发明名称 平板化无辅助立体显示装置及方法
摘要 一种平板化无辅助立体显示方法,采用指向性背光模组、人眼位置跟踪模块和控制接口模块使普通图像的平板显示屏提供立体显示效果,所述指向性背光模组包括指向性光学组件和可寻址光学引擎;基于时分原理,平板化显示屏交替显示观看者左右眼观看的左右图像;利用视频场同步时序控制可寻址光学引擎的发光单元的亮灭时序,亦即显示左图像时,只有对应观看者左眼的发光单元被点亮,显示右图像时,只有对应观看者右眼的发光单元被点亮;指向性光学组件则将发光单元发出的光线在显示器前形成左眼或右眼的观看窗口(出瞳),使得观看者的左眼只能看到左图像右眼只能看到右图像。
申请公布号 CN103605211B 申请公布日期 2016.04.20
申请号 CN201310612559.5 申请日期 2013.11.27
申请人 南京大学 发明人 王元庆;薛亚兰
分类号 G02B27/22(2006.01)I 主分类号 G02B27/22(2006.01)I
代理机构 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人 陈建和
主权项 一种平板化无辅助立体显示方法,其特征是采用指向性背光模组、人眼位置跟踪模块和控制接口模块使显示普通图像的平板显示屏提供立体显示效果,所述指向性背光模组包括指向性光学组件和可寻址光学引擎;基于时分原理,平板显示屏交替显示观看者左右眼观看的左右图像;利用视频场同步时序控制可寻址光学引擎的发光单元的亮灭时序,亦即显示左图像时,只有对应观看者左眼的发光单元被点亮,显示右图像时,只有对应观看者右眼的发光单元被点亮;指向性光学组件则将发光单元发出的光线在平板显示屏前形成左眼或右眼的观看窗口即出瞳,使得观看者的左眼只能看到左图像右眼只能看到右图像; 所述的控制接口模块负责与上位机人眼位置跟踪模块的通信以及光学引擎中发光单元的亮灭时序,控制接口模块与人眼位置跟踪模块建立通信,获得人眼位置信息,再通过查询事先测定的人眼位置与发光单元位置对应表,确定可寻址光学引擎上应该对应点亮的发光单元位置;同时,控制接口模块控制光学引擎上被点亮的发光单元的亮、灭时序,保持其与显示的左右图像的刷新时序一致; 所述的平板显示屏是指能显示彩色图像的液晶显示屏、等离子显示屏或有机电致发光显示屏;刷新率 f 需要满足:f/2≥CFF       (1)在(1)式成立的条件下,人眼能够观看到无闪烁的立体图像;式中,f/2表示单眼观看到的图像刷新率,CFF 是临界闪烁频率,表示人眼视觉系统时间分辨能力的上限;控制接口模块与人眼位置跟踪模块相互通信,获得人眼位置信息,从而确定可寻址光学引擎上应该对应点亮的发光单元位置;以所显示的视频或是图像内容的场同步信号同步光学引擎上被点亮的发光单元的亮灭时序,亦即显示左图像时,只有对应观看者左眼的发光单元被点亮,显示右图像时,只有对应观看者右眼的发光单元被点亮;指向性光学组件则将发光单元发出的光线在平板显示屏前形成左眼或右眼的观看窗口即出瞳; 所述的可寻址光学引擎由一系列发光单元构成的光源阵列及其驱动电路组成,每一发光单元能够分别寻址;根据从人眼位置跟踪模块获得的观察者双眼位置信息,可寻址光学引擎将对应的若干发光单元点亮,在观察者的双眼位置形成一对独立的出瞳;其中,左眼位置的出瞳处观看到平板显示屏显示的左图像,右眼位置的出瞳处观看到平板显示屏显示的右图像。
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