三維顯示設(shè)備及其莫爾條紋消減方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種三維顯示設(shè)備及其莫爾條紋消減方法和裝置,所述方法包括:確定三維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù);根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度;根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定出所述顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。應(yīng)用本發(fā)明,可以快速、簡單而準確地確定出具有消減莫爾條紋效果的、顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度,使得在該傾斜角度下莫爾條紋寬度最小,從而消減莫爾條紋對三維顯示效果的干擾。
【專利說明】
Ξ維顯示設(shè)備及其莫爾條紋消減方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及裸眼Ξ維顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,本發(fā)明設(shè)及一種Ξ維顯示設(shè)備及 其莫爾條紋消減方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 裸眼Ξ維顯示技術(shù)使得用戶在不佩戴特殊設(shè)備(比如偏光眼鏡或頭盎)的情況下 也能看到Ξ維立體成像,在最近幾年得到了快速發(fā)展。
[0003] 裸眼Ξ維顯示設(shè)備通常包含一個二維的顯示屏和放置在顯示屏前面的光調(diào)制器。 常見的光調(diào)制器包括狹縫光柵、柱透鏡光柵和微透鏡陣列,運些光柵都具有一定的周期;由 周期性排列的像素和像素之間的黑色矩陣組成的顯示屏,也具有一定的周期。兩個周期不 同的光柵疊加放在一起會產(chǎn)生莫爾條紋。因此,周期性的光調(diào)制器和顯示屏上周期性排列 的像素、W及像素之間的黑色矩陣相互作用會產(chǎn)生莫爾條紋。而運種莫爾條紋是裸眼Ξ維 顯示設(shè)備所固有的一種問題,很難從原理上徹底消除,只能通過一些方法來降低其對Ξ維 顯示效果的影響。
[0004] 事實上,在不增加任何硬件的基礎(chǔ)上減輕莫爾條紋影響方法是將光調(diào)制器旋轉(zhuǎn)一 定角度,使得莫爾條紋變得足夠密集,也就是說莫爾條紋的周期(本文中也稱為寬度)足夠 小,從而讓人眼無法察覺到莫爾條紋。 陽〇化]為此,需要估計出對應(yīng)最小莫爾條紋寬度的光調(diào)制器相對于顯示屏的傾斜角度, 即具有消減莫爾條紋效果的最終傾斜角度。運樣,后續(xù)可W根據(jù)該傾斜角度從軟件上對顯 示屏的顯示內(nèi)容進行補償校正處理,從而減輕莫爾條紋對Ξ維顯示效果的干擾,讓用戶能 觀看到正確的Ξ維顯示內(nèi)容。
[0006] 現(xiàn)有可W通過交互調(diào)整的方式來消減莫爾條紋,即確定光調(diào)制器與顯示屏之間的 當前傾斜角度下所形成的莫爾條紋的方向和大小,并W此反向調(diào)整光調(diào)制器與顯示屏之間 的傾斜角度后,再次根據(jù)調(diào)整后的傾斜角度下所形成的莫爾條紋的方向和大小來調(diào)整傾斜 角度,直至最后形成最小寬度的莫爾條紋。但是,上述消減方法需要多次嘗試調(diào)整,操作繁 瑣、且需要耗費較多的時間來捜索形成最小寬度的莫爾條紋的最終傾斜角度。
[0007] 因此,有必要提供一種能夠快速確定出具有消減莫爾條紋效果的傾斜角度的Ξ維 顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種Ξ維顯示設(shè)備及其莫爾條紋消 減方法和裝置,能夠快速、簡單地確定出具有消減莫爾條紋效果的傾斜角度,使得在該傾斜 角度下莫爾條紋寬度最小,從而降低莫爾條紋對Ξ維顯示效果的干擾。
[0009] 本發(fā)明提供了一種Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法,包括:
[0010] 確定Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù);
[0011] 根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度 下,莫爾條紋的寬度;
[0012] 根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜 角度。
[0013] 本發(fā)明方案還提供了一種Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減裝置,包括:
[0014] 光學器件參數(shù)輸入單元,用于確定出Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù);
[0015] 條紋寬度確定單元,用于根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所 述顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度;
[0016] 最終傾斜角度確定單元,用于根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏 與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。
[0017] 本發(fā)明方案還提供了一種Ξ維顯示設(shè)備,包括:顯示屏、微透鏡陣列,所述微透鏡 陣列中的微透鏡為方形,W及
[001引所述顯示屏,與微透鏡陣列之間的傾斜角度為18~26度。
[0019] 本發(fā)明方案還提供了一種Ξ維顯示設(shè)備,包括:顯示屏、微透鏡陣列,所述微透鏡 陣列中的微透鏡為六邊形,W及
[0020] 所述顯示屏,與微透鏡陣列之間的傾斜角度為13~17度,或43~47度。
[0021] 本發(fā)明的方案中,根據(jù)確定出的Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù),進一步確定出微 透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下的莫爾條紋的寬度;繼而,根據(jù)最小寬度所對應(yīng) 的傾斜角度,確定出具有消減莫爾條紋效果的、顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度; 從而,可W避免采用現(xiàn)有的多次嘗試調(diào)整微透鏡陣列與顯示屏之間的傾斜角度的方法,達 到操作簡單,且可W快速地確定出具有消減莫爾條紋效果的、微透鏡陣列與顯示屏之間的 最終傾斜角度的目的。
[0022] 進一步,本發(fā)明的方案中,基于推導出的通用莫爾條紋周期計算公式,可W快速而 準確地計算出不同傾斜角度下的莫爾條紋的寬度。
[0023] 本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,運些將從下面的描述中變 得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0024] 圖la為本發(fā)明實施例的Ξ維顯示設(shè)備的架構(gòu)圖; 陽0巧]圖化為本發(fā)明實施例的通用莫爾條紋形成示意圖;
[00%] 圖2為本發(fā)明實施例的Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法的流程示意圖;
[0027] 圖3為本發(fā)明實施例的Ξ維顯示設(shè)備的顯示屏結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖4為本發(fā)明實施例的六邊形微透鏡陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖5為本發(fā)明實施例的各種參數(shù)組合情況下的條紋寬度曲線示意圖;
[0030] 圖6為本發(fā)明實施例的各傾斜角度下莫爾條紋的寬度的最大值的點所組成的曲 線示意圖;
[0031] 圖7為本發(fā)明實施例的不同點距的方形微透鏡陣列莫爾條紋寬度與傾斜角度的 關(guān)系曲線不意圖;
[0032] 圖8為本發(fā)明實施例的不同點距的六邊形微透鏡陣列莫爾條紋寬度與傾斜角度 的關(guān)系曲線不意圖;
[0033] 圖9為本發(fā)明實施例的Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034] W下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明所保 護的范圍。
[0035] 本申請使用的"模塊"、"系統(tǒng)"等術(shù)語旨在包括與計算機相關(guān)的實體,例如但不限 于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如,模塊可W是,但并不僅限于:處理 器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。舉例來說,計 算設(shè)備上運行的應(yīng)用程序和此計算設(shè)備都可W是模塊。一個或多個模塊可W位于執(zhí)行中的 一個進程和/或線程內(nèi),一個模塊也可W位于一臺計算機上和/或分布于兩臺或更多臺計 算機之間。
[0036] 本發(fā)明的主要思路是,根據(jù)Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù),確定微透鏡陣列相對 于顯示屏的不同傾斜角度下的莫爾條紋的寬度;根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定顯 示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。其中,光學器件參數(shù)包括:顯示屏的像素點距、微 透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣列點距。
[0037] 運樣,可W避免采用現(xiàn)有的多次嘗試調(diào)整微透鏡陣列與顯示屏之間的傾斜角度的 方法,而是在各傾斜角度中一次性確定出最終傾斜角度,達到操作簡單,且可W快速地確定 出具有消減莫爾條紋效果的、微透鏡陣列與顯示屏之間的最終傾斜角度的目的。 W38] 進一步,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有可W通過傳統(tǒng)的莫爾條紋計算公式
來計算出兩個光柵間的不同傾斜角度下的莫爾條紋寬度,繼而 推算出對應(yīng)最小莫爾條紋寬度的最終傾斜角度。
[0039] 但是,上述傳統(tǒng)的莫爾條紋計算公式僅適用于兩個光柵的柵距比較接近的情況。 而事實上,集成成像的裸眼Ξ維顯示設(shè)備中,光調(diào)制器的周期和顯示屏中的像素周期通常 相差非常大,一般是倍數(shù)的關(guān)系。因此,上述傳統(tǒng)的莫爾條紋計算公式并不適用于集成成像 的裸眼Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法。
[0040] 因此,本發(fā)明的發(fā)明人推導了一個通用的莫爾條紋周期(本文中可W稱為莫爾條 紋的寬度)和方向角的計算公式;并對該公式的正確性進行了實驗驗證。運樣,后續(xù)在獲取 Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù)后,可W直接基于該通用的莫爾條紋周期和方向角的計算公 式,快速而準確地計算出不同傾斜角度下莫爾條紋寬度。
[0041] 下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0042] 本發(fā)明的技術(shù)方案中,如圖la所示的Ξ維顯示設(shè)備,至少包括:顯示屏、微透鏡陣 列。
[0043] 其中,微透鏡陣列與顯示屏大體相平行;但是,為了消減莫爾條紋,實際應(yīng)用中,微 透鏡陣列相對顯示屏存在一定的傾斜角度。由于微透鏡陣列可W提供水平和垂直兩個方向 的視差,因此,在顯示屏中顯示圖像后,通過微透鏡陣列可W使得用戶在一定的觀看距離內(nèi) 看到較為接近真實物體的Ξ維立體成像。
[0044] 本發(fā)明技術(shù)方案的莫爾條紋周期計算公式,可W根據(jù)如下方法推導出來: W45] 如圖化所示的通用莫爾條紋形成示意圖中,假設(shè)有周期分別為Τι和T 2的兩個光 柵,他們之間的夾角(本文中也可W成為傾斜角度)為Θ。為了不失一般性,進一步假設(shè)周 期為Τ2的光柵豎直排列,周期為Τι的光柵與之夾角為Θ。W運兩個光柵的任意一個交點 作為坐標系統(tǒng)的原點,取y軸方向和第二組光柵的方向平行。如圖化所示,第一組光柵的 第m根光柵線可W用如下方程1表示: |;0046] mTi= T2COS (目)+yimSin(目) (方程 1)
[0047] 其中,第一組光柵中各光柵線和第二組光柵的第1根光柵線交點記為燈2, yj,運 些交點和原點的連線都可能形成莫爾條紋,但只有和原點最近的交點及其連線才會形成最 終的莫爾條紋。由此,可進一步簡化為尋找離X軸最近的交點,也就是y坐標絕對值最小的 交點。因此,通用莫爾條紋的周期Tm和方向角α可W通過如下方程2得到:
[0050] 其中
round表示取整運算。
[0051] 運樣,基于上述方程2中的通用莫爾條紋周期計算公式,在獲取兩個光柵的周期 后,可W直接快速準確地計算出兩個光柵在不同傾斜角度下形成的莫爾條紋的寬度。
[0052] 因此,本發(fā)明的技術(shù)方案中,可W基于上述推導出的通用莫爾條紋周期計算公式, 計算出兩個光柵在不同傾斜角度下形成的莫爾條紋的寬度;確定出最小寬度所對應(yīng)的、Ξ 維顯示設(shè)備的微透鏡陣列相對于顯示屏之間的傾斜角度;并根據(jù)確定出的傾斜角度調(diào)整Ξ 維顯示設(shè)備中的微透鏡陣列與顯示屏之間的最終傾斜角度,W此消減莫爾條紋對Ξ維顯示 效果的影響。
[0053] 實際應(yīng)用中,可W通過用于調(diào)整Ξ維顯示設(shè)備的裝置,或者用于設(shè)計Ξ維顯示設(shè) 備參數(shù)的裝置來進行Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減。具體地,Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消 減方法的具體流程,如圖2所示,可W包括如下步驟:
[0054] S201 :確定Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù)。 陽化5] 本步驟中,需要確定的Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù)包括:顯示屏的像素點距、微 透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣列點距。
[0056] 其中,微透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣列點距是根據(jù)如下參數(shù)計算得到 的:預設(shè)的用戶觀看距離、顯示屏與微透鏡陣列之間的距離、W及微透鏡陣列點距。
[0057] 具體地,可W根據(jù)如下公式1,計算出微透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣列 點距Τι:
[0058]
(公式 1)
[0059] 式中,町為微透鏡陣列點距,g為顯示屏與微透鏡陣列之間的距離,D為預設(shè)的用 戶觀看距離。 W60] 實際應(yīng)用中,顯示屏是由像素、W及像素之間的黑色矩陣組成,如圖3所示。其中, 周期性排列的像素將會與微透鏡陣列中的周期排列的微透鏡相互作用,從而產(chǎn)生彩色莫爾 條紋;周期性排列的黑色矩陣將會與微透鏡陣列中的周期排列的微透鏡相互作用,從而產(chǎn) 生黑色吳爾條紋。
[0061] 因此,為了綜合考慮黑色莫爾條紋和彩色莫爾條紋的共同消減,本發(fā)明實施例中, 顯示屏的像素點距的取值,可W包括如下兩種情況:
[0062] 像素點距的取值是根據(jù)顯示屏的子像素的水平點距P?確定的;
[0063] 像素點距的取值是根據(jù)顯示屏的子像素的垂直點距Ppv確定的。
[0064] 具體地,周期排列的黑色矩陣可W構(gòu)成兩個方向的光柵,其水平方向的光柵的柵 距,為黑色矩陣的水平方向排列周期;垂直方向的光柵的柵距,為黑色矩陣的垂直方向排列 周期。而黑色矩陣的水平方向排列周期通常是顯示屏的子像素的水平點距;垂直方向排列 周期是顯示屏的子像素的垂直點距。因此,根據(jù)上述兩種情況下確定的像素點距了2的取值 分別是:顯示屏的子像素的水平點距、顯示屏的子像素的垂直點距。 W65] 由周期性排列的R、G、B(紅、綠、藍)子像素構(gòu)成的像素,同樣可W構(gòu)成兩個方向的 光柵,其水平方向的光柵的柵距,為顯示屏的子像素的水平點距的3倍;其垂直方向的光柵 的柵距,為顯示屏的子像素的垂直點距。因此,根據(jù)上述兩種情況下確定的像素點距T2的 取值分別是:顯示屏的子像素的水平點距的3倍、顯示屏的子像素的垂直點距。
[0066] 實際應(yīng)用中,顯示屏的子像素的水平方向點距P?通常是垂直方向點距P PV的Ξ分 之一。
[0067] 由于集成成像的Ξ維顯示設(shè)備中采用微透鏡陣列作為折光器件,因此,其形成的 莫爾條紋需要考慮水平和垂直兩個方向的周期性結(jié)構(gòu)影響,相比傳統(tǒng)的柱透鏡光柵、狹縫 光柵更為復雜;而且,采用不同形狀的微透鏡構(gòu)成的微透鏡陣列,其對莫爾條紋的影響也不 同。 W側(cè)因此,更優(yōu)地,本發(fā)明實施例中,將針對采用不同形狀的微透鏡的微透鏡陣列采用 不同的方法進行莫爾條紋的消減。
[0069] 具體地,在微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,如圖4所示,由于六邊形的微透鏡 的水平點距Pu和垂直點距Plv不同,因此,微透鏡陣列點距的取值,可W包括如下立種情 況:
[0070] 微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)微透鏡的水平點距確定的;
[0071] 微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)微透鏡的垂直點距確定的;
[0072] 微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)微透鏡的對角線點距確定的。
[0073] 實際應(yīng)用中,根據(jù)微透鏡的水平點距確定的微透鏡陣列點距的取值具體為微透鏡 的水平點距的一半,如圖4中所示的hPw。
[0074] 而在微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,由于方形的微透鏡的水平點距和垂直點距 相同,因此,微透鏡陣列點距的取值,可W包括如下兩種情況:
[00巧]微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)微透鏡的水平點距確定的;
[0076] 微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)微透鏡的對角線點距確定的。
[0077] 運樣,后續(xù)根據(jù)微透鏡陣列點距計算出的微透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡 陣列點距的取值,將隨微透鏡陣列點距的取值的不同情況而變化;相應(yīng)地,后續(xù)根據(jù)不同的 等效微透鏡陣列點距的取值所計算出的莫爾條紋寬度也不同。
[0078] S202:根據(jù)光學器件參數(shù),確定微透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾 條紋的寬度。
[0079] 具體地,可W根據(jù)如下公式2,計算出傾斜角度Θ下,莫爾條紋的寬度Tm:
[0080]
(公式。
[0081] 公式2中,Τι為微透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣
乂 列點距;了2為顯示屏的像素點距。
[0082] 其中,由于微透鏡陣列投射到顯示屏的等效微透鏡陣列點距的取值,將隨步驟 S201中微透鏡陣列點距的取值情況而變化,同時,顯示屏的像素點距的取值也有不同的取 值情況。
[0083] 因此,為了綜合考慮黑色莫爾條紋、彩色莫爾條紋的共同消減,本發(fā)明實施例中, 可W對像素點距的取值情況與微透鏡陣列點距的取值情況進行搭配,得到各種搭配情況下 像素點距與微透鏡陣列點距的取值組合。運樣,對于其中任一一組取值組合,可W計算微透 鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度,得到該組取值組合情況下的條 紋寬度曲線。
[0084] 例如,像素點距的取值Τ2為顯示屏的子像素的水平點距的3倍、微透鏡陣列點距 的取值為微透鏡的水平點距Pw時,可W根據(jù)上述的公式1,計算出微透鏡陣列投射到顯示 屏的等效微透鏡陣列點距Τι;繼而,根據(jù)公式2,計算微透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜 角度下,莫爾條紋的寬度,根據(jù)傾斜角度與計算出的莫爾條紋的寬度,繪制出該取值組合情 況下的條紋寬度曲線。
[00化]運樣,可W綜合繪制各組取值組合情況下的條紋寬度曲線,如圖5所示。當然,實 際應(yīng)用中,也可W針對微透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下,基于任一一組取值組 合,計算出該傾斜角度下,各組取值組合情況下的莫爾條紋的寬度。
[0086] S203 :根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾 斜角度。
[0087] 具體地,可W從步驟S202所綜合繪制的條紋寬度曲線中,針對不同傾斜角度,選 取該傾斜角度下,莫爾條紋的寬度的最大值的點,并繪制由各傾斜角度下,莫爾條紋的寬度 的最大值的點所組成的曲線,如圖6所示。
[00蝴圖7給出了微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,在不同的微透鏡陣列點距下,由各 傾斜角度下,莫爾條紋的寬度的最大值的點所組成的曲線。
[0089] 圖8給出了微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,在不同的微透鏡陣列點距下,由 各傾斜角度下,莫爾條紋的寬度的最大值的點所組成的曲線。
[0090] 繼而,從選取的點所組成的曲線中,識別出莫爾條紋的寬度最小的點所對應(yīng)的傾 斜角度,并確定為顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。
[0091] 實際應(yīng)用中,在微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,確定的最終傾斜角度的范圍包 括:18~26度;在微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,確定的最終傾斜角度的范圍包括: 13~17度,或43~47度。
[0092] 運樣,確定的顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度,可W使得最終形成的莫 爾條紋寬度最小,從而減輕莫爾條紋對Ξ維顯示效果的影響,即該最終傾斜角度具有消減 莫爾條紋的效果。
[0093] 本發(fā)明的技術(shù)方案中,通過上述通用莫爾條紋周期計算公式,直接根據(jù)Ξ維顯示 設(shè)備的光學器件參數(shù),就可W快速地計算出不同傾斜角度下的莫爾條紋的寬度。相比現(xiàn)有 需要通過投影,根據(jù)形成的莫爾條紋反復調(diào)整傾斜角度的交互調(diào)整方法,本發(fā)明的技術(shù)方 案更簡單快捷。
[0094] 基于上述Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法,本發(fā)明實施例提供了一種Ξ維顯示 設(shè)備的莫爾條紋消減裝置,如圖9所示,具體可W包括:光學器件參數(shù)輸入單元901、條紋寬 度確定單元902、W及最終傾斜角度確定單元903。
[00巧]其中,光學器件參數(shù)輸入單元901用于確定出Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù)。
[0096] 其中,確定的光學器件參數(shù)包括:顯示屏的像素點距、微透鏡陣列投射到顯示屏的 等效微透鏡陣列點距。
[0097] 具體地,光學器件參數(shù)輸入單元901,包括:像素點距獲取子單元和等效點距確定 子單元。
[0098] 其中,像素點距獲取子單元用于獲取顯示屏的像素點距。
[0099] 等效點距確定子單元用于根據(jù)如下參數(shù)計算得到微透鏡陣列投射到顯示屏的等 效微透鏡陣列點距:
[0100] 預設(shè)的用戶觀看距離、顯示屏與微透鏡陣列之間的距離、W及微透鏡陣列點距。 陽101] 實際應(yīng)用中,像素點距獲取子單元具體用于根據(jù)如下兩種情況確定顯示屏的像素 點距的取值:根據(jù)顯示屏的子像素的水平點距確定像素點距的取值;根據(jù)顯示屏的子像素 的垂直點距確定像素點距的取值。
[0102] 相應(yīng)地,在微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,等效點距確定子單元具體用于根 據(jù)如下Ξ種情況確定微透鏡陣列點距的取值;根據(jù)微透鏡的水平點距確定微透鏡陣列點距 的取值;根據(jù)微透鏡的垂直點距確定微透鏡陣列點距的取值;根據(jù)微透鏡的對角線點距確 定微透鏡陣列點距的取值。 陽103] 在微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,等效點距確定子單元具體用于根據(jù)如下兩種 情況確定微透鏡陣列點距的取值;根據(jù)微透鏡的水平點距確定微透鏡陣列點距的取值;根 據(jù)微透鏡的對角線點距確定微透鏡陣列點距的取值。
[0104] 條紋寬度確定單元902用于根據(jù)光學器件參數(shù),確定微透鏡陣列相對于所述顯示 屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度。
[0105] 具體地,條紋寬度確定單元902可W根據(jù)上述公式2,計算出傾斜角度Θ下,莫爾 條紋的寬度Tm。 陽106] 條紋寬度確定單元902具體用于對像素點距的取值情況與微透鏡陣列點距的取 值情況進行搭配,得到各種搭配情況下像素點距與微透鏡陣列點距的取值組合;對于其中 一組取值組合,計算微透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度,得到該 組取值組合情況下的條紋寬度曲線;綜合繪制各組取值組合情況下的條紋寬度曲線。 陽107] 最終傾斜角度確定單元903用于根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定顯示屏與 微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。
[0108] 具體地,最終傾斜角度確定單元903從條紋寬度確定單元902綜合繪制的條紋寬 度曲線中,針對不同傾斜角度,選取該傾斜角度下,莫爾條紋的寬度的最大值的點;從選取 的點所組成的曲線中,識別出莫爾條紋的寬度最小的點所對應(yīng)的傾斜角度,并確定為顯示 屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。
[0109] 本發(fā)明實施例中,Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減裝置中的各單元、W及各單元下 的各子單元的具體功能實現(xiàn),可W參照上述Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法的具體步 驟,在此不再寶述。
[0110] 實際應(yīng)用中,基于上述Ξ維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法和裝置,可W確定,在微 透鏡陣列中的微透鏡為方形時,確定的最終傾斜角度的范圍包括:18~26度;在微透鏡陣 列中的微透鏡為六邊形時,確定的最終傾斜角度的范圍包括:13~17度,或43~47度。 陽111] 因此,本發(fā)明實施例提供了一種Ξ維顯示設(shè)備,該設(shè)備中包括:顯示屏和微透鏡陣 列;其中,微透鏡陣列中的微透鏡為方形。
[0112] 由于在微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,顯示屏與微透鏡陣列之間的傾斜角度取 值為18~26度之間,其所對應(yīng)的莫爾條紋寬度接近于最小寬度,具有減輕莫爾條紋的效 果。因此,為了消減莫爾條紋對Ξ維顯示效果的影響,在本發(fā)明提供的Ξ維顯示設(shè)備中,當 微透鏡陣列中的微透鏡為方形時,顯示屏與微透鏡陣列之間的傾斜角度可W設(shè)置為18~ 26度。
[0113] 本發(fā)明實施例提供了另一種Ξ維顯示設(shè)備,該設(shè)備中包括:顯示屏和微透鏡陣列; 其中,微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形。
[0114] 由于在微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,顯示屏與微透鏡陣列之間的夾角取值 為13~17度之間,或43~47度之間,其所對應(yīng)的莫爾條紋寬度接近于最小寬度,具有減 輕莫爾條紋的效果。因此,為了消減莫爾條紋對Ξ維顯示效果的影響,在本發(fā)明提供的Ξ維 顯示設(shè)備中,當微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形時,顯示屏與微透鏡陣列之間的夾角可W 設(shè)置為13~17度,或43~47度。
[0115] 進一步,本發(fā)明的Ξ維顯示設(shè)備中還可包括上述的莫爾條紋消減裝置,該莫爾條 紋消減裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)在前述詳細介紹了,此處不再寶述。
[0116] 本發(fā)明的方案中,在確定Ξ維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù)之后,可W根據(jù)確定出的 光學器件參數(shù),確定微透鏡陣列相對于顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度;繼而, 根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定出具有消減莫爾條紋效果的、作為顯示屏與微透鏡 陣列之間的最終傾斜角度。
[0117] 運樣,可W避免采用現(xiàn)有的多次嘗試調(diào)整微透鏡陣列與顯示屏之間的傾斜角度, 達到操作簡單,且可W快速地確定出具有消減莫爾條紋效果的、微透鏡陣列與顯示屏之間 的最終傾斜角度的目的。
[0118] 進一步,本發(fā)明的方案中,基于推導出的通用莫爾條紋周期計算公式,可W快速而 準確地計算出不同傾斜角度下的莫爾條紋的寬度。
[0119] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解,本發(fā)明包括設(shè)及用于執(zhí)行本申請中所述操作中的 一項或多項的設(shè)備。運些設(shè)備可W為所需的目的而專口設(shè)計和制造,或者也可W包括通用 計算機中的已知設(shè)備。運些設(shè)備具有存儲在其內(nèi)的計算機程序,運些計算機程序選擇性地 激活或重構(gòu)。運樣的計算機程序可w被存儲在設(shè)備(例如,計算機)可讀介質(zhì)中或者存儲 在適于存儲電子指令并分別禪聯(lián)到總線的任何類型的介質(zhì)中,所述計算機可讀介質(zhì)包括但 不限于任何類型的盤(包括軟盤、硬盤、光盤、CD-ROM、和磁光盤)、ROM巧eacK)nly Memo巧, 只讀存儲器)、RAM (Random Access Memoir,隨即存儲器)、EPROM 巧 ras 油 le Programm 油 le Read-Only Memory,可擦寫可編程只讀存儲器)、EEPROM巧lectrically liras油le Programm油le ReacH3nly Memcxry,電可擦可編程只讀存儲器)、閃存、磁性卡片或光線卡 片。也就是,可讀介質(zhì)包括由設(shè)備(例如,計算機)W能夠讀的形式存儲或傳輸信息的任何 介質(zhì)。
[0120] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解,可W用計算機程序指令來實現(xiàn)運些結(jié)構(gòu)圖和/或 框圖和/或流圖中的每個框W及運些結(jié)構(gòu)圖和/或框圖和/或流圖中的框的組合。本技術(shù) 領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解,可W將運些計算機程序指令提供給通用計算機、專業(yè)計算機或其 他可編程數(shù)據(jù)處理方法的處理器來實現(xiàn),從而通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理方法的處 理器來執(zhí)行本發(fā)明公開的結(jié)構(gòu)圖和/或框圖和/或流圖的框或多個框中指定的方案。 陽121] 本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解,本發(fā)明中已經(jīng)討論過的各種操作、方法、流程中的 步驟、措施、方案可W被交替、更改、組合或刪除。進一步地,具有本發(fā)明中已經(jīng)討論過的各 種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可W被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。 進一步地,現(xiàn)有技術(shù)中的具有與本發(fā)明中公開的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案 也可W被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。
[0122] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可W作出若干改進和潤飾,運些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種=維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減方法,其特征在于,包括: 確定=維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù); 根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下, 莫爾條紋的寬度; 根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角 度。2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述光學器件參數(shù)包括:顯示屏的像素點 距、微透鏡陣列投射到所述顯示屏的等效微透鏡陣列點距。3. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透 鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度,包括: 根據(jù)如下公式,計算出傾斜角度0下,莫爾條紋的寬度Tm:所述等效微透鏡陣列點距;T 2為所述顯示屏的像素 點距。4. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述微透鏡陣列投射到所述顯示屏的等效 微透鏡陣列點距是根據(jù)如下參數(shù)計算得到的: 預設(shè)的用戶觀看距離、所述顯示屏與所述微透鏡陣列之間的距離、W及微透鏡陣列點 距。5. 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述顯示屏的像素點距的取值,包括如下兩 種情況: 所述像素點距的取值是根據(jù)顯示屏的子像素的水平點距確定的; 所述像素點距的取值是根據(jù)顯示屏的子像素的垂直點距確定的。6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述微透鏡陣列中的微透鏡為六邊形;W及 所述微透鏡陣列點距的取值,包括如下=種情況: 所述微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)所述微透鏡的水平點距確定的; 所述微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)所述微透鏡的垂直點距確定的; 所述微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)所述微透鏡的對角線點距確定的。7. 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述微透鏡陣列中的微透鏡為方形;W及 所述微透鏡陣列點距的取值,包括如下兩種情況: 所述微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)所述微透鏡的水平點距確定的; 所述微透鏡陣列點距的取值是根據(jù)所述微透鏡的對角線點距確定的。8. 如權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述 微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度,包括: 對所述像素點距的取值情況與所述微透鏡陣列點距的取值情況進行搭配,得到各種搭 配情況下所述像素點距與微透鏡陣列點距的取值組合; 對于其中一組取值組合,計算所述微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下, 莫爾條紋的寬度,得到該組取值組合情況下的條紋寬度曲線; 綜合繪制各組取值組合情況下的條紋寬度曲線。9. 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定 所述顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度,包括: 從綜合繪制的條紋寬度曲線中,針對不同傾斜角度,選取該傾斜角度下,莫爾條紋的寬 度的最大值的點; 從選取的點所組成的曲線中,識別出莫爾條紋的寬度最小的點所對應(yīng)的傾斜角度,并 確定為所述顯示屏與微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。10. 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述確定的最終傾斜角度的范圍包括: 13~17度,或43~47度。11. 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述確定的最終傾斜角度的范圍包括: 18~26度。12. -種=維顯示設(shè)備的莫爾條紋消減裝置,其特征在于,包括: 光學器件參數(shù)輸入單元,用于確定出=維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù); 條紋寬度確定單元,用于根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯 示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度; 最終傾斜角度確定單元,用于根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏與微 透鏡陣列之間的最終傾斜角度。13. 如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述光學器件參數(shù)輸入單元,包括: 像素點距獲取子單元,用于獲取顯示屏的像素點距; 等效點距確定子單元,用于根據(jù)如下參數(shù)計算得到微透鏡陣列投射到所述顯示屏的等 效微透鏡陣列點距:預設(shè)的用戶觀看距離、所述顯示屏與所述微透鏡陣列之間的距離、W及 微透鏡陣列點距。14. 如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于, 所述條紋寬度確定單元具體用于對所述像素點距的取值情況與所述微透鏡陣列點距 的取值情況進行搭配,得到各種搭配情況下所述像素點距與微透鏡陣列點距的取值組合; 對于其中一組取值組合,計算所述微透鏡陣列相對于所述顯示屏的不同傾斜角度下,莫爾 條紋的寬度,得到該組取值組合情況下的條紋寬度曲線;綜合繪制各組取值組合情況下的 條紋寬度曲線。15. 如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于, 所述最終傾斜角度確定單元具體用于從所述條紋寬度確定單元綜合繪制的條紋寬度 曲線中,針對不同傾斜角度,選取該傾斜角度下,莫爾條紋的寬度的最大值的點;從選取的 點所組成的曲線中,識別出莫爾條紋的寬度最小的點所對應(yīng)的傾斜角度,并確定為所述顯 示屏與所述微透鏡陣列之間的最終傾斜角度。16. -種=維顯示設(shè)備,包括:顯示屏和微透鏡陣列,其特征在于,所述微透鏡陣列中 的微透鏡為方形,W及 所述顯示屏與微透鏡陣列之間的傾斜角度為18~26度。17. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,還包括:莫爾條紋消減裝置;所述莫爾條 紋消減裝置包括: 光學器件參數(shù)輸入單元,用于確定所述=維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù); 條紋寬度確定單元,用于根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯 示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度; 最終傾斜角度確定單元,用于根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏與微 透鏡陣列之間的最終傾斜角度。18. -種=維顯示設(shè)備,包括:顯示屏和微透鏡陣列,其特征在于,所述微透鏡陣列中 的微透鏡為六邊形,W及 所述顯示屏與微透鏡陣列之間的傾斜角度為13~17度,或43~47度。19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其特征在于,還包括:莫爾條紋消減裝置;所述莫爾條 紋消減裝置包括: 光學器件參數(shù)輸入單元,用于確定所述=維顯示設(shè)備的光學器件參數(shù); 條紋寬度確定單元,用于根據(jù)所述光學器件參數(shù),確定所述微透鏡陣列相對于所述顯 示屏的不同傾斜角度下,莫爾條紋的寬度; 最終傾斜角度確定單元,用于根據(jù)最小寬度所對應(yīng)的傾斜角度,確定所述顯示屏與微 透鏡陣列之間的最終傾斜角度。
【文檔編號】G02B27/22GK105988224SQ201510067991
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月9日
【發(fā)明人】周明才, 李振鎬, 洪濤, 李煒明, 馬賡宇, 劉志花, 薛康, 王西穎, 南東暻, 王海濤
【申請人】北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社