[发明专利]一种图像生成装置、显示设备和图像生成方法

说明书

本申请实施例公开了一种图像生成装置、显示设备和图像生成方法，可应用于光桌显、HUD、投影仪、显示器等领域，用于根据人眼位置平滑改变3D成像位置，提升成像一致性。本申请实施例提供的图像生成装置包括：第一光源和第二光源，分别用于发出一束照明光束；透镜，用于分别汇聚两束照明光束；图像调制器，用于调制该两束照明光束；其中，调制后的两束照明光束分别汇聚至不同位置；驱动装置，用于移动第一光源和第二光源，移动后的第一光源和第二光源发出的照明光束汇聚至第一观察者移动后的双眼视点。

技术领域

本申请实施例涉及图像生成领域，尤其涉及一种图像生成装置、显示设备和图像生成方法。

背景技术

在三维(three dimensions，3D)显示技术中，通过将左右视角的图像分别投射至对应的人眼中，从而在人脑中对两视角的图像进行处理获取3D图像。在一种实现中，将两个位置上的光源分别作为左右眼的光源，通过透镜将两光源发出的光束分别汇聚至观察者的左右眼。并且在光束投射至观察者双眼的光路中，通过图像调制器调制光束，使得成像光入射至观察者的双眼。

但是，若观察者移动，则调制后的光束汇聚至观察者双眼之外的位置，观察者无法接收到双眼对应的图像。

在一种解决方案中，设置多个光源，当观察者移动，则确定移动后双眼位置对应的两个光源，将原双眼位置对应的两个光源熄灭，并亮起新双眼位置对应的两个光源。光源的熄灭和亮起会造成人眼所接收的光的亮度突变，影响显示效果。

发明内容

本申请实施例提供了一种图像生成装置、显示设备和图像生成方法。上述装置、设备和方法用于根据人眼位置平滑改变3D成像位置，从而提升成像一致性。

第一方面，本申请实施例提供了一种图像生成装置。该图像生成装置包括：第一光源、第二光源、透镜、图像调制器和驱动装置。其中，第一光源和第二光源分别用于发出一束照明光束。透镜用于分别汇聚两束照明光束。图像调制器用于调制该两束照明光束，调制后的该两束照明光束分别汇聚至不同位置。驱动装置用于移动第一光源和第二光源，移动后的第一光源和移动后的第二光源发出的照明光束分别汇聚至第一观察者的左眼和第一观察者的右眼。

在本申请实施例中，将成像光(调制后的照明光束)汇聚至的位置称为3D成像位置。本申请实施例通过驱动装置，可以平滑移动第一光源和第二光源，从而使3D成像位置随观察者的双眼位置移动。相较于通过熄灭原位置光源开启新位置光源的方法中3D成像位置的跳变，通过本申请实施例提供的图像生成装置可以做到3D成像的位置的平滑移动，3D成像的亮度恒定不突变、成像一致性高。在本申请实施例中，成像一致性指的是3D成像位置与实际人眼位置之间的一致性。

在一种可选的实现方式中，驱动装置用于沿预定轨迹移动第一光源和第二光源。由于预定轨迹是一个连续的轨迹，因此第一光源和第二光源可以移动到预定轨迹上的任意位置。即，对于第一观察者的任意双眼位置，都可以在预定轨迹上找到对应的光源位置，进而通过驱动装置将第一光源和第二光源移动到该光源位置上，相较于开启和关闭固定位置上的光源，最终呈现的成像效果好。

在一种可选的实现方式中，驱动装置可以是电机。

在一种可选的实现方式中，图像生成装置还包括轨道。预定轨迹在该轨道上。第一光源和第二光源在轨道上沿预定轨迹移动。本申请实施例通过轨道限制第一光源和第二光源的移动路线，使得第一光源和第二光源只能在轨道上的预定轨迹的一维空间、二维空间或更高维度的空间内移动。

若预定轨迹为一维空间上的轨迹，则通过限制移动方向降低电机控制难度(相较于在二维或更高维度的空间上移动，一维的控制难度低)，驱动装置不需要具备多维度的控制能力，简化了驱动装置的结构和对驱动装置的控制维度数量要求。