集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)，該集成成像三維立體顯示裝置包括二維液晶顯示屏以及顯示針孔陣列，二維液晶顯示屏包括用于顯示不同角度的三維場景的信息的多個顯示元素圖像，顯示針孔陣列用于將相應(yīng)的顯示元素圖像顯示的三維場景的信息合成為三維場景的三維圖像；顯示針孔陣列中的針孔與顯示元素圖像一一對應(yīng)，針孔的截面的入光側(cè)的長度小于針孔的截面的出光側(cè)的長度。本發(fā)明還提供一種集成成像三維立體顯示系統(tǒng)。本發(fā)明的集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)通過設(shè)置不等長的針孔的截面的入光側(cè)和針孔的截面的出光側(cè)擴(kuò)大了顯示裝置的視角，提高了顯示裝置的亮度。
【專利說明】集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]集成成像技術(shù)是由M.G.Lippmann在1908年提出的全景三維成像技術(shù)，其基本原理是利用針孔陣列或微透鏡陣列將空間場景記錄到針孔陣列或微透鏡陣列后面的膠片上，每個針孔或微透鏡對應(yīng)其背后膠片上的一個圖像元，每個圖像元記錄了空間場景中的一部分信息，所有圖像元集成起來組成的圖像元陣列就記錄了整個空間場景的三維信息。根據(jù)光路可逆原理，若在圖像元陣列前面放置與記錄時同樣的針孔陣列或微透鏡陣列，就可以在針孔陣列或微透鏡陣列前重構(gòu)起原始的三維空間場景。
[0003]請參照圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有的集成成像三維立體顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為現(xiàn)有的集成成像三維立體顯示裝置的一個顯示單元的結(jié)構(gòu)示意圖。該集成成像三維立體顯示系統(tǒng)10包括集成成像三維立體采集裝置11和集成成像三維立體顯示裝置12，該集成成像三維立體采集裝置11包括圖像采集傳感器111以及采集針孔陣列112，圖像采集傳感器111包括用于采集不同角度的三維場景的信息的多個采集單元113，采集針孔陣列112用于將三維場景的三維圖像轉(zhuǎn)化為不同角度的三維場景的信息。集成成像三維立體顯示裝置
12包括二維液晶顯示屏121和顯示針孔陣列122，二維液晶顯示屏121包括用于顯示不同角度的三維場景的信息的多個顯示元素圖像123，顯示針孔陣列122用于將相應(yīng)的顯示元素圖像123顯示的三維場景的信息合成為三維場景的三維圖像。
[0004]圖像采集傳感器111的采集單元113和采集針孔陣列112的針孔114——對應(yīng)，圖像采集傳感器111的采集單元113和二維液晶顯示屏121的顯示元素圖像123 —一對應(yīng)，二維液晶顯示屏121的顯示元素圖像123與顯示針孔陣列122的針孔124 —一對應(yīng)。圖2中的一個顯示單元包括顯示針孔陣列122的一針孔124以及相應(yīng)的顯示元素圖像123。集成成像三維立體顯示裝置12的觀看視角如圖2中的Θ a中所示。
[0005]基于針孔陣列的集成成像三維立體顯示裝置相比基于微透鏡陣列的集成成像三維立體顯示裝置具有成本低、重量小、器件厚度薄和節(jié)距不受制作工藝限制等優(yōu)點(diǎn)。但是基于針孔陣列的集成成像三維立體顯示裝置的亮度明顯小于基于微透鏡陣列的集成成像三維立體顯示裝置，若單純的增大針孔陣列的孔徑寬度來增大立體圖像的亮度，觀看視角則會隨之減小，從而限制了基于針孔陣列的集成成像三維立體顯示裝置的實(shí)際應(yīng)用。
[0006]故，有必要提供一種集成成像三維立體顯示裝置及顯示系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種高亮度以及寬視角的基于針孔陣列的集成成像三維立體顯示裝置及集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的集成成像三維立體顯示裝置及集成成像三維立體顯示系統(tǒng)的亮度較低或視角較窄的技術(shù)問題。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:
[0009]提供一種集成成像三維立體顯示裝置，其包括:
[0010]二維液晶顯示屏，包括:
[0011]多個顯示元素圖像，用于顯示不同角度的三維場景的信息；以及
[0012]顯示針孔陣列，用于將相應(yīng)的顯示元素圖像顯示的所述三維場景的信息合成為所述三維場景的三維圖像；
[0013]其中所述顯示針孔陣列中的針孔與所述顯示元素圖像一一對應(yīng)，所述針孔的截面的入光側(cè)的長度小于所述針孔的截面的出光側(cè)的長度；所述針孔的截面的入光側(cè)靠近所述二維液晶顯示屏，所述針孔的截面的出光側(cè)遠(yuǎn)離所述二維液晶顯示屏。
[0014]在本發(fā)明所述的集成成像三維立體顯示裝置中，所述針孔的截面為梯形或類梯形。
[0015]在本發(fā)明所述的集成成像三維立體顯示裝置中，如所述針孔的截面為梯形，所述梯形的出光側(cè)的長度b滿足:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種集成成像三維立體顯示裝置，其特征在于，包括: 二維液晶顯示屏，包括: 多個顯示元素圖像，用于顯示不同角度的三維場景的信息；以及 顯示針孔陣列，用于將相應(yīng)的顯示元素圖像顯示的所述三維場景的信息合成為所述三維場景的三維圖像； 其中所述顯示針孔陣列中的針孔與所述顯示元素圖像一一對應(yīng)，所述針孔的截面的入光側(cè)的長度小于所述針孔的截面的出光側(cè)的長度；所述針孔的截面的入光側(cè)靠近所述二維液晶顯示屏，所述針孔的截面的出光側(cè)遠(yuǎn)離所述二維液晶顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成成像三維立體顯示裝置，其特征在于，所述針孔的截面為梯形或類梯形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成成像三維立體顯示裝置，其特征在于，如所述針孔的截面為梯形，所述梯形的出光側(cè)的長度b滿足:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成成像三維立體顯示裝置，其特征在于，所述梯形的出光側(cè)的長度b滿足:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成成像三維立體顯示裝置，其特征在于，所述集成成像三維立體顯示裝置還包括: 擋光板，設(shè)置在所述顯示元素圖像的邊緣，用于防止相鄰的所述顯示元素圖像的三維場景的信息發(fā)生串?dāng)_。
6.一種集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括: 集成成像三維立體采集裝置，包括: 圖像采集傳感器，包括: 多個采集單元，用于采集不同角度的三維場景的信息；以及 采集針孔陣列，用于將所述三維場景的三維圖像轉(zhuǎn)化為所述不同角度的三維場景的信息；以及 集成成像三維立體顯示裝置，包括: 二維液晶顯示屏，包括: 多個顯示元素圖像，用于顯示不同角度的三維場景的信息；以及 顯示針孔陣列，用于將相應(yīng)的顯示元素圖像顯示的所述三維場景的信息合成為所述三維場景的三維圖像； 其中所述顯示針孔陣列中的針孔與所述顯示元素圖像--對應(yīng)，所述顯示針孔陣列中的針孔的截面的入光側(cè)的長度小于所述顯示針孔陣列中的針孔的截面的出光側(cè)的長度；所述顯示針孔陣列中的針孔的截面的入光側(cè)靠近所述二維液晶顯示屏，所述顯示針孔陣列中的針孔的截面的出光側(cè)遠(yuǎn)離所述二維液晶顯示屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示針孔陣列中的針孔的截面為梯形或類梯形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述采集針孔陣列中的針孔的截面為長方形或正方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，如所述顯示針孔陣列中的針孔的截面為梯形，所述梯形的出光側(cè)的長度b滿足:
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成成像三維立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述集成成像三維立體顯示裝置還包括: 擋光板，設(shè)置在所述顯示元素圖像的邊緣，用于防止相鄰的所述顯示元素圖像的三維場景的信息發(fā)生串?dāng)_。
【文檔編號】G02B27/22GK103869486SQ201410087506
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】陳劍鴻, 方斌 申請人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司