[實用新型]一種實現(xiàn)多屏幕無縫拼接顯示的光學系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821615019.7
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209118668U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 于迅博;高鑫;高超;鄒禮行;邢樹軍;王玉柱
• 申請（專利權）人: 深圳市眸合科技有限公司
• 主分類號: G09F9/302
• 分類號: G09F9/302
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本實用新型提供了一種實現(xiàn)多屏幕無縫拼接顯示的光學系統(tǒng)，包括反射式光學元件和透射式棱鏡光學元件；其中，所述反射式光學元件覆蓋于多屏幕拼接形成的拼縫前面，其頂角或者頂部延長線的夾角小于35^o；所述透射式棱鏡光學元件由多組棱鏡構成，所述透射式棱鏡光學元件平行與屏幕設置于所述反射式光學元件的正上方，其主要作用是與反射式光學元件共同配合利用折光的方式進一步擴大觀看視角，及平滑圖像，使得拼接處的圖像過渡自然，達到真正意義上的廣角無縫拼接觀看。本實用新型利用自主設計的光學元件，提出一種消除多屏幕拼接后產生拼縫的光學系統(tǒng)，該方案旨在實現(xiàn)一種超大觀看視角的無縫拼接顯示效果，并且在拼縫處觀看的圖像過度平滑且與拼縫附近的圖像沒有明顯的亮度差異。

技術領域

本實用新型涉及光學器件和系統(tǒng)設計技術領域，尤其涉及一種實現(xiàn)多屏幕無縫拼接顯示的光學系統(tǒng)。

背景技術

近年來，大尺寸LCD面板迅速發(fā)展，雖然大尺寸的LCD已經可以做到80寸甚至100寸，但在需要大屏幕顯示的場合，仍然不能滿足用戶的需求。目前國內外大尺寸大屏幕拼接都是采用LCD，DLP等獨立的顯示單元進行簡單的物理拼接而成，由于每個顯示單元都是獨立封裝的，由于LCD 驅動電路和工藝的原因，會產生一定寬度的拼縫。所以在顯示器播放畫面時，就會導致顯示畫面被分割，破壞了顯示圖像的連續(xù)性和完整性，嚴重影響觀看體驗。

現(xiàn)在國內外對此種拼縫的處理一般有兩種：第一種是在顯示單元邊框添加LED點陣，這種方法成本較高，且不易量產，顯示效果也不是很理想；第二種是通過彎曲玻璃達到折射效果，這種方法可實現(xiàn)的觀看到無縫內容的可視角度較小，甚至在較大觀看視角時會觀看到放大的拼縫。這種彎曲的玻璃容易受到環(huán)境光的影響，觀察者會通過彎曲玻璃部分較易觀看到較亮的環(huán)境光從而影響視覺效果。

專利文獻1(中國專利公開號CN108230913A)提出了一種新的方法來消除拼接屏的拼縫。該方法的光學結構由光學蓋板和三棱柱形導光條組成，經過這兩個部分的共同作用來實現(xiàn)消除拼縫的目的。然而該方法仍然存在一些沒有解決的問題：

(1)人眼通過該方案中的三棱柱形導光條觀看到的圖像亮度將明顯低于附近其他顯示區(qū)域內容的亮度從而嚴重影響顯示效果(即拼縫處觀看到的圖像亮度明顯低于非拼縫處的圖像亮度，這種現(xiàn)象在較大觀看視角時更為明顯)。為了改善這個問題，需要綜合考慮顯示器像素的光強分布與人眼生理視覺的特性來計算得到該三棱柱導光條頂角的取值范圍，只有在這個范圍之內才能夠有效改善這個現(xiàn)象，然而該專利中并沒有涉及這個問題。

(2)蓋板的彎曲部分104起到了類似于凸透鏡的放大作用，這個部分的弧度通常較大從而導致了整個蓋板的厚度較厚，這就提高了整個蓋板的加工難度和加工成本，使得整個系統(tǒng)的裝配更加不易。另外，彎曲的部分容易受到環(huán)境光的影響，觀察者會通過彎曲玻璃部分觀看到較亮的環(huán)境光從而影響視覺效果。

實用新型內容

為了優(yōu)化解決現(xiàn)有消除顯示器拼縫方案的不足，本實用新型利用自主設計的光學元件，提出一種消除多屏幕拼接后產生拼縫的光學系統(tǒng)，該方案旨在實現(xiàn)一種超大觀看視角的無縫拼接顯示效果，并且在拼縫處觀看的圖像過度平滑且沒有明顯的亮度差異。本實用新型具體通過如下技術方案實現(xiàn)：

一種實現(xiàn)多屏幕無縫拼接顯示的光學系統(tǒng)，包括反射式光學元件和透射式棱鏡光學元件；其中，所述反射式光學元件覆蓋于多屏幕拼接形成的拼縫前面，所述反射式光學元件的頂角或者頂部延長線的夾角小于35o；所述透射式棱鏡光學元件由多組棱鏡構成，所述透射式棱鏡光學元件平行與屏幕設置于所述反射式光學元件的正上方，其主要作用是與反射式光學元件共同配合利用折光的方式進一步擴大觀看視角及平滑圖像，使得拼接處的圖像過渡自然，達到真正意義上的廣角無縫拼接觀看。

作為本實用新型的進一步改進，所述反射式光學元件的截面為三角形、多邊形、圓弧形，并且所述反射式光學元件的表面都進行了反射處理。