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基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质

技术领域

本申请涉及三维成像领域,特别是涉及一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质。

背景技术

现有的三维显示技术大多采用双目视差方式。三维立体显示器主要采用二维显示器加上柱状棱镜或者光栅的方式将不同的二维图像分别送至观测者的左右眼,由于两眼图像存在差异,可以感知到三维立体图像。但此类三维立体显示器存在的主要问题是:观测者必须在特定位置才能观看立体图像、观测者双眼的会聚点和双眼调节角度不重合,长时间观看会产生视觉疲劳和不适感,调节不灵活以及形成的三维图像的景深小。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质,用于解决现有技术中的视角范围小、长时间观看会产生视觉疲劳以及不适感、调节不灵活以及形成的三维图像的景深小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置,包括:二维显示器以及在所述二维显示器前方平行设置的液体菲涅尔透镜阵列组;其中,所述二维显示器包括:多个像素单元;所述液体菲涅尔透镜阵列组按照所述二维显示器的像素单元设置有多个液体菲涅尔透镜;每个液体菲涅尔透镜包括:多个具有驱动电路结构的液体透镜模块;由所述二维显示器产生的二维显示信号,经过由所述二维显示信号以及输入的目标成像信息分别控制的各液体菲涅尔透镜,在所述二维显示器前方形成光线,以供形成对应目标的三维显示图像。

于本申请的第一方面的一些实施例中,所述液体菲涅尔透镜阵列组包括:一个由多个液体菲涅尔透镜排列构成的菲涅尔透镜阵列;其中,每个液体菲涅尔透镜分别与一像素单元对应设置;并且其中,基于所述二维显示信号中的当前图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得当前图像帧对应的三维几何关系;根据基于当前图像帧对应的三维几何关系生成的对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对每个液体菲涅尔透镜中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器前方形成对应目标的三维显示图像。

于本申请的第一方面的一些实施例中,所述在所述二维显示器前方形成对应目标的三维显示图像包括:由在所述二维显示器前方形成的各图像帧的光线的延长线汇聚在所述二维显示器前方形成的多个实像点形成对应目标的三维显示图像。

于本申请的第一方面的一些实施例中,所述液体菲涅尔透镜阵列组包括:两个平行设置且由相同数量的菲涅尔透镜排列构成的菲涅尔透镜阵列;其中,两个菲涅尔透镜阵列中平行的菲涅尔透镜与一像素单元对应设置;并且其中,基于所述二维显示信号中的当前图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得当前图像帧对应的三维几何关系;根据基于当前图像帧对应的三维几何关系生成的对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对每个液体菲涅尔透镜中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器后形成对应目标的三维显示图像。

于本申请的第一方面的一些实施例中,所述在所述二维显示器后方形成对应目标的三维显示图像包括:由在所述二维显示器前方形成的各图像帧的光线的反向延长线汇聚在所述二维显示器前方形成的多个虚像点形成对应目标的三维显示图像。

于本申请的第一方面的一些实施例中,所述液体透镜模块包括:腔体、两个电极组;每个电极组分别包括:多个子电极;其中,所述腔体的内壁包括:侧壁、前壁以及后壁;所述侧壁、前壁以及后壁覆盖有疏水层;所述疏水层上覆盖有绝缘层;腔体中充满第一液体以及第二液体,并形成接触表面;所述第一液体与一电极组接触;另一电极组设于绝缘层;所述第一液体以及第二液体之间互不相溶,且导电性以及折射率不同;并且其中,基于所述菲涅尔透镜调节信息中的曲率调节信息,控制向各液体透镜模块的两个电极组施加的电压,以通过改变所述接触表面的曲率对对应液体透镜模块的焦距进行控制;基于所述菲涅尔透镜调节信息中的光轴调节信息,控制向各液体透镜模块的两个电极组中各子电极施加的电压,以通过改变所述接触表面的倾斜方向对对应液体透镜模块的光轴方向进行控制。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第二方面提供一种液体菲涅尔透镜阵列组控制方法,应用于基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置,包括:包含多个像素单元的二维显示器以及在所述二维显示器前方平行设置且按照所述二维显示器的像素单元设置有多个液体菲涅尔透镜的液体菲涅尔透镜阵列组,所述方法包括:获取二维显示信号以及输入的目标成像信息;基于所述二维显示信号中的各图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得各图像帧对应的三维几何关系;根据基于各图像帧对应的三维几何关系生成的对应各图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对各液体菲涅尔透镜分别进行焦距以及光轴的控制,以供形成对应目标的三维显示图像。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第三方面提供一种电子终端,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端执行所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法。

为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法。

如上所述,本申请的一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质,具有以下有益效果:由二维显示器产生的二维显示信号,经过由二维显示信号以及输入的目标成像信息分别控制的液体菲涅尔透镜阵列组中各液体菲涅尔透镜,在所述二维显示器前方形成发散的光线,以供形成对应目标的三维显示图像。本申请通过对液体菲涅尔透镜的控制,形成了更清晰的、分辨率更高、三维视角更大的三维图像,并且本申请中的三维显示装置具有景深大以及调节灵活的优点。

附图说明

图1显示为本申请一实施例中基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置结构示意图。

图2显示为本申请一实施例中普通透镜成像以及液体菲涅尔透镜成像示意图。

图3显示为本申请另一实施例中基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置结构示意图。

图4显示为本申请一实施例中液体菲涅尔透镜结构示意图。

图5显示为本申请一实施例中液体透镜模块结构示意图。

图6显示为本申请一实施例中透镜光轴示意图。

图7显示为本申请另一实施例中透镜光轴示意图。

图8显示为本申请一实施例中液体菲涅尔透镜截面结构示意图。

图9显示为本申请一实施例中液体菲涅尔透镜阵列组控制方法流程示意图。

图10显示为本申请一实施例中终端的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,在下述描述中,参考附图,附图描述了本申请的若干实施例。应当理解,还可使用其他实施例,并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的,并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例,而并非旨在限制本申请。空间相关的术语,例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。应当进一步理解,此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。因此,“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。

本申请提供一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质,由二维显示器产生的二维显示信号,经过由二维显示信号以及输入的目标成像信息分别控制的液体菲涅尔透镜阵列组中各液体菲涅尔透镜,在所述二维显示器前方形成发散的光线,以供形成对应目标的三维显示图像。本申请通过对液体菲涅尔透镜的控制,形成了更清晰的、分辨率更高、三维视角更大的三维图像,并且本申请中的三维显示装置具有景深大以及调节灵活的优点。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,通过下述实施例并结合附图,对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定发明。

如图1所示,展示为本发明实施例中基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置结构示意图。

所述基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置,包括:

二维显示器1以及在所述二维显示器1前方平行设置的液体菲涅尔透镜阵列组2;

其中,所述二维显示器1包括:多个像素单元11;所述液体菲涅尔透镜阵列组2按照所述二维显示器1的像素单元11设置有多个液体菲涅尔透镜21;每个液体菲涅尔透镜21包括:多个具有驱动电路结构的液体透镜模块;

由所述二维显示器1产生的二维显示信号经过由所述二维显示信号以及输入的目标成像信息分别控制的各液体菲涅尔透镜21在所述二维显示器1前方形成光线,以供形成对应目标的三维显示图像3。

需要说明的是,二维显示器1的前方是根据观看者观看二维显示器1的位置来确定的。举例来说,当观察者在图1中的A侧观看二维显示器1,A侧为二维显示器1的前方。

另需要说明的是,菲涅尔透镜,别称螺纹透镜,大多是由聚烯烃材料注压而成的薄片,也有的菲涅尔透镜是由玻璃制成的。菲涅尔透镜表面的一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆。菲涅尔透镜的纹理是根据光的干涉、扰射、相对灵敏度以及接收角度的要求来设计的。菲涅尔透镜相比于普通透镜,变焦范围更大,厚度更小。举例来说,图2中右侧的液体菲涅尔透镜在与图2中左侧的普通透镜焦距相同时,液体菲涅尔透镜相比于普通透镜更加轻薄。

于一些实施例中,二维显示信号时是基于二维显示器所显示的二维图像信息产生的;目标成像信息包括:三维显示图像的分辨率以及三维显示图像构成要求。

于一些实施例中,二维显示器可以为液晶显示器、OLED(Organic Light-EmittingDiode)显示器、micro-led显示器、mirco-oled显示器、mini-led显示器、QLED(QuantumDots Light Emitting Diode)显示器以及等离子体显示器等显示器,此处不再穷举。液体菲涅尔透镜阵列组的构成具有两种情况,为了更好的说明通过控制液体菲涅尔透镜阵列组以实现三维成像的方法,下文将结合实施例对两种情况分别进行描述:

第一种情况:如图1所示,所述液体菲涅尔透镜阵列组2包括:一个由多个液体菲涅尔透镜21排列构成的菲涅尔透镜阵列;其中,每个液体菲涅尔透镜21分别与一像素单元11对应设置。

于一些实施例中,像素单元11是由一或多个像素构成的二维显示单元。

需要说明的,液体菲涅尔透镜21的数量与排列方式与像素单元11的数量以及排列方式有关。

对应该液体菲涅尔透镜阵列组2结构的控制方法包括:

基于所述二维显示信号中的当前图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得当前图像帧对应的三维几何关系;根据基于当前图像帧对应的三维几何关系生成的对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对每个液体菲涅尔透镜21中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器1前方形成对应目标的三维显示图像3。其中,二维显示信号包括:多个图像帧的图像帧显示信号;三维几何关系为构成三维显示图像的各图像点在三维空间中的空间几何关系。

具体的,二维显示器会1按照各图像帧显示信号所对应的图像帧的顺序向液体菲涅尔透镜阵列组2发送图像帧显示信号。基于当前帧的图像帧显示信号以及目标成像信息获得当前帧对应的三维几何关系。基于当前帧对应的三维几何关系,生成对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息。根据对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息对每个液体菲涅尔透镜21中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器1前方形成对应目标的三维显示图像3。

需要说明的是,基于各图像帧所对应的菲涅尔透镜调节信息按照各二维图像帧的顺序对液体菲涅尔透镜阵列组2的焦距以及光轴进行控制。

于一些实施例中,如图1所示,所述在所述二维显示器1前方形成对应目标的三维显示图像3包括:由在所述二维显示器1前方形成的各图像帧的光线的延长线汇聚在所述二维显示器1前方形成的多个实像点形成对应目标的三维显示图像3。

具体的,以当前帧为例,如图1所示,二维显示器1的一像素单元11中的一显示单元b经过液体菲涅尔透镜阵列组2可以在二维显示器1前方形成发射的光线,分布在各像素单元11的重复的显示单元b经过液体菲涅尔透镜阵列组2形成的延长线汇聚形成一实像点B;其中,当前图像帧可以形成多个实像点。按照图像帧的顺序形成多个实像点,由于人眼的视觉暂存作用,当二维显示器1按照图像帧的顺序显示二维图像时,各图像帧对应形成的多个实像点形成了三维显示图像3。举例来说,以包括了灯座以及灯泡的台灯为例,二维显示信号包括:两个图像帧对应的图像帧显示信号,第一图像帧形成了实像点1以及2,实像点1以及2形成了台灯的灯泡;第二图像帧形成了实像点3、4以及5、实像点3、4以及5形成了台灯的灯座;当按照顺序显示第一图像帧以及第二图像帧的实像点,由于人眼的视觉暂存作用,观看者可以看到完整的台灯的三维图像。

需要说明的是,经过液体菲涅尔透镜阵列组形成的延长线构成一实像点的分布在各像素单元的显示单元为该实像点的重复的显示单元。实像点的个数取决于输入的目标成像信息中的三维显示图像的分辨率。当输入的分辨率为高分辨率时,相比于低分辨率时,形成的实像点更多。图1中所示的光线仅仅是一种示意,实际光线的方向与液体菲涅尔透镜阵列组2中每个液体菲涅尔透镜21中的各液体透镜模块的焦距以及光轴有关。

第二种情况:如图3所示,所述液体菲涅尔透镜阵列组4包括:两个平行设置且由相同数量的菲涅尔透镜41排列构成的菲涅尔透镜阵列F;其中,两个菲涅尔透镜阵列F中平行的菲涅尔透镜与一像素单元11对应设置。

于一些实施例中,像素单元11是由一或多个像素构成的二维显示单元。

对应该液体菲涅尔透镜阵列组4结构的控制方法包括:

基于所述二维显示信号中的当前图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得当前图像帧对应的三维几何关系;据基于当前图像帧对应的三维几何关系生成的对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对每个液体菲涅尔透镜41中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器1后形成对应目标的三维显示图像5。

具体的,二维显示器1会按照各图像帧显示信号所对应的图像帧的顺序向液体菲涅尔透镜阵列组4发送图像帧显示信号。基于当前帧的图像帧显示信号以及目标成像信息获得当前帧对应的三维几何关系。基于当前帧对应的三维几何关系,生成对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息。根据对应当前图像帧的菲涅尔透镜调节信息对每个液体菲涅尔透镜74中各液体透镜模块分别进行焦距以及光轴控制,以供在所述二维显示器1后方形成对应目标的三维显示图像5。

需要说明的是,基于各图像帧所对应的菲涅尔透镜调节信息按照各二维图像帧的顺序对液体菲涅尔透镜阵列组4的焦距以及光轴进行控制。

于一些实施例中,如图3所示,所述在所述二维显示器1后方形成对应目标的三维显示图像5包括:由在所述二维显示器1前方形成的各图像帧的光线的反向延长线汇聚在所述二维显示器1前方形成的多个虚像点形成对应目标的三维显示图像5。

具体的,以当前帧为例,如图3所示,二维显示器1的一像素单元11中的一显示单元d经过液体菲涅尔透镜阵列组4可以在二维显示器1前方形成发射的光线。分布在各像素单元11的重复的显示单元d经过液体菲涅尔透镜阵列组4形成的反向延长线形成一虚像点D;其中,当前帧可以形成多个虚像点。按照二维图像帧的顺序形成多个虚像点,由于人眼的视觉暂存作用,当二维显示器1按照图像帧的顺序显示二维图像时,各图像帧对应形成的多个虚像点形成了三维显示图像5。以包括了灯座以及灯泡的台灯为例,二维显示信号包括:两个图像帧对应的图像帧显示信号,第一图像帧形成了虚像点1以及2,虚像点1以及2形成了台灯的灯泡;第二图像帧形成了虚像点3、4以及5、虚像点3、4以及5形成了台灯的灯座;当按照顺序显示第一图像帧以及第二图像帧的虚像点,由于人眼的视觉暂存作用,观看者可以看到完整的台灯的三维图像。

需要说明的是,经过微透镜阵列组形成的反向延长线构成一虚像点的分布在各像素单元的显示单元为该虚像点的重复的显示单元。虚像点的个数取决于输入的目标成像信息中的三维显示图像的分辨率。当输入的分辨率为高分辨率时,相比于低分辨率时,形成的虚像点更多。图3中所示的光线仅仅是一种示意,实际光线的方向与液体菲涅尔透镜阵列组4中每个液体菲涅尔透镜41中的各液体透镜模块的焦距以及光轴有关。

另需要说明的是,在二维显示器1后方形成对应目标的三维显示图像5具有显示真实、观看舒适、三维显示图像5对应的观看视角范围广以及三维景深大等优点。

于一些实施例中,液体菲涅尔透镜阵列组的结构如图4所示。图4中每个同心圆对应一个液体菲涅尔透镜;液体菲涅尔透镜的形状可以为正方形。每个液体菲涅尔透镜包括多个排列的液体透镜模块L。需要说明的是,液体菲涅尔透镜的形状可以为如图4所示的正方形,也可以为圆形、不规则图形等,此处不再穷举。液体菲涅尔透镜的形状可以根据实际需求而设定,本发明对此不做限定。

于一实施例中,如图5所示,液体透镜模块包括:腔体、两个电极组;每个电极组分别包括:多个子电极;其中,所述腔体的内壁包括:侧壁、前壁以及后壁;所述侧壁、前壁以及后壁覆盖有疏水层(Hydrophobic coating);所述疏水层(Hydrophobic coating)上覆盖有绝缘层(Insulator);腔体中充满第一液体(L1)以及第二液体(L2),并形成接触表面(S1);所述第一液体(L1)与一电极组(E2)接触;另一电极组(E1)设于绝缘层;所述第一液体(L1)以及第二液体(L2)之间互不相溶,且导电性以及折射率不同。

于一实施例中,第一液体(L1)为导电液体(Conducting fluid),第二液体(L2)为非极性绝缘液体(Insulating fluid)。

于一实施例中,两个电极组E1以及E2分别包括的子电极的数量可以为4、8、16、32等等。子电极的数量设置为4的整数倍,是为了对各液体透镜模块的光轴进行调节。

需要说明的是,两个电极组E1以及E2分别包括的子电极的数量越多,对对应的液体透镜模块的曲率以及光轴方向调节越精准。另需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需求设定两个电极组E1以及E2分别包括的子电极的数量,本发明对此不做限定

下文将结合上述实施例中的液体透镜模块的结构对各液体透镜模块进行控制的方式进行详述如下:对各液体透镜模块进行控制的方式包括两种:对各液体透镜模块进行曲率控制以及对液体透镜模块进行光轴方向控制。

对各液体透镜模块进行曲率控制的方式包括:基于所述菲涅尔透镜调节信息中的曲率调节信息,控制向各液体透镜模块的两个电极组E1以及E2施加的电压,以通过改变所述接触表面的曲率S1对对应液体透镜模块的焦距进行控制。

下文将以一个液体透镜模块为例,对控制向各液体透镜模块的两个电极组E1以及E2施加的电压,以通过改变所述接触表面S1的曲率对对应微透镜的曲率进行控制的方式进行详述如下:

当不向电极组E1以及电极组E2施加电压时,即向电极组E1以及电极组E2施加的电压为0时,液体透镜模块的状态如图5左侧的液体透镜模块所示,由于表面张力作用,第一液体L1与第二与第二液体L2之间形成的接触表面S1为曲面。曲面对应一曲率。当向液体透镜模块的电极组E1以及电极组E2施加电压时,由于电湿润效应,电极组E1以及电极组E2形成的接触表面S1会发生如图5右侧的液体透镜模块中的变化。此时,由于液体透镜模块的接触表面S1发生了变化,该接触表面S1对应的曲率也对应产生了变化。通过对液体透镜模块的电极组E1以及电极组E2施加不同的电压,对应的接触表面S1的曲率也会相应发生变化。

对各液体透镜模块进行光轴方向控制的方式包括:基于所述菲涅尔透镜调节信息中的光轴调节信息,控制向各液体透镜模块的两个电极组E1以及E2中各子电极施加的电压,以通过改变所述接触表面S1的倾斜方向对对应液体透镜模块的光轴方向进行控制。

下文将以一个液体透镜模块为例,对向各液体透镜模块的两个电极组E1以及E2中的各子电极施加的电压,以通过改变所述接触表面S1的倾斜方向对光轴方向进行调节的方式进行详述如下:光轴为通过液体透镜模块中心,并与液体透镜模块镜面垂直的直线;当液体透镜模块处于图3中透镜的状态时,此时液体透镜的光轴为Z轴。当液体透镜处于图4中的透镜的倾斜状态时,此时液体透镜元的光轴为B轴,B轴与Z轴之间存在夹角。

当向一液体透镜的两个电极组施加电压,并且此时电极组E1中的各子电极电压相同,电极组E2中的各子电极电压相同。液体透镜的光轴为图6中的Z轴。当向电极组E1中的各子电极以及电极组E2中的各子电极施加不同的电压时,由于每个电极组中各子电极之间的电压不同,第一液体以及第二液体形成的接触表面的倾斜程度会发生变化,接触表面倾斜程度对应了光轴的调节程度。当液体透镜模块的光轴发生变化后,如图7所示。透镜的出射光的方向也会相应发生变化。通过对液体透镜模块的电极组E1以及电极组E2施加不同的电压,对光轴进行调节。

于一实施例中,在对透镜阵列组进行曲率以及光轴方向控制后,透镜阵列组的截面如图8中液体菲涅尔透镜阵列组所示。图8中方框内的曲线代表各液体透镜模块的接触表面,且各液体透镜模块的接触表面的倾斜程度不同。

需要说明的是,图8只是对液体菲涅尔透镜阵列组的截面的其中的一种情况的展示,液体菲涅尔透镜阵列组的截面具有多种情况。

如图9所示,展示为本发明实施例中液体菲涅尔透镜阵列组控制方法流程示意图。

所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法,应用于基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置,包括:包含多个像素单元的二维显示器以及在所述二维显示器前方平行设置且按照所述二维显示器的像素单元设置有多个液体菲涅尔透镜的液体菲涅尔透镜阵列组;

所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法包括:

步骤S901:获取二维显示信号以及输入的目标成像信息;

步骤S902:基于所述二维显示信号中的各图像帧的图像帧显示信号以及所述目标成像信息获得各图像帧对应的三维几何关系;

步骤S903:根据基于各图像帧对应的三维几何关系生成的对应各图像帧的菲涅尔透镜调节信息,对各液体菲涅尔透镜分别进行焦距以及光轴的控制,以供形成对应目标的三维显示图像。

由于本实施例中的液体菲涅尔透镜阵列组控制方法可以实现上述实施例中的所有功能,此处不做重复赘述。

如图10所示,展示为本发明实施例中终端的结构示意图。

所述终端10,包括:处理器102及存储器101;所述存储器101用于存储计算机程序;所述处理器102用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述终端10执行如图9所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法。

可选的,所述存储器101的数量均可以是一或多个,所述处理器102的数量均可以是一或多个,而图10中均以一个为例。

可选的,所述控制装置中的处理器102会按照如图1所述的步骤,将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器101中,并由处理器102来运行存储在第一存储器中的应用程序,从而实现如图9所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法中的各种功能。

可选的,所述存储器101,可能包括但不限于高速随机存取存储器、非易失性存储器。例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备;所述处理器102,可能包括但不限于中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可选的,所述处理器102可以是通用处理器,包括中央处理器(CentralProcessing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明还提供计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序运行时实现如图9所述液体菲涅尔透镜阵列组控制方法。所述计算机可读存储介质可包括,但不限于,软盘、光盘、CD-ROM(只读光盘存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。所述计算机可读存储介质可以是未接入计算机设备的产品,也可以是已接入计算机设备使用的部件。

于本发明的一些实施例中,所述计算机可读写存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备、闪存、U盘、移动硬盘、或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。另外,任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果指令是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其它远程源发送的,则所述同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。然而,应当理解的是,计算机可读写存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或者其它暂时性介质,而是旨在针对于非暂时性、有形的存储介质。如申请中所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。

综上所述,本申请提供一种基于液体菲涅尔透镜的三维显示装置、控制方法、终端及介质,由二维显示器产生的二维显示信号,经过由二维显示信号以及输入的目标成像信息分别控制的液体菲涅尔透镜阵列组中各液体菲涅尔透镜,在所述二维显示器前方形成发散的光线,以供形成对应目标的三维显示图像。本申请通过对液体菲涅尔透镜的控制,形成了更清晰的、分辨率更高、三维视角更大的三维图像,并且本申请中的三维显示装置具有景深大以及调节灵活的优点。所以,本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效,而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本申请的权利要求所涵盖。

相关技术
  • 菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜
  • 菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜
  • 阵列式菲涅尔液体透镜装置、控制方法、终端、介质及透镜
  • 基于菲涅尔透镜的可变焦液体透镜
技术分类

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