裸眼3D显示装置及其光学透镜制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种裸眼3D显示设备及其光学透镜，其中光学透镜包括同种材料制成的至少两个平行设置的透镜柱，透镜柱为凸透镜，透镜柱包括对称结构的第一折射件、以及分设于第一折射件两侧的第二折射件和第三折射件；第二折射件和第三折射件关于第一折射件的中轴线对称设置且二者的折射方向对称；第二折射件和第三折射件都分别包括至少两个平行设置的折射单元；第二折射件和第三折射件均与第一折射件的折射率相同。本发明专利技术通过设置折射率相同的第一折射件、第二折射件和第三折射件，在降低透镜柱的高度的同时不影响其投影效果，并能减少投影摩尔纹，可在提升投影质量的同时降低生产成本，使得产品厚度降低，以使产品逐渐轻薄化。

【技术实现步骤摘要】
裸眼3D显示装置及其光学透镜
本专利技术涉及裸眼3D
，尤其涉及一种裸眼3D显示装置及其光学透镜。
技术介绍
常见的3D显示设备都是需要3D眼镜的，3D眼镜的作用就是通过技术手段让左眼看到左图像、右眼看到右图像，根据两幅图像之间微小的视差，就能给人脑模拟出立体的感觉。柱状透镜技术是主流的裸眼3D技术之一。柱状透镜技术的原理是在显示屏液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，并使显示屏的像平面位于柱状透镜的焦平面上，这样柱状透镜就能以不同的方向投影每个像素子像素。于是，双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的像素子像素。但现有柱状透镜高度较高，导致显示装置的厚度较厚，从而制作成本较大，且显示装置过于厚重，不符合当前轻薄化的流行趋势，普通柱状透镜折射出的光线极易产生摩尔纹，影响用户的使用体验。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种裸眼3D显示装置及其光学透镜。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学透镜，包括由同种材料制成的至少两个平行设置的透镜柱，所述透镜柱为凸透镜，所述透镜柱包括对称结构的第一折射件、以及分设于所述第一折射件两侧的第二折射件和第三折射件；所述第二折射件和所述第三折射件关于所述第一折射件的中轴线对称设置且二者的折射方向对称；所述第二折射件和所述第三折射件都分别包括至少两个平行设置的折射单元；所述第二折射件和所述第三折射件均与所述第一折射件的折射率相同。优选地，所述第一折射件顶面为对称结构的第一出射面，所述第一出射面以所述第一折射件的中轴线为轴对称设置；所述第一出射面为曲面、平面或多个平面的组合。优选地，每个所述第二折射件由至少两个第二折射单元依次并列排布而成，每个所述第三折射件由至少两个第三折射件依次并列排布而成；所述第二折射单元与所述第三折射单元以所述第一折射件的中轴线为轴一一对称设置。优选地，所述第二折射单元和所述第三折射单元分别包括至少一个三棱柱状部分，所述第二折射单元三棱柱状部分的顶面为射出折射光线的第二出射面、侧面为第二连接面；所述第三折射单元三棱柱状部分的顶面为射出折射光线的第三出射面、侧面为第三连接面；至少两个所述第二出射面和至少两个所述第二连接面交错连续排列，至少两个所述第三出射面和至少两个所述第三连接面交错连续排列。优选地，至少两个所述第二连接面和至少两个所述第三连接面高度相同；或者，至少两个第二折射单元和至少两个第三折射单元宽度相同。优选地，每个所述第二折射单元通过其三棱柱状部分的底面与相邻的所述第二折射单元底面相接排布形成所述第二折射件，每个所述第三折射单元通过其三棱柱状部分的底面与相邻的所述第三折射单元底面相接排布形成所述第三折射件；或者，所述透镜柱还包括连接部，通过所述连接部将所述第二折射单元和所述第三折射单元连接为一个整体。优选地，所述第二连接面与所述透镜柱的底面呈第一夹角，所述第三连接面与所述透镜柱的底面呈第二夹角，其中所述第一夹角和所述第二夹角以所述第一折射件的中轴线为轴对称设置，所述第一夹角和所述第二夹角的角度都分别为85°-95°。优选地，所述第一出射面、所述第二出射面和所述第三出射面均为关于所述第一折射件的中轴线对称设置的曲面，所述第二出射面和所述第三出射面的曲率与所述第一出射面的曲率相同，或者，所述第二出射面、所述第一出射面和所述第三出射面三者的曲率连续；或者，所述第一出射面为关于所述第一折射件的中轴线对称的平面或多个平面的组合，所述第二出射面和所述第三出射面为关于所述第一折射件的中轴线对称的平面，每个所述第二出射面和每个所述第三出射面与所述透镜柱的底面夹角均小于90°，所述第一出射面的中线两侧的所述第二出射面和所述第三出射面都分别与同侧部分的所述第一出射面平行设置。本专利技术还提供裸眼3D显示装置，包括上述光学透镜，还包括显示屏，所述显示屏包括至少一组像素单元，其中所述像素单元包括至少一个与左眼对应的左眼像素单元，以及至少一个与右眼对应的右眼像素单元，每个所述透镜柱对应至少一组所述像素单元。优选地，所述光学透镜直接设于显示屏上；或者，所述光学透镜和所述显示屏之间还设有透光介质。本专利技术具有以下有益效果：通过设置折射率相同的第一折射件、第二折射件和第三折射件，在降低透镜柱的高度的同时不影响其投影效果，并能减少投影摩尔纹，可在提升投影质量的同时降低生产成本，使得产品厚度降低，以使产品逐渐轻薄化。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术光学透镜的第一个实施例的结构示意图；图2是本专利技术光学透镜的第一个实施例的立体图；图3是本专利技术光学透镜的第二个实施例的结构示意图；图4是本专利技术光学透镜的第二个实施例的立体图图5是本专利技术光学透镜的第三个实施例的结构示意图；图6是本专利技术光学透镜的第三个实施例的立体图图7是本专利技术光学透镜不包括连接部的实施例的结构示意图；图8是本专利技术透镜柱的第一个实施例的结构示意图；图9是本专利技术透镜柱的第二个实施例的结构示意图；图10是本专利技术透镜柱的第三个实施例的结构示意图；图11是本专利技术裸眼3D显示设备的第一个实施例的结构示意图；图12是本专利技术裸眼3D显示设备的第一个实施例的结构示意图；图13是本专利技术裸眼3D显示设备的第三个实施例的结构示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。本专利技术提供的光学透镜可用于裸眼3D显示屏上，裸眼3D显示的原理一般是通过透镜将显示器显示的图像进行分光，从而使人眼接收到不同的图像，这样便实现了3D显示。透镜通过对光的折射作用，将不同的显示内容折射到空间中不同的地方，到达人眼时显示的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了立体效果。如图1-图6所示，本专利技术提供的光学透镜，可包括若干由同种材料制成并平行设置的透镜柱1，其中，透镜柱1为凸透镜，用于将平行入射的屏幕光线进行折射。在一些实施例中，优选透镜柱1的横截面为长方形，若干透镜柱1沿长方形的宽度方向并排平行设置。在本专利技术中，透镜柱1包括对称结构的第一折射件11、以及分设于第一折射件11两侧的第二折射件12和第三折射件13；第二折射件12和第三折射件13关于第一折射件11的中轴线对称设置，且二者的折射方向对称；第二折射件12和第三折射件13都分别包括至少两个平行设置的折射单元；第二折射件12和所述第三折射件13均与所述第一折射件11的折射率相同。在本专利技术中，折射率通过透镜柱1材质及透镜结构共同确定，当屏幕显示的图像经折射率相同的透镜柱1折射后，依旧能形成图像连续的画面。在一些实施例中，参考图8-图10，第一折射件11的顶面为对称结构的第一出射面111，第一出射面111可以为曲面、平面或多个平面的组合，该第一出射面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学透镜，包括由同种材料制成的至少两个平行设置的透镜柱(1)，所述透镜柱(1)为凸透镜，其特征在于，所述透镜柱(1)包括对称结构的第一折射件(11)、以及分设于所述第一折射件(11)两侧的第二折射件(12)和第三折射件(13)；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)关于所述第一折射件(11)的中轴线对称设置且二者的折射方向对称；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)都分别包括至少两个平行设置的折射单元；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)均与所述第一折射件(11)的折射率相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学透镜，包括由同种材料制成的至少两个平行设置的透镜柱(1)，所述透镜柱(1)为凸透镜，其特征在于，所述透镜柱(1)包括对称结构的第一折射件(11)、以及分设于所述第一折射件(11)两侧的第二折射件(12)和第三折射件(13)；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)关于所述第一折射件(11)的中轴线对称设置且二者的折射方向对称；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)都分别包括至少两个平行设置的折射单元；所述第二折射件(12)和所述第三折射件(13)均与所述第一折射件(11)的折射率相同。


2.根据权利要求1所述的光学透镜，其特征在于，所述第一折射件(11)顶面为对称结构的第一出射面(111)，所述第一出射面(111)以所述第一折射件(11)的中轴线为轴对称设置；
所述第一出射面(111)为曲面、平面或多个平面的组合。


3.根据权利要求2所述的光学透镜，其特征在于，每个所述第二折射件(12)由至少两个第二折射单元(121)依次并列排布而成，每个所述第三折射件(13)由至少两个第三折射件(131)依次并列排布而成；
所述第二折射单元(121)与所述第三折射单元(131)以所述第一折射件(11)的中轴线为轴一一对称设置。


4.根据权利要求3所述的光学透镜，其特征在于，所述第二折射单元(121)和所述第三折射单元(131)分别包括至少一个三棱柱状部分，所述第二折射单元(121)三棱柱状部分的顶面为射出折射光线的第二出射面(1211)、侧面为第二连接面(1212)；所述第三折射单元(131)三棱柱状部分的顶面为射出折射光线的第三出射面(1311)、侧面为第三连接面(1312)；
至少两个所述第二出射面(1211)和至少两个所述第二连接面(1212)交错连续排列，至少两个所述第三出射面(1311)和至少两个所述第三连接面(1312)交错连续排列。


5.根据权利要求4所述的光学透镜，其特征在于，至少两个所述第二连接面(1212)和至少两个所述第三连接面(1312)高度相同；
或者，至少两个第二折射单元(121)和至少两个第三折射单元(131)宽度相同。


6.根据权利要求5所述的光学透镜，其特征在于，每个所述第二折射单元(121)通过其三棱柱状部分的底面与相邻的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚军，
申请(专利权)人：深圳市立体通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44