[發明專利]基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置

在審

• 申請號: 202010891090.3
• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN111781743A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 吳非
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B30/32
• 分類號: G02B30/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，其特征在于，包括背光源、漸變孔徑矩形針孔陣列和顯示屏；背光源、漸變孔徑矩形針孔陣列和顯示屏平行放置，且對應對齊；漸變孔徑矩形針孔陣列與背光源緊密貼合，且位于背光源與顯示屏之間；顯示屏用于顯示復合微圖像陣列；復合微圖像陣列包含一維矩形圖像元和二維矩形圖像元；一維矩形圖像元和二維矩形圖像元在水平和垂直方向上交替排列；一維矩形圖像元水平方向上的數目等于二維矩形圖像元水平方向上的數目；漸變孔徑矩形針孔陣列包含多組一維矩形針孔和多組二維矩形針孔；一維矩形針孔的組數等于二維矩形針孔的組數；每組一維矩形針孔水平方向上的數目均等于一維矩形圖像元水平方向上的數目，每組一維矩形針孔垂直方向上的數目均等于一維矩形圖像元垂直方向上的數目；每個一維矩形圖像元均對應多個一維矩形針孔，多個一維矩形針孔以該一維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；每個一維矩形圖像元對應的一維矩形針孔的數目等于一維矩形針孔的組數；每組二維矩形針孔水平方向上的數目均等于二維矩形圖像元水平方向上的數目，每組二維矩形針孔垂直方向上的數目均等于二維矩形圖像元垂直方向上的數目；每個二維矩形圖像元均對應多個二維矩形針孔，多個二維矩形針孔以該二維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；每個二維矩形圖像元對應的二維矩形針孔的數目等于二維矩形針孔的組數；與同一個一維矩形圖像元對應的多個一維矩形針孔的水平間距等于與同一個二維矩形圖像元對應的多個二維矩形針孔的水平間距；一維矩形針孔、二維矩形針孔、一維矩形圖像元和二維矩形圖像元的水平節距均相同；與同一列一維矩形圖像元和二維矩形圖像元對應的一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平孔徑寬度均相同；與第i列一維矩形圖像元和二維矩形圖像元對應的一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平孔徑寬度h_i由下式計算得到

其中，a是漸變孔徑矩形針孔陣列的水平寬度，p是一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平節距，w是與復合微圖像陣列中間兩列一維矩形圖像元和二維矩形圖像元對應的一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平孔徑寬度，z是一維矩形針孔的組數，l是觀看距離，g是漸變孔徑矩形針孔陣列與顯示屏的間距；多個一維矩形針孔發出的光線照明對應的一維矩形圖像元重建出多個一維3D圖像，多個二維矩形針孔發出的光線照明對應的二維矩形圖像元重建出多個二維3D圖像；多個一維3D圖像與多個二維3D圖像在觀看區域合并成一個高分辨率3D圖像。

2.根據權利要求1所述的基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，其特征在于，一維矩形針孔、二維矩形針孔、一維矩形圖像元和二維矩形圖像元的垂直節距均相同；一維矩形針孔、二維矩形針孔、一維矩形圖像元和二維矩形圖像元垂直方向上的數目均相同。

3.根據權利要求2所述的基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，其特征在于，3D圖像每一行的水平分辨率均相同，且具有全視差；3D圖像每一列的垂直分辨率均相同，且具有全視差。

4.根據權利要求2所述的基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，其特征在于，一維矩形針孔和二維矩形針孔的垂直節距q為

其中，a是漸變孔徑矩形針孔陣列的水平寬度，b是漸變孔徑矩形針孔陣列的垂直寬度，p是一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平節距，x是顯示屏單個像素的節距，z是一維矩形針孔的組數。

5.根據權利要求4所述的基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，其特征在于，3D圖像的水平分辨率R₁、垂直分辨率R₂和光學效率φ分別為

其中，a是漸變孔徑矩形針孔陣列的水平寬度，p是一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平節距，q是一維矩形針孔和二維矩形針孔的垂直節距，h_i是與第i列一維矩形圖像元和二維矩形圖像元對應的一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平孔徑寬度，v是二維矩形針孔的垂直孔徑寬度，z是一維矩形針孔的組數。