[发明专利]影像显示装置及影像显示方法

说明书

一种影像显示装置，包括一图像显示装置及一透镜数组层。图像显示装置具有显示面及图像演算单元，图像显示装置能通过图像演算单元于显示面显示尚未重建的图像。透镜数组层设置于图像显示装置的显示面上，透镜数组层包含一基部及多个透镜，该显示面所显示尚未重建的图像能通过该透镜数组层重组，重新组合成集成式影像，以形成立体影像。借此，可提供漂浮显示的效果，能让观赏者在斜向的角度观看立体影像。

技术领域

本发明涉及一种影像显示装置及影像显示方法，尤其涉及一种为显示目的使用，主要领域为3D立体显示，采用3D裸视技术，使用上较为简易方便的影像显示装置及显示方法。

背景技术

按，三维立体显示装置，一般主流采用双眼融合影像的技术制成。一般裸视三维立体显示装置，皆让观赏者在正对显示装置的角度观看，抑或影像深度不能远离显示平面太多。然而在考虑一些情境状况的场合里，例如航空地形模型、建筑模型、医疗3D训练等，显示装置为水平摆放的情况时，观赏者自然的视角为斜向的观看显示装置。此时一般主流的三维显示技术无法提供对观赏者自然的观看角度，造成不便。再者，一般三维立体显示装置，在正面所观看的3D感知，对观赏者来说是只有一个方向的视觉刺激，就像是画面突出或沉入。而无法达到真正让影像脱离平面的感觉，实现漂浮于空中的感觉。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种影像显示装置及影像显示方法，可提供漂浮显示的效果，能让观赏者在斜向的角度观看立体影像。

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种影像显示装置，用于显现漂浮于空中的立体影像，且能在斜向的视角观赏，包括：一图像显示装置，其具有显示面及图像演算单元，该图像显示装置能通过该图像演算单元于该显示面显示尚未重建的图像；以及一透镜数组层，其设置于该图像显示装置的显示面上，该透镜数组层包含一基部及多个透镜，该些透镜设置于该基部的一面，该显示面所显示尚未重建的图像能通过该透镜数组层重组，重新组合成集成式影像，以形成立体影像。

优选地，每相邻两列的透镜呈相对的排列或交错的排列。

优选地，该些透镜呈柱状体。

优选地，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm，该些透镜直径为100um到5mm，该些透镜符合透镜焦距公式：1/f＝(n-1)(1/R1-1/R2)，其中R1和R2分别为透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

优选地，该图像显示装置为一种具有人眼追踪的立体显示器。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种影像显示方法，包括步骤：提供一影像显示装置，该影像显示装置包括一图像显示装置及一透镜数组层，该图像显示装置具有显示面及图像演算单元，该透镜数组层设置于该图像显示装置的显示面上，该透镜数组层包含一基部及多个透镜，该些透镜设置于该基部的一面；进行坐标定义，设定硬件的相对位置，包括该透镜数组层上的每一个透镜的相对位置，以及该透镜数组层相对该图像显示装置的距离和像素大小的搭配，而后在该图像演算单元的演算中放入将要显示的三维对象的数据，且设定该三维对象显示的斜向角度，再经过光线追迹，在该图像显示装置的显示面显示尚未重建的图像数据；以及该图像显示装置的显示面所显示尚未重建的图像通过该透镜数组层重组，重新组合成集成式影像，以形成立体影像。

优选地，每相邻两列的透镜呈相对的排列或交错的排列。

优选地，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm，该些透镜直径为100um到5mm，该些透镜符合透镜焦距公式：1/f＝(n-1)(1/R1-1/R2)，其中R1和R2分别为透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

优选地，在该图像显示装置两端皆有观赏者，分别观看从对面而来的显示数据，并利用有指向性的背光源模块，且搭配预先计算好演算图像，以提供给两端的观赏者同一立体对象的正面和背面影像。