[实用新型]一种可变深度立体显示装置

说明书

本实用新型提出了一种可变深度立体显示装置。该可变深度立体显示装置由柱透镜光栅、第一光阑、散射片、第二光阑、液晶显示面板、光源组构成；来自光源组的光线可将液晶显示面板上的视差图像经由第二光阑、散射层、第一光阑和柱透镜光栅投射至不同的视点位置。当人眼分处于不同视点位置时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。散射片上具有不同的散射面，这些散射面到第一光阑的距离不同，光源组上的光源可以将光线分别投射至不同的散射面，从而可使本实用新型具备在多个深度上提供视差图像显示的功能。

技术领域

本实用新型涉及显示技术，更具体地说，本实用新型涉及显示中的立体显示技术。

背景技术

立体显示装置可以在不同的空间方向上提供视差图像，从而使观看者产生立体视觉。然而传统立体显示装置中，视差图像仅显示于装置所在平面位置。因此，本实用新型提出了一种可变深度立体显示装置，其可以通过光源控制成像光束，使得图像成像于一定的深度平面位置，并且图像的深度平面位置可调。

实用新型内容

本实用新型提出了一种可变深度立体显示装置。附图1为该可变深度立体显示装置的结构示意图。该可变深度立体显示装置由柱透镜光栅、第一光阑、散射片、第二光阑、液晶显示面板、光源组构成。

第一光阑紧贴柱透镜光栅放置，多层散射片放置于第一光阑和第二光阑之间，液晶显示面板放置于多层散射片之后，光源组放置于最后。

第一光阑和第二光阑上有狭缝，狭缝允许光线通过。

散射片在垂直方向上周期性地排布有多个散射面，散射面之间相互平行，但不处于同一平面。

液晶显示面板采用透明液晶屏，其不改变光线传播方向，并用于提供视差合成图像，分属于不同视差图像的像素按列周期性排列。

请参考图2和图3，光源组分为多组光源，每组光源发射的光线在水平方向上平行，可以通过第二光阑上的狭缝，分别投射至散射片上不同的散射面。

来自光源组的光线可将液晶显示面板上的视差图像经由第二光阑、散射层、第一光阑和柱透镜光栅投射至不同的视点位置。当人眼分处于不同视点位置时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。

可选地，液晶显示面板和第二光阑的位置可以互换。

进一步的，请参考图4，光源组发射的光线经液晶显示面板和第二光阑的狭缝投射后，到达散射片。因第二光阑上狭缝的调制作用，到达散射片上散射面的图像具有条纹，这些图像的光线经由第一光阑和柱透镜光栅进行投射，分属于不同视差图像的像素光线分别到达不同视点位置。这些光线的反向延长线汇聚成交点。应该理解到，该交点即为像素的等效点光源。

设交点到散射片上散射面的距离为d，散射片上的散射面到第一光阑的距离为l，第二光阑狭缝的节距为p₂，第一光阑狭缝的节距为p₁，上述参数应满足。

请参照图4，根据上式，因柱透镜光栅和第一光阑紧贴放置，交点应位于柱透镜光栅后l+d位置处。因散射片由多个散射面构成，这些散射面到第一光阑的距离l不同，则本实用新型可通过选择点亮不同组的光源，从而使光线分别经由不同的散射面投射，并获得多个不同深度的交点位置。

综上所述，因交点为各像素的等效点光源，交点位置具有不同的深度，则各像素经柱透镜所成像的深度亦有不同，因此其构成的视差图像也会处于不同的深度位置，从而使本实用新型具备在多个深度上提供视差图像显示的功能。

附图说明