[發明專利]一種集成成像三維顯示系統

在審

• 申請號: 201911114297.3
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110955059A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 劉娟;趙紫峰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G02B30/27
• 分類號: G02B30/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請實施例公開一種集成成像三維顯示系統，包括顯示器和仿生復眼結構，其中，顯示器用于加載三維記錄的圖像陣列，并將圖像陣列照射到仿生復眼結構，仿生復眼結構用于將圖像陣列再現成像，包括多個緊密排列的單眼結構和基底結構，基底結構用于支撐單眼結構。在集成成像中，由于使用了仿生復眼結構，各個單眼結構之間緊密排列，提高了再現圖像的連續性和觀看視角，增大了分辨率。

技術領域

本申請涉及三維顯示領域，特別涉及一種集成成像三維顯示系統。

背景技術

三維顯示技術可以向人們再現立體的三維物體，相較于二維顯示更真實的還原人眼對客觀世界的認識。近些年，三維顯示技術獲得了快速發展，在諸多三維顯示技術中，集成成像三維顯示因無需借助特殊設備、結構簡單等優點，一直是研究的熱點。

傳統的集成成像三維顯示系統中，三維場景的記錄由微透鏡陣列和圖形傳感器組成，再現時由二維顯示器和微透鏡陣列構成，記錄和再現過程具有類對稱的結構。但是，由于使用了微透鏡陣列，分辨率、景深和視場角三者之間存在相互制約，圖像分辨率依賴于系統參數的匹配度，再現圖像的連續性和均勻性較差，而且，微透鏡陣列使得系統體積和重量較大，不利于集成成像三維顯示系統的集成化和輕量化。

發明內容

本申請提供一種集成成像三維顯示系統，至少解決現有技術中存在的至少一個問題。

為解決上述問題，一方面，本申請實施例提供的集成成像三維顯示系統，包括顯示器和仿生復眼結構，其中，顯示器用于加載三維記錄的圖像陣列，并將圖像陣列照射到仿生復眼結構；

仿生復眼結構用于將圖像陣列再現成像，包括多個緊密排列的單眼結構和基底結構，基底結構用于支撐單眼結構。

可選地，濾波單元為空間濾波器陣列，光束擴展單元為光束擴展器陣列，準直單元為準直透鏡陣列，其中，空間濾波器陣列、光束擴展器陣列和準直透鏡陣列相互之間的器件一一對應。

可選地，所述單眼結構包括透鏡結構或反射結構。

可選地，反射結構為長方體結構，其中，長方體結構中的四個長邊面為反射面，長邊面的長度為寬度的2-3倍。

可選地，單眼結構排布于基底結構的表面或者至少部分嵌入基底結構中。

可選地，基底結構包括曲面結構。

可選地，曲面結構包括半球面結構或球殼結構。

可選地，若單眼結構為透鏡結構，則單眼結構排布于基底結構的曲面方向的外表面或內表面；若單眼結構為反射結構，則單眼結構排布于基底結構的曲面方向的內表面。

可選地，單眼結構包括六邊形結構或正方形結構。

可選地，顯示器包括曲面顯示器。

可選地，還包括支撐顯示器和仿生復眼結構的導軌結構，用于調整顯示器和仿生復眼結構之間的距離。

本申請公開的集成成像三維顯示系統，包括顯示器和仿生復眼結構，其中，顯示器用于加載三維記錄的圖像陣列，并將圖像陣列照射到仿生復眼結構，仿生復眼結構用于將圖像陣列再現成像，包括多個緊密排列的單眼結構和基底結構，基底結構用于支撐單眼結構。在集成成像中，由于使用了仿生復眼結構，各個單眼結構之間緊密排列，提高再現圖像的連續性和觀看視角，增大分辨率。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本申請的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本申請進行任何限制，在附圖中：

圖1(a)為傳統集成成像三維顯示系統的結構圖，(b)三維再現中透鏡之間的間距示意圖，(c)為傳統集成成像三維顯示系統的原理圖；

圖2為本申請一實施例中集成成像三維顯示系統的結構示意圖；