[發(fā)明專利]集成立體顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611213412.9
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106842594B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林明彥;閆文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 張家港康得新光電材料有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G09F9/302;G03B35/08;H04N13/00;H04N13/20;H04N13/243;H04N13/30
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本申請?zhí)峁┝艘环N集成立體顯示裝置。該集成立體顯示裝置包括透鏡單元與圖像顯示和捕獲的集成設(shè)備，透鏡單元包括至少一個透鏡；圖像顯示和捕獲的集成設(shè)備設(shè)置在透鏡單元的一側(cè)，透鏡單元所在的平面與集成設(shè)備平行，在捕獲模式下，集成設(shè)備用于通過透鏡單元捕獲目標(biāo)物體的圖像信息，在再現(xiàn)模式下，集成設(shè)備用于顯示目標(biāo)物體的圖像信息。該集成立體顯示裝置不需要進(jìn)行對準(zhǔn)，捕獲光路與再現(xiàn)光路就具有較好的一致性，且該集成立體顯示裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)中的分離集成立體顯示裝置來說，穩(wěn)定性更好。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及顯示領(lǐng)域，具體而言，涉及一種集成立體顯示裝置。

背景技術(shù)

集成立體顯示(Integral Imaging)是一種三維影像顯示技術(shù)，通過二維微透鏡陣列能夠捕獲和虛擬再現(xiàn)光場，其具有全方向的視差，可隨觀察者的位置和距離而變化。

在捕獲模式下，如圖1所示的捕獲光路，每個透鏡1’獲取到目標(biāo)物體01從該透鏡1’的位置的視點(viewpoint)看過去的圖像。在再現(xiàn)模式下，如圖2所示的再現(xiàn)光路，每個透鏡1’允許每個觀察眼僅能看到目標(biāo)物體01的一個部分，該部分對應(yīng)于從眼睛所在空間位置向目標(biāo)物體看過去應(yīng)該為可見的部分。

現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1與圖2所示，集成立體顯示裝置包括捕獲設(shè)備與再現(xiàn)設(shè)備，捕獲設(shè)備包括透鏡1'與圖像傳感器單元2'，再現(xiàn)設(shè)備包括透鏡1'與圖像顯示單元3'。并且，該裝置中的捕獲設(shè)備和再現(xiàn)設(shè)備中的光路必須完全對準(zhǔn)，即在捕獲設(shè)備中的矩陣傳感器和微透鏡陣列的相對位置要與再現(xiàn)設(shè)備中矩陣顯示裝置與微透鏡陣列之間的相對位置嚴(yán)格一致，這樣才能準(zhǔn)確在空間中還原重構(gòu)的光點，使得目標(biāo)物體01與重構(gòu)圖像02完全一致(包括位置)。

但是，上述集成立體顯示裝置中，這種相對位置嚴(yán)格一致的要求對工藝和設(shè)備的要求都非常高，在實際中很難達(dá)到，進(jìn)而造成最終的立體顯示效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種集成立體顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的捕獲設(shè)備和再現(xiàn)設(shè)備的光路難以對準(zhǔn)的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種集成立體顯示裝置，該集成立體顯示裝置包括透鏡單元與圖像顯示和捕獲的集成設(shè)備，透鏡單元包括至少一個透鏡；圖像顯示和捕獲的集成設(shè)備設(shè)置在上述透鏡單元的一側(cè)，上述透鏡單元所在的平面與上述集成設(shè)備平行，在捕獲模式下，上述集成設(shè)備用于通過透鏡單元捕獲目標(biāo)物體的圖像信息，在再現(xiàn)模式下，上述集成設(shè)備用于顯示上述目標(biāo)物體的圖像信息。

進(jìn)一步地，上述透鏡單元包括二維透鏡陣列，上述二維透鏡陣列包括多個上述透鏡。

進(jìn)一步地，上述集成設(shè)備包括多個集成單元，上述透鏡與上述集成單元一一對應(yīng)，在上述捕獲模式下，上述多個集成單元用于捕獲不同角度的目標(biāo)物體的圖像信息，在上述再現(xiàn)模式下，上述多個集成單元用于顯示不同角度的上述目標(biāo)物體的圖像信息，各上述集成單元包括：多個圖像傳感器單元，用于通過上述透鏡單元捕獲目標(biāo)物體的圖像信息；多個圖像顯示單元，上述圖像顯示單元用于顯示上述目標(biāo)物體的圖像信息。

進(jìn)一步地，多個上述圖像傳感器單元與多個上述圖像顯示單元形成二維矩陣，在上述二維矩陣的行方向與列方向上，上述圖像傳感器單元與上述圖像顯示單元均交替設(shè)置。

進(jìn)一步地，各上述圖像顯示單元包括三個顯示像素，分別為紅色像素、藍(lán)色像素與綠色像素，在上述列方向上，上述圖像傳感器單元與上述圖像顯示單元的中間的上述顯示像素相鄰。

進(jìn)一步地，各上述圖像顯示單元包括三個顯示像素，分別為紅色像素、藍(lán)色像素與綠色像素，各上述圖像顯示單元中，至少一個上述顯示像素與其他兩個上述顯示像素相鄰且具有間隙，上述圖像傳感器單元設(shè)置在各上述間隙中。

進(jìn)一步地，各上述圖像顯示單元中，任意一個上述顯示像素與其他兩個上述顯示像素相鄰且具有間隙，各上述圖像傳感器單元設(shè)置在各最大的上述間隙中。