[發(fā)明專利]基于復(fù)合針孔陣列的雙視3D顯示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110355401.9
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112859372B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳非
• 申請（專利權(quán)）人: 成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G02B30/30
• 分類號: G02B30/30;G02B30/25;H04N13/337
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發(fā)明公開了基于復(fù)合針孔陣列的雙視3D顯示方法，該方法通過集成成像顯示設(shè)備實現(xiàn)雙視3D顯示；集成成像顯示設(shè)備包括顯示屏，復(fù)合偏振光柵，復(fù)合針孔陣列，偏振眼鏡I和偏振眼鏡II；復(fù)合針孔陣列包含一維針孔和二維針孔；離散式復(fù)合圖像元陣列包括多個離散排列的一維圖像元I，二維圖像元I，一維圖像元II和二維圖像元II；一維3D圖像I與二維3D圖像I在觀看區(qū)域合并成一個高分辨率3D圖像I；一維3D圖像II與二維3D圖像II在觀看區(qū)域合并成一個高分辨率3D圖像II；通過偏振眼鏡I只能觀看到高分辨率3D圖像I，通過偏振眼鏡II只能觀看到高分辨率3D圖像II。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D顯示，更具體地說，本發(fā)明涉及基于復(fù)合針孔陣列的雙視3D顯示方法。

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。近年來，集成成像3D顯示與雙視顯示融合形成集成成像雙視3D顯示。它可以在不同的觀看方向上提供不同的3D畫面。與基于偏振光柵和微透鏡陣列的集成成像雙視3D顯示相比，基于偏振光柵和針孔陣列的集成成像雙視3D顯示具有成本低、重量小、器件厚度薄和節(jié)距不受制作工藝限制等優(yōu)點。但是，3D分辨率不足的瓶頸問題嚴(yán)重影響了觀看者的體驗。

現(xiàn)有的技術(shù)方案采用復(fù)合偏振光柵以及配套的復(fù)合圖像元陣列解決上述問題：復(fù)合圖像元陣列包含一維圖像元I，二維圖像元I，一維圖像元II和二維圖像元II；一維圖像元I透過對應(yīng)的偏振光柵I和一維針孔重建出一個一維3D圖像I，二維圖像元I透過對應(yīng)的偏振光柵I和二維針孔重建出一個二維3D圖像I；一維3D圖像I與二維3D圖像I在觀看區(qū)域合并成一個高分辨率3D圖像I；一維圖像元II透過對應(yīng)的偏振光柵II和一維針孔重建出一個一維3D圖像II，二維圖像元II透過對應(yīng)的偏振光柵II和二維針孔重建出一個二維3D圖像II；一維3D圖像II與二維3D圖像II在觀看區(qū)域合并成一個高分辨率3D圖像II。

但是，現(xiàn)有的技術(shù)方案存在以下問題：與一維圖像元I相鄰的二維圖像元I發(fā)出的一部分光線也通過與該一維圖像元I對應(yīng)的一維針孔，而且干擾了該一維圖像元I重建的一維3D圖像I；與二維圖像元I相鄰的一維圖像元I發(fā)出的一部分光線也通過與該二維圖像元I對應(yīng)的二維針孔，而且干擾了該二維圖像元I重建的二維3D圖像I；與一維圖像元II相鄰的二維圖像元II發(fā)出的一部分光線也通過與該一維圖像元II對應(yīng)的一維針孔，而且干擾了該一維圖像元II重建的一維3D圖像II；與二維圖像元II相鄰的一維圖像元II發(fā)出的一部分光線也通過與該二維圖像元II對應(yīng)的二維針孔，而且干擾了該二維圖像元II重建的二維3D圖像II。此外，現(xiàn)有的技術(shù)方案還存在光學(xué)效率偏低的問題。

現(xiàn)有的技術(shù)方案的3D圖像I的觀看視角θ₁、3D圖像II的觀看視角θ₂、3D圖像I的光學(xué)效率φ₁、3D圖像II的光學(xué)效率φ₂分別為

其中，p是一維針孔和二維針孔的節(jié)距，w是一維針孔和二維針孔的孔徑寬度，m是水平方向上一維針孔和二維針孔的數(shù)目之和，l是觀看距離，g是顯示屏與復(fù)合針孔陣列的間距，t是復(fù)合偏振光柵和偏振眼鏡的光透射率。

發(fā)明內(nèi)容