【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种透镜装置、一种用于制备这种透镜装置的方法、一种包括这种透镜装置的透镜组件、一种包括这种透镜装置或这种透镜组件的裸眼立体显示装置以及一种用于减少裸眼立体显示装置中莫尔条纹的方法。
技术介绍
1、裸眼立体显示器在虚拟现实和增强现实应用中发挥着越来越重要的作用。裸眼立体显示器最突出的特征之一在于，其允许观看者在无需佩戴眼镜或其他专用眼镜的情况下感知所显示图像的深度(立体视觉)。此外，即使观看者相对于裸眼立体显示器移动，这一原理也有效。
2、这项技术的关键在于由放置在像素阵列前面的柱状透镜或视差屏障组成的屏幕。这使得像素输出(即，光)可以被引导到特定空间方向，从而允许选择性地照亮一对眼睛中的一只眼睛。通过精确控制像素，屏幕可以同时将左眼图像引导到观看者的左眼，并将右眼图像引导到观看者的右眼。由此产生的立体图像可以为观看者提供深度感知，其中图像中的元素可出现在显示器前面或比显示器更远的地方(“显示器后面”)。
3、然而，许多传统的裸眼立体显示器都存在莫尔条纹的问题。柱状透镜和视差屏障都是由半圆柱形微透镜(柱状透镜)或细长狭缝组成的规则结构，半圆柱形微透镜和细长狭缝都是彼此平行排列。这种规则结构和(同样规则的)像素阵列的叠加可能会导致观看者感知到莫尔条纹，这些莫尔条纹通常会干扰观看者。莫尔条纹不仅会破坏显示的图像，还会使屏幕本身变得可见，例如反射也会产生类似效果。这会破坏屏幕前后环境中“自由浮动”三维图像的幻觉的效果。
4、迄今为止，已经付出了很多努力来减少甚至完全消除这种显示器中的莫尔
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是找到一种解决莫尔图案出现的方法，而不会出现上述一种或多种副作用。本专利技术的另一个目的是提供一种比本领域已知解决方案更简单的解决方案。更一般地，本专利技术的目的是改善裸眼立体显示器的观看者的观看体验。
2、现已发现，通过对裸眼立体显示器的柱状透镜进行特定修改，可以达到这些目的中的一个或多个目的。
3、因此，本专利技术涉及一种具有型面表面(2)的透镜装置(1)，所述型面表面(2)：
4、-在x方向以及在垂直于x方向的y方向上延伸；并且
5、-在垂直于所述型面表面(2)的z方向上具有轮廓，
6、所述型面表面(2)限定细长的透镜元件(3)的阵列，所述细长的透镜元件(3)：
7、-在y方向上具有透镜长度；
8、-彼此平行配置；并且
9、-具有沿着相交线(4)彼此相交的透镜表面；
10、其中至少一条相交线(4)是弯曲相交线。
11、透镜装置(1)可以是柱状透镜或用于制备柱状透镜的模具。
12、本专利技术还涉及一种裸眼立体显示装置，其包括如上文所描述的显示像素元件的阵列(9)以及柱状透镜。
13、本专利技术还涉及一种用于制造透镜装置的方法，所述透镜装置具有限定细长的透镜元件的阵列的型面表面，所述方法包括：
14、-提供可雕刻表面的板材，所述板材：
15、在x方向及垂直于所述x方向的y方向上延伸；并且
16、具有垂直于所述可雕刻表面的z方向；
17、-提供包括凿子的设备，所述凿子的形状与通过所述方法制造的透镜装置中细长的透镜元件的横截面形状在负型面(negative relief)上对应；
18、-随后通过沿板材的y方向移动凿子，使用凿子在板材中雕刻多个平行的细长的透镜元件以形成型面表面，其中，在板材中形成的透镜元件在相交线处彼此相交；
19、其中在凿子沿z方向的移动期间，所述凿子沿x方向和/或z方向移动，从而形成弯曲相交线。
20、本专利技术还涉及一种制造裸眼立体显示装置的方法，其包括使用如上文中所描述的柱状透镜，或者使用包括如上文中所描述显示像素元件的阵列和柱状透镜的透镜组件。
21、本专利技术还涉及一种减少裸眼立体显示装置中莫尔条纹的方法，其包括使用如上文所描述的柱状透镜、特别是通过将显示像素元件的阵列与上述的柱状透镜对齐排列。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有型面表面(2)的透镜装置(1)，所述型面表面(2)：
2.根据权利要求1所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个沿x方向弯曲的弯曲段。
3.根据权利要求1或2所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个沿z方向弯曲的弯曲段。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在x方向以及在z方向上弯曲的弯曲段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在x方向上弯曲的弯曲段，所述弯曲段在x方向上的变化达到平均透镜宽度的1.0倍，其中平均透镜宽度定义为阵列在x方向上的长度除以在x方向上存在的透镜元件的数量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在z方向上弯曲的弯曲段，所述弯曲段在z方向上的变化达到平均透镜宽度的1.0倍，其中平均透镜宽度定义为阵列在x方向上的长度除以在x方向上存在的透镜元件的数量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述
8.根据权利要求1至6中任一项所述的透镜装置(1)，其中透镜装置(1)包括至少一个透镜元件(3)，所述至少一个透镜元件(3)的透镜宽度在其透镜长度上基本恒定，其中透镜宽度定义为透镜元件两侧的两条相交线之间在x方向上的投影距离，其中所述投影距离是在z方向上投影的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的透镜装置(1)，其中
10.根据权利要求1至9中任一项所述的透镜装置(1)，其中
11.根据权利要求1至10中任一项所述的透镜装置(1)，其中至少50％、特别是至少80％的相交线(4)是弯曲相交线。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的透镜装置(1)，其中透镜装置(1)是柱状透镜。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的透镜装置(1)，其中透镜装置(1)是用于制备柱状透镜的模具。
14.一种用于裸眼立体显示装置中的透镜组件(8)，其包括显示像素元件的阵列(9)及根据权利要求12所述的透镜装置(1)。
15.一种裸眼立体显示装置，其包括根据权利要求12所述的透镜装置(1)，特别是包括根据权利要求14所述的透镜组件(8)。
16.一种用于制造透镜装置的方法，所述透镜装置具有限定细长的透镜元件的阵列的型面表面，所述方法包括：
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述方法之后是制备透镜组件，所述透镜组件包括显示像素元件的阵列和根据权利要求12所述的透镜装置。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中所述方法之后是制造裸眼立体显示装置。
19.一种用于制造裸眼立体显示装置的方法，其包括使用根据权利要求12所述的透镜装置或根据权利要求14所述的透镜组件。
20.一种用于减少裸眼立体显示装置中莫尔条纹的方法，其包括使用根据权利要求12所述的透镜装置，特别是通过将显示像素元件的阵列与根据权利要求12所述的透镜装置对齐排列。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种具有型面表面(2)的透镜装置(1)，所述型面表面(2)：
2.根据权利要求1所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个沿x方向弯曲的弯曲段。
3.根据权利要求1或2所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个沿z方向弯曲的弯曲段。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在x方向以及在z方向上弯曲的弯曲段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在x方向上弯曲的弯曲段，所述弯曲段在x方向上的变化达到平均透镜宽度的1.0倍，其中平均透镜宽度定义为阵列在x方向上的长度除以在x方向上存在的透镜元件的数量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的透镜装置(1)，其中弯曲的相交线(4)包括一个或多个在z方向上弯曲的弯曲段，所述弯曲段在z方向上的变化达到平均透镜宽度的1.0倍，其中平均透镜宽度定义为阵列在x方向上的长度除以在x方向上存在的透镜元件的数量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的透镜装置(1)，其中两条相邻的相交线(4)以可变距离分隔开，所述距离在沿x方向测量的平均透镜宽度的0.60至1.40倍范围内、特别是在平均透镜宽度的0.80至1.20倍范围内，其中平均透镜宽度定义为阵列在x方向上的长度除以在x方向上存在的透镜元件的数量。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的透镜装置(1)，其中透镜装置(1)包括至少一个透镜元件(3)，所述至少一个透镜元件(3)的透镜宽度在其透镜长度上基本恒定，其中透镜宽度定义为透镜元件两侧的两条相交线之间在x方...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·G·J·M·佩特斯，B·K·博格曼，
申请(专利权)人：迪门科控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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