[實用新型]高光學效率和均勻分辨率的3D顯示裝置

有效

• 申請號: 202021491195.1
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN213023795U
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 樊為;唐先春;程明;蔣辛輝;范鈞;趙百川;石寧豐;胥愿;聶子程;李芹濤
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B30/30
• 分類號: G02B30/30;G02B30/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了高光學效率和均勻分辨率的3D顯示裝置，包括顯示屏、偏振陣列I、偏振陣列II和漸變孔徑矩形針孔陣列；在漸變孔徑矩形針孔陣列中，任意一列的矩形針孔的水平孔徑寬度相同，任意一行的矩形針孔的垂直孔徑寬度相同，矩形針孔的水平孔徑寬度從中間到左右逐漸增大，矩形針孔的垂直孔徑寬度從中間到上下逐漸減小；每個矩形圖像元的光線通過偏振陣列I中與其對應的偏振單元和偏振陣列II中與其對應的偏振單元以及漸變孔徑矩形針孔陣列中與其對應的矩形針孔成像，且不能通過與其對應的矩形針孔水平方向上相鄰的矩形針孔成像。

技術領域

本實用新型涉及3D顯示，更具體地說，本實用新型涉及高光學效率和均勻分辨率的3D顯示裝置。

背景技術

與其他3D顯示相比，如眼鏡式助視3D顯示、頭盔式助視3D顯示、光柵3D顯示、體3D顯示和全息3D顯示等，集成成像3D顯示具有連續視點、適合多人觀看、無需助視設備和相干光源、結構簡單和成本低廉等優點。但是，在傳統的集成成像3D顯示中，圖像元和針孔均為正方形，即圖像元和針孔的水平節距均等于垂直節距。顯示器的水平寬度與垂直寬度不相等，因此傳統的集成成像3D顯示存在分辨率不均勻的問題。集成成像3D顯示的分辨率是2D顯示分辨率的幾十分之一。因此，分辨率不均勻加深了低分辨率導致的觀看體驗不佳的問題。此外，傳統的集成成像3D顯示仍然存在水平觀看視角小于垂直觀看視角以及水平觀看視角與孔徑寬度成反比的問題。

發明內容

本實用新型提出高光學效率和均勻分辨率的3D顯示裝置，如附圖1和2所示，其特征在于，包括顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II和漸變孔徑矩形針孔陣列；顯示屏用于顯示矩形圖像元陣列；顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II和漸變孔徑矩形針孔陣列平行放置；偏振光柵I與顯示屏緊密貼合，且位于偏振光柵II和顯示屏之間；偏振光柵II與漸變孔徑矩形針孔陣列緊密貼合，且位于漸變孔徑矩形針孔陣列和偏振光柵I之間；顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II和漸變孔徑矩形針孔陣列的中心均對應對齊；顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II和漸變孔徑矩形針孔陣列的水平寬度均相同，顯示屏、偏振光柵I、偏振光柵II和漸變孔徑矩形針孔陣列的垂直寬度均相同；如附圖3所示，在漸變孔徑矩形針孔陣列中，任意一列的矩形針孔的水平孔徑寬度相同，任意一行的矩形針孔的垂直孔徑寬度相同，矩形針孔的水平孔徑寬度從中間到左右逐漸增大，矩形針孔的垂直孔徑寬度從中間到上下逐漸減小；漸變孔徑矩形針孔陣列水平方向上矩形針孔的數目等于垂直方向上矩形針孔的數目；矩形針孔的水平節距與垂直節距的比值等于漸變孔徑矩形針孔陣列的水平寬度與垂直寬度的比值；漸變孔徑矩形針孔陣列中第i列矩形針孔的水平孔徑寬度H_i和第j行矩形針孔的垂直孔徑寬度V_j分別由下式計算得到：

（1）

（2）