[發明專利]裸眼三維影像顯示裝置及方法

無效

• 申請號: 201310493378.5
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103581649A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 何國經;余坦秀;張冬陽;謝世雄;栗旭光;鄧啟亮
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N13/04;G02B27/22
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 王艾華

技術領域

本發明屬于電子技術領域，更進一步涉及一種光電顯示技術領域中的裸眼三維影像顯示裝置及方法。本發明可用于裸眼三維影像的顯示。

背景技術

目前最常見的裸眼三維顯示技術是光柵三維顯示技術。根據光柵三維顯示技術制作的光柵三維顯示器由于其結構簡單、造價低廉、性能良好等優點而備受關注。但現有的光柵三維顯示器需要用戶處于某特定位置才可觀賞到最佳的三維顯示效果，不能根據用戶距離顯示屏的遠近進行自動調節以保證用戶能觀看最佳的三維顯示效果，因而用戶若不處于特定位置則無法觀賞到效果較好的三維影像，這大大限制了裸眼三維顯示器的使用。

聯想移動通信科技有限公司提出的專利申請“一種裸眼可視3D顯示控制系統和方法”（專利申請號CN201110257480.6，公開號CN102970550）公開了一種裸眼可視三維顯示控制系統和方法。該系統包括：人眼識別和定位模塊、控制模塊和距離檢測模塊。該專利申請還公開了一種方法，該方法通過距離傳感器來判斷用戶的觀看距離，如果該距離不適合觀看三維影像，則系統會在屏幕上出現提示用戶該如何移動，以觀看最佳的三維影像。該系統架構雖然簡單，易于實現，但是仍然存在的不足之處是：用戶觀看三維影像的最佳觀賞距離固定，不適用在比最佳觀賞距離更遠或更近的地方觀看的三維影像。此外，該專利申請方法雖然能提示用戶移動，但是仍然存在的不足之處是：由于用戶移動的自由度大，很難保證用戶精確地移動到最佳觀看位置。

北京京東方光電科技有限公司提出的專利申請“裸眼3D影像顯示裝置及方法”（專利申請號CN201110246570.5，公開號CN102655596）公開了一種裸眼三維影像顯示裝置及方法。該裝置包括：2D/3D轉換器、景深處理控制模塊、紅外感應模塊和顯示屏。該方法的實施步驟是：步驟一，紅外感應模塊感應用戶與顯示屏的距離；步驟二，紅外感應模塊將此距離數據發送給景深處理控制模塊；步驟三，景深處理控制模塊根據距離數據對三維信號進行景深處理，使用戶能觀看到等同于位于最佳觀賞距離時的觀賞效果。該裝置雖然解決了用戶須距離顯示屏特定距離的問題，但是仍然存在的不足之處是：由于結構復雜，需要多個顯示器，導致資源的開銷大。此外，該專利申請方法雖然解決了三維立體信號的分離的問題，但是仍然存在的不足之處是：景深處理方法過于繁瑣，三維立體信號的實時性難以保證。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足，提供了一種裸眼三維影像顯示裝置及方法，根據用戶與液晶狹縫光柵的距離改變二維影像顯示器與液晶狹縫光柵的間距，從而使用戶處于觀看三維影像的最佳觀賞距離。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種裸眼三維影像顯示裝置，包括信號采集模塊、立體信號模塊、顯示屏、紅外測距傳感器、控制模塊和光柵驅動模塊六個模塊；所述的顯示屏通過總線分別連接信號采集模塊、立體信號模塊、控制模塊、光柵驅動模塊；所述的紅外測距傳感器分別與控制模塊和光柵驅動模塊相連；其中，所述的信號采集模塊，用于采集二維影像信號；所述的立體信號模塊，用于將二維影像信號轉換為立體影像信號；所述的顯示屏，由二維影像顯示器和液晶狹縫光柵組成，二維影像顯示器與液晶狹縫光柵通過導軌相連，用于顯示立體影像信號并分離立體影像信號；所述的紅外測距傳感器，用于感應用戶與液晶狹縫光柵之間的距離，并將此距離信號發送給控制模塊；所述的控制模塊，由運算單元和驅動器組成，用于控制二維影像顯示器與液晶狹縫光柵之間的間距，驅動器通過傳動軸與二維影像顯示器相連；所述的光柵驅動模塊，用于驅動液晶狹縫光柵。

作為本發明的優選實施例，所述液晶狹縫光柵固定在導軌靠近用戶的一端；所述的二維影像顯示器為液晶顯示器。

作為本發明的優選實施例，所述的液晶狹縫光柵的每一列光柵為一個光柵單元，每相鄰的N個光柵單元為一個光柵組，N的取值范圍為1～8中的整數，光柵組中的每個光柵單元都有不同的液晶狹縫光柵狀態，每個光柵組的液晶狹縫光柵狀態是相同的。

作為本發明的優選實施例，所述的控制模塊固定在導軌的后端；所述的運算單元通過總線與驅動器連接。

作為本發明的優選實施例，所述的光柵驅動模塊包括邏輯單元、存儲單元和液晶驅動芯片，存儲單元存儲查找表；所述的邏輯單元通過總線分別與存儲單元和液晶驅動芯片連接。

作為本發明的優選實施例，所述的紅外測距傳感器放置在顯示裝置的模組邊框水平邊框的中點位置。