专利名称：立体助视装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学助视装置技术领域，特别是涉及一种立体助视装置。
背景技术：
通过双目视差原理记录和再现立体(或称三维、3D)图像，是目前3D图片或影像观赏的主要技术手段，。3D电影和电视再现3D图像的具体方案是把左、右眼视差图像显示在同一视觉平面，但以不同的时段(快门式)或偏振方向(偏振式)分别传送给观赏者的左、右眼。这种方式对图像的色彩有很高的保真度，观看的图像幅宽也大，但是要用专用的3D显示设备，同时观看者还要带上专用的助视眼镜。市面上也有几种原理的3D助视眼镜，可以把普通的显示设备上显示的视差图像转变成观察者可以感知的3D图像。例如红蓝眼 镜就是其中的一种，但是它的色彩保真度差，观看效果不好。色彩保真度较高的立体显示原理是把左右视差图像并排显示(包括打印或冲洗在纸质材料上，下同)，左右排列的，称为左右格式(见图la，PL表示左视图，PR表示右视图)；上下排列的，称为上下格式(以下将左右格式和上下格式统称为“并列格式”)。对左右格式的图像，通过助视装置，左眼观察到的是整体往右移动，以致左眼视图位于原图中间的像，而右眼观察到的是整体往左移动，以致右眼视图位于原图中间的像，如此左眼看到的左眼像就与右眼看到的右眼像空间位置重叠(见图Ib)，通过人脑就形成了一幅立体像，同时立体像的左侧还伴生了一幅左眼像，右侧伴生了一幅右眼像，这伴生的两幅像是多余的。对上下格式的图像，助视装置的作用是使像上下移动，其余与左右格式的过程雷同。目前适用于并列视差图像的的立体观赏的助视装置有两类一是平面反射镜式的，二是固定偏心镜式的。平面反射镜式的助视装置体积大，难以做成舒适的眼镜，另外看到的立体像的幅宽最多只有显示屏宽度的二分之一。现有固定偏心镜式的助视装置可以象普通眼镜一样戴在头上，轻便灵活，但是视力正常的观赏者使用时，要把眼睛向屏幕靠得很近(大约15至20cm)，观看姿势不自然，当然不舒服；另外人眼在自然观看状态下能观看的原始图像总幅宽(见图I中的w)只有20cm左右，大约是14. I吋电脑显示屏的2/3。图幅大了(例如14. I吋电脑满屏显示)或者小了(例如手机屏幕)都不能自然地观看。虽然有的人经过训练可以看更大或更小幅面的立体图，但是观看者的眼睛很容易疲劳。一般只适宜看半小时左右，仍不能推广使用。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种立体助视装置，观看者通过该装置就能自然地、高保真地观看各种宽度的立体像，观看图幅范围广，色彩及图形的保真度高，使用时舒适自然，眼睛不容易疲劳。本实用新型是通过以下技术方案来实现的立体助视装置，包括有两片透镜以及固定所述透镜的支架；其中，两片所述透镜为凸透镜，采用并排方式放置；两片所述透镜分别为左透镜和右透镜；轴L和轴R分别是左透镜和右透镜的光轴，间距为d，两个透镜的焦距均为f;A凡、AkBk分别表示左眼视图和右眼视图，左眼视图和右眼视图的中心分别为和Ok，间距为c ;左眼视图和右眼视图至左透镜和右透镜的距离，即观看距离为u ;则左眼视图和右眼视图AkBk、观看距离u与两个所述透镜参数之间的关系为
权利要求1.立体助视装置，包括有两片透镜以及固定所述透镜的支架；其特征在于，两片所述透镜为凸透镜，采用并排方式放置；两片所述透镜分别为左透镜和右透镜；轴L和轴R分别是左透镜和右透镜的光轴，间距为d，两个透镜的焦距均为f ;AJpAkBk分别表示左眼视图和右眼视图，左眼视图和右眼视图的中心分别为和Οκ，间距为c ;左眼视图和右眼视图至左透镜和右透镜的距离，即观看距离为u ;则左眼视图和右眼视图AkBk、观看距离u与两个所述透镜参数之间的关系为
2.根据权利要求I所述的立体助视装置，其特征在于，所述左透镜和右透镜采用相互对称的结构形式。
3.根据权利要求2所述的立体助视装置，其特征在于，所述左透镜和右透镜的焦距f大于等于观看距离U。
4.根据权利要求I至3中任意一项所述的立体助视装置，其特征在于，所述左透镜(I)和右透镜(2)的光心分别与左右眼的瞳孔同心或位于两眼瞳孔的外侧或内侧。
5.根据权利要求4所述的立体助视装置，其特征在于，用于观看左右格式的立体像时，所述左透镜和右透镜的光心的连线，平行于两眼瞳孔中心的连线；用于观看上下格式的立体像时，左透镜和右透镜的光心的连线，垂直于两眼瞳孔中心的连线。
6.根据权利要求I至3中任意一项所述的立体助视装置，其特征在于，所述支架包括有镜梁、左卡座和右卡座，镜梁设置有滑槽，左卡座和右卡座的顶部位于滑槽内滑动模式连接；左透镜、右透镜的顶部与左卡座、右卡座分别采用方便拆装的方式连接。
7.根据权利要求6所述的立体助视装置，其特征在于，所述左透镜的左外侧边和右透镜的右外侧边之间的距离为> 80mm。
8.根据权利要求6所述的立体助视装置，其特征在于，所述左透镜的右外侧边和右透镜的左外侧边之间的距离为彡50mm。
9.根据权利要求6所述的立体助视装置，其特征在于，所述立体助视装置包括有多对透镜，每对所述透镜的外形、焦距相同，相邻两对透镜之间的同一侧透镜的偏心量差异为19mm。
10.根据权利要求I至3中任意一项所述的立体助视装置，其特征在于，所述透镜为普通的单片球面或非球面透镜、由两片或两片以上单片镜组成的组合透镜或菲涅耳透镜。
专利摘要本实用新型提供一种立体助视装置，观看者通过该装置就能自然地、高保真地观看到各种尺寸的左右或上下格式的视差图像的立体效果。观看图幅范围广，使用时舒适自然，眼睛不容易疲劳。包括有两片透镜以及固定所述透镜的支架；两片所述透镜为凸透镜，并排放置在观看者两眼的前方；两片所述透镜分别为左透镜和右透镜；轴L和轴R分别是左透镜和右透镜的光轴，轴R至轴L的距离为d，两个透镜的焦距均为f；ALBL、ARBR分别表示左眼视图和右眼视图，左眼视图和右眼视图的中心分别为OL和OR，左眼视图和右眼视图的中心间距为c；左眼视图和右眼视图分别至左透镜和右透镜的距离，即观看距离u；则图像(视图)、观看距离与两透镜参数之间的关系为
文档编号G02B27/22GK202583604SQ20122014688
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者张福根 申请人:珠海真幻科技有限公司