[發明專利]高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置及方法

有效

• 申請號: 202010891104.1
• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN111856774B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 吳非
• 申請（專利權）人: 成都航空職業技術學院
• 主分類號: G02B30/32
• 分類號: G02B30/32
• 代理公司: 成都市鼎宏恒業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51248
• 代理人: 王德偉

1.高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置，其特征在于，包括顯示屏和復合針孔陣列；復合針孔陣列平行放置在顯示屏前方，且對應對齊；復合針孔陣列包含一維針孔和二維針孔；一維針孔和二維針孔在奇數行依次排列，二維針孔和一維針孔在偶數行依次排列；顯示屏顯示復合微圖像陣列；復合微圖像陣列包含一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II；一維圖像元I、一維圖像元II、二維圖像元I和二維圖像元II在奇數行依次排列；二維圖像元I、二維圖像元II、一維圖像元I和一維圖像元II在偶數行依次排列；復合微圖像陣列中一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II的水平節距均相同；復合微圖像陣列中一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II的垂直節距均相同；復合針孔陣列中一維針孔和二維針孔的水平節距均相同；復合針孔陣列中一維針孔和二維針孔的垂直節距均相同；復合針孔陣列中一維針孔和二維針孔的垂直節距均等于復合微圖像陣列中一維圖像元I的垂直節距；復合微圖像陣列水平方向上的一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II的數目均相同；復合微圖像陣列垂直方向上的一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II的數目均相同；復合針孔陣列水平方向上的一維針孔和二維針孔的數目均相同；復合針孔陣列垂直方向上的一維針孔和二維針孔的數目均相同；復合微圖像陣列水平方向上的一維圖像元I的數目等于復合針孔陣列水平方向上的一維針孔的數目，復合微圖像陣列垂直方向上的一維圖像元I的數目等于復合針孔陣列垂直方向上的一維針孔的數目；一維針孔的水平節距p和垂直節距q由下式計算得到：

其中，s是一維圖像元I的水平節距，l是觀看距離，g是顯示屏與復合針孔陣列的間距，a是復合針孔陣列的水平寬度，b是復合針孔陣列的垂直寬度，x是顯示屏單個像素的節距；一維圖像元I透過對應的一維針孔重建出一個一維3D圖像I，二維圖像元I透過對應的二維針孔重建出一個二維3D圖像I，一維3D圖像I與二維3D圖像I在3D視區I合并成一個高分辨率3D圖像I；一維圖像元II透過對應的一維針孔重建出一個一維3D圖像II，二維圖像元II透過對應的二維針孔重建出一個二維3D圖像II，一維3D圖像II與二維3D圖像II在3D視區II合并成一個高分辨率3D圖像II；3D圖像I每一行均具有全視差；3D圖像I每一列均具有全視差；3D圖像II每一行均具有全視差；3D圖像II每一列均具有全視差；3D圖像I每一行的水平分辨率、3D圖像I每一列的垂直分辨率、3D圖像II每一行的水平分辨率和3D圖像II每一列的垂直分辨率均相同；3D圖像I的觀看視角和3D圖像II的觀看視角均相同。

2.根據權利要求1所述的高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置，其特征在于，雙視3D顯示裝置的光學效率為

其中，p是一維針孔的水平節距，q是一維針孔的垂直節距，w是一維針孔和二維針孔的孔徑寬度，l是觀看距離，g是顯示屏與復合針孔陣列的間距。

3.根據權利要求1所述的高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置，其特征在于，3D圖像I的水平分辨率R₁、垂直分辨率R₂和觀看視角θ分別為

其中，a是復合針孔陣列的水平寬度，p是一維針孔的水平節距，q是一維針孔的垂直節距，l是觀看距離，g是顯示屏與復合針孔陣列的間距，w是一維針孔和二維針孔的孔徑寬度。

4.根據權利要求1所述的高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置的顯示方法，其特征在于，包括：復合針孔陣列包含一維針孔和二維針孔；一維針孔和二維針孔在奇數行依次排列，二維針孔和一維針孔在偶數行依次排列；復合微圖像陣列包含一維圖像元I、二維圖像元I、一維圖像元II和二維圖像元II；一維圖像元I、一維圖像元II、二維圖像元I和二維圖像元II在奇數行依次排列；二維圖像元I、二維圖像元II、一維圖像元I和一維圖像元II在偶數行依次排列；一維圖像元I透過對應的一維針孔重建出一個一維3D圖像I，二維圖像元I透過對應的二維針孔重建出一個二維3D圖像I，一維3D圖像I與二維3D圖像I在3D視區I合并成一個高分辨率3D圖像I；一維圖像元II透過對應的一維針孔重建出一個一維3D圖像II，二維圖像元II透過對應的二維針孔重建出一個二維3D圖像II，一維3D圖像II與二維3D圖像II在3D視區II合并成一個高分辨率3D圖像II。