[發明專利]一種基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置

在審

• 申請號: 202010133060.6
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111123540A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 呂國皎;趙百川;鄭驪
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B30/27
• 分類號: G02B30/27;G02F1/1334
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置。該基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置由柱透鏡光柵、第一光闌、多層聚合物分散液晶片、第二光闌及2D顯示面板構成；分屬于不同視差圖像的像素按列進行排列，其發射的光線可以依次通過第二光闌上的狹縫、多層聚合物分散液晶片、第一光闌上的狹縫和柱透鏡光柵投射到不同的視點位置；當人眼處于視點位置時，可以看到與視點位置對應的視差圖像，從而產生立體視覺。多層聚合物分散液晶片由多張聚合物分散液晶片構成，這些聚合物分散液晶片到第一光闌的距離不同，從而可使本發明具備在多個深度上提供視差圖像顯示的功能。

技術領域

本發明涉及顯示技術，更具體地說，本發明涉及顯示中的立體顯示技術。

背景技術

立體顯示裝置可以在不同的空間方向上提供視差圖像，從而使觀看者產生立體視覺。然而傳統立體顯示裝置中，視差圖像僅顯示于裝置所在平面位置。因此，本發明提出了一種基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置，其可以通過光闌控制成像光束，使得圖像成像于一定的深度平面位置，并且圖像的深度平面位置可調。

發明內容

本發明提出了一種基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置。附圖1為該基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置的結構示意圖。該基于雙光闌的可變深度立體顯示裝置由柱透鏡光柵、第一光闌、多層聚合物分散液晶片、第二光闌及2D顯示面板構成。

第一光闌緊貼柱透鏡光柵放置，多層聚合物分散液晶片放置于第一光闌和第二光闌之間，2D顯示面板放置于多層聚合物分散液晶片之后。

第一光闌和第二光闌上有狹縫，狹縫允許光線通過。

多層聚合物分散液晶片由多張聚合物分散液晶片層疊構成。每一張聚合物分散液晶片可處于散射或透明兩種狀態。同一時刻，有且僅有唯一的一張聚合物分散液晶片處于散射態，其余處于透明態。

2D顯示面板用于提供視差合成圖像，其發射的光線具有方向性。分屬于不同視差圖像的像素按列進行排列，其發射的光線可以依次通過第二光闌上的狹縫、多層聚合物分散液晶片、第一光闌上的狹縫和柱透鏡光柵投射到不同的視點位置。當人眼處于視點位置時，可以看到與視點位置對應的視差圖像，從而產生立體視覺。

請參考圖1，2D顯示面板上來自于各像素的光線，可先后經過第二光闌上的狹縫投射至多層聚合物分散液晶片位置處。

請參考圖2，像素的光線經第二光闌的狹縫投射后，到達處于散射態的聚合物分散液晶片。因第二光闌上狹縫的調制作用，到達聚合物分散液晶片的圖像具有條紋，這些圖像的光線經由第一光闌和柱透鏡光柵進行投射，分屬于不同視差圖像的像素光線分別到達不同視點位置。

這些光線的反向延長線匯聚成交點。應該理解到，該交點即為像素的等效點光源。

設交點到散射態的聚合物分散液晶片的距離為d，散射態的聚合物分散液晶片到第一光闌的距離為l，第二光闌周期性結構狹縫的節距為p₂，第一光闌狹縫的節距為p₁，上述參數應滿足。

請參照圖2，根據上式，因柱透鏡光柵和第一光闌緊貼放置，交點應位于柱透鏡光柵后l+d位置處。因多層聚合物分散液晶片由多張聚合物分散液晶片構成，這些聚合物分散液晶片到第一光闌的距離l不同，則本發明可通過設置不同的聚合物分散液晶片處于散射態，從而獲得多個不同深度的交點位置。

綜上所述，因交點為各像素的等效點光源，交點位置具有不同的深度，則各像素經柱透鏡所成像的深度亦有不同，因此其構成的視差圖像也會處于不同的深度位置，從而使本發明具備在多個深度上提供視差圖像顯示的功能。

附圖說明