[發明專利]基于雙偏振復合針孔陣列的高分辨率3D顯示裝置

在審

• 申請號: 202111065160.0
• 申請日: 2021-09-11
• 公開（公告）號: CN113741049A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 吳非;樊為;高燕;范鈞;陳章達;謝了尖;徐雯;任洪嬌;曾星
• 申請（專利權）人: 成都工業學院
• 主分類號: G02B30/25
• 分類號: G02B30/25;G02B30/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于雙偏振復合針孔陣列的高分辨率3D顯示裝置，其特征在于，包括顯示屏、偏振復合針孔陣列I和偏振復合針孔陣列II；顯示屏、偏振復合針孔陣列I和偏振復合針孔陣列II依次平行放置；偏振復合針孔陣列I帶有一維透光針孔I和二維透光針孔I；偏振復合針孔陣列II帶有一維透光針孔II和二維透光針孔II；偏振復合針孔陣列I與偏振復合針孔陣列II的偏振方向正交；顯示屏用于顯示復合圖像元陣列；復合圖像元陣列包括一維圖像元和二維圖像元；一維圖像元位于復合圖像元陣列的奇數列，二維圖像元位于復合圖像元陣列的偶數列；一維圖像元和二維圖像元的節距均相同；一維透光針孔I和一維透光針孔II與一維圖像元對應；二維透光針孔I和二維透光針孔II與二維圖像元對應，且二維透光針孔I和二維透光針孔II的中心均與對應二維圖像元的水平中軸線對齊；與每個一維圖像元對應的水平相鄰一維透光針孔I的間隔寬度等于與每個二維圖像元對應的水平相鄰二維透光針孔I的間隔寬度；每個一維圖像元對應的一維透光針孔I的數目、每個二維圖像元對應的二維透光針孔I的數目均相同；每個一維圖像元對應的一維透光針孔II的數目、每個二維圖像元對應的二維透光針孔II的數目均相同；一維透光針孔I的水平孔徑寬度等于二維透光針孔I的水平孔徑寬度；一維透光針孔II的水平孔徑寬度等于二維透光針孔II的水平孔徑寬度；與每個一維圖像元對應的一維透光針孔II位于與該一維圖像元對應的水平相鄰一維透光針孔I之間，與每個一維圖像元對應的水平相鄰一維透光針孔I之間有且僅有一個一維透光針孔II；與每個一維圖像元對應的水平相鄰一維透光針孔I的間隔寬度大于位于該水平相鄰一維透光針孔I之間的一維透光針孔II的水平孔徑寬度；與每個二維圖像元對應的二維透光針孔II位于與該二維圖像元對應的水平相鄰二維透光針孔I之間，與每個二維圖像元對應的水平相鄰二維透光針孔I之間有且僅有一個二維透光針孔II；與每個二維圖像元對應的水平相鄰二維透光針孔I的間隔寬度大于位于該水平相鄰二維透光針孔I之間的二維透光針孔II的水平孔徑寬度；與每個一維圖像元對應的一維透光針孔I以該一維圖像元的中心為中心對稱排列；位于水平相鄰一維透光針孔I之間的一維透光針孔II的中心與該水平相鄰一維透光針孔I的間隔的中心對應對齊；與每個二維圖像元對應的二維透光針孔I以該二維圖像元的中心為中心對稱排列；位于水平相鄰二維透光針孔I之間的二維透光針孔II的中心與該水平相鄰二維透光針孔I的間隔的中心對應對齊；每個一維圖像元發出的一部分光線經過偏振復合針孔陣列I，且被偏振復合針孔陣列I調制成具有相同偏振方向的偏振光I，偏振光I通過與該一維圖像元對應的一維透光針孔II投射到成像空間，重建一維3D圖像；每個一維圖像元發出的一部分光線通過與該圖像元對應的一維透光針孔I，經過偏振復合針孔陣列II投射到成像空間，重建一維3D圖像；每個二維圖像元發出的一部分光線經過偏振復合針孔陣列I，且被偏振復合針孔陣列I調制成具有相同偏振方向的偏振光II，偏振光II通過與該二維圖像元對應的二維透光針孔II投射到成像空間，重建二維3D圖像；每個二維圖像元發出的一部分光線通過與該圖像元對應的二維透光針孔I，經過偏振復合針孔陣列II投射到成像空間，重建二維3D圖像；重建的一維3D圖像和二維3D圖像在觀看區域合并成一個高分辨率3D圖像。

2.根據權利要求1所述的基于雙偏振復合針孔陣列的高分辨率3D顯示裝置，其特征在于，二維透光針孔I的水平孔徑寬度w₁、二維透光針孔II的水平孔徑寬度w₂、與每個二維圖像元對應的水平相鄰二維透光針孔I的間隔寬度a、偏振復合針孔陣列I的厚度s、偏振復合針孔陣列II的厚度t滿足下式

其中，p是二維圖像元的節距，n是每個二維圖像元對應的二維透光針孔I的數目，g是顯示屏與偏振復合針孔陣列I的間距，d是偏振狹縫光柵I與偏振狹縫光柵II的間距。