一种新型3D显示装置的制作方法

文档序号:15925121发布日期:2018-11-14 01:03阅读:139来源:国知局

本发明属于显示屏装置技术领域,涉及一种新型3d显示装置。

背景技术

当前,随着虚拟技术、人工虚拟环境等的逐渐兴起,3d(三维)显示技术,已经开始进入到实际的应用。

3d显示,一般分为需要使用3d眼睛的技术,和不需要使用眼睛的所谓裸眼3d技术,在这里,我们所指的是后者。当前主流的裸眼3d显示,关键性技术特征在于,显示器根据3d摄影的信息或者图像处理算法,生成两幅图像,以一定的、很小的角度,同时投影到人眼;人的左右眼接收到图像信息后,在头脑中将两幅略有差异的图像进行合成,形成对于3d实物的视觉图像;在生活中,人眼能够观察物体,并且形成实际的三维认知,也正是这样的两眼分工协作的原理。以目前的3d电视为例,该视觉显示装置就是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3d视频影像分别独立地送入人的左、右眼,从而使用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉,这样的电视还同时能兼容2d画面。

以液晶屏为例,该装置的结构主体为两层透明玻璃,中间夹着液晶材料,以及用于色彩处理的滤光片等,装置在显示图像时,本身还具有一定的“光线穿透性”;如果特别增强这种光线穿透的特性,就能够制备成专门的透明液晶屏幕;人眼在观察到液晶屏换面的同时,还能够透过该液晶屏,看到屏幕后面的事物。

为了增强三维显示的效果,提升人眼观察动态影像时关于三维事物的景深的体验,并且提供更强的图像处理灵活性,本发明提出,采用前后配置的两个显示屏来显示一幅图像的技术方法,其中前方显示屏为透明屏,由于后方显示屏本身不处于前方显示屏的同一平面上,人眼在观察前后两屏的图像时,本身就已经具备了最基本的立体化要素了,因此这样的显示方案,可以提供给使用者“同眼观同屏(传统的单屏3d显示)”、“不同眼观不同屏”、“同眼观不同屏”等多种3d显示的体验,是3d显示器技术领域的重要进步。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷和不足,本发明的目的在于提供为了改进现有裸眼3d显示技术的薄弱环节,极大增强3d观视的效果,并提供视频源端更加丰富的处理模式,本发明提出了采用前后配置双屏、且两屏显示为分别独立控制的3d显示技术方案。

本发明的技术方案如下:

一种新型3d显示装置,包括层叠的显示第一界面的第一显示屏和显示第二界面的第二显示屏,两者的显示面的朝向相同;

还包括第一图像显示控制系统和第二图像显示控制系统,所述第一显示屏与第一图像显示控制系统连接,所述第二显示屏与第二图像显示控制系统连接;

还包括正向摄像机和侧向摄影机,所述第一图像显示控制系统与正向摄像机连接,所述正向摄像机拍摄的图像为第一界面,所述第二图像显示控制系统与侧向摄像机连接,所述正向摄像机和侧向摄像机拍摄的合成图像为第二界面。

优选的,所述正向摄影机位于所要拍摄物体的正前方,所述侧向摄影机为两个,分别位于所要拍摄物体的左侧和右侧。

优选的,所述第一显示屏和所述第二显示屏共用一个电源;或者,所述第一显示屏和所述第二显示屏分别使用两个独立的电源。

优选的,所述第一显示屏和所述第二显示屏共用一个电源;或者,所述第一显示屏和所述第二显示屏分别使用两个独立的电源。

优选的,所述第一显示屏和所述第二显示屏共用一个存储器;或者,所述第一显示屏和所述第二显示屏分别使用两个独立的存储器。

优选的,所述第一显示屏和第二显示屏间距≦10mm。

优选的,所述第一显示屏为透明液晶显示屏,所述第二显示屏为3d单液晶显示屏。

优选的,所述第二显示屏分别向左右两侧发送显示第二界面的光线,向左右两方向发送的光线夹角≦120°。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

(1)本发明在结构上增加了前后配置的双屏3d显示装置,利用了人眼观察动态影像时关于三维事物的景深的体验,增强了三维显示的效果。

(2)本发明前方显示屏为透明屏,当使用者观察显示屏上的图像时,既可观察到前方显示屏上的图像,也可以透过该透明屏观察到后方显示屏上的图像,由前后两幅图像共同构成所要显示的三维影像。

(3)本发明融合现有技术于一种新的、有机合一整体化的方案之中,可以克服现有单一显示屏3d技术,效果比较受限和单薄的缺点,提供更为生动和自然(因为前后双屏的配置本身就提供了最为基本的景深体验效果)的肉眼观视的体验,在另一方面图像处理既可针对单屏、也可针对前后双屏进行,故可提供更多的显示和视频信号处理的模式,极大地加强了这方面的灵活性。

附图说明

图1为本发明新型3d显示装置结构示意图;

本发明的附图标记列示如下:

1-第一显示屏,2-第二显示屏,3-图像显示控制系统,4-1-正向摄像机,4-2-侧向摄影机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式:

需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。此外,术语“第一”,“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明融合现有技术于一种新的、有机合一整体化的方案之中,可以克服现有单一显示屏3d技术,效果比较受限和单薄的缺点,提供更为生动和自然(因为前后双屏的配置本身就提供了最为基本的景深体验效果)的肉眼观视的体验,在另一方面图像处理既可针对单屏、也可针对前后双屏进行,故可提供更多的显示和视频信号处理的模式,极大地加强了这方面的灵活性。

以下结合附图对本发明做进一步说明。

实施例1

如图1所示,一种新型3d显示装置,包括层叠的显示第一界面的第一显示屏1和显示第二界面的第二显示屏2,两者的显示面的朝向相同;

还包括图像显示控制系统3,分为第一图像显示控制系统和第二图像显示控制系统,所述第一显示屏1与第一图像显示控制系统连接,所述第二显示屏2与第二图像显示控制系统连接;

还包括正向摄像机4-1和侧向摄影机4-2,所述第一图像显示控制系统3-1与正向摄像机4-1连接,所述正向摄像机4-1拍摄的图像为第一界面,所述第二图像显示控制系统3-2与侧向摄像机4-2连接,所述正向摄像机4-1和侧向摄像机4-2拍摄的合成图像为第二界面。

优选的,所述正向摄影机4-1位于所要拍摄物体的正前方,所述侧向摄影机4-2为两个,分别位于所要拍摄物体的左侧和右侧。

优选的,所述第一显示屏1和所述第二显示屏2共用一个电源;或者,所述第一显示屏1和所述第二显示屏2分别使用两个独立的电源,当两者共用一电源时,可以减少电源的占用空间,使结构设计更加简单;当二者分别使用两个独立的电源时,两个独立的电源可以分别为两个显示屏供电,互不干扰。

优选的,所述第一显示屏1和所述第二显示屏2共用一个存储器;或者,所述第一显示屏1和所述第二显示屏2分别使用两个独立的存储器,当二者共用一个存储器时,可以减少存储器的占用空间,使结构设计更加简单,当二者分别使用两个独立的存储器时,可以增加显示屏的存储容量,提高显示屏的运行效率。

优选的,所述第一显示屏1和第二显示屏2间距≦10mm。

优选的,所述第一显示屏1为透明液晶显示屏,所述第二显示屏2为3d单液晶显示屏。

优选的,所述第二显示屏2分别向左右两侧发送显示第二界面的光线,向左右两方向发送的光线夹角≦120°。

选用一块透明液晶显示屏作为第一显示屏1,另一块液晶屏第二显示屏2为3d单显示屏,携载其图像的光线,经由微小的柱面透镜后,可以向偏左和偏右两个方向送出,这两个方向之间的夹角≤120°,该显示屏用于后方显示。前后两屏之间间隔≤10mm放置。利用图像显示控制系统3,分别控制两块显示屏的显示内容,其中前方第一显示屏1显示的图像,由事物正前方的正向摄像机4-1拍摄;而后方第二显示屏2显示的图像,由事物前方的正向摄像机4-1、左右两侧的侧向摄影机4-2拍摄,侧向拍摄的几幅图像合成处理后,统一送到后方第二显示屏2做显示。这里的图像统一处理,主要由3d图像显示的算法来确定,基本的做法在于向左方送出左侧摄像机拍摄的图像,而向右方送出偏右侧摄像机的图像,但不排除这几幅图像之间有一定的均匀化、或者画面叠加化等的处理。另外,还可以由电子系统参数来确定:两块显示屏所显示的图像,是否要进行色彩增强,亮暗调节,图像边缘模糊化等常规的图像处理。

本实施例能够完成本发明所述的基本功能,提供一种更多3d显示要素、更强的3d观视效果,并且可以通过软硬件方面的图像处理,在图像、影视源这一侧,提供更多和更强化的操控灵活性,令3d显示相对于当前的技术程度上更上一个台阶。

实施例2

如图1所示,本实施例是对实施例1的一种变化,前方第一显示屏1采用当前的3d单液晶屏担任,该显示屏显示当前技术下的3d图像、影视,换言之,如果没有后方的第二显示屏2的话,仅仅依赖前方的这个单3d显示屏,已经能够做到3d显示。后方依然配置第二个显示屏,该屏由常规的液晶屏或其他平面显示屏承担。后方显示屏,主要是通过图像处理技术,从前方屏显示的各帧图片中,提取出主要的图形来,然后依据3d图像处理的算法,对于这样的主要图形进行边缘的3d显示增强。本实施例的其他部分,与第一实施例类似。

采用的是前主后辅的配置,也就是说两块显示屏,并不是简单的一加一,二是分主次、相互协作的有机结合的方式来工作。由于前方第一显示屏1能够提供当前技术水平的3d显示,则增加后方第二显示屏2后,3d显示的效果显然会大大加强,对于当前技术起到更提升3d显示效果的作用。

实施例3

如图1所示,本实施例是对实施例1的一种变化,前方第一显示屏1采用特殊的液晶屏实现,该屏更强调透明性,也就是有效像素点占据总屏幕面积的百分数,要低于一般的透明显示屏,空留出约30%-60%的面积为透明区,该透明区作为后方第二显示屏2的光线通道。后方第二显示屏2采用一般的3d显示屏承担。本实施例其他部分可参考实施例一,采用类似方法实现。

本方案提供了一种前辅后主的显示屏配置方式,与实施例2类似,是一种能够提升3d显示效果的新颖性技术方案。

以上,仅为本发明的较佳实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员可以对本发明的技术环节予以变通,例如采用三屏、四屏等更多屏的方案,应用于相类似的场合。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。

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