CN208907946U - 均匀分辨率和均匀视角的双视3d显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，包括显示屏，偏振阵列，矩形针孔阵列，偏振眼镜一，偏振眼镜二，偏振单元一和偏振单元二在水平和垂直方向上交替排列，图像元一和图像元二分别与偏振单元一和偏振单元二对应且对齐，在不增大3D图像分辨率的前提下，使得3D图像的分辨率更加均匀，改善了显示效果；无需移动观看位置，通过佩戴不同的偏振眼镜来切换不同的3D图像；合理设置矩形针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度，使得3D图像一和3D图像二的水平观看视角等于垂直观看视角。
Description
技术领域
本实用新型涉及双视3D显示，更具体地说，本实用新型涉及均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置。
背景技术
集成成像双视3D显示是双视显示技术和集成成像3D显示技术的融合。它可以使得观看者在不同的观看方向上看到不同的3D画面。但是，现有的集成成像双视3D显示存在三个明显的缺点：1、两个3D视区分离，观看者需要移动观看位置才能看到另外一个3D画面；2、分辨率不均匀；3、视角不均匀。因此，限制了集成成像双视3D显示在家庭娱乐设备和医疗设备等设备中的应用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，该装置可以在同一个视区内同时提供分辨率和视角均匀的两个不同的3D图像。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：
均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振阵列，矩形针孔阵列，偏振眼镜一，偏振眼镜二，如附图1和附图2所示；所述矩形针孔阵列由多个参数相同的矩形针孔在水平和垂直方向上间隔排列组成，所述矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度；所述偏振阵列由偏振单元一和偏振单元二在水平和垂直方向上交替排列组成，所述偏振单元一与所述偏振单元二的偏振方向正交，所述偏振阵列中水平和垂直方向上相邻的偏振单元的偏振方向正交，如附图3所示；所述偏振眼镜一与所述偏振单元一的偏振方向相同，所述偏振眼镜二与所述偏振单元二的偏振方向相同；
所述显示屏用于显示微图像阵列，所述微图像阵列由图像元一和图像元二在水平和垂直方向上交替排列组成，如附图4所示；所述图像元一通过3D场景一获取，所述图像元二通过3D场景二获取；所述图像元一和所述图像元二分别与所述偏振单元一和所述偏振单元二对应且对齐。
优选的，所述显示屏、所述偏振阵列和所述矩形针孔阵列的中心对应且对齐；
优选的，所述偏振阵列与所述矩形针孔阵列紧密贴合。
优选的，所述图像元一的节距、所述图像元二的节距、所述偏振单元一的节距、所述偏振单元二的节距、所述矩形针孔的节距均相同。
优选的，所述微图像阵列与所述矩形针孔阵列均包含m×n个单元，其中，水平方向上m个单元，垂直方向上n个单元，所述矩形针孔的节距为p，观看距离为l，所述显示屏与所述矩形针孔阵列的间距为g，所述矩形针孔的水平孔径宽度为h，则所述矩形针孔的垂直孔径宽度v由下式计算得到：
每个3D图像的水平观看视角θ 1和垂直观看视角θ 2由下式计算得到：
。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
1、本实用新型中的偏振单元一和偏振单元二在水平和垂直方向上交替排列，图像元一和图像元二分别与偏振单元一和偏振单元二对应且对齐，在不增大3D图像分辨率的前提下，使得3D图像的分辨率更加均匀，改善了显示效果；
2、进一步的，无需移动观看位置，通过佩戴不同的偏振眼镜来切换不同的3D图像；
3、进一步的，合理设置矩形针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度，使得3D图像一和3D图像二的水平观看视角等于垂直观看视角。
附图说明
附图1为本实用新型的双视3D显示的结构图和水平观看视角图
附图2为本实用新型的双视3D显示的结构图和垂直观看视角图
附图3为本实用新型的偏振阵列的排列示意图
附图4为本实用新型的微图像阵列的排列示意图
上述附图中的图示标号为：
1显示屏，2偏振阵列，3 矩形针孔阵列，4 偏振眼镜一，5偏振眼镜二，6偏振单元一，7偏振单元二，8微图像阵列，9 图像元一，10图像元二，11 3D图像一，12 3D图像二。
具体实施方式
下面详细说明利用本实用新型的一个典型实施例，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。
均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振阵列，矩形针孔阵列，偏振眼镜一，偏振眼镜二，如附图1和附图2所示；所述矩形针孔阵列由多个参数相同的矩形针孔在水平和垂直方向上间隔排列组成，所述矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度；所述偏振阵列由偏振单元一和偏振单元二在水平和垂直方向上交替排列组成，所述偏振单元一与所述偏振单元二的偏振方向正交，所述偏振阵列中水平和垂直方向上相邻的偏振单元的偏振方向正交，如附图3所示；所述偏振眼镜一与所述偏振单元一的偏振方向相同，所述偏振眼镜二与所述偏振单元二的偏振方向相同；
所述显示屏用于显示微图像阵列，所述微图像阵列由图像元一和图像元二在水平和垂直方向上交替排列组成，如附图4所示；所述图像元一通过3D场景一获取，所述图像元二通过3D场景二获取；所述图像元一和所述图像元二分别与所述偏振单元一和所述偏振单元二对应且对齐。
优选的，所述显示屏、所述偏振阵列和所述矩形针孔阵列的中心对应且对齐；
优选的，所述偏振阵列与所述矩形针孔阵列紧密贴合。
优选的，所述图像元一的节距、所述图像元二的节距、所述偏振单元一的节距、所述偏振单元二的节距、所述矩形针孔的节距均相同。
优选的，所述微图像阵列与所述矩形针孔阵列均包含m×n个单元，其中，水平方向上m个单元，垂直方向上n个单元，所述矩形针孔的节距为p，观看距离为l，所述显示屏与所述矩形针孔阵列的间距为g，所述矩形针孔的水平孔径宽度为h，则所述矩形针孔的垂直孔径宽度v由下式计算得到：
每个3D图像的水平观看视角θ 1和垂直观看视角θ 2由下式计算得到：
。
微图像阵列、偏振阵列与矩形针孔阵列均包含40×20个单元，其中，水平方向上40个单元，垂直方向上20个单元，图像元一的节距、图像元二的节距、偏振单元一的节距、偏振单元二的节距、矩形针孔的节距均为p=5mm，观看距离为l=500mm，显示屏与矩形针孔阵列的间距为g=5mm，矩形针孔的水平孔径宽度为h=2mm，则由公式计算得到，矩形针孔的垂直孔径宽度v=1mm，则由公式计算得到，3D图像一和3D图像二的水平观看视角θ 1和垂直观看视角θ 2均为54°，3D图像一和3D图像二均有20行和40列像素；3D图像一和3D图像二每一行的像素数目均为20个，每一列的像素数目均为10个；基于上述参数的传统集成成像双视3D显示中，3D图像一和3D图像二的水平观看视角和垂直观看视角分别为24°和34°，3D图像一每一行的像素数目均为20个，奇数列的像素数目为20个，偶数列的像素数目为0个；3D图像二每一行的像素数目均为20个，奇数列的像素数目为0个，偶数列的像素数目为20个。
Claims (4)
1.均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振阵列，矩形针孔阵列，偏振眼镜一，偏振眼镜二；所述矩形针孔阵列由多个参数相同的矩形针孔在水平和垂直方向上间隔排列组成，所述矩形针孔的水平孔径宽度不等于垂直孔径宽度；所述偏振阵列由偏振单元一和偏振单元二在水平和垂直方向上交替排列组成，所述偏振单元一与所述偏振单元二的偏振方向正交，所述偏振阵列中水平和垂直方向上相邻的偏振单元的偏振方向正交；所述偏振眼镜一与所述偏振单元一的偏振方向相同，所述偏振眼镜二与所述偏振单元二的偏振方向相同；
所述显示屏用于显示微图像阵列，所述微图像阵列由图像元一和图像元二在水平和垂直方向上交替排列组成；所述图像元一通过3D场景一获取，所述图像元二通过3D场景二获取；所述图像元一和所述图像元二分别与所述偏振单元一和所述偏振单元二对应且对齐。
2.根据权利要求1所述的均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，所述显示屏、所述偏振阵列和所述矩形针孔阵列的中心对应且对齐，所述偏振阵列与所述矩形针孔阵列紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，所述图像元一的节距、所述图像元二的节距、所述偏振单元一的节距、所述偏振单元二的节距、所述矩形针孔的节距均相同。
4.根据权利要求1所述的均匀分辨率和均匀视角的双视3D显示装置，其特征在于，所述微图像阵列与所述矩形针孔阵列均包含m×n个单元，其中，水平方向上m个单元，垂直方向上n个单元，所述矩形针孔的节距为p，观看距离为l，所述显示屏与所述矩形针孔阵列的间距为g，所述矩形针孔的水平孔径宽度为h，则所述矩形针孔的垂直孔径宽度v由下式计算得到：
每个3D图像的水平观看视角θ 1和垂直观看视角θ 2由下式计算得到：
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