CN111929914B - 一种单向匀光扩束屏及三维显示装置 - Google Patents

一种单向匀光扩束屏及三维显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种单向匀光扩束屏及三维显示装置。其中单向匀光扩束屏包括至少一个柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅；柱状菲涅尔透镜位于投影单元和柱镜光栅之间；柱状菲涅尔透镜包括多个沿第二方向延伸的齿状结构，柱状菲涅尔透镜用于将投影单元出射的光束偏折正入射到柱镜光栅；柱镜光栅的栅线沿第二方向延伸，柱镜光栅用于将柱状菲涅尔透镜出射的光束沿第一方向均匀扩束；其中，第一方向与第二方向交叉。本发明实施例的提供的单向匀光扩束屏可以对投影单元出射的光束进行单向均匀扩束，当多个投影单元成像拼接时，可以使拼缝亮度均匀，用于三维显示装置时可以提高显示亮度和均匀性。

Description

一种单向匀光扩束屏及三维显示装置
技术领域
本发明实施例涉及三维显示技术，尤其涉及一种单向匀光扩束屏及三维显示装置。
背景技术
现有技术中，利用全息投影、柱镜光栅、体三维、集成成像等原理可以实现裸眼三维显示。就实现方式而言，柱镜光栅利用柱透镜的折射效应将不同画面呈现到不同角度，将左右眼图像分开，利用视差产生三维视觉效果。
在三维显示装置中，可以利用矢量像素作为图像源，利用柱镜光栅对矢量像素进行单向扩束，可以减少矢量像素的用量以降低成本，当扩束角度比较小时，光束均匀度比较一致，当需要大角度扩束时，边缘区域亮度会比中间区域亮度低，导致在扩束方向的不同位置观看时，会出现亮度跳变，导致显示的不均匀。
发明内容
本发明实施例提供一种单向匀光扩束屏及三维显示装置，其中单向匀光扩束屏可以对投影单元出射的光束沿同一方向扩束为强度均匀、分布相同的光锥，沿第二方向的传播方向及发散角不变，并使两个投影单元出射的光线经过单向均匀扩束后亮度一致，避免拼接的像产生亮度跃变，用于三维显示装置时可以提高显示亮度和均匀性。
第一方面，本发明实施例提供一种单向匀光扩束屏，用于使投影单元出射的不同出射角的光束沿第一方向扩束为强度均匀、分布相同的光锥，沿第二方向的传播方向及发散角不变；所述单向匀光扩束屏包括至少一个柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅；
所述柱状菲涅尔透镜位于所述投影单元和所述柱镜光栅之间；
所述柱状菲涅尔透镜包括多个沿所述第二方向延伸的齿状结构，所述柱状菲涅尔透镜用于将所述投影单元出射的光束偏折正入射到所述柱镜光栅；
所述柱镜光栅的栅线沿所述第二方向延伸，所述柱镜光栅用于将所述柱状菲涅尔透镜出射的光束沿所述第一方向均匀扩束；
当所述柱状菲涅尔透镜的数量包括至少两个时，所述柱状菲涅尔透镜沿所述第一方向排列，相邻两个所述柱状菲涅尔透镜的拼缝位置处接收的、沿所述第一方向上相邻两个所述投影单元出射的光束经过所述单向匀光扩束屏后形成相同的分布；
其中，所述投影单元与对应的所述柱状菲涅尔透镜的垂直距离等于所述柱状菲涅尔透镜的焦距，所述第一方向与所述第二方向交叉。
可选的，所述投影单元设置于对应的所述柱状菲涅尔透镜的焦点位置处。
可选的，所述投影单元设置于对应的所述柱状菲涅尔透镜的焦面上，所述投影单元与所述柱状菲涅尔透镜的焦点的距离h满足：
Figure BDA0002623168940000021
其中，L表示所述柱状菲涅尔透镜的焦距，
Figure BDA0002623168940000022
表示所述单向匀光扩束屏沿所述第一方向的实际扩束角度，θ表示沿所述第一方向所需的视角。
可选的，还包括位于所述柱镜光栅背离所述投影单元一侧的支撑镜，所述支撑镜用于支撑所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅。
可选的，所述支撑镜靠近所述投影单元一侧的第一表面为曲面，所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅贴附于所述支撑镜的第一表面。
可选的，所述支撑镜为等厚透镜或柱形凹透镜。
可选的，所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅为一体式膜片，所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构位于所述一体式膜片靠近所述投影单元一侧的表面，所述柱镜光栅位于所述一体式膜片背离所述投影单元一侧的表面。
可选的，所述单向匀光扩束屏包括依次层叠的第一介质层、第二介质层和第三介质层，所述第一介质层位于所述第二介质层靠近所述投影单元的一侧，所述第一介质层和所述第三介质层的折射率均大于所述第二介质层的折射率；
所述第一介质层和所述第二介质层的交界面设置有所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构，所述第二介质层和所述第三介质层的交界面设置有所述柱镜光栅，所述第三介质层背离所述第二介质层的表面为平面。
可选的，所述第一介质层和所述第三介质层的折射率相同。
可选的，所述单向匀光扩束屏包括层叠设置的第四介质层和第五介质层，所述第四介质层位于所述第五介质层靠近所述投影单元的一侧，所述第五介质层的折射率大于所述第四介质层的折射率；
所述第四介质层靠近所述投影单元一侧的表面设置有所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构，所述第四介质层和所述第五介质层的交界面设置有所述柱镜光栅，所述第五介质层背离所述第四介质层的表面为平面。
可选的，所述投影单元中一个像素在所述单向匀光扩束屏上沿第一方向的光斑宽度为d1，所述柱镜光栅的光栅常数为d2，d1≥3d2。
第二方面，本发明实施例还提供一种三维显示装置，包括：
转台，围绕所述转台的中心轴转动，所述中心轴沿第一方向延伸；
至少一个灯杆，固定于所述转台上，所述灯杆包括至少一个投影单元，用于向垂直于所述第一方向的平面内至少朝两个方向发光，以形成至少两个视点；以及
上述任一所述单向匀光扩束屏，所述单向匀光扩束屏与所述灯杆一一对应设置，且位于所述投影单元的出射光路上。
可选的，所述投影单元包括沿所述第一方向排布的第一矢量像素、第二矢量像素和第三矢量像素；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述第二矢量像素的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
可选的，所述投影单元包括包括第一矢量像素、第二矢量像素、第三矢量像素和合色镜，所述合色镜用于将所述第一矢量像素、所述第二矢量像素和所述第三矢量像素出射的光线从同一位置出射；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述合色镜的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
可选的，所述投影单元包括一个矢量像素；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述投影单元的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
可选的，还包括曲面镜，所述曲面镜位于所述灯杆与所述单向匀光扩束屏之间。
本发明实施例提供的单向匀光扩束屏，包括至少一个柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅；柱状菲涅尔透镜位于投影单元和柱镜光栅之间；柱状菲涅尔透镜包括多个沿第二方向延伸的齿状结构，柱状菲涅尔透镜用于将投影单元出射的光束偏折正入射到柱镜光栅；柱镜光栅的栅线沿第二方向延伸，当柱状菲涅尔透镜的数量包括至少两个时，柱状菲涅尔透镜沿第一方向排列，柱镜光栅用于将柱状菲涅尔透镜出射的光束沿第一方向均匀扩束；相邻两个柱状菲涅尔透镜的拼缝位置处接收的、沿第一方向上相邻两个投影单元出射的光束经过单向匀光扩束屏后形成相同的分布；其中，投影单元与对应的柱状菲涅尔透镜的垂直距离等于柱状菲涅尔透镜的焦距，第一方向与第二方向交叉。通过设置柱状菲涅尔透镜，柱状菲涅尔透镜将投影单元出射的发散光束偏折为近似平行的光束，然后近似垂直入射到柱镜光栅；通过柱镜光栅将柱状菲涅尔透镜出射的光束沿第一方向扩展视角，沿第二方向传播方向及发散角不变，由于柱状菲涅尔透镜的偏折作用，柱镜光栅可以实现第一方向上的均匀扩束，当多个投影单元成像拼接时，可以使拼缝亮度均匀，用于三维显示装置时可以提高显示亮度和均匀性，提升显示效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏扩束时的光路示意图；
图3是本发明实施例提供的一种投影单元的有效设置区域的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图；
图5和图6分别是本发明实施例提供的另一种单向匀光扩束屏的俯视结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的制备方法流程示意图；
图10是本发明实施例提供的一种三维显示装置的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种三维显示装置的局部结构示意图；
图12是本发明实施例提供的另一种三维显示装置的局部结构示意图；
图13和图14分别是未设置曲面镜和设置曲面镜的畸变矫正对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1所示为本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的结构示意图，图2所示为本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏扩束时的光路示意图。参考图1和图2，本实施例提供的单向匀光扩束屏20用于使投影单元10出射的光束沿第一方向y扩束为强度均匀、分布相同的光锥，沿第二方向x的传播方向及发散角不变；单向匀光扩束屏20包括至少一个柱状菲涅尔透镜21(图1中仅示意性示出一个柱状菲涅尔透镜)和柱镜光栅22；柱状菲涅尔透镜21位于投影单元10和柱镜光栅22之间；柱状菲涅尔透镜21包括多个沿第二方向x延伸的齿状结构211，柱状菲涅尔透镜21用于将投影单元10出射的光束偏折正入射到柱镜光栅22；柱镜光栅22的栅线221沿第二方向x延伸，柱镜光栅22用于将柱状菲涅尔透镜21出射的光束沿第一方向y均匀扩束；当柱状菲涅尔透镜21的数量包括至少两个时，柱状菲涅尔透镜21沿第一方向y排列，相邻两个柱状菲涅尔透镜21的拼缝位置处(参考图2中虚线框部分)接收的、沿第一方向y上相邻两个投影单元10出射的光束经过单向匀光扩束屏后形成相同的分布；其中，投影单元与对应的柱状菲涅尔透镜的垂直距离等于柱状菲涅尔透镜21的焦距，第一方向y与第二方向x交叉。
示例性的，本实施例以第一方向y和第二方向x垂直为例，其中第一方向y可以为垂直方向，第二方向x可以为水平方向。投影单元10可以包括至少一个矢量像素或微型投影仪。矢量像素指的是由子像素阵列和光学模块组成的光学显示模块，子像素阵列是由密集显示器件(例如Micro-LED阵列)基本显示单元组成，子像素阵列经光学模块后，每个子像素光束分别指向空间不同角度，从不同方向只能看到特定的子像素，即像素实现了矢量指向性。矢量像素满足以下条件：1、点光源窄光束。相对于较大的显示尺度，可近似看成一点发光的光源(例如，光源只占显示器面积的万分之一以下)，其向空间发射的多数光束有如下性质：如果以光强下降到此光束最大光强的50％为该光束边界，以光源为圆心，能包括所有边界的最小空间球面角小于10度。2、能支持不少于可被区分的100个方向上投射上述光束。3、可同时向2个或以上的方向发射上述光束。4、上述光束的亮度支持至少16档可调节。
参考图2，投影单元10位于柱状菲涅尔透镜21的焦距位置，投影单元10出射的沿第一方向y发散的光束入射到柱状菲涅尔透镜21，然后柱状菲涅尔透镜21将光束偏折为近似平行的光束接近垂直入射到柱镜光栅22，同时不改变光束在第二方向的角度，通过设计柱镜光栅22中各个柱镜的形状，可以实现光束在第一方向y上均匀扩束为不同的发散角，柱镜的焦距越小，单向扩束的角度越大。在具体实施时，为减小加工难度，柱状菲涅尔透镜21可以由多块拼接，拼接时应尽量对齐减小缝隙。通过设计柱状菲涅尔透镜21，可以使上方投影单元发出的光线1和下方投影单元发出的光线2经过菲涅尔透镜21后几乎正入射到柱镜光栅21，然后经过柱镜光栅21后在第一方向扩束的强度均匀，分布相同，即光线1和光线2入射到柱状菲涅尔透镜21时的强度分布不同，但经过单向匀光扩束屏出射后强度分布相同。而且设计时使柱状菲涅尔透镜21和柱镜光栅22的整体厚度小于或等于投影单元10出射光束的聚焦景深，从而保证成像的清晰度。可选的，每个投影单元中一个像素在单向匀光扩束屏上沿第一方向的光斑宽度为d1，柱镜光栅的光栅常数为d2，d1≥3d2。即每个像素的光斑至少对应柱镜光栅的三个柱镜，以保证成像时具有足够的分辨率。
可选的，在某一实施例中，柱镜光栅22的光栅线数大于或等于300线每英寸，具体实施时可以根据实际显示效果及需求设计。当柱镜光栅的线数较小时，特别是当柱镜的宽度大于投影像素大小时，成像光束成像经柱镜光栅后单向扩束，人眼观看时会看到投影像素放大的虚像，该虚像大于投影像素，当柱镜宽度小于投影像素时，投影像素分成多个部分分别投影成像到柱镜光栅上，此时人眼透过多个柱镜看到的投影像素多个部分的多个虚像会发生重合，光栅线数越大，多个部分虚像重合率越高，看到的虚像越接近投影像素大小。
本实施例的技术方案，通过设置柱状菲涅尔透镜，柱状菲涅尔透镜将投影单元出射的发散光束偏折为近似平行的光束，然后近似垂直入射到柱镜光栅；通过柱镜光栅将柱状菲涅尔透镜出射的光束沿第一方向扩展视角，沿第二方向传播方向及发散角不变，由于柱状菲涅尔透镜的偏折作用，柱镜光栅可以实现第一方向上的均匀扩束，当多个投影单元成像拼接时，可以使拼缝亮度均匀，用于三维显示装置时可以提高显示亮度和均匀性，提升显示效果。
在上述技术方案的基础上，可选的，投影单元10设置于对应的柱状菲涅尔透镜21的焦点位置处。通过将投影单元10设置在柱状菲涅尔透镜21的焦点位置，投影单元10入射到柱状菲涅尔透镜21的光线垂直入射到柱镜光栅22，柱镜光栅22实现对所有入射光线的均匀扩束。
可选的，投影单元设置于对应的柱状菲涅尔透镜的焦面上，投影单元与柱状菲涅尔透镜的焦点的距离h满足：
Figure BDA0002623168940000091
其中，L表示柱状菲涅尔透镜的焦距，
Figure BDA0002623168940000092
表示单向匀光扩束屏沿第一方向的实际扩束角度，θ表示沿第一方向所需的视角。
可以理解的是，在具体实施时，由于投影单元具有一定的大小，从焦点位置向外扩展，可以满足观看需要的区域形成入射有效位置区域。图3所示为本发明实施例提供的一种投影单元的有效设置区域的结构示意图。参考图3，L表示柱状菲涅尔透镜的焦距，
Figure BDA0002623168940000101
表示单向匀光扩束屏沿第一方向的实际扩束角度，θ表示沿第一方向所需的视角，当设置投影单元与柱状菲涅尔透镜的焦点的距离h满足上述公式(1)时，可以保证观察者观察到像的清晰度。示例性的，在某一实施例中，单向匀光扩束屏的散射角度60度满足观看需要，当单向匀光扩束屏散射角度仅有60度时，在竖直方向只有一点符合要求，该点位于单向匀光扩束屏的光轴上，当单向匀光扩束屏散射角度大于60度，例如投影单元距单向匀光扩束屏50mm，单向匀光扩束屏的散射角度为70度时，在竖直方向的单向匀光扩束屏光轴对称位置的±4.37mm的区域内的位置放置投影单元均可满足观看需要。
本实施例提供的单向匀光扩束屏，一般设计柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅均为很薄的膜层，为了便于安装，图4所示为本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图。参考图4，可选的，本实施例提供的单向匀光扩束屏还包括位于柱镜光栅22背离投影单元一侧的支撑镜23，支撑镜23用于支撑柱状菲涅尔透镜21和柱镜光栅22。
具体实施时，可选的，支撑镜23可以为等厚透镜或柱形凹透镜。
可以理解的是，参考图4，支撑镜23为等厚透镜，此时支撑镜23仅具有支撑作用，在其他实施例中，支撑镜还可以设计为柱形凹透镜，当矢量像素或微型投影仪向单向匀光扩束屏投影，不同出射角度的光线到达单向匀光扩束屏走过的光程存在差异，经过单向匀光扩束屏扩束后会导致像差。为了减小像差，可选的，支撑镜23靠近投影单元一侧的第一表面为曲面，柱状菲涅尔透镜21和柱镜光栅22贴附于支撑镜的第一表面。示例性的，图5和图6所示分别为本发明实施例提供的另一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图。参考图5，第一表面可以设置为圆弧面，投影单元(图5中未示出)位于圆心，且位于柱状菲涅尔透镜的焦点处，这样设计可以使投影单元向各方向发出的光线到单向匀光扩束屏的距离相同。通过设置第一表面为曲面，可以解决由于柱镜光栅像差造成的单向扩束光斑畸变弯曲问题，并且在一定程度上减小由于投影单元大角度成像的像场弯曲和畸变，为后续多投影单元成像拼接提供便利。当单向匀光扩束屏为平面时，投影单元投影经柱状菲涅尔透镜投影到柱镜光栅上扩束时，子像素因距单向匀光扩束屏的距离不一致，造成投影像的大小不一致，且当投影单元子像素投影到单向匀光扩束屏成像时，形成每个子像素的光束圆锥轴线不是垂直正入射到单向匀光扩束屏的柱镜光栅时，由于柱镜像差的原因，柱镜光栅单向打开光斑会出现畸变，最终形成的单向扩束直线光斑会发生弯曲，此时若在某视点观看对应列的投影单元子像素投影在单向匀光扩束屏的像时，会发生像素列弯曲的现象，此时若将柱镜光栅的轴向进行弯曲时会减少或消除弯曲，因此设置本发明实施例的单向匀光扩束屏呈圆弧状弯曲。参考图6，支撑镜23中间区域的厚度小于两侧区域的厚度，当将投影图像源放置于柱型凹透镜焦线中点时，可以单向扩大投影装置视角，具体实施时可以根据实际需求设计支撑镜的结构，本发明实施例不作限定。
继续参考图1，柱状菲涅尔透镜21和柱镜光栅22为一体式膜片，柱状菲涅尔透镜21的齿状结构211位于一体式膜片靠近投影单元10一侧的表面，柱镜光栅22位于一体式膜片背离投影单元10一侧的表面。这样设计可以简化单向匀光扩束屏的结构，减少柱状菲涅尔透镜21和柱镜光栅22的对位过程，降低制备和安装难度，降低成本。
图7所示为本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图。参考图7，可选的，本实施例提供的单向匀光扩束屏包括依次层叠的第一介质层30、第二介质层31和第三介质层32，第一介质层30位于第二介质层31靠近投影单元10的一侧，第一介质层30和第三介质层32的折射率均大于第二介质层31的折射率；第一介质层30和第二介质层31的交界面设置有柱状菲涅尔透镜的齿状结构211，第二介质层31和第三介质层32的交界面设置有柱镜光栅，第三介质层32背离第二介质层31的表面为平面。
可以理解的是，图1所示的单向匀光扩束屏两面均设置有齿纹，虽然有利于降低工艺成本，但可能给安装带来一定的困难，因此为了方便安装，示例性的，图7所示的单向匀光扩束屏的两侧均为平面，第一介质层30、第二介质层31和第三介质层32的折射率分别为n1、n2和n3，其中n2最小，在其他实施例中，单向匀光扩束屏的一侧或两侧也可以为非平面，具体实施时可以根据实际需求设计。图7还示出了该单向匀光扩束屏的光路传输示意图，根据斯涅尔定理，当平行光束以一定夹角从单向匀光扩束屏左边折射率n1的第一介质层30通过时，会发生两次折射，第一次为竖直的单向匀光扩束屏左侧边界，从空气进入n1，第二次是从斜面或曲面(齿状结构211)入射到折射率n2的第二介质层31中，根据入射角设计合适的斜面或曲面，光束最终会以水平方向入射到折射率为n3的第三介质层32中，当水平光束从n2的第二介质层31进入折射率n3的第三介质层32中时，由于n2与n3两种介质交界面是柱面光栅，光束通过交界面即被单向打开，实现匀光单向扩束。在平面单向匀光扩束屏中，齿纹状图形功能面可以是曲面组成柱状菲涅尔透镜，也可以是斜面，斜面的斜率与竖直方向上斜面距投影单元光轴的距离相关，距光轴越近斜率越小，即锯齿形的顶角度数越大。在其他实施例中，第一介质层30的左侧表面和第三介质层32的右侧表面还可以根据实际需求，贴合到支撑镜上时形成曲面形状，具体实施时可以根据实际需求设计。
具体实施时，第二介质层31的厚度可以很薄，可以达到柱镜光栅的功能面与柱状菲涅尔透镜的功能面无限趋近，而功能面两侧的厚度对单向匀光扩束屏性能没有影响，即只要保持功能面之间的第二介质层31较薄，单向匀光扩束屏厚度可没有严格限制，这样可以降低加工难度。
可选的，第一介质层和第三介质层的折射率相同。具体实施时，第一介质层和第三介质层可以采用相同的材料形成，以简化工艺难度，降低单向匀光扩束屏的制作成本。
在另一实施例中，单向匀光扩束屏还可以设计为单侧平面。示例性的，以出光面为平面为例，图8所示为本发明实施例提供的另一种单向匀光扩束屏的剖面结构示意图。参考图8，可选的，单向匀光扩束屏包括层叠设置的第四介质层40和第五介质层41，第四介质层40位于第五介质层41靠近投影单元的一侧，第五介质层41的折射率大于第四介质层40的折射率；第四介质层40靠近投影单元一侧的表面设置有柱状菲涅尔透镜的齿状结构211，第四介质层40和第五介质层41的交界面设置有柱镜光栅，第五介质层41背离第四介质层40的表面为平面。
可以理解的是，光从的空气中入射到折射率n4的第四介质层40，第四介质层40上的齿状结构211设计为预设焦距的柱状菲涅尔透镜，投影单元设置在焦点位置处，当从焦点发出的光线通过空气与第四介质层40的交界面后，即可以水平方向入射到折射率为n5的第五介质层41上，n5>n4，第四介质层40和第五介质层41的交界面设计为柱镜光栅，通过柱镜光栅后即可实现投影单元的匀光单向扩束。
可以理解的是，在其他实施例中，也可以设计入光面为平面，其设计思路与上述实施例类似，此处不再详述。
图9所示为本发明实施例提供的一种单向匀光扩束屏的制备方法流程示意图，本实施例提供的制备方法用于制备上述实施例提供的单向匀光扩束屏，包括：
步骤S110、形成柱状菲涅尔透镜，柱状菲涅尔透镜包括多个沿某一方向延伸的齿状结构。
步骤S120、形成柱镜光栅，柱镜光栅的栅线沿某一方向延伸。
步骤S130、将柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅结合，且使齿状结构的延伸方向和柱镜光栅的栅线的延伸方向平行。
具体实施时，可以在一体式膜片的两个表面分别形成柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅，也可以用两种或三种介质层分别形成菲涅尔透镜和柱镜光栅，然后再粘贴在一起，本发明实施例对此不作限定。
本实施例的技术方案，通过形成柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅，通过柱状菲涅尔透镜将投影单元出射的发散光束偏折为近似平行的光束，然后近似垂直入射到柱镜光栅；通过柱镜光栅将柱状菲涅尔透镜出射的光束沿第一方向扩展视角，由于柱状菲涅尔透镜的偏折作用，柱镜光栅可以实现第一方向上的均匀扩束，当多个投影单元成像拼接时，可以使拼缝亮度均匀，用于三维显示装置时可以提高显示亮度和均匀性，提升显示效果。
在上述技术方案的基础上，可选的，柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅为一体式膜片；柱状菲涅尔透镜的齿状结构形成于一体式膜片一侧的表面，柱镜光栅形成于齿状结构对侧的表面。本实施例可以用于制备图1所示的单向匀光扩束屏。
可选的，单向匀光扩束屏包括依次层叠的第一介质层、第二介质层和第三介质层；该制备方法包括：
制作柱状菲涅尔透镜模具和柱镜光栅模具；
分别用柱状菲涅尔透镜模具和柱镜光栅模具压制第一介质层和第三介质层；
利用第二介质层将压制后的第一介质层和第三介质层粘合。本实施例可以用于制备图7所示的单向匀光扩束屏。
可选的，单向匀光扩束屏包括层叠设置的第四介质层和第五介质层；该制备方法包括：
在第五介质层一侧形成柱镜光栅；
在柱镜光栅上形成第四介质层；
利用紫外线成型技术在第四介质层背离第五介质层的一侧形成柱状菲涅尔透镜。本实施例可以用于制备图8所示的单向匀光扩束屏。
图10所示为本发明实施例提供的一种三维显示装置的结构示意图。参考图10，本实施例提供的三维显示装置包括：转台100，围绕转台100的中心轴a转动，中心轴a沿第一方向y延伸；至少一个灯杆200(图10中示意性示出两个灯杆200，并不是对本发明实施例的限定)，固定于转台100上，灯杆200包括至少一个投影单元210，用于向垂直于第一方向y的平面内至少朝两个方向发光，以形成至少两个视点；以及上述实施例提供的任意一种单向匀光扩束屏300，单向匀光扩束屏300与灯杆200一一对应设置，且位于投影单元210的出射光路上。
其中，投影单元210可以包括至少一个矢量像素或微型投影仪，在本实施例中，一个灯杆200对应一个单向匀光扩束屏300，在另一实施例中，也可以设置至少两个灯杆200对应一个单向匀光扩束屏300，本发明实施例对于单向匀光扩束屏300的数量不作限定。
可以理解的是，图10中单向匀光扩束屏300设置于灯杆200的外侧仅是示意性的，此种情况下，观众位于三维显示装置的外部观察到三维成像；在另一实施例中，也可以将单向匀光扩束屏300设置于灯杆内侧，观众位于三维显示装置的内部观察到三维成像；在其他实施例中，还可以设置多个三维显示装置和反射镜的组合拼接成像，从而实现拼接显示、大屏显示的效果。
本发明实施例提供的三维显示装置，通过设置上述实施例提供的任意一种单向匀光扩束屏，具有在各视角显示亮度均匀，显示效果好的优点。
图11所示为本发明实施例提供的一种三维显示装置的局部结构示意图。参考图11，可选的，投影单元210包括沿第一方向y排布的第一矢量像素2101、第二矢量像素2102和第三矢量像素2103；单向匀光扩束屏包括多个与投影单元210一一对应的柱状菲涅尔透镜310，第二矢量像素2132的中心与柱状菲涅尔透镜310的中心的高度相同。
其中，第一矢量像素2101、第二矢量像素2102和第三矢量像素2103可以包括红色像素(R)，绿色像素(G)和蓝色像素(B)，投影单元通过设置RGB像素实现彩色显示。示例性的，图11中第二矢量像素2102的中心与柱状菲涅尔透镜310的中心的高度相同，第一矢量像素2101和第三矢量像素2103倾斜设置，其中心指向柱状菲涅尔透镜310的中心。
可以理解的是，柱状菲涅尔透镜310的焦点连线形成一条垂直于第一方向y的直线，投影单元位于柱状菲涅尔透镜310的焦点位置处，但实际投影单元都有一定的大小，从焦点位置向外扩展，可以满足观看需要的区域形成入射有效位置区域。该区域的大小与单向匀光扩束屏的散射角度、投影单元距离单向匀光扩束屏的距离以及满足观看所需角度有关，具体可以参见上述公式(1)。本实施例中，假设矢量像素自身已经能满足成像的畸变要求，若畸变不满足要求，则需要再每个投影单元前加畸变矫正镜，以降低成像畸变。
上述实施例中，第二矢量像素的中心与柱状菲涅尔透镜的中心高度相同，其他像素的光线斜入射至柱状菲涅尔透镜，可能会导致像差，为了减少光线斜入射导致的像差，图12所示为本发明实施例提供的另一种三维显示装置的局部结构示意图。参考图12，可选的，投影单元210包括第一矢量像素2101、第二矢量像素2102、第三矢量像素2103和合色镜2104，合色镜2104用于将第一矢量像素2101、第二矢量像素2102和第三矢量像素2103出射的光线从同一位置出射；单向匀光扩束屏300包括多个与投影单元210一一对应的柱状菲涅尔透镜310，合色镜2104的中心与柱状菲涅尔透镜310的中心的高度相同。
可以理解的是，合色镜2104通过将不同镀膜的棱镜粘合而成，红绿蓝三种颜色中两种颜色的光反射，另一种透射，通过设置合色镜2104，可以避免像素出射的光线入射到柱状菲涅尔透镜310的角度较大，有利于减弱成像时的像差。
上述实施例中，均是通过每个像素单元包括不同颜色的彩色像素形成彩色投影，在其他实施例中，可以在单色投影的前提下，将投影单元放在不同位置，在可控的分布误差下，或通过软件修证可以拼成彩色，这样可以不用合色镜，可选的，投影单元包括一个矢量像素，即投影单元仅包含图11中210的2102或仅包含图12中210的2102；单向匀光扩束屏包括多个与投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，像素单元的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
通常情况下，由于单个矢量像素分辨率有限造成显示区域不足以满足高分辨率观看要求，因此会出现多个矢量像素拼接显示的情况。如图10所示的三维显示装置中单个灯杆上会有两个或两个以上矢量像素(投影单元)拼接显示，由于矢量像素的光学模块在大视角成像时会发生场曲和畸变，虽然上述单向匀光扩束屏弯曲状态有助于减小场曲和畸变，但在拼接时相邻矢量像素在单向散射膜上所成的像之间仍会有间隔，虽然可以通过后期图像显示软件校正的方法达到无缝拼接，但这样会损失较多的有效显示像素数。由于畸变的产生的原因是由于成像时放大率不一致使像发生变形，镜头成像中央区的横向放大率与边缘横向放大率不一致，如果中央放大率小于边缘放大率产生枕型畸变，如果中央区放大率大于边缘放大率则产生桶型畸变。畸变是镜头成像造成的，只与镜头的视场有关，视场越大畸变越大，且畸变只能减小不能消除。为了减少缝隙，可选的，本实施例提供的三维显示装置还包括曲面镜，曲面镜位于灯杆与单向匀光扩束屏之间。曲面镜可以为两表面具有相同曲率中心的光学玻璃形成，从而减少畸变量，以达到无缝拼接的目的。示例性的，图13和图14所示分别为未设置曲面镜和设置曲面镜的畸变矫正对比示意图，其中图13为校正前(未设置曲面镜)，图14未校正后(设置曲面镜)，由图13和图14可知设置曲面镜可以明显校正拼接区域的畸变，提示显示效果。在图10所示的三维显示装置中应用时，矢量像素在灯杆上是竖直排列，只需校正矢量像素水平方向的畸变即可实现拼接，因此上述光学玻璃可以只在水平方向上有曲率即可满足需要。
在具体实施时，灯杆固定要保证稳定，像差校正还可以采用数字校正方法，通过把灯杆放在测试台上，测试台外在各个方向上安装的多个校正过的摄像头，校正过程通过反馈自动完成。非摄像头区域参数需要合理的差值算法产生，摄像头越多，校正精度越高。校正内容包括对准调整、畸变校正、色彩和亮度校正。校正合格后，所得的每个灯杆的校正参数将存储在其控制板上。
可选的，对设计的垂直观看区域不大时，可以通过设计不同的柱状菲涅尔透镜，使用在灯杆不同区域，同时减少柱镜光栅的发散角，可以提高亮度。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (16)

1.一种单向匀光扩束屏，其特征在于，用于使投影单元出射的不同出射角的光束沿第一方向扩束为强度均匀、分布相同的光锥，沿第二方向的传播方向及发散角不变；所述单向匀光扩束屏包括至少一个柱状菲涅尔透镜和柱镜光栅；
所述柱状菲涅尔透镜位于所述投影单元和所述柱镜光栅之间；
所述柱状菲涅尔透镜包括多个沿所述第二方向延伸的齿状结构，所述柱状菲涅尔透镜用于将所述投影单元出射的光束偏折正入射到所述柱镜光栅；
所述柱镜光栅的栅线沿所述第二方向延伸，所述柱镜光栅用于将所述柱状菲涅尔透镜出射的光束沿所述第一方向均匀扩束；
当所述柱状菲涅尔透镜的数量包括至少两个时，所述柱状菲涅尔透镜沿所述第一方向排列，相邻两个所述柱状菲涅尔透镜的拼缝位置处接收的、沿所述第一方向上相邻两个所述投影单元出射的光束经过所述单向匀光扩束屏后形成相同的分布；
其中，所述投影单元与对应的所述柱状菲涅尔透镜的垂直距离等于所述柱状菲涅尔透镜的焦距，所述第一方向与所述第二方向交叉。
2.根据权利要求1所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述投影单元设置于对应的所述柱状菲涅尔透镜的焦点位置处。
3.根据权利要求1所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述投影单元设置于对应的所述柱状菲涅尔透镜的焦面上，所述投影单元与所述柱状菲涅尔透镜的焦点的距离h满足：
Figure FDA0002623168930000011
其中，L表示所述柱状菲涅尔透镜的焦距，
Figure FDA0002623168930000012
表示所述单向匀光扩束屏沿所述第一方向的实际扩束角度，θ表示沿所述第一方向所需的视角。
4.根据权利要求1所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，还包括位于所述柱镜光栅背离所述投影单元一侧的支撑镜，所述支撑镜用于支撑所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅。
5.根据权利要求4所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述支撑镜靠近所述投影单元一侧的第一表面为曲面，所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅贴附于所述支撑镜的第一表面。
6.根据权利要求4所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述支撑镜为等厚透镜或柱形凹透镜。
7.根据权利要求1～6任一所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述柱状菲涅尔透镜和所述柱镜光栅为一体式膜片，所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构位于所述一体式膜片靠近所述投影单元一侧的表面，所述柱镜光栅位于所述一体式膜片背离所述投影单元一侧的表面。
8.根据权利要求1～6任一所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述单向匀光扩束屏包括依次层叠的第一介质层、第二介质层和第三介质层，所述第一介质层位于所述第二介质层靠近所述投影单元的一侧，所述第一介质层和所述第三介质层的折射率均大于所述第二介质层的折射率；
所述第一介质层和所述第二介质层的交界面设置有所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构，所述第二介质层和所述第三介质层的交界面设置有所述柱镜光栅，所述第三介质层背离所述第二介质层的表面为平面。
9.根据权利要求8所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述第一介质层和所述第三介质层的折射率相同。
10.根据权利要求1～6任一所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述单向匀光扩束屏包括层叠设置的第四介质层和第五介质层，所述第四介质层位于所述第五介质层靠近所述投影单元的一侧，所述第五介质层的折射率大于所述第四介质层的折射率；
所述第四介质层靠近所述投影单元一侧的表面设置有所述柱状菲涅尔透镜的齿状结构，所述第四介质层和所述第五介质层的交界面设置有所述柱镜光栅，所述第五介质层背离所述第四介质层的表面为平面。
11.根据权利要求1所述的单向匀光扩束屏，其特征在于，所述投影单元中一个像素在所述单向匀光扩束屏上沿第一方向的光斑宽度为d1，所述柱镜光栅的光栅常数为d2，d1≥3d2。
12.一种三维显示装置，其特征在于，包括：
转台，围绕所述转台的中心轴转动，所述中心轴沿第一方向延伸；
至少一个灯杆，固定于所述转台上，所述灯杆包括至少一个投影单元，用于向垂直于所述第一方向的平面内至少朝两个方向发光，以形成至少两个视点；以及
权利要求1～11任一所述单向匀光扩束屏，所述单向匀光扩束屏与所述灯杆一一对应设置，且位于所述投影单元的出射光路上。
13.根据权利要求12所述的三维显示装置，其特征在于，所述投影单元沿所述第一方向排布的第一矢量像素、第二矢量像素和第三矢量像素；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述第二矢量像素的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
14.根据权利要求12所述的三维显示装置，其特征在于，所述投影单元包括第一矢量像素、第二矢量像素、第三矢量像素和合色镜，所述合色镜用于将所述第一矢量像素、所述第二矢量像素和所述第三矢量像素出射的光线从同一位置出射；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述合色镜的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
15.根据权利要求12所述的三维显示装置，其特征在于，所述投影单元包括一个矢量像素；
所述单向匀光扩束屏包括多个与所述投影单元一一对应的柱状菲涅尔透镜，所述投影单元的中心与所述柱状菲涅尔透镜的中心的高度相同。
16.根据权利要求12～15任一所述的三维显示装置，其特征在于，还包括曲面镜，所述曲面镜位于所述灯杆与所述单向匀光扩束屏之间。
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US18/016,796 US20240036340A1 (en) 2020-08-07 2021-03-03 One-way homogeneous beam expanding screen and three-dimensional display device
EP21853007.9A EP4194929A1 (en) 2020-08-07 2021-03-03 One-way homogeneous beam expanding screen and three-dimensional display device
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111929914B (zh) * 2020-08-07 2022-02-18 亿信科技发展有限公司 一种单向匀光扩束屏及三维显示装置
CN113589540B (zh) * 2021-07-22 2023-07-18 亿信科技发展有限公司 扩束光学膜、显示装置和多方向扩束光学膜
CN114779381A (zh) * 2022-05-16 2022-07-22 北京芯海视界三维科技有限公司 光栅及显示器件、光栅制造方法
CN116027567B (zh) * 2023-03-31 2023-09-26 成都工业学院 一种后投影立体显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1725103A (zh) * 2004-07-20 2006-01-25 大日本印刷株式会社 透光型投影屏
CN102854630A (zh) * 2012-09-27 2013-01-02 李志扬 一种基于相长干涉的三维立体显示装置
CN105445833A (zh) * 2014-08-21 2016-03-30 万维云视（上海）数码科技有限公司 一种3d成像光栅组件及3d显示装置
CN105988225A (zh) * 2015-02-25 2016-10-05 台达电子工业股份有限公司 立体光场建立装置
CN108761819A (zh) * 2018-08-16 2018-11-06 深圳市眸合科技有限公司 一种全视差自由立体显示系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5532535B2 (ja) * 2006-08-28 2014-06-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
CN111929914B (zh) * 2020-08-07 2022-02-18 亿信科技发展有限公司 一种单向匀光扩束屏及三维显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1725103A (zh) * 2004-07-20 2006-01-25 大日本印刷株式会社 透光型投影屏
CN102854630A (zh) * 2012-09-27 2013-01-02 李志扬 一种基于相长干涉的三维立体显示装置
CN105445833A (zh) * 2014-08-21 2016-03-30 万维云视（上海）数码科技有限公司 一种3d成像光栅组件及3d显示装置
CN105988225A (zh) * 2015-02-25 2016-10-05 台达电子工业股份有限公司 立体光场建立装置
CN108761819A (zh) * 2018-08-16 2018-11-06 深圳市眸合科技有限公司 一种全视差自由立体显示系统

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