[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

本發明公開了高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置及方法，包括顯示屏和復合針孔陣列；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；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。

技術領域

本發明涉及3D顯示，更具體地說，本發明涉及高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置及方法。

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。

近年來，集成成像3D顯示與雙視顯示融合形成集成成像雙視3D顯示。它可以在不同的觀看方向上提供不同的3D畫面。但是，3D分辨率不足的瓶頸問題嚴重影響了觀看者的體驗。在傳統的集成成像雙視3D顯示中，垂直方向上的3D像素過少，從而進一步影響了觀看效果，制約了集成成像雙視3D顯示的廣泛應用。此外，傳統的集成成像雙視3D顯示還存在光學效率低等問題。

發明內容

本發明提出了高分辨率和高光學效率雙視3D顯示裝置，如附圖1和2所示，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，如附圖3所示；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，如附圖4所示；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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。