[實用新型]基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置

有效

• 申請號: 201720372542.0
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN207067548U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 樊為;范鈞;吳睿;鄧慧;高燕
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及集成成像3D顯示技術，更具體地說，本實用新型涉及一種基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像3D顯示技術。

背景技術

集成成像3D顯示利用了光路可逆原理，通過微透鏡陣列將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，透過微透鏡陣列重建出原3D場景的立體圖像。但是，目前的集成成像3D顯示存在串擾等缺點，從而限制了它的實際應用。

如附圖1所示，在傳統的基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示中，每一個圖像元發出的光線通過與該圖像元對應的透鏡元形成正常視區，在正常視區內，該圖像元重建的3D圖像具有正確的視差和深度。所有圖像元重建的正常視區的公共部分是集成成像3D顯示的主視區，主視區內的3D圖像具有正確的視差和深度。但是，每一個圖像元發出的光線也會通過與該圖像元對應透鏡元相鄰的透鏡元形成串擾圖像。

發明內容

本實用新型提出了基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置，如附圖2所示，包括2D顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II、微透鏡陣列。2D顯示屏用于顯示微圖像陣列。如附圖3所示，偏振光柵I與2D顯示屏緊密貼合，偏振光柵II與微透鏡陣列緊密貼合。偏振光柵I由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個柵線單元的偏振方向正交。偏振光柵I中柵線單元的數目與微圖像陣列水平方向上圖像元的數目相等，偏振光柵I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。偏振光柵II由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個柵線單元的偏振方向正交。偏振光柵II中柵線單元的數目與微透鏡陣列水平方向上透鏡元的數目相等，偏振光柵II中柵線單元的水平寬度與微透鏡陣列中透鏡元的水平寬度相等。

其特征在于，每一個圖像元對應的偏振光柵I中柵線單元的偏振方向與該圖像元對應的透鏡元對應的偏振光柵II中柵線單元的偏振方向相同，偏振光柵I 使得通過它的光變為具有不同偏振方向的偏振光，而偏振光柵II對偏振光具有調制作用；每一個圖像元發出的光線均可以通過與該圖像元對應的透鏡元形成正常視區，每一個圖像元發出的光線均不能通過與該圖像元對應透鏡元相鄰的透鏡元形成串擾圖像。

附圖說明

附圖1為傳統的基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置的串擾示意圖

附圖2為本實用新型提出的集成成像3D顯示裝置的結構圖

附圖3為本實用新型提出的集成成像3D顯示裝置的原理圖

上述附圖中的圖示標號為：

1.微圖像陣列，2.微透鏡陣列，3.圖像元，4.傳統的基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置中單個圖像元重建的正常視區，5.傳統的基于微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置中單個圖像元通過與該圖像元對應透鏡元相鄰的透鏡元的串擾視區，6.2D顯示屏，7.觀看者，8.偏振光柵I，9.偏振光柵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基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像3D 顯示的一個典型實施例，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，該領域技術熟練人員根據上述本實用新型內容對本實用新型做出一些非本質的改進和調整，仍屬于本實用新型的保護范圍。

本實用新型提出了基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像3D顯示裝置，如附圖2所示，包括2D顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II、微透鏡陣列。2D顯示屏用于顯示微圖像陣列。如附圖3所示，偏振光柵I與2D顯示屏緊密貼合，偏振光柵II與微透鏡陣列緊密貼合。偏振光柵I由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個柵線單元的偏振方向正交。偏振光柵I中柵線單元的數目與微圖像陣列水平方向上圖像元的數目相等，偏振光柵I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。偏振光柵II由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個柵線單元的偏振方向正交。偏振光柵II中柵線單元的數目與微透鏡陣列水平方向上透鏡元的數目相等，偏振光柵II中柵線單元的水平寬度與微透鏡陣列中透鏡元的水平寬度相等。

其特征在于，每一個圖像元對應的偏振光柵I中柵線單元的偏振方向與該圖像元對應的透鏡元對應的偏振光柵II中柵線單元的偏振方向相同，偏振光柵I 使得通過它的光變為具有不同偏振方向的偏振光，而偏振光柵II對偏振光具有調制作用；每一個圖像元發出的光線均可以通過與該圖像元對應的透鏡元形成正常視區，每一個圖像元發出的光線均不能通過與該圖像元對應透鏡元相鄰的透鏡元形成串擾圖像。