[發明專利]基于漸變節距點光源陣列的雙視3D顯示裝置

有效

• 申請號: 202110027694.8
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112485919B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 吳非
• 申請（專利權）人: 成都工業學院;成都工業職業技術學院
• 主分類號: G02B30/25
• 分類號: G02B30/25;G02B30/33;G02B30/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于漸變節距點光源陣列的雙視3D顯示裝置，包括主動發光型顯示屏，漸變節距偏振光柵，透射型顯示屏，偏振眼鏡I和偏振眼鏡II；位于漸變節距點光源陣列同一列的點光源的水平節距相同；漸變節距點光源陣列中點光源的水平節距從中間到兩邊逐漸增大；點光源發出的光線通過與其對應的光柵單元I照明圖像元I重建出3D圖像I；點光源發出的光線通過與其對應的光柵單元II照明圖像元II重建出3D圖像II；偏振眼鏡I的偏振方向與光柵單元I的偏振方向相同，偏振眼鏡II的偏振方向與光柵單元II的偏振方向相同；通過偏振眼鏡I只能看到3D圖像I，通過偏振眼鏡II只能看到3D圖像II。

技術領域

本發明涉及3D顯示，更具體地說，本發明涉及基于漸變節距點光源陣列的雙視3D顯示裝置。

背景技術

集成成像雙視3D顯示是雙視顯示技術和集成成像3D顯示技術的融合。它可以使得觀看者在不同的觀看方向上看到不同的3D畫面。但是，傳統的集成成像雙視3D顯示存在兩個視區分離的缺點。觀看者需要移動觀看位置才能看到另外一個畫面，在一定程度上限制了集成成像雙視3D顯示在家庭娛樂設備和醫療設備中的應用。通過采用漸變節距偏振光柵以及配套的偏振眼鏡可以分離兩個不同的3D畫面，觀看者通過切換不同的偏振眼鏡即可看到不同的3D畫面。

但是，傳統的基于漸變節距偏振光柵的集成成像雙視3D顯示裝置存在以下缺點：光柵單元的節距等于與其對應的點光源的水平節距。漸變節距點光源陣列水平方向上相鄰兩個點光源的水平節距以等比關系變化，增加了漸變節距偏振光柵的制作難度以及成本。進一步的，漸變節距偏振光柵中光柵單元的數目等于漸變節距點光源陣列水平方向上點光源的數目。集成成像雙視3D顯示裝置的水平分辨率等于漸變節距點光源陣列水平方向上點光源的數目。因此，水平分辨率越大，漸變節距偏振光柵的制造難度和成本越高。

發明內容

本發明提出了基于漸變節距點光源陣列的雙視3D顯示裝置，如附圖1、2和3所示，其特征在于，包括主動發光型顯示屏，漸變節距偏振光柵，透射型顯示屏，偏振眼鏡I和偏振眼鏡II；主動發光型顯示屏，漸變節距偏振光柵和透射型顯示屏依次平行放置，且對應對齊；漸變節距偏振光柵與主動發光型顯示屏貼合；主動發光型顯示屏，漸變節距偏振光柵和透射型顯示屏的水平寬度相同；主動發光型顯示屏用于顯示漸變節距點光源陣列；位于漸變節距點光源陣列同一列的點光源的水平節距相同；漸變節距點光源陣列中點光源的水平節距從中間到兩邊逐漸增大；漸變節距點光源陣列中第i列點光源的水平節距P_i由下式計算得到

（1）

其中，p是位于漸變節距點光源陣列中心的點光源的水平節距，m是漸變節距點光源陣列水平方向上點光源的數目，l是觀看距離，g是主動發光型顯示屏與透射型顯示屏的間距；透射型顯示屏用于顯示漸變節距微圖像陣列；漸變節距微圖像陣列包括圖像元I和圖像元II，如附圖4所示；圖像元I的水平節距等于與其對應的點光源的水平節距；圖像元II的水平節距等于與其對應的點光源的水平節距；漸變節距偏振光柵由光柵單元I和光柵單元II在水平方向上交替排列組成，如附圖5所示；光柵單元I的偏振方向與光柵單元II的偏振方向正交；多個在水平方向上連續排列的點光源及其對應的多個在水平方向上連續排列的圖像元I均與同一個光柵單元I對應對齊；多個在水平方向上連續排列的點光源及其對應的多個在水平方向上連續排列的圖像元II均與同一個光柵單元II對應對齊；點光源發出的光線通過與其對應的光柵單元I照明圖像元I重建出3D圖像I；點光源發出的光線通過與其對應的光柵單元II照明圖像元II重建出3D圖像II；偏振眼鏡I的偏振方向與光柵單元I的偏振方向相同，偏振眼鏡II的偏振方向與光柵單元II的偏振方向相同；通過偏振眼鏡I只能看到3D圖像I，通過偏振眼鏡II只能看到3D圖像II。