立体显示装置与立体显示方法制造方法及图纸

一种立体显示装置与立体显示方法，该立体显示装置包含多个投影机以及屏幕。投影机每一个各自用以提供相应的光源影像单元。光源影像单元每一个各自包含依时序开启且沿不同方向投射之多个光源影像。屏幕具有成像面并包含第一微透镜阵列以及第二微透镜阵列。第一微透镜阵列用以将光源影像单元分别导引至成像面，使得光源影像单元彼此首尾相连，于成像面上以环状排列成光源影像单元组。第二微透镜阵列相对第一微透镜阵列设置，用以放大光源影像单元组中光源影像单元的投射夹角并投射光源影像单元组至观赏面。本发明专利技术还公开了一种立体显示方法。

【技术实现步骤摘要】
立体显示装置与立体显示方法
本专利技术涉及一种立体显示装置及立体显示方法，特别是关于一种裸视立体显示装置与立体显示方法。
技术介绍
现有技术的立体显示装置利用人类的两眼视差，以分别提供观测者双眼不同的光源影像来达成立体显示。现有的主流立体显示装置多需要通过观测者穿戴特制眼镜来区分左右眼光源影像，导致使用上的不便。裸视型立体显示器通过精准控制，将不同光源影像的光束分别传送到空间上不同的位置，将不同的光源影像同时传至观赏者的左右眼，使观测者能够以裸视感受到立体影像。裸视型立体显示技术能避免眼镜型立体显示技术的不便，因此成为目前立体显示技术的重要研究方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种立体显示装置与立体显示方法，以克服现有技术的上述缺陷。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种立体显示装置，包含：多个投影机，该多个投影机每一个各自用以提供相应的一光源影像单元，该多个光源影像单元每一个各自包含依时序开启且沿不同方向投射的多个光源影像；以及一屏幕，具有一成像面，该屏幕包含：一第一微透镜阵列，该第一微透镜阵列用以将该多个光源影像单元分别导引至该成像面，使得该多个光源影像单元彼此首尾相连，于该成像面上以环状排列成一光源影像单元组；以及一第二微透镜阵列，相对该第一微透镜阵列设置，该第二微透镜阵列用以放大该光源影像单元组中该多个光源影像单元的投射夹角并投射该光源影像单元组至一观赏面。上述的立体显示装置，其中，还包含：一准直透镜，设置于该多个投影机与该屏幕之间，用以准直该多个光源影像单元以将该多个光源影像单元导引至该第一微透镜阵列。上述的立体显示装置，其中，该屏幕包含设置为阵列的多个像素，每一像素对应至该第一微透镜阵列内多个第一透镜单元中的一个以及该第二微透镜阵列内多个第二透镜单元中的一个。上述的立体显示装置，其中，该光源影像单元组中的该多个光源影像单元分别由相异的第一透镜单元导引至该成像面。上述的立体显示装置，其中，该多个像素之中一目标像素所对应的该光源影像单元组由与该目标像素相邻的该多个像素相对应的该多个第一透镜单元导引至该成像面。上述的立体显示装置，其中，该目标像素所对应的该光源影像单元组由与该目标像素相对应的该第二透镜单元投射至该观赏面。上述的立体显示装置，其中，该成像面为该第一微透镜阵列与该第二微透镜阵列的共焦面。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种立体显示方法。立体显示方法包含：提供多个投影机，该多个投影机每一个各自用以提供相应的一光源影像单元，该多个光源影像单元每一个各自包含依时序开启且沿不同方向投射的多个光源影像；以及投射该多个光源影像单元至一屏幕，其包含：投射该多个光源影像单元至该屏幕的一第一微透镜阵列，以分别将该多个光源影像单元导引至该屏幕的一成像面，使得该多个光源影像单元彼此首尾相连，于该成像面上以环状排列成一光源影像单元组；以及将该光源影像单元组导引至该屏幕的一第二微透镜阵列，以放大该光源影像单元组中该多个光源影像单元的投射夹角并投射该光源影像单元组至一观赏面。上述的立体显示方法，其中，还包含：准直该多个光源影像单元以将该多个光源影像单元导引至该第一微透镜阵列。上述的立体显示方法，其中，该第一微透镜阵列包含多个第一透镜单元，投射该多个光源影像单元至该屏幕还包含：由相异的第一透镜单元导引该多个光源影像单元至该成像面，以使得该多个光源影像单元彼此首尾相连，于该成像面上以环状排列成该光源影像单元组。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示装置的操作状况示意图；图2为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示装置的示意图；图3为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示装置的示意图；图4为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示方法的流程图；图5为根据本专利技术部分实施例所绘示的光源影像单元组的示意图；图6为根据本专利技术部分实施例所绘示的屏幕的局部放大图；图7为根据本专利技术部分实施例所绘示的屏幕的示意图；图8为根据本专利技术部分实施例所绘示的屏幕的示意图；图9为根据本专利技术部分实施例所绘示的投影机的立体图。其中，附图标记100立体显示装置110a～110d投影机EPa、EPb出光瞳孔LB、La光束111光源112光束偏转装置113反射镜114棱镜组115光调制器116镜头120屏幕124、126微透镜阵列128成像面L1、L2透镜单元130准直透镜400立体显示方法D光源影像死角f1第一焦距f1第二焦距L距离Px、Px1～Px9像素S1光源影像单元组Ua、Ub、Uc、Ud、Ue、Uf光源影像单元Ua6、Ua7、Ub2、Ub3、Uc2、Uc4、Ud1、Ud8、Ue5、Uf6光源影像单元Ma、Mb、Mc、Md光源影像O观赏面S910～S940步骤W1宽度θa、θb、θc投射夹角θ、Φ夹角Φa、Φb、Φc投影夹角α、β夹角具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：下文举实施例配合附图作详细说明，以更好地理解本专利技术，但所提供的实施例并非用以限制本专利技术所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本专利技术所涵盖的范围。此外，根据行业内的标准及惯常做法，附图仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在本领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本专利技术的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本专利技术的描述上额外的引导。请参考图1。图1为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示装置100的操作状况示意图。在部分实施例中，立体显示装置100为桌面显示器，其采用时间多工(Time-Multiplex)投影机以实现显示裸视三维(non-glasses3D)的立体影像。具体来说，时间多工投影机可提供依时序开启且分别沿多个不同方向投射的多个光源影像。观测者双眼分别接收到光源影像时，便可提供视觉上影像的立体效果。此外，当观测者处于桌面显示器的相异位置时，双眼亦会接收到相应于所在位置的光源影像。换言之，处于不同位置的观测者可看到不同视角的立体影像。以下段落中，将搭配附图具体说明立体显示装置100实现裸视三维投影的方法。请参考图2。图2为根据本专利技术部分实施例所绘示的立体显示装置100的示意图。如图2所示，立体显示装置100包含多个投影机110a、110b、110c、110d以及屏幕120。投影机110a～110d各自用以提供一光源影像单元。以图2为例，投影机110a提供光源影像单元Ua，投影机110b提供光源影像单元Ub，投影机110c提供光源影像单元Uc，投影机110d提供光源影像单元Ud。光源影像单元Ua～Ud每一个各自具有依时序开启的多个光源影像。该多个光源影像分别沿不同方向投射，以形成一投射夹角。以图2为例，光源影像单元Ua具有依时序开启的多个光源影像Ma，光源影像Ma分别沿不同方向投射，以形成投射夹角θa，通过屏幕120后，光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示装置，其特征在于，包含：多个投影机，该多个投影机每一个各自用以提供相应的一光源影像单元，该多个光源影像单元每一个各自包含依时序开启且沿不同方向投射的多个光源影像；以及一屏幕，具有一成像面，该屏幕包含：一第一微透镜阵列，该第一微透镜阵列用以将该多个光源影像单元分别导引至该成像面，使得该多个光源影像单元彼此首尾相连，于该成像面上以环状排列成一光源影像单元组；以及一第二微透镜阵列，相对该第一微透镜阵列设置，该第二微透镜阵列用以放大该光源影像单元组中该多个光源影像单元的投射夹角并投射该光源影像单元组至一观赏面。

【技术特征摘要】
1.一种立体显示装置，其特征在于，包含：多个投影机，该多个投影机每一个各自用以提供相应的一光源影像单元，该多个光源影像单元每一个各自包含依时序开启且沿不同方向投射的多个光源影像；以及一屏幕，具有一成像面，该屏幕包含：一第一微透镜阵列，该第一微透镜阵列用以将该多个光源影像单元分别导引至该成像面，使得该多个光源影像单元彼此首尾相连，于该成像面上以环状排列成一光源影像单元组；以及一第二微透镜阵列，相对该第一微透镜阵列设置，该第二微透镜阵列用以放大该光源影像单元组中该多个光源影像单元的投射夹角并投射该光源影像单元组至一观赏面。2.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，还包含：一准直透镜，设置于该多个投影机与该屏幕之间，用以准直该多个光源影像单元以将该多个光源影像单元导引至该第一微透镜阵列。3.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，该屏幕包含设置为阵列的多个像素，每一像素对应至该第一微透镜阵列内多个第一透镜单元中的一个以及该第二微透镜阵列内多个第二透镜单元中的一个。4.如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，该光源影像单元组中的该多个光源影像单元分别由相异的第一透镜单元导引至该成像面。5.如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，该多个像素之中一目标像素所对应的该光源影像单元组由与该目标像素相邻的该多个像素相对应的该多个第一透镜单元导引至该成...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊杰，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71