CN209343051U - 无串扰和宽视角的集成成像3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置，包括背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏；偏振阵列1由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振阵列2由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；每个图像元全部被通过对应针孔的光线照明，且通过每个针孔的光线只照明对应的图像元，消除了串扰。

Description

无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置

技术领域

本实用新型涉及集成成像3D显示，更具体地说，本实用新型涉及无串扰和宽视角的集成成像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。但是，串扰仍然是限制集成成像3D显示广泛应用的主要因素之一。此外，观看视角也受到了影响。

发明内容

本实用新型提出了无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置，如附图1和附图2所示，其特征在于，包括背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏平行放置；偏振阵列1与背光源贴合，偏振阵列1位于背光源与偏振阵列2之间；偏振阵列2和针孔阵列贴合；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏对应对齐；

如附图3所示，偏振阵列1由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；如附图4所示，偏振阵列2由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振阵列中1的偏振单元1与偏振阵列2中的偏振单元1对应且对齐，偏振阵列中1的偏振单元2与偏振阵列2中的偏振单元2对应且对齐；偏振单元1和偏振单元2的节距均等于针孔的节距；

每个图像元全部被通过对应针孔的光线照明，且通过每个针孔的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰；

针孔阵列的孔径宽度w为：

（1）

其中，p是针孔与图像元的节距，t是针孔的厚度，g是针孔阵列与显示屏的间距，d是背光源与针孔阵列的间距。

无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置的水平观看视角θ ₁和垂直观看视角θ ₂的计算如下：

（2）

（3）

其中，m为针孔阵列中水平方向上针孔的个数，n为针孔阵列中垂直方向上针孔的个数，l为观看距离。

附图说明

附图1为本实用新型的集成成像3D显示装置的结构和水平方向参数图

附图2为本实用新型的集成成像3D显示装置的结构和垂直方向参数图

附图3为本实用新型的偏振阵列1的结构图

附图4为本实用新型的偏振阵列2的结构图

上述附图中的图示标号为：

1. 背光源，2. 显示屏，3. 针孔阵列4. 偏振阵列1，5. 偏振阵列2，6. 偏振单元1，7. 偏振单元2。

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

下面详细说明本实用新型的无串扰和宽视角的集成成像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。

本实用新型提出了无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置，如附图1和附图2所示，其特征在于，包括背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏平行放置；偏振阵列1与背光源贴合，偏振阵列1位于背光源与偏振阵列2之间；偏振阵列2和针孔阵列贴合；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏对应对齐；

如附图3所示，偏振阵列1由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；如附图4所示，偏振阵列2由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振阵列中1的偏振单元1与偏振阵列2中的偏振单元1对应且对齐，偏振阵列中1的偏振单元2与偏振阵列2中的偏振单元2对应且对齐；偏振单元1和偏振单元2的节距均等于针孔的节距；

每个图像元全部被通过对应针孔的光线照明，且通过每个针孔的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰；

针孔阵列的孔径宽度w为：

（1）

其中，p是针孔与图像元的节距，t是针孔的厚度，g是针孔阵列与显示屏的间距，d是背光源与针孔阵列的间距。

无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置的水平观看视角θ ₁和垂直观看视角θ ₂的计算如下：

（2）

（3）

其中，m为针孔阵列中水平方向上针孔的个数，n为针孔阵列中垂直方向上针孔的个数，l为观看距离。

微图像阵列与针孔阵列均包含10×10个单元，其中，水平方向上10个单元，垂直方向上10个单元，针孔与图像元的节距为p=10mm，针孔阵列的厚度为t=1mm，针孔阵列与显示屏的间距为g=4mm，背光源与针孔阵列的间距为d=1mm，观看距离为l=100mm，则由式（1）计算得到针孔阵列的孔径宽度为3.3mm，由式（2）和（3）计算得到水平观看视角θ ₁和垂直观看视角θ ₂均为80°。基于上述参数的传统的无串扰集成成像3D显示的水平观看视角θ ₁和垂直观看视角θ ₂均为60°。

Claims (2)

1.无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置，其特征在于，包括背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏平行放置；偏振阵列1与背光源贴合，偏振阵列1位于背光源与偏振阵列2之间；偏振阵列2和针孔阵列贴合；背光源，偏振阵列1，偏振阵列2，针孔阵列和显示屏对应对齐；

偏振阵列1由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振阵列2由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振阵列中1的偏振单元1与偏振阵列2中的偏振单元1对应且对齐，偏振阵列中1的偏振单元2与偏振阵列2中的偏振单元2对应且对齐；偏振单元1和偏振单元2的节距均等于针孔的节距；

每个图像元全部被通过对应针孔的光线照明，且通过每个针孔的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰；

针孔阵列的孔径宽度w为：

其中，p是针孔与图像元的节距，t是针孔的厚度，g是针孔阵列与显示屏的间距，d是背光源与针孔阵列的间距。

2.根据权利要求1所述的无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置，其特征在于，无串扰和宽视角的集成成像3D显示装置的水平观看视角θ ₁和垂直观看视角θ ₂的计算如下：

其中，m为针孔阵列中水平方向上针孔的个数，n为针孔阵列中垂直方向上针孔的个数，l为观看距离。