一種自由立體圖像顯示技術的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用特定參數的平板顯示器和與之配套的特定參數的光柵制作和顯示自由立體圖像的實用方法。平板顯示器的水平分辨率為3840個像素，垂直分辨率為2160個像素，可視尺寸為水平1860.48毫米，垂直為1046.52毫米，像素水平間距為0.4845毫米，像素間距垂直為0.4845毫米，顯示自由立體圖像的光柵的周期每英寸20.1891，光柵傾斜角為12.5295度。
【專利說明】一種自由立體圖像顯示技術
[0001]隨著高分辨率平板顯示技術的發展，自由立體成像技術越來越受到人們的重視，各種顯示自由立體圖象的技術和方法紛紛出現，如利用柱鏡板在平板顯示器上顯示自由立體圖象，利用光柵在平板顯示器上顯示自由立體圖象。但是針對確定參數的平板顯示器，如何使得柱鏡板和光柵的設計更加精確，使之呈現更完美的立體圖像效果，利用何種制作工藝，使之更具有實用性，成為自由立體成像技術發展中的一個重要技術問題。
[0002]本發明提出一種利用特殊設計的光柵針對特定參數的平板顯示器實現自由立體圖像顯示的方法。
[0003]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0004]圖1是具有特定參數的液晶顯示器或等離子顯示器。其分辨率為水平3840個像素，垂直為2160個像素，每個像素的尺寸間距為水平0.4845毫米，垂直0.4845毫米。像素結構是水平方向為紅綠藍排列，可以是一排排列，每排每個像素只有三個紅綠藍子像素，每個子像素的高度為0.4845毫米，也可以是兩排排列，每排每個像素共有6個子像素，每一排像素的高度為0.24225毫米，每兩排構成一個完整像素。該液晶顯示器或等離子顯示器的可視尺寸為水平I860.48毫米，垂直為1046.52毫米。
[0005]圖1中的I表示這種特定參數的平板顯示器，它可以是等離子顯示器，也可以是液晶顯示器。2是表示這種平板顯示器中的像素點，由于像素點很多，為了表述方便，這里將每一個像素都畫的很大。3表明這種平板顯示器必須在水平方向存在固定的3840個像素點，4表明這種平板顯示器必須在垂直方向上存在2160個像素點。每個像素均由子像素構成，可以采用兩種像素結構:其一是由單一的子像素紅、綠、藍構成，5表示紅、綠、藍像素的高，為
0.4845毫米，6表示紅、綠、藍像素在水平排列下的像素間隔寬度，為0.4845毫米，它們之間的距離是均分的；其二由兩排子像素構成，7表示上一排子像素紅、綠、藍的高，為0.24225毫米，8表示下一排子像素紅、綠、藍的高，也為0.24225毫米。6是總寬度，是0.4845毫米，它們之間的距離也是均分的。
[0006]圖2是放置在上述平板顯示器前方的光柵。該光柵是由透明條紋和不透明條紋構成的。透明條紋的寬度和不透明條紋的寬度比小于1/8，這些條紋完全是相互平行的，條紋的方向同平板顯示器像素的垂直方向存在夾角，這個夾角12.5295度。條紋的周期為每英寸20.1891。條紋的周期沿著同條紋方向相垂直的方向計算。
[0007]圖2中的10表不光柵，11表不該光柵的高度，為1046.52暈米，12表不該光柵的寬度，為I860.48毫米。18表示不透明條紋，為黑色。19表示透明條紋，為白色。20表示同平板顯示器中像素水平方向相平行的線，16表示同平板顯示器中像素垂直方向相平行的線，13表示光柵方向同16之間存在的夾角，這個夾角12.5295度。17表示同光柵平行方向相垂直的線，它同光柵的夾角11為90度，15表示透明條紋的寬度，14表示不透明條紋的寬度，它們的比小于1: 8，沿著17的方向，條紋的周期20.1891。需要說明的是，夾角13的計算是沿著同16逆時針旋轉計算的。
[0008]為了獲得最佳的立體圖象清晰度，消除在垂直方向上的融像誤差，透明條紋應該盡量平滑，這可以通過提高光柵制作時的分辨率實現。
[0009]圖3表明這種光柵的制作方法。光柵可以兩種通過照相制版的方法實現:其一是首先制作出來光柵膠片，然后將其和光學玻璃通過紫外固化透明粘合劑粘合，粘合時要通過冷壓機將膠片和玻璃之間的氣體完全排除，然后放置在強紫外線下照射，使粘合劑徹底干燥。另一種方法是直接將感光膠涂布在光學玻璃上，按照上述的光柵參數，直接在該玻璃上曝光成像，形成光柵。
[0010]該光柵的最終安裝尺寸要大于平板顯示器的可視尺寸。光柵中有光柵膠片的一面對著平板顯示器顯示圖象的一面，或將光柵中有感光膠的一面對著平板顯示器顯示圖象的一面。光柵同平板顯示器的距離為10毫米左右。
[0011]22表示用膠片根據上述光柵的光學特性參數制作完成的光柵，要求該膠片要平整，透明之處有非常好的透過率，不透明之處要有很好的對光線的阻斷能力。24是紫外固化透明粘合劑，它均勻地涂布在玻璃上，將22粘合在23上，并放入冷壓機的壓棍24中，它們按照25的方向轉動，這樣就可以將膠片22和玻璃23之間的空氣排除干凈，再將該光柵放在強紫外光線下照射干燥。
[0012]圖4說明光柵是如何安置在平板顯示器上的。光柵有兩層，其中一層是膠片光柵層，或感光膜光柵層，另一層為玻璃層。將有膠片光柵層的一面對準平板監視器，并保持與監視器顯像保持10毫米左右的距離，這個距離是通過安裝在平板顯示器邊緣上的墊圈實現的。墊圈同平板顯示器之間通過強力雙面不干膠固定，墊圈同光柵之間也通強力不干雙面膠固定。最后墊圈在通過定位器同平板顯示器牢固固定，以避免運輸中產生的振動影響了光柵同平板顯示器之間的位置關系。
[0013]29是平板顯示器的機身，而27是該平板顯示器的顯示屏幕。28是厚度30為10毫米的墊圈，該墊圈環繞該平板顯示器。23是光柵板，其中有膠片或感光膜的一面22朝向顯示屏幕27。23是光柵的玻璃面，它朝向觀眾。23的一面鍍有增透膜，以減輕來外界的反光且提升光柵的光頭透過率。
[0014]圖5是說明在上述自由立體圖象顯示器上顯示的自由立體圖象是如何生成的。從32開始，直到39是9個具有不同視差的立體序列圖，通過圖象處理的方法，可以將他們加工為一個立體幀。利用光柵10作為光篩，分別將這9張立體圖序列篩出。首先用光柵10篩圖32，得到40，然后將光柵沿著光柵的水平方向位移一個透明條紋的距離，繼續篩33，得到41，將光柵沿著光柵的水平方向再位移一個透明條紋的距離，繼續篩34，的到42。就這樣將這個立體幀的最后一副圖47篩出。將篩出的圖疊加到一起形成一個自由立體圖象幀48，將該幀圖象放到平板顯示器上去顯示，透過光柵就可以看到立體圖象了。當然，這里所說的光篩，只是一種圖象處理方法:利用光柵10作光篩去處理圖象，就意味著將一副圖對這光柵透明條紋的地方，允許圖象通過，而對著光柵不透明的地方，就不允許圖象通過，相當于將圖象按照光柵的光學結構作了一次濾波。這一切都可以通過簡單的圖象處理軟件完成，如利用Photoshop軟件完成。如果想實現動態圖象的自由立體顯示，只需要將不同的序列運動自由立體圖象處理相關聯的序列自由立體圖象幀就可以了。
【主權項】
1.本發明涉及一種顯示自由立體圖像的技術。該技術的特征是:平板顯示器的水平分辨率為3840個像素，垂直分辨率為2160個像素，可視尺寸為水平1860.48毫米，垂直.1046.52毫米，像素間距為水平0.4845毫米，垂直0.4845毫米，顯示自由立體圖像的光柵的周期每英寸20.1891，光柵傾斜角為12.5295度。
【文檔編號】G02B27/22GK105892071SQ201510032782
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月23日
【發明人】李昌, 劉鑒君
【申請人】天津三維成像技術有限公司