CN209746283U - 基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3d显示装置 - Google Patents

基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3d显示装置 Download PDF

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樊为
范钧
赵百川
娄福俊
党劲松
胥愿
何秋漾
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Abstract

本实用新型公开了基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置，包括显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅，偏振眼镜1和偏振眼镜2；偏振光栅与显示屏贴合，狭缝光栅与柱透镜光栅贴合；显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅平行放置且对应对齐；图像元1均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像1，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像1，且只能通过偏振眼镜1看到；图像元2均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像2，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像2，且只能通过偏振眼镜2看到。

Description

基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置
技术领域
本实用新型涉及3D显示，更具体地说，本实用新型涉及基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置。
背景技术
一维集成成像双视3D显示技术是双视显示技术和一维集成成像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，3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验，从而制约了一维集成成像双视3D显示的广泛应用。虽然减小柱透镜和图像元节距可以增大分辨率，但是会减小观看视角。
发明内容
本实用新型提出了基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅，偏振眼镜1和偏振眼镜2；偏振光栅与显示屏贴合，狭缝光栅与柱透镜光栅贴合；显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅平行放置且对应对齐；显示屏用于显示微图像阵列，微图像阵列由图像元1和图像元2交替排列组成，如附图2所示；偏振光栅由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成，偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交，如附图3所示；偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同，偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同；图像元1与偏振单元1对应对齐，图像元2与偏振单元2对应对齐；狭缝的节距、偏振单元1的节距、偏振单元2的节距、图像元1的节距、图像元2的节距均相同；图像元1和图像元2的节距是柱透镜的节距的倍数，狭缝的孔径宽度是柱透镜的节距的倍数；图像元1的中心均与对应狭缝的中心对应对齐，图像元2的中心均与对应狭缝的中心对应对齐；显示屏位于柱透镜光栅的焦平面；图像元1均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像1，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像1，且只能通过偏振眼镜1看到；图像元2均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像2，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像2，且只能通过偏振眼镜2看到。
优选的，3D图像1的分辨率R 1和3D图像2的分辨率R 2分别为
（1）
（2）
其中，p是柱透镜的节距，m是微图像阵列中图像元的数目，w是狭缝的孔径宽度。
附图说明
附图1为本实用新型的结构和参数示意图
附图2为本实用新型的微图像阵列的结构示意图
附图3为本实用新型的偏振光栅的结构示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏，2. 偏振光栅，3. 狭缝光栅，4. 柱透镜光栅，5. 偏振眼镜1，6. 偏振眼镜2，7.图像元1， 8. 图像元2，9. 偏振单元1， 10. 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基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视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。
本实用新型提出了基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅，偏振眼镜1和偏振眼镜2；偏振光栅与显示屏贴合，狭缝光栅与柱透镜光栅贴合；显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅平行放置且对应对齐；显示屏用于显示微图像阵列，微图像阵列由图像元1和图像元2交替排列组成，如附图2所示；偏振光栅由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成，偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交，如附图3所示；偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同，偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同；图像元1与偏振单元1对应对齐，图像元2与偏振单元2对应对齐；狭缝的节距、偏振单元1的节距、偏振单元2的节距、图像元1的节距、图像元2的节距均相同；图像元1和图像元2的节距是柱透镜的节距的倍数，狭缝的孔径宽度是柱透镜的节距的倍数；图像元1的中心均与对应狭缝的中心对应对齐，图像元2的中心均与对应狭缝的中心对应对齐；显示屏位于柱透镜光栅的焦平面；图像元1均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像1，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像1，且只能通过偏振眼镜1看到；图像元2均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像2，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像2，且只能通过偏振眼镜2看到。
优选的，3D图像1的分辨率R 1和3D图像2的分辨率R 2分别为
（1）
（2）
其中，p是柱透镜的节距，m是微图像阵列中图像元的数目，w是狭缝的孔径宽度。
微图像阵列中图像元的数目为100，偏振单元1的节距为20mm，狭缝的孔径宽度为2mm，柱透镜的节距为0.5mm，则由式（1）和式（2）计算得到3D图像1的分辨率为200，3D图像2的分辨率为200。

Claims (2)

1.基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅，偏振眼镜1和偏振眼镜2；偏振光栅与显示屏贴合，狭缝光栅与柱透镜光栅贴合；显示屏，偏振光栅，狭缝光栅，柱透镜光栅平行放置且对应对齐；显示屏用于显示微图像阵列，微图像阵列由图像元1和图像元2交替排列组成；偏振光栅由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成，偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同，偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同；图像元1与偏振单元1对应对齐，图像元2与偏振单元2对应对齐；狭缝的节距、偏振单元1的节距、偏振单元2的节距、图像元1的节距、图像元2的节距均相同；图像元1和图像元2的节距是柱透镜的节距的倍数，狭缝的孔径宽度是柱透镜的节距的倍数；图像元1的中心均与对应狭缝的中心对应对齐，图像元2的中心均与对应狭缝的中心对应对齐；显示屏位于柱透镜光栅的焦平面；图像元1均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像1，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像1，且只能通过偏振眼镜1看到；图像元2均通过对应的多个柱透镜重建出多个3D图像2，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像2，且只能通过偏振眼镜2看到。
2.根据权利要求1所述的基于狭缝光栅和偏振光栅的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，3D图像1的分辨率R 1和3D图像2的分辨率R 2分别为
其中，p是柱透镜的节距，m是微图像阵列中图像元的数目，w是狭缝的孔径宽度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113031297A (zh) * 2021-04-01 2021-06-25 成都工业学院 基于偏振眼镜的双视3d显示方法
CN114895479A (zh) * 2022-05-18 2022-08-12 成都工业学院 宽视角双视3d显示装置
CN114895481A (zh) * 2022-05-18 2022-08-12 成都工业学院 基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3d显示装置
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