CN206728201U - 基于针孔阵列的集成成像双视3d显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，包括显示微图像阵列的显示屏，针孔阵列，偏振光栅I和偏振光栅II。偏振光栅I使得通过它的光变为具有不同偏振方向的线偏振光，而偏振光栅II对线偏振光具有调制作用，使得子微图像阵列I中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的右边重建出3D场景I，子微图像阵列II中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的左边重建出3D场景II，从而实现了基于针孔阵列的集成成像双视3D显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及双视3D显示，更具体地说，本实用新型涉及一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置。
背景技术
双视显示是近年来出现的一种新型显示，它的原理是通过在一个显示屏上同时显示两个不同的画面，在不同观看方向上的观看者只能看到其中一个画面，从而实现在一个显示屏上同时满足多个观看者的不同需求。现有的双视显示通过视差光栅或柱透镜等分光元件将两个画面分开，或者让观看者佩戴不同的滤镜，来达到在某一观看方向上只显示一个画面的效果。但是，现有的双视显示存在一个明显的缺点：显示画面为2D画面，无法实现3D显示。
集成成像3D显示是一种无需任何助视设备的真3D显示。集成成像3D显示装置利用了光路可逆原理，通过针孔阵列或者微透镜阵列将3D场景的立体信息记录到图像记录设备上，生成微图像阵列，然后把该微图像阵列显示于显示屏上，透过针孔阵列或者微透镜阵列重建出原3D场景的立体图像。该显示方式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显示中的主要方式之一。与基于微透镜阵列的集成成像3D显示装置相比，基于针孔阵列的集成成像3D显示装置具有成本低、重量小、器件厚度薄和节距不受制作工艺限制等优点。
发明内容
本实用新型提出一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置。如附图1所示，该装置包括显示微图像阵列的显示屏，针孔阵列，偏振光栅I和偏振光栅II。显示屏的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐。如附图2所示，微图像阵列由子微图像阵列I和子微图像阵列II组成，通过3D场景I获取的子微图像阵列I位于微图像阵列的左半部分，而通过3D场景II获取的子微图像阵列II位于微图像阵列的右半部分。子微图像阵列I和子微图像阵列II分别由一系列相同尺寸的图像元组成，针孔阵列由一系列相同尺寸的针孔组成。偏振光栅I与显示屏紧密贴合，偏振光栅II与针孔阵列紧密贴合。偏振光栅I由一系列相同尺寸的栅线单元在水平方向上紧密排列组成，每个栅线单元只具有一种偏振方向，任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交。偏振光栅II由一系列相同尺寸的栅线单元在水平方向上紧密排列组成，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元由两个相同尺寸、偏振方向正交的子栅线单元在水平方向上紧密排列组成，偏振光栅II中其他的栅线单元均只具有一种偏振方向，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元的子栅线单元分别与其相邻的栅线单元的偏振方向正交，其他任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交。
如附图3所示，偏振光栅I使得通过它的光变为具有不同偏振方向的线偏振光，而偏振光栅II对线偏振光具有调制作用，使得子微图像阵列I中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的右边重建出3D场景I，子微图像阵列II中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的左边重建出3D场景II，从而实现了基于针孔阵列的集成成像双视3D显示。
附图说明
附图1为本实用新型的结构图
附图2为本实用新型的子微图像阵列的排列示意图
附图3为本实用新型的视区分布图
附图4为观看者在本实用新型实例装置左视区拍摄得到的3D图像
附图5为观看者在本实用新型实例装置右视区拍摄得到的3D图像
上述附图中的图示标号为：
1微图像阵列，2显示屏，3针孔阵列，4偏振光栅I，5偏振光栅II，6子微图像阵列I，7子微图像阵列II，8 3D场景I，9 3D场景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
下面详细说明利用本实用新型一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置的一个典型实施例，对本实用新型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实用新型做进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本实用新型内容对本实用新型做出一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
本实用新型提出一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置。如附图1所示，该装置包括显示微图像阵列的显示屏，针孔阵列，偏振光栅I和偏振光栅II。显示屏的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐。如附图2所示，微图像阵列由子微图像阵列I和子微图像阵列II组成，通过3D场景I获取的子微图像阵列I位于微图像阵列的左半部分，而通过3D场景II获取的子微图像阵列II位于微图像阵列的右半部分。子微图像阵列I和子微图像阵列II分别由18×20个相同尺寸的图像元组成，水平方向上18个图像元，垂直方向上20个图像元，图像元的节距为8mm，针孔阵列由35个针孔组成，针孔的节距为7mm。偏振光栅I与显示屏紧密贴合，偏振光栅II与针孔阵列紧密贴合。偏振光栅I由36个栅线单元在水平方向上紧密排列组成，栅线单元的节距为8mm，每个栅线单元只具有一种偏振方向，任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交。偏振光栅II由个35栅线单元在水平方向上紧密排列组成，栅线单元的节距为7mm，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元由两个偏振方向正交的子栅线单元在水平方向上紧密排列组成，子栅线单元的节距为3.5mm，偏振光栅II中其他的栅线单元均只具有一种偏振方向，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元的子栅线单元分别与其相邻的栅线单元的偏振方向正交，其他任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交。
如附图3所示，偏振光栅I使得通过它的光变为具有不同偏振方向的线偏振光，而偏振光栅II对线偏振光具有调制作用，使得子微图像阵列I中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的右边重建出3D场景I，如附图4所示；子微图像阵列II中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的左边重建出3D场景II，如附图5所示，从而实现了基于针孔阵列的集成成像双视3D显示。
Claims (1)
1.一种基于针孔阵列的集成成像双视3D显示装置；该装置包括显示微图像阵列的显示屏，针孔阵列，偏振光栅I和偏振光栅II；显示屏的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；微图像阵列由子微图像阵列I和子微图像阵列II组成，通过3D场景I获取的子微图像阵列I位于微图像阵列的左半部分，而通过3D场景II获取的子微图像阵列II位于微图像阵列的右半部分；子微图像阵列I和子微图像阵列II分别由一系列相同尺寸的图像元组成，针孔阵列由一系列相同尺寸的针孔组成；偏振光栅I与显示屏紧密贴合，偏振光栅II与针孔阵列紧密贴合；偏振光栅I由一系列相同尺寸的栅线单元在水平方向上紧密排列组成，每个栅线单元只具有一种偏振方向，任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交；偏振光栅II由一系列相同尺寸的栅线单元在水平方向上紧密排列组成，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元由两个相同尺寸、偏振方向正交的子栅线单元在水平方向上紧密排列组成，偏振光栅II中其他的栅线单元均只具有一种偏振方向，位于偏振光栅II中心位置的栅线单元的子栅线单元分别与其相邻的栅线单元的偏振方向正交，其他任意相邻的两个栅线单元的偏振方向正交；偏振光栅I使得通过它的光变为具有不同偏振方向的线偏振光，而偏振光栅II对线偏振光具有调制作用，使得子微图像阵列I中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的右边重建出3D场景I，子微图像阵列II中的每个图像元透过该图像元对应的针孔阵列中的针孔在集成成像双视3D显示装置的左边重建出3D场景II，从而实现了基于针孔阵列的集成成像双视3D显示。
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|---|---|---|---|---|
| CN108761822A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-11-06 | 成都工业学院 | 同视区的无串扰和均匀分辨率双视3d显示装置及方法 |
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| CN108761822B (zh) * | 2018-08-13 | 2024-02-20 | 成都航空职业技术学院 | 同视区的无串扰和均匀分辨率双视3d显示装置及方法 |
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