CN212229352U - 一种2/3d兼容的多视区立体显示装置 - Google Patents

Abstract

一种2/3D兼容的多视区立体显示装置由2D显示面板、一维逆反射阵列、偏振片阵列、偏振投影机阵列、偏振板构成；在偏振方向甲上，本装置设置多个偏振投影机阵列，每个偏振投影机阵列包含多台偏振投影机；偏振投影机用于投射视差图像；本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振板，偏振板放置于偏振投影机阵列附近；偏振投影机阵列上的任意偏振投影机投射的视差图像均可经偏振片阵列上的偏振片投射到一维逆反射片上，并经由一维逆反射片逆反射后，在水平方向回到原偏振投影机位置，从而提供立体图像显示；在与偏振方向甲正交的偏振方向乙方向上，2D显示面板提供2D图像，通过一维逆反射阵列的空隙进行2D图像显示。

Description

一种2/3D兼容的多视区立体显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术，更具体地说，本实用新型涉及立体显示技术。

背景技术

立体显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。本实用新型提出了一种2/3D兼容的多视区立体显示装置，该系统可以提供多个视区，视区内可以看到立体图像，视区外可以看到2D图像。

实用新型内容

本实用新型提出了一种2/3D兼容的多视区立体显示装置。附图1为该2/3D兼容的多视区立体显示装置的结构示意图,其中x表示空间中的水平方向,y表示空间中的垂直方向,z表示与xy平面垂直的轴向方向。该2/3D兼容的多视区立体显示装置由2D显示面板、一维逆反射阵列、偏振片阵列、偏振投影机阵列、偏振板构成。

请参考图1，2D显示面板、一维逆反射阵列、偏振片阵列前后依次放置。2D显示面板置于最后，一维逆反射阵列置于中间，偏振阵列置于最前。一维逆反射阵列由若干一维逆反射片构成，一维逆反射片可在水平方向上按原入射方向反射光线，在垂直方向上散射光线。偏振片阵列由若干分别处于偏振方向甲和偏振方向乙的偏振片组成，偏振方向甲与偏振方向乙正交。其中，处于偏振方向甲的偏振片覆盖于一维逆反射阵列的一维逆反射片上，处于偏振方向乙的偏振片覆盖于一维逆反射阵列的空隙位置。

请参考图1，本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振投影机阵列，每个偏振投影机阵列包含多台偏振投影机。偏振投影机用于投射视差图像，其投射图像的光线偏振方向与偏振方向甲一致。

请参考图1，本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振板，偏振板放置于偏振投影机阵列附近。偏振板允许偏振方向甲的光线通过，不允许偏振方向乙的光线通过。

进一步的，偏振投影机阵列上的任意偏振投影机投射的视差图像均可经偏振片阵列上处于偏振方向甲的偏振片投射到一维逆反射片上，并经由一维逆反射片逆反射后，在水平方向回到原偏振投影机位置。当人眼处于偏振板之后的偏振投影机垂直投影区域附近时，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，2D显示面板提供2D图像，其光线依次经过一维逆反射阵列的空隙位置和覆盖于其上的处于偏振方向乙的偏振片出射。当人眼不处于偏振板之后时，可以看到2D显示面板提供的2D图像及部分处于偏振方向甲的视差图像的光线。但因逆反射作用，视差图像光线最终汇聚于偏振投影机位置，在其他位置上光线较弱，故不影响2D显示面板提供的2D图像的表达。

可选地，可设置额外偏振板，额外偏振板允许偏振方向乙的光线通过，不允许偏振方向甲的光线通过，人眼处于该额外偏振板之后时，只可以看到处于偏振方向乙的2D图像，从而减少视差图像光线对于2D图像的影响。

综上所述，本实用新型可以在偏振投影机阵列所在位置形成视区，视区内可以看到处于偏振方向甲的立体图像，而在其他位置可以看到处于偏振方向乙2D图像。

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为一维逆反射片的示意图。

图3为一维逆反射片上逆反射膜的示意图。

图标： 100-2D显示面板；200-一维逆反射阵列；210-一维逆反射片；300-偏振片阵列； 301-偏振方向甲的偏振片；302-偏振方向乙的偏振片；410-第一偏振投影机阵列；420-第二偏振投影机阵列；430-第三偏振投影机阵列；401-偏振投影机；500-偏振板；201-逆反射膜；202-柱透镜光栅甲；203-柱透镜光栅乙；610-入射光线；620-反射光线；700-额外偏振板。

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2/3D兼容的多视区立体显示装置的结构示意图,其中x表示空间中的水平方向,y表示空间中的垂直方向,z表示与xy平面垂直的轴向方向。该2/3D兼容的多视区立体显示装置由2D显示面板100、一维逆反射阵列200、偏振片阵列300、三个偏振投影机阵列410~430、偏振板500构成。

请参考图1，2D显示面板100、一维逆反射阵列200、偏振片阵列300前后依次放置。2D显示面板100置于最后，一维逆反射阵200列置于中间，偏振阵列300置于最前。一维逆反射阵列200由若干一维逆反射片210构成，一维逆反射片210可在水平方向上按原入射方向反射光线，在垂直方向上散射光线。

请参考图2，本实施例采用现有结构的一维逆反射片210。一维逆反射片210由逆反射膜201、柱透镜光栅甲202及柱透镜光栅乙203组成。请参考图3，逆反射膜201由立方晶结构组成，入射光线610经过3次反射后可按原入射方向反射，形成反射光线620，反射光线620与入射光线610间存在一定的位移。柱透镜光栅甲202的各个柱透镜垂直排列，其节距和逆反射膜201上单个立方晶结构的边长处于同一量级，其可通过入射光线610和反射光线620之间的位移将光线在垂直方向上散射。柱透镜光栅乙203的各个柱透镜垂直排列，其节距远大于逆反射膜201上单个立方晶结构的边长，以使入射光线610和反射光线620的在水平方向上保持几乎一致。

请参考图1，一维偏振片阵列200由若干分别处于偏振方向甲和偏振方向乙的偏振片301、302组成，偏振方向甲与偏振方向乙正交。其中，处于偏振方向甲的偏振片301覆盖于一维逆反射阵列200的一维逆反射片210上，处于偏振方向乙的偏振片302覆盖于一维逆反射阵列200的空隙位置。

请参考图1，本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置三个偏振投影机阵列410~430，每个偏振投影机阵列包含4台偏振投影机401。偏振投影机401用于投射视差图像，其投射图像的光线偏振方向与偏振方向甲一致。

请参考图1，本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振板500，偏振板500放置于偏振投影机阵列410~430附近。偏振板500允许偏振方向甲的光线通过，不允许偏振方向乙的光线通过。

进一步的，偏振投影机阵列410~430上的任意偏振投影机401投射的视差图像均可经偏振片阵列上处于偏振方向甲的偏振片301投射到一维逆反射片210上，并经由一维逆反射片210逆反射后，在水平方向回到原偏振投影机401位置。因投影机阵列410~430均由4台偏振投影机401组成，即可在空间中形成4个视点。当人眼处于偏振板500之后的视点位置附近时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。同时，因偏振板500可滤除处于偏振方向乙的光线，观看到的视差图像无偏振方向乙的2D图像干扰。

进一步的，2D显示面板100提供2D图像，其光线依次经过一维逆反射阵列200的空隙位置和覆盖于其上的处于偏振方向乙的偏振片302出射。当人眼不处于偏振板500之后时，可以看到2D显示面板100提供的2D图像。

同时，本实施例设置额外的偏振板700，偏振板700允许偏振方向乙的光线通过，不允许偏振方向甲的光线通过，人眼处于该额外偏振板700之后时，只可以看到处于偏振方向乙的2D图像。

综上所述，本实用新型可以在偏振投影机阵列410~430所在位置形成视区，视区内可以看到处于偏振方向甲的立体图像，而在其他位置可以看到处于偏振方向乙2D图像。

Claims (2)

1.一种2/3D兼容的多视区立体显示装置，其特征在于：该2/3D兼容的多视区立体显示装置由2D显示面板、一维逆反射阵列、偏振片阵列、偏振投影机阵列、偏振板构成；2D显示面板、一维逆反射阵列、偏振片阵列前后依次放置；2D显示面板置于最后，一维逆反射阵列置于中间，偏振阵列置于最前；一维逆反射阵列由若干一维逆反射片构成，一维逆反射片可在水平方向上按原入射方向反射光线，在垂直方向上散射光线；偏振片阵列由若干分别处于偏振方向甲和偏振方向乙的偏振片组成，偏振方向甲与偏振方向乙正交；其中，处于偏振方向甲的偏振片覆盖于一维逆反射阵列的一维逆反射片上，处于偏振方向乙的偏振片覆盖于一维逆反射阵列的空隙位置；本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振投影机阵列，每个偏振投影机阵列包含多台偏振投影机；偏振投影机用于投射视差图像，其投射图像的光线偏振方向与偏振方向甲一致；本2/3D兼容的多视区立体显示装置设置多个偏振板，偏振板放置于偏振投影机阵列附近；偏振板允许偏振方向甲的光线通过，不允许偏振方向乙的光线通过；偏振投影机阵列上的任意偏振投影机投射的视差图像均可经偏振片阵列上处于偏振方向甲的偏振片投射到一维逆反射片上，并经由一维逆反射片逆反射后，在水平方向回到原偏振投影机位置；当人眼处于偏振板之后的偏振投影机垂直投影区域附近时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉；2D显示面板提供2D图像，其光线依次经过一维逆反射阵列的空隙位置和覆盖于其上的处于偏振方向乙的偏振片出射；当人眼不处于偏振板之后时，可以看到2D显示面板提供的2D图像。

2.如权利要求1所述的一种2/3D兼容的多视区立体显示装置，其特征在于：可设置额外偏振板，额外偏振板允许偏振方向乙的光线通过，不允许偏振方向甲的光线通过；人眼处于该额外偏振板之后时，只可以看到处于偏振方向乙的2D图像，从而减少视差图像光线对于2D图像的影响。

Images