System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种图像生成装置、显示设备、交通工具和图像生成方法制造方法及图纸_技高网

一种图像生成装置、显示设备、交通工具和图像生成方法制造方法及图纸

技术编号:40279825 阅读:3 留言:0更新日期:2024-02-07 20:34
本申请实施例提供了一种图像生成装置、显示设备、交通工具和图像生成方法,可主要应用于裸眼3D显示的场景。图像生成装置包括:光源、光学模组、第一检偏器和成像引擎。光源发射偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光。第一偏振光和第二偏振光经过光学模组后可以向不同方向传输。采用像素化的检偏器使得第一偏振光传输到成像引擎的第一像素区域,并使得第二偏振光传输到成像引擎的第二像素区域。第一偏振光会经过第一像素区域生成包括第一图像信息的第一成像光,第二偏振光会经过第二像素区域生成包括第二图像信息的第二成像光。第一成像光和第二成像光可以分别传输到观看者的左眼和右眼,那么左右眼将看到不同的图像,从而实现3D显示效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光显示领域,尤其涉及一种图像生成装置、显示设备、交通工具和图像生成方法


技术介绍

1、立体显示技术已成显示产业中的重要一环。立体显示技术得到了快速发展,多种立体显示技术已成商品,世界范围内也在不断普及立体电视频道,立体显示技术已成未来显示领域的必然发展方向。其中,自由立体显示技术克服了对辅助器件的依赖,能让观看者在无需佩戴任何辅助装置的情况下裸眼观看到立体图像。

2、目前有一种自由立体显示方案是采用时分方案,即不同时间播放不同画面,并将不同画面传输到不同的眼中。例如,时刻1在屏幕上播放左眼画面,并通过光源1将左眼画面传输到左眼,时刻2在屏幕上播放右眼画面,并通过光源2将右眼画面传输到右眼,如此交替进行。但是,该方案要求屏幕上画面刷新率与光源切换频率高度重合,因此容易引起两个眼睛之间的串扰。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种图像生成装置、显示设备、交通工具和图像生成方法,可主要应用于裸眼3d显示的场景。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种图像生成装置。该图像生成装置包括:光源、光学模组、第一检偏器和成像引擎。光源用于发射具有第一偏振方向的第一偏振光和具有第二偏振方向的第二偏振光,其中,第一偏振方向与第二偏振方向垂直。光学模组用于分别调节第一偏振光和第二偏振光的传输方向,其中,第一偏振光和第二偏振光经过光学模组传输至第一检偏器。第一检偏器的第一区域用于过滤第二偏振光,以将第一偏振光传输至成像引擎的第一像素区域。第一检偏器的第二区域用于过滤第一偏振光,以将第二偏振光传输至成像引擎的第二像素区域。成像引擎用于对第一像素区域上的第一偏振光进行调制得到包括第一图像信息的第一成像光,并对第二像素区域上的第二偏振光进行调制得到包括第二图像信息的第二成像光。

3、在该实施方式中,通过引入偏振光和检偏器使得成像引擎上不同的像素区域接收到不同的偏振光,从而便于左右眼分别看到不同的图像,保证了左右眼看到的图像不会形成串扰。相较于现有技术中通过时分方式实现3d显示效果的方案,本方案的3d显示效果更佳。

4、在一些可能的实施方式中,第一成像光向第一位置传输,第二成像光向第二位置传输。例如,观看者的左眼位于第一位置,观看者的右眼位于第二位置,使得观看者可以体验到裸眼3d的显示效果。

5、在一些可能的实施方式中,第一偏振光包括第一子偏振光和第二子偏振光,第二偏振光包括第三子偏振光和第四子偏振光。也就是说,第一子偏振光和第二子偏振光的偏振方向相同,第三子偏振光和第四子偏振光的偏振方向相同。第一子偏振光经过成像引擎的调制得到包括第一图像信息的第一子成像光,第二子偏振光经过成像引擎的调制得到包括第一图像信息的第二子成像光。第三子偏振光经过成像引擎的调制得到包括第二图像信息的第三子成像光,第四子偏振光经过成像引擎的调制得到包括第二图像信息的第四子成像光。其中,第一子成像光和第三子成像光向第一位置传输,第二子成像光和第四子成像光向第二位置传输。

6、在该实施方式中,图像生成装置还可以兼容2d显示的场景,适用场景更广。为了实现2d显示,左右眼要能看到相同的图像,因此要使得左右眼都能看到来自成像引擎上所有像素区域的成像光。也就是说,具有第一偏振方向的第一偏振光和具有第二偏振方向的第二偏振光都能被两只眼看到。因此,第一子成像光和第三子成像光向第一位置传输,第二子成像光和第四子成像光向第二位置传输。这样一来,相当于来自第一像素区域的第一成像光能传输到左眼和右眼,来自第二像素区域的第二成像光也能传输到左眼和右眼,左右眼可以看到相同的图像,从而实现2d显示效果。现有的一些3d显示方案中,例如柱透镜方案,如果切换到2d显示会有一半的像素损失。而如果采用本申请提供的图像生成装置,在2d显示场景下可以让左右眼都看到所有像素,并不会有像素损失,显示效果更好。

7、在一些可能的实施方式中,成像引擎包括第一起偏器、液晶和第二检偏器,液晶位于第一起偏器与第二检偏器之间。第一检偏器的第一区域的偏振方向与第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于阈值。第一检偏器的第二区域的偏振方向与第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于阈值。

8、在该实施方式中,输入第一起偏器的已经是偏振光而非自然光,因此为了保证实现效果,本申请对第一起偏器的偏振方向有特殊设计。理想情况下,第一检偏器的第一区域和第二区域的偏振方向分别与第一起偏器的偏振方向成45°。应理解,这样设计虽然会导致第一偏振光和第二偏振光通过第一起偏器后各有50%的光损失,但是也保证了第一偏振光和第二偏振光都有足够的光能通过第一起偏器传输至液晶。该实施方式中的成像引擎可以采用传统的液晶显示器,使得本方案具有较好的兼容性。

9、在一些可能的实施方式中,成像引擎包括液晶,图像生成装置还包括第三检偏器,成像引擎位于第一检偏器与第三检偏器之间。在该实施方式中,由于本申请中输入成像引擎的已经是偏振光了,所以成像引擎可以只保留液晶而无需设置起偏器。应理解,液晶具有独特的光学性质,通过改变液晶上加载的电压会使液晶分子发生不同程度的扭曲,偏振光会沿着液晶的晶体方向传播,所以液晶会旋转偏振光的偏振方向。因此,还需要在成像引擎的另一侧设置第三检偏器,第三检偏器对通过成像引擎的偏振光进行过滤。由于来自液晶上不同像素区域的偏振光的偏振方向可能是不同的,那么来自液晶上不同像素区域的偏振光经过第三检偏器之后的透光量也会不同,最终形成有明暗对比的图像。该实施方式中的成像引擎可以有效避免50%的光损失,并且结构更简单。

10、在一些可能的实施方式中,第一区域和第二区域在第一方向上交错排列,呈横向条纹状分布。或者,第一区域和第二区域在第二方向上交错排列,呈纵向条纹状分布。或者,第一区域和第二区域分别在第一方向和第二方向上交错排列,呈棋盘状分布。其中,第一方向与第二方向垂直。在该实施方式中,提供了多种检偏器的区域划分方式,增强了本方案的扩展性。

11、在一些可能的实施方式中,光源包括发光模组和第二起偏器,第二起偏器用于将发光模组发射的光转换为第一偏振光和第二偏振光,增强了本方案的可实现性。采用类似的原理,带有起偏器的光源还可以有其他的设计方式,例如,也可以采用两个独立的起偏器,其中一个起偏器用于将发光模组发射的光转换为第一偏振光,另一个起偏器用于将发光模组发射的光转换为第二偏振光。又例如,也可以采用两个独立的发光模组,其中一个发光模组发射的光经过起偏器转换为第一偏振光,另一个发光模组发射的光经过起偏器转换为第二偏振光。

12、在一些可能的实施方式中,光源包括第一子光源和第二子光源,第一子光源用于发射第一偏振光,第二子光源用于发射第二偏振光。本实施方式提供了光源的另一种实现方式,提高了本方案的灵活性。

13、在一些可能的实施方式中,第一像素区域和第二像素区域不重叠,保证了左右眼看到的图像不会形成串扰。

14、在一些可能的实施方式中,在光源输出发散光的场景下,光学模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像生成装置,其特征在于,包括:光源、光学模组、第一检偏器和成像引擎;

2.根据权利要求1所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一成像光向第一位置传输,所述第二成像光向第二位置传输,所述第一位置为观看者的左眼位置,所述第二位置为观看者的右眼位置。

3.根据权利要求1所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一偏振光包括第一子偏振光和第二子偏振光,所述第二偏振光包括第三子偏振光和第四子偏振光;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述成像引擎包括第一起偏器、液晶和第二检偏器,所述液晶位于所述第一起偏器与所述第二检偏器之间,所述第一检偏器的第一区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于阈值,所述第一检偏器的第二区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于所述阈值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述成像引擎包括液晶,所述图像生成装置还包括第三检偏器,所述成像引擎位于所述第一检偏器与所述第三检偏器之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域在第一方向上交错排列;

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光源包括发光模组和第二起偏器,所述第二起偏器用于将所述发光模组发射的光转换为第一偏振光和第二偏振光。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光源包括第一子光源和第二子光源,所述第一子光源用于发射所述第一偏振光,所述第二子光源用于发射所述第二偏振光。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一像素区域和所述第二像素区域不重叠。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光学模组为菲涅尔透镜。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,第一检偏器为偏光膜。

12.一种显示设备,其特征在于,包括:处理器和如权利要求1至11中任一项所述的图像生成装置,所述处理器用于向所述图像生成装置的成像引擎发送图像数据,所述成像引擎用于根据所述图像数据对入射光进行调制得到成像光。

13.一种交通工具,其特征在于,包括:如权利要求12所述的显示设备,所述显示设备安装在所述交通工具上。

14.一种图像生成方法,其特征在于,所述图像生成方法应用于图像生成装置,所述图像生成装置包括光源、光学模组、第一检偏器和成像引擎;所述方法包括:

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一成像光向第一位置传输,所述第二成像光向第二位置传输,所述第一位置为观看者的左眼位置,所述第二位置为观看者的右眼位置。

16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一偏振光包括第一子偏振光和第二子偏振光,所述第二偏振光包括第三子偏振光和第四子偏振光;

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述成像引擎包括第一起偏器、液晶和第二检偏器,所述液晶位于所述第一起偏器与所述第二检偏器之间,所述第一检偏器的第一区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于阈值,所述第一检偏器的第二区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于所述阈值。

18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述成像引擎包括液晶,所述图像生成装置还包括第三检偏器,所述成像引擎位于所述第一检偏器与所述第三检偏器之间。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域在第一方向上交错排列;

20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一像素区域和所述第二像素区域不重叠。

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【技术特征摘要】

1.一种图像生成装置,其特征在于,包括:光源、光学模组、第一检偏器和成像引擎;

2.根据权利要求1所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一成像光向第一位置传输,所述第二成像光向第二位置传输,所述第一位置为观看者的左眼位置,所述第二位置为观看者的右眼位置。

3.根据权利要求1所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一偏振光包括第一子偏振光和第二子偏振光,所述第二偏振光包括第三子偏振光和第四子偏振光;

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述成像引擎包括第一起偏器、液晶和第二检偏器,所述液晶位于所述第一起偏器与所述第二检偏器之间,所述第一检偏器的第一区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于阈值,所述第一检偏器的第二区域的偏振方向与所述第一起偏器的偏振方向的角度偏差与45°之间的差值小于所述阈值。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述成像引擎包括液晶,所述图像生成装置还包括第三检偏器,所述成像引擎位于所述第一检偏器与所述第三检偏器之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域在第一方向上交错排列;

7.根据权利要求1至6中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光源包括发光模组和第二起偏器,所述第二起偏器用于将所述发光模组发射的光转换为第一偏振光和第二偏振光。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光源包括第一子光源和第二子光源,所述第一子光源用于发射所述第一偏振光,所述第二子光源用于发射所述第二偏振光。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述第一像素区域和所述第二像素区域不重叠。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的图像生成装置,其特征在于,所述光学模组为菲涅尔透镜。

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【专利技术属性】
技术研发人员:常泽山秦振韬陈宇宸
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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