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基于微透镜阵列的三维显示装置、控制方法、终端以及介质制造方法及图纸

技术编号:41202307 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本申请提供一种基于微透镜阵列的三维显示装置、控制方法、终端以及介质,由所述二维平面显示器产生的二维图像显示信号经过由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组在所述二维平面显示器前方形成发射的光线,以供在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像。本申请通过对微透镜阵列组的调节,通过光场重构实现三维图像,可以解决传统三维图像的不清晰、分辨率低以及三维视角小的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及三维显示领域,特别是涉及一种基于微透镜阵列的三维显示装置、控制方法、终端以及介质


技术介绍

1、三维显示主要包括双眼视差显示(棱镜式、光栅式)、全息显示、光场重构显示等,其中光场显示三维技术是利用空间真实光场在空间连续分布的一种技术;多视点三维技术是通过有限多的视点来近似真实光场的显示效果的一种技术,具有显示真实、观测视角大、响应快速等视觉优点。

2、现有的三维显示技术大多数为基于双目视差方式。立体显示器主要采用二维平面显示器加上柱状棱镜或者光栅的方法来将不同图像分别送至左右眼,由于左右眼的图像之间存在差异,因此观测者可以感知到三维立体影像。但此类立体显示器件的主要问题是:观测者必须在特定位置才能观看立体图像、观测者双眼的会聚点和双眼调节角度不重合,长时间观看会出现视觉疲劳和不适感。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种基于微透镜阵列的三维显示装置、控制方法、终端以及介质,用于解决现有技术中视角范围小、长时间观看会出现视觉疲劳和不适感的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种基于微透镜阵列的三维显示装置,所述装置包括:二维平面显示器以及在所述二维平面显示器前方平行设置的微透镜阵列组;其中,由所述二维平面显示器产生的二维图像显示信号经过由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组在所述二维平面显示器前方形成发射的光线,以供在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组的方式包括:基于所述二维图像显示信号中的各二维图像帧的二维图像帧显示信号以及所述三维成像目标信息获得各二维图像帧所对应的三维图像几何关系;基于各二维图像帧所对应的三维图像几何关系生成对应各二维图像帧的微透镜控制信息,以供通过控制所述微透镜阵列组的焦距以及光轴,进而控制在所述二维平面显示器前方形成对应各二维图像帧的光线。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像包括:由在所述二维平面显示器前方形成的各二维图像帧的光线的反向延长线汇聚在所述二维平面显示器后方形成的多个虚像点形成对应的三维显示图像。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;所述微透镜阵列组包括:分别与各子像素单元对应平行设置的微透镜组;其中,每个微透镜组包括:多个微透镜单元;通过基于当前二维图像帧的微透镜控制信息中的焦距控制信息以及光轴控制信息分别调节所述微透镜阵列组中各微透镜单元当前的焦距以及光轴。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;所述微透镜阵列组包括:分别与各子像素单元对应平行设置的微透镜组;其中,每个微透镜组包括:微透镜单元以及固体透镜单元;通过基于当前二维图像帧的微透镜控制信息中的焦距控制信息以及光轴控制信息分别调节所述微透镜阵列组中各微透镜单元当前的焦距以及光轴。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述微透镜单元包括:腔体、第一电极组以及第二电极组;其中,所述腔体的内壁包括:覆盖有疏水层的侧壁、前壁以及后壁,且所述疏水层覆盖有设置有第二电极组的绝缘层;腔体中充满用于形成接触表面的第一液体以及第二液体,并且所述第一液体与所述第一电极组接触;其中,所述第一液体以及第二液体之间互不相溶,且导电性以及折射率不同;通过当前二维图像帧的微透镜控制信息中的焦距控制信息调节向所述第一电极组以及第二电极组施加的电压,以供通过改变所述接触表面的曲率对焦距进行调节。

8、于本申请的第一方面的一些实施例中,根据像素分辨率及响应时间,对所述微透镜阵列组中的各微透镜组进行调节,以使多个子像素单元与一个微透镜组对应。

9、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第二方面提供一种微透镜阵列的控制方法,应用于基于微透镜阵列的三维显示装置,所述方法包括:获取输入的三维成像目标信息以及二维图像显示信号;根据输入的三维成像目标信息以及二维图像显示信号对微透镜阵列组进行控制,以供在二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像。

10、于本申请的第二方面的一些实施例中,所述根据输入的三维成像目标信息以及二维图像显示信号对微透镜阵列组进行控制包括:基于所述二维图像显示信号中的各二维图像帧的二维图像帧显示信号以及所述三维成像目标信息获得各二维图像帧所对应的三维图像几何关系;基于各二维图像帧所对应的三维图像几何关系生成对应各二维图像帧的微透镜控制信息,以供通过控制所述微透镜阵列组的焦距以及光轴,进而控制在所述二维平面显示器前方形成对应各二维图像帧的光线。

11、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第三方面提供一种终端,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行如上所述微透镜阵列的控制方法。

12、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述微透镜阵列的控制方法。

13、如上所述,本申请的一种基于微透镜阵列的三维显示装置、控制方法、终端以及介质,具有以下有益效果:由所述二维平面显示器产生的二维图像显示信号经过由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组在所述二维平面显示器前方形成发射的光线,以供在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像。本申请通过对微透镜阵列组的调节,通过光场重构实现三维图像,可以解决传统三维图像的不清晰、分辨率低以及三维视角小的问题。

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【技术保护点】

1.一种基于微透镜阵列的三维显示装置,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组的方式包括:

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;

5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;

6.根据权利要求4或5所述的装置,其特征在于,所述微透镜单元包括:腔体、第一电极组以及第二电极组;

7.根据权利要求4或5所述的装置,其特征在于,根据像素分辨率及响应时间,对所述微透镜阵列组中的各微透镜组进行调节,以使多个子像素单元与一个微透镜组对应。

8.一种微透镜阵列的控制方法,其特征在于,应用于基于微透镜阵列的三维显示装置,所述方法包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据输入的三维成像目标信息以及二维图像显示信号对微透镜阵列组进行控制包括:

10.一种终端,其特征在于,包括:处理器及存储器;

11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求8或9所述方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于微透镜阵列的三维显示装置,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述由所述二维图像显示信号以及输入的三维成像目标信息控制的微透镜阵列组的方式包括:

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述在所述二维平面显示器后方形成对应目标的三维显示图像包括:

4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;

5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述二维平面显示器包括:多个子像素单元;

6.根据权利要求4或5所述的装置,其特征在于,所述微透镜单元包括:腔体、第一电极组以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹黛华
申请(专利权)人:上海燧影光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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