[發明專利]一種裸眼3D摩爾條紋消除裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201611193283.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106597675B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 周建英;李焜陽;周延桂;范杭;咸昱橋;王曉露;潘迪;王嘉輝
• 申請（專利權）人: 廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/60
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，包括依次排布的背光源、菲涅爾透鏡陣列、光學膜層、液晶面板和虛擬接收器，其中：

背光源：背光源設置在菲涅爾透鏡陣列的入射面一側，背光源由若干獨立的線型發光單元拼接組成，線型發光單元組合形成為第一發光單元和第二發光單元，每一個發光單元在整個裝置的最前端對應一個應視區，第一發光單元對應第一應視區，第二發光單元對第二應視區；

菲涅爾透鏡陣列：菲涅爾透鏡陣列由若干個菲涅爾透鏡單元拼接而成，每一個菲涅爾透鏡單元對應一個線型發光單元，菲涅爾透鏡單元能夠聚焦所對應的線型發光單元所發出的光線，形成帶有準周期性的聚焦光線；

光學膜層：光學膜層能夠在所在的局域位置改變光束分布，但不改變光束的傳播方向，帶有準周期性的聚焦光線經過光學膜層后，成為不具有準周期性的聚焦光線；所述光學膜層為用各向同性的材料制作的透鏡，該透鏡的入射面與出射面不平行且都成鋸齒狀，入射面為小鋸齒，出射面為大鋸齒，大鋸齒的周期為小鋸齒的周期的整數倍，每一個小鋸齒的兩沿斜率與每一個大鋸齒的兩沿斜率對應相等，即大鋸齒是小鋸齒的等比放大，大鋸齒的齒型最凹處是小鋸齒的最凸處；

液晶面板：包括若干子像素光柵，不具有準周期性的聚焦光線到達液晶面板的子像素光柵上，被分成不同顏色；

虛擬接收器：包括第一虛擬接收器和第二虛擬接收器，第一虛擬接收器設置于第一應視區處，第二虛擬接收器設置于第二應視區處，虛擬接收器用于收集光線。

2.根據權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，所述菲涅爾透鏡單元設計包括等深或等寬齒形。

3.根據權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，所述菲涅爾透鏡單元的每個鋸形齒的寬度、深度都經過計算得出，使其能夠聚焦所對應的線型發光單元所發出的光線。

4.根據權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，所述第一虛擬接收器和第二虛擬接收器為半徑1-2.5mm的圓形瞳孔模型，用于模擬人眼的觀看效果。

5.根據權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，所述菲涅爾透鏡陣列、光學膜層以及液晶面板之間緊密貼合。

6.根據權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置，其特征在于，所述光學膜層使用兩側平行的單軸晶體膜層，其光軸垂直膜層厚度方向。

7.一種權利要求1所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：背光源發光：點亮第一發光單元和第二發光單元，向各個方向發射光線；

S2：菲涅爾透鏡陣列折射：第一發光單元和第二發光單元發出的光線經菲涅爾透鏡陣列折射后在菲涅爾透鏡陣列出射面形成帶有準周期性的聚焦光線；

S3：光學膜層改變光束分布：帶有準周期性的聚焦光線到達光學膜層，在光學膜層所在局域區域的分布被改變，失去了原有的準周期性，但是光線的傳播方向不改變，故經過光學膜層之后，成為不具有準周期性的聚焦光線；

S4：通過液晶面板：不具有準周期性的聚焦光線到達液晶面板的子像素光柵上，被分成不同顏色；

S5：虛擬接收器收集光線：第一虛擬接收器和第二虛擬接收器收集光線，此時摩爾條紋已被削弱。

8.根據權利要求7所述的裸眼3D系統摩爾條紋消除裝置的使用方法，其特征在于，所述方法還包括：當摩爾條紋的對比度下降80％的時候看作摩爾條紋被消除。