[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

本發明公開了基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，包括背光源、漸變孔徑矩形針孔陣列和顯示屏；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；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；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。

技術領域

本發明涉及3D顯示，更具體地說，本發明涉及基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置。

背景技術

基于集成成像的3D顯示，簡稱集成成像3D顯示，是一種真3D顯示。較之助視/光柵3D顯示，它具有無立體觀看視疲勞等顯著優點；較之全息3D顯示，它具有相對較小的數據量、無需相干光源并且無苛刻的環境要求等優點。因此，集成成像3D顯示已成為目前國際上的前沿3D顯示方式之一，也是最有希望實現3D電視的一種裸視真3D顯示方式。但是，3D分辨率不足的瓶頸問題嚴重影響了觀看者的體驗，從而制約了集成成像3D顯示的廣泛應用。此外，集成成像3D顯示還存在垂直分辨率和光學效率低的問題。

發明內容

本發明提出了基于漸變孔徑矩形針孔陣列的3D顯示裝置，如附圖1所示，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，如附圖2所示；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，如附圖3所示；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

（1）