知Pf光束是不存在的，故在t时刻，通光孔径1选通时，对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列中，重合或最靠近外部显示屏Pix3点的像素显示物点P对应VP(1)1的视图。
在t+Δt时刻，选通通光孔径2，有效视点区域(2)1内取视点VP(2)1，有效视点区域(2)2内取视点VP(2)2，如图9所示。由控制单元20控制子像素阵列1刷新加载为VP(2)1 对应视图的内容，控制子像素阵列2刷新加载为VP(2)2 对应视图的内容。同理图8分析可知，在t时刻，通光孔径2选通时，对应右眼目镜的显示内容所对应像素阵列中，重合或最靠近外部显示屏Pix4点的像素显示物点P对应VP(2)2的视图。
在t+2Δt时刻，选通通光孔径3，按同样方法刷新加载右眼目镜对应显示内容。如果通光孔径阵列10包含更多个通光孔径，同理处理。
上述光场循环重复，当时间间隔Δt足够小，间隔相邻视点间距相对于右眼瞳孔直径足够小，比如相邻视点间距小于瞳孔直径时，右眼瞳孔即可接收过显示物点P的两条或更多条光束，如图10所示。为了简化，图10中仅画出代表两条光束的直线Pix3VP(1)2和Pix4VP(2)2。该两条或更多条光束叠加形成瞳孔可以自然聚焦的光点，实现聚焦-会聚冲突的克服。本实施例中，以通光孔径无缝频率排列为例进行说明，实际上，相邻通光孔径也可以以相邻通光孔径间存在重叠区域、或相邻通光孔径间存在非透光区域进行排列，比如当以电控液晶片实现通光孔径阵列10功能时即可实现相邻通光孔径的上述排列。
作为上述增加视点呈现数目的时分复用方法的可替代方法，也可将该时分复用模组应用于裸眼三维显示系统，该方法与上述方法的不同之处在于，通光孔径阵列10在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前，具体包括以下实施步骤：
SSSS1.由K个通光孔径组成的通光孔径阵列10在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；；
SSSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSSS4.任一通光孔径打开时，各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSSS3所确定视点对应视图的内容；
SSSS5.在相邻多个时间点，控制单元20控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSSS4进行内容图像刷新加载；
SSSS6.循环重复步骤SSSS5。
裸眼三维显示系统通过各种技术，使观察者眼睛在不同视区，对应接收来自于显示屏的不同视图。此时，通光孔径阵列10置于观察者眼睛前，直接作为目镜，如图5所示。当外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度大于观察者瞳孔尺寸时，如图6所示，以通光孔径阵列10置于观察者右眼前为例，根据SSSS1至SSSS6所述步骤，同于图8至图10所示原理，也可结合裸眼三维显示系统实现自然聚焦显示光点呈现。在外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度小于观察着瞳孔尺寸时，要求本发明一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法产生的相邻视点间距小于外部裸眼三维显示系统产生的单个视区宽度，如图7示所示。在该种情况下，对于一个瞳孔覆盖的多个视区，各视区范围内的通光孔径组成一个通光孔径阵列，如图7中通光孔径2、通光孔径3和通光孔径4组成的通光孔径阵列10；各通光孔径阵列10电连接控制单元20，各自按同于图8至图10所示原理进行时分复用，以进一步增加进入瞳孔的光束数量。
本发明专利中的实例中，是以通光孔径沿一维直线方向进行排列形成通光孔径阵列10进行说明的，明显地，本发明专利一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法也适用于通光孔径沿一维折线或曲线进行排列的情况。
本发明专利中的实例中，是以通光孔径沿一维方向进行排列形成通光孔径阵列10进行说明的，明显地，本发明专利一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法也适用于通光孔径沿二维方向进行排列的情况
本发明专利的实例中，是以平面外来显示屏为例进行说明的，明显地，本发明专利一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法也适用于非平面的外来显示屏。
Claims (5)
1.一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括通光孔径阵列(10)及控制单元(20)；所述通光孔径阵列(10)由沿一维方向排列的、可时序选通的通光孔径组成，所述控制单元(20)与通光孔径阵列(10)及外部显示屏电连接；所述控制单元(20)控制通光孔径阵列(10)中各通光孔径的时序选通，并控制外部显示屏同步加载相应显示内容。
2.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：
S1. K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列(10)附着于外部立体眼镜目镜放置；
S2.控制单元(20)在一个时间点选通通光孔径阵列(10)中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述目镜的显示内容通过通光孔径k向观察者眼睛传输；
S3.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列两边点和通光孔径k两边点分别连线，该四条连线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
S4. 任一通光孔径打开时，对应上述目镜的显示内容设置为按步骤S3所确定视点对应视图的内容；
S5.在相邻多个时间点，控制单元(20)控制各通光孔径时序打开，并根据步骤S4进行显示内容的同步刷新；
S6.循环重复步骤S5。
3.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：
SS1. K个通光孔径排列而成的通光孔径阵列(10)在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；
SS2.控制单元(20)在一个时间点选通通光孔径阵列(10)中的一个通光孔径k，外部显示屏上对应上述眼睛的显示内容通过通光孔径k向该眼睛传输；
SS3.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列两边点和选通通光孔径k两边点分别连线，该四条线围成封闭区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)，并取有效视点区域(k)内一点作为通光孔径k选通时的视点(k)；
SS4. 任一通光孔径打开时，对应上述眼睛的显示内容设置为按步骤SS3所确定视点对应视图的内容；
SS5.在相邻多个时间点，控制单元（20）控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SS4进行内容图像刷新加载；
SS6.循环重复步骤SS5。
4.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：
SSS1.K个通光孔径组成的通光孔径阵列(10)附着于外部立体眼镜目镜放置；
SSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述目镜的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSS4.任一通光孔径打开时，所述各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSS3所确定视点对应视图的内容；
SSS5.在相邻多个时间点，控制单元（20）控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSS4进行内容图像刷新加载；
SSS6.循环重复步骤SSS5。
5.一种增加视点呈现数目的时分复用方法，该方法使用权利要求1所述的一种增加视点呈现数目的时分复用模组，其特征在于，包括以下步骤：
SSSS1. 由K个通光孔径组成的通光孔径阵列(10)在裸眼三维显示系统中，独立作为目镜置于观察者眼睛前；
SSSS2.沿通光孔径排列方向，将对应上述眼睛的显示内容所对应像素阵列分为N个子像素阵列；
SSSS3.沿光线传输方向，子像素阵列n两边点和通光孔径k两边点的连线，和通光孔径k所在面在该面后形成一个封闭三角形区域，该三角形区域减去其和其它各同类区域重叠部分得到一个区域，命名包含边线的该区域为有效视点区域(k)n，取有效视点区域(k)n内一点作为该通光孔径k和子像素阵列n对应的视点(k)n；
SSSS4.任一通光孔径打开时，各子像素阵列n显示内容设置为按步骤SSSS3所确定视点对应视图的内容；
SSSS5.在相邻多个时间点，控制单元（20）控制各通光孔径时序打开，并根据步骤SSSS4进行内容图像刷新加载；
SSSS6.循环重复步骤SSSS5。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610257849.6A CN105807438B (zh) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | 一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 |
| US15/481,467 US10652526B2 (en) | 2016-04-25 | 2017-04-07 | Three-dimentional display system based on division multiplexing of viewer's entrance-pupil and display method thereof |
| AU2017258032A AU2017258032B2 (en) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | Three-dimensional display system based on division multiplexing of viewer's entrance-pupil and display method thereof |
| JP2018555910A JP6742437B2 (ja) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | 観察者の入射瞳の分割多重化に基づく三次元表示システム及び方法 |
| PCT/CN2017/080874 WO2017186020A1 (en) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | Three-dimentional display system based on division multiplexing of viewer's entrance-pupil and display method thereof |
| KR1020187033868A KR20190006978A (ko) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | 관찰자 입사동 분할 다중에 의한 3d디스플레이 시스템 및 방법 |
| EP17788672.8A EP3449307A4 (en) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | THREE-DIMENSIONAL DISPLAY SYSTEM BASED ON MULTIPLEXING THE VIEWER'S INPUT PUPIL AND DISPLAY METHOD FOR IT |
| CN201780038103.9A CN109313350A (zh) | 2016-04-25 | 2017-04-18 | 基于观察者入瞳分割复用的三维显示系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610257849.6A CN105807438B (zh) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | 一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105807438A true CN105807438A (zh) | 2016-07-27 |
| CN105807438B CN105807438B (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=56457514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610257849.6A Active CN105807438B (zh) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | 一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105807438B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107147895A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-09-08 | 中山大学 | 一种用于多视图时序呈现的视频处理方法 |
| WO2017186020A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | Sun Yat-Sen University | Three-dimentional display system based on division multiplexing of viewer's entrance-pupil and display method thereof |
| CN109425993A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 中山大学 | 一种时空混合复用的三维显示系统及方法 |
| CN109782453A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-05-21 | 中山大学 | 一种单目多视图的三维显示方法 |
| CN110632767A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其显示方法 |
| CN110824727A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-21 | 深圳英伦科技股份有限公司 | 一种高分辨率的3d光场显示装置及方法 |
| WO2021016761A1 (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 中山大学 | 基于光波导耦出光出瞳分割-组合控制的光场显示系统 |
| CN112859362A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-28 | 中山大学 | 一种光栅单元子通光孔径时序选通复用的三维显示模组 |
| CN112925098A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于光出射受限像素块-孔径对的近眼显示模组 |
| CN113311581A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 中山大学 | 孔径时序选通复用的光波导显示模组 |
| CN113359312A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于多光源的光波导显示模组 |
| WO2021196370A1 (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | 中山大学 | 以子像素为显示单元的单目多视图显示方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040252187A1 (en) * | 2001-09-10 | 2004-12-16 | Alden Ray M. | Processes and apparatuses for efficient multiple program and 3D display |
| CN1926886A (zh) * | 2003-08-26 | 2007-03-07 | 视真技术有限公司 | 自动立体多用户显示器 |
| KR20130084508A (ko) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 한국과학기술연구원 | 시간 분할 방식의 무안경식 3차원 영상표시장치 |
| CN104247414A (zh) * | 2012-04-24 | 2014-12-24 | 皇家飞利浦有限公司 | 自动立体显示设备和驱动方法 |
| CN105404010A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-16 | 中山大学 | 允许时间复用的光栅式三维显示系统和方法 |
-
2016
- 2016-04-25 CN CN201610257849.6A patent/CN105807438B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040252187A1 (en) * | 2001-09-10 | 2004-12-16 | Alden Ray M. | Processes and apparatuses for efficient multiple program and 3D display |
| CN1926886A (zh) * | 2003-08-26 | 2007-03-07 | 视真技术有限公司 | 自动立体多用户显示器 |
| KR20130084508A (ko) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 한국과학기술연구원 | 시간 분할 방식의 무안경식 3차원 영상표시장치 |
| CN104247414A (zh) * | 2012-04-24 | 2014-12-24 | 皇家飞利浦有限公司 | 自动立体显示设备和驱动方法 |
| CN105404010A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-16 | 中山大学 | 允许时间复用的光栅式三维显示系统和方法 |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017186020A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | Sun Yat-Sen University | Three-dimentional display system based on division multiplexing of viewer's entrance-pupil and display method thereof |
| CN109313350A (zh) * | 2016-04-25 | 2019-02-05 | 中山大学 | 基于观察者入瞳分割复用的三维显示系统及方法 |
| CN107147895A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-09-08 | 中山大学 | 一种用于多视图时序呈现的视频处理方法 |
| CN109425993A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 中山大学 | 一种时空混合复用的三维显示系统及方法 |
| WO2019042381A1 (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | 中山大学 | 一种时空混合复用的三维显示系统及方法 |
| CN109782453A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-05-21 | 中山大学 | 一种单目多视图的三维显示方法 |
| WO2021016761A1 (zh) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | 中山大学 | 基于光波导耦出光出瞳分割-组合控制的光场显示系统 |
| CN110632767A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-31 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其显示方法 |
| CN110632767B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-05-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其显示方法 |
| CN110824727A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-21 | 深圳英伦科技股份有限公司 | 一种高分辨率的3d光场显示装置及方法 |
| CN110824727B (zh) * | 2019-11-08 | 2022-06-14 | 深圳英伦科技股份有限公司 | 一种高分辨率的3d光场显示装置及方法 |
| CN112925098A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于光出射受限像素块-孔径对的近眼显示模组 |
| CN112925098B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-09-27 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于光出射受限像素块-孔径对的近眼显示模组 |
| CN113311581A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 中山大学 | 孔径时序选通复用的光波导显示模组 |
| CN113359312A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于多光源的光波导显示模组 |
| CN113359312B (zh) * | 2020-03-06 | 2023-09-15 | 驻景(广州)科技有限公司 | 基于多光源的光波导显示模组 |
| WO2021196370A1 (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | 中山大学 | 以子像素为显示单元的单目多视图显示方法 |
| CN112859362A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-28 | 中山大学 | 一种光栅单元子通光孔径时序选通复用的三维显示模组 |
| CN112859362B (zh) * | 2021-02-02 | 2023-04-11 | 驻景(广州)科技有限公司 | 一种光栅单元子通光孔径时序选通复用的三维显示模组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105807438B (zh) | 2018-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105807438A (zh) | 一种增加视点呈现数目的时分复用模组和方法 | |
| CN110632767B (zh) | 显示装置及其显示方法 | |
| JP6782703B2 (ja) | 時分割多重の視覚ディスプレイ | |
| CN105404010B (zh) | 允许时间复用的光栅式三维显示系统和方法 | |
| CN105759557B (zh) | 一种多视点三维显示系统和方法 | |
| US10598948B2 (en) | Display device and display method | |
| CN107783304B (zh) | 显示装置和显示装置的驱动方法 | |
| CN105866963B (zh) | 一种增加视点呈现数目的空间复用模组和方法 | |
| CN107105213B (zh) | 立体图像显示装置 | |
| CN106873170A (zh) | 一种提高光栅式三维显示呈现视图分辨率的系统和方法 | |
| CN202168171U (zh) | 三维图像显示系统 | |
| CN110035274A (zh) | 基于光栅的三维显示方法 | |
| CN107396087A (zh) | 裸眼三维显示装置及其控制方法 | |
| CN103313077B (zh) | 显示装置和电子装置 | |
| CN102801999A (zh) | 基于裸眼3d显示技术的合成算法 | |
| CN109782453A (zh) | 一种单目多视图的三维显示方法 | |
| CN105182553A (zh) | 一种显示装置 | |
| CN103345068A (zh) | 一种立体显示装置 | |
| CN106291945B (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
| CN108563028A (zh) | 3d显示组件 | |
| CN102724539B (zh) | 一种3d显示方法及显示装置 | |
| CN206618900U (zh) | 头戴式显示设备 | |
| US20160007013A1 (en) | 3d display method and 3d display device | |
| Sun et al. | Three-dimensional display on computer screen free from accommodation-convergence conflict | |
| CN207198475U (zh) | 用于获得焦距认知的显示屏及头戴显示设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |