一种兼容2D图像显示的立体显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种兼容2D图像显示的立体显示装置。该兼容2D图像显示的立体显示装置由光源条阵列、液晶显示面板、柱透镜光栅、第一摄像头及第二摄像头构成。光源条阵列中的光源条可以被点亮用以提供显示用的光能，其发射的光线可由柱透镜光栅投射后汇聚到空间中一点，所述液晶显示面板提供用于显示的视差图像，第一摄像头和第二摄像头用于识别判断立体图像观看者右眼位置，观看者右眼位置确定后，时分复用地，本实用新型专利技术可在第一时间片隙内在该位置投射右视差图像，形成右视点，并在第二时间片隙内，在其余位置投射左视差图像，从而立体图像观看者左右眼分别可以看到左右视差图像，形成立体视觉，其他位置的观看者只能看到左视差图像，即2D图像。

A stereo display device compatible with 2D image display

【技术实现步骤摘要】
一种兼容2D图像显示的立体显示装置
本技术涉及显示技术，更具体地说，本技术涉及立体显示技术。
技术介绍
3D显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。传统3D显示装置通过像素与分光元件的耦合，在空间中的不同视点位置投射与之对应的视差图像。对应于每一视点位置的视差图像均不相同，因此传统3D显示装置只能向观看者提供立体图像，不能在提供3D立体图像的同时，对部分有2D图像需求的用户提供2D图像显示。因此，本技术提出了一种兼容2D图像显示的立体显示装置。
技术实现思路
本技术提出了一种兼容2D图像显示的立体显示装置。附图1为该兼容2D图像显示的立体显示装置的结构示意图。该兼容2D图像显示的立体显示装置由光源条阵列、液晶显示面板、柱透镜光栅、第一摄像头及第二摄像头构成。所述光源条阵列由水平方向排列的光源条组成。光源条可以被点亮用以提供显示用的光能。所述柱透镜光栅放置于所述光源条阵列之前。各光源条发射的光线可被所述柱透镜光栅投射。光源条阵列中的多个光源条可经由柱透镜光栅投射后汇聚到空间中一点。所述液晶显示面板用于提供用于显示的视差图像。所述第一摄像头和第二摄像头用于识别判断立体图像观看者右眼位置，其通过拍摄立体图像观看者右眼并利用立体图像观看者右眼在第一摄像头和第二摄像头所拍摄的两幅图像中的位置确定立体图像观看者右眼方位。立体图像观看者右眼位置确定后，所述兼容2D图像显示的立体显示装置时分复用地进行兼容2D图像的立体图像显示。具体地，显示过程分为两个时间片隙。第一时间片隙内，所述光源条阵列中，与立体图像观看者右眼位置对应的各光源条打开，其余光源条关闭，所述液晶显示面板提供右视差图像，此时，可在立体图像观看者右眼位置处形成视点，并显示右视差图像，其余位置无任何图像显示；第二时间片隙内，所述光源条阵列中，与立体图像观看者右眼位置对应的各光源条关闭，其余光源条打开，所述液晶显示面板提供左视差图像，此时，立体图像观看者右眼位置处无图像显示，其余位置显示左视差图像。立体图像观看者在第一时间片隙内，右眼可以看到右视差图像，左眼无法看到任何图像；在第二时间片隙内，右眼无法看到任何图像，左眼可以看到左视差图像。从而立体图像观看者左右眼可以分别看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。其他2D图像观看者，只要其右眼位置不与立体图像观看者重叠，其在第一时间片隙内，左右眼均无法看到右视差图像；在第二时间片隙内，左右眼均只能看到左视差图像。因其左右眼看到的图像一致，故只能看到无视差的2D图像。可选地，立体图像观看者可通过面部识别、位置区间限定等在本技术保护范围之外的常见方式确定。可选地，立体图像观看者右眼位置的判定可通过第一摄像头和第二摄像头拍摄，并计算右眼目标在第一摄像头和第二摄像头所采集到图像中的位移等在技术保护范围之外的常见算法确定。可选地，所述第一摄像头和第二摄像头也可以识别判断立体图像观看者左眼位置，并使液晶显示面板在对应的时间片隙内提供左视差图像。可选地，第一时间片隙和第二时间片隙的顺序可以调换。可选地，柱透镜光栅可替换为狭缝光栅。综上所述，因本技术的一种兼容2D图像显示的立体显示装置在立体图像观看者一只眼睛的位置提供一幅视差图像，除此位置外的所有空间位置提供另一幅视差图像，故仅有立体图像观看者可以看到立体图像，其余位置的观看者只能看到2D图像，从而实现兼容2D图像显示的立体显示。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术在第一时间片隙进行显示的示意图。图3为本技术在第二时间片隙进行显示的示意图。图标：010-一种兼容2D图像显示的立体显示装置；020-右视差图像显示光路；030-左视差图像显示光路；100-光源条阵列；110-光源条周期单元；200-液晶显示面板；300-柱透镜光栅；410-第一摄像头；420-第二摄像头。应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。实施例图1为本实施例提供的一种兼容2D图像显示的立体显示装置010的结构示意图。图中x坐标表示空间中的水平方向，y坐标表示空间中的垂直方向，z表示与x-y平面垂直的方向。该兼容2D图像显示的立体显示装置010由光源条阵列100、液晶显示面板200、柱透镜光栅300、第一摄像头410及第二摄像头420构成。所述光源条阵列100由水平方向排列的光源条组成。光源条由有机发光二极管构成，可方便地制成细长结构，并被点亮用以提供显示用的光能。所述柱透镜光栅300放置于所述光源条阵列100之前。各光源条发射的光线可被所述柱透镜光栅300投射。请参考图2，各光源条的空间位置与所述柱透镜光栅300的位置精确耦合，在全部的光源条周期单元110中，同一位置的光源条发出的光线可被所述柱透镜光栅300投射后汇聚到空间中一点。所述液晶显示面板300用于提供用于显示的视差图像。所述第一摄像头410和第二摄像头420用于识别判断立体图像观看者右眼位置，请参考图1。其一种具体的实施方法为：第一步，判断观看者是否为立体图像观看者。第一摄像头410和第二摄像头420同时对观看者进行拍照。观看者位置不同时，其在第一摄像头410和第二摄像头420拍摄的图像中的位置也应不同。现在拍摄所得的图像中定义一个像素区域，当观看者的影像处于该像素区域内时，将其判断为立体图像观看者。第二步，对已经识别出的立体图像观看者，判断其右眼的空间位置。请参考图1，因第一摄像头410和第二摄像头420在水平方向上存在位移，故其所拍摄到的图像应存在视差，即立体图像观看者右眼在第一摄像头410和第二摄像头420拍摄到的两幅图像中像素位置不同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容2D图像显示的立体显示装置，其特征在于：该兼容2D图像显示的立体显示装置由光源条阵列、液晶显示面板、柱透镜光栅、第一摄像头及第二摄像头构成，所述光源条阵列由水平方向排列的光源条组成，光源条可以被点亮用以提供显示用的光能，所述柱透镜光栅放置于所述光源条阵列之前，各光源条发射的光线可被所述柱透镜光栅投射，光源条阵列中的多个光源条可经由柱透镜光栅投射后汇聚到空间中一点，所述液晶显示面板用于提供用于显示的视差图像，所述第一摄像头和第二摄像头用于识别判断立体图像观看者右眼位置，时分复用地，在第一时间片隙内，本兼容2D图像显示的立体显示装置可在立体图像观看者右眼位置处形成视点，并显示右视差图像，其余位置不显示图像，在第二时间片隙内，本兼容2D图像显示的立体显示装置可在其余位置显示左视差图像，立体图像观看者右眼位置处不显示图像，从而为立体图像观看者左右眼分别提供左右视差图像，形成立体视觉，其他位置的观看者只能看到左视差图像，即2D图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种兼容2D图像显示的立体显示装置，其特征在于：该兼容2D图像显示的立体显示装置由光源条阵列、液晶显示面板、柱透镜光栅、第一摄像头及第二摄像头构成，所述光源条阵列由水平方向排列的光源条组成，光源条可以被点亮用以提供显示用的光能，所述柱透镜光栅放置于所述光源条阵列之前，各光源条发射的光线可被所述柱透镜光栅投射，光源条阵列中的多个光源条可经由柱透镜光栅投射后汇聚到空间中一点，所述液晶显示面板用于提供用于显示的视差图像，所述第一摄像头和第二摄像头用于识别判断立体图像观看者右眼位置，时分复用地，在第一时间片隙内，本兼容2D图像显示的立体显示装置可在立体图像观看者右眼位置处形成视点，并显示右视差图像，其余位置不显示图像，在第二时间片隙内，本兼容2D图像显示的立体显示装置可在其余位置显示左视差图像，立体图像观看者右眼位置处不显示图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国皎，赵百川，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：四川;51