[发明专利]一种无损超清分辨率、多人同时观看的裸眼3D显示装置

权利要求书

1.一种无损超清分辨率、多人同时观看、大纵深的裸眼3D显示装置，其特征在于，包括：

影像输出模块，用于将影像数据转换为对应格式的3D影像；

背光模组，连接于显示输出模块，包括多个U型背光单元，每个单元包括多个与透镜间距不相同的LED灯条，不同背光单元中LED灯条组合可照明整个显示范围；

显示模块，与所述背光单元同步地控制；在所述显示模块显示与第一观看者的左眼对应的3D画面时，所述背光模组开启与所述第一观看者的左眼对应的背光单元，以及显示所述第一观看者的右眼对应的3D画面时，所述背光模组开启与所述第一观看者的右眼对应的背光单元；在所述显示模块显示与第二观看者的左眼对应的3D画面时，所述背光模组开启与所述第二观看者的左眼对应的背光单元，以及显示所述第二观看者的右眼对应的3D画面时，所述背光模组开启与所述第二观看者的右眼对应的背光单元；

如果所述第一观看者和第二观看者观看的3D画面相同，所述显示模块的刷新率大于或者等于120Hz；如果所述第一观看者和第二观看者接受的3D画面不同，则所述显示模块的刷新率大于或者等于240Hz；

通过如下方式确定与视点一一映射的背光灯组合：

模拟背光单元的每列LED灯条随机发射具有一定角度及数量的光子，经过线性菲涅尔透镜折射，在距离显示器不同纵向位置和横向位置确定其光线路径或光子落点位置；

确定连续开启LED灯条的数量N，以瞳距作为两个主灯的间距，分别连续开启N1列的LED灯条进行单眼照明，并间隔瞳距预设数量的LED灯条；

在每个视点位置，筛选不同背光模组的光斑落点最接近视点位置的LED灯条序号，作为照明主灯，所述照明主灯是指光线轨迹恰落点于视点位置的LED灯条；确定不同纵深位置连续开启LED灯条的数量Ni及两照明主灯之间的间隔LED数量(N-1)包括：

设最佳观看距离为d1对应的连续开灯数为N1，距离显示器不同纵深距离di的连续开灯数为Ni；

根据公式N1/Ni＝d1/di确定连续开启LED灯条的数量Ni；

设LED灯条的密度为m，LED灯条到透镜的距离为d1，人眼到透镜的距离为d2，据公式(N·m)/L＝d1/d2，确定所述的两主灯之间的间隔LED数为(N-1)；

其中，L为观看者瞳距。

2.如权利要求1所述的无损超清分辨率、多人同时观看、大纵深的裸眼3D显示装置，其特征在于，视区纵深范围的扩展通过开启不同背光单元组合灯，以开启透镜不同像点位置对应不同物距位置所需的照明光源实现。

3.如权利要求1所述的无损超清分辨率、多人同时观看、大纵深的裸眼3D显示装置，其特征在于，降低裸眼3D显示静态、动态闪烁强度，包括：

测试人眼对测试像素的抖动量或识别误差，根据该像素对应的物理间距选取视点密度值；

在连续预设的帧数内，在第二次偏离上一次切换位置的视点密度值超过视区的密度时，确定达到横向视区切换条件，横向切换LED组合；

在纵向视区切换时，以测距软件的精度为间距，每个纵向位置对应一套与该纵向位置对应的背光灯组合，切换至该纵向位置对应的背光组合以实现纵深的扩展与连续切换。

4.如权利要求3所述的无损超清分辨率、多人同时观看、大纵深的裸眼3D显示装置，其特征在于：

所述背光单元包括多个基板，所述基板拼接呈U形，所述背光单元的U形的中心对称点分布于所述透镜的以为半径的圆弧上，其中，v为显示装置的最佳观看位置，所述透镜为菲涅尔透镜，f为菲涅尔透镜焦距，相邻的所述背光单元的LED灯条至少部分交叠以实现背光单元之间的连续。

5.如权利要求4所述的无损超清分辨率、多人同时观看、大纵深的裸眼3D显示装置，其特征在于：

以每列LED灯条随机发射光子在不同纵深位置收集的光子数为主，将光子分布曲线的半高宽中央位置定义为模拟的光子落点位置；

所述LED灯条发射光子数设置为大于1000000，经过线性菲涅尔透镜折射，模拟统计不同位置的光子数。