CN109521575B - 基于背光源的集成成像3d显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于背光源的集成成像3D显示装置，包括背光源，矩形针孔阵列和显示屏；矩形针孔阵列位于背光源与显示屏之间；背光源，矩形针孔阵列和显示屏平行放置，且对应对齐；矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度，矩形针孔的水平厚度不等于垂直厚度；背光源与矩形针孔的水平间距不超过矩形针孔与显示屏的水平间距，背光源与矩形针孔的垂直间距不超过矩形针孔与显示屏的垂直间距，水平光学效率等于垂直光学效率。

Description

基于背光源的集成成像3D显示装置
技术领域
本发明涉及集成成像3D显示，更具体地说，本发明涉及基于背光源的集成成像3D显示装置。
背景技术
集成成像3D显示技术是一种无需任何助视设备的真3D显示技术。该技术具有裸眼观看的特点，其记录和显示的过程相对简单，且能显示全视差和全真色彩的立体图像，是目前3D显示的热点技术之一。在传统的矩形针孔阵列中，所有矩形针孔的厚度相同，矩形针孔的水平孔径宽度相同，矩形针孔的垂直孔径宽度相同，且矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度。因此，存在水平光学效率不等于垂直光学效率的问题。
发明内容
本发明提出了基于背光源的集成成像3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括背光源，矩形针孔阵列和显示屏；矩形针孔阵列位于背光源与显示屏之间；背光源，矩形针孔阵列和显示屏平行放置，且对应对齐；显示屏用于显示图像元，图像元与矩形针孔对应且对齐；矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度，矩形针孔的水平厚度不等于垂直厚度；背光源与矩形针孔的水平间距不超过矩形针孔与显示屏的水平间距，背光源与矩形针孔的垂直间距不超过矩形针孔与显示屏的垂直间距，矩形针孔的水平孔径宽度w为：
（1）
其中，p是矩形针孔与图像元的节距，g是矩形针孔与显示屏的水平间距，d是矩形针孔与显示屏的垂直间距，a是矩形针孔的水平厚度，b是矩形针孔的垂直厚度，v是矩形针孔的垂直孔径宽度。
优选的，基于背光源的集成成像3D显示装置的水平光学效率φ 1和垂直光学效率φ 2为：
（2）
其中，p是矩形针孔与图像元的节距，g是矩形针孔与显示屏的水平间距，d是矩形针孔与显示屏的垂直间距，a是矩形针孔的水平厚度，b是矩形针孔的垂直厚度，w是矩形针孔的水平孔径宽度，v是矩形针孔的垂直孔径宽度。
优选的，矩形针孔阵列中矩形针孔的孔壁为吸光层。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：基于背光源的集成成像3D显示装置，合理设置矩形针孔的水平和垂直孔径宽度、矩形针孔的水平和垂直厚度以及矩形针孔与显示屏的水平和垂直间距，使得水平光学效率等于垂直光学效率，改善3D图像效果。
附图说明
附图1为本发明的集成成像3D显示装置的结构和水平方向参数图
附图2为本发明的集成成像3D显示装置的结构和垂直方向参数图
上述附图中的图示标号为：
1. 背光源，2.矩形针孔阵列，3. 显示屏。
应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
下面详细说明本发明的基于背光源的集成成像3D显示装置的一个典型实施例，对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明提出了基于背光源的集成成像3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括背光源，矩形针孔阵列和显示屏；矩形针孔阵列位于背光源与显示屏之间；背光源，矩形针孔阵列和显示屏平行放置，且对应对齐；矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度，矩形针孔的水平厚度不等于垂直厚度；背光源与矩形针孔的水平间距不超过矩形针孔与显示屏的水平间距，背光源与矩形针孔的垂直间距不超过矩形针孔与显示屏的垂直间距，矩形针孔的水平孔径宽度w为：
（1）
其中，p是矩形针孔与图像元的节距，g是矩形针孔与显示屏的水平间距，d是矩形针孔与显示屏的垂直间距，a是矩形针孔的水平厚度，b是矩形针孔的垂直厚度，v是矩形针孔的垂直孔径宽度。
优选的，基于背光源的集成成像3D显示装置的水平光学效率φ 1和垂直光学效率φ 2为：
（2）
其中，p是矩形针孔与图像元的节距，g是矩形针孔与显示屏的水平间距，d是矩形针孔与显示屏的垂直间距，a是矩形针孔的水平厚度，b是矩形针孔的垂直厚度，w是矩形针孔的水平孔径宽度，v是矩形针孔的垂直孔径宽度。
优选的，矩形针孔阵列中矩形针孔的孔壁为吸光层。
矩形针孔与图像元的节距为10mm，矩形针孔的水平厚度为1mm，矩形针孔的垂直厚度为2mm，矩形针孔与显示屏的水平间距为5mm，矩形针孔与显示屏的垂直间距为4mm，矩形针孔的垂直孔径宽度为2mm，则由式（1）计算得到矩形针孔的水平孔径宽度为1.43mm，由式（2）计算得到水平光学效率和垂直光学效率均为10%。。

Claims (2)

1.基于背光源的集成成像3D显示装置，其特征在于，包括背光源，矩形针孔阵列和显示屏；矩形针孔阵列位于背光源与显示屏之间；背光源，矩形针孔阵列和显示屏平行放置，且对应对齐；显示屏用于显示图像元，图像元与矩形针孔对应且对齐；矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度，矩形针孔的水平厚度不等于垂直厚度；背光源与矩形针孔的水平间距不超过矩形针孔与显示屏的水平间距，背光源与矩形针孔的垂直间距不超过矩形针孔与显示屏的垂直间距，矩形针孔的水平孔径宽度w为：
其中，p是矩形针孔与图像元的节距，g是矩形针孔与显示屏的水平间距，d是矩形针孔与显示屏的垂直间距，a是矩形针孔的水平厚度，b是矩形针孔的垂直厚度，v是矩形针孔的垂直孔径宽度；水平光学效率和垂直光学效率/>为：/>
2.根据权利要求1所述的基于背光源的集成成像3D显示装置，其特征在于，矩形针孔阵列中矩形针孔的孔壁为吸光层。
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