[实用新型]用于裸眼3D透镜拼接的拼接装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及裸眼3D技术，尤其涉及对裸眼3D技术中透镜的拼接方法。

【背景技术】

本实用新型涉及裸眼3D技术，大屏幕裸眼3D领域，以及光学检测领域。近年来，3D显示技术迅速发展，得到了长足的进步。而裸眼3D技术作为目前3D技术发展的新趋势以及未来的热门方向，受到3D领域技术研究人员的极大关注，而目前仍在不断改进完善研发中。人眼在看到实际物体时，由于两眼视距有一个细微的差距，导致我们看到物体呈立体状态。而我们所谓3D技术就是让人从屏幕/平面上看到的被拍摄的物体呈现实际物体的立体感。所以根据我们眼睛视物的原理，我们只要能为左右眼分别提供对同一对象的角度有细微差异图像，在左右眼中形成自然视距差异的效果，则可以让在大脑中合成立体的图像。目前成熟的3D技术均需要一定在外在设备的辅助，如3D眼镜或者头盔。则视觉体验的效果不佳。裸眼3D同样是利用两眼具有视差的特性，但是是利用技术手段让屏幕自然投射出两种不同效果的画面给左右眼，而无需观看者另行佩戴辅助装置，即可获得具有空间、深度的逼真立体影像。

目前，一种裸眼3D技术采用的是光屏障式技术，其原理是使用开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的锤子条纹。通过这些条纹的光就形成了垂直的细条珊模式，称之为视差障壁。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁。通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。另一种技术是柱状透镜，柱状透镜技术的原理是将图像的像素分成几个子像素然后以不同的方向投射每个子像素。目前市场上已经出现基于这种技术上的小屏幕的裸眼3D手机，裸眼3D电视机等。

但是如果需要在户外、商场上进行广告传媒的屏幕都是大尺寸屏幕，现有裸眼3D技术受到尺寸的限制，无法在大尺寸屏幕上应用。究其原因之一就是无法制作出品质精良的大尺寸透镜(柱状透镜或是偏振膜)。依据现有的精密加工工艺，如光刻，纳米压印均无法达到大尺寸的要求。因此，利用一定的技术手段将一定数量的小尺寸透镜拼接成大尺寸的透镜成为了解决大屏幕裸眼3D显示所需透镜的关键问题。

因为透镜有着精密的结构，最容易实现的拼接方法就是，利用高倍显微镜，观察透镜的微细结构，然后将相邻透镜的微细结构对准，这样就能够实现透镜的拼接。但这种拼接方法的难以克服的问题在于：首先，显微镜的放大倍数有一定的要求，当然放大倍数越高越好，因此对拼接造成一定的门槛。其次，显微镜的观察视野有限，无法看到很多块的透镜，故可能造成整体透镜拼接的一致性差。

【发明内容】

本实用新型针对以上情况提出了一种裸眼3D透镜的拼接方法，使用纯色平面光源发出光线，经过光源前面的透镜，能够形成明暗相间的条纹。基于该明暗相间条纹的简易拼接方法，能够摆脱显微镜视野的限制，降低多块非相邻透镜之间拼接不一致性。

本实用新型所涉及的裸眼3D透镜拼接方法，包括以下步骤：

将大致初步拼接过的若干透镜放置在透镜基板上，平面光源发出的光线经过透镜的作用在投影屏幕上形成明暗相间的条纹，让平面光源距离透镜的位置与该透镜的焦点位置一致；

用光学检测装置CCD图像传感器(CCD Charge-coupled Device，电荷耦合元件)或者光学检测装置CMOS检测明暗条纹的属性，明暗条纹的宽度，或者光照强度，通过传感器得到明暗条纹属性、宽度或者光照强度的数值，使得测量得到的条纹属性数据与理论计算的条纹宽度(或光照强度)数据进行对比；

如果符合，则表示拼接规范

如果不符合，则利用机械移动装置移动数据不符合的单块透镜的位置至光学检测装置能检测到符合理论计算值的的明暗条纹的宽度的位置。

该平面光源是指LED、LCD光源。

该机械移动装置是指微距移动装置。

一种用于裸眼3D透镜拼接的拼接装置，该装置包括平面光源、透镜基板、机械移动装置、光路返回装置、光学检测装置以及投影装置；其中透镜基板叠置在平面光源之上用于承托需要拼接的透镜，在透镜基板一侧设有能够推动透镜的机械移动装置，在透镜基板上方悬空设置了光路返回装置以及光学检测装置；该光路返回装置将平面光源透过透镜发出的光投影到透镜装置上，而光学检测装置以能够捕捉到投影装置上的影像的角度对着投影装置。

该平面光源为呈平面均布的LED或者LCD光源。

该透镜基板透明材质制成。

光路返回装置为反光镜，在透镜上方与透镜所在平面呈45°夹角。

光学检测装置为CCD图像传感器或者光学检测装置CMOS。