[發明專利]一種用于視點均勻分布的三維光場顯示系統

有效

• 申請號: 202111108930.5
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113985623B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 于迅博;徐斌;陳嘉欣;桑新柱;高鑫;溫旭東;董昊翔;粟曦雯
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G02B30/27
• 分類號: G02B30/27
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 劉賀秋

1.一種用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，包括沿光路依次設置的準直背光裝置、液晶顯示屏、非球面柱透鏡光柵及全息功能屏；

所述準直背光裝置，用于發出定向光線；

所述液晶顯示屏，用于對所述定向光線進行首次調制，以得到調制后的光線；

所述非球面柱透鏡光柵，用于對所述調制后的光線進行折射調節，并產生分布均勻的出射光線；所述非球面柱透鏡光柵，包括并行設置的多個非球面柱透鏡；所述非球面柱透鏡，具有第一凸面和第二凸面；其中，所述第一凸面朝向所述液晶顯示屏，所述第二凸面朝向所述全息功能屏；所述第一凸面，用于對所述調制后的光線進行首次折射調節，以及使首次折射調節后的光線在第二凸面對應的基準平面上的投影間距相同；所述第二凸面，用于對首次折射調節后的光線進行二次折射調節，并產生所述分布均勻的出射光線；

所述全息功能屏，用于對所述分布均勻的出射光線進行二次調制，并形成三維顯示視區。

2.根據權利要求1所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述第一凸面，包括對稱設置的第一弧面和第二弧面；所述第一弧面與所述第二弧面結構相同；

所述第二凸面，包括對稱設置的第三弧面和第四弧面；所述第三弧面與所述第四弧面結構相同。

3.根據權利要求2所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述第一凸面與所述第二凸面之間的最大距離為第一公共線與第二公共線之間的最大距離；其中所述第一公共線為所述第一弧面與所述第二弧面的公共線，所述第二公共線為第三弧面與所述第四弧面的公共線。

4.根據權利要求1所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述第一凸面與所述第二凸面曲率半徑不同。

5.根據權利要求1所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述第一凸面與所述第二凸面圓錐系數不同。

6.根據權利要求1所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，還包括：

光學偏折膜，沿光路設置于所述非球面柱透鏡光柵與所述全息功能屏之間，用于對所述分布均勻的出射光線進行偏折。

7.根據權利要求1所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述準直背光裝置，包括依次設置的光源和菲涅爾透鏡；

所述光源，用于發出散射光線；

所述菲涅爾透鏡，用于對所述散射光線進行折射后形成所述定向光線。

8.根據權利要求7所述的用于視點均勻分布的三維光場顯示系統，其特征在于，

所述光源為發光二極管光源。