CN205282062U - 立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种立体显示装置。所述立体显示装置包括显示面板及视点校正组件，所述视点校正组件包括界面管理单元、位置调整单元、视点校正单元、偏移量获取单元、存储单元及处理单元，所述界面管理单元分别与所述位置调整单元、视点校正单元及偏移量获取单元连接，所述存储单元分别与所述偏移量获取单元及处理单元连接。与相关技术相比，本实用新型提供的立体显示装置可以实现用户自行进行视点校正操作，方便快捷。

Description

立体显示装置

技术领域

本实用新型涉及立体显示技术领域，特别涉及一种立体显示装置。

背景技术

当前，立体显示装置已越来越为人所熟知，立体显示的模式主要包括眼镜立体模式和裸眼立体模式。眼镜立体模式的显示装置需要佩戴特殊的眼镜，左眼镜片和右眼镜片分别允许不同偏振方向的线偏光透过，从而左眼和右眼观看到的图像为不同偏振方向的线偏光形成的图像，大脑将左眼图像和右眼图像进行整合呈现立体图像。由于人们在观看眼镜立体显示的图像时需要佩戴专用眼镜，否则图像就会变得模糊，使得所述眼镜立体的应用范围受到了局限。因此，裸眼立体模式的显示装置受到越来越多人的喜爱。

目前，如图1和图2所示，裸眼立体技术多采用显示器10和光调制器20组合的方案来实现左右眼内容分离，最后由观察者的大脑来处理处立体影像。通常，光调制器20都需要同显示器10做精确对位贴合，贴合精度理论上都需要达到10微米左右。而随着如今显示器10的逐步提高，对这个精度的要求也越来越高，甚至需要做到5微米的水平，才能保证用户的视点位于立体显示设备屏幕的中央线，让用户有舒适的立体体验，如图1中所示。这种贴合精度对生产设备的要求非常高，设计生产或者购买这样的设备都将投入巨额的资金。

针对这种情况，市场上又出现了显示器+光调制器+眼部跟踪的方案来解决贴合精度不达标的问题。该方案由于搭配了眼部跟踪系统，显示器可以根据人眼的位置实时调制图像内容，让人眼始终看到对应眼睛的内容。如图2中所示，在贴合精度不高时，立体显示器的正视点可能偏离了屏幕的正中央位置，造成观察者观看时出现眩晕的问题。

当显示器和光调制器贴合完成后，精度可能只有100微米，此时，所有的立体显示设备在出厂前都会做一个视点校正的动作。大致思路是：让该立体显示器显示特定的测试画面，投射到图像接收设备上和标准的画面比对，计算出差异并换算成贴合视点偏移量，再将这个视点偏移量反馈到并保存在该显示器内部的存储器中。开启立体功能时，播放软件和处理立体内容时就会增加这个视点偏移量，最终确保中间视点刚好位于显示屏的正中央位置。

但是，而这种视点校正的方法也存在一个风险，那就是当使用者更新操作系统的时候或者某些特殊的操作时，可能将预先保持在存储器中的视点偏移量参数给擦除掉，导致设备成为一个没有经过校正过的设备，严重影响后续的使用。

因此，有必要提供一种可以供用户自行进行视点校正操作的立体显示装置。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可以供用户自行进行视点校正操作的立体显示装置。

本实用新型提供一种立体显示装置。包括显示面板及视点校正组件，所述视点矫正组件包括用于控制所述显示面板输出人机交互界面并发送观察者的操作信息的界面管理单元、用于发送位置调整请求至所述界面管理单元引导所述观察者进行位置调整的位置调整单元、用于发送视点校正请求至所述界面管理单元引导所述观察者进行视点校正操作的视点校正单元、用于接收所述操作信息并根据所述操作信息获取视点偏移量的偏移量获取单元、用于接收来自所述偏移量获取单元的视点偏移量并存储所述视点偏移量的存储单元及用于调用所述存储单元中的视点偏移量调整所述立体显示装置的输出画面进行视点校正的处理单元；所述界面管理单元分别与所述位置调整单元、视点校正单元及偏移量获取单元连接，所述存储单元分别与所述偏移量获取单元及处理单元连接。

优选的，所述人机交互界面包括用于引导所述观察者进行位置调整的位置调整界面及用于引导所述观察者进行视点校正操作的视点校正界面。

优选的，所述视点校正界面包括测试画面，所述测试画面包含多组子测试画面，所述子测试画面分别具有与其相对应的像素单元排列。

优选的，多组所述子测试画面中至少具有一组用于确定所述立体显示装置的三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点重合的校正画面。

优选的，所述校正画面包括用于观察者左眼观察的第一校正画面和用于右眼观察的第二校正画面，所述第一校正画面和第二校正画面为不相同的画面。

优选的，所述存储单元为非易失性存储器。

在本实用新型提供的立体显示装置中，所述立体显示装置通过所述位置调整单元和所述视点校正单元分别向所述界面管理单元发送位置调整请求和视点校正请求，控制所述显示面板输出人机交互界面，引导所述观察者进行视点校正操作，再利用所述观察者的操作信息获取所述视点偏移量，所述视点偏移量被存储至所述存储单元，当所述立体显示装置输出三维画面时，所述处理单元自动调用所述视点偏移量对所述立体显示装置输出画面进行视点校正。因此，所述立体显示装置可以实现用户自行进行视点校正操作，方便快捷。

附图说明

图1是现有技术中观察者的双眼视点位于立体显示装置的屏幕中央线的示意图；

图2是现有技术中观察者的双眼视点偏离立体显示装置的屏幕中央线的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的立体显示装置的结构框图；

图4是图3所示立体显示装置的显示面板的结构示意图；

图5是图3所示立体显示装置的视点校正组件的结构框图；

图6(a)是本实用新型视点校正前的像素单元排列的示意图；

图6(b)是本实用新型视点校正后的像素单元排列的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请参阅图3，是本实用新型实施例提供的立体显示装置的结构框图。所述立体显示装置1包括显示面板11及视点校正组件13。所述显示面板11能呈现人机交互界面，观察者可以通过所述人机交互界面实现对所述立体显示装置视点校正操作。所述视点校正组件13设于所述立体显示装置1内部，用于校正所述立体显示装置1的三维影像观察视点。当然，所述立体显示装置1为包括但不限于手机、平板、电脑显示器、遥控器等合适的电子终端，可以是仅输出三维图像的立体显示装置，也可以是具有二维/三维图像切换功能的立体显示装置，本实用新型对此不作限定。

请参阅图4，图4图3所示立体显示装置的显示面板的结构示意图。所述显示面板11包括显示模组111及光调制器113。所述光调制器113设于所述显示模组的出光侧。

所述显示模组111至少包括一个像素单元1111，所述显示模组111可以提供视差图像，包括但不限于TFT(ThinFilmTransistor)显示模组、OLED(OrganicLight-EmittingDiode)显示模组、PDP(PlasmaDisplayPanel)显示模组、EL(electro-luminescence)显示模组等。

所述光调制器113包括但不限于柱面透镜、液晶透镜和液晶光栅等，所述光调制器113可以将所述视差图像中的左右眼内容分离，最后在观察者的大脑中形成三维影像。当然，不限于本实施例，所述光调制器113也可以具有较好的二维影像透过性。

请参阅图5，是图3所示立体显示装置的视点校正组件的结构框图。所述视点校正组件13包括界面管理单元131、位置调整单元133、视点校正单元135、偏移量获取单元137、存储单元138及处理单元139，所述界面管理单元131分别与所述位置调整单元133、视点校正单元135及偏移量获取单元137连接，所述存储单元138分别与所述偏移量获取单元137及处理单元139连接。所述界面管理单元131接收所述位置调整单元133和所述视点校正单元135发送的位置调整请求和视点校正请求，控制所述显示面板11输出人机交互界面。所述偏移量获取单元137接收所述界面管理单元131发送的操作信息获取视点偏移量，所述存储单元138接收来自所述偏移量获取单元137的视点偏移量并存储所述视点偏移量，所述处理单元139调用所述存储单元138中的所述视点偏移量调整所述立体显示装置的输出画面进行视点校正。

所述位置调整单元133向所述界面管理单元131发送位置调整请求，使所述界面管理单元131控制所述显示面板11输出位置调整界面，引导所述观察者调整观察位置。

所述视点校正单元135向所述界面管理单元131发送视点校正请求，使所述界面管理单元131控制所述显示面板11输出视点校正界面，引导所述观察者进行视点校正操作。所述视点校正界面包括测试画面，所述测试画面包括多组子测试画面，每一所述子测试画面均具有与其对应的像素单元排列，多组所述子测试画面可由观察者调节进行连续切换，同时使与其对应的像素单元排列发生整体排图的位移。多组所述子测试画面中至少具有一组校正画面，所述校正画面为所述观察者调节所述立体显示装置1的三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点重合时的所述子测试画面。所述校正画面包括用于观察者左眼观察(右眼闭合)的第一校正画面和用于右眼观察(左眼闭合)的第二校正画面，所述第一校正画面和第二校正画面为不相同的画面。

所述偏移量获取单元137接收所述界面管理单元131发送的操作信息，所述操作信息包含所述观察者调节所述测试画面时对应的所述整体排图的位移量，所述偏移量获取单元137通过所述整体排图的位移量计算获取所述三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点的视点偏移量。

所述存储单元138用于存储所述视点偏移量。在本实施例中，所述存储单元138为非易失性存储器。当所述立体显示装置1进行立体画面输出时，所述立体显示装置1可以随时调用所述存储单元139中的视点偏移量以进行输出画面的视点校正。

所述处理单元139为处理器，其预设有图像校正算法，所述处理单元139自动调用存储于所述存储单元138中的所述视点偏移量，所述图像校正算法通过所述视点偏移量调整所述立体显示装置1的输出画面使所述三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点相重合。

接下来将对所述立体显示装置1的视点校正的工作原理进行描述。

请同时参阅图6(a)和图6(b)，图6(a)为视点校正前的像素单元排列示意图；图6(b)为视点校正后的像素单元排列示意图。在本实施例中，以具有4个所述像素单元1111的立体显示装置1为例进行说明。所述立体显示装置1的显示周期具有4个所述像素单元1111，则所述立体显示装置1的输出画面在显示周期内的4种所述像素单元排列分别为：R1-R2-L3-L4；L4-R1-R2-L3；L3-L4-R1-R2；R2-L3-L4-R1，每种所述像素单元排列均对应所述画面的一个子画面，即所述画面具有4个可连续切换的所述子画面。

由于人的双眼间距比较固定，相对位置也比较固定，取双眼连线的中点位置作为所述观察者的双眼视点。所述画面的初始子画面对应的像素单元排列为R1-R2-L3-L4，像素单元R1和R2输出用于左眼的左眼图像，像素单元L3和L4输出用于右眼的右眼图像，由于所述显示模组和所述光调制器的贴合精度问题，使观察左眼图像和右眼图像的所述三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点存在视点偏移量，使所述观察者观察三维影像时容易出现不适。当将所述整体排图右移一个所述像素单元1111时，由于所述光调制器113的定向调光性能不变，使所述观察者的双眼视点与所述三维影像观察视点重合，所述观察者能够观察到最佳三维效果。此时，所述像素单元排列由R1-R2-L3-L4改变为L4-R1-R2-L3。因此，可以通过所述整体排图的位移量计算获取所述视点偏移量并存储至所述立体显示装置1中，当所述立体显示装置1进行三维影像输出时，所述处理单元139自动调用所述视点偏移量作为视点的校正参数，并根据所述视点偏移量对所述立体显示装置1的整体排图进行重新排列，使所述立体显示装置1的所述三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点重合。

当然，所述立体显示装置1的所述像素单元1111可以具有N个，通过采用灰阶差值方法对所述立体显示装置1的输出画面进行处理，能够使所述像素单元1111正常输出左眼图像和右眼图像，即所述立体显示装置1的输出画面具有N个可连续切换的子画面，此原理同样适用，在此不再进行赘述。

在本实用新型提供的立体显示装置1中，所述立体显示装置1通过所述位置调整单元133和所述视点校正单元135分别向所述界面管理单元131发送位置调整请求和视点校正请求，控制所述显示面板11输出人机交互界面，引导所述观察者进行视点校正操作，再通过所述偏移量获取单元137利用所述观察者的操作信息获取所述视点偏移量，将所述视点偏移量被存储至所述存储单元138。当所述立体显示装置1输出三维影像时，所述处理单元139自动调用所述视点偏移量对所述立体显示装置1的输出画面进行视点校正。因此，所述立体显示装置1可以实现用户自行进行视点校正操作，方便快捷。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种立体显示装置，包括显示面板，其特征在于，所述立体显示装置还包括视点校正组件，所述视点校正组件包括：

用于控制所述显示面板输出人机交互界面并发送观察者的操作信息的界面管理单元；

用于发送位置调整请求至所述界面管理单元引导所述观察者进行位置调整的位置调整单元；

用于发送视点校正请求至所述界面管理单元引导所述观察者进行视点校正操作的视点校正单元；

用于接收所述操作信息并根据所述操作信息获取视点偏移量的偏移量获取单元；

用于接收来自所述偏移量获取单元的视点偏移量并存储所述视点偏移量的存储单元；

用于调用所述存储单元中的视点偏移量调整所述立体显示装置的输出画面进行视点校正的处理单元；

所述界面管理单元分别与所述位置调整单元、视点校正单元及偏移量获取单元连接，所述存储单元分别与所述偏移量获取单元及处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述人机交互界面包括用于引导所述观察者进行位置调整的位置调整界面及用于引导所述观察者进行视点校正操作的视点校正界面。

3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述视点校正界面包括测试画面，所述测试画面包含多组子测试画面，所述子测试画面分别具有与其相对应的像素单元排列。

4.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，多组所述子测试画面中至少具有一组用于确定所述立体显示装置的三维影像观察视点与所述观察者的双眼视点重合的校正画面。

5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，所述校正画面包括用于观察者左眼观察的第一校正画面和用于右眼观察的第二校正画面，所述第一校正画面和第二校正画面为不相同的画面。

6.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述存储单元为非易失性存储器。