[實用新型]具人眼定位的光柵隨動裝置的顯示器

有效

• 申請號: 201120210265.6
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN202172467U
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 鄒佳融
• 申請（專利權）人: 鼎創電子股份有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N5/225
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所 11301
• 代理人: 吳懷權

技術領域

本實用新型有關于立體成像技術，尤其是一種具人眼定位的光柵隨動裝置的顯示器。?

背景技術

視覺之所以呈現立體狀態是由于人的雙眼視差效應即物光進入雙眼在視網膜上成像。由于兩眼相距一定距離，在兩眼底所形成的兩幅圖像是基本相同的但又稍有差異而存在視差，經大腦綜合后就形成了一幅立體圖像。所謂光柵立體成像，指原本是平面的畫面，經過光柵(Lanticular)的折射，使畫面中的物體在人的雙眼中呈現出視差，形成立體或變化效果。視差是利用人的雙眼，通過左眼視圖與右眼視圖的差異，在人腦中合成為一幅立體圖像。類比畫面中物體的左視和右視，分別看到不同的物體側面，利用光柵的折射，則就可以呈現立體影像了。?

光柵由透明光學塑膠制成，表面壓有折射圓柱狀的線。作用就是將畫面中物體的左視圖與右視圖區分開來，使人眼看到左右視差。?

視差立體法觀察者不必通過特制裝置即可直接用肉眼觀察。該方法采用柱鏡狀立體光柵，其理論基礎在于利用立體光柵對光線的折射配合人的雙眼視差和會聚形成立體感。最早的立體圖片制作方法主要是利用印刷或照片沖擴技術，將由不同角度拍攝的同一景物的多張圖片印刷或擴印在紙張上，再由人工貼上柱透鏡立體光柵片，從而產生立體效果。這種工藝存在操作難、效率低、質量差、廢品率很高，且需要昂貴的特種制造設備和耗材。大大阻礙了這項技術的應用發展。?

近年來，電腦計算技術尤其是圖像輸入、處理及輸出技術的飛速發展?為計算機合成立體圖片提供了方便。在柱透鏡立體光柵的立體照片的制作原理進行理論分析，結合現代數字圖像處理技術，提出和實現一種計算機輔助彩色立體圖片合成方法。較之傳統的立體照片制作工藝，在經濟性及使用靈活性等方面具有非常明顯的優勢，有著廣闊的應用前景。利用柱透鏡立體光柵實現立體成像原自于視差立體法，即利用人的雙眼視差和會聚所構成的深度感實現人意識中的立體感。因此理論上講，只有從兩個以上略為不同的觀點取得景物的一組圖像方可合成出立體圖片。?

請參考圖1，柱透鏡立體光柵由許多結構參數和性能完全相同的小圓柱透鏡組成，這一特性使得它對圖像具有“壓縮”和“隔離”作用。圓柱立體光柵能將從不同角度拍攝到的許多圖像A以條紋狀態記錄在同一張圖片上。在觀看時，也利用同一種圓柱立體光柵，使人雙眼看到的是同一景物的兩個不同的像，于是人的意念中就產生具有視差立體效果的深度圖像。由于柱透鏡立體光柵是由平面線形排列的圓柱透鏡組成。所以柱透鏡立體光柵立體圖片應稱為單向式自動立體圖片，其意義為只能感覺到水平向視差信息。根據柱透鏡立體光柵成像原理，利用光學方法制作的立體圖片主要有如下特點：?

1.立體圖片必須是對同一景物從不同視角所拍攝的一組圖片組成。由于光柵的單向立體特性，要求此組圖片拍攝時的位置處于同一高度。?

2.所合成的立體圖片由平行于柱狀光柵軸向的條紋組成，同一光柵柵距B下等間距順序排列一組圖片中每張圖片的相應位置信息。如圖所示，由兩幅圖片所合成的立體圖像。?

目前對于應用視差光柵以形成立體的3D影像的技術以趨近成熟的階段，由于應用視差光柵可令觀視者并不需要帶上特殊的眼鏡，所以將來?勢并成為立體成像的主流，唯目今視差光柵尚面臨一問題，及其所形成的視角相當的小，觀視者只能在一微小的角度范圍內才可以得到所欲呈現的影像，如果觀視者離開此一范圍即無法得到所需要呈現的影像，所以也無法產生所需要的立體感。?

所以如欲使得視差光柵的技術可以被普遍的使用，則必需解決上述說明的問題。?

實用新型內容

所以本實用新型的目的為提出一種具人眼定位的光柵隨動裝置的顯示器，其中使用人眼甚或人眼中的瞳孔的位置決定液晶顯示屏相對于人眼的視角，可以更精確的調整出觀視者與光柵之間的位置，使得經光柵所投射出來的左眼影像及右眼影像與原先拍攝時的左眼影像及右眼影像相符合，所以觀視者可以得到符合原拍攝景物的立體圖像。?

為達到上述目的本實用新型中提出一種具人眼定位的光柵隨動裝置的顯示器，包含：一個液晶顯示器，包含一個用于顯示影像的液晶顯示幕；其中該液晶顯示器輸出立體圖片至該液晶顯示幕；一個雙攝像鏡頭組，位于液晶顯示器的外部，該雙攝像鏡頭組攝入具有視差的雙影像，并借助有視差的雙影像得到物件的深度與距離，以定位與辨識觀視者；一個光柵，位于該液晶顯示幕的前方；一個用于控制該光柵位置的光柵轉向控制器；以及，一個將來自該雙攝像鏡頭組的影像進行處理的影像處理器。?