一種顯示設備的制作方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種顯示設備，涉及顯示【技術領域】，可以使攝像頭拍攝的場景圖像中的物品圖像輕易地分離出來，便于識別和追蹤。所述顯示設備，包括：顯示屏幕；設置在所述顯示屏幕表面的光線導向層，所述光線導向層用于將所述顯示屏幕發出的光線導向視線區域。
【專利說明】一種顯不設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種顯示設備。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展和應用需求范圍的日益擴大，各種具有不同應用功能的顯示設備相繼問世。目前有一種桌面(Tabletop)型顯示設備，它可以通過機器視覺識別其表面物體并進行相關操作。
[0003]通常，桌面型顯示設備可以通過普通的彩色攝像頭自動識別放在桌面型顯示設備表面的手機、電腦等物品并進行文件傳輸。所述彩色攝像頭能夠獲取得到表面物品精確和豐富的信息，但所述彩色攝像頭也會拍攝到桌面型顯示設備的屏幕，表面物品與背景屏幕的圖像拍攝在一起，分離有一定的難度，不方便桌面型顯示設備的識別和追蹤。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供一種顯示設備，可以使攝像頭拍攝的場景圖像中的物品圖像輕易地分離出來，便于識別和追蹤。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0006]一種顯示設備，包括:顯示屏幕；設置在所述顯示屏幕表面的光線導向層，所述光線導向層用于將所述顯示屏幕發出的光線導向視線區域。
[0007]可選的，所述顯示設備還包括攝像頭，所述攝像頭位于所述顯示屏幕上方的視線區域以外，用于拍攝位于所述 顯示設備上的場景圖像，并將所述場景圖像的信息傳輸給所述顯示設備的處理器，以使得所述處理器對所述場景圖像進行處理，識別并追蹤所述場景圖像中的物品。
[0008]可選的，所述光線導向層由多個平行的導光片組成，所述導光片與所述顯示屏幕之間的夾角為α，其中0° < α <90°。
[0009]優選的，相鄰兩個導光片之間導出的任意兩條光線的最大夾角為60°。
[0010]優選的，所述顯示設備還包括電壓調整模塊；
[0011]所述電壓輸出裝置用于，在所述攝像頭不拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層透光，在所述攝像頭拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層不透光。
[0012]優選的，所述光線導向層由多個三棱鏡組成，所述三棱鏡的頂角Θ ^arccosd/η)，所述η為所述三棱鏡材料的折射率。
[0013]優選的，所述光線導向層由多個梯形棱鏡組成，所述梯形棱鏡的頂面上設置有反射膜。
[0014]上述技術方案提供的顯示設備，通過在所述顯示屏幕表面設置光線導向層，將所述顯示屏幕發出的光線導向視 線區域；從而使設置在所述顯示屏幕上方的視線區域以外攝像頭不能捕獲到顯示屏幕上發出的光線，從而使所述攝像頭拍攝的場景圖像中屏幕背景比較模糊而物品圖像比較清晰，進而使所述顯示設備的處理器容易地分割出場景圖像中的物品圖像，便于所述顯示設備識別并追蹤所述物品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明實施例1提供的一種顯示設備的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明實施例1提供的一種光線導向層的結構示意圖；
[0018]圖3為本發明實施例1提供的一種光線通過光線導向層中的導光片的線路示意圖；
[0019]圖4為本發明實施例2提供的一種顯示設備的結構示意圖；
[0020]圖5為本發明實施例3提供的一種顯示設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]實施例1
[0023]本發明實施例提供了一種顯示設備，如圖1所示，所述顯示設備包括:顯示屏幕11，設置在所述顯示屏幕11表面的光線導向層12，所述光線導向層12可以將所述顯示屏幕11發出的光線導向視線區域。
[0024]攝像頭13，位于所述顯示屏幕11上方的視線區域以外，用于拍攝所述顯示設備上的場景圖像，并將所述場景圖像的信息傳輸給所述顯示設備的處理器，以使得所述處理器對所述場景圖像進行處理，識別并追蹤所述場景圖像中的物品。
[0025]由于位于所述顯示設備上的物品表面的光線是漫反射的，攝像頭13可以拍攝到比較清晰的物品圖像，而攝像頭13就不能捕獲到經光線導向層12導出的光線即不能拍攝到屏幕上的畫面，故攝像頭13拍攝到的場景圖像里面屏幕背景比較模糊而物品圖像比較清晰。這樣當所述攝像頭13將所述場景圖像傳輸至所述顯示設備的處理器后，所述處理器就會容易地分割出場景圖像中的物品圖像，從而便于所述顯示設備識別并追蹤所述物品。
[0026]如圖2所示，所述光線導向層12可以由多個平行的導光片121組成，所述導光片121與所述顯示屏幕11之間的夾角為α，其中0° < α <90°。
[0027]在這里，在所述攝像頭拍攝物品時，所述導光片121不通光，這樣顯示屏幕11上發出的光線只能從所述導光片121的縫隙之間導出。示例的，如圖3所示為光線通過相鄰兩個導光片的縫隙的線路示意圖。相鄰兩個導光片導出的任意兩條光線的最大夾角為β，圖中所示的β角涵蓋的區域就是視線區域，優選的，相鄰兩個導光片導出的任意兩條光線的最大夾角β為60°。為了使光線導向層導出的光線不匯聚到顯示屏幕上方的攝像頭，圖3中所示的角度S應保證大于O度。這樣在視線區域內的人眼可以看到顯示屏幕上的畫面，而不在視線區域內的攝像機13則不能拍攝到顯示屏幕上的畫面。
[0028]優選的，所述顯示設備還包括電壓調整模塊；所述電壓調整模塊用于，在所述攝像頭不拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層透光，在所述攝像頭拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層不透光。
[0029]所述電壓調整模塊可以根據所述導光片材料的不同來調整加載在所述光線導向層上的電壓。
[0030]可選的，所述導光片的材料為液晶和各向異性吸收黑色顏料的混合物。所述混合物具有加電通光，不加電的時候吸收光線的特點。故，所述電壓調整模塊可以在所述攝像頭不拍攝物品時，給所述光線導向層加載電壓。此時，所述光線導向層中的導光片就可以通光，使人眼能夠在更大的角度范圍內看到所述顯示屏幕上顯示的畫面。所述電壓調整模塊可以在所述攝像頭拍攝物品時，停止在所述光線導向層上加載電壓，此時，所述光線導向層中的導光片就會吸收光線而不導通光線，這樣就可以將所述顯示屏幕發出的光線導向視線區域，而不被所述攝像頭捕獲。
[0031]反之，當所述導光片的材料具有加電吸收光線，不加電的時候導通光線的特點時，所述電壓調整模塊就可以在所述攝像頭不拍攝物品時，不給所述光線導向層加載電壓，在所述攝像頭拍攝物品時，停止在所述光線導向層上加載電壓。
[0032]可選的，如圖2所示，所述光線導向層12還包括兩層透明通光膜122和123，所述導光片在所述兩層透明通光膜之間。
[0033]實施例2
[0034]本發明實施例提供了一種顯示設備，如圖1所示，所述顯示設備包括:顯示屏幕11，設置在所述顯示屏幕11表面的光線導向層12，所述光線導向層12可以將所述顯示屏幕11發出的光線導向視線區域。`
[0035]可選的，所述顯示設備還包括攝像頭13，所述攝像頭13如圖1所示，位于所述顯示屏幕11上方的視線區域以外，用于拍攝所述顯示設備上的場景圖像，并將所述場景圖像的信息傳輸給所述顯示設備的處理器，以使得所述處理器對所述場景圖像進行處理，識別并追蹤所述場景圖像中的物品。
[0036]由于位于所述顯示設備上的物品表面的光線是漫反射的，攝像頭13可以拍攝到比較清晰的物品圖像，而攝像頭13就不能捕獲到經光線導向層12導出的光線即不能拍攝到屏幕上的畫面，故攝像頭13拍攝到的場景圖像里面屏幕背景比較模糊而物品圖像比較清晰。這樣當所述攝像頭13將所述場景圖像傳輸至所述顯示設備的處理器后，所述處理器就會容易地分割出場景圖像中的物品圖像，從而便于所述顯示設備識別并追蹤所述物品。
[0037]如圖4所示，為所述顯示設備的剖面圖，所述光線導向層12由多個三棱鏡124組成，要使顯示屏幕11出射的光線經過所述光線導向層12后導向視線區域，而不導向正上方的攝像頭，必須使入射角最小的光線都滿足全反射條件即保證所有的光線在三棱鏡124中進行全反射，而不進行折射。因此，如圖4所示，最小入射角為λ，要發生全反射則必須使Sin (90° -Θ) ^ 1/η, Θ為棱鏡頂角，η為棱鏡材料折射率，即三棱鏡124頂角Θ要滿足下面條件:9 ^ arccos (I/η) ?
[0038]在所述三棱鏡124頂角Θ要滿足Θ ^ arccos (I/η)時，射入三棱鏡中的所有光線都如圖4所示，進行全反射后射出所述三棱鏡124，此時，所述三棱鏡124的出射光線都射向所述顯示屏幕11側向的視線區域，而無直射向所述顯示屏幕11正上方的，從而在所述顯示屏幕11的正上方形成無光區域，這樣在視線區域內的人眼可以看到顯示屏幕11上的畫面，而不在視線區域內而在所述無光區域的攝像機13則不能拍攝到顯示屏幕上的畫面。
[0039]可選的，所述光線導向層12還包括兩層透明通光膜，所述棱鏡在所述兩層透明通光膜之間，所述透明通光膜用于連接所述三棱鏡。
[0040]實施例3
[0041]本發明實施例提供了一種顯示設備，如圖1所示，所述顯示設備包括:顯示屏幕11，設置在所述顯示屏幕11表面的光線導向層12，所述光線導向層12可以將所述顯示屏幕11發出的光線導向視線區域。
[0042]可選的，所述顯示設備還包括攝像頭13，位于所述顯示屏幕11上方的視線區域以夕卜，用于拍攝所述顯示設備上的場景圖像，并將所述場景圖像的信息傳輸給所述顯示設備的處理器，以使得所述處理器對所述場景圖像進行處理，識別并追蹤所述場景圖像中的物
品O
[0043]由于位于所述顯示設備上的物品表面的光線是漫反射的，攝像頭13可以拍攝到比較清晰的物品圖像，而攝像頭13就不能捕獲到經光線導向層12導出的光線即不能拍攝到屏幕上的畫面，故攝像頭13拍攝到的場景圖像里面屏幕背景比較模糊而物品圖像比較清晰。這樣當所述攝像頭13將所述場景圖像傳輸至所述顯示設備的處理器后，所述處理器就會容易地分割出場景圖像中的物品圖像，從而便于所述顯示設備識別并追蹤所述物品。
[0044]如圖5所示，為所述顯示設備的剖面圖，所述光線導向層12由多個梯形棱鏡125組成，所述梯形棱鏡125的頂面上設置有反射膜126。
[0045]實施例2中所述的三棱鏡頂角很尖，做在顯示屏幕11的表面很容易被外力破壞掉，故本實施例中用梯形棱鏡125來代替三棱鏡，此時在所述梯形棱鏡125的頂面上設置反射膜126。如圖5所示，顯示屏幕11射出的光線到達所述梯形棱鏡125的頂面后就會全部反射回來，光線只能從所述梯形棱鏡125的兩個側面折射向所述顯示屏幕11的側向視線區域，這樣，就在所述顯示屏幕11的正上方形成無光區域，從而使在視線區域內的人眼可以看到顯示屏幕11上的畫面，而不在視線區域內而在所述無光區域的攝像機13則不能拍攝到顯示屏幕11上的畫面。
[0046]可選的，所述光線導向層12還包括兩層透明通光膜，所述梯形棱鏡在所述兩層透明通光膜之間，所述透明通光膜用于連接所述棱鏡。
[0047]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種顯示設備，其特征在于，包括: 顯示屏幕； 設置在所述顯示屏幕表面的光線導向層，所述光線導向層用于將所述顯示屏幕發出的光線導向視線區域。
2.根據權利要求1所述的顯示設備，其特征在于，所述顯示設備還包括攝像頭， 所述攝像頭，位于所述顯示屏幕上方的視線區域以外，用于拍攝位于所述顯示設備上的場景圖像，并將所述場景圖像的信息傳輸給所述顯示設備的處理器，以使得所述處理器對所述場景圖像進行處理，識別并追蹤所述場景圖像中的物品。
3.根據權利要求1所述的顯示設備，其特征在于， 所述光線導向層由多個平行的導光片組成，所述導光片與所述顯示屏幕之間的夾角為α，其中 O。< α < 90°。
4.根據權利要求3所述的顯示設備，其特征在于， 相鄰兩個導光片之間導出的任意兩條光線的最大夾角為60°。
5.根據權利要求3或4所述的顯示設備，其特征在于，所述顯示設備還包括電壓調整模塊； 所述電壓調整模塊用于，在所述攝像頭不拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層透光，在所述攝像頭拍攝物品時，調整加載在所述光線導向層上的電壓使所述光線導向層不透光。
6.根據權利要求5所述的顯示設備，其特征在于， 所述光線導向層中導光片的材料為液晶和各向異性吸收黑色顏料的混合物。
7.根據權利要求1所述的顯示設備，其特征在于，所述光線導向層由多個三棱鏡組成，所述三棱鏡的頂角Θ < arccos(l/n),所述η為所述三棱鏡材料的折射率。
8.根據權利要求1所述的顯示設備，其特征在于，所述光線導向層由多個梯形棱鏡組成，所述梯形棱鏡的頂面上設置有反射膜。
9.根據權利要求6?8所述的顯示設備，其特征在于，所述光線導向層還包括兩層透光膜，所述導光片在所述兩層透光膜之間，或所述棱鏡在所述兩層透光膜之間，所述梯形棱鏡在所述兩層透光膜之間。
【文檔編號】G09F9/305GK103886810SQ201210557486
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優先權日:2012年12月20日
【發明者】周光華, 張振華, 張強, 盧海東 申請人:聯想(北京)有限公司