[實(shí)用新型]一種寬視角集成成像3D顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520956118.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205301719U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳非;樊為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G02B27/22
• 分類(lèi)號(hào): G02B27/22
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 王蕓;劉雪蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種集成成像3D顯示裝置，特別是一種寬視角集成成像 3D顯示裝置。

背景技術(shù)

集成成像3D顯示裝置利用了光路可逆原理，通過(guò)針孔陣列或者微透鏡 陣列將3D場(chǎng)景的立體信息記錄到圖像記錄設(shè)備上，生成微圖像陣列，然后把 該微圖像陣列顯示于2D顯示屏上，透過(guò)針孔陣列或者微透鏡陣列重建出原3D 場(chǎng)景的立體圖像。與基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置相比，基于針孔 陣列的集成成像3D顯示裝置具有成本低、重量小、器件厚度薄和節(jié)距不受制 作工藝限制等優(yōu)點(diǎn)。

如圖1所示，在傳統(tǒng)的基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示裝置中， 第一偏振光柵使得通過(guò)它的光變?yōu)榫哂胁煌穹较虻木€偏振光，而第二偏振 光柵對(duì)線偏振光具有調(diào)制作用，使得2D顯示屏上的每個(gè)圖像元透過(guò)該圖像元 對(duì)應(yīng)的針孔重建出3D場(chǎng)景，且其他列的圖像元不能透過(guò)該針孔，從而實(shí)現(xiàn)了 基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示。但是，該3D顯示裝置仍然存在觀看 視角較窄等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有3D顯示裝置仍然存在觀看視角 較窄的問(wèn)題，提供一種有著更寬的集成成像3D顯示視角的寬視角集成成像3D 顯示裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種寬視角集成成像3D顯示裝置，包括：用于顯示微圖像陣列的2D顯示屏、 漸變孔徑針孔陣列、第一偏振光柵和第二偏振光柵；

所述第一偏振光柵與2D顯示屏貼合，第二偏振光柵與漸變孔徑針孔陣列貼合； 所述第一偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上排列組成，每個(gè) 柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交；第 一偏振光柵中柵線單元的數(shù)目與微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目相等，第 一偏振光柵中柵線單元的水平寬度與微圖像陣列中圖像元的水平寬度相等；

所述第二偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上排列組成，每個(gè) 柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交；第 二偏振光柵中柵線單元的數(shù)目與漸變孔徑針孔陣列水平方向上針孔的數(shù)目相 等，第二偏振光柵中柵線單元的水平寬度與漸變孔徑針孔陣列中針孔的水平寬 度相等；

在所述漸變孔徑針孔陣列中，任意一列的針孔的水平節(jié)距相同，且漸變孔徑針 孔陣列的水平孔徑寬度從中間到兩邊逐漸增大；微圖像陣列中的圖像元通過(guò)漸 變孔徑針孔陣列中的針孔重建3D視區(qū)的水平寬度從中間到兩邊逐漸增大。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，每一個(gè)圖像元對(duì)應(yīng)的第一偏振光柵中柵線單 元的偏振方向與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔對(duì)應(yīng)的第二偏振光柵中柵線單元的偏振方 向相同，第一偏振光柵使得通過(guò)它的光變?yōu)榫哂胁煌穹较虻钠窆猓诙? 偏振光柵對(duì)偏振光具有調(diào)制作用，使得微圖像陣列中每個(gè)圖像元透過(guò)該圖像元 對(duì)應(yīng)的針孔重建出正常3D圖像，且水平方向上與該圖像元相鄰的圖像元發(fā)出的 光線不能透過(guò)該針孔。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述微圖像陣列與漸變孔徑針孔陣列均包含 30×20個(gè)單元，其中，水平方向上30個(gè)單元，垂直方向上20個(gè)單元，2D顯示 屏與漸變孔徑針孔陣列的間距為g＝5mm，圖像元的水平寬度為p＝4.25mm，位 于中心位置的針孔的水平孔徑寬度為w＝0.075mm，觀看距離l＝500mm，則第1～30 列針孔的水平孔徑寬度分別為0.25mm、0.2375mm、0.225mm、0.2125mm、0.2mm、 0.1875mm、0.175mm、0.1625mm、0.15mm、0.1375mm、0.125mm、0.1125mm、 0.1mm、0.0875mm、0.075mm、0.075mm、0.0875mm、0.1mm、0.1125mm、0.125mm、 0.1375mm、0.15mm、0.1625mm、0.175mm、0.1875mm、0.2mm、0.2125mm、 0.225mm、0.2375mm、0.25mm，集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角θ為54°。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：