專利名稱：一種柱面鏡立體影像助視屏及立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
一種柱面鏡立體影像助視屏及立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于立體影像顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柱面鏡立體影像助視屏及立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)。背景技術(shù)：
隨著3D電影、視頻片源的越來越豐富，觀賞3D影像即將成為一種時興的娛樂活動。在3D影院和在3D電視機前觀看，是目前3D觀賞的主要途徑，但這兩種方式的花費都比較高，并且不能隨個人的方便想看就看。利用紅藍眼鏡可以在普通電腦屏幕上看3D節(jié)目，解決了低成本和靈活性的問題，但是它的色彩保真度差，并會導(dǎo)致觀看者色覺暫時性失常。最近，世面上出現(xiàn)了幾種適用于左右格式顯示的3D助視裝置，其機理都是讓觀看者左眼觀察到的左眼視差像(以下簡稱“左圖”或“左像”)被往右移動到顯示屏的中間，右眼觀察到的右眼視差像(以下簡稱“右圖”或“右像”)被往左移動到屏幕的中間，于是在觀看者看來，左、右兩像重合，觀看者的腦中就形成了一幅立體像。左右格式的3D助視裝置具有色彩保真度高的優(yōu)點。其原理可分為兩類，一是通過平面反射鏡組來移動圖像，二是通過偏心的球面鏡來移動圖像。這兩種原理都有一個共同的缺陷，就是視角放大率為1，觀看者看到的圖像的大小及長寬比例與屏幕顯示的一樣。由于顯示屏采取左右格式顯示，觀看者最終感覺到的立體像在寬度上最多只有顯示屏寬度的二分之一。顯示的高度如果是滿屏的，那么，觀看者看到的圖像就會變得細長(高度不變，寬度壓縮了一半)；顯示的高度如果也壓縮一半，那么圖像的高、寬比例是變得協(xié)調(diào)了，但是看到的圖像的高度和寬度都縮小了一半，面積則只有滿屏?xí)r的四分之一，觀看效果大打折扣。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中 存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種既能保留現(xiàn)有的左右格式3D助視裝置色彩保真度高的優(yōu)點，又能在垂直方向保持角放大率為1，而在水平方向角放大率達到2，從而實現(xiàn)合成的3D圖像的比例協(xié)調(diào)，制作成本低的柱面鏡立體影像助視屏及立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種柱面鏡立體影像助視屏，主要由左柱面透鏡和右柱面透鏡組成，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡并排設(shè)計且相互貼緊連接一起。進一步地，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡為柱面菲涅耳透鏡。進一步地，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的焦距小于等于50cm。—種立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)，包括有本發(fā)明所述的柱面鏡立體影像助視屏、顯示屏，所述柱面鏡立體影像助視屏設(shè)于所述顯示屏和觀看者眼睛之間的中間位置，且所述柱面鏡立體影像助視屏與所述顯示屏之間的距離小于等于所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的焦距，所述顯示屏上顯示的圖像是左右格式的立體視差圖像，形成并排的左眼像區(qū)和右眼像區(qū)，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的光心分別正對著所述左眼像區(qū)和右眼像區(qū)的中軸線，或者對著所述左眼像區(qū)和右眼像區(qū)的中軸線外側(cè)。進一步地，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的光心之間的距離d=cf/u，其中c為所述左眼像區(qū)和右眼像區(qū)的中軸線之間的距離，f為所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的焦距，U為所述左柱面透鏡和右柱面透鏡與所述顯示屏之間的距離。進一步地，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的高度I彡hu/D+4mm，其中h為所述左眼像區(qū)和右眼像區(qū)的高度，u為所述左柱面透鏡和右柱面透鏡與所述顯示屏之間的距離，D為觀看者眼睛與所述顯示屏之間的距離，4_為觀看者眼瞳的直徑。進一步地，所述左柱面透鏡和右柱面透鏡的寬度b ^(c+65)/2 mm，其中c為左眼像區(qū)和右眼像區(qū)之間的中心距，65的單位為mm，表示人眼的平均瞳距。本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，觀看者觀看左右格式的3 D視差圖像，就能在大腦中形成3D立體圖像，既能保留現(xiàn)有的左右格式3D助視裝置色彩保真度高的優(yōu)點，又能在垂直方向保持角放大率為1，而在水平方向角放大率達到2左右，從而讓觀看者看到的3D圖像的比例協(xié)調(diào)；另外，左柱面透鏡和右柱面透鏡采用柱面菲涅耳透鏡，既降低了成本，又提高了成像質(zhì)量。

圖1是本發(fā)明所述一種立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1中所示 :
本發(fā)明實施例所述的一種立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)，包括有柱面鏡立體影像助視屏I和顯示屏2，所述柱面鏡立體影像助視屏I設(shè)于顯示屏2和觀看者眼睛3之間的中間位置；其中，所述柱面鏡立體影像助視屏I主要由左柱面透鏡11和右柱面透鏡12組成，所述左柱面透鏡11和右柱面透鏡12并排設(shè)計且相互貼緊連接一起，且均可為柱面菲涅耳透鏡，其焦距均小于等于50cm，并且所述柱面鏡立體影像助視屏I與顯示屏2之間的距離小于等于左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的焦距；3D圖像以左右格式顯示在所述顯示屏2上，形成并排的左眼像區(qū)21和右眼像區(qū)22，所述左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的光心分別正對著左眼像區(qū)21和右眼像區(qū)22的中軸線，或者對著左眼像區(qū)21和右眼像區(qū)22的中軸線外側(cè)，即左柱面透鏡11的光心正對左眼像區(qū)21的中心或在左眼像區(qū)21的中軸線偏左側(cè)，右柱面透鏡12的光心正對右眼像區(qū)22的中心或在右眼像區(qū)的中軸線偏右側(cè)。另外，所述左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的光心之間的距離d=cf/u，其中c為左眼像區(qū)21和右眼像區(qū)22的中軸線之間的距離，f為左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的焦距，u為左柱面透鏡11和右柱面透鏡12與顯示屏2之間的距離。所述左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的高度I彡hu/D+4mm，其中h為左顯示區(qū)21和右顯示區(qū)22的高度，u為左柱面透鏡11和右柱面透鏡12與顯示屏2之間的距離，D為觀看者眼睛3與顯示屏2之間的距離，4_為觀看者眼瞳的直徑。所述左柱面透鏡11和右柱面透鏡12的寬度b Xc+65)/2 mm，其中c為左眼像21和右眼像22之間的中心距，65的單位為mm，表示人眼的平均瞳距。本發(fā)明所述立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)的工作原理為:觀看者通過柱面鏡立體影像助視屏I看到的顯示屏2上的影像在水平方向的角放大率r為:
權(quán)利要求
1.一種柱面鏡立體影像助視屏，其特征在于:主要由左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)組成，所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)并排設(shè)計且相互貼緊連接一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡立體影像助視屏，其特征在于:所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)為柱面菲涅耳透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱面鏡立體影像助視屏，其特征在于:所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的焦距小于等于50cm。
4.一種立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:包括有權(quán)利要求1至3中任何一項所述的柱面鏡立體影像助視屏(I)、顯示屏(2 )，所述柱面鏡立體影像助視屏(I)設(shè)于所述顯示屏(2 )和觀看者眼睛(3)之間的中間位置，且所述柱面鏡立體影像助視屏(I)與所述顯示屏(2)之間的距離小于等于所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的焦距，所述顯示屏(2)上顯示的圖像是左右格式的立體視差圖像，形成并排的左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22)，所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的光心分別正對著所述左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22)的中軸線，或者對著所述左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22)的中軸線外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體影像系統(tǒng)，其特征在于:所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的光心之間的距離d=cf/u，其中c為所述左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22)的中軸線之間的距離，f 為所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的焦距，u為所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12 )與所述顯示屏(2 )之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12 )的高度I≥hu/D+4mm,其中h為所述左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22 )的高度，u為所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)與所述顯示屏(2)之間的距離，D為觀看者眼睛(3)與所述顯示屏(2)之間的距離，4_為觀看者眼瞳的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的立體影像系統(tǒng)，其特征在于:所述左柱面透鏡(11)和右柱面透鏡(12)的寬度b≥(c+65)/2 _，其中c為左眼像區(qū)(21)和右眼像區(qū)(22)之間的中心距，65的單位為mm，表示人眼的平均瞳距。
全文摘要
本發(fā)明提供一種柱面鏡立體影像助視屏及立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)，柱面鏡立體影像助視屏由并排設(shè)計且相互貼緊的左柱面透鏡和右柱面透鏡組成，立體影像重現(xiàn)系統(tǒng)包括柱面鏡立體影像助視屏和顯示屏，柱面鏡立體影像助視屏設(shè)于顯示屏和觀看者眼睛之間的中間位置，且柱面鏡立體影像助視屏與顯示屏之間的距離小于等于兩柱面透鏡的焦距，顯示屏上顯示的左右格式的立體視差圖像，形成并排的左眼像區(qū)和右眼像區(qū)，左柱面透鏡和右柱面透鏡的光心分別正對著左眼像區(qū)和右眼像區(qū)的中軸線或中軸線外側(cè)。通過本發(fā)明既保留現(xiàn)有左右格式3D助視裝置色彩保真度高的優(yōu)點，又在垂直方向保持角放大率為1而在水平方向角放大率達到2左右，實現(xiàn)重現(xiàn)的3D圖像的長寬比例協(xié)調(diào)。
文檔編號G02B3/08GK103149697SQ201310087660
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者張福根, 駱君靜 申請人:珠海真幻科技有限公司