CN106918919B - 一种增强3d显示效果的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及裸眼3D技术领域，尤其涉及并公开了一种增强3D显示效果的装置，由内到外包括LCD显示屏、玻璃层、光栅膜，所述LCD显示屏、玻璃层、光栅膜均为同心圆弧设置，位于外侧的圆弧中心点为最佳观影点。所述光栅膜为柱状光栅，随着光栅圆弧与中心线的距离逐渐增加，光栅圆弧与最佳观影点的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧的栅距L逐渐增大。本发明的一种增强3D显示效果的装置，LCD显示屏、玻璃层、光栅膜均为同心圆弧设置，且光栅圆弧与最佳观影点的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧的栅距L逐渐增大，且二者的设计均可进行精确控制。具有影像逼真不变形，立体显示效果好的优势。

Description

一种增强3D显示效果的装置
技术领域
本发明涉及裸眼3D技术领域，尤其涉及一种增强3D显示效果的装置。
背景技术
裸眼3D，是直接裸眼观看，无需借助眼镜等辅助工具就能产生3D视觉的技术。从显示原理来说，目前的裸眼3D技术主要分为光栅式和棱镜式两种类别，光栅式3D技术在成本上比较有优势，因而应用得比较多。但现有的光栅式裸眼3D技术是在平面的显示屏幕上增加柱状光栅，使得屏幕展示出3D效果，这个3D效果还不是最佳，具有可以改善的空间。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能使显示更立体，观赏效果更佳的增强3D显示效果的装置。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种增强3D显示效果的装置，由内到外包括LCD显示屏、玻璃层、光栅膜，所述LCD显示屏、玻璃层、光栅膜均为同心圆弧设置，位于外侧的圆弧中心点为最佳观影点。LCD显示屏、玻璃层、光栅膜均为同心圆弧设置可以使显示更加立体，增强3D显示效果。
作为优选，所述光栅膜为柱状光栅，随着光栅圆弧与中心线的距离逐渐增加，光栅圆弧与最佳观影点的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧的栅距L逐渐增大。光栅圆弧对应夹角和栅距逐渐增大能适应弧形LCD显示屏，使光线汇聚符合3D成像要求，形成稳定的3D影像。
作为优选，所述光栅膜以中心线为轴对称，每个光栅圆弧在LCD显示屏内侧的正投影长度相等。既能使显示更立体又能保持影像不变形，3D显示效果好。
作为优选，所述的LCD显示屏的半径为z，像素宽度为i，人眼瞳孔距为e，玻璃层厚度为f，中心光栅圆弧的栅距为L0，由于光栅非常薄，最佳观影点到光栅圆弧端点的距离r≈z-f①，已知
Figure GDA0003990466180000021
Figure GDA0003990466180000022
由②式算得
Figure GDA0003990466180000023
由③式与④式计算得到
Figure GDA0003990466180000024
由①式与⑤式计算得到
Figure GDA0003990466180000025
则
Figure GDA0003990466180000026
Figure GDA0003990466180000027
逐一计算得到：
Figure GDA0003990466180000028
Figure GDA0003990466180000029
其中以栅距下覆盖的像素为一个单元，中心单元为第0单元，从中心向外，与中心单元紧邻的左、右两个对称单元均为第1单元，依次直至与第j-1单元紧邻的左、右两个对称单元为第j单元，L1为第一单元光栅圆弧的栅距，Lj为第j单元光栅圆弧的栅距，θ0为中心光栅圆弧与最佳观影点的夹角，θ1为第一单元光栅圆弧与最佳观影点的夹角，θj为第j单元光栅圆弧与最佳观影点的夹角，
Figure GDA00039904661800000210
j为自然数，d为弧形LCD显示屏对应的弦长。光栅圆弧与最佳观影点的夹角θ、光栅圆弧的栅距L依据LCD显示屏的半径、像素宽度为i，人眼瞳孔距为e做定量计算，可精确设计光栅膜的光栅圆弧，达到最佳的3D显示效果。
本发明的一种增强3D显示效果的装置，LCD显示屏、玻璃层、光栅膜均为同心圆弧设置，且光栅圆弧与最佳观影点的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧的栅距L逐渐增大，且二者的设计均可进行精确控制。具有影像逼真不变形，立体显示效果好的优势。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为图1中光栅膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1、图2与具体实施方式对本发明做进一步的说明。
一种增强3D显示效果的装置，如图1所示，由内到外包括LCD显示屏1、玻璃层2、光栅膜3，所述LCD显示屏1、玻璃层2、光栅膜3均为同心圆弧设置，位于外侧的圆弧中心点为最佳观影点4。
如附图2所示，所述光栅膜3为柱状光栅，随着光栅圆弧5与中心线的距离逐渐增加，光栅圆弧5与最佳观影点4的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧5的栅距L逐渐增大。光栅膜3以中心线为轴对称，每个光栅圆弧5在LCD显示屏1内侧的正投影长度相等，均为L0。
所述的LCD显示屏1的半径为z，像素宽度为i，人眼瞳孔距为e，玻璃层2厚度为f，中心光栅圆弧5的栅距为L0，由于光栅非常薄，最佳观影点4到光栅圆弧端点的距离r≈z-f①，已知
Figure GDA0003990466180000031
由②式算得
Figure GDA0003990466180000032
由③式与④式计算得到
Figure GDA0003990466180000033
由①式与⑤式计算得到
Figure GDA0003990466180000034
则
Figure GDA0003990466180000035
Figure GDA0003990466180000036
逐一计算得到：
Figure GDA0003990466180000037
Figure GDA0003990466180000038
其中以栅距下覆盖的像素为一个单元，中心单元为第0单元，从中心向外，与中心单元紧邻的左、右两个对称单元均为第1单元，依次直至与第j-1单元紧邻的左、右两个对称单元为第j单元，L1为第一单元光栅圆弧5的栅距，Lj为第j单元光栅圆弧5的栅距，θ0为中心光栅圆弧5与最佳观影点4的夹角，θ1为第一单元光栅圆弧5与最佳观影点4的夹角，θj为第j单元光栅圆弧5与最佳观影点4的夹角，
Figure GDA0003990466180000039
j为自然数，d为弧形LCD显示屏1对应的弦长。
本实施例：z＝4m、i＝100um、e＝6.5cm、d＝3.84m，
Figure GDA00039904661800000310
Figure GDA0003990466180000041
Figure GDA0003990466180000042
Figure GDA0003990466180000043
其中2≤j≤9600j为自然数。
综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (2)

1.一种增强3D显示效果的装置，由内到外包括LCD显示屏(1)、玻璃层(2)、光栅膜(3)，其特征在于：所述LCD显示屏(1)、玻璃层(2)、光栅膜(3)均为同心圆弧设置，位于外侧的圆弧中心点为最佳观影点(4)，所述光栅膜(3)为柱状光栅，随着光栅圆弧(5)与中心线的距离逐渐增加，光栅圆弧(5)与最佳观影点(4)的夹角θ逐渐增大，光栅圆弧(5)的栅距L逐渐增大，光栅膜(3)以中心线为轴对称，每个光栅圆弧(5)在LCD显示屏(1)内侧的正投影长度相等。
2.根据权利要求1所述的一种增强3D显示效果的装置，其特征在于：所述的LCD显示屏(1)的半径为z，像素宽度为i，人眼瞳孔距为e，玻璃层(2)厚度为f，中心光栅圆弧(5)的栅距为L0，由于光栅非常薄，最佳观影点(4)到光栅圆弧端点的距离r≈z-f①，已知
Figure FDA0003990466170000011
Figure FDA0003990466170000012
由②式算得
Figure FDA0003990466170000013
由③式与④式计算得到
Figure FDA0003990466170000014
由①式与⑤式计算得到
Figure FDA0003990466170000015
则
Figure FDA0003990466170000016
Figure FDA0003990466170000017
逐一计算得到：
Figure FDA0003990466170000018
Figure FDA0003990466170000019
其中以栅距下覆盖的像素为一个单元，中心单元为第0单元，从中心向外，与中心单元紧邻的左、右两个对称单元均为第1单元，依次直至与第j-1单元紧邻的左、右两个对称单元为第j单元，L1为第一单元光栅圆弧(5)的栅距，Lj为第j单元光栅圆弧(5)的栅距，θ0为中心光栅圆弧(5)与最佳观影点(4)的夹角，θ1为第一单元光栅圆弧(5)与最佳观影点(4)的夹角，θj为第j单元光栅圆弧(5)与最佳观影点(4)的夹角，
Figure FDA00039904661700000110
j为自然数，d为弧形LCD显示屏(1)对应的弦长。
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