CN211180435U - 一种基于双光阑的立体显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于双光阑的立体显示装置。该装置由柱透镜光栅、第一光阑、第二光阑及2D显示面板构成；第一光阑紧贴柱透镜光栅放置。第二光阑放置于第一光阑和2D显示面板之间；2D显示面板放置于最后；第一光阑和第二光阑上有狭缝，狭缝允许光线通过；2D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按列进行排列，其发射的光线可以依次通过第二光阑上的狭缝、第一光阑上的狭缝和柱透镜光栅投射到不同的视点位置；当人眼处于视点位置时，可以看到与视点位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。第二光阑的周期性结构内，狭缝在不同行上具有不同的节距，从而可使本实用新型具备在多个深度上提供视差图像显示的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术，更具体地说，本实用新型涉及显示中的立体显示技术。
背景技术
立体显示装置可以在不同的空间方向上提供视差图像，从而使观看者产生立体视觉。然而传统立体显示装置中，视差图像仅显示于装置所在平面位置。因此，本实用新型提出了一种基于双光阑的立体显示装置，其可以通过光阑控制成像光束，使得视差图像显示于多个深度平面。
实用新型内容
本实用新型提出了一种基于双光阑的立体显示装置。附图1为该基于双光阑的立体显示装置的结构示意图。该基于双光阑的立体显示装置由柱透镜光栅、第一光阑、第二光阑及2D显示面板构成。
第一光阑紧贴柱透镜光栅放置。第二光阑放置于第一光阑和2D显示面板之间。2D显示面板放置于最后。
第一光阑和第二光阑上有狭缝，狭缝允许光线通过。
2D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按列进行排列，其发射的光线可以依次通过第二光阑上的狭缝、第一光阑上的狭缝和柱透镜光栅投射到不同的视点位置。当人眼处于视点位置时，可以看到与视点位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的，第一光阑上的狭缝具有相同的节距。
进一步的，第二光阑由周期性结构排列成二维阵列构成。
进一步的，第二光阑的一列周期性结构对应2D显示面板上的一列像素。
进一步的，请参考图2，第二光阑的周期性结构内，狭缝在不同行上具有不同的节距。
进一步的，第二光阑的一个周期性结构内，一行狭缝对应于2D显示面板上的一个像素。
请参考图1，来自于各像素的光线，可先后经过第二光阑上的狭缝及第一光阑上的狭缝进行投射。这些光线的反向延长线汇聚成一交点。应该理解到，该交点即为像素的等效点光源。
设交点到第二光阑的距离为d，第二光阑到第一光阑的距离为l，第二光阑周期性结构狭缝的节距为p 1，第一光阑狭缝的节距为p 2，上述参数应满足
。
请参照图1，根据上式，因柱透镜光栅和第一光阑紧贴放置，交点应位于柱透镜光栅后l+d位置处。当第二光阑到第一光阑的距离l及第一光阑狭缝节距p 2一定时，因第二光阑周期性结构中存在多个不同的狭缝节距p 1，则本实用新型可获得多个不同深度的交点位置。
综上所述，因交点为各像素的等效点光源，交点位置具有不同的深度，则各像素经柱透镜所成像的深度亦有不同，因此其构成的视差图像也会处于不同的深度位置，从而使本实用新型具备在多个深度上提供视差图像显示的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型第二光阑周期性结构的示意图。
图标：010-一种基于双光阑的立体显示装置；020-第二光阑周期性结构；100-柱透镜光栅；200-第一光阑；300-第二光阑；400-2D显示面板；500-交点。
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
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
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。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例
图1为本实施例提供的一种基于双光阑的立体显示装置010的结构示意图。图中x坐标表示空间中的水平方向，y坐标表示空间中的垂直方向，z表示与x-y平面垂直的方向。
该基于双光阑的立体显示装置010由柱透镜光栅100、第一光阑200、第二光阑300及2D显示面板400构成。
第一光阑200紧贴柱透镜光栅100放置。第二光阑300放置于第一光阑200和2D显示面板400之间。2D显示面板400由液晶显示器制备，放置于最后。
第一光阑200和第二光阑300上由金属片制备，其上蚀刻有狭缝，狭缝允许光线通过。
2D显示面板400用于提供视差合成图像。分属于不同视差图像的像素按列进行排列，其发射的光线可以依次通过第二光阑300上的狭缝、第一光阑200上的狭缝和柱透镜光栅100投射到不同的视点位置。当人眼处于视点位置时，可以看到与视点位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。
进一步的，第一光阑200上的狭缝具有相同的节距。
进一步的，第二光阑300由周期性结构020排列成二维阵列构成。
进一步的，第二光阑300的一列周期性结构020对应2D显示面板400上的一列像素。
进一步的，请参考图2，第二光阑300的周期性结构内020，白色部分为狭缝，黑色部分为金属片，狭缝在不同行上具有不同的节距。
进一步的，第二光阑300的一个周期性结构020内，一行狭缝对应于2D显示面板400上的一个像素。
请参考图1，来自于各像素的光线，可先后经过第二光阑300上的狭缝及第一光阑200上的狭缝进行投射。这些光线的反向延长线汇聚成一交点500。应该理解到，该交点500即为像素的等效点光源。
设交点500到第二光阑300的距离为d，第二光阑300到第一光阑200的距离为l，第二光阑300周期性结构020狭缝的节距为p 1，第一光阑200狭缝的节距为p 2，上述参数满足
。
请参照图1，根据上式，因柱透镜光栅100和第一光阑200紧贴放置，交点500应位于柱透镜光栅100后l+d位置处。
具体的，第二光阑300到第一光阑200的距离l为2 mm，第一光阑200狭缝节距p 2为2 mm，第二光阑300周期性结构020中的狭缝节距p 1分别为1 mm、 0.95 mm、 0.9 mm、 0.85mm，则本实用新型中的交点分别位于柱透镜光栅后4 mm、3.81 mm、3.64 mm、3.48 mm位置处。
综上所述，因交点为各像素的等效点光源，交点位置具有不同的深度，则各像素经柱透镜所成像的深度亦有不同，因此其构成的视差图像也会处于不同的深度位置。具体的，柱透镜光栅焦距为3.45 mm，则这些像素所成像的深度分别柱透镜镜光栅后25 mm，35.9mm，67.3 mm，350.3 mm位置处。从而使本实用新型具备在多个深度上提供视差图像显示的功能。
Claims (3)
1.一种基于双光阑的立体显示装置，其特征在于：该基于双光阑的立体显示装置由柱透镜光栅、第一光阑、第二光阑及2D显示面板构成；第一光阑紧贴柱透镜光栅放置；第二光阑放置于第一光阑和2D显示面板之间；2D显示面板放置于最后；第一光阑和第二光阑上有狭缝，狭缝允许光线通过；2D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按列进行排列，其发射的光线可以依次通过第二光阑上的狭缝、第一光阑上的狭缝和柱透镜光栅投射到不同的视点位置；当人眼处于视点位置时，可以看到与视点位置对应的视差图像，从而产生立体视觉。
2.如权利要求1所述的一种基于双光阑的立体显示装置，其特征在于：第一光阑上的狭缝具有相同的节距；第二光阑由周期性结构排列成二维阵列构成；第二光阑的一列周期性结构对应2D显示面板上的一列像素；第二光阑的周期性结构内，狭缝在不同行上具有不同的节距；第二光阑的一个周期性结构内，一行狭缝对应于2D显示面板上的一个像素。
3.如权利要求1所述的一种基于双光阑的立体显示装置，其特征在于：来自于各像素的光线，可先后经过第二光阑上的狭缝及第一光阑上的狭缝进行投射，这些光线的反向延长线汇聚成一交点；交点到第二光阑的距离为d，第二光阑到第一光阑的距离为l，第二光阑周期性结构狭缝的节距为p 1，第一光阑狭缝的节距为p 2，上述参数满足
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020054588.XU CN211180435U (zh) | 2020-01-12 | 2020-01-12 | 一种基于双光阑的立体显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| CN211180435U true CN211180435U (zh) | 2020-08-04 |
Family
ID=71807039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211180435U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110941103A (zh) * | 2020-01-12 | 2020-03-31 | 成都工业学院 | 一种基于双光阑的立体显示装置 |
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2020
- 2020-01-12 CN CN202020054588.XU patent/CN211180435U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN110941103B (zh) * | 2020-01-12 | 2024-07-05 | 成都工业学院 | 一种基于双光阑的立体显示装置 |
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