[實用新型]一種多觀看距離的立體顯示裝置

有效

• 申請號: 202020060273.6
• 申請日: 2020-01-11
• 公開（公告）號: CN211180436U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 呂國皎
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B30/30
• 分類號: G02B30/30;G02B30/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提出了一種多觀看距離的立體顯示裝置。該多觀看距離的立體顯示裝置由2D顯示面板、柱透鏡光柵、棱鏡陣列構成；棱鏡陣列放置于柱透鏡光柵之前，柱透鏡光柵放置于2D顯示面板之前；2D顯示面板的最小結構單元由多個像素構成；每個像素又由多個子單元構成；像素的子單元發出的光線可通過柱透鏡光柵和棱鏡陣列投射并匯聚到空間中的視點位置；水平方向上相鄰的最小結構單元用以表示不同的視差圖像，其光線可通過棱鏡的不同折射面，折射到不同的方向，并最終匯聚到不同的視點位置，從而實現立體顯示；同一最小結構單元中不同像素的子單元具有不同的節距，因此其投射距離不同，從而實現多個觀看距離。

技術領域

本實用新型涉及顯示技術，更具體地說，本實用新型涉及顯示中的立體技術。

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僅能提供唯一的最佳觀看距離，即視點僅分布于該最佳觀看距離上。僅當觀看者位于最佳觀看距離時，可以看到正確的視差圖像。因此，本實用新型提出了一種多觀看距離的立體顯示裝置，其可以提供多個最佳觀看距離，即各視點到顯示器的距離可以不同。

實用新型內容

本實用新型提出了一種多觀看距離的立體顯示裝置。附圖1為該多觀看距離的立體顯示裝置的結構示意圖。該多觀看距離的立體顯示裝置由2D顯示面板、柱透鏡光柵、棱鏡陣列構成。棱鏡陣列放置于柱透鏡光柵之前，柱透鏡光柵放置于2D顯示面板之前。

進一步的，請參照圖2，圖2為2D顯示面板的最小結構單元。最小結構單元由y方向排列的多個像素構成。其中，每個像素又由x方向上排列的多個子單元構成。

進一步的，請參考圖2，y方向排列的不同的像素中，其x方向上排列的子單元具有不同的節距。

進一步的，請參考圖3，2D顯示面板上各最小結構單元中，像素的每一子單元均有一條柱透鏡與之對應。這些子單元發出的光線可通過柱透鏡光柵和棱鏡陣列投射并匯聚到空間中的視點位置。

進一步的，請參考圖3，放置于柱透鏡光柵之前的棱鏡陣列可折射光線。水平方向上相鄰的最小結構單元用以表示不同的視差圖像，其光線可通過棱鏡的不同折射面，折射到不同的方向，并最終匯聚到不同的視點位置。

當人眼分處于不同視點位置時，可以看到與之對應的視差圖像，從而產生立體視覺。

進一步的，請參考圖3，設柱透鏡光柵節距為p，子單元的節距為l，柱透鏡光柵到2D顯示面板的距離為d，視點到柱透鏡光柵的距離為D。則上述參數應滿足：

根據上式，因2D顯示面板上各最小結構單元中，不同像素的子單元具有不同的節距l，則這些像素可以被柱透鏡光柵投射到不同的距離位置，其視點到柱透鏡光柵的距離D不同。

可選地，2D顯示面板可以替換為投影幕布，并由投影機提供圖像，投影幕布上的最小結構單元、像素及子單元依然遵循上述2D顯示面板上的排布規則。

可選地，2D顯示面板可以替換為印刷圖像。

可選地，柱透鏡光柵可以替換為狹縫光柵。

可選地，棱鏡陣列中的棱鏡可以有多個折射面，從而實現多方向的光線折射。

可選地，棱鏡陣列可以替換為與其節距相同的柱透鏡光柵。

綜上所述，因本實用新型的一種多觀看距離的立體顯示裝置，其水平方向上相鄰最小結構單元中的像素可以被棱鏡的不同折射面，折射到不同的方向并匯聚成為視點，因此可以實現立體顯示；且最小結構單元中不同像素可以被柱透鏡光柵投射到不同的距離位置，因此，本實用新型可以在多個觀看距離上實現立體顯示。