CN110927986A - 一种基于像素偶的立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，包括从前至后依次排列的2D显示面板和柱透镜光栅，分别提供视差合成图像和水平方向上分光，将视差图像投射到不同的空间位置，形成视点。2D显示面板上有多个像素偶域，构成像素偶域阵列，用于提供图像显示；水平方向上相邻的像素偶域表示不同的视差图像，每一像素偶域中分布多个像素偶，像素偶在水平方向上具有至少2个能显示不同颜色或亮度的子单元，同一像素偶域中的像素偶具有同样的颜色、亮度；在水平方向各像素偶之间留有间隙。通过同一柱透镜，人眼仅能在同一水平位置上看到唯一一个像素偶，当人眼分处于不同像素偶域形成的视点位置时可以看到与之对应的像素偶及其构成的视差图像，产生立体视觉。

Description

一种基于像素偶的立体显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地说，涉及一种基于像素偶的立体显示装置，属于3D立体显示技术领域。
背景技术
3D显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。其使用狭缝光栅、柱透镜为分光元件，将2D显示面板上的像素投射到指定方向，从而形成视点。当人眼分处于不同视点位置时，可以看见与之对应的视差图像，从而实现立体视觉。
通常，传统的立体显示装置在显示时其最小的单元为像素，而单个像素通过柱透镜显示时无法表示图像纹理，从而难以显示该像素的实际深度。因此本发明提出了一种基于像素偶的立体显示装置。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，显示像素的实际深度，本发明提出了一种基于像素偶的立体显示装置。
为了实现上述的技术目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明的一种基于像素偶的立体显示装置，由从前至后依次排列的2D显示面板和柱透镜光栅组成。
所述2D显示面板用于提供视差合成图像，柱透镜光栅用于在水平方向上进行分光，将视差图像投射到不同的空间位置。
进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述2D显示面板上具有多个像素偶域，不同的像素偶域构成像素偶域阵列，用于提供图像显示，水平方向上相邻的像素偶域用以表示不同的视差图像。
进一步的，每一像素偶域中，分布有多个像素偶，所述的像素偶在水平方向上具有至少2个能显示不同颜色或亮度的子单元，同一像素偶域中的像素偶具有同样的颜色、亮度。
进一步的，在水平空间方向上，各相邻像素偶之间留有间隙。
进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述柱透镜光栅置于2D显示面板之前，用以将2D显示面板上的各个像素偶投射至空间中的不同水平位置，从而形成视点。
同一像素偶域中的像素偶具有完全相同的颜色、亮度，故经柱透镜光栅投射后，同一像素偶域中的所有像素偶经投射后形成的所有视点位置上，显示的视差图像相同。
进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述像素偶水平宽度w小于等于人眼通过柱透镜光栅在2D显示面板上的视场水平宽度v，像素偶水平间距l大于等于人眼通过柱透镜光栅在2D显示面板上的视场水平宽度v。
因此，通过同一柱透镜，人眼仅能在同一水平位置上看到唯一一个像素偶。当人眼分处于不同像素偶域形成的视点位置时可以看到与之对应的像素偶及其构成的视差图像，从而产生立体视觉。
本发明采用上述方案，取得了如下的技术效果。
区别于传统的立体显示装置，传统立体显示装置中在同一水平位置通过一条柱透镜只能看见单个像素，而单个像素无法表示纹理，故人眼无法识别该像素所成像的深度，即像距。而因本发明中的像素偶由至少2个具有不同水平位置且能显示不同颜色、亮度的子单元构成，其可以表示图像的纹理，从而人眼可以识别其所成像的深度，即像距。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的2D显示面板上的像素偶排布示意图。
图3为本发明的基于像素偶的立体显示装置的光路原理图。
图4为本发明的视场示意图。
图中包括：100-柱透镜光栅，200-2D显示面板，210-第一像素偶域，220-第二像素偶域，211-第一像素偶，212-第二像素偶，1a-第一像素偶第一子单元，1b-第一像素偶第二子单元，2a-第二像素偶第一子单元，2b-第二像素偶第二子单元。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1，图1为本发明的一种基于像素偶的立体显示装置的结构示意图。本发明的一种基于像素偶的立体显示装置，由从前至后依次排列的2D显示面板200和柱透镜光栅100组成。
所述2D显示面板200用于提供视差合成图像，柱透镜光栅100用于在水平方向上进行分光，将视差图像投射到不同的空间位置。
进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述2D显示面板200上具有多个像素偶域，不同的像素偶域构成像素偶阵列，用于提供图像显示，水平方向上相邻的像素偶域用以表示不同的视差图像。
进一步的，每一像素偶域中，分布有多个像素偶，所述的像素偶在水平方向上具有至少2个能显示不同颜色或亮度的子单元，同一像素偶域中的像素偶具有同样的颜色、亮度。
进一步的，在水平空间方向上，各相邻像素偶之间留有间隙。
请参见图2，为本发明的2D显示面板上的像素偶排布示意图。其包括相邻的第一像素偶域210和第二像素偶域220。
请再参见图2，第一像素偶域210内设置有多个第一像素偶211，其包括多个第一像素偶第一子单元1a和第一像素偶第二子单元1b；第二像素偶域220内设置有多个第二像素偶212，其包括多个第二像素偶第一子单元2a和第二像素偶第二子单元2b。
再参见图2，任一第一像素偶211之间及任一第二像素偶212之间均留有间隙。
参见图3，进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述柱透镜光栅100设置于2D显示面板200之前，用以将2D显示面板200上的各个像素偶投射至空间中的不同水平位置，从而形成视点。
参见图4，为本发明的视场示意图，同一像素偶域中的像素偶具有完全相同的颜色、亮度，故经柱透镜光栅100投射后，同一像素偶域中的所有像素偶经投射后形成的所有视点位置上，显示的视差图像相同。具体的，视点1、视点2和视点3显示的视差图像相同；视点4、视点5和视点6显示的视差图像相同。
进一步的，本发明提供一种基于像素偶的立体显示装置，所述像素偶水平宽度w小于等于人眼通过柱透镜光栅100在2D显示面板200上的视场水平宽度v，像素偶水平间距l大于等于人眼通过柱透镜光栅100在2D显示面板200上的视场水平宽度v。
因此，通过同一柱透镜，人眼仅能在同一水平位置上看到唯一一个像素偶。当人眼分处于不同像素偶域形成的视点位置时可以看到与之对应的像素偶及其构成的视差图像，从而产生立体视觉。
区别于传统的立体显示装置，传统立体显示装置中在同一水平位置通过一条柱透镜只能看见单个像素，而单个像素无法表示纹理，故人眼无法识别该像素所成像的深度，即像距。
因像素偶由至少2个具有不同水平位置且能显示不同颜色或亮度的子单元构成，其可以表示图像的纹理，从而人眼可以识别其所成像的深度，即像距。
本发明提供的技术方案，不受上述实施例的限制，凡是利用本发明的结构和方式，经过变换和代换所形成的技术方案，都在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于像素偶的立体显示装置，其特征在于：由从前至后依次排列的2D显示面板(200)和柱透镜光栅(100)组成；
所述2D显示面板(200)用于提供视差合成图像，柱透镜光栅(100)用于在水平方向上进行分光，将视差图像投射到不同的空间位置，形成视点；
所述2D显示面板(200)上具有多个像素偶域，不同的像素偶域构成像素偶域阵列，用于提供图像显示，水平方向上相邻的像素偶域用以表示不同的视差图像；
每一像素偶域中，分布有多个像素偶，所述的像素偶在水平方向上具有至少2个能显示不同颜色或亮度的子单元，同一像素偶域中的像素偶具有同样的颜色、亮度；
在水平空间方向上，各相邻像素偶之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种基于像素偶的立体显示装置，其特征在于：所述像素偶水平宽度w小于等于人眼通过柱透镜光栅(100)在2D显示面板(200)上的视场水平宽度v，像素偶水平间距l大于等于人眼通过柱透镜光栅(100)在2D显示面板上(200)的视场水平宽度v。
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