一種變曲率柱面鏡板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于室內(nèi)裸眼兩視點立體電視的變曲率柱面鏡板。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的裸眼立體電子大屏幕一般采用多視點結(jié)構(gòu)，一般都是自稱立體電視或稱3D電視，但是根據(jù)3D廣播電視和立體電影節(jié)目定義嚴(yán)格都是兩視點，故其并不能稱為“電視”。其主要區(qū)別為，多視點顯示增大了視角，但是由于在分辨率計算中，視點數(shù)在分母位置，也即視點數(shù)越多，分辨率越低，而且多視點顯示對于兩視點的3D廣播電視和立體電影節(jié)目都無法觀看，無法實現(xiàn)立體電視的裸眼顯示。而普通兩視點的立體顯示視角又太小，這是長期以來裸眼型LED立體電視無法實施的重要原因之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]傳統(tǒng)的柱面鏡板是等半徑的，根據(jù)光學(xué)相關(guān)計算公式:sini/sinY= n，表示入射角正弦跟折射角正弦成正比，當(dāng)入射角增大時，折射角度加速增大，并且到一定的角度時不再折射，形成了實際視角的減小。
[0004]本實用新型的目的是為了解決兩視點的立體顯示視角較小的問題，通過增大入射角度，即增大柱面鏡板的曲率半徑，進(jìn)而增大可視角度。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種變曲率柱面鏡板，所述的變曲率柱面鏡板表面的曲率半徑從中心法線處向兩邊半徑逐漸增大。
[0006]進(jìn)一步，所述的變曲率柱面鏡板粘接在LED發(fā)光模組上，多個LED發(fā)光模組組成發(fā)光單元或發(fā)光箱體，進(jìn)一步組成顯示屏。
[0007]進(jìn)一步，所述的變曲率柱面鏡板還能安裝在由多個普通發(fā)光模組組成的一體顯示器上。
[0008]本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:通過精確計算柱面鏡板表面的曲率半徑，使光線從柱面鏡板內(nèi)部向外部傳播時，在經(jīng)過介質(zhì)時折射角度成比例增大，當(dāng)顯示器角度變化時，進(jìn)一步增大了顯示器的可視角度。
[0009]本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研宄對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型與電路板結(jié)合在一起時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為各物理像素的左右圖像獨立像素等距離排列示意圖；
[0013]圖4為各物理像素的左右圖像獨立像素不等距排列示意圖；
[0014]圖5為逐彳丁顯不的排列不意圖；
[0015]圖6為抽行顯示的排列示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0017]本實用新型為一種可變曲率柱面鏡板，該柱鏡板的介質(zhì)為環(huán)氧樹脂、亞格力或者其他的工程塑料，其折射系數(shù)為1.4-1.55，以取值1.47為例，傳統(tǒng)的單一曲率半徑柱面鏡，當(dāng)光線樹脂/空氣界面入射角為10度、20度、30度、40度時，出射角經(jīng)計算分別為:14.8度、30.2度、47.3度、70.9度，因此，隨著入射角的增大，折射角度加速增大，并且到入射角達(dá)到
42.8度時，光線發(fā)生全反射，而不再折射，形成了實際視角的減小。
[0018]本實用新型按照變曲率半徑柱面鏡版設(shè)計，在變曲率柱面鏡板表面離開中心法線時，半徑逐步增大，柱面鏡板表面上每一點的曲率半徑可以根據(jù)折射率和光線入射角及設(shè)定的交放大倍率計算精確得到，再通過多點擬合方式得到變曲率半徑柱面。這樣，入射角增大時，柱面鏡板表面的曲率半徑隨著增大，這樣隨著增大的目的是使得當(dāng)入射角度增大時，折射角度并不加速增大，而是成比例增大，這樣當(dāng)顯示器角度變化時，折射角與顯示器的視角成正比或接近正比，而不是折射角的正弦與顯示器視角成正比或接近正比，這樣就增大了可視角度。
[0019]圖1所示的是一種變曲率柱面鏡板1，柱面鏡板由公式計算出這種變曲率柱面鏡板的截面形狀，其中虛線表示傳統(tǒng)的等半徑弧面，而實線為本實用新型中的變曲率弧面。在柱面鏡板I后方設(shè)置有發(fā)光芯片2，在本實用新型中柱面鏡板I每一列柱后設(shè)有兩組發(fā)光芯片2。實際制成的變曲率柱面鏡板如圖2所示。
[0020]在變曲率半徑柱面鏡設(shè)計中，根據(jù)光線在介質(zhì)中的折射率和光線入射角，按照等角放大倍率原則，計算得到界面上不同位置的曲率半徑，再通過多點擬合方式得到變曲率半徑柱面的非球面面形方程。
[0021]如圖3和圖4所示，L表示左眼像素，R表示右眼像素，RGB分別表示紅綠藍(lán)。本實用新型能夠應(yīng)用在LED立體電視中:將按照上述原則制造的柱鏡板粘接在一塊塊的LED發(fā)光模組上，再使用多個LED發(fā)光模組進(jìn)一步組裝為發(fā)光單元或者發(fā)光箱體；也可以先使用多個普通發(fā)光模組先組裝成一體顯示器，再按照總的尺寸制造出大塊的柱鏡板整體安裝于顯示器上。
[0022]如圖5所示，當(dāng)需要增大LED面板的顯示像素時，可采用逐行顯示方式；如圖6所示，當(dāng)采用抽行顯示方式時，可在略微降低顯示像素的條件下，有效的降低制造成本。
[0023]以上實施方案I使得制造變得容易，造價減低，但是模組間縫隙需要得當(dāng)處理；實施方案2的外觀效果較好，但是大塊柱鏡板的制造難度較大。
【主權(quán)項】
1.一種變曲率柱面鏡板，其特征在于:所述的變曲率柱面鏡板表面的曲率半徑從中心法線處向兩邊半徑逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變曲率柱面鏡板，其特征在于:所述的變曲率柱面鏡板粘接在LED發(fā)光模組上，多個LED發(fā)光模組組成發(fā)光單元或發(fā)光箱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變曲率柱面鏡板，其特征在于:所述的變曲率柱面鏡板還能安裝在由多個普通發(fā)光模組組成的一體顯示器上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種變曲率柱面鏡板，所述的變曲率柱面鏡板表面的曲率半徑從中心法線處向兩邊半徑逐漸增大。本實用新型分別根據(jù)光線在環(huán)氧樹脂中的折射率和光線入射角，按照等角放大倍率原則，計算得到界面上不同位置的曲率半徑，使光線從柱面鏡板內(nèi)部向外部傳播時，在經(jīng)過介質(zhì)時折射角度成比例增大，當(dāng)顯示器角度變化時，進(jìn)一步增大了裸眼立體顯示器的可視角度。
【IPC分類】G02B3-06, G02B27-22
【公開號】CN204556875
【申請?zhí)枴緾N201520252017
【發(fā)明人】李超, 王瑞光, 康獻(xiàn)斌, 時大鑫, 宋新利, 鄭喜鳳, 田志輝, 陳宇, 李書政
【申請人】河南中顯電子有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月24日