[實用新型]基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020183399.2
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN211180441U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳非;樊為
• 申請（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學(xué)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

本實用新型公開了基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置，包括顯示屏，障壁陣列和漸變孔徑狹縫光柵；障壁陣列位于顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵之間，且垂直于顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵；位于漸變孔徑狹縫光柵中心的連續(xù)多個狹縫的孔徑寬度相同；障壁陣列包括多個與顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵垂直設(shè)置的障壁，用于分隔相鄰的圖像元及其對應(yīng)的狹縫，每個圖像元發(fā)出的光線只能通過與其對應(yīng)的狹縫成像。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及3D顯示，更具體地說，本實用新型涉及基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置。

背景技術(shù)

集成成像3D顯示具有裸眼觀看的特點，其拍攝與顯示的過程相對簡單，且能顯示全視差和全真色彩的3D圖像，是目前3D顯示的主要方式之一。傳統(tǒng)的基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置具有無串?dāng)_、高分辨率和高光學(xué)效率的優(yōu)點。但是，傳統(tǒng)的基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置存在以下缺點：

（1）傳統(tǒng)的漸變孔徑狹縫光柵中相鄰兩個狹縫的孔徑寬度以等差關(guān)系變化，造成相鄰兩個3D像素的亮度存在等差關(guān)系，從而影響3D圖像的觀看效果。

（2）狹縫的孔徑寬度一般不超過狹縫節(jié)距的30%，過大的孔徑寬度無法呈現(xiàn)3D效果。傳統(tǒng)的基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置中，漸變孔徑狹縫光柵中狹縫的孔徑寬度從中間到兩邊以等差的關(guān)系逐漸增大，因此漸變孔徑狹縫光柵中狹縫的數(shù)目受到了限制，無法被廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提出了基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置，如附圖1所示，其特征在于，包括顯示屏，障壁陣列和漸變孔徑狹縫光柵；顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵平行放置，且對應(yīng)對齊；障壁陣列位于顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵之間，且垂直于顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵；位于漸變孔徑狹縫光柵中心的連續(xù)多個狹縫的孔徑寬度相同；漸變孔徑狹縫光柵中第i列狹縫的孔徑寬度H_i由下式計算得到

（1）

其中，p是狹縫的節(jié)距，n是位于漸變孔徑狹縫光柵中心的孔徑寬度相同的連續(xù)多個狹縫的數(shù)目，w是位于漸變孔徑狹縫光柵中心的孔徑寬度相同的連續(xù)多個狹縫的孔徑寬度，m是漸變孔徑狹縫光柵中狹縫的數(shù)目，l是觀看距離，g是顯示屏與漸變孔徑狹縫光柵的間距；顯示屏用于顯示微圖像陣列，微圖像陣列中的圖像元的中心均與其對應(yīng)的狹縫的中心對應(yīng)對齊；障壁陣列包括多個與顯示屏和漸變孔徑狹縫光柵垂直設(shè)置的障壁，用于分隔相鄰的圖像元及其對應(yīng)的狹縫，每個圖像元發(fā)出的光線只能通過與其對應(yīng)的狹縫成像；基于障壁陣列的一維集成成像3D顯示裝置的觀看視角θ與光學(xué)效率φ分別為：

（2）

（3）。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)示意圖

上述附圖中的圖示標(biāo)號為：

1. 顯示屏，2. 障壁陣列，3. 漸變孔徑狹縫光柵，4. 圖像元。

應(yīng)該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。

具體實施方式