[发明专利]显示装置

说明书

一种显示装置，包括投影显示图像的投影装置，空中成像元件以及其中分布单元以给定间隔排列的分布机构。所述分布单元之间的间隔根据构成像素单元的视点像素的数目、像素单元的数目、从中心处像素单元到边缘处像素单元的距离、从中心处分布单元到边缘处分布单元的距离、视点像素的节距、从中心处像素单元发射到分布单元的光的角度、以及所发射光的角度、从边缘处像素单元发射到分布单元的光的角度、以及所发射光的角度、投影装置与分布单元之间的距离、分布机构的折射率、实像与观看者的最优观看位置之间的距离、以及投影宽度之间的关系来确定。

技术领域

本发明涉及一种在半空中投影三维图像的显示装置。

背景技术

已知有一些图像形成工具，其可以定义给定平面，并且将位于平面一侧的目标的图像在平面的另一表面侧上于半空中形成为其中反转凸/凹关系的实像；并且在本说明书中，这种图像形成工具被称为空中成像元件。这种空中成像元件的已知例子包括二面角反射器，回射器阵列与半镜组合的装置以及其中两个微透镜阵列被用于形成无焦点系统中透镜对的无焦透镜阵列(例如参考WO2008/123473)。

另外，投影三维图像的三维显示器的已知例子包括利用柱状透镜方法、视差格栅方法或类似方法的显示器(例如参考JP 2004-280052A)。

此外，利用空中成像元件与三维显示器的组合在半空中投影三维图像的图像显示装置是已知例子(例如参考JP 2016-140056A、JP 2017-10014A)。

发明内容

如JP 2016-140056A(第0019、0020段)所公开地，如果空中成像元件与利用柱状透镜方法或视差格栅方法的三维显示器简单地相组合，有一个问题是在半空形成的图像中，3D正常观看区域与3D反向观看区域交替出现。

为了解决这个问题，在JP 2016-140056A中，执行图像处理以对反向观看发生区域的三维显示输入图像数据进行交换(第0021段)。然而，在图像交换的情况下，如果所切换图像的边界处有视差，则在半空形成的图像中可能很容易看到该边界，并且将会很难在半空形成的图像整体上提供无缝三维显示。

JP 2017-10014A阐述了已经形成的3D图像具有相对宽的深度范围(第0017段)，但是深度范围没有定义，因此考虑其宽或窄是不清楚的。

JP 2017-10014A(第0013、0014段)公开了视差格栅的格栅节距与视点组节距之间的关系公式。然而，正常情况下，像素与视差格栅之间的折射率与空气折射率是不同的，因此，借助像素穿过格栅开口的光束在与空气的边界处发生折射。在三维显示的适当实现中，将这种折射考虑在内的设计是必要的，但是JP2017-10014A中公开的关系公式并未将这种折射率考虑在内。因此，将很难如使用基于JP2017-10014A中公开的关系公式设计的图像显示装置设计地那样在半空中投影三维图像。