CN104345464A - 辅助显示设备及显示*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种辅助显示设备及显示***，该显示***包括:辅助显示设备和显示终端；所述辅助显示设备包括：支撑部件、透射反射器件和连接机构；所述支撑部件通过所述连接机构与所述透射反射器件连接；所述支撑部件上设有容纳显示终端的容纳结构，所述透射反射器件与所述显示终端的显示面相对；所述支撑部件上还设置有反射器件；所述显示终端通过所述反射器件获取观看者的图像信息并根据获取的观看者的图像信息排列待显示的视差图像；所述显示***显示时，所述显示终端显示的视差图像的光线经所述辅助显示设备的透射反射器件透射反射作用后，形成适合观看者当前观看位置的三维图像。该三维图像悬浮于现实的三维空间中，能够给观看者提供一种全新的观看体验。

Description

辅助显示设备及显示***

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种辅助显示设备及显示***。

背景技术

现有显示技术中，显示终端在显示图像内容时，其显示图像的方式均是直接通过显示终端本身的显示屏幕来显示。这种显示方式显示的图像画面必然受限于显示终端屏幕的限制，给人一种不真实、不自然的感觉。特别地，当显示的三维图像受限于显示屏幕限制时，会有一种压抑感，从而严重降低了三维图像的逼真度。例如，在显示一条往屏幕前方延伸的三维路面时，这种受显示屏幕限制的显示图像，会让观看者有一种路面被折断而无法再向前延伸的视觉感触，降低三维图像显示时的逼真度，并且容易形成视觉眩晕感，引起观看者的视觉疲劳，影响三维图像的视觉体验。

发明内容

为了克服现有显示技术中采用显示终端显示三维图像时受显示屏幕限制，导致显示图像不逼真、观看者视觉眩晕及视觉体验度低的问题，本发明实施例提供了一种显示***及辅助显示设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种显示***，包括:辅助显示设备和显示终端；

所述辅助显示设备包括：支撑部件、透射反射器件和连接机构；所述支撑部件通过所述连接机构与所述透射反射器件连接；所述支撑部件上设有容纳显示终端的容纳结构，所述透射反射器件与所述显示终端的显示面相对；所述支撑部件上还设置有反射器件；所述显示终端通过所述反射器件获取观看者的图像信息并根据获取的观看者的图像信息排列待显示的视差图像；

所述显示***显示时，所述显示终端显示的视差图像的光线经所述辅助显示设备的透射反射器件透射反射作用后，形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

另一方面，本发明实施例还提供了一种辅助显示设备，包括上述任一项所述的辅助显示设备；所述显示设备显示时，所述辅助显示设备上的显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

本发明的有益效果：

本发明实施例中，显示终端根据获取的观看者的图像信息排列待显示的视差图像，该视差图像发出的光线经透射反射器件透射反射后共同作用后，能够形成适合观看者当前观看位置的三维图像，给观看者提供一种全新的观看体验。并且，由于形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。而在辅助显示设备上增设反射器件后，即可以利用显示终端自身的摄像装置获取观看者的图像信息而不用再在辅助显示设备上设置摄像装置，因此能够在整体上节约成本。

另外，由于观看者观看到的三维图像不是通过显示屏幕直接显示出来的，在连接机构是透明的前提下，观看者观看到的三维图像不会受到连接机构边框的限制，因此也不会给观看者造成眩晕感。同时，由于透射反射器件具有透射的作用，因此观看者还能够看见透射反射器件后方的真实场景，从而形成了虚像与真实场景融合的显示效果，提升观看者的视觉体验。并且，显示***利用显示终端本身的摄像装置获取观看者的图像信息，无需另外再设置摄像装置，因此能够降低显示设备的成本，并且根据获取的观看者的图像信息，能够计算出适合观看者当前观看位置的视差图像，因此能够保证观看者的观看体验。

附图说明

图1是本发明提供的显示***机械结构的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的显示终端获取观看者图像信息的原理示意图；

图3是本发明提供的显示***的成像原理图；

图4是本发明提供的显示***机械结构的第二实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的显示***机械结构的第三实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的显示***机械结构的第四实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的显示***机械结构的第五实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的显示***机械结构的第六实施例的结构示意图；

图9是本发明提供的显示***机械结构的第七实施例的结构示意图；

图10是本发明提供的辅助显示设备容纳结构的第一实施例的结构示意图；

图11a是本发明提供的辅助显示设备容纳结构正在接入显示终端的示意图；

图11b是本发明提供的辅助显示设备容纳结构接入显示终端后的示意图；

图12是本发明提供的辅助显示设备容纳结构的第二实施例的结构示意图；

图13a是本发明提供的辅助显示设备容纳结构正在接入显示终端的示意图；

图13b是本发明提供的辅助显示设备容纳结构接入显示终端后的示意图；

图14是本发明提供的显示终端电路结构的第一实施例的结构框图；

图15是本发明提供的显示终端确定观看者与三维图像之间在Z轴方向上的距离信息的示意图；

图16是本发明提供的辅助显示设备电路结构的第一实施例的结构框图；

图17是本发明提供的辅助显示设备电路结构的第二实施例的结构框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明各实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

本发明实施例提供的显示***，包括辅助显示设备和显示终端。显示***的结构组成包括机械结构和电路结构两大部分。在图1-图13中主要描述显示***的机械结构，而对于该显示***的电路结构，在后续的图14-图17中会有详细描述。可以理解的是，图1-图13中所示的任一机械结构均可以与后文图14-图17所示的电路结构任意组合。

本发明实施例提供的显示***，其辅助显示设备包括:支撑部件、透射反射器件和连接机构，该支撑部件通过连接机构与透射反射器件连接。支撑部件上设有容纳显示终端的容纳结构；且透射反射器件与显示终端的显示面相对，其目的是保证显示终端显示的视差图像的光线能够到达透射反射器件。

由于将显示终端放置于辅助显示设备的容纳结构后，不便于显示终端获取观看者的图像信息，因此可以考虑在辅助显示设备上设置摄像装置或者在辅助显示设备上设置反射器件。但由于在辅助显示设备上设置摄像装置成本较高，因此可以考虑采用第二种方案，即在辅助显示设备的支撑部件上设置反射器件。这样显示终端的摄像装置通过辅助显示设备上的反射器件即可获取观看者的图像信息，或者说观看者的图像信息经反射器件反射作用后能够进入显示终端摄像装置的摄像范围内；本发明实施例所说的反射器件，可以是具有反射功能的反射镜或反射镜阵列。

具体地，显示终端通过其摄像装置(如摄像头)与辅助显示设备的反射器件的相互配合，即可获取观看者的图像信息，例如观看者的人脸信息。在获取到观看者的人脸信息之后，显示终端可以根据人脸信息，利用人脸跟踪算法计算出适合观看者当前观看位置的排图参数，然后再根据该计算出的排图参数排列待显示的视差图像，最后通过显示屏显示出来。因此该显示***显示时，显示终端显示的视差图像的光线经透射反射器件透射反射作用后，能够形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

本实施例中，显示终端根据获取的观看者的图像信息排列待显示的视差图像，该视差图像发出的光线经透射反射器件作用后，能够形成适合观看者当前观看位置的三维图像，给观看者带来一种全新的观看体验。并且，由于显示***形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。同时，显示***利用显示终端本身的摄像装置获取观看者的图像信息，无需另外再在辅助显示设备上设置摄像装置，因此能够降低显示***的整体成本。并且，该显示***还能根据获取的观看者的图像信息，计算出适合观看者当前观看位置的视差图像，因此能够保证观看者的观看体验。

另外，本发明实施例的显示***通过简单的支撑件、连接机构和透射反射器件即可实现逼真的三维图像显示，无需繁杂的图像和光学器件的位置匹配、图像和光学器件的精准对位就可实现三维图像的逼真显示。

下面，将通过图1-图13，来具体描述本发明实施例中显示***的机械结构。

如图1所示的显示***，包括辅助显示设备1和显示终端2。

其中，辅助显示设备1包括：支撑部件11、透射反射器件12和连接机构13。支撑部件11通过连接机构13与透射反射器件12连接。

其中，支撑部件11设有用于容纳显示终端2的容纳结构，优选地，该容纳结构的外形与显示终端的外形匹配，这样将显示终端放置于容纳结构后，二者刚好匹配。显示终端可以固定于该容纳结构，也可可拆卸地安装容纳结构，优选可拆卸安装于容纳结构。需要说明的是，本发明所有实施例中的显示终端，指的是显示视差图像的终端设备，如移动通信终端或平板电脑等。当显示终端可拆卸安装于容纳结构时，辅助显示设备与显示终端从物理层面上讲是分离的，即显示终端独立于辅助显示设备存在。

其中，在本发明所有实施例中，所说的透射反射器件12与显示终端的显示面相对，是指显示终端的显示面面向透射反射器件，从而使显示终端显示的视差图像的光线能够到达透射反射器件。

由于将显示终端放置于容纳结构后，不便于获取观看者的图像信息，因此还可以考虑在支撑部件上设置反射器件20，显示终端2通过反射器件20的反射作用，从而能够获取观看者的图像信息。具体地，显示终端通过其摄像装置(如摄像头)与反射器件20的相互配合，即可获取观看者的图像信息，例如观看者的人脸信息。在获取到观看者的人脸信息之后，显示终端可以利用人脸跟踪算法，计算出适合观看者当前观看位置的排图参数，然后再根据该计算出的排图参数排列视差图像，最后通过显示屏显示出来。

请参考图2，是显示终端的摄像装置获取观看者的图像信息的原理图。图2中，101’是显示终端所在的平面，102’是透射反射器件12所在的平面，103’是反射器件20反射面所在的平面。观看者图像信息的光线点C经反射器件20反射作用后，到达显示终端摄像装置的可摄视野范围之内，形成像点C’，从而使得显示终端能够获取到观看者的图像信息。

该显示***显示时，显示终端显示的视差图像的光线经透射反射器件透射反射作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像。为保证显示终端能够根据获取的观看者的图像信息，因此要求观看者图像信息的入射光线通过该反射器件20的反射作用后能够到达显示终端的摄像头。而本发明实施例所说的反射器件20，可以是具有反射功能的反射镜或反射镜阵列。

本实施例中，观看者观看到的三维虚像是显示终端显示的视差图像的排列方式是根据显示终端获取的观看者的图像信息确定的，该图像信息可以体现观看者的当前位置信息，该视差图像经透射反射器件作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像，能够带给观看者一种全新的观看体验。此外，经该显示***形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。并且，显示***利用显示终端本身的摄像装置获取观看者的图像信息，无需另外再在辅助显示设备上设置摄像装置，因此能够从整体上降低显示***的成本。同时，显示终端根据获取的观看者的图像信息，能够计算出适合观看者当前观看位置的视差图像，因此能够保证观看者的观看体验。

另外，本发明实施例的显示***通过简单的支撑件、连接机构和透射反射器件即可实现逼真的三维图像显示，无需繁杂的图像和光学器件的位置匹配、图像和光学器件的精准对位就可实现三维图像的逼真显示。

进一步地，透射反射器件12在显示终端所在平面的投影面积可以大于或等于显示终端显示面的面积，这样一方面使得显示终端的视差图像即使未经处理但经透射反射器件透射反射作用后仍可形成完整的图像，另一方面还可以在一定程度上降低显示终端的边框效应，在透射反射器件12在显示终端所在平面的投影面积等于显示终端显示面的面积时，几乎可以完全消除显示终端的边框对成像效果的影响，使得观看者在成像空间中几乎看不到任何显示终端的边框。

本发明实施例中，支撑部件11与透射反射器件12之间的连接关系有多种，只要保证显示终端显示的视差图像发出的光线经透射反射器件12透射反射作用后，能够成像即可。显示***能够成像的基本条件例如可以是：显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角小于90度。其中，该相对面为与显示终端的显示面相对的透射反射器件12的表面。进一步地，显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为30至60度，优选45度。当夹角为45度时，此时形成的三维虚像的比例和显示终端显示图像的比例一致，能够进一步提升观看者的视觉体验。例如，图1中的夹角即为45度。

下面通过图3来描述本发明实施例的显示***显示时的光路原理图。

图3中，101是显示终端所在的平面，102是透射反射器件12所在的平面。显示终端显示面上任意点A发出的代表该点信号强度的光线经过102平面处的透射反射器件12的反射后进入观看者眼睛，由于显示终端的显示面与透射反射器件12之间夹角小于90度，因此观看者会在透射反射器件12后方的B点看到A点的像。由于B点的图像是显示面上的光线经透射反射器件12后形成的，而显示终端的显示边框不会发出光线，因此其不会在透射反射器件12的后方形成图像，在连接机构是透明的情况下，观看者观看到的三维图像是没有任何边框限制的，这样就不会给观看者造成眩晕感。同时，又由于透射反射器件12具有透射能力，因此在透射反射器件12后方的成像空间是开放的或者透明的情况下，所成虚像后方的真实物体和真实场景也能被观看者看到，因此能够形成了一种虚拟图像与真实世界融合在一起的显示效果，进而提升了观看者的视觉体验。

其中，透射反射器件12可以采用与支撑部件11等宽的平面半反半透镜。其中，透射反射器件12可以是平面、曲面等其他无边框的几何面，其透射反射比率可调。尺寸可以根据观看画面的大小而定。透射反射器件12采用同时具备反射和透射功能的材料，或者采用涂有同时具备反射和透射功能材料的玻璃、塑料、亚克力板等材料，还可以是如电控液晶屏之类的电控透射反射屏。

其中，由于透射反射器件12的透射反射效果受光照情况影响比较明显，例如，在室外较为强烈的日光下观看会感觉图像的对比度明显变差。因此，还可以在制造透射反射器件12的玻璃涂覆光色材料层，或者在制造透射反射器件12的玻璃中添加光色材料。其中，光色材料可以是卤化银。

其中，支撑部件11与透射反射器件12之间的连接机构可以是固定连接机构，也可以是活动连接机构。若采用活动连接机构，一方面可以方便观看者根据需要调节角度；另一方面在不使用时，还可以将其叠合，方便观看者携带。关于活动连接的具体结构可通过现有的各种活动连接结构或适当变形来实现，在此不详细描述。

其中，连接机构13和供观看者观看的三维图像之间有纵深间隔一定距离，这样可以在一定程度上减少现有技术中屏幕边框的限制，从而可以减少观看者的眩晕感。例如，在连接机构13和透射反射器件12为一体的情况下，图2中透射反射器件12所在的平面即为连接机构13所在的平面。此时，由图2可以看出，连接机构13与所成的虚像点B之间在纵深方向上存在距离d。

本实施例中的显示终端可以是三维显示终端或二维显示终端。进一步，当显示终端是二维显示终端时，如图4所示，容纳结构110设有用于安装分光器件14的安装部30，分光器件14通过卡接、胶粘合的方式或者其它机械固定的方式安装在安装部30上。可以理解的是，也可以按照与图1相同的方式在图4中设置反射器件(图4中未示出反射器件)。其中，分光器件14的面积可以大于或等于显示终端显示面的面积，这样可以保证显示终端显示的视差图像经过分光器件14的作用后，能够形成完整的三维图像。原则上，当分光器件14卡接在安装部30上时，分光器件14的面积与显示终端显示面的面积相当，当分光器件14通过胶粘合在安装部30上时，分光器件14的面积大于显示终端显示面的面积。图3中采用的是卡接的方式，将分光器件14安装于安装部30上。

该显示***显示时，将显示终端放入辅助显示设备的容纳结构110，二维显示终端根据获取的观看者的图像信息，利用人脸跟踪算法进行重排视差图像并显示。二维显示终端显示的视差图像的光线经分光器件14的分光作用及透射反射器件12的透射反射作用后，能够形成适合观看者当前观看位置的三维图像。该三维图像实质为一虚像。其中，分光器件例如可以是狭缝光栅、透镜光栅等。其中狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，透镜光栅包括液晶透镜光栅。

进一步地，辅助显示设备1的支撑部件11可以包括上支撑体111及下支撑体112，反射器件20设置于上支撑体111。容纳结构设置在上支撑体111上，连接机构13连接上支撑体111和下支撑体112，透射反射器件12设置在上支撑体111与下支撑体112之间，显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为锐角，其中相对面可以为透射反射器件与显示终端的显示面相对的表面。该显示***显示时，显示终端2的摄像装置所在平面与反射器件20的反射面成一锐角，如此摄像装置通过反射器件20的反射作用即可获取观看者的图像信息。

本发明实施例中，透射反射器件12设置在上支撑体111与下支撑体112之间时，具体可以有多种设置方式。按照透射反射器件12与连接机构13的位置关系，可以将设置方式分为两大类，一类是透射反射器件12与连接机构13是分离的，另一种则是透射反射器件12与连接机构13是一体的。下面将对这两类设置方式分别进行描述。

第一类设置方式是：透射反射器件12与连接机构13是一体的。此类设置方式具体包括如下几类设置方式，下面将通过图5-图8具体描述。第二类设置方式是：透射反射器件12与连接机构13是分离的。此类设置方式具体包括如下两类设置方式，后文将通过图9具体描述。

请参考图5-图8所示的显示***，其结构是在图1、图4所示的结构基础上的变形。图5-图8所示的显示***与图1、图4所示的显示***的区别是，连接机构13具体包括：

相对设置的第一连接件131与第二连接件132，第一连接件131、第二连接件132与上支撑体111、下支撑体112共同形成容纳透射反射器件12的容纳空间，透射反射器件12可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。例如，透射反射器件12可以通过第一连接件131、第二连接件132上的卡槽卡接在容纳空间中。其中，容纳结构110设置在上支撑体111上。反射器件20同样设置于上支撑体111，具体可以卡扣或弹扣在显示终端摄像头的正下方。显示***显示时，反射器件20的一端与上支撑体111分离，从而使反射器件20的反射面与显示终端摄像装置21所在的平面成一锐角，该锐角的范围例如可以是30度至60度，优选45度。

安装部30具体设置在容纳结构110的底部，分光器件14可以通过卡接或者胶粘合的方式安装于安装部30。当分光器件14通过胶粘合方式安装于安装部30时，可以粘合于安装部30的内表面，也可以粘合于安装部30的外表面。上支撑体111包括第一端111a和与该第一端相对的第二端111b，下支撑体112包括第一端112a和与该第一端相对的第二端112b，上支撑体111的第一端111a与下支撑体112的第一端112a位于同一侧。

此时，上、下支撑体与透射反射器件之间的设置方式具体有如下四种：

第一种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第一端111a相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第一端112a相连，从而形成图5所示的结构。此时，上支撑体111上的显示终端发出的光线经分光器件14和投射反射器件12的共同作用后，形成适合供观看者当前观看位置的三维虚像。

第二种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第二端111b相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第二端112b相连，从而形成图6的结构。此时，上支撑体111上的显示终端发出的光线经分光器件14和透射反射器件12的共同作用后，形成适合供观看者当前观看位置的三维虚像。

第三种设置方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第二端111b相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第一端112a相连。此时，上支撑体111和下支撑体112分别位于透射反射器件12的异侧，从而形成图7所示的结构。图7中，反射器件20设置于上支撑体111且在显示终端摄像头的下方。此时，上支撑体111上的显示终端发出的光线经分光器件14和投射反射器件12共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。此时显示设备显示时的外形类似一正“Z”字型，既美观又大方。并且，通过该“Z”型显示设备呈现三维虚像时，能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，提升了三维虚像的呈现逼真度。

第四种连接方式是：第一连接件131和第二连接件132的一端分别与上支撑体111的第一端111a相连，第一连接件131和第二连接件132的另一端分别与下支撑体112的第二端112b相连；此时，上支撑体111和下支撑体112分别位于透射反射器件12的异侧，从而形成图8所示的结构。上支撑体111上的显示屏发出的光线经分光器件14和投射反射器件12共同作用后，形成供观看者观看的三维虚像。此时显示设备显示时的外形类似一反“Z”字型，既美观又大方。并且，通过该“Z”型显示设备呈现三维虚像时，能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，提升了三维虚像的呈现逼真度。

上述四种设置方式中，上支撑体111上的显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间形成小于90度的夹角，优选30～60度，更优选为45度，此时形成的三维虚像的比例和显示终端屏显示图像的比例一致，可以使观看者在与上支撑体111平行的方向观看虚像。如图5-8中，即采用45度的夹角。

本发明实施例中，显示***显示时，显示终端通过获取的观看者的图像信息进行视差图像的重排并显示，该显示的视差图像的光线经分光器件14和透射反射器件12共同作用后，形成适合观看者当前观看位置的三维图像，由于经该显示***形成的供观看的三维图像悬浮于现实的三维空间中，不是通过显示屏幕直接显示出来的，因此使得该三维图像显示效果更加逼真，给观看者的视觉体验更好。另外，特定的“Z”型显示结构在呈现三维虚像时，还能够给观看者带来类似舞台效应的呈现效果，进一步提升三维虚像的呈现逼真度。

请参考图9的显示***，其结构是在图1、图4所示的结构基础上的简单变形。图9所示的显示***与图1、图4所示的显示***的区别是，显示***的连接机构13包括：支撑连接件133。其中，容纳结构110设置在上支撑体111上，反射器件20设置于上支撑体111，具体可以设置于上支撑体111且在显示终端摄像头的下方。安装部30具体设置在容纳结构110的底部。上支撑体111包括第一端111a和与该第一端相对的第二端111b，下支撑体112包括第一端112a和与该第一端相对的第二端112b，上支撑体111的第一端111a与下支撑体112的第一端112a位于同一侧。上支撑体111与下支撑体112之间形成容纳透射反射器件12的容纳空间，透射反射器件12可以通过卡接的方式安装在该容纳空间中。具体地，透射反射器件12可以通过上、下支撑体端部的卡槽卡接在容纳空间中。

进一步，容纳结构110设置于上支撑体111，此时安装部30具体可以设置在容纳结构14的底部。分光器件14可以通过卡接或者胶粘合的方式安装于安装部30。当分光器件14通过胶粘合方式安装于安装部30时，可以粘合于安装部30的内表面，也可以粘合于安装部30的外表面。

此时，上、下支撑体与透射反射器件及支撑连接件的设置方式有如下两种：

第一种设置方式是：支撑连接件133的一端与上支撑体111的第一端111a相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第一端112a相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第一端111a的卡槽及下支撑体112第二端112b的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

第二种设置方式是：支撑连接件133的一端与上支撑体111的第二端111b相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第二端112b相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第二端111b的卡槽及下支撑体112第一端112a的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中。

下面以第一种设置方式为例，举例说明：

支撑连接件133的一端与上支撑体111的第一端111a相连，支撑连接件133的另一端与下支撑体112的第一端112a相连。此时，透射反射器件12通过上支撑体111第一端111a的卡槽及下支撑体112第二端112a的卡槽卡接在上、下支撑体形成的容纳空间中，从而形成图9所示的结构。其中上支撑体111上的显示终端的显示面与透射反射器件12的相对面之间的夹角为45度。

在上述图1-图9中，对显示***的支撑部件与透射反射器件的具体连接做了详细的说明。接下来，将结合图10-图13，对设置在支撑部件上的容纳结构的具体结构进行详细描述。

请参考图10，是本发明提供的容纳结构的第一实施例的结构示意图，容纳结构110具有侧壁31和第一开口部32，侧壁31上设有与显示终端上的卡槽相匹配的卡扣311，以使显示终端通过第一开口部32与容纳结构110卡接。其中，显示终端上的卡槽，可以是显示终端上的充电接口，当然也可以是显示终端上的其他接口。

当显示设备的结构是图1或图2所示的结构时，为实现三维显示，安装分光器件的安装部30可以设置在容纳结构110的顶部，因此第一开口部32可以设置在底部或侧壁上，优选设置在侧壁31上。

当显示设备的结构是图5-图9任一所示的结构时，鉴于安装部30设置在容纳结构110的底部设有用于安装分光器件14的，因此，第一开口部32的位置不能位于底部，即第一开口部32的可以设置在容纳结构的顶部或侧壁上。

下面将显示设备的结构是图5-图9任一所示的结构，以第一开口部32的位置位于容纳结构的顶部为例，详细描述将显示终端卡接到容纳结构110内的过程。

请参考图10、图11a-图11b，图10是容纳结构的实施例的结构示意图，图11a是容纳结构正在接入显示终端时的示意图，图11b是容纳结构接入了显示终端时的示意图。

当将显示终端放入容纳结构110内时，可以将显示终端的卡槽与容纳结构110内的侧壁31上的卡扣311对准，并通过第一开口部32将显示终端放入容纳结构110中，实现显示终端与容纳结构110的卡接。通过卡接的方式，可以保证显示终端的显示面与分光器件之间的紧密贴合度，从而提高分光器件的分光效果。

通过上述图10-图11，描述了显示终端与容纳结构卡接的过程，下面将通过图12-图13,描述显示终端与容纳结构滑动连接的过程。

图12所示的是本发明实施例提供的容纳结构的第二实施例的结构示意图，容纳结构110具有侧壁31，侧壁31上具有第二开口部33，以使显示终端通过第二开口部33滑动安装于容纳结构110内。

需要说明的是，由于第二开口部33的位置位于侧壁31上，因此第二开口部33的开口方向是与水平方向平行的。下面将通过图13a-图13b描述显示终端滑动连接到容纳结构110内的过程。

图13a是容纳结构正在接入显示终端时的示意图，图13b是容纳结构接入了显示终端时的示意图。当将显示终端放入容纳结构110内时，可以将显示终端的相应端部与容纳结构110内的第二开口部33对准，并通过第二开口部33将显示终端推入容纳结构110中，实现显示终端与容纳结构110的滑动接入。通过此种方式，也可以保证显示终端的显示面与分光器件之间的紧密贴合度，从而提高分光器件的分光效果。

进一地，请继续参考图12，容纳结构110具有顶部，且顶部上设有第一开口部32。在将显示终端放入容纳结构110时，可以通过第二开口部33，将显示终端推入容纳结构110内,而在取下显示终端时，能够通过第一开口部31施加外部作用力，使得显示终端容易从第二开口部33处取出，这样可以方便用户从显示设备上取下显示终端。

进一步地，请继续参考图12，容纳结构具有顶部，在顶部上设有第一开口部32，在侧壁31上还设有卡扣311。

在将显示终端放入容纳结构110时，可以通过第二开口部33，将显示终端推入容纳结构110内，或者也可以将显示终端的卡槽与容纳结构内110侧壁31上的卡扣311对准，并通过第一开口部32将显示终端放入容纳结构中，实现显示终端与容纳结构110的卡接。这样，在使用时，观看者可以根据自己的喜好，选择其中任意一种方式将显示终端放入容纳结构内。

上述图1至图13对本发明实施例显示***的机械结构做了详细描述，可以理解的是，对于在上述图1-图13所描述的显示***的机械结构基础上所做的简单变形也在本发明的保护范围内。接下来，结合图14-图17对上述图1-图13中任一显示***的电路结构进行描述。

请参考图14，在本发明实施例中，显示终端的电路结构包括：排图参数确定模块41和视差图像排列模块42；排图参数确定模块41，用于根据显示终端2的摄像装置获取的观看者的图像信息，确定出观看者与显示***所成的三维图像之间的相对空间位置信息，并计算出排图参数。视差图像排列模块，用于根据排图参数确定模块41计算出的排图参数，排列显示终端2待显示的视差图像。

请参考图15，排图参数确定模块41在根据摄像装置获取的观看者的图像信息，确定出观看者与显示***所成的三维图像之间的相对空间位置信息。由图15可知，在确定观看者与显示***所成的三维图像之间的相对位置信息时，二者在X轴上、Y轴上的距离信息不需要补偿，因此只需要计算观看者与三维图像在Z轴上的距离信息。具体地，观看者与三维图像之间在Z轴方向上的距离信息时，具体可以按照如下公式来进行计算：

$z_{\mathrm{real}}=d_1+d_2\cos 2\mathrm{\θ}+\sqrt{z^2+y^2-{[d_3-d_2\sin 2\mathrm{\θ}]}^2}\·\·\·\left(1\right)$

公式(1)中，z_real是观看者与显示***所成的三维图像之间的距离，具体是二者在Z轴方向上的距离信息，d₁是反射器件20靠近三维图像的边缘到所述三维图像的距离，具体是在Z轴方向上的距离；d₂是反射器件20靠近三维图像的边缘到摄像装置的距离，具体是在Z轴方向上的距离；d₃是观看者眼睛到显示终端显示面的距离，具体是在Z轴方向上的距离；θ是所述反射器件的反射面与所述显示终端所在平面的夹角，z、y分别是摄像装置获取的观看者眼睛在z轴、y轴上的数值。在确定出观看者的眼睛与显示***所成的三维图像之间的距离之后，显示终端即可根据人眼跟踪算法，计算出排图参数，以及按照计算出的排图参数进行视差图像的排列并显示。

需要说明的是，当辅助显示设备1的分光器件是纯物理式狭缝光栅或透透镜栅时，显示设备可以没有电路结构。当然，辅助显示设备上也可以有电路结构，此时电路结构可以配合显示终端，附加实现一些音响控制、数据传输等功能。

当分光器件是液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅时，原则上辅助显示设备1上至少需要设定控制开启液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅的电路。当然，开启液晶光栅的电路也可以是通过显示终端来控制的。

请参考图16，由于狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，透镜光栅包括液晶透镜光栅，当分光器件为液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅时，辅助显示设备1的电路结构包括：

液晶光栅控制模块15，用于在接收到处理模块16下发的开启液晶光栅的指令时，控制开启液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅，使得液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅具有分光的作用，从而使显示终端显示的视差图像经液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅作用后，能够形成三维图像。在不需要开启分光作用的时候，也可以通过液晶光栅控制模块15关闭液晶狭缝光栅或液晶透镜光栅。

进一步地，辅助显示设备的电路结构还可以包括：

音响控制模块17，用于在接收到处理模块16下发的播放指令时，同步播放显示终端显示的视差图像的音频。设置音响控制模块17的目的是：提高观看时的音响体验度。由于显示终端播放图像时，其音响相对较低，会在一定程度上影响用户的音响体验度。因此可考虑在显示设备设置音响控制模块，其用于对显示终端显示的视差图像对应的音频进行一定放大，进而提高用户体验。

具体实现时，辅助显示设备可以通过有线方式或无线方式与显示终端建立通信连接，从而从辅助显示终端获取其当前播放的视差图像的音频数据源。在获得音频数据源之后，辅助显示设备的音响控制模块17会将接收到的音频数据源的音量进行放大然后再通过喇叭播放出来。

需要说明的是，通常情况下，现有的显示设备在显示图像时，是按照显示设备默认的亮度或对比度进行显示的。然而，图16所示的显示设备中，由于观看者观看的图像是经透射反射器件透射反射作用后形成的，因此该三维图像的清晰度很容易受到外界环境光的影响。若显示终端仍然按照默认的亮度或对比度显示图像，那么在外界环境光变亮时，经透射反射器件透射反射作用后形成的虚像的清晰度也会受到影响。因此，为保证显示设备的成像质量，本发明实施例的显示设备在显示图像时，需要根据其当前所处环境的环境光强度，相应调节显示屏显示图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的至少一个。下面，将通过一个具体的实施例，描述显示设备调节图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值的过程。

在本发明实施例中，辅助显示设备的电路结构还可以包括：光检测模块18和第一传输模块19a。可以理解的是，光检测模块和第一传输模块也可以添加到图16中的任一电路结构中。下面，以将光检测模块和第一传输模块添加到图16中为例，进行说明。

请参考图17所示的显示设备的电路结构，在图16所示的电路结构的基础上，还包括光检测模块18和第一传输模块19a

光检测模块18，用于在接收到处理模块16下发的检测指令时，检测显示设备当前所处环境的环境光强度；

其中，光检测模块18用于检测显示设备当前所处环境的环境光强度，光检测模块18具体可以是一感光元器件。

第一传输模块19a，用于将光检测模块18检测到的环境光强度传输给显示终端，以使该显示终端能根据接收到的环境光强度，调节视差图像的亮度、对比度、或所述显示终端的伽马值中的至少一项。

具体地，显示终端根据接收到的环境光强度，计算环境光强度与预设阈值(显示设备按照默认亮度显示时对应的亮度值)的差值；

当差值为正值时，说明显示设备周围环境较亮，此时显示设备成像质量较差，可以根据正值的大小相应调节显示屏显示图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的一个或多个。

当差值为负值时，说明显示设备周围环境较暗，此时成像质量还行。但为了降低显示设备的功耗，此时也可以根据负值的大小，相应调节图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值中的一个或多个。这样，在保证满足正常的显示效果的前提下，又能够降低显示设备的功耗。

具体操作中，显示终端可以采用如下方式进行调节：

显示终端预先设定显示屏显示图像在默认亮度/对比度显示时的阈值；例如可以设定该阈值为50。并约定暗室环境下环境光强度的数值为0，强光条件下环境光强度的数值为100。

显示终端将接收到的环境光强度转换成相应的数值。并将该数值与预设的阈值进行比较，求出二者的差值β。若β＞0时，说明环境光较亮，β值越大，则说明环境光越亮，此时可以相应调高图像的亮度、对比度值、显示设备的伽马值中的一个或多个；若β＜0时，说明环境光较暗，β值越小，则说明环境光越暗，此时在保证成像质量的前提下，可以适当调低图像的亮度、对比度、或显示设备的伽马值的一个或多，以降低显示设备的能耗。

相应地，本发明还提供了一种辅助显示设备，该辅助显示设备具体可以是上述任一实施例所述的辅助显示设备，所述显示设备显示时，所述辅助显示设备上的显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种显示***，其特征在于，包括:辅助显示设备和显示终端；

所述辅助显示设备包括：支撑部件、透射反射器件和连接机构；所述支撑部件通过所述连接机构与所述透射反射器件连接；所述支撑部件上设有容纳显示终端的容纳结构，所述透射反射器件与所述显示终端的显示面相对；所述支撑部件上还设置有反射器件；所述显示终端通过所述反射器件获取观看者的图像信息并根据获取的观看者的图像信息排列待显示的视差图像；

所述显示***显示时，所述显示终端显示的视差图像的光线经所述辅助显示设备的透射反射器件透射反射作用后，形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

2.如权利要求1所述的显示***，其特征在于，所述辅助显示设备的支撑部件包括：上支撑体及下支撑体，所述反射器件设置于所述上支撑体；

所述容纳结构设置在所述上支撑体上，所述连接机构连接所述上支撑体和所述下支撑体，所述透射反射器件设置在所述上支撑体与所述下支撑体之间，所述显示终端的显示面与所述透射反射器件的相对面之间的夹角为锐角，所述相对面为所述透射反射器件与所述显示终端的显示面相对的表面；

所述显示***显示时，所述显示终端的摄像装置所在平面与所述反射器件的反射面成一锐角，所述摄像装置通过所述反射器件的反射作用获取所述观看者的图像信息。

3.如权利要求2所述的显示***，其特征在于，所述连接机构包括相对设置的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件、第二连接件与上、下支撑体共同形成容纳所述透射反射器件的容纳空间；所述上支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述下支撑体包括第一端和与该第一端相对的第二端，所述上支撑体的第一端与所述下支撑体的第一端位于同一侧；

所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第一端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第一端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第二端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第二端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第一端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第二端相连；

或，所述第一连接件和第二连接件的一端分别与所述上支撑体的第二端相连，所述第一连接件和第二连接件的另一端分别与所述下支撑体的第一端相连。

4.如权利要求3所述的显示***，其特征在于，所述显示终端还包括：

排图参数确定模块，用于根据所述摄像装置获取的观看者的图像信息，确定出所述观看者与所述三维图像之间的空间位置信息，计算出排图参数；

视差图像排列模块，用于根据所述排图参数确定模块计算出的排图参数，排列所述显示终端待显示的视差图像。

5.如权利要求4所述的显示***，其特征在于，所述显示***显示时，所述摄像装置所在平面与所述反射器件的反射面成30度至60度。

6.如权利要求5所述的显示***，其特征在于，所述排图参数确定模块在确定所述观看者与所述三维图像之间的空间位置信息时，根据公式z_real＝d₁+ $d_2\cos 2\mathrm{\θ}+\sqrt{z^2+y^2-{[d_3-d_2\sin 2\mathrm{\θ}]}^2},$ 计算所述观看者与所述三维图像之间在Z轴方向上的距离信息；

其中，d₁是所述反射器件靠近所述三维图像的边缘到所述三维图像的距离，d₂是所述反射器件靠近所述三维图像的边缘到所述摄像装置的距离，d₃是所述观看者眼睛到所述显示终端显示面的距离，θ是所述反射器件的反射面与所述显示终端摄像装置所在平面的夹角，z、y分别是所述摄像装置获取的观看者眼睛在z轴、y轴上的数值。

7.如权利要求6所述的显示***，其特征在于，所述显示***显示时，所述摄像装置所在平面与所述反射器件的反射面成45度。

8.如权利要求1至7中任一项所述的显示***，其特征在于，当所述显示终端为二维显示终端时，所述辅助显示设备的容纳结构还设有用于安装分光器件的安装部，所述分光器件的面积大于或等于所述二维显示终端显示面的面积；

所述显示***显示时，所述二维显示终端显示的视差图像的光线经所述辅助显示设备的分光器件分光作用及所述透射反射器件透射反射作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像。

9.如权利要求8的显示***，其特征在于，所述容纳结构具有侧壁和第一开口部，所述侧壁上设有与所述显示终端上的卡槽相匹配的卡扣，以使所述显示终端通过所述第一开口部与所述容纳结构卡接；

或，所述容纳结构具有侧壁，所述侧壁上具有第二开口部，以使所述显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内；

或，所述容纳结构具有侧壁和顶部，所述顶部上具有第一开口部，所述侧壁上具有第二开口部，以使所述显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内；

或，所述容纳结构具有侧壁和顶部，在所述顶部上设有第一开口部，所述侧壁上设有卡扣和第二开口部，以使所述显示终端通过所述第二开口部滑动安装于所述容纳结构内，或使所述显示终端通过所述第一开口部与所述容纳结构卡接。

10.如权利要求9所述的显示***，其特征在于，所述分光器件为狭缝光栅或透镜光栅，所述狭缝光栅包括液晶狭缝光栅，所述透镜光栅包括液晶透镜光栅，当所述分光器件为液晶透镜光栅或液晶狭缝光栅时，所述辅助显示设备包括：

液晶光栅控制模块，用于控制开启所述液晶透镜光栅或液晶狭缝光栅。

11.如权利要求9所述的显示***，其特征在于，所述辅助显示设备还包括：

音响控制模块，用于同步播放所述显示终端显示的视差图像的音频。

12.一种辅助显示设备，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的辅助显示设备；所述显示设备显示时，所述辅助显示设备上的显示终端显示的视差图像的光线经所述透射反射器件透射反射作用后形成适合观看者当前观看位置的三维图像。