[发明专利]用于制造自动立体屏幕的方法和用于将用于显示二维图像的屏幕转换成用于显示自动立体图像的屏幕的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造用于显示自动立体图像的屏幕的方法，包括以下步骤：选择(E10)以行和列布置的像素块，每个像素由不同颜色的多个子像素构成；选择(E11)偏振膜；直接在偏振膜上制造(E12，E13，E14)透镜屏幕，以便形成复合膜，称为光学膜；将光学膜结合(E15)到像素块。本发明还涉及一种用于将从用于显示二维图像的屏幕转换成用于自动立体显示的屏幕的方法。

技术领域

本发明涉及自动立体视觉(l’autostéréoscopie)领域，并且更特别地，涉及自动立体屏幕的制造以及用于显示二维图像的屏幕到用于显示自动立体图像的屏幕的转换。

背景技术

自动立体视觉是一种使得图像能够以浮雕的形式显示而无需观察者佩戴特殊眼镜的技术。这个技术本身构成现有技术，特别地参考以申请人的名字登记的专利文件WO2006/024764、WO2014/041504、WO2013/140363和WO2014/016768。

一般来说，自动立体图像由对应于来自不同视点的相同物体或相同场景的图像的、根据预定混合方案交错的多个基本图像带组成。典型地构成圆柱形透镜阵列或视差屏障的选择器设备被布置在显示屏的前面，以便允许将对应于单个场景的两个不同视点的一对基本图像投影到观察者的两只眼睛中的每一只，这在观察者的大脑中产生了浮雕的印象。

申请人已经提出了一种自动立体屏幕，其包括以行和列布置的像素矩阵，每个像素由不同颜色的多个子像素构成。屏幕附加地覆盖有各自具有被配置为使得它无限次地返回来自屏幕的光线的焦距的相同圆柱形透镜的阵列。透镜的宽度大约等于N个子像素的宽度，N是视点的数量(因为申请人建议每个透镜和每个水平线的每个视点使用单个子像素，而不是一个像素)。然而，在不显著改变所实现的效果的情况下，其他配置也是可能的。圆柱形透镜阵列的间距被精确计算，使得由于透镜阵列的放大效应观察者在离屏幕预定距离(称为平坦色调距离，其例如被固定处于85cm)处看到连续6.5cm(眼睛之间的平均距离，被选择作为计算的基础)的图像移位。

这种放大效果来自于这样的事实，即放置在正确距离(其焦距)的透镜放大与其光轴和观察者的眼睛的瞳孔对准的子像素。如果透镜被放大N倍，则通过透镜看到的子像素被感知为比它本身宽N倍，并且从通过这个透镜接收光的眼睛中模糊了不在以上描述的对准中的其他N-1个子像素。

因此，观察者利用每只眼睛只能感知屏幕分辨率的N分之一。当这些点相互关联时，这些点形成图像或视点，并且全部被水平放大N倍。N-1/N的分辨率同样根据相同的方法呈现N-1个其他视点。

在生产自动立体屏幕中遇到的困难之一在于将光学部件定位和结合在屏幕的前表面上的步骤。实际上，这个光学部件必须在距屏幕的表面的精确距离处被结合，以允许以上描述的放大效果。特别地，总体上并且考虑到交叉的材料(包括空气)中的每一种的折射率，光学上穿过一直到像素的有效表面的厚度必须对应于透镜阵列的微透镜的焦距。

微透镜的轮廓(其通常是圆柱形的)可以被辐射。具有棱柱轮廓的某些光学部件对应于与具有圆柱形轮廓的微透镜的情况相同的半径的圆弧的弦(在数量方面等于期望的视点的数量)。

对于一些屏幕，透镜的焦距对应于到达屏幕的像素所要穿过的光学厚度。因此，透镜必须被安装为面向屏幕、与屏幕接触。

然后困难在于定位透镜阵列，使得透镜的顶部与屏幕接触，同时最小化牛顿环(由与接触区的几何形状相关的、以透镜的球形或圆柱形表面与屏幕的平坦表面之间的接触点为中心的一系列同心环或带(交替地为亮、暗和彩色)形成的干涉图案)的出现。当屏幕关闭时，表面似乎被划线有与和透镜同步的灰色线交替的暗区域以及有时是彩色区域。这种现象随着时间演变并变得更加明显。

因此，发明人寻求改进目前可用于制造自动立体屏幕的方法，特别是当圆柱形透镜必须尽可能靠近屏幕地被结合时。

特别地，发明人已经寻求开发一种制造方法，该制造方法使得可以获得随时间稳定的屏幕。

发明目标