CN111781734B - 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法 - Google Patents

基于双显示屏的双视3d显示装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111781734B
CN111781734B CN202010891088.6A CN202010891088A CN111781734B CN 111781734 B CN111781734 B CN 111781734B CN 202010891088 A CN202010891088 A CN 202010891088A CN 111781734 B CN111781734 B CN 111781734B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional
pinhole
image
composite
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010891088.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111781734A (zh
Inventor
吴非
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Aeronautic Polytechnic
Original Assignee
Chengdu Aeronautic Polytechnic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Aeronautic Polytechnic filed Critical Chengdu Aeronautic Polytechnic
Priority to CN202010891088.6A priority Critical patent/CN111781734B/zh
Publication of CN111781734A publication Critical patent/CN111781734A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111781734B publication Critical patent/CN111781734B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/25Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type using polarisation techniques
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/32Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers characterised by the geometry of the parallax barriers, e.g. staggered barriers, slanted parallax arrays or parallax arrays of varying shape or size

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

本发明公开了基于双显示屏的双视3D显示装置及方法,包括显示屏I,显示屏II,复合针孔偏振片I,复合针孔偏振片II,偏振眼镜I和偏振眼镜II;复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II;复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。

Description

基于双显示屏的双视3D显示装置及方法
技术领域
本发明涉及3D显示,更具体地说,本发明涉及基于双显示屏的双视3D显示装置及方法。
背景技术
基于集成成像的3D显示,简称集成成像3D显示,是一种真3D显示。较之助视/光栅3D显示,它具有无立体观看视疲劳等显著优点;较之全息3D显示,它具有相对较小的数据量、无需相干光源并且无苛刻的环境要求等优点。因此,集成成像3D显示已成为目前国际上的前沿3D显示方式之一,也是最有希望实现3D电视的一种裸视真3D显示方式。
近年来,集成成像3D显示与双视显示融合形成集成成像双视3D显示。它可以在不同的观看方向上提供不同的3D画面。但是,3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验。在传统的集成成像双视3D显示中,垂直方向上的3D像素过少,从而进一步影响了观看效果,制约了集成成像双视3D显示的广泛应用。此外,传统的集成成像双视3D显示还存在光学效率低的问题。
发明内容
本发明提出了基于双显示屏的双视3D显示装置,如附图1所示,其特征在于,包括显示屏I,显示屏II,复合针孔偏振片I,复合针孔偏振片II,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏I、显示屏II、复合针孔偏振片I、复合针孔偏振片II平行放置,且对应对齐;复合针孔偏振片I与显示屏I贴合,复合针孔偏振片II与显示屏II贴合;复合针孔偏振片I位于显示屏I与复合针孔偏振片II之间,复合针孔偏振片II位于复合针孔偏振片I与显示屏II之间;复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I,如附图2所示;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II,如附图3所示;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III,如附图4所示;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔III和二维针孔III在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV,如附图5所示;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔IV和二维针孔IV在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元II和二维图像元II通过3D场景II获取;一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的水平节距均相同,一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的垂直节距均相同;一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同,一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同;一维针孔I和一维针孔III对应对齐,二维针孔I和二维针孔III对应对齐,一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维针孔II和二维针孔IV对应对齐,;一维图像元I与一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维图像元I与二维针孔II和二维针孔IV对应对齐,一维图像元II与一维针孔III和一维针孔I对应对齐,二维图像元II与二维针孔III和二维针孔I对应对齐;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
优选的,水平方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,垂直方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,水平方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同,垂直方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同。
优选的,一维针孔I和一维针孔II的垂直节距pq分别为
(1)
(2)
其中,m 1是水平方向上一维针孔I的数目,n 1是垂直方向上一维针孔I的数目,m 2是水平方向上一维针孔II的数目,n 2是垂直方向上一维针孔II的数目,x是显示屏I单个像素的节距,y是显示屏II单个像素的节距。
优选的,3D图像I的水平分辨率R 1和垂直分辨率R 2为:
(3)
其中,m 2是水平方向上一维针孔II的数目。
优选的,3D图像II的水平分辨率R 3和垂直分辨率R 4为:
(4)
其中,m 1是水平方向上一维针孔I的数目。
优选的,3D显示装置光学效率φ为:
(5)
其中,u是复合针孔偏振片I和复合针孔偏振片II的光透射率。
优选的,一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同;一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同。
优选的,一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III和二维针孔III的孔径宽度均相同。
基于双显示屏的双视3D显示方法,其特征在于,包括:
复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
附图说明
附图1为本发明的结构和原理示意图
附图2为本发明的复合针孔偏振片I的示意图
附图3为本发明的复合针孔偏振片II的示意图
附图4为本发明的复合微图像阵列I的示意图
附图5为本发明的复合微图像阵列II的示意图
上述附图中的图示标号为:
1. 显示屏I, 2. 复合针孔偏振片I,3. 复合针孔偏振片II,4. 显示屏II,5. 偏振眼镜I,6. 偏振眼镜II,7. 一维针孔I,8. 二维针孔I,9. 一维针孔II,10. 二维针孔II,11. 复合微图像阵列I,12. 复合微图像阵列II,13. 一维针孔III,14. 二维针孔III,15.一维针孔IV,16. 二维针孔IV,17. 一维图像元I,18. 二维图像元I,19. 一维图像元II,20. 二维图像元II,21. 3D图像I,22. 3D图像II。
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双显示屏的双视3D显示装置及方法的一个典型实施例,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。
本发明提出了基于双显示屏的双视3D显示装置,如附图1所示,其特征在于,包括显示屏I,显示屏II,复合针孔偏振片I,复合针孔偏振片II,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏I、显示屏II、复合针孔偏振片I、复合针孔偏振片II平行放置,且对应对齐;复合针孔偏振片I与显示屏I贴合,复合针孔偏振片II与显示屏II贴合;复合针孔偏振片I位于显示屏I与复合针孔偏振片II之间,复合针孔偏振片II位于复合针孔偏振片I与显示屏II之间;复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I,如附图2所示;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II,如附图3所示;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III,如附图4所示;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔III和二维针孔III在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV,如附图5所示;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔IV和二维针孔IV在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元II和二维图像元II通过3D场景II获取;一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的水平节距均相同,一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的垂直节距均相同;一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同,一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同;一维针孔I和一维针孔III对应对齐,二维针孔I和二维针孔III对应对齐,一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维针孔II和二维针孔IV对应对齐,;一维图像元I与一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维图像元I与二维针孔II和二维针孔IV对应对齐,一维图像元II与一维针孔III和一维针孔I对应对齐,二维图像元II与二维针孔III和二维针孔I对应对齐;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
优选的,水平方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,垂直方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,水平方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同,垂直方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同。
优选的,一维针孔I和一维针孔II的垂直节距pq分别为
(1)
(2)
其中,m 1是水平方向上一维针孔I的数目,n 1是垂直方向上一维针孔I的数目,m 2是水平方向上一维针孔II的数目,n 2是垂直方向上一维针孔II的数目,x是显示屏I单个像素的节距,y是显示屏II单个像素的节距。
优选的,3D图像I的水平分辨率R 1和垂直分辨率R 2为:
(3)
其中,m 2是水平方向上一维针孔II的数目。
优选的,3D图像II的水平分辨率R 3和垂直分辨率R 4为:
(4)
其中,m 1是水平方向上一维针孔I的数目。
优选的,3D显示装置光学效率φ为:
(5)
其中,u是复合针孔偏振片I和复合针孔偏振片II的光透射率。
优选的,一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同;一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同。
优选的,一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III和二维针孔III的孔径宽度均相同。
基于双显示屏的双视3D显示方法,其特征在于,包括:
复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
水平方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的数目均为30,垂直方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的数目均为10,显示屏I和显示屏II的单个像素的节距均为1mm,复合针孔偏振片I和复合针孔偏振片II的光透射率为0.5,则由式(1)计算得到,一维针孔I 的垂直节距为3mm,由式(2)计算得到,一维针孔II的垂直节距为3mm,由式(3)计算得到3D图像I的水平分辨率和垂直分辨率均为60,由式(4)计算得到3D图像II的水平分辨率和垂直分辨率均为60,由式(5)计算得到3D显示装置光学效率为50%。

Claims (9)

1.基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,包括显示屏I,显示屏II,复合针孔偏振片I,复合针孔偏振片II,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏I、显示屏II、复合针孔偏振片I、复合针孔偏振片II平行放置,且对应对齐;复合针孔偏振片I与显示屏I贴合,复合针孔偏振片II与显示屏II贴合;复合针孔偏振片I位于显示屏I与复合针孔偏振片II之间,复合针孔偏振片II位于复合针孔偏振片I与显示屏II之间;复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔III和二维针孔III在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上依次排列;一维针孔IV和二维针孔IV在水平和垂直方向上依次排列;一维图像元II和二维图像元II通过3D场景II获取;一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的水平节距均相同,一维针孔I、一维针孔III、二维针孔I、二维针孔III、一维图像元I和二维图像元I的垂直节距均相同;一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同,一维针孔II、一维针孔IV、二维针孔II、二维针孔IV、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同;一维针孔I和一维针孔III对应对齐,二维针孔I和二维针孔III对应对齐,一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维针孔II和二维针孔IV对应对齐;一维图像元I与一维针孔II和一维针孔IV对应对齐,二维图像元I与二维针孔II和二维针孔IV对应对齐,一维图像元II与一维针孔III和一维针孔I对应对齐,二维图像元II与二维针孔III和二维针孔I对应对齐;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
2.根据权利要求1所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,水平方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,垂直方向上一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I和二维图像元I的数目均相同,水平方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同,垂直方向上一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III、二维针孔III、一维图像元II和二维图像元II的数目均相同。
3.根据权利要求2所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,一维针孔I和一维针孔II的垂直节距p和q分别为
其中,m1是水平方向上一维针孔I的数目,n1是垂直方向上一维针孔I的数目,m2是水平方向上一维针孔II的数目,n2是垂直方向上一维针孔II的数目,x是显示屏I单个像素的节距,y是显示屏II单个像素的节距。
4.根据权利要求3所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,3D图像I的水平分辨率R1和垂直分辨率R2为:
R1=R2=2m2
其中,m2是水平方向上一维针孔II的数目。
5.根据权利要求3所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,3D图像II的水平分辨率R3和垂直分辨率R4为:
R3=R4=2m1
其中,m1是水平方向上一维针孔I的数目。
6.根据权利要求1所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,3D显示装置光学效率为:
其中,u是复合针孔偏振片I和复合针孔偏振片II的光透射率。
7.根据权利要求1所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的水平节距均相同;一维针孔I、二维针孔I、一维针孔II、二维针孔II、一维针孔III、二维针孔III、一维针孔IV、二维针孔IV、一维图像元I、二维图像元I、一维图像元II和二维图像元II的垂直节距均相同。
8.根据权利要求1所述的基于双显示屏的双视3D显示装置,其特征在于,一维针孔II、二维针孔II、一维针孔IV、二维针孔IV、一维针孔I、二维针孔I、一维针孔III和二维针孔III的孔径宽度均相同。
9.基于双显示屏的双视3D显示方法,其特征在于,包括:
复合针孔偏振片I带有复合针孔阵列I,复合针孔阵列I包括一维针孔I和二维针孔I;复合针孔偏振片II带有复合针孔阵列II,复合针孔阵列II包括一维针孔II和二维针孔II;复合针孔偏振片I与复合针孔偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I与复合针孔偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II与复合针孔偏振片II的偏振方向相同;显示屏I显示复合微图像阵列I,复合微图像阵列I包括微图像阵列I和复合针孔阵列III,微图像阵列I包括一维图像元I和二维图像元I,复合针孔阵列III包括一维针孔III和二维针孔III;一维图像元I和二维图像元I通过3D场景I获取;显示屏II显示复合微图像阵列II,复合微图像阵列II包括微图像阵列II和复合针孔阵列IV,微图像阵列II包括一维图像元II和二维图像元II,复合针孔阵列IV包括一维针孔IV和二维针孔IV;微图像阵列I中的一维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的一维针孔II和复合针孔阵列IV中的一维针孔IV重建一个一维3D图像I,微图像阵列I中的二维图像元I发出的光线透过复合针孔阵列II中的二维针孔II和复合针孔阵列IV中的二维针孔IV重建一个二维3D图像I,一维3D图像I和二维3D图像I在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像I;复合针孔阵列III中的一维针孔III和复合针孔阵列I中的一维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的一维图像元II重建一个一维3D图像II,复合针孔阵列III中的二维针孔III和复合针孔阵列I中的二维针孔I发出的光线照明微图像阵列II中的二维图像元II重建一个二维3D图像II,一维3D图像II和二维3D图像II在观看视区内合并成一个高分辨率3D图像II;
通过偏振眼镜I观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II观看到高分辨率3D图像II。
CN202010891088.6A 2020-08-30 2020-08-30 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法 Active CN111781734B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010891088.6A CN111781734B (zh) 2020-08-30 2020-08-30 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010891088.6A CN111781734B (zh) 2020-08-30 2020-08-30 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111781734A CN111781734A (zh) 2020-10-16
CN111781734B true CN111781734B (zh) 2023-08-15

Family

ID=72763048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010891088.6A Active CN111781734B (zh) 2020-08-30 2020-08-30 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111781734B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113009709B (zh) * 2021-04-01 2022-11-15 成都航空职业技术学院 基于复合针孔阵列的双视3d显示方法
CN113741046B (zh) * 2021-09-11 2024-05-10 成都工业学院 基于双偏振复合针孔阵列的3d显示装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104216134A (zh) * 2014-09-28 2014-12-17 四川大学 一种高亮度2d/3d可切换的集成成像显示装置
CN104317062A (zh) * 2014-10-14 2015-01-28 四川大学 基于反射偏振针孔阵列的2d/3d可切换集成成像显示装置
CN104914586A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 北京三星通信技术研究有限公司 集成成像显示设备
CN105182555A (zh) * 2015-10-30 2015-12-23 成都工业学院 基于渐变孔径针孔阵列的无串扰集成成像3d显示装置
CN108594448A (zh) * 2018-08-13 2018-09-28 成都工业学院 高光学效率和均匀分辨率双视3d显示装置及方法
CN108663819A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 宽视角和均匀分辨率的双视3d显示装置及方法
CN108663820A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置及方法
CN108681091A (zh) * 2018-08-13 2018-10-19 成都工业学院 同视区高分辨率双视3d显示装置及方法
CN208432807U (zh) * 2018-08-13 2019-01-25 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置
CN110045512A (zh) * 2019-05-25 2019-07-23 成都工业学院 基于微透镜的高分辨率集成成像双视3d显示装置及方法
CN110133863A (zh) * 2019-05-25 2019-08-16 成都工业学院 高分辨率双视3d显示装置及方法
CN110208954A (zh) * 2019-05-25 2019-09-06 成都工业学院 基于微透镜阵列和偏振光栅的双视3d显示装置及方法
CN110389454A (zh) * 2019-07-28 2019-10-29 成都工业学院 基于矩形偏振阵列的集成成像双视3d显示装置
CN110989194A (zh) * 2020-02-19 2020-04-10 成都工业学院 一种基于渐变节距矩形针孔阵列的双视3d显示装置
CN212276122U (zh) * 2020-08-30 2021-01-01 成都工业学院 基于双显示屏的双视3d显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10750101B2 (en) * 2010-12-15 2020-08-18 SoliDDD Corp. Resolution for autostereoscopic video displays
US8754829B2 (en) * 2012-08-04 2014-06-17 Paul Lapstun Scanning light field camera and display
KR102120172B1 (ko) * 2013-12-24 2020-06-08 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR101876529B1 (ko) * 2016-04-01 2018-07-11 경북대학교 산학협력단 능동형 렌즈 구조체 및 그 제조 방법

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104914586A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 北京三星通信技术研究有限公司 集成成像显示设备
CN104216134A (zh) * 2014-09-28 2014-12-17 四川大学 一种高亮度2d/3d可切换的集成成像显示装置
CN104317062A (zh) * 2014-10-14 2015-01-28 四川大学 基于反射偏振针孔阵列的2d/3d可切换集成成像显示装置
CN105182555A (zh) * 2015-10-30 2015-12-23 成都工业学院 基于渐变孔径针孔阵列的无串扰集成成像3d显示装置
CN108663820A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置及方法
CN108663819A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 宽视角和均匀分辨率的双视3d显示装置及方法
CN108594448A (zh) * 2018-08-13 2018-09-28 成都工业学院 高光学效率和均匀分辨率双视3d显示装置及方法
CN108681091A (zh) * 2018-08-13 2018-10-19 成都工业学院 同视区高分辨率双视3d显示装置及方法
CN208432807U (zh) * 2018-08-13 2019-01-25 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置
CN110045512A (zh) * 2019-05-25 2019-07-23 成都工业学院 基于微透镜的高分辨率集成成像双视3d显示装置及方法
CN110133863A (zh) * 2019-05-25 2019-08-16 成都工业学院 高分辨率双视3d显示装置及方法
CN110208954A (zh) * 2019-05-25 2019-09-06 成都工业学院 基于微透镜阵列和偏振光栅的双视3d显示装置及方法
CN110389454A (zh) * 2019-07-28 2019-10-29 成都工业学院 基于矩形偏振阵列的集成成像双视3d显示装置
CN110989194A (zh) * 2020-02-19 2020-04-10 成都工业学院 一种基于渐变节距矩形针孔阵列的双视3d显示装置
CN212276122U (zh) * 2020-08-30 2021-01-01 成都工业学院 基于双显示屏的双视3d显示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
范 钧.基于可变孔径针孔阵列的集成成像 3D 显示.《红外与激光工程》.2018,第47卷(第6期),38-41. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111781734A (zh) 2020-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111781737B (zh) 一种高分辨率双视3d显示装置及方法
CN108776388B (zh) 基于渐变狭缝光栅的双视3d显示装置及方法
CN212276124U (zh) 基于偏振阵列的双视3d显示装置
CN108594448B (zh) 高光学效率和均匀分辨率双视3d显示装置及方法
CN111856774B (zh) 高分辨率和高光学效率双视3d显示装置及方法
CN103297796A (zh) 一种基于集成成像的双视3d显示方法
CN109254412B (zh) 基于矩形针孔阵列的双视3d显示装置
CN209746283U (zh) 基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3d显示装置
CN111781734B (zh) 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法
CN110412771B (zh) 基于微透镜阵列的集成成像双视3d显示装置
CN212276123U (zh) 一种高分辨率双视3d显示装置
CN111781738A (zh) 大视角和高分辨率的双视3d显示装置
CN111045222B (zh) 一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3d显示装置
CN111781735B (zh) 基于偏振阵列的双视3d显示装置及方法
CN212276122U (zh) 基于双显示屏的双视3d显示装置
CN110099272B (zh) 基于复合针孔阵列的集成成像双视3d显示装置及方法
CN110068934B (zh) 基于偏振片的一维集成成像双视3d显示装置及方法
CN111781745B (zh) 高分辨率和全视差3d显示装置及方法
CN209707824U (zh) 高分辨率集成成像双视3d显示装置
CN111781736B (zh) 基于复合针孔偏振片的3d显示装置及方法
CN212276126U (zh) 大视角和高分辨率的双视3d显示装置
CN112859372B (zh) 基于复合针孔阵列的双视3d显示方法
CN212276128U (zh) 高分辨率和高光学效率双视3d显示装置
CN212229359U (zh) 高分辨率和全视差3d显示装置
CN111781742A (zh) 基于阶梯渐变复合针孔阵列的双视3d显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230711

Address after: No.699, Checheng East 7th Road, Longquanyi District, Chengdu, Sichuan Province, 610000

Applicant after: CHENGDU AERONAUTIC POLYTECHNIC

Address before: 610031 Sichuan province Chengdu City Street No. 2

Applicant before: CHENGDU TECHNOLOGICAL University

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant