可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法制造方法及图纸

技术编号:15637533 阅读:100 留言:0更新日期:2017-06-15 06:24
本发明专利技术公开了一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法,该显示方法包括检测观察点与图像显示层的相对位置;根据所述相对位置确定所述观察点所处的视区;根据所述观察点所处的视区,控制若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经透镜阵列膜层,成像于所述观察点所处的视区;当所述观察点发生移动时,重复上述步骤。本发明专利技术保证了观看者在整个观察过程中都能得到优质的3D立体图像,提高了观看者的观看自由性,优化了观看者的体验感。

【技术实现步骤摘要】
可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法
本专利技术涉及图像显示领域,具体涉及一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法。
技术介绍
3D裸眼技术可以使人产生视觉错觉,将二维平面效果感知为三维立体,从而实现视觉效果升华。由于为实现虚拟现实模拟提供了可能性,其在医疗、传媒、工业、农业等行业都表现出极强的发展潜力,迅速得到媒体的热切关注。目前,3D市场已借助裸眼3D技术开发出3D、4D虚拟游戏眼镜、3D裸眼手机等设备,实现了小视角优质裸眼3D效果呈现,掀起全民3D体验热潮,为3D裸眼技术的进一步发展倾注了源动力。但是,在3D裸眼技术应用于诸如家用显示、商用显示、虚拟现实空间模拟等中大型3D裸眼显示设备时,普遍存在无法获得优质的观看效果,观看范围受限严重,体验感明显较差等一系列问题。因此,扩大3D裸眼显示视角、以及优化整体亮度均匀提高观看效果成为了现阶段3D裸眼技术发展的最核心问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示方法与装置,其可以解决或部分解决现有裸眼3D显示设备观看视角受限、观看效果差的问题。为了实现上述专利技术目的,本专利技术所采用的技术方案如下:本专利技术的一个实施方式提供一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置,其包括图像显示层,用于显示视区图像;背光源,其设置在所述图像显示层的一侧,所述背光源包括有若干背光单元,每个背光单元配置有一发光元组,所述发光元组包括有若干独立发光元;透镜阵列膜层,其设置在所述图像显示层与所述背光源之间;光束整形扩散膜层,设于所述图像显示层的另一侧,用于检测观察点与图像显示层的相对位置,并根据所述相对位置确定所述观察点所处的视区;调整单元,根据所述观察点所处的视区,控制所述若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经所述透镜阵列膜层,成像于所述观察点所处的视区。作为一种具体的实施例,当所述背光源仅包括有单个背光单元时,所述新发光元组为所述单个背光单元的若干独立发光元中的任意个的组合。作为一种具体的实施例,当所述背光源包括有至少两个背光单元时,所述新发光元组为:某一个背光单元的若干独立发光元中的任意个的组合;或至少两个背光单元的所有独立发光元中的任意个的组合,且构成所述新发光元组的若干个独立发光元分布在至少两个背光单元中。进一步地,所述至少两个背光单元采用一自由曲面上的圆弧状拼接方式形成所述背光源。作为一种具体的实施例,所述透镜阵列膜层由一自由曲面上的若干圆弧状菲涅尔透镜单元拼接而成。作为一种具体的实施例,所述图像显示层由若干液晶显示屏幕拼接而成。进一步地,在所述若干液晶显示屏幕上,分别配置有光束整形扩散膜层。本专利技术的另一个实施方式提供一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示方法,其包括以下步骤:检测观察点与图像显示层的相对位置;根据所述相对位置确定所述观察点所处的视区;根据所述观察点所处的视区,控制若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经透镜阵列膜层,成像于所述观察点所处的视区;当所述观察点发生移动时,重复上述步骤。本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果:根据本专利技术,可以提供一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法,其通过检测到观察点与显示图像层的相对位置来改变图像显示层另一侧的发光元组合,使得发光元组合发出的光线成像于观察点所在的视区,在观察点移动的过程中不断调整发光元组合使其对应此时所在视区,保证了观看者在整个观察过程中都能得到优质的3D立体图像,提高了观看者的观看自由性,优化了观看者的体验感。附图说明图1是本专利技术的可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置的结构框图;图2是本专利技术第一种实施例的可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置的结构示意图;图3是本专利技术的实施例的两个背光单元拼接后的结构示意图;图3a是图3中两个背光单元拼接后,所有独立发光元中的任意个发光元的一种组合图;图3b是图3中两个背光单元拼接后,所有独立发光元中的任意个发光元的另一种组合图;图3c是图3中两个背光单元拼接后,所有独立发光元中的任意个发光元的另一种组合图;图3d是图3中两个背光单元拼接后,所有独立发光元中的任意个发光元的另一种组合图;图4a是本专利技术第二种实施例的可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置的结构示意图,图中,观察点处于初始位置;图4b是图4a中处于初始位置的观察点移动后的结构示意图;图5是可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示方法的流畅框图。图6是本专利技术第三种实施例的可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置的结构示意图。具体实施方式为了充分地了解本专利技术的目的、特征和效果,以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。本专利技术实施例提供了一种可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置,如图1所示,所述可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置包括:显示部分21:其中,所述显示部分21包括图像显示层32、背光源10和透镜阵列膜层31。如图2所示,所述图像显示层32,用于显示视区40图像;所述背光源10,其设置在所述图像显示层32的一侧;所述透镜阵列膜层31,其设置在所述图像显示层32与所述背光源10之间。所述背光源10发出的光线经所述透镜阵列膜层31,成像于用户观察点所处的视区40,所述视区40位于所述图像显示层31的另一侧。其中,如图2所示,所述背光源10包括有若干背光单元11,每个背光单元11配置有一发光元组,所述发光元组包括有若干独立发光元110。检测部分22:所述检测部分包括:光束整形扩散膜层33。如图2所示,所述光束整形扩散膜层33设于所述图像显示层32的另一侧,用于检测观察点51和52与图像显示层32的相对位置,并根据所述相对位置确定所述观察点51和52所处的视区40。调整部分23:所述调整部分包括:调整单元。所述调整单元根据所述观察点51和52所处的视区40,控制所述若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经所述透镜阵列膜层31,成像于所述观察点所处的视区40。本专利技术实施例的裸眼3D显示装置通过将发光元110配置在图像显示层32的一侧,装置工作时,配置于图像显示层边缘一位置的光束整形扩散膜层33对观察点(观察位置)进行检测,确定观察点对应的视区40后调控发光元进行组合,使得发光元组合后的成像投影于所对应的视区40,使观察者获得3D立体图像。当观察点发生变化,光束整形扩散膜层33将对观察点进行重新检测,改变发光元组合,重新将成像投影于改变后对应的视区。通过这一装置实现各观察点获得的最优3D影像。下面对本专利技术实施例的背光源10做详细阐述:本专利技术实施例的背光源10,其包括有若干背光单元11,每个背光单元11配置有一发光元组,所述发光元组包括有若干独立发光元110。当所述背光源10仅包括有单个背光单元11时,所述新发光元组为所述单个背光单元11的若干独立发光元110中的任意个的组合。换言之,当所述背光源10只有一个背光单元时,投影于视区40上的图像,是由新发光元组发出的光线经过透镜阵列膜层31成像形成的。其中,单个背光单元11包括有若干个独立发光元,所述若干个独立发光元中本文档来自技高网...
可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置与方法

【技术保护点】
可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置,其特征在于,包括:图像显示层,用于显示视区图像;背光源,其设置在所述图像显示层的一侧,所述背光源包括有若干背光单元,每个背光单元配置有一发光元组,所述发光元组包括有若干独立发光元;透镜阵列膜层,其设置在所述图像显示层与所述背光源之间;光束整形扩散膜层,设于所述图像显示层的另一侧,用于检测观察点与图像显示层的相对位置,并根据所述相对位置确定所述观察点所处的视区;调整单元,根据所述观察点所处的视区,控制所述若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经所述透镜阵列膜层,成像于所述观察点所处的视区。

【技术特征摘要】
1.可交叠控制的指向性背光式裸眼3D显示装置,其特征在于,包括:图像显示层,用于显示视区图像;背光源,其设置在所述图像显示层的一侧,所述背光源包括有若干背光单元,每个背光单元配置有一发光元组,所述发光元组包括有若干独立发光元;透镜阵列膜层,其设置在所述图像显示层与所述背光源之间;光束整形扩散膜层,设于所述图像显示层的另一侧,用于检测观察点与图像显示层的相对位置,并根据所述相对位置确定所述观察点所处的视区;调整单元,根据所述观察点所处的视区,控制所述若干背光单元的若干独立发光元进行组合形成若干新发光元组,所述若干新发光元组发出的光线经所述透镜阵列膜层,成像于所述观察点所处的视区。2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:当所述背光源仅包括有单个背光单元时,所述新发光元组为所述单个背光单元的若干独立发光元中的任意个的组合。3.根据权利要求1所述的裸眼3D显示装置,其特征在于:当所述背光源包括有至少两个背光单元时,所述新发光元组为:某一个背光单元的若干独立发光元中的任意个的组合;或至...

【专利技术属性】
技术研发人员:李焜阳吴智超伍代轩彼得·克雷布斯范杭周延桂刘婷婷
申请(专利权)人:广州弥德科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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