[實用新型]一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720299660.3
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN206575540U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 吳非;楊明廣;高燕;吳睿;樊為
• 申請（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學院
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G02B27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及雙視3D顯示，更具體地說，本實用新型涉及一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。

背景技術(shù)

雙視顯示是近年來出現(xiàn)的一種新型顯示，它的原理是通過在一個2D顯示屏上同時顯示兩個不同的畫面，在不同觀看方向上的觀看者只能看到其中一個畫面，從而實現(xiàn)在一個2D顯示屏上同時滿足多個觀看者的不同需求。現(xiàn)有的雙視顯示通過視差光柵或柱透鏡等分光元件將兩個畫面分開，或者讓觀看者佩戴不同的濾鏡，來達到在某一觀看方向上只顯示一個畫面的效果。但是，現(xiàn)有的雙視顯示存在一個明顯的缺點：顯示畫面為2D畫面，無法實現(xiàn)3D顯示。

集成成像3D顯示是一種無需任何助視設備的真3D顯示。集成成像3D顯示裝置利用了光路可逆原理，通過針孔陣列或者微透鏡陣列將3D場景的立體信息記錄到圖像記錄設備上，生成微圖像陣列，然后把該微圖像陣列顯示于2D顯示屏上，透過針孔陣列或者微透鏡陣列重建出原3D場景的立體圖像。該顯示方式能顯示全視差和全真色彩的立體圖像，是目前3D顯示中的主要方式之一。但是，集成成像3D顯示裝置也存在一些缺點與不足，例如：觀看視角窄和分辨率低等問題。通過采用狹縫光柵來取代二維集成成像3D顯示中的針孔陣列或者微透鏡陣列，一維集成成像3D顯示可以增加3D圖像的垂直或水平分辨率。此外，基于狹縫光柵的一維集成成像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。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提出一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。如附圖1所示，該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏，狹縫光柵，偏振片，偏振眼鏡I和偏振眼鏡II。2D顯示屏、狹縫光柵和偏振片都對應對齊。偏振片與狹縫光柵緊密貼合。偏振片由兩個相同尺寸、偏振方向正交的子偏振片I和子偏振片II在水平方向上緊密排列組成。狹縫光柵由一系列相同尺寸的狹縫組成。如附圖2所示，微圖像陣列由子微圖像陣列I和子微圖像陣列II組成，通過3D場景I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部分，而通過3D場景II獲取的子微圖像陣列II位于微圖像陣列的右半部分。子微圖像陣列I和子微圖像陣列II分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。

其特征在于，如附圖3所示，子微圖像陣列I中的每個圖像元首先透過子偏振片I，然后透過該圖像元對應的狹縫在本裝置的右邊重建出正常3D場景I，子微圖像陣列II中的每個圖像元可以透過子偏振片II，然后透過與該圖像元對應的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的右邊重建出串擾3D場景II，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，觀看者在右視區(qū)佩戴與子偏振片I的偏振方向相同的偏振眼鏡I則只觀看到正常3D場景I；子微圖像陣列II中的每個圖像元首先透過子偏振片II，然后透過該圖像元對應的狹縫在本裝置的左邊重建出正常3D場景II，子微圖像陣列I中的每個圖像元可以透過子偏振片I，然后透過與該圖像元對應的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的左邊重建出串擾3D場景I，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，觀看者在左視區(qū)佩戴與子偏振片II的偏振方向相同的偏振眼鏡II則只觀看到正常3D場景II，從而實現(xiàn)了基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示。

附圖說明

附圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)圖

附圖2為本實用新型的子偏振片的排列示意圖

附圖3為本實用新型的子微圖像陣列的排列示意圖

附圖4為本實用新型的的視區(qū)分布圖

附圖5為觀看者在本實用新型實例裝置拍攝得到的3D場景I

附圖6為觀看者在本實用新型實例裝置拍攝得到的3D場景II

上述附圖中的圖示標號為：

12D顯示屏，2微圖像陣列，3狹縫光柵，4偏振片，5子偏振片I，6子偏振片II，7子微圖像陣列I，8子微圖像陣列II，9偏振眼鏡I，10偏振眼鏡II，11 3D場景I，12 3D場景II。

應該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。

具體實施方式

下面詳細說明利用本實用新型一種基于偏振光柵的雙視3D顯示裝置的一個典型實施例，對本實用新型進行進一步的具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于本實用新型做進一步的說明，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本實用新型內(nèi)容對本實用新型做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本實用新型的保護范圍。