[實用新型]基于復合矩形多針孔陣列的3D顯示裝置

有效

• 申請號: 202021845409.0
• 申請日: 2020-08-30
• 公開（公告）號: CN212460211U
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 吳非
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 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復合矩形多針孔陣列的3D顯示裝置，包括顯示屏和復合矩形多針孔陣列；復合矩形多針孔陣列包含多組一維矩形針孔和多組二維矩形針孔；每個一維矩形圖像元均對應多個一維矩形針孔，多個一維矩形針孔以該一維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；每個二維矩形圖像元均對應多個二維矩形針孔，多個二維矩形針孔以該二維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；一維矩形圖像元透過對應的多個一維矩形針孔重建出多個一維3D圖像，二維矩形圖像元透過對應的多個二維矩形針孔重建出多個二維3D圖像；多個一維3D圖像與多個二維3D圖像在觀看區域合并成一個高分辨率和無串擾3D圖像。

技術領域

本實用新型涉及3D顯示，更具體地說，本實用新型涉及基于復合矩形多針孔陣列的3D顯示裝置。

背景技術

較之助視/光柵3D顯示，基于集成成像的3D顯示，簡稱集成成像3D顯示，具有無立體觀看視疲勞等顯著優點，是一種真3D顯示。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，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。但是，3D分辨率不足的瓶頸問題嚴重影響了觀看者的體驗，從而制約了集成成像3D顯示的廣泛應用。此外，傳統的集成成像的3D顯示還存在光學效率低以及串擾等問題。

發明內容

本實用新型提出了基于復合矩形多針孔陣列的3D顯示裝置，如附圖1所示，其特征在于，包括顯示屏和復合矩形多針孔陣列；復合矩形多針孔陣列平行放置在顯示屏前方，且對應對齊；顯示屏用于顯示復合矩形圖像元陣列，如附圖2所示；復合矩形圖像元陣列包含一維矩形圖像元和二維矩形圖像元，一維矩形圖像元和二維矩形圖像元在水平和垂直方向上交替排列；復合矩形多針孔陣列包含多組一維矩形針孔和多組二維矩形針孔，如附圖3所示；一維矩形針孔的孔徑寬度等于二維矩形針孔的孔徑寬度；一維矩形針孔的組數等于二維矩形針孔的組數；每組一維矩形針孔水平方向上的數目均等于一維矩形圖像元水平方向上的數目，每組一維矩形針孔垂直方向上的數目均等于一維矩形圖像元垂直方向上的數目；每組二維矩形針孔水平方向上的數目均等于二維矩形圖像元水平方向上的數目，每組二維矩形針孔垂直方向上的數目均等于二維矩形圖像元垂直方向上的數目；每個一維矩形圖像元均對應多個一維矩形針孔，每個一維矩形圖像元對應的一維矩形針孔的數目等于一維矩形針孔的組數，多個一維矩形針孔以該一維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；每個二維矩形圖像元均對應多個二維矩形針孔，每個二維矩形圖像元對應的二維矩形針孔的數目等于二維矩形針孔的組數，多個二維矩形針孔以該二維矩形圖像元的中心為中心水平對稱；與同一個一維矩形圖像元對應的相鄰一維矩形針孔的水平間距等于與同一個二維矩形圖像元對應的相鄰二維矩形針孔的水平間距；一維矩形針孔、二維矩形針孔、一維矩形圖像元和二維矩形圖像元的水平節距均相同；一維矩形針孔、二維矩形針孔、一維矩形圖像元和二維矩形圖像元的垂直節距均相同；一維矩形圖像元透過對應的多個一維矩形針孔重建出多個一維3D圖像，二維矩形圖像元透過對應的多個二維矩形針孔重建出多個二維3D圖像；多個一維3D圖像與多個二維3D圖像在觀看區域合并成一個高分辨率和無串擾3D圖像。

優選的，3D圖像每一行均具有全視差；3D圖像每一列均具有全視差。

優選的，一維矩形針孔和二維矩形針孔的水平節距p為

（1）

其中，q是一維矩形針孔和二維矩形針孔的垂直節距，w是一維矩形針孔和二維矩形針孔的孔徑寬度，z是一維矩形針孔的組數，d是與同一個一維矩形圖像元對應的相鄰一維矩形針孔的水平間距。

優選的，復合矩形多針孔陣列的厚度t為

（2）