CN112505942B - 一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置。该显示装置由线光源阵列、柱透镜阵列、液晶显示面板组成；线光源阵列放置于透镜阵列及液晶显示面板之后；线光源阵列用于提供照明用的光能；柱透镜阵列可将线光源阵列发出的光线进行定向投射；液晶显示面板用于提供视差合成图像；线光源阵列具有多组线光源，每组线光源的光线均可经由柱透镜阵列将不同视差图像的像素列分别投射至多个视点；不同组的线光源的光线投射形成的部分视点在空间中重叠，且视点重叠位置所对应投射的像素列属于同一视差图像；在某一视点重叠位置进行图像投射的光源组数目越多，则该视点位置的图像分辨率越高，从而实现多分辨率立体图像显示。

Description

一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置
技术领域
本发明涉及光栅立体显示技术，更具体地说，本发明涉及一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置。
背景技术
立体显示装置可提供多个视点，观看者在每一视点位置上可以分别看到与之对应的视差图像从而产生立体视觉。通常，每个视点位置上观看到的图像分辨率相同。因此，本发明提出了一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置，本发明可在不同的视点位置上提供不同分辨率的立体图像显示，从而使得在显示器的某些主要视点位置提供更高的分辨率，以获得更好的观看效果。
发明内容
本发明提出了一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置。附图1为该基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置的结构示意图。该基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置由线光源阵列、柱透镜阵列、液晶显示面板组成。线光源阵列放置于透镜阵列及液晶显示面板之后。线光源阵列用于提供照明用的光能。液晶显示面板用于提供视差合成图像，分属于不同视差图像的像素在合成图像中按列排列。柱透镜阵列用于定向投射线光源阵列发出的光线，投射光线分别经过各视差图像的像素列后汇聚形成各自视点。人眼在不同视点位置可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的， 线光源阵列具有多组线光源，每组线光源的光线均可经由柱透镜阵列将不同视差图像的像素列分别投射至多个视点。
进一步的，2D显示面板上的任意一列像素列由唯一的一组线光源进行投射。
进一步的，上述投射过程中，不同组的线光源的光线投射形成的部分视点在空间中重叠，且视点重叠位置所对应投射的像素列属于同一视差图像。
因本发明中部分视点由多组不同的线光源投射形成，并在空间中重叠，因此这些位置图像的分辨率较高，具体的，在某一视点重叠位置进行图像投射的光源组数目越多，则该视点位置的图像分辨率越高，故本发明可以在不同视点位置提供多种不同的分辨率。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
图标：100-线光源阵列；200-柱透镜阵列；300-液晶显示面板；101-第一组线光源；102-第二组线光源；301-第一视差图像像素列；302-第二视差图像像素列；303-第三视差图像像素列；304-第四视差图像像素列；305-第五视差图像像素列；306-第六视差图像像素列。
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投影光源的多分辨率立体显示装置的结构示意图。该基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置由线光源阵列100、柱透镜阵列200、液晶显示面板300组成。线光源阵列100放置于透镜阵列200及液晶显示面板300之后。线光源阵列100用于提供照明用的光能。柱透镜阵列200可将线光源阵列100发出的光线进行定向投射。液晶显示面板300用于提供视差合成图像。来自线光源阵列100的光线经柱透镜阵列200进行定向投射后，可将2D显示面板300上分属于不同视差图像的像素列301~306分别投射到不同的视点位置。人眼在不同视点位置可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的，本实施例中2D显示面板300的分辨率为800×600，线光源阵列具有两组线光源101、102，第一组线光源101具有线光源100条，用于投射400列像素列；第二组线光源102同样具有线光源100条，用于投射其余400列像素列。具体的，请参考图1,2D显示面板300上的像素列按照8列为一个周期进行排布，周期内来自6幅视差图像的像素列按第一视差图像像素列301、第二视差图像像素列302、第三视差图像像素列303、第四视差图像像素列304、第三视差图像像素列303、第四视差图像像素列304、第五视差图像像素列305、第六视差图像像素列306的顺序排布。
进一步的，第一组线光源101的光线可经由柱透镜阵列200将第一至第四视差图像的像素列301~304分别投射到视点1至视点4；第二组线光源102的光线可经由柱透镜阵列200将第三至第六视差图像的像素列303~306分别投射到视点3至视点6。上述过程中，2D显示面板上的任意一列像素列只经由唯一的一组线光源进行投射。
进一步的，上述投射过程中，第一组线光源101可经由柱透镜阵列200将部分第三视差图像像素列303投射至视点3，并将部分第四视差图像像素列304投射至视点4；第二组线光源102也可经由柱透镜阵列200将部分第三视差图像像素列303投射至视点3，并将部分第四视差图像像素列304投射至视点4，从而使得分别由第一组线光源101及第二组线光源102投射形成的视点3和视点4分别在空间中重叠。
因本发明中视点3和视点4由两组不同的线光源投射形成，并在空间中重叠，参照图1中的像素列排布，因此这些位置图像的图像分辨率为200×600，而视点1、视点2、视点5、视点6由于无视点重叠，因此分辨率较低，这些视点的图像分辨率为100×600。因此本发明可以在不同视点位置提供多种不同的分辨率。

Claims (1)

1.一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置，其特征在于：该基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置由线光源阵列、柱透镜阵列、液晶显示面板组成；线光源阵列放置于柱透镜阵列及液晶显示面板之后；线光源阵列用于提供照明用的光能；液晶显示面板用于提供视差合成图像，分属于不同视差图像的像素在合成图像中按列排列；柱透镜阵列用于定向投射线光源阵列发出的光线，投射光线分别经过各视差图像的像素列后汇聚形成各自视点；线光源阵列具有多组线光源，每组线光源的光线均经由柱透镜阵列将不同视差图像的像素列分别投射至多个视点，各个视点位置所对应的投射的像素列属于同一视差图像；不同组的线光源的光线投射形成的部分视点在空间中重叠，且视点重叠位置所对应投射的像素列属于同一视差图像。
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