集成立体显示装置制造方法及图纸

本申请提供了一种集成立体显示装置。该集成立体显示装置包括透镜单元与图像显示和捕获的集成设备，透镜单元包括至少一个透镜；图像显示和捕获的集成设备设置在透镜单元的一侧，透镜单元所在的平面与集成设备平行，在捕获模式下，集成设备用于通过透镜单元捕获目标物体的图像信息，在再现模式下，集成设备用于显示目标物体的图像信息。该集成立体显示装置不需要进行对准，捕获光路与再现光路就具有较好的一致性，且该集成立体显示装置相对于现有技术中的分离集成立体显示装置来说，稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】
集成立体显示装置
本申请涉及显示领域，具体而言，涉及一种集成立体显示装置。
技术介绍
集成立体显示(IntegralImaging)是一种三维影像显示技术，通过二维微透镜阵列能够捕获和虚拟再现光场，其具有全方向的视差，可随观察者的位置和距离而变化。在捕获模式下，如图1所示的捕获光路，每个透镜1’获取到目标物体01从该透镜1’的位置的视点(viewpoint)看过去的图像。在再现模式下，如图2所示的再现光路，每个透镜1’允许每个观察眼仅能看到目标物体01的一个部分，该部分对应于从眼睛所在空间位置向目标物体看过去应该为可见的部分。现有技术中，如图1与图2所示，集成立体显示装置包括捕获设备与再现设备，捕获设备包括透镜1'与图像传感器单元2'，再现设备包括透镜1'与图像显示单元3'。并且，该装置中的捕获设备和再现设备中的光路必须完全对准，即在捕获设备中的矩阵传感器和微透镜阵列的相对位置要与再现设备中矩阵显示装置与微透镜阵列之间的相对位置严格一致，这样才能准确在空间中还原重构的光点，使得目标物体01与重构图像02完全一致(包括位置)。但是，上述集成立体显示装置中，这种相对位置严格一致的要求对工艺和设备的要求都非常高，在实际中很难达到，进而造成最终的立体显示效果不够理想。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种集成立体显示装置，以解决现有技术中的捕获设备和再现设备的光路难以对准的问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种集成立体显示装置，该集成立体显示装置包括透镜单元与图像显示和捕获的集成设备，透镜单元包括至少一个透镜；图像显示和捕获的集成设备设置在上述透镜单元的一侧，上述透镜单元所在的平面与上述集成设备平行，在捕获模式下，上述集成设备用于通过透镜单元捕获目标物体的图像信息，在再现模式下，上述集成设备用于显示上述目标物体的图像信息。进一步地，上述透镜单元包括二维透镜阵列，上述二维透镜阵列包括多个上述透镜。进一步地，上述集成设备包括多个集成单元，上述透镜与上述集成单元一一对应，在上述捕获模式下，上述多个集成单元用于捕获不同角度的目标物体的图像信息，在上述再现模式下，上述多个集成单元用于显示不同角度的上述目标物体的图像信息，各上述集成单元包括：多个图像传感器单元，用于通过上述透镜单元捕获目标物体的图像信息；多个图像显示单元，上述图像显示单元用于显示上述目标物体的图像信息。进一步地，多个上述图像传感器单元与多个上述图像显示单元形成二维矩阵，在上述二维矩阵的行方向与列方向上，上述图像传感器单元与上述图像显示单元均交替设置。进一步地，各上述图像显示单元包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，在上述列方向上，上述图像传感器单元与上述图像显示单元的中间的上述显示像素相邻。进一步地，各上述图像显示单元包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，各上述图像显示单元中，至少一个上述显示像素与其他两个上述显示像素相邻且具有间隙，上述图像传感器单元设置在各上述间隙中。进一步地，各上述图像显示单元中，任意一个上述显示像素与其他两个上述显示像素相邻且具有间隙，各上述图像传感器单元设置在各最大的上述间隙中。进一步地，上述集成设备包括显示平面，各上述图像显示单元中的各上述显示像素在上述显示平面上的中心的连线形成三角形，各上述图像传感器单元在上述显示平面上的中心位于上述三角形的中心。进一步地，各上述显示像素均为相同的圆柱像素，且上述三角形为等边三角形，上述图像传感器单元为圆柱形传感器单元，上述集成单元包括多个上述图像显示单元形成的显示矩阵，在每行的上述图像显示单元中，任意相邻的两个上述图像显示单元中的各显示像素在上述显示平面上中心的连线形成平行四边形，每列的上述图像显示单元均相同。进一步地，各上述图像显示单元包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，任意一个上述显示像素均与其他两个上述显示像素接触设置，各上述图像传感器单元位于对应的上述图像显示单元内的中心区域。进一步地，上述集成设备包括显示平面，各上述显示像素均为相同的六棱柱显示像素且各上述图像显示单元中的各上述显示像素在上述显示平面上的中心的连线形成等边三角形，各上述图像传感器单元均为相同的六棱柱传感器单元，各上述图像传感器单元在上述显示平面上的中心点位于上述等边三角形的中心，各上述集成单元中的多个上述显示像素形成蜂窝结构。进一步地，各上述图像传感器单元包括三个传感器，分别为红色传感器、蓝色传感器与绿色传感器，各上述图像显示单元包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，各上述图像显示单元中的上述显示像素与对应的上述图像传感器单元的上述传感器一一对应，且各上述传感器位于对应的上述显示像素围成的区域中，且上述传感器的几何中心与对应的各上述显示像素的几何中心重合。应用本申请的技术方案，本申请中的集成立体显示装置中，包括图像显示和捕获的集成设备，该集成设备将图像显示与图像捕获集成在一起，并且，该集成设备中的任意一个平面上的任意一点与透镜单元所在的平面的距离均相同，不需要进行对准，捕获光路与再现光路就具有较好的一致性，且该集成立体显示装置相对于现有技术中的分离集成立体显示装置来说，稳定性更好。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出了现有技术中的集成立体显示装置的捕获设备结构图以及捕获光路图；图2示出了图1对应的集成立体显示装置中的再现设备结构图以及再现光路图；图3示出了本申请的一种实施例提供的集成立体显示装置的结构示意图；图4示出了本申请的实施例1提供的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；图5示出了图4对应的集成立体显示装置的局部捕获光路示意图；图6示出了图4对应的集成立体显示装置的局部再现光路示意图；图7示出了本申请的实施例2的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；图8示出了本申请的实施例3的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；图9示出了本申请的实施例4的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；图10示出了本申请的实施例5的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；图11示出了本申请的实施例6的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图；以及图12示出了本申请的实施例7的图像显示和捕获的集成设备的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：01、目标物体；02、重构图像；1'、透镜；2'、图像传感器单元；3'、图像显示单元；1、透镜单元；2、图像显示和捕获的集成设备；10、透镜；20、集成单元；21、图像传感器单元；22、图像显示单元。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
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【技术保护点】
一种集成立体显示装置，其特征在于，所述集成立体显示装置包括：透镜单元(1)，包括至少一个透镜(10)；图像显示和捕获的集成设备(2)，设置在所述透镜单元(1)的一侧，所述透镜单元(1)所在的平面与所述集成设备平行，在捕获模式下，所述集成设备用于通过所述透镜单元(1)捕获目标物体的图像信息，在再现模式下，所述集成设备用于显示所述目标物体的图像信息。

【技术特征摘要】
1.一种集成立体显示装置，其特征在于，所述集成立体显示装置包括：透镜单元(1)，包括至少一个透镜(10)；图像显示和捕获的集成设备(2)，设置在所述透镜单元(1)的一侧，所述透镜单元(1)所在的平面与所述集成设备平行，在捕获模式下，所述集成设备用于通过所述透镜单元(1)捕获目标物体的图像信息，在再现模式下，所述集成设备用于显示所述目标物体的图像信息。2.根据权利要求1所述的集成立体显示装置，其特征在于，所述透镜单元(1)包括二维透镜阵列，所述二维透镜阵列包括多个所述透镜(10)。3.根据权利要求2所述的集成立体显示装置，其特征在于，所述集成设备包括多个集成单元(20)，所述透镜(10)与所述集成单元(20)一一对应，在所述捕获模式下，所述多个集成单元(20)用于捕获不同角度的目标物体的图像信息，在所述再现模式下，所述多个集成单元(20)用于显示不同角度的所述目标物体的图像信息，各所述集成单元(20)包括：多个图像传感器单元(21)，用于通过所述透镜单元(1)捕获目标物体的图像信息；以及多个图像显示单元(22)，所述图像显示单元(22)用于显示所述目标物体的图像信息。4.根据权利要求3所述的集成立体显示装置，其特征在于，多个所述图像传感器单元(21)与多个所述图像显示单元(22)形成二维矩阵，在所述二维矩阵的行方向与列方向上，所述图像传感器单元(21)与所述图像显示单元(22)均交替设置。5.根据权利要求4所述的集成立体显示装置，其特征在于，各所述图像显示单元(22)包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，在所述列方向上，所述图像传感器单元(21)与所述图像显示单元(22)的中间的所述显示像素相邻。6.根据权利要求3所述的集成立体显示装置，其特征在于，各所述图像显示单元(22)包括三个显示像素，分别为红色像素、蓝色像素与绿色像素，各所述图像显示单元(22)中，至少一个所述显示像素与其他两个所述显示像素相邻且具有间隙，所述图像传感器单元(21)设置在各所述间隙中。7.根据权利要求6所述的集成立体显示装置，其特征在于，各所述图像显示单元(22)中，任意一个所述显示像素与其他两...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明彦，闫文龙，
申请(专利权)人：张家港康得新光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32