高清裸眼3d立体私人影院显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种可裸眼观看2D/3D图片、影音和游戏的 高清裸眼3D立体私人影院显示装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，全球各大家电厂商也积极布局准备推出一系列支持3D立体显不的播放 机与电视机等家电产品，但由于立体效果欠佳，均无法成为市场主流，立体电影一枝独秀， 缺位的市场也带来了巨大的商机。光学透镜具有高清放大观察的功能，且制作完成后其焦 距为固定值，且在使用时尽可能保证其透镜不偏移，在各行业需求量都非常巨大，然而光学 透镜也存在易损，易碎的情况，如何保护好透镜，使得透镜寿命更久，3D立体显示的历史相 当久远，早在19世纪摄影技术刚起步时就已经出现。我们之所以能感受到立体视觉，是因为 人类的双眼是横向并排，之间大约有60~70毫米的间隔，因此左眼所看到的影像与右眼所 看到的影像会有些微的差异，这个差异被称为视差，大脑会解读双眼的视差并藉以判断物 体远近与产生立体视觉，由于立体视觉是基于视差而来，因此3D立体显示的基础，就是要以 人工方式来重现视差，其做法是将2台相机并列模拟双眼，同时拍下2张有着些微差异的相 片，让左右两眼分别看到不同的影像，藉以模拟出立体视觉，在这个基础之下发展出各式各 样的3D立体显示技术，且主要技术为3D眼镜观看，而且观看3D视频等必须借助3D眼镜才能 完成，如何摒弃3D眼镜，裸眼来观看3D视频为研究主题。观察者观看设备可以明确分隔左右 眼的视线，不需要让观看者自己凭感觉去调整视线来捕捉立体感，因此大多数人都能适应， 透过左右两组屏幕让左右眼观看不同画面产生视差以呈现立体画面，现有的头戴式显示器 的使用增加了人体头部的承重，且出瞳距离很小，从而使得眼镜容易疲劳，使用后将造成头 晕和目眩等问题，有必要研制一种结构设计合理、像质清晰、视角大、成本低的光学透镜，且 克服人体长时间观看视频，克服晕眩的高清裸眼显示装置，作为本方案的研究方向。
[0003] 申请号为ZL200910053533.5的中国发明专利，公开了一种可裸眼观看的立体显示 器，由高分辨率640*480的LCD视频播放器为其屏幕提供左、右两组并列安置的图像或者视 频，屏幕为4英寸和4:3的LCD显示屏，在播放器屏幕前方放置两块凸透镜，凸透镜的直径为 4cm，焦距为18cm，左凸透镜的光轴与右凸透镜的光轴之间的距离为6~7cm，通过凸透镜使 观察者的左、右眼分别看到左、右图像或者视频，放大了两眼的视角，人眼的自动调节使两 幅图像在观察者的脑中最终重叠连接，观察者产生看到立体的影像的感觉。
[0004] 这种技术存在以下缺点：
[0005] 1、4:3的LCD显示屏与直径为4cm的凸透镜，在光形上不匹配，将会看到屏幕以外的 部件，影响观看效果。
[0006] 2、屏幕分辨率仅为640*480，仅采用单个LCD显示屏，且左右对半均分后，分辨率再 减半，清晰度更低，亮度及对比度也更低，故不具有高清效果。
[0007] 3、4英寸的LCD显示屏与焦距18cm的凸透镜，观看者观看的屏幕小，故不具有大屏 幕观看效果。
[0008] 4、4英寸的LCD显示屏与直径为4cm的凸透镜，凸透镜尺寸小，观察者的观看视角 小，故此人眼出瞳距离小，需紧贴凸透镜才能观看清晰。
[0009] 5、左右透镜与屏幕间未设置隔光板，光线会相互交替，使得像质不均匀。
【发明内容】
[0010]为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供高清裸眼3D立体私人影院显示装 置，其结构设计合理、体积小、像质清晰、视场角大、裸眼观看等优点。
[0011]本发明所采用的技术方案是本发明提供了一种高清裸眼3D立体私人影院显示装 置，包括:箱体，左、右系统和反光镜，其特征在于:所述箱体中部设有屏蔽装置，通过屏蔽装 置将对称的左、右系统无缝连接，且左、右系统平行并列设置，所述左、右系统设有相同的透 镜、反光镜和显示屏，所述透镜的出瞳距离为50-70毫米，所述透镜的总焦距为130毫米，所 述透镜的入光面视场角，所述透镜的出光面视场角0 2为48°-5〇°，所述透镜的长 为L透，所述透镜的宽为W透，所述显示屏的长为L显，所述显示屏的宽为W显，所述透镜和显示屏 满足下列关系式：L透/W透=L显/W显，所述透镜的光轴与反光镜的夹角为
-，首选θ3为45°，所述透镜和显示屏的距离
'所述透镜至反光镜光轴交点的距离为U，所述反光镜光轴交点至显 示屏中点的距离为L2，且满足下列关系式:0.35〈1^/12〈1.50，首选U/L2 = 0.5。
[0012]作为优选，所述透镜的长为L透不大于左、右系统中心距L中，所述左、右系统中心距 L+为60-70毫米，首选为64毫米，66毫米。
[0013]作为优选，所述透镜光轴与显示屏交点垂直。
[0014]作为优选，所述显示屏为5-6寸液晶屏幕。
[0015] 作为优选，所述显示屏分辨率大于1280*720,首选1920*1080,3840*2160。
[0016] 作为优选，所述箱体前部设有音频装置，所述箱体后部设有拓展模块、驱动模块、 无线连接模块、解码模块、图像转换模块和储存模块。
[0017] 由上述对本发明的描述可知，采用这样的技术方案，所述箱体中部设有屏蔽装置， 通过屏蔽装置将对称的左、右系统无缝连接，且左、右系统平行并列设置，所述左、右系统设 有相同的透镜、反光镜和显示屏，使得显示装置为独立且平行的二个腔体，因此可以裸眼观 看，设计合理;所述透镜的出瞳距离为50-70毫米，所述透镜的入光面视场角0:*"°-20°， 所述透镜的出光面视场角9 2为48°-50°，所述透镜的长为L透不大于左、右系统中心距L中，所 述左、右系统中心距L中为60-70毫米，首选为64毫米，66毫米，使得观看视场角大，长出瞳距 离，观看时头部可以左右偏移，其偏移范围内像差在人眼容忍度内，使得观看时头部可上下 左右移动观看;所述透镜的长为L透，所述透镜的宽为W透，所述显示屏的长为L显，所述显示屏 的宽为W显，所述透镜和显示屏满足下列关系式:Uf/W透=L显/W显，所述透镜的光轴与反光 镜的夹角为
，首选θ3为45°，所述透镜和显示 屏的距离
，所述透镜至反光镜光轴交点的距离为Li，所述反光镜光轴 交点至显示屏中点的距离为L2，且满足下列关系式:0.35〈1^/12〈