CN109358431A - 一种多视角立体显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及立体显示设备技术领域，尤其是一种多视角立体显示设备，包括2D显示屏，2D显示屏的正面设有光栅部，2D显示屏包括成列的与光栅部方向一致的3D像素列，2D显示屏的背面设有控制3D像素列向不同方向投射的反光调控部。优选方案为还包括外壳，2D显示屏、光栅部、反光调控部均设在外壳内。外壳为矩形框状的塑料壳体，外壳的正面设有玻璃板。本发明中显示屏不需要同时显示所有视点的画面，而是当反光调控部控制显示屏投射到不同角度时，显示屏显示不同视点的画面，这样一来在显示屏分辨率不变的情况下，画面的分辨率不需要随着视点数的增加而降低，可以进行超多视点和超大视角的裸眼立体显示。
Description
技术领域
本发明涉及立体显示设备技术领域，尤其涉及一种多视角立体显示设备。
背景技术
现有的3D裸眼显示屏主要采用的技术手段，是采用柱镜光栅和夹缝光栅进行裸眼3D的显示。现有市场上裸眼3D显示技术，无一例外的存在着好的立体显示视角不够大，视角内好的观察位置不够多的情况。
现有技术中，多视点的障珊式裸眼3D显示屏是将多个视点的画面按照由屏幕障珊的参数计算出的视点排序图同时显示在屏幕上，因为排序符合屏幕障珊的参数，理想的观察位置下左，右眼军各自看到合适的视点的画面，其余视点画面被障珊遮挡，较多视点数有利于获得大的视角和多的较好观察位置，但N个视点意味着单一视点画面分辨率为显示屏分辨率的1/N。
多视角立体显示依赖多视点成像，然而在现有技术中，超多视点成像技术意味着分辨率的极大损失，而且对同一3d显示屏幕，视点数越多意味着3d图像的分辨率越低。举例来说，一个4k屏幕进行4或9视点成像，那么3d图像的最大分辨率为1080p或720p，如果进行36视点成像，画面的实际分辨率就只有360p了。尽管研究者们已经在28视点，36视点，108视点上做出了大量研究，但主流的商用裸眼3d显示屏还是不超过8或9视点，主要原因就在于此。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在视点少的缺点，而提出的一种多视角立体显示设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种多视角立体显示设备，包括2D显示屏，所述2D显示屏的正面设有光栅部，所述2D显示屏包括成列的与光栅部方向一致的3D像素列，所述2D显示屏的背面设有控制3D像素列向不同方向投射的反光调控部。
优选的，还包括外壳，所述2D显示屏、光栅部、反光调控部均设在外壳内。
优选的，所述外壳为矩形框状的塑料壳体，所述外壳的正面设有玻璃板。
优选的，所述光栅部为柱镜光栅或夹缝光栅。
优选的，所述反光调控部包括两个调控电机以及中心轴与3D像素列平行且一一对应的条形反光镜，所述条形反光镜的上下端设有与之平行的转轴，所述转轴与条形反光镜中轴线同轴，转轴同轴连接有传动轮，所述传动轮平均分为两组，两组传动轮连接的转轴交替设置，每组所述传动轮上共同连接有传动带，两组所述传动带分别与其中一个调控电机的输出轴连接。
优选的，所述3D像素列包括一列3D像素点，所述3D像素点包括多个2D像素点，所述2D像素点包括红、绿、蓝三种单色像素点。
优选的，所述2D显示屏通过导线与中央控制器连接，所述中央控制器通过导线与电源连接，所述中央控制器通过导线与人眼探测部连接，所述中央控制器通过导线与调控电机连接。
本发明提出的一种多视角立体显示设备，有益效果在于：本发明中显示屏不需要同时显示所有视点的画面，而是当反光调控部控制显示屏投射到不同角度时，显示屏显示不同视点的画面，这样一来在显示屏分辨率不变的情况下，画面的分辨率不需要随着视点数的增加而降低，可以进行超多视点和超大视角的裸眼立体显示。
附图说明
图1为本发明提出的一种多视角立体显示设备的外部结构示意图；
图2为本发明提出的一种多视角立体显示设备的内部结构示意图；
图3为本发明提出的一种多视角立体显示设备的反光调控部的结构示意图；
图4为本发明提出的一种多视角立体显示设备的3D像素列结构示意图；
图5为本发明提出的一种多视角立体显示设备的系统框图。
图中：1、2D显示屏；2、3D像素列；3、光栅部；4、人眼探测部；5、条形反光镜；6、传动带；7、转轴；安装架8、；调控电机9、；10、传动轮；11、调控电机座；12、单色像素点；13、2D像素点；14、3D像素点；15、外壳；16、玻璃板；17、反光调控部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-5，一种多视角立体显示设备，包括2D显示屏1，2D显示屏1的正面设有光栅部3，2D显示屏1包括成列的与光栅部3方向一致的3D像素列2，2D显示屏1的背面设有控制3D像素列2向不同方向投射的反光调控部17。显示设备还包括外壳15，2D显示屏1、光栅部3、反光调控部17均设在外壳15内。光栅部3为柱镜光栅或夹缝光栅。外壳15为矩形框状的塑料壳体，外壳15的正面设有玻璃板16。玻璃板16起到防护的作用。
3D像素列2包括一列3D像素点14，3D像素点14包括多个2D像素点13，2D像素点13包括红、绿、蓝三种单色像素点12。2D显示屏1通过导线与中央控制器连接，中央控制器通过导线与电源连接，中央控制器通过导线与人眼探测部4连接，中央控制器通过导线与调控电机9连接。通过光栅部3后，每个3D像素点14能够在人的左右眼显示不同的图案，达到立体显示的效果。人眼探测部4可设在外壳15的角部。
反光调控部17包括两个调控电机9以及中心轴与3D像素列2平行且一一对应的条形反光镜5，所述条形反光镜5的上下端设有与之平行的转轴7，所述转轴7与条形反光镜5中轴线同轴，转轴7同轴连接有传动轮10，所述传动轮10平均分为两组，两组传动轮10连接的转轴7交替设置，每组所述传动轮10上共同连接有传动带6，两组所述传动带6分别与其中一个调控电机9的输出轴连接。调控电机9旋转从而驱动条形反光镜5旋转，每个条形反光镜5对3D像素列2成像进行反射，使其向不同方向进行反射。通过传动轮10和传动带6，使得调控电机9能够驱动多个条形反光镜5同时旋转，简化内部结构，增加一致性。
工作原理：当反光调控部17控制显示屏投射到不同角度时，显示屏显示不同视点的画面，这样一来在显示屏分辨率不变的情况下，画面的分辨率不需要随着视点数的增加而降低，可以进行超多视点和超大视角的裸眼立体显示。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多视角立体显示设备，包括2D显示屏(1)，其特征在于：所述2D显示屏(1)的正面设有光栅部(3)，所述2D显示屏(1)包括成列的与光栅部(3)方向一致的3D像素列(2)，所述2D显示屏(1)的背面设有控制3D像素列(2)向不同方向投射的反光调控部(17)。
2.根据权利要求1所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：显示设备还包括外壳(15)，所述2D显示屏(1)、光栅部(3)、反光调控部(17)均设在外壳(15)内。
3.根据权利要求2所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：所述外壳(15)为矩形框状的塑料壳体，所述外壳(15)的正面设有玻璃板(16)。
4.根据权利要求1所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：所述光栅部(3)为柱镜光栅或夹缝光栅。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：所述反光调控部(17)包括两个调控电机(9)以及中心轴与3D像素列(2)平行且一一对应的条形反光镜(5)，所述条形反光镜(5)的上下端设有与之平行的转轴(7)，所述转轴(7)与条形反光镜(5)中轴线同轴，转轴(7)同轴连接有传动轮(10)，所述传动轮(10)平均分为两组，两组传动轮(10)连接的转轴(7)交替设置，每组所述传动轮(10)上共同连接有传动带(6)，两组所述传动带(6)分别与其中一个调控电机(9)的输出轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：所述3D像素列(2)包括一列3D像素点(14)，所述3D像素点(14)包括多个2D像素点(13)，所述2D像素点(13)包括红、绿、蓝三种单色像素点(12)。
7.根据权利要求7所述的一种多视角立体显示设备，其特征在于：所述2D显示屏(1)通过导线与中央控制器连接，所述中央控制器通过导线与电源连接，所述中央控制器通过导线与人眼探测部(4)连接，所述中央控制器通过导线与调控电机(9)连接。
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