LED屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法

摘要

LED屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法，属立体显示技术领域，本发明包括：将与狭缝光栅配合的LED屏的像素进行排列，计算得到狭缝光栅的参数和LED屏的裸眼立体显示区域，狭缝光栅制作和定位；本发明所提出的像素排列和虚拟像素显示方式，在用做裸眼立体显示时，其显示像素为普通显示的3倍，减少了水平分辨率与垂直分辨率的失调现象，而所提出的裸眼立体显示的光学参数匹配关系更加适合于LED屏，且采用的狭缝光栅的倾斜角度避免了像素判别问题，同时制作方法使成本更低、精度更高。

主权项

1.一种LED屏裸眼立体显示的狭缝光栅制作方法，其特征在于包含下列步骤：1)将与狭缝光栅配合的LED屏的像素进行排列：将LED屏的像素中的红、绿、蓝子像素在垂直方向上从上至下等间距均匀排列，在水平方向上红、绿、蓝子像素分别构成水平行，且等间距均匀排列；同时在狭缝光栅的狭缝倾斜方向上为红、绿、蓝依次等间距均匀排列，且所构成的完整的像素之间的间距相等；在狭缝光栅的狭缝倾斜方向上，可采用虚拟像素的显示方式，也可采用普通的显示方式；2)计算得到狭缝光栅的参数和LED屏的裸眼立体显示区域：根据狭缝光栅与LED屏裸眼立体显示的光学参数匹配关系，其中所述的光学参数包括：LED屏像素宽度P_D、双目视距P_E、视点个数N、狭缝光栅栅距P_B、狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B、最佳观看距离Z_E、狭缝光栅栅距P_B，狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B，最佳观看距离Z_E，以及LED屏的裸眼立体显示区域，其中LED屏像素宽度P_D、双目视距P_E、视点个数N为狭缝光栅和LED屏的已知参数；狭缝光栅栅距P_B、狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B、最佳观看距离Z_E、LED屏的裸眼立体显示区域为狭缝光栅的待定参数，需计算获得；2.1确定狭缝光栅和LED屏的已知参数：LED屏像素宽度P_D，双目视距P_E，视点个数N，当采用N视点裸眼立体显示时，狭缝光栅与LED屏裸眼立体显示的光学参数匹配关系需满足以下两式：Z_B＝P_DZ_E/(P_D+P_E)    (1)P_B＝NP_DP_E/(P_E+P_D)   (2)式中：P_D--LED屏像素宽度  P_E--双目视距  P_B--狭缝光栅栅距  Z_B--狭缝光栅与LED屏之间的距离  Z_E--最佳观看距离  N-视点个数2.2由步骤2)的2.1中公式(1)和(2)，计算出狭缝光栅的待定参数：狭缝光栅栅距P_B、狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B、最佳观看距离Z_E，其中每个狭缝光栅栅距P_B包括狭缝和暗条纹各一个；2.3由步骤2)的2.1中公式(1)确定狭缝光栅与LED屏之间的距离Z_B和最佳观看距离Z_E的比例系数，即$\frac{Z_B}{Z_E}=\frac{P_D}{P_{D+}{P}_E}$式中：P_D--LED屏像素宽度；P_E--双目视距；P_B--狭缝光栅栅距；Z_B--狭缝光栅与LED屏之间的距离；Z_E--最佳观看距离；2.4分别测量出LED屏像素的有效发光宽度和狭缝光栅的狭缝宽度，并计算出LED单元的发光比率α，狭缝光栅的开口率β，其中：则每个立体显示区域的宽度为：M＝P_E(Nβ-α)    (3)式中：α--LED单元的发光比率；β--狭缝光栅的开口率；P_E--双目视距；M--单个立体显示区域的宽度；N-视点个数；各立体显示区在距离显示屏Z_E的一条直线上均匀间隔分布；3)狭缝光栅制作和定位：由步骤2)所得狭缝光栅的参数，同时令光栅狭缝的倾斜角度为45°，狭缝光栅由聚碳酸酯透明板经高精度印刷制作；将狭缝光栅固定于LED屏前的金属框架，与LED屏平行放置，且狭缝光栅的狭缝中心需位于LED屏两个像素中间，避免像素判别，金属框架与LED屏之间的距离可调，狭缝光栅与LED屏之间的介质为空气。