多角度裸視立體成像光柵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多角度祼視立體成像光柵，是在柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵的前端或后端設(shè)有阻光層，阻光層的結(jié)構(gòu)或形狀為間隔設(shè)置的透光和不透光的條狀或格狀按透光-阻光的排列模式重復(fù)循環(huán)。該立體成像光柵貼合在平面顯示器件上時(shí)，在觀看方一定距離或區(qū)域內(nèi)的任何位置都可以實(shí)現(xiàn)左、右眼分別看到不同的視差圖像而獲得立體視覺效果。其優(yōu)點(diǎn)在于：當(dāng)電視臺(tái)或播放設(shè)備播放立體信號(hào)源時(shí)，所成的像為立體影像；當(dāng)播放的信號(hào)源為普通像源時(shí)，則顯示為普通平面影像。應(yīng)用于終端顯示設(shè)備，由于成像方式與顯示普通影像兼容，它不需要任何3D軟、硬件的增設(shè)或視頻圖像處理。因此，從觀賞較果、成本價(jià)格、格式上極大的簡(jiǎn)化了原有技術(shù)模式，為統(tǒng)一和普及祼眼立體技術(shù)提供了最為有效的解決方案。
【專利說明】多角度裸視立體成像光柵
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及裸視立體成像技術(shù)，具體是一種多角度裸視立體成像光柵。
【背景技術(shù)】
[0003]自“雙目視差”效應(yīng)立體技術(shù)發(fā)明以來，實(shí)現(xiàn)立體觀賞的主要方法有偏振法、分色法、快門法、光柵法、柱鏡法等。目前，在平面顯示器件上實(shí)現(xiàn)裸眼觀賞立體影像的主流方式為:光屏障式、柱狀透鏡光柵式、指向性光源這三種基本模式。這三種模式目前已處于成熟階段，但在實(shí)現(xiàn)從多個(gè)角度裸眼觀賞立體影像這一技術(shù)上均未能真正解決問題。主要表現(xiàn)為:其一是觀賞立體影像的可觀角度不足，不能滿足多人同時(shí)觀看或任意移動(dòng)位置。其二是可觀賞角度越多，其成本及視頻圖像編碼也越復(fù)雜。其三是導(dǎo)致相應(yīng)的硬件增多及性能的要求比顯示普通影像時(shí)高得多。例如:在硬件上，增設(shè)2D/3D轉(zhuǎn)換模塊、3D解碼模塊、增設(shè)人面部識(shí)別跟蹤系統(tǒng)等。軟件方面；現(xiàn)有模式要犧牲顯示屏幕上的像素(即:清晰度)來換取多角度的立體顯示。3D視頻編碼各開發(fā)商并不統(tǒng)一，并且不斷升級(jí)，導(dǎo)致不同類型顯示終端的部分硬件不支持而無法獲得立體顯示。以上，由于觀賞較果、成本價(jià)格再加上格式、標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一等一系列決定性因素，導(dǎo)致裸眼3D技術(shù)至今未能實(shí)現(xiàn)普及化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)從觀看角度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高成本等條件受限制的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本的可實(shí)現(xiàn)從多個(gè)角度裸視觀賞立體影像的多角度裸視立體成像光柵，以滿足大眾對(duì)裸眼立體觀賞的普及需求。該立體成像光柵的成像不需要現(xiàn)有技術(shù)那些2D/3D轉(zhuǎn)換模塊、3D解碼模塊、面部識(shí)別跟蹤系統(tǒng)等硬件設(shè)施，也不需要復(fù)雜的3D視頻編碼軟件處理圖像信號(hào)等，僅僅只依靠本發(fā)明立體成像光柵貼合在平面顯示器件的屏幕上即可。該發(fā)明的應(yīng)用無論從電視臺(tái)發(fā)送信號(hào)源、中轉(zhuǎn)傳送、到終端立體顯示等，其結(jié)構(gòu)及成本均與普通平面顯示基本相同。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:
一種多角度裸視立體成像光柵，包括柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵及阻光層，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:在柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵的前端或后端設(shè)有阻光層，阻光層的結(jié)構(gòu)或形狀為間隔設(shè)置的透光和不透光的條狀或格狀按透光-阻光的排列模式重復(fù)循環(huán)。
[0006]所述每個(gè)透鏡的前端或后端有至少2個(gè)阻光條或格,其數(shù)值為數(shù)個(gè)、十?dāng)?shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)。
[0007]所述柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵可用膜材、片材、板材。
[0008]本發(fā)明立體成像光柵貼合在電腦、電視等平面顯示器件的屏幕上，光柵上的每個(gè)透鏡對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)或一組像素。
[0009]本發(fā)明多角度裸視立體成像光柵的成像基本原理: 該立體光柵貼合在平面顯示器件上時(shí)，光柵的每個(gè)透鏡對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)或一組像素，由于透鏡的折射功能，可將平面屏幕上的兩幅視差圖像及阻光層的間隔透光和不透光的條狀或格狀一同投射在觀看方，在觀看方一定距離或區(qū)域內(nèi)的任何位置都可以實(shí)現(xiàn)左、右眼分別看到不同的視差圖像而獲得立體視覺效果。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)電視臺(tái)或播放設(shè)備播放立體信號(hào)源時(shí)，即A系列像素、B系列像素分別為具有視差的同一像源時(shí)，則貼有該立體成像光柵的平面顯示器件所成的像為立體影像；當(dāng)播放的信號(hào)源為普通像源時(shí)，則顯示為普通平面影像。應(yīng)用于終端顯示設(shè)備，由于成像方式與顯示普通影像兼容，它不需要任何3D軟、硬件的增設(shè)或視頻圖像處理。因此，從觀賞較果、成本價(jià)格、格式上極大的簡(jiǎn)化了原有技術(shù)模式，為統(tǒng)一和普及裸眼立體技術(shù)提供了最為有效的解決方案。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明多角度裸視立體成像光柵的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明條狀阻光層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明格狀阻光層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明立體成像光柵擴(kuò)散投射條狀阻光層形成的有光、無光區(qū)示意圖；
圖5為本發(fā)明立體成像光柵擴(kuò)散投射格狀阻光層形成的有光、無光區(qū)示意圖；
圖6為本發(fā)明立體成像光柵立體視覺效果示意圖。
[0012]圖中:1.透鏡 2.阻光層 3.A像素或A像素系列 4.B像素或B像素系列
5.屏幕6.阻光條或格6-1.透光6-2.不透光7.有光8.無光9.左眼10.右眼。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的說明，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例
[0014]參照?qǐng)D1、圖2、圖3，一種多角度裸視立體成像光柵，在柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵的前端或后端設(shè)有阻光層2，阻光層2的結(jié)構(gòu)或形狀為間隔設(shè)置的透光6-1和不透光6-2的條狀或格狀6按透光-阻光的排列模式重復(fù)循環(huán)。
[0015]每個(gè)透鏡I的前端或后端有至少2個(gè)阻光條或格6,其數(shù)值為數(shù)個(gè)、十?dāng)?shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)。
[0016]柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵可用膜材、片材、板材。
[0017]本發(fā)明立體成像光柵貼合在電腦、電視等平面顯示器件的屏幕5上，光柵上的每個(gè)透鏡I對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)或一組像素。
[0018]本發(fā)明立體成像光柵應(yīng)用了透鏡折射原理成像，由于凸透鏡具有對(duì)光線折射作用，對(duì)于平行光線可產(chǎn)生均勻擴(kuò)散放大的投射。能將透鏡一方的光線均勻擴(kuò)散放大的投射到別一方。
[0019]在實(shí)際應(yīng)用中，條狀阻光層配合柱狀透鏡光柵、格狀阻光層配合集成透鏡光柵使用。該立體成像光柵可以是柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵(膜、片、板)與條狀或格狀阻光層(膜、片、板)組合而成，也可一次膜壓成型。[0020]參照?qǐng)D4、圖5、圖6，本發(fā)明立體成像光柵的每個(gè)透鏡的前端或后端有數(shù)個(gè)、十?dāng)?shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)間隔設(shè)置的透光6-1和不透光6-2的條狀或格狀6，在成像的過程中，透鏡I把屏幕上的每個(gè)或每組像素的光線均勻擴(kuò)散放大的投射到另一方，即觀看方時(shí)，由于阻光層2的存在，擴(kuò)散投射到觀看區(qū)形成了有光7-無光8的循環(huán)模式。這種模式的形成，相當(dāng)于把每個(gè)或每組像素分割成了若干個(gè)即數(shù)個(gè)、十?dāng)?shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)子像素間隔均勻的分布在整個(gè)觀看區(qū)。且該立體成像光柵在定制時(shí)以A像素或A像素系列3、B像素或B像素系列4及阻光條或格6均保持平行、交叉投射，所以在觀看區(qū)一定距離或區(qū)域內(nèi)，無論移動(dòng)或處在任何位置，觀看者左眼9可以看到A像素或A像素系列3,而看不到B像素或B像素系列4。右眼10正好相反，可以看到B像素或B像素系列4，而又看不到A像素或A像素系列3。
[0021]由于“雙目效應(yīng)”的立體視覺效果原則上是左眼9、右眼10分別看到兩幅具有視差圖像在大腦中合成立體效果。當(dāng)A像素或A像素系列3、B像素或B像素系列4分別被兩只眼睛看到時(shí)，依據(jù)“雙目效應(yīng)”原理，其產(chǎn)生的圖像合成具有立體視覺效果。
【權(quán)利要求】
1.一種多角度裸視立體成像光柵，包括柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵及阻光層，其特征是:在柱狀透鏡光柵或集成透鏡光柵的前端或后端設(shè)有阻光層，阻光層的結(jié)構(gòu)或形狀為間隔設(shè)置的透光和不透光的條狀或格狀按透光-阻光的排列模式重復(fù)循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度裸視立體成像光柵，其特征是:所述每個(gè)透鏡的前端或后端有至少2個(gè)阻光條或格。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多角度裸視立體成像光柵，其特征是:該光柵貼合在平面顯示器件的屏幕上，光 柵上的每個(gè)透鏡對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)或一組像素。
【文檔編號(hào)】G02B27/22GK103605174SQ201310579579
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】郭振 申請(qǐng)人:郭振