[發明專利]二維和三維可切換顯示方法和系統

有效

• 申請號: 202011237602.0
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112305777B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 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: G02B30/25
• 分類號: G02B30/25;G02B30/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種二維和三維可切換顯示方法，其特征在于包括以下步驟：

切換顯示模式為二維或三維顯示；

其中，顯示模式為二維顯示時，加載二維圖像于二維顯示器，第一圓偏振控制器控制二維顯示器的出射光為第一旋向圓偏振光，所述第一旋向圓偏振光經由偏振相關透鏡陣列單元后顯示為二維圖像，該偏振相關透鏡陣列單元包括依次疊置的第一幾何位相全息透鏡陣列、第二圓偏振控制器和第二幾何位相全息透鏡陣列；

顯示模式為三維顯示時，加載編碼的元素圖像陣列于所述二維顯示器，所述第一圓偏振控制器控制二維顯示器的出射光為第二旋向圓偏振光，所述第二旋向圓偏振光與所述第一旋向圓偏振光的旋向相反，所述第二旋向圓偏振光經由所述偏振相關透鏡陣列單元后顯示為三維圖像。

2.根據權利要求1所述的二維和三維可切換顯示方法，其特征在于所述偏振相關透鏡陣列單元對于第一旋向圓偏振光的焦距為第一焦距，且對于第二旋向圓偏振光的焦距為第二焦距，第一焦距不同于第二焦距。

3.根據權利要求2所述的二維和三維可切換顯示方法，其特征在于所述第一焦距為無窮大，第二焦距為f′/2，f′為透射型的所述第一或第二幾何位相全息透鏡陣列工作在匯聚模式下的像方焦距。

4.根據權利要求1-3任一項所述的二維和三維可切換顯示方法，其特征在于，第一旋向圓偏振光為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光，第二圓偏振控制器為右旋圓偏振控制器或左旋圓偏振控制器，第一幾何位相全息透鏡陣列和第二幾何位相全息透鏡陣列用于匯聚或發散所述第一旋向圓偏振光。

5.一種二維和三維可切換顯示系統，其特征在于包括：

二維顯示器；

第一圓偏振控制器；

偏振相關透鏡陣列單元，包括依次疊置的第一幾何位相全息透鏡陣列、第二圓偏振控制器和第二幾何位相全息透鏡陣列；以及

控制單元，用于將顯示模式切換為二維或三維顯示，其中，顯示模式為二維顯示時，控制單元加載二維圖像于二維顯示器，控制所述第一圓偏振控制器將二維顯示器的出射光控制為第一旋向圓偏振光，所述第一旋向圓偏振光經由偏振相關透鏡陣列單元后顯示為二維圖像；顯示模式為三維顯示時，控制單元加載編碼的元素圖像陣列于所述二維顯示器，控制所述第一圓偏振控制器將二維顯示器的出射光控制為第二旋向圓偏振光，所述第二旋向圓偏振光與所述第一旋向圓偏振光的旋向相反，所述第二旋向圓偏振光經由所述偏振相關透鏡陣列單元后顯示為三維圖像。

6.根據權利要求5所述的二維和三維可切換顯示系統，其特征在于所述偏振相關透鏡陣列單元對于第一旋向圓偏振光的焦距為第一焦距，且對于第二旋向圓偏振光的焦距為第二焦距，第一焦距不同于第二焦距。

7.根據權利要求6所述的二維和三維可切換顯示系統，其特征在于所述第一焦距為無窮大，第二焦距為f′/2，f′為透射型的所述第一或第二 幾何位相全息透鏡陣列工作在匯聚模式下的像方焦距。

8.根據權利要求5-7任一項所述的二維和三維可切換顯示系統，其特征在于第一旋向圓偏振光為左旋圓偏振光或右旋圓偏振光，第二圓偏振控制器為右旋圓偏振控制器或左旋圓偏振控制器，第一幾何位相全息透鏡陣列和第二幾何位相全息透鏡陣列用于匯聚或發散所述第一旋向圓偏振光。