[發明專利]用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列及其制作方法有效

申請號：	201310014861.0	申請日：	2013-01-16
公開（公告）號：	CN103064136A	公開（公告）日：	2013-04-24
發明（設計）人：	周雄圖;張永愛;郭太良;姚劍敏;林志賢;胡海龍;葉蕓;李福山;胡利勤;曾祥耀	申請（專利權）人：	福州大學
主分類號：	G02B3/00	分類號：	G02B3/00;G02B27/22;G03F7/00
代理公司：	福州元創專利商標代理有限公司 35100	代理人：	蔡學俊
地址：	350001 福***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于集成成像顯示組合透鏡陣列及其制作方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及集成成像3D顯示技術領域，尤其涉及一種用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列及其制作方法。

背景技術

集成成像(Integral?Imaging，II)作為一種自由立體顯示技術，是一種全真三維光學成像的新方法。集成成像3D顯示技術采用微透鏡陣列或小孔光柵來實現三維目標立體特征信息記錄和立體圖像重構。與其他立體顯示技術相比，該技術具有不需要輔助設備和相干光源；能夠提供全視差、連續視點、全彩色的真三維實時立體圖像；能夠有效克服傳統多視點自由立體顯示出現的輻輳與焦點調節范圍導致的視覺疲勞現象；能與現有高清晰度電視制式有很好的兼容性等優點，已成為3D顯示領域中的重要研究課題。

其中，微透鏡陣列或小孔光柵是集成成像3D顯示系統的關鍵組成部分，其結構優化設計和制作工藝的研究對高性能集成成像3D顯示技術有重要作用。單一微透鏡陣列實現的3D顯示裝置，顯示亮度高，但單一微透鏡陣列中透鏡與透鏡之間的間隙同樣能透光，因此增大圖像干擾以及微單元圖像之間的串擾，降低顯示的分辨率。而單一小孔光柵不會造成圖像串擾，但由于小孔必須遠小于微單元圖像的尺寸，才能保證顯示圖像清晰，這樣勢必造成顯示亮度降低。

針對單一微透鏡陣列和單一小孔光柵存在的上述不足，本發明結合小孔光柵和微透鏡陣列的優勢，提出一種新用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列及其制作方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列及其制作方法。

本發明提供一種用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列，其特征在于，包括：

一基板；

一小孔光柵，設置于所述基板的一表面，所述小孔光柵是一帶有鏤空小孔陣列的不透明金屬或光刻膠；以及

一微透鏡陣列，設置于所述基板含有所述小孔光柵的一面，所述微透鏡陣列由與所述小孔光柵的小孔陣列一一對應的透鏡單元組成，且所述透鏡單元位于所述對應的小孔陣列中。

在本發明一實施例中，所述基板是透明玻璃、透明有機材料或透明聚合物材料。

在本發明一實施例中，所述小孔陣列小孔與微透鏡陣列透鏡單元的形狀一致、大小相等，且中心一一對齊；其中微透鏡陣列用于集成成像3D顯示中微單元圖像獲取和重構，小孔陣列的不透光部分用于降低或消除單一微透鏡陣列由于微透鏡單元之間間隙透過光線的干擾以及微透鏡單元之間造成的串擾。

在本發明一實施例中，所述小孔陣列小孔與微透鏡陣列透鏡單元的形狀為圓形或正多邊形。

本發明還提供一種用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列的制作方法，采用的第一種制作方法具體方案為：提供一種用于集成成像3D顯示的組合微透鏡陣列的制作方法，其特征在于，包含以下步驟：

S11：提供一基板并采用光刻、刻蝕或絲網印刷在其一表面制作一小孔光柵；