[發明專利]一種隨動照明的自由立體視頻圖像顯示器

無效

• 申請號: 201110366538.0
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102395039A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 黃大剛;代煜;張建勛;李彬
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G02B27/22
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種隨動照明的自由立體視頻圖像顯示器，其特征在于該顯示器包括觀眾瞳孔位置采集裝置、圖像顯示器件和背光隨動照明裝置；

觀眾瞳孔位置采集裝置：由紅外光源和紅外攝像頭組成，用于采集所有觀眾左右瞳孔位置信息，不影響觀眾觀看圖像；

圖像顯示器件：是透射式液晶屏，設置在背光隨動照明裝置的前面、即顯示器的最前面，用于分時顯示外部輸入的左右兩路視頻圖像；

背光隨動照明裝置：由光源陣列、疊層導光板、柱面透鏡陣列組成；光源陣列設置在疊層導光板的輸入端，光源陣列中的每個光源都排列在同一個平面上，各光源的光學特性相同，能夠獨立快速開關，能對疊層導光板中的各層導光板實現獨立均勻地照明；疊層導光板設置在光源陣列的前面；將平面排列的光源陣列變換成曲面排列的光源陣列，用于抵消柱面透鏡的場曲；疊層導光板中的每塊導光板均由透明平面薄板制作，相鄰導光板之間用不透明薄膜隔開，導光板垂直于光源陣列所在的平面，并與水平面垂直，疊層導光板靠近光源陣列一側端面的包絡面為平面，緊貼在光源陣列上，疊層導光板靠近柱面透鏡陣列一側端面的包絡面為曲面；柱面透鏡陣列位于疊層導光板的前方，柱面透鏡陣列呈弧面排列，各柱面透鏡的對稱面與水平面垂直，在水平剖面中，各柱面透鏡光軸位于柱面透鏡中心到左右視場邊緣位置連線的角平分線上，此時，各柱面透鏡水平方向的視場角最小，有利于減小柱面透鏡的軸外像差；

背光隨動照明裝置用于將背光照明光束分為左右兩束，交替照明，一束跟隨所有觀眾的左瞳孔移動，另一束跟隨所有觀眾的右瞳孔移動，與分時顯示的左右兩路視頻圖像同步切換，把左路圖像投射到所有觀眾的左瞳孔中，把右路圖像投射到所有觀眾的右瞳孔中，使觀眾看到左右不串擾的視頻立體圖像。

2.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于所述的柱面透鏡陣列由2n個相同的柱面透鏡左右對稱依次排列，觀看平面與透射式液晶屏平行，距離為L，觀眾在觀看平面觀看液晶屏上的圖像，水平方向觀看的范圍是±W，垂直于液晶屏方向的觀看范圍是觀看平面前后各0.5m，柱面透鏡寬為D，設第n個透鏡的光軸在水平面內與液晶屏法線的夾角為A_n，第n個透鏡兩側邊緣的坐標分別是P_n(x_n，y_n)和P_n+1(x_n+1，y_n+1)，透鏡中心即線段P_nP_n+1的中點為M_n(u_n，v_n)，則透鏡的焦距為

f′=2unvn+(W+vn)DsinAn[2unvn+(W+vn)DsinAn]cos2An-2un(W+vn)uncosAn.]]>