一種具有縱深視區(qū)的裸眼3d顯示方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法、裝置和系統(tǒng)，該方法包括：沿垂直于圖像顯示層的方向配置若干發(fā)光模組，所述發(fā)光模組對(duì)應(yīng)一視區(qū)；檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間的觀察距離，得到所述雙眼的觀察位置；根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投射。本發(fā)明通過檢測(cè)雙眼與圖像顯示層之間的觀察距離來選擇合適的發(fā)光模組，使得發(fā)光模組對(duì)應(yīng)的視區(qū)處于雙眼所在的位置。
【專利說明】-種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法、裝置和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于立體圖像顯示領(lǐng)域，具體公開了一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方 法、裝置和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 裸眼3D顯示作為顯示領(lǐng)域發(fā)展的必然技術(shù)，吸引了科研、工業(yè)以及娛樂界的注 意。主流的裸眼3D顯示技術(shù)主要有基于柱透鏡或光柵的裸眼3D顯示主流架構(gòu)。通過圖像 的定向傳輸，實(shí)現(xiàn)向雙眼提供視差圖像，左右眼視差圖像分別進(jìn)入左右眼圖像后，經(jīng)大腦融 合后，可使觀看者看到立體畫面。
[0003] 目前基于柱透鏡或光柵的裸眼3D顯示技術(shù)，普遍存在視區(qū)甜點(diǎn)，即左右眼同時(shí)存 在一個(gè)最佳觀看距離。觀看者在這個(gè)最佳觀看距離前后一小段距離的范圍內(nèi)，才能看到最 優(yōu)質(zhì)的立體圖像。然而，當(dāng)用戶離開這個(gè)最佳觀看距離進(jìn)行觀看時(shí)，串?dāng)_率和圖像均勻性都 會(huì)引起一定程度的惡化，使得3D影像的圖像質(zhì)量大幅下降。這嚴(yán)重限制觀賞者的觀看自由 度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示 方法、裝置和系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有3D顯示領(lǐng)域中存在的僅能在一定范圍內(nèi)才能獲取較佳立 體圖像的技術(shù)缺陷。
[0005] 為此，本發(fā)明所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法采用的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法，包括以下步驟：
[0007] 沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組，所述每個(gè)距離發(fā)光 模組對(duì)應(yīng)一不同觀察距離的視區(qū)，所有發(fā)光模組形成縱深視區(qū)；
[0008] 在靠近圖像顯示層的位置，配置光束整形擴(kuò)散膜層（LSD)增加圖像顯示均勻性， 同時(shí)還配置有透鏡陣列單元。
[0009] 檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間的相對(duì)位置，得到所述雙眼的觀察位置，其中，對(duì) 應(yīng)左右眼的光源，需要配合圖像顯示單元左右眼視差圖像的刷新狀態(tài)；
[0010] 根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投射，形成不同縱 深的視區(qū)。
[0011] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括：根據(jù)所述觀察位置調(diào)整所述發(fā)光模組的發(fā)光 單元。
[0012] 每個(gè)視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光單元發(fā)光狀態(tài)，需要同步圖像顯示單元視差圖像的刷新狀 態(tài)。
[0013] 本發(fā)明另外還提供了具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置的技術(shù)方案如下：
[0014] 一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置，包括：
[0015] 配置模塊，用于沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組，在 靠近圖像顯示層的位置配置透鏡單元陣列和光束整形擴(kuò)散片（LSD)，所述每個(gè)距離的發(fā)光 模組對(duì)應(yīng)一不同觀察距離的視區(qū)；所述所有發(fā)光模組形成縱深視區(qū)。
[0016] 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間的相對(duì)位置，得到所述雙眼的觀 察位置。其中，對(duì)應(yīng)左右眼的光源，需要配合圖像顯示單元左右眼視差圖像的刷新狀態(tài)；
[0017] 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投 射，形成不同縱深的視區(qū)。
[0018] 本發(fā)明又提供了一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：
[0019] 一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，包括背光源單元、光束整形擴(kuò)散片（LSD)、 透鏡單元陣列、圖像顯示層和用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間距離的距離檢測(cè)模塊，
[0020] 所述圖像顯示層的靠近所述背光源單元的一側(cè)設(shè)有光束整形擴(kuò)散片（LSD)和透 鏡單元陣列；
[0021] 所述的光束整形擴(kuò)散片（LSD)是一種能夠使光線在一個(gè)方向弱擴(kuò)散，在正交的方 向強(qiáng)擴(kuò)散的膜層。
[0022] 所述背光源單元包括若干發(fā)光模組，所述發(fā)光模組沿垂直于所述圖像顯示層的方 向進(jìn)行配置，所述距離檢測(cè)模塊與所述背光源單元的發(fā)光模組連接。
[0023] 所述發(fā)光模組包括若干發(fā)光單元，所述發(fā)光單元組合形成一弧形的發(fā)光曲面。
[0024] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述透鏡單元陣列包括單個(gè)或多個(gè)透鏡形成的陣列。
[0025] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述透鏡單元陣列包括菲涅爾透鏡陣列。
[0026] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圖像顯示單元包括一透射式顯示面板。
[0027] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括一偏振膜層，所述偏振膜層設(shè)于所述背光源單 元與所述圖像顯示層之間。
[0028] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述偏振膜層設(shè)于所述發(fā)光模組的靠近所述圖像顯示 層的一側(cè)，和/或設(shè)于所述透鏡單元陣列的靠近所述發(fā)光模組的一側(cè)。
[0029] 本發(fā)明所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法、裝置和系統(tǒng)通過檢測(cè)雙眼與圖 像顯示層之間的觀察距離來選擇合適的發(fā)光模組，使得發(fā)光模組對(duì)應(yīng)的視區(qū)處于雙眼所在 的位置。在雙眼移動(dòng)的過程中可以再次自動(dòng)調(diào)整發(fā)光模組，在觀看過程中始終能夠獲取最 優(yōu)質(zhì)的立體圖像，提高觀察者的觀看自由度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法一實(shí)施方式的流程示意 圖；
[0031] 圖2是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0032] 圖3a是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖，圖中雙眼處于距離圖像顯示層較近的位置；
[0033] 圖3b是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖，圖中雙眼處于距離圖像顯示層較遠(yuǎn)的位置；
[0034] 圖4是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0035] 圖5是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0036] 圖中：
[0037] 10 :背光源單兀；11 :第一發(fā)光模組；111 :第一發(fā)光單兀；112 :第二發(fā)光單兀；12 : 第二發(fā)光模組；121 :第三發(fā)光單元；122 :第四發(fā)光單元；21 :光束整形擴(kuò)散片（LSD) ;22 :透 鏡單元陣列；23 :圖像顯示層；24 :偏振膜層；30 :視區(qū)單元；41 :右眼；42 :左眼。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施方式涉及的 方法、裝置和系統(tǒng)通過檢測(cè)雙眼（例如人眼）與圖像顯示層23的距離來選擇對(duì)應(yīng)的發(fā)光模 組進(jìn)行投射，使得雙眼所在的位置處于3D顯示的視區(qū)之內(nèi)，從而可以給觀察者良好的3D顯 示畫面。
[0039] 參見圖1，圖1是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法一實(shí)施方式的 流程示意圖。在圖1示出的實(shí)施方式中，該方法包括：
[0040] 步驟S101 :沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組，所述每 個(gè)距離發(fā)光模組對(duì)應(yīng)一個(gè)不同觀察距離的視區(qū)，所有發(fā)光模組形成縱深視區(qū)；
[0041] 在靠近圖像顯示層的位置，配置光束整形擴(kuò)散膜層（LSD)增加圖像顯示均勻性。
[0042] 步驟S102 :檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層23之間的觀察距離，得到所述雙眼的觀察 位置；
[0043] 步驟S103 :根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投射。
[0044] 在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括根據(jù)所述觀察位置調(diào)整所述發(fā)光模組的發(fā)光單 元。該實(shí)施方式涉及的3D顯示方法可以根據(jù)雙眼的位置選擇相應(yīng)的發(fā)光模組，使得雙眼所 在的位置處于3D顯示的視區(qū)之內(nèi)。當(dāng)雙眼（例如人眼）的位置前后發(fā)生移動(dòng)，重新判斷人 眼新的位置。通過改變不同深度層次背光源的亮暗狀態(tài)，即可以實(shí)現(xiàn)"最佳觀看距離可調(diào)節(jié) 的裸眼3D顯示"。
[0045] 參見圖2,圖2是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置一實(shí)施方式的 結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2示出的實(shí)施方式中，該具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置，包括：
[0046] 配置模塊201，用于沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組， 在靠近圖像顯示層的位置配置透鏡單元陣列和光束整形擴(kuò)散片（LSD)，所述每個(gè)距離的發(fā) 光模組對(duì)應(yīng)一不同觀察距離的視區(qū)；所述所有發(fā)光模組形成縱深視區(qū)；；
[0047] 檢測(cè)模塊202,用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層23之間的觀察距離，得到所述雙 眼的觀察位置；
[0048] 調(diào)整模塊203,用于根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn) 行投射。
[0049] 該裝置通過配置模塊，將發(fā)光模組沿垂直于圖像顯示層23的方向配置。在使用 時(shí)，通過檢測(cè)模塊檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層23之間的相對(duì)位置，得到所述雙眼的觀察 位置，然后通過調(diào)整模塊選擇相應(yīng)的發(fā)光模組，使得雙眼所在的位置處于3D顯示的視區(qū)之 內(nèi)。當(dāng)雙眼（例如人眼）的位置前后發(fā)生移動(dòng)，重新判斷人眼新的位置。通過改變不同深 度層次背光源的亮暗狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)"最佳觀看距離可調(diào)節(jié)的裸眼3D顯示"，即可以實(shí)現(xiàn)具有縱 深視區(qū)的裸眼3D顯示。
[0050] 參見圖3a和圖3b，圖3a是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)一實(shí) 施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中雙眼處于距離圖像顯示層23較近的位置；圖3b是本發(fā)明所述一 種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中雙眼處于距離圖像顯 示層23較遠(yuǎn)的位置。在圖3a和圖3b示出的一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)的實(shí)施 方式中，其包括背光源單元10、圖像顯示層23和用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層23之間距 離的距離檢測(cè)模塊，圖像顯示層23的靠近所述背光源單元10的一側(cè)設(shè)有光束整形擴(kuò)散片 (LSD) 21和透鏡單元陣列22。
[0051] 所述背光源單元10包括若干發(fā)光模組，所述發(fā)光模組沿垂直于所述圖像顯示層 23的方向進(jìn)行配置，即發(fā)光模組沿距離圖像顯示層23遠(yuǎn)近的方向進(jìn)行配置，各發(fā)光模組與 圖像顯示層23的距離均不同。因此，各發(fā)光模組對(duì)應(yīng)的視區(qū)與圖像顯示層23的距離也存 在不同。為了便于說明，在圖3a和圖3b示出的實(shí)施方式中，背光源單元10僅僅顯示出了 兩個(gè)沿垂直于圖像顯示層23方向配置的發(fā)光模組：第一發(fā)光模組11和第二發(fā)光模組12， 其中第一發(fā)光模組11距離圖像顯示層23較遠(yuǎn)，而第二發(fā)光模組12距離圖像顯示層23較 近。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)光模組的數(shù)量可以據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作限制。
[0052] 在本實(shí)施例中，各背光模組包含若干個(gè)發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元的亮暗狀態(tài)和開 關(guān)狀態(tài)可獨(dú)立控制。背光模組中的這些發(fā)光單元沿著曲面成弧形分布。所述的背光模組為 用于提供照明的同時(shí)，背光模組中的發(fā)光單元，也用于配合光束整形擴(kuò)散片（LSD)21和透 鏡單元陣列22形成視區(qū)。同樣，為了便于說明，圖3a和圖3b中的實(shí)施方式中的第一發(fā)光 模組11僅僅顯示了第一發(fā)光單元111和第二發(fā)光單元112,而第二發(fā)光模組12僅僅顯示了 第三發(fā)光單元121和第四發(fā)光單元122。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)光模組的發(fā)光單元的數(shù)量 可以據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作限制。
[0053] 發(fā)光單元發(fā)出的光線通過光束整形擴(kuò)散片（LSD)21，透鏡單元陣列22和圖像顯示 單元以形成對(duì)應(yīng)的視區(qū)單元30。同一個(gè)背光模組的相鄰發(fā)光單元配合擴(kuò)散膜層和透鏡單元 陣列22所形成的視區(qū)應(yīng)該是連續(xù)不間斷的。
[0054] 所述圖像顯示層23是一個(gè)透射式的顯示面板。在本實(shí)施例中是液晶面板，用于以 時(shí)分的方式交替顯示視差圖像。該液晶面板被設(shè)置在光學(xué)膜層的前方，
[0055] 所述擴(kuò)散膜層可以是弱擴(kuò)散膜層，或者一維但在正交維度強(qiáng)擴(kuò)散的擴(kuò)散膜層，或 者上述兩種膜層功能組合的膜層，其用于讓屏幕顯示效果更加均勻，達(dá)到優(yōu)化視區(qū)亮度均 勻性和擴(kuò)展視角的作用。
[0056] 所述透鏡單元陣列22包括單個(gè)或多個(gè)透鏡形成的陣列，例如菲涅爾透鏡陣列。
[0057] 其中，擴(kuò)散膜層和透鏡單元陣列22的位置是可以互換的，在本實(shí)施例中擴(kuò)散膜層 置于靠近背光源的一側(cè)。
[0058] 距離檢測(cè)模塊用于檢測(cè)雙眼與圖像顯示層23的距離，并且與發(fā)光模組連接。距離 檢測(cè)模塊可以是對(duì)人眼或者人臉進(jìn)行識(shí)別進(jìn)行檢測(cè)，例如可以是人臉識(shí)別模塊或者人眼識(shí) 別模塊。
[0059] 在圖3a示出的實(shí)施方式中，第一發(fā)光單元111發(fā)出的光線經(jīng)擴(kuò)散膜層和透鏡單元 陣列22后，配合圖像顯示層23 (液晶面板）加載左圖像，使左圖像主光束傳到左眼42所在 視區(qū)；同理，第二發(fā)光單元112會(huì)形成右眼圖像視區(qū)，形成適合近距離觀看的裸眼3D視區(qū)單 元30。同時(shí)，在圖3b中，關(guān)閉第一發(fā)光單元111和第二發(fā)光單元112,開啟另一個(gè)深度層次 背光模組（第二背光模組）中的第三發(fā)光單元121和第四發(fā)光單元122,可以形成適合遠(yuǎn)距 離觀看的裸眼3D視區(qū)單元30。通過這種控制不同深度層次的背光模組中發(fā)光單元的開啟 和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)最佳觀看距離的調(diào)節(jié)。
[0060] 當(dāng)人位于如圖3a所示，離圖像顯示層23較近的位置時(shí)，第一背光模組中的第一發(fā) 光單元111和第二發(fā)光單元112被開啟。第一發(fā)光單元111和第二發(fā)光單元112的光線經(jīng)過 光束整形擴(kuò)散片（LSD)和透鏡單元以及圖像顯示層23 (即液晶顯示面板）后，分別形成相 應(yīng)的左右眼視區(qū)。由于第一發(fā)光單元111和第二發(fā)光單元112距離光束整形擴(kuò)散片（LSD)、 透鏡單元、液晶顯示面板較遠(yuǎn)，所以形成的視區(qū)距離屏幕較近，可以滿足人在較近的距離觀 看到良好的立體影像。其中，當(dāng)圖像顯示層23(即液晶顯示面板）刷新出現(xiàn)左眼圖像時(shí)，開 啟第一發(fā)光單元111，關(guān)閉第二發(fā)光單元112,使得左眼主光束加載左眼圖像傳入左眼所在 時(shí)區(qū)；當(dāng)圖像顯示層23(液晶顯示面板）刷新出現(xiàn)右眼圖像時(shí)，關(guān)閉第一發(fā)光單元111，開 啟第二發(fā)光單元112,使得右眼41主光束加載右眼圖像傳入右眼41所在時(shí)區(qū)。
[0061] 當(dāng)用戶的位置往后發(fā)生移動(dòng)至位于如圖3b所示的位置時(shí)，系統(tǒng)中的距離檢測(cè)模 塊（例如人臉識(shí)別模塊或人眼識(shí)別模塊），識(shí)別了用戶的左右眼逐漸遠(yuǎn)離屏幕，并判斷用戶 左右眼新的位置。對(duì)應(yīng)用戶左右眼位置的第二背光模組中的第三發(fā)光單元121和第四發(fā)光 單元122,配合擴(kuò)散膜層、透鏡單元以及圖像顯示層23,形成相應(yīng)的左、右眼視區(qū)，投影新的 位置，即是投影在距離屏幕較遠(yuǎn)的視區(qū)當(dāng)中。其中，當(dāng)圖像顯示層23刷新出現(xiàn)左眼圖像時(shí)， 開啟第三發(fā)光單元121，關(guān)閉第四發(fā)光單元122,使得左眼主光束加載左眼圖像傳入左眼42 所在時(shí)區(qū)；當(dāng)圖像顯示層23刷新出現(xiàn)右眼圖像時(shí)，關(guān)閉第三發(fā)光單元121，開啟第四發(fā)光單 元122,使得右眼主光束加載右眼圖像傳入右眼41所在時(shí)區(qū)。
[0062] 圖3a和圖3b示出的實(shí)施方式中示出的僅僅是一個(gè)透鏡單元、兩個(gè)背光模組、擴(kuò)散 膜層等組成的結(jié)構(gòu)，但實(shí)際應(yīng)用中可能存在多個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)，形成如圖4所示的立體影響 顯示結(jié)構(gòu)，其背光源單元10具有多個(gè)背光模組。
[0063] 如圖5所示，圖5是本發(fā)明所述一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)又一實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖5示出的實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還可以在每個(gè)發(fā)光模組前設(shè)置偏振膜 層24,同時(shí)在每個(gè)透鏡單元前也設(shè)置相應(yīng)的偏振膜層24,其中相鄰背光模組前的偏振膜層 24是不同的，而相鄰?fù)哥R單元貼合的偏振膜層24也是不同。具體如圖5所示，以其中一個(gè) 背光模組為例，通過在每個(gè)背光模組前設(shè)置偏振膜層24,其中相鄰背光模組前設(shè)置的偏振 膜層是不同，呈交替排布。相鄰?fù)哥R單元陣列前設(shè)置的偏振膜層也是不同的，呈交替排布 的。每個(gè)背光模組發(fā)出的光線，可以透過相應(yīng)的透鏡單元，但難以透過相鄰的透鏡單元。在 本實(shí)施例中，所述的膜層順序是呈偏振膜層24、光束整形擴(kuò)散片（LSD)、透鏡單元陣列膜層 的順序排列的。但實(shí)際上的上述3個(gè)膜層的順序可以是任意的。
[0064] 從上面的若干實(shí)施方式可以看出，本發(fā)明所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方 法、裝置和系統(tǒng)通過檢測(cè)雙眼與圖像顯示層23之間的觀察距離來選擇合適的發(fā)光模組，使 得發(fā)光模組對(duì)應(yīng)的視區(qū)處于雙眼所在的位置。在雙眼移動(dòng)的過程中可以再次自動(dòng)調(diào)整發(fā)光 模組，在觀看過程中始終能夠獲取最優(yōu)質(zhì)的立體圖像，提高觀察者的觀看自由度。
[0065] 應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，凡是對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不 脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之 內(nèi)，則本發(fā)明也意味著包含這些改動(dòng)和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法，其特征在于，包括以下步驟： 沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組，所述每個(gè)距離發(fā)光模組 對(duì)應(yīng)一不同觀察距離的視區(qū)，所述發(fā)光模組形成縱深視區(qū)；此外，在靠近圖像顯示層的位 置，配置光束整形擴(kuò)散膜層和透鏡陣列單元； 檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間的相對(duì)位置，得到所述雙眼的觀察位置，其中，對(duì)應(yīng)左 右眼的光源，需要配合圖像顯示單元左右眼視差圖像的刷新狀態(tài)； 根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投射，形成不同縱深的 視區(qū)。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示方法，其特征在于：還包括：根據(jù) 所述觀察位置調(diào)整所述發(fā)光模組的發(fā)光單元。
3. -種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示裝置，其特征在于包括： 配置模塊，用于沿垂直于圖像顯示層的方向在不同的距離配置若干發(fā)光模組，在靠近 圖像顯示層的位置配置透鏡單元陣列和光束整形擴(kuò)散片，所述每個(gè)距離的發(fā)光模組對(duì)應(yīng)一 不同觀察距離的視區(qū)，所述所有發(fā)光模組形成縱深視區(qū)； 檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間的相對(duì)位置，得到所述雙眼的觀察位 置，其中，對(duì)應(yīng)左右眼的光源，需要配合圖像顯示單元左右眼視差圖像的刷新狀態(tài)； 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述觀察位置選擇所述雙眼所在視區(qū)對(duì)應(yīng)的發(fā)光模組進(jìn)行投射， 形成不同縱深的視區(qū)。
4. 一種具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，包括背光源單元、光束整形擴(kuò)散片（LSD)、透 鏡單元陣列、圖像顯示層和用于檢測(cè)雙眼與所述圖像顯示層之間距離的距離檢測(cè)模塊，其 特征在于： 所述圖像顯示層的靠近所述背光源單元的一側(cè)設(shè)有所述光束整形擴(kuò)散片（LSD)和透 鏡單元陣列； 所述背光源單元包括若干發(fā)光模組，所述發(fā)光模組沿垂直于所述圖像顯示層的方向進(jìn) 行配置，所述距離檢測(cè)模塊與所述背光源單元的發(fā)光模組連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)光模組 包括若干發(fā)光單元，所述發(fā)光單元組合形成一弧形的發(fā)光曲面。
6. 如權(quán)利要求5所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述透鏡單元 陣列包括單個(gè)或多個(gè)透鏡形成的陣列。
7. 如權(quán)利要求6所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述透鏡單元 陣列包括菲涅爾透鏡陣列。
8. 如權(quán)利要求4所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像顯示 單元包括一透射式顯示面板。
9. 如權(quán)利要求4所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：還包括一偏振 膜層，所述偏振膜層設(shè)于所述背光源單元與所述圖像顯示層之間。
10. 如權(quán)利要求9所述的具有縱深視區(qū)的裸眼3D顯示系統(tǒng)，其特征在于：所述偏振膜 層設(shè)于所述發(fā)光模組的靠近所述圖像顯示層的一側(cè)，和/或設(shè)于所述透鏡單元陣列的靠近 所述發(fā)光模組的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B27/26GK104216130SQ201410472299
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】周建英, 范杭彼, 得·克雷布斯, 周延桂, 李焜陽(yáng), 王嘉輝, 梁浩文, 王曉露, 林岱昆 申請(qǐng)人:中山大學(xué)