[发明专利]裸眼3D显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及裸眼3D显示技术，具体地说是一种裸眼3D显示方法。

背景技术

目前的裸眼3D技术可分为光屏障式、柱状透镜技术和方向性光源三种。

光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。

柱状透镜技术也被称为微柱透镜3D技术，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。

方向性光源3D技术在显示原理上和上述显示技术基本类似，不同的是该技术在呈现3D画面时需要两块背景光源。在观众的左右眼同时接收画面时，处在不同方向上的背景光源依次交替点亮，透过3M反射膜交替在观众面前呈现左右眼画面。由于人眼具有一定的视觉暂停时间，所以交替出现的画面就能够在人脑中形成3D 画面。

上述三种裸眼3D技术虽然摆脱了眼镜的束缚，但是分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。在观看的时候，观众需要和显示设备保持一定的位置才能看到3D效果的图像，3D效果受视角影响较大；同时容易使人产生炫目头晕等不适感觉。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种裸眼3D显示方法，该方法可实现全空间范围内的3D成像。

本发明的一种技术方案为：一种裸眼3D显示方法，光源发出的光线经过反射式波带片反射后汇聚在像点上；所述反射式波带片为可调波带片，包括通光部分与遮光部分，通过调整通光部分与遮光部分来调整焦距、主点及光通量；利用人眼视觉暂留的特性，根据所需显示的图像特性，通过控制所述反射式波带片的变化，以扫描的方式快速显示出变化的像点，实现人眼视觉上完整的3D图像。

进一步地，所述反射式波带片通光部分与遮光部分由同心圆环构成，通过组合调整圆环的圈数、圆环直径的大小以及圆环中心的位置，即可调整像点的空间位置、光强度和视场角。

进一步地，所述反射式波带片通光部分与遮光部分由同心椭圆环构成，通过组合调整椭圆环的圈数、椭圆环的长短轴长度以及椭圆环中心的位置，即可调整像点的空间位置、光强度和视场角。

进一步地，所述反射式波带片通光部分与遮光部分由衍射网纹构成，通过组合调整衍射网纹的疏密程度、线条形状和长度及宽度以及衍射网纹的中心的位置，即可调整像点的数量、空间位置、光强度和视场角。

本发明的另一种技术方案为：一种裸眼3D显示方法，光源发出的光线经过透射式波带片透射后汇聚在像点上；所述透射式波带片为可调波带片，包括通光部分与遮光部分，通过调整通光部分与遮光部分来调整焦距、主点及光通量；利用人眼视觉暂留的特性，根据所需显示的图像特性，通过控制所述透射式波带片的变化，以扫描的方式快速显示出变化的像点，实现人眼视觉上完整的3D图像。

进一步地，所述透射式波带片通光部分与遮光部分由同心圆环构成，通过组合调整圆环的圈数、圆环直径的大小以及圆环中心的位置，即可调整像点的空间位置、光强度和视场角。

进一步地，所述透射式波带片通光部分与遮光部分由同心椭圆环构成，通过组合调整椭圆环的圈数、椭圆环的长短轴长度以及椭圆环中心的位置，即可调整像点的空间位置、光强度和视场角。

进一步地，所述透射式波带片通光部分与遮光部分由衍射网纹构成，通过组合调整衍射网纹的疏密程度、线条形状和长度及宽度以及衍射网纹的中心的位置，即可调整像点的数量、空间位置、光强度和视场角。

本发明的技术效果在于：本发明通过调整可调波带片，采用波带片的对光的聚焦来实现真实3D图像显示，结构简单，可在全空间范围内显示。

附图说明

图1为本发明采用反射式波带片的结构原理图。

图2为本发明采用透射式波带片的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明利用光学衍射的特性，结合光学波带片的成像特性，用非常简单的方式完成全空间范围内的3D成像。

波带片成像的原理如下：