CN1322353C - 渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：显示器内依序由带状条纹的立体成像光源(a)、菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(b)、水平视差栅栏板(c)、薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏(d)、渐变斜度微透镜阵列板(e)和垂直光扩散板(f)组成。本发明自动立体显示器系统克服了大多数立体显示产品所存在的多重叠影、影像失真和暗影条纹的缺点，给显示技术带来了革命性的发展，其三维影像以接近于真实物体的方式浮现在观察者面前；不需要借助其他设备就可以观看到令人震撼的立体效果；适应于标准的PC机，通用性好。

Description

渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器

一、技术领域：

本发明涉及一种立体显示领域的新技术，更具体地是指一种渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器。

二、背景技术：

现有的立体显示技术就是通过人为的手段来制造人的左右眼的视差，在人眼的视觉暂留时间之内，给左、右眼分别送去有视差的两幅图像，而大脑在获取了左右眼看到的不同图像之后，会误以为是在观察真实三维物体。从立体显示技术的发展来看，所采取的手段，其基本原理都是大致相同的。一般而言，立体显示的主要方式包括：

1、窥视技术；

2、多眼观察技术；

3、纵深标本化技术；

4、戴眼镜观察技术；

5、不戴眼睛观察技术；

6、全息照相技术；

7、容积显示技术。

下面主要就上述的戴眼睛和裸眼不带眼睛这两种方式进行说明：

在戴眼睛的三维观察技术中，早期所用的立体照片方式是在左右眼上分别戴红(蓝)、蓝(红)镜片，使红(蓝)色的左眼像和蓝(红)色的右眼像同时或时分割观看。直到现在，这种方式有时还应用于立体电视的播放，但立体照片方式不能用于全色立体电影。后来的偏光眼镜法立体电影则更进步一些了。偏光眼镜方式是用两台摄影机拍摄影片或两台摄像机摄像，再用两台放映机或两台VTR同步播放，在放映机或VTR前设置直线偏光或椭圆偏光滤光器，使左眼影像和右眼影像的偏光状态分离，再在屏幕上合成投影。这种电影在放映时，左右画面以偏振轴互为90°的偏振光放映在不会破坏偏振方向的金属幕上，成为重叠的双影，观看时观众戴上偏振轴互为90°、并与放映画面的偏振光相应的偏光眼镜，即可把双影分开获得立体效果。1968年伊凡·萨瑟兰研制成功可以跟踪人的头部运动从而实时改变双目显示器上的几何图像的头盔显示器HMD(Head MountedDisplay)，这是一种并行式头部配戴的头盔式显示装置，对图像源的要求也非常高，而且HMD比较笨重。时分割光栅眼镜方式是使左眼和右眼的显示像的偏光状态在每一帧中交互切换进行显示，即利用所戴的时分割光栅眼镜，对应于左眼(右眼)的显示像为明的状态，而同时对应于右眼(左眼)为暗的状态，以此实现立体效果。它的开可以控制眼镜镜片全黑，关可以控制眼镜镜片为透明，通过电路对液晶眼镜开、关的控制，使左、右眼画面连续互相交替显示在屏幕上，也可使左眼、右眼对应的自然光画像在电视播放中进行每帧转换显示，同时佩戴明暗与显示画像同步的光栅眼镜，例如液晶光栅眼镜，也能实现立体效果。1990年富士通在大阪影视万国博览会上展示的球型顶直径为24米的全天周屏幕彩色电影就属于此类技术。

上述佩戴眼镜的立体显示方式，虽然能进行三维立体显示，但戴眼镜会带来诸多麻烦和不便，影响观看。

利用视差原理的裸眼不戴眼镜的三维立体显示方式主要分为两类：空间分割多工式(Space Division Multiplexed)和时间分割多工式(Time Division Multiplexed)。空间分割多工式是将显示屏间隔分割成针对左右眼的不同显示区域，时间分割多工式是运用分光装置将左右眼图像分别依序传送。例如：视差立体图像方式是在对应左右眼的条纹状画面(L，R)前面，设置纵格子状孔径(视差光栅)，通过该孔径对L，R画面分离，进行观看。为克服孔径的障目作用，根据人眼的分辨力，一般认为格子间的距离等于或小于眼睛到显示屏距离的1/3500即可使左眼和右眼的图像分离，从而能看到立体图像。时间分割多工式可以采用各类机械或电子分光设备将左右眼的图像连续传送，在制作上往往难度较大。

此外，还有与上述不戴眼睛的立体显示技术原理相异，但同样不需眼睛的立体显示技术，如：全息照相技术和容积显示技术。全息照相技术利用光的波振面进行立体显示，它充分利用了来自物体无数个点的光振幅和相位信息，由干涉现象进行记录、再现。这种方法涉及到立体显示的各种因素，如焦点调节、两眼视差、运动视差等，理论上可获得最为理想的三维立体图像。全息照相用的记录介质或显示板应能逼真记录或显示非常高的空间频率干涉条纹，因此对分辨率要求很高(每毫米数千条)。记录材料多采用高分辨率银盐乳剂、重铬酸盐胶片、光敏聚合物等。但这些材料不能用于可反复写入的显示板，在这一方面目前尚无突破，故全息显示技术在实时显示方面还有较大困难，还不能用于动画等三维影像显示。全息照相可以通过直接记录激光的干涉条纹实现，也可以利用从多个不同的观察方向用普通照相机拍摄的平面照片作为原图像，由这些原图像合成为一张全息图构成立体像进行显示，这种方式就是全息立体照相术(Holographic Stereogram，HS)。容积显示技术可以让观察者看到360度的全息图像。如Actuality Systems公司开发成功的全球首款球形3D显示器Volumetric 3D Display，该产品直径为10英寸，像一个硕大的水晶球，可显示1亿个立体像素数，在360度的任何方向均可看到高分辨率的图像，3DDisplay显示器为自发光型，采用圆拱型聚碳酸酯显示器，内建高效能内嵌式处理器和显示软件进行控制。显示器通过每秒投射数千张二维图片，来呈现出一个光滑三维物体，但分辨率只有768x768，在高分辨率下目前只能够显示8种颜色(3bit色)，低分辨率下可显示超过100种颜色。

目前裸眼立体显示器相继问世，但有许多缺点。日本SANYO公司推出的不需专用眼镜的三维立体影像分割器是根据视差障碍(Parallax Barrier)原理，使影像交互排列先通过细长的纵列光栅后才由两眼捕捉观察，由于进入左、右眼的纵向影像因视差障碍器被分开，造成左、右眼所捕捉的影像产生微小偏离，最后经由视网膜当作三维影像读取。它的缺点是在两眼视线相邻处的影像会被左、右两眼在无意识状态下捕捉，形成逆视领域，因此，使用这种三维立体影像分割器的观察者必须固定在一定的观看位置，才能产生立体视觉效果。开发人员为了改善上述缺失开发出头部检测系统(Head Tracking System)，观看者头戴的这种检测系统可随时侦测观视者的头部位置所在，一旦产生逆视领域时显示器会立即切换左右两眼所读取的影像，因而扩大了三维立体影像的可视范围。然而在实际使用头部检测系统时，会发现影像显示部位的各个菱形区域的界面非常狭窄，造成细微的重叠影像、失真(crosstalk)和纵纹(moire)等问题，并且眼睛极易酸痛疲劳。

美国DTI公司研制的一种15英寸立体显示器可以同时显示分别在四个视点拍摄的影像，根据观看角度的不同，在这四个视点中只有来自最合适的视点的影像才能分别进入左眼和右眼中。这样，即使改变位置，也能看到与该位置相对应的3D影像。由于该显示器需要从四个视点拍摄的专用影像节目内容，因此目前该产品用途还很有限。

日本东京大学研制的长视距立体成像技术是一种再现散射光的方法。光线照射到物体后，会产生散射光，而人类则通过多视点确认散射光物体位置，并产生立体感。为了能够顺利再现散射光，研究人员使用具有微型凸透镜的简单光学系统，再现物体发出的散射光。但该技术的叠影和失真现象仍然很严重，而且液晶屏的光亮度很受影响。

日本夏普公司开发的液晶立体显示技术采用了视差照明(Parallax Illumination)的开关液晶技术。针对左眼与右眼的两幅影像以每秒60张的速度产生，分别被传送到左右两眼的像素区块，奇数区块代表左眼影像，偶数区块则代表右眼。开关液晶会根据需要相应照亮要显示的区块，使左眼只能看到左眼影像，右眼只会看到右眼影像，从而在大脑中形成一个纵深的立体世界。但实际观看中该产品呈现给观看者的立体纵深不足，分辨率较低，并且左右两眼的交界视域模糊。

三、发明内容：

本发明的目的即是克服现有产品中的不足和缺点，实现现有产品无法完成的三维立体效果，公开一种渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器。

本发明运用了自动立体显示技术，不需要借助立体眼镜，就能显示出具有纵深感和悬浮立体效果的静态和动态影像，主要用于精度要求高，整体感非常重要的领域。三维自动立体显示技术与以往的佩戴立体眼镜观看立体影像的显示方法不同，采用的是最新的裸眼观看技术，即不用佩戴任何附属物品，只要站在显示器前，便可以看到立体图像悬浮在屏幕之外，栩栩如生地出现在观众眼前。

下面对本发明自动立体显示器系统的技术原理说明如下：

人类在观看周围世界时，不仅能看到物体的宽度和高度，而且能知道它们的深度，能判断物体之间或观看者与物体之间的距离。这种三维视觉特性产生的主要原因是：人们通常总是双目同时观看物体，而由于两只眼睛视轴的间距(约65mm)，左眼和右眼在看一定距离的物体时，所接收到的视觉图像是不同的，因而大脑通过眼球的运动、调整，综合了这两幅图像的信息，产生立体感。由于两眼的视角不同产生的视觉差异叫两眼视差(Binocular Parallax)，因头部移动导致视角位移而产生的视觉差异叫移动视差(MotionParallax)。这两种视差都可以产生图像观看的立体感。理论分析可知，在没有任何工具的情况下，人眼可看到立体物体的最远距离不超过1km。由经验得知，人的立体视觉还不是绝对靠视差，一只眼睛的人同样能判断物体深度和距离，他们主要是靠光线明暗、物体的相对尺寸、清晰程度、运动速度等来进行判断的，把眼球视线凝视于一点或一小区域后，利用眼睛上下左右转动来对物体上下、左右、前后扫描观察，以便使物体能在眼球运动、肌肉做功过程中，获得多幅稍有差别的物体图像信息，通过长期以来所积累的观察事物的经验进行判断等就足可获得立体感，从而识别出立体图像的。由此可见，两只眼睛观察观看同一物体的视觉信号，可以获得立体感，而用一个眼睛对同一物体从两个稍有差别的观察点来获得图像信息，也能使人获得立体感。人类的大脑能很巧妙地将两眼细微的图像差别融合，在大脑中产生出有空间感的立体的景物。要观察到立体影像，物体投射到两眼中的影像至少要有3～7度的视差。

本发明显示器系统基于空间分割多工式的三维立体显示原理，采用了宽屏幕液晶显示屏，面板选用薄膜二极管主动有源矩阵的平板液晶屏。本发明在液晶屏前设置了一个从两侧到中心具有渐变斜度的微透镜阵列板，用以将不同视差的图像按特定角度传递给左右两眼的视域。研制这项独创的新型自动立体显示技术的目的是为了解决目前的自动立体显示技术中普遍存在的图像景深度小，立体纵深感不强，分辨率低，以及左右视域交界出现暗影等问题。该系统除了能提供比常见的自动立体显示器更具有较大立体纵深和较高分辨率的三维立体显示效果，并且不需佩戴立体眼睛等辅助设备以外，还不会因为观察者头部位置的水平和垂直移动而导致图像模糊和显示暗影的出现。此外，由于该系统不对光源进行视差偏振，显示屏能够维持光源的高亮度显示。因此，本发明三维自动立体显示器系统的技术创新性、性能优越性和产品实用性都非常明显。

本发明是这样实现的：一种渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：显示器内依序由带状条纹的立体成像光源a、菲涅尔(Fresnel)透镜或柱面透镜阵列b、水平视差栅栏板c、薄膜二极管(TFD)主动矩阵平板液晶宽屏d、渐变斜度微透镜阵列板e和垂直光扩散板f组成，其中光扩散板在显示器的最外端，即靠近观察者g的一端，观察者的左眼视域以L表示，右眼视域以R表示，立体成像光源a与菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b是相连结构，水平视差栅栏板c与薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏d和渐变斜度微透镜阵列板e也是相连结构，菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b与水平视差栅栏板c的间隔距离、渐变斜度微透镜阵列板e与垂直光扩散板f的间隔距离分别为菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b透镜和渐变斜度微透镜阵列板e透镜的焦距，以满足透射光的要求。

本发明三维自动立体显示器系统的整个组成结构包括：

1、立体成像光源；

2、由菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(Lenticular Lens Array)组成的成像装置；

3、水平视差栅栏板；

4、薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏；

5、渐变斜度微透镜阵列板；

6、垂直方向光扩散板等；

7、立体显示驱动软件(Autostereo-Display Driver)。

本发明的技术参数设置如下：

●基础屏幕板：TFD主动矩阵平板液晶宽屏；

●显示屏幕尺寸：23″；

●分辨率：1920x1200；

●立体对比度：0.8BM；

●观看距离50cm以上；

●视角：左45°、右45°、上20°、下35°；

●刷新率：60Hz；

●颜色：16.7百万颜色；

●亮度：250cd/m²；

●对比度：600∶1；

●响应时间：6ms；

●电源：3.3V；

●功耗：6W；

●输入：DVI(数字)；

●通用图形控制器接口；

●符合高宽带数字内容保护协议(HDCP)要求。

与现有技术相比，本发明自动立体显示器系统克服了大多数立体显示产品所存在的多重叠影、影像失真和暗影条纹的缺点，同时在保证了高分辨率和高光亮度的情况下，给用户提供了纵深(景深)感突出，三维立体效果强烈的立体影像和更宽阔的显示视域范围。

本发明的有益效果是给显示技术带来了革命性的发展，它的技术优点主要体现在：

1、普通显示器所显示的三维影像还只是在平面上的透视显示，三维自动立体显示的三维影像则以接近于真实物体的方式浮现在观察者面前，在观察者的视域里它已经突破了显示屏幕的边界；

2、不需要借助其他设备比如立体眼镜等，就可以观看到令人震撼的立体效果，这对于一些特定场合的显示应用来说是极其重要的。并且免除了戴立体眼镜的麻烦和成本；

3、与二维的图像相比，给用户更多的信息，更自然和更愉悦的观看方式；

4、通过虚拟的立体成像，帮助用户进行直观的和全局的观察和规划，减少风险和成本；

5、适应于标准的PC机，通用性好。

四、附图说明：

附图是本发明立体显示器结构图。

五、具体实施方式：

根据附图，本发明立体显示器内依序由带状条纹的立体成像光源a、菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b、水平视差栅栏板c、薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏d、渐变斜度微透镜阵列板e和垂直光扩散板f组成，其中光扩散板在显示器的最外端，即靠近观察者g的一端，观察者的左眼视域以L表示，右眼视域以R表示，立体成像光源a与菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b是相连结构，水平视差栅栏板c与薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏d和渐变斜度微透镜阵列板e也是相连结构，菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b与水平视差栅栏板c的间隔距离、渐变斜度微透镜阵列板e与垂直光扩散板f的间隔距离分别为菲涅尔透镜或柱面透镜阵列b透镜和渐变斜度微透镜阵列板e透镜的焦距，以满足透射光的要求。

本发明的应用要在一台普通的台式或笔记本电脑的驱动下使用。电脑中应预先安装有专为该系统开发的立体显示驱动软件，称其为：Autostereo-Display Driver。

该系统的光源由发光二级管(LED)阵列与液晶显示器(LCD)背光组成。光源可以跟随观察者头部的位置变换而迅速变动发光部位。靠近光源的菲涅尔透镜或柱面透镜阵列与光源的位置是与透镜本身的焦距有关的，起着引导光线的作用。组成该系统的立体成像光源所发出的光应能覆盖整个透镜和液晶面板的面积，当光源发出的光通过透镜后，在水平视差栅栏板的作用下，到达主动矩阵液晶面板，配合专有技术显示驱动，液晶面板所显示的影像即由左右眼视差水平交错而成，液晶屏的光线中包括了右眼视差影像和左眼视差影像。而渐变斜度微透镜阵列板则起到分离光线的作用，能将右眼视差影像和左眼视差影像分离开来，使其分别进入观察者的右眼视域R和左眼视域L。由于左右两眼分别看到了两种不同视角的视差影像，观察者就看到了具有纵深感的立体影像。同时，水平视差栅栏板可以起到减少暗影、适应观察者头部变动的效果。并且即使观察者头部移动，也不会出现暗影。

渐变斜度微透镜阵列板由细微的凸透镜组排列而成。在透镜阵列板的左右两侧边缘处的微透镜的透射斜度与位于中心部位的微透镜的透射角度略微不同，形成由两侧向中部逐渐过渡的渐变透射斜度，配合液晶面板发出的左右视差光线和光扩散板，就可以观看到立体影像。根据试验结果，当人眼观看立体影像时，一方面，左右视差会决定立体图像的显现，另一方面，视场对双眼的环绕程度也会影响立体图像的呈现。这是很多虚拟现实系统采用环绕观看者的多面墙来投射立体影像的原因之一。通过渐变斜度微透镜阵列在液晶宽屏面板上从两侧向中心部位以渐变斜度透射的视差影像，观看者就可以有一个景深大、立体纵深感强的图像。

该系统中的渐变斜度微透镜阵列板的构造如下：将所有细小的微透镜在水平线上排列成行，对应于液晶屏的像素行，构成水平阵列。每行微透镜阵列的行高应该等于液晶屏像素的高度，宽度应该容纳RGB三个显示像素的宽度。然后对奇数行和偶数行的显示视角做区分。例如，规定所有奇数行的微透镜阵列透射的光线指向右眼，所有偶数行的微透镜阵列透射的光线指向左眼，这样，就有了奇数行微透镜阵列和偶数行微透镜阵列的区分，同时也有了右眼视差影像和左眼视差影像的区分。在倾斜方式上，奇数行微透镜阵列与偶数行微透镜阵列的透射斜度相反，成交叉结构，例如，所有奇数行的微透镜阵列的透射斜度从液晶宽屏的左侧起向中部和右侧渐变倾斜，而所有偶数行的微透镜阵列的投射斜度从液晶宽屏的右侧起向中部和左侧渐变倾斜。

如果没有微透镜阵列板的存在，光源所发出的光在透镜和液晶屏的作用下会在观察者的位置形成一个形状相同，大小成一定比例的光亮区，观察者只有在该光亮区才能看见液晶面板所显示的影像。在液晶面板前加上渐变斜度微透镜阵列板后，通过向右倾斜的微透镜阵列的光，会被各个微透镜面引导而向右偏转，通过向左倾斜的微透镜阵列的光会被各个微透镜面引导而向左偏转，两者分别形成各自的光亮区。按照一定比例调整好光源所发光线的宽度，以及微透镜面的透射斜率，就可以使两个光亮区的边缘互相衔接，并且其中心点的距离大致等于人的双眼的间距(65mm)。那么，当观察者的左右两眼分别位于这两个光亮区时，右眼就只能看见液晶面板奇数行像素的影像，左眼只能看见液晶面板偶数行像素的影像。只要液晶面板的奇数行像素所显示的是右眼视差影像，偶数行所显示的是左眼视差影像，观察者就可以看到立体影像了。

上述渐变斜度微透镜阵列板中不同透射方向的微透镜阵列是按水平方向交错设置，因此即使观察者的头部左右移动，两眼的视域仍然会看到相应的左右眼视差影像，不会因为左右两眼漏光而导致暗影的产生。例如，当头部左移或右移时，如果右眼视差影像的光线偏离到观察者的左眼视域中，而左眼视差影像的光线偏离到观察者的右眼视域中，则会导致暗影的产生，影响立体效果的观看。

此外，为配合渐变斜度微透镜阵列在水平方向上的排列方式，设计中，光源的垂直高度不能过高，这个高度应该比较狭窄，并且参照观察者与液晶面板的距离，以及液晶像素的高度而有所不同，这样进一步避免了两眼影像相互漏光的问题。当光源的垂直高度变窄后，光源的发光区在观察者位置所呈现的视域的垂直高度也会相应变窄，那么，如果观察者因头部上下移动位置或者因观察者的不同身高，就会影响立体影像的观看。因此，在微透镜阵列板与观察者之间，增加了由沿垂直方向的柱面透镜阵列组成的光扩散板，以适应观察者头部在垂直方向的变化，减少垂直方向移动所受的限制。

为了使三维自动立体显示器的厚度达到较薄的要求，成像装置可以采纳柱面透镜组成的阵列。由于柱面透镜阵列中的每一个细小的透镜的焦距在0.5mm-1mm，比单一透镜小很多，因此可以大大缩小成像光源与液晶面板的距离，而形成薄型的三维自动立体显示器。

在应用中，用户会需要在同一个显示器上包纳二维和三维显像的功能。只要控制光源的亮度，就可以达到既可以观看2D的影像，又可以观看3D的影像的目的。在观看三维影像时，控制光源使其按带状条纹发光，就得到了立体的效果；在观看二维影像时，使光源全部发亮，就得到了平面的效果。所以只需要简单的切换就可以在二维和三维影像之间变换。

最后，由于该系统不需要对光源进行偏振以产生左右视差影像，显示屏能够维持高亮度的显示。这样，保证了得到高分辨率和高亮度的三维自动立体显示。

与现有技术相比，本发明自动立体显示器系统克服了大多数立体显示产品所存在的多重叠影、影像失真和暗影条纹的缺点，同时在保证了高分辨率和高光亮度的情况下，给用户提供了纵深(景深)感突出，三维立体效果强烈的立体影像和更宽阔的显示视域范围。

本发明给显示技术带来了革命性的发展，其三维影像以接近于真实物体的方式浮现在观察者面前，在观察者的视域里它已经突破了显示屏幕的边界；不需要借助其他设备比如立体眼镜等，就可以观看到令人震撼的立体效果，与二维的图像相比，给用户更多的信息，更自然和更愉悦的观看方式；通过虚拟的立体成像，帮助用户进行直观的和全局的观察和规划，减少风险和成本；适应于标准的PC机，通用性好。

Claims (5)

1.一种渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：显示器内依序由带状条纹的立体成像光源(a)、菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(b)、水平视差栅栏板(c)、薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏(d)、渐变斜度微透镜阵列板(e)和垂直光扩散板(f)组成，其中光扩散板在显示器的最外端，即靠近观察者(g)的一端，观察者的左眼视域以(L)表示，右眼视域以(R)表示，立体成像光源(a)与菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(b)是相连结构，水平视差栅栏板(c)与薄膜二极管主动矩阵平板液晶宽屏(d)和渐变斜度微透镜阵列板(e)也是相连结构，菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(b)与水平视差栅栏板(c)的间隔距离、渐变斜度微透镜阵列板(e)与垂直光扩散板(f)的间隔距离分别为菲涅尔透镜或柱面透镜阵列(b)透镜和渐变斜度微透镜阵列板(e)透镜的焦距，以满足透射光的要求。

2.根据权利要求1所述的渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于所述的渐变斜度微透镜陈列板的构造如下：将所有细小的微透镜在水平线上排列成行，对应于液晶屏的像素行，构成水平阵列，每行微透镜阵列的行高应该等于液晶屏像素的高度，宽度应该容纳RGB三个显示像素的宽度，然后对奇数行和偶数行的显示视角做区分，例如，规定所有奇数行的微透镜阵列透射的光线指向右眼，所有偶数行的微透镜阵列透射的光线指向左眼，这样，就有了奇数行微透镜阵列和偶数行微透镜阵列的区分，同时也有了右眼视差影像和左眼视差影像的区分，在倾斜方式上，奇数行微透镜阵列与偶数行微透镜阵列的透射斜度相反，成交叉结构，例如，所有奇数行的微透镜阵列的透射斜度从液晶宽屏的左侧起向中部和右侧渐变倾斜，而所有偶数行的微透镜阵列的投射斜度从液晶宽屏的右侧起向中部和左侧渐变倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：渐变斜度微透镜陈列板中不同透射方向的微透镜阵列是按水平方向交错设置，因此即使观察者的头部左右移动，两眼的视域仍然会看到相应的左右眼视差影像，不会因为左右两眼漏光而导致暗影的产生，为配合渐变斜度微透镜阵列在水平方向上的排列方式，光源的垂直高度不能过高，这个高度应该比较狭窄，当光源的垂直高度变窄后，光源的发光区在观察者位置所呈现的视域的垂直高度也会相应变窄，在微透镜阵列板与观察者之间，增加了由沿垂直方向的柱面透镜阵列组成的光扩散板，以适应观察者头部在垂直方向的变化，减少垂直方向移动所受的限制。

4.根据权利要求1所述的渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：柱面透镜阵列中每个细小的透镜焦距为0.5mm～1mm。

5.根据权利要求1所述的渐变斜度微透镜阵列视差宽屏自动立体显示器，其特征在于：只要控制光源的亮度，就可以达到既可以观看2D的影像，又可以观看3D的影像的目的，在观看三维影像时，控制光源使其按带状条纹发光，就得到了立体的效果；在观看二维影像时，使光源全部发亮，就得到了平面的效果。