專利名稱：一種可裸眼觀看的立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可裸眼觀看的立體顯示器，屬基于雙目視差原理的立體顯示的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)實生活中，所有物體都是以三維幾何實體的形式存在的。普通的平面顯示器只 能顯示平面影像，無法使人產(chǎn)生真實的自然立體觀感。目前比較成熟的立體顯示技術(shù)主 要是利用雙目視差來形成立體視覺影像，分別用兩臺攝像機模擬左右眼分別拍攝兩組像 片或視頻，然后使用特殊的目鏡裝置，讓左、右眼觀察兩組像片或視頻，于是觀察者就 會在其腦中拼合出立體的影像。常用的雙目視差立體顯示技術(shù)主要有"紅綠濾色立體顯 示技術(shù)"、"偏振濾光立體顯示技術(shù)"等。
"紅綠濾色立體顯示技術(shù)"使用濾光技術(shù)制作的立體影像，在拍攝時給左、右攝影 機前分別加裝紅、綠濾光鏡。觀看時佩帶一副紅綠濾光眼鏡，影像經(jīng)過左、右兩個不同 的濾光鏡片，就能讓左、右眼看到兩個不同的圖像，傳遞到人腦后就能使觀察者產(chǎn)生立 體影像的感覺。雖然這種方法只需佩帶一副成本很低的濾光眼鏡就能觀看，但效果比較 差，長時間觀看后觀察者會覺得頭暈?zāi)垦！⒀劬ζ?，且有邊緣色彩失常、重影等諸多 問題。
"偏振濾光立體顯示技術(shù)"的原理也基本相近，通過在兩組圖像前放置偏振濾光片， 使兩束影像的光線振動方向正交并重疊在一起，如觀察者用裸眼觀看，看到的圖像是模 糊的。不過觀察者只要佩戴一副偏振光眼鏡，通過偏振光眼鏡觀看，兩眼就能分別看到 左、右兩個不同的影像，雙目的視差使觀察者產(chǎn)生看到立體的影像的感覺。
以上的這些立體顯示技術(shù)的缺點是觀察者需佩帶特殊的眼鏡才能觀察到立體影像， 且圖像質(zhì)量較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是推出一種可裸眼觀看的立體顯示器。通過該顯示器，觀 察者用裸眼就能從LCD視頻播放器的屏幕上直接觀察到立體影像，播放器的辨率、高亮度和高對比度確保裸眼能觀看到高質(zhì)量的立體影像。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案由高分辨率的LCD視頻播放器 為其屏幕提供左、右兩組并列安置的圖像或者視頻，在播放器屏幕前方放置兩塊凸透鏡， 通過凸透鏡使觀察者的左、右眼分別看到左、右圖像或者視頻，放大了兩眼的視角，人 眼的自動調(diào)節(jié)使兩幅圖像在觀察者的腦中最終重疊在一起，觀察者產(chǎn)生看到立體的影像 的感覺。在屏幕與凸透鏡的周圍用黑色擋板遮擋環(huán)境光，有助于提高觀察效果，增強立 體感。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
一種可裸眼觀看的立體顯示器，含黑色擋板2、右凸透鏡3、左凸透鏡4和LCD視 頻播放器7，所述顯示器是一個頂面板與底面板互相平行的盒子，黑色擋板2構(gòu)成所述 的盒子的三個側(cè)面，右凸透鏡3和左凸透鏡4分別以它們的光軸互相平行的方式并排地 安裝在所述頂面板的凸透鏡安裝圓孔中，右凸透鏡3的光軸與左凸透鏡4的光軸之間的 距離為6 7cm， LCD視頻播放器7含屏幕1，其特征在于，屏幕1是LCD視頻播放器7 的顯示器，屏幕1含右屏幕10和左屏幕11，右屏幕10和左屏幕11分別位于屏幕1的 右半部分和左半部分，右屏幕10和左屏幕11以分別位于右凸透鏡3和左凸透鏡4正下 方的方式固定在所述底面板的上表面，LCD視頻播放器7的屏幕1與右凸透鏡3和左凸 透鏡4的距離為8 12cm， LCD視頻播放器7還含usb數(shù)據(jù)傳輸口 6， usb數(shù)據(jù)傳輸口 6 安裝在黑色擋板2的左側(cè)面板上。
與背景技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點
1、 通過本發(fā)明的立體顯示器，觀察者用裸眼就能從LCD視頻播放器的屏幕上直接 觀察到立體影像。
2、 LCD視頻播放器的屏幕的高分辨率、高亮度和高對比度確保裸眼能觀看到高質(zhì)量 的立體影像。
3、 本發(fā)明的立體顯示器結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，適于工業(yè)生產(chǎn)。


圖l是本發(fā)明的立體顯示器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，l-屏幕，2-黑色擋板，3-右凸透 鏡，4-左凸透鏡，6-usb數(shù)據(jù)傳輸口， 7-LCD視頻播放器，10-右屏幕，11-左屏幕。 圖2是本發(fā)明的立體顯示器的工作原理示意圖，圖中，5-觀察者的雙眼。 圖3是本發(fā)明的立體顯示器的顯示方法流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合實施例和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案及其工作原理。 實施例1
本實施例具有與發(fā)明內(nèi)容所述的立體顯示器的結(jié)構(gòu)完全相同的結(jié)構(gòu)，見圖l。為避 免重復(fù)，以下僅羅列本實施例的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)
屏幕1與右凸透鏡3和左凸透鏡4之間的距離為lOcm;
右凸透鏡3的光軸與左凸透鏡4的光軸之間的距離為6. 5cm;
右、左屏幕IO、 11是對角線和長寬比分別為4英寸和4:3的LCD顯示屏；
右、左屏幕10、 11的分辨率為640*480，發(fā)色數(shù)為65535色；
右、左凸透鏡3、 4的焦距均為18cm;
右、左凸透鏡3、 4的直徑均為4cm。
工作原理
本實施例的工作原理示意圖，見圖2和圖3。
左、右攝像機拍攝影像用兩臺相隔一定距離的攝像機對同一物體拍攝兩張不同的 照片；
PhotoShop合成圖像文件將所述的兩張照片的圖象數(shù)據(jù)傳輸至電腦，使用 PhotoShop軟件對兩張照片進(jìn)行合成，合成時只需將左攝像機拍攝的照片放置在合成照 片中的左側(cè)部分，右攝像機拍攝的照片放置在合成后的照片中的右側(cè)部分，兩張照片拼 接成一個圖像文件；
傳輸至LCD視頻播放器將所述的圖像文件通過usb數(shù)據(jù)傳輸口 6傳輸至LCD視頻 播放器，所述的播放器將圖片顯示在屏幕1上，這樣，左攝像機拍攝到的圖像顯示在左
屏幕11上，右攝像機拍攝到的圖像顯示在右屏幕10上；
播放并觀看觀察者的雙眼5分別通過右凸透鏡3和左凸透鏡4觀看LCD視頻播放 器的屏幕l，凸透鏡的會聚作用使得雙眼只能看到各自的對應(yīng)的圖像左眼看到左屏幕
ll上的圖像，右眼看到右屏幕io上的圖像，通過人眼自身的調(diào)節(jié)功能，使兩幅圖像在
觀察者的腦中最終重疊在一起，使觀察者產(chǎn)生看到立體景象的感覺。
同理，如左、右攝像機拍攝的是一個活動場景的影像，那么觀察者就會產(chǎn)生看到活 動的立體景象的感覺。
黑色擋板2遮擋環(huán)境光，起到提高觀察景象的對比度的作用。 本發(fā)明的立體顯示器特別適于用來在高分辨率、高亮度和高對比度的LCD上播放優(yōu) 質(zhì)的靜止或活動的立體影像。
權(quán)利要求
1、一種可裸眼觀看的立體顯示器，含黑色擋板(2)、右凸透鏡(3)、左凸透鏡(4)和LCD視頻播放器(7)，所述顯示器是一個頂面板與底面板互相平行的盒子，黑色擋板(2)構(gòu)成所述的盒子的三個側(cè)面，右凸透鏡(3)和左凸透鏡(4)分別以它們的光軸互相平行的方式并排地安裝在所述頂面板的凸透鏡安裝圓孔中，右凸透鏡(3)的光軸與左凸透鏡(4)的光軸之間的距離為6～7cm，LCD視頻播放器(7)含屏幕(1)，其特征在于，屏幕(1)是LCD視頻播放器(7)的顯示器，屏幕(1)含右屏幕(10)和左屏幕(11)，右屏幕(10)和左屏幕(11)分別位于屏幕(1)的右半部分和左半部分，右屏幕(10)和左屏幕(11)以分別位于右凸透鏡(3)和左凸透鏡(4)正下方的方式固定在所述底面板的上表面，LCD視頻播放器(7)的屏幕(1)與右凸透鏡(3)和左凸透鏡(4)的距離為8～12cm，LCD視頻播放器(7)還含usb數(shù)據(jù)傳輸口(6)，usb數(shù)據(jù)傳輸口(6)安裝在黑色擋板(2)的左側(cè)面板上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可裸眼觀看的立體顯示器，其特征在于， 屏幕(1)與右凸透鏡(3)和左凸透鏡(4)之間的距離為10cm; 右凸透鏡(3)的光軸與左凸透鏡(4)的光軸之間的距離為6.5cm;右、左屏幕(10、 11)是對角線和長寬比分別為4英寸和4:3的LCD顯示屏； 右、左屏幕(10、 11)的分辨率為640*480，發(fā)色數(shù)為65535色； 右、左凸透鏡(3、 4)的焦距均為18cm; 右、左凸透鏡(3、 4)的直徑均為4cm。
全文摘要
一種可裸眼觀看的立體顯示器，由高分辨率的LCD視頻播放器為其屏幕提供左、右兩組并列安置的圖像或者視頻，在播放器屏幕前方放置兩塊凸透鏡，通過凸透鏡使觀察者的左、右眼分別看到左、右圖像或者視頻，放大了兩眼的視角，人眼的自動調(diào)節(jié)使兩幅圖像在觀察者的腦中最終重疊在一起，觀察者產(chǎn)生看到立體的影像的感覺，有觀察者用裸眼就能從LCD視頻播放器的屏幕上直接觀察到立體影像LCD視頻播放器的屏幕的高分辨率、高亮度和高對比度確保裸眼能觀看到高質(zhì)量的立體影像和結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，適于工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)點，特別適于用來在高分辨率、高亮度和高對比度的LCD上播放優(yōu)質(zhì)的靜止或活動的立體影像。
文檔編號H04N13/04GK101594549SQ20091005353
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者劉錦高, 徐劼敏 申請人:華東師范大學(xué)