[发明专利]LED屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法

说明书

技术领域

本发明属立体显示技术领域，涉及一种LED屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法，属于立体显示技术。

背景技术

传统的立体图像显示需要佩带诸如偏振眼镜、互补色眼镜或者液晶眼镜之类的辅助工具，因此将人眼完全占有，人的眼睛除了观看屏幕之外，做其他与屏幕无关的工作都十分不便。佩带眼镜的立体显示技术(包括立体头盔)，尽管其立体显示效果特别优良，但在许多场合是不适用的。裸眼立体(Autostereo)图像显示技术则无需佩带眼镜，因为立体显示能与其他二维显示器相互兼容。由于用户在观看立体显示器的时候眼睛不受限制，是完全自由的，因此，可以同时进行除了观看显示器以外的其他工作，从而具有更大的灵活性和实用性。

裸眼立体显示技术主要有两类：柱状透镜技术、视差屏障技术。光屏障技术其原理是在液晶屏的前方或者后方放置一块栅栏式的挡板，这样由于挡板的遮挡，观察者的单眼通过挡板上的一条狭缝只能看到显示屏上的一列像素，如左眼只能看到奇像素列，而看不到偶像素列；同样，右眼只能看到偶像素列，而看不到奇像素列。这样一来，分别由奇偶像素列组成的两幅图像就成了具有水平视差的立体图像对，通过大脑的融合作用，最终形成一幅具有深度感的立体图像。

目前，国内外都在研究和开发各种立体显示器，针对于LCD的裸眼立体显示技术已经较为成熟，而国内针对LED大尺寸屏幕裸眼立体显示的研究还很少，国外在这方面的研究也处于刚刚起步阶段，文献报道很少。由于LED显示技术不同于LCD和PDP显示技术，特别是其像素的排列方式不适合于裸眼立体显示技术的应用，因此妨碍了裸眼立体显示技术在LED显示屏上的应用。而随着技术的发展，LED显示屏的像素点距越来越小，清晰度越来越高，利用LED进行大屏幕裸眼立体显示已经不再是梦想。本发明提出了一种针对LED显示屏的光学匹配关系，以及光栅的具体制作方法，令LED屏幕的像素采用特殊的排列方式，并将LED虚拟像素显示技术应用到裸眼立体显示中。相对于LCD显示器而言，LED显示屏由于其显示鲜明、醒目，已成为现代室外信息显示的重要媒体，在购物引导和广告宣传等方面发挥了积极作用。这种裸眼立体LED屏所显示的立体图样，可以突出与屏幕之外几十厘米甚至十几米以上，较之以往的广告显示手段，他更具有“吸引眼球”的特效。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于LED大屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法，将LED屏的子像素进行重新排列，使得LED屏更加适合裸眼立体显示，在显示过程中可以采用普通显示和虚拟像素显示两种方式。

本发明包含下列步骤：

1.将与狭缝光栅配合的LED屏的像素进行排列：

将LED屏的像素中的红、绿、蓝子像素在垂直方向上从上至下等间距均匀排列，在水平方向上红、绿、蓝子像素分别构成水平行，且等间距均匀排列；同时在狭缝光栅的狭缝倾斜方向上为红、绿、蓝依次等间距均匀排列，且所构成的完整的像素之间的间距相等；在狭缝光栅的狭缝倾斜方向上，可采用虚拟像素的显示方式，也可采用普通的显示方式；

2.计算得到狭缝光栅的参数和LED屏的裸眼立体显示区域：

根据狭缝光栅与LED屏裸眼立体显示的光学参数匹配关系，其中所述的光学参数包括：LED屏像素宽度P_D、双目视距P_E、视点个数N、狭缝光栅栅距P_B、狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B、最佳观看距离Z_E、狭缝光栅栅距P_B，狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B，最佳观看距离Z_E，以及LED屏的裸眼立体显示区域，

其中LED屏像素宽度P_D、双目视距P_E、视点个数N为狭缝光栅和LED屏的已知参数；狭缝光栅栅距P_B、狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B、最佳观看距离Z_E、LED屏的裸眼立体显示区域为狭缝光栅的待定参数，需计算获得；

2.1确定狭缝光栅和LED屏的已知参数：LED屏像素宽度P_D，双目视距P_E.视点个数N，当采用N视点裸眼立体显示时，狭缝光栅与LED屏裸眼立体显示的光学参数匹配关系需满足以下两式：

Z_B＝P_DZ_E/(P_D+P_E)    (1)