[发明专利]一种多模立体显示装置

说明书

本发明提出了一种多模立体显示装置。该多模立体显示装置由2D显示面板、透镜阵列及透明液晶显示面板组成；2D显示面板用于提供模式图像，模式图像由亮点阵列构成，亮点阵列的节距、位置可调；透明液晶显示面板用于提供视差图像，其不改变光线传播方向；透镜阵列位于中间，其用于投射图像；本发明在空间内预设多个视区，视区在空间中排布形成视区阵列；每一视区对应该多模立体显示装置的一种模式；每一模式内，2D显示面板上具有与之对应的模式图像；时分复用地，2D显示面板依次提供各视区的模式图像，透明液晶显示面板依次提供对应于各视区的视差图像；当观看者两眼分别处于不同视区时，可以分别看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。

技术领域

本发明涉及显示技术，更具体地说，本发明涉及立体显示技术。

背景技术

立体显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。传统立体显示器件的视点数目及分辨率有限，难以提供高度真实的立体图像。本发明提出了一种多模立体显示装置，其可以提供大量的视点数目和高分辨率的图像，从而改善立体显示效果。

发明内容

本发明提出了一种多模立体显示装置。附图1为该多模立体显示装置的结构示意图。该多模立体显示装置由2D显示面板、透镜阵列及透明液晶显示面板组成。2D显示面板、透镜阵列及透明液晶显示面板前后依次放置，2D显示面板置于最后，透镜阵列置于中间，透明液晶显示面板置于最前。

请参考图2，2D显示面板用于提供模式图像，模式图像由亮点阵列构成，亮点阵列的节距、位置可调。

请参考图3，透明液晶显示面板为低散射高透过率液晶面板，用于提供视差图像，其不改变光线传播方向。

请参考图3，透镜阵列位于中间，其可将2D显示面板上模式图像亮点所发射的光线投射并汇聚到空间中一定的视区位置。

请参考图4，本发明在空间内预设多个视区，视区在空间中排布形成视区阵列，其每一视区对应该多模立体显示装置的一种模式。

请参考图4，每一模式内，2D显示面板上具有与之对应的模式图像。时分复用地，2D显示面板依次提供各视区的模式图像，透明液晶显示面板依次提供对应于各视区的视差图像。当观看者两眼分别处于不同视区时，可以分别看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。

请参考图4，该多模立体显示装置的某一水平平面内，设某视区到透镜阵列的最佳观看距离为D，透镜阵列到2D显示面板的距离为d，模式图像中水平方向上的亮点节距为p_h，透镜阵列节距为p_l，则模式图像的水平亮点节距满足：。请参考图2和图4，对于同一最佳观看距离上的不同水平视区，其具有相同的模式图像亮点节距p_h，但两个视区对应的模式图像中的亮点位置之差Δf_h满足：，其中Δl为两个视区的水平位置之差。请参考图4，设2D显示面板上的像素点距为w，相邻视区的位移为l，则w应满足：。

进一步的，同理，该多模立体显示装置的某一垂直平面内，本发明完全参照上述规律设置模式图像参数。

可选地，透镜阵列可替换为柱透镜光栅。

可选地，模式图像的亮点阵列可替换为亮条纹。

可选地，搭配人脸位置识别装置，时分复用地，2D显示面板依次提供对应于人左右眼位置的模式图像，透明液晶显示面板依次提供对应于人左右眼的视差图像，则观看者两眼分别可以分别看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。