[实用新型]带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏

说明书

技术领域

本实用新型属于自由立体显示屏子像素排列的技术领域，具体涉及一种带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏。 

背景技术

随着显示技术的不断发展，人们已经开发出了各种各样无需借助立体眼镜等辅助工具，而直接裸眼就能观看立体图像的自由立体显示技术，主要包括柱镜光栅立体显示、狭缝光栅立体显示、全息立体显示等。在众多的自由立体显示技术中，基于柱镜光栅的自由立体显示技术因立体视觉效果突出，成为当前较为常见的自由立体显示技术。 

光栅式自由立体显示屏由在2D平面显示屏上加装光栅制成，立体光栅一般附在立体图像或者显示屏外面，光栅对显示屏发出的图像光线起分光的作用，使对应的光束分别进入人的左眼和右眼，利用人两眼视差，观察者可以看到虚幻的立体图像。柱镜透镜光栅利用透镜对光的折射原理，没有造成显示屏的亮度损失。无论有无背景光源，通过柱镜光栅都可以看到良好的立体效果，在有背景光源的情况下立体效果更加完美。 

光栅式自由立体显示屏要得到逼真的立体效果，只有光栅进行分光是不够的，还要求原始2D图像来自成像物体的不同视点，一般对于N视点（N≥2）的自由立体显示屏需要有N个不同视点的图像，N个视点在水平方向上有视差偏移，对不同视点的2D图像的像素进行重新排列后在自由立体显示屏上播放才会产生立体效果。 

目前现有显示屏上的子像素排列方式一般为水平方向上RGB循环排列，垂直方向上为同色成列，水平方向上一组相邻的RGB构成一个像素，且该像素的高度和宽度相等为一个正方形，每个RGB子像素在显示平面上都是宽高比为1：3的小矩形，如图1所示。通常，这种子像素的排列方式对N视点的2D图像像素重新排列后进行立体显示时，若将光栅垂直安装，看到的为垂直方向上的单色子像素，无法正确还原立体影像的准确色彩，因此必须将柱镜光栅上的透镜条纹倾斜一定角度设置。倾斜角度的柱镜光栅加工制作难度高，且严重影响立体影像的清晰度，若用于大屏幕显示立体效果要对柱镜光栅进行拼接，若每块柱镜光栅上的透镜条纹倾斜角度有误差则会导致拼接后的整体误差更大，极大的降低立体播放效果。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，改变显示屏上子像素的排列方式，使柱镜光栅可以垂直放置，提高立体播放效果。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，显示屏上的R、G、B子像素分离设置，R、G、B子像素的窄边在显示屏上水平放置，长边垂直放置，在显示屏上水平方向为子像素同色成行，垂直方向为R、G、B子像素循环排列,垂直方向上的一组R、G、B子像素构成一个像素单元，垂直方向每一列为一个视点像素,显示屏前平行设置柱镜光栅，柱镜光栅上的透镜条纹垂直设置，显示屏播放多视点合成立体图像。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于所述显示屏播放的合成立体图像所需视点个数为n，n≥2。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于所述垂直方向为R、G、B子像素循环排列，循环排列方式为RGB、RBG、GRB、GBR、BRG、BGR，垂直方向上按其中的一种排列方式进行循环。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于显示屏水平方向上R、G、B子像素的数量为n的倍数，垂直方向上R、G、B子像素的数量为3的倍数。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于R、G、B子像素在显示屏的水平方向上均匀分布，相邻子像素的中心距为a，R、G、B子像素在显示屏的垂直方向上均匀分布，相邻子像素的中心距为b，b=n×a/3。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于柱镜光栅的一个光栅栅距宽度为n×a，覆盖与视点个数n数量相等的子像素。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于垂直方向上的一组R、G、B子像素构成一个像素单元，相邻像素单元的中心距为3b，3b=3×n×a/3=n×a。 

所述的带有垂直柱镜光栅的自由立体显示屏，其特征在于显示屏的水平方向上n个视点按1、2、3、4……n-1、n的顺序排列，以此循环合成立体图像；n个视点水平方向宽度为n×a，与垂直方向一个像素单元长度相同，组成一个正方形；在柱镜光栅放大作用下，垂直方向的一个像素单元放大成一个正方形的不失真影像像素。