[發明專利]光學顯示系統、控制方法及顯示裝置

在審

• 申請號: 202110668216.5
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN115480415A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 馬森;高健
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B30/40
• 分類號: G02B30/40
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 和簫;曲鵬

本公開實施例提供一種光學顯示系統、控制方法及顯示裝置。光學顯示系統，包括：顯示面板和成像單元，其中，所述顯示面板，被配置為顯示二維圖像，所述二維圖像包括具有不同的深度值的多個顯示對象；所述成像單元，包括：位于所述顯示面板出光側的第一透鏡結構和位于所述第一透鏡結構出光側的第二透鏡結構；其中，所述第一透鏡結構，包括：與所述多個顯示對象對應的具有不同的焦距的多個可調透鏡區域，所述可調透鏡區域的焦距和形狀均可調；所述第一透鏡結構，被配置為形成所述多個顯示對象對應的多個第一虛像；所述第二透鏡結構，被配置為放大所述多個第一虛像，形成具有不同的像距的多個第二虛像。

技術領域

本公開實施例涉及但不限于顯示技術領域，尤其涉及一種光學顯示系統、控制方法及顯示裝置。

背景技術

近年來隨著三維(three dimensional，3D)技術的發展，光場顯示(Light fielddisplay)技術作為能解決人眼輻輳沖突問題的3D顯示方案，可以避免觀看者在持續觀看動態3D圖像過程時出現眼疲勞和眩暈等不良體驗，具有廣泛的應用潛力，使得其越來越受到關注。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

第一方面，本公開實施例提供了一種光學顯示系統，包括：顯示面板和成像單元，其中，

所述顯示面板，被配置為顯示二維圖像，所述二維圖像包括具有不同的深度值的多個顯示對象；

所述成像單元，包括：位于所述顯示面板出光側的第一透鏡結構和位于所述第一透鏡結構出光側的第二透鏡結構；其中，所述第一透鏡結構，包括：與所述多個顯示對象對應的具有不同的焦距的多個可調透鏡區域，所述可調透鏡區域的焦距和形狀均可調；所述第一透鏡結構，被配置為形成所述多個顯示對象對應的多個第一虛像；所述第二透鏡結構，被配置為放大所述多個第一虛像，形成具有不同的像距的多個第二虛像。

第二方面，本公開實施例提供了一種顯示裝置，包括：上述實施例中所述的顯示系統。

第三方面，本公開實施例提供了一種控制方法，應用于上述實施例中所述的顯示系統，所述控制方法包括：

獲得包含多個顯示對象的二維圖像及其對應的深度圖像，其中，所述多個顯示對象具有不同的深度值；

將所述二維圖像輸出至顯示面板進行顯示；

基于所述深度圖像，控制第一透鏡結構形成與所述多個顯示對象對應的具有不同的焦距的多個可調透鏡區域，以使所述第一透鏡結構形成所述多個顯示對象對應的多個第一虛像，并且以使第二透鏡結構放大所述多個第一虛像，形成具有不同的像距的多個第二虛像，其中，所述可調透鏡區域的焦距和形狀均可調。

本公開實施例提供的光學顯示系統、控制方法及顯示裝置，通過設置第一透鏡結構包括不同焦距的多個可調透鏡區域并且設置第一透鏡結構位于顯示面板出光側，并通過設置第二透鏡結構位于第一透鏡結構的出光側，那么，顯示面板發出的對應于二維圖像中多個顯示對象的光線可以入射到多個可調透鏡區域，經不同焦距的多個可調透鏡區域進行成像，可以形成與顯示面板所顯示的二維圖像中多個顯示對象對應的具有不同像距的多個第一虛像，即形成具有多個不同深度的第一虛像面；然后，從可調透鏡區域出射的折射光線入射到第二透鏡結構，經第二透鏡結構對具有不同像距的多個第一虛像進行放大成像，可形成具有不同像距的多個第二虛像，即形成具有多個不同深度的第二虛像面。這樣，顯示面板所顯示的二維圖像經第一透鏡結構和第二透鏡結構成像后，在觀察位置用戶可以觀看到該二維圖像中的不同顯示對象所對應于不同深度的光場圖像，實現了光場顯示。由于本公開示例性實施例所提供的光學顯示系統在實現光場顯示時每幀二維圖像都可以得到對應的不同深度的多個虛像面，因此，不需要采用時分復用，從而，可以避免光場圖像的分辨率降低，對顯示面板的刷新率沒有特殊要求，可以避免顯示面板的分辨率損失，可以實現高分辨率的立體顯示效果，可以實現多深度的顯示效果。