CN112505941B - 一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置，该显示装置由从后至前依次放置的光源条阵列、液晶面板及柱透镜光栅组成；光源条阵列中的光源条用于提供照明用的光能；光源阵列中，对应于不同观看区域的光源条具有不同的宽度；柱透镜光栅用于将光源条阵列中各个光源条发射的光线投射到不同的观看区域；不同宽度光源条发射的光线经柱透镜光栅投射后形成的观看区域宽度不同；液晶面板用于提供视差合成图像，在投射过程中，某一光源条发射的光线在经过液晶面板某列像素时，液晶面板对光线进行调制，使其具备某一视差图像的像素信息；人眼可在观看区域内观看到与其位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。

Description

一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术，更具体地说，本发明涉及一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置。
背景技术
立体显示装置通过柱透镜光栅将属于不同视差图像的像素投射到对应的观看区域位置，从而实现立体显示。传统模式下，其观看区域呈等间距均匀分布。因此，本发明提出了一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置，该装置可以在最佳观看距离上实现非均匀分布的观看区域排布，从而可提高特定区域的立体图像视差连续性，从而优化显示效果。
发明内容
本发明提出了一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置。附图1为该基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置的结构示意图。该基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置由从后至前依次放置的光源条阵列、液晶面板及柱透镜光栅组成。光源条阵列中的光源条用于提供照明用的光能。柱透镜光栅用于将光源条阵列中各个光源条发射的光线投射到不同的观看区域。液晶面板用于提供视差合成图像，视差合成图像中属于不同视差图像的像素按列排列。在投射过程中，某一光源条发射的光线在经过液晶面板某列像素时，液晶面板对光线进行调制，使其具备某一视差图像的像素信息。人眼可在观看区域内观看到与其位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的，光源条阵列中，对应于不同观看区域的光源条具有不同的宽度。不同宽度光源条发射的光线经柱透镜光栅投射后形成的观看区域宽度不同。设任一光源条的宽度为s，光源条阵列到柱透镜光栅之间的距离为d，最佳观看距离为D，该光源条形成的观看区域宽度为w，则上述参数满足：
Figure 340889DEST_PATH_IMAGE001
。
进一步的，对应于不同观看区域的光源条其所在的空间位置不同，且其发射的光线经柱透镜光栅投射后形成的观看区域不发生重叠。
综上所述，本发明可在空间中形成互不重叠的观看区域，且观看局域的宽度可以不相同，从而使得各个观看区域形成非均匀排布。在某些区域内，可以通过排布更加密集的不同观看区域来获得更好的立体图像视差连续性。
附图说明
图1为本发明的周期结构示意图。
图标：100-光源条阵列；200-液晶面板；300-柱透镜光栅；101-第一光源条；102-第二光源条；103-第三光源条；104-第四光源条；105-第五光源条；106-第六光源条。
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。
实施例
图1为本实施例提供的基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置的一个周期结构示意图。该基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置由从后至前依次放置的光源条阵列100、液晶面板200及柱透镜光栅300组成。
周期内，光源条阵列100具有第一至第六光源条101~106。第一至第六光源条101~106用于提供照明用的光能。
柱透镜光栅300用于将光源条阵列100中各个光源条发射的光线投射到6个不同的观看区域。光源条阵列100中，对应于不同观看区域的光源条具有不同的宽度。具体的，第一光源条101宽度s为0.65 mm，第二光源条102宽度s为0.5 mm，第三光源条103宽度s为0.3mm，第四光源条104宽度s为0.3 mm，第五光源条105宽度s为0.5 mm，第六光源条106宽度s为0.65 mm。不同宽度光源条发射的光线经柱透镜光栅300投射后形成的观看区域宽度不同。光源条阵列100到柱透镜光栅300之间的距离d为5 mm，最佳观看距离D为 500 mm。因此，第一光源条101形成的观看区域1宽度w为65 mm，第二光源条102形成的观看区域2宽度w为50mm，第三光源条103形成的观看区域3宽度w为30 mm，第四光源条104形成的观看区域4宽度w为30 mm，第五光源条105形成的观看区域5宽度w为50 mm，第六光源条106形成的观看区域6宽度w为65 mm。上述参数满足：
Figure 947057DEST_PATH_IMAGE001
。
液晶面板200用于提供视差合成图像，视差合成图像中属于不同视差图像的像素按列排列，其中从上至下第一列像素来自第一视差图像；第二列像素来自第二视差图像；以此类推。在投射过程中，第一光源条101发射的光线经过液晶面板周期内从上至下第一列像素时，液晶面板200对光线进行调制，使其具备第一视差图像的像素信息，因此，人眼可在其形成的观看区域1内观看到第一视差图像。同理，人眼可以分别在观看区域2~6中，分别看到第二至第六视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的，第一至第六光源条101~106其所在的空间位置不同，且其发射的光线经柱透镜光栅300投射后形成的观看区域1~6不发生重叠。
综上所述，本发明可在空间中形成互不重叠的观看区域，且观看局域的宽度不相同，从而使得各个观看区域形成非均匀排布。在观看区域3和4内，通过排布更加密集的不同观看区域，本发明可以获得更好的立体图像视差连续性。

Claims (2)

1.一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置，其特征在于：该基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置由从后至前依次放置的光源条阵列、液晶面板及柱透镜光栅组成；光源条阵列中的光源条用于提供照明用的光能；光源条阵列中，对应于不同观看区域的光源条具有不同的宽度；柱透镜光栅用于将光源条阵列中各个光源条发射的光线投射到互不重叠的不同观看区域；不同宽度光源条发射的光线经柱透镜光栅投射后形成的观看区域宽度不同；液晶面板用于提供视差合成图像，视差合成图像中属于不同视差图像的像素按列排列。
2.如权利要求1所述的一种基于后置光源条的非均匀观看区域分布立体显示装置，其特征在于：任一光源条的宽度s，光源条阵列到柱透镜光栅之间的距离d，最佳观看距离D，该光源条形成的观看区域宽度w，满足：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
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