CN209946544U - 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，包括显示屏I，显示屏II，针孔偏振片I和针孔偏振片II；针孔偏振片I带有多组针孔阵列I，针孔偏振片II带有多组针孔阵列II；针孔偏振片I与针孔偏振片II的偏振方向正交；微图像阵列I分别通过多组针孔阵列II和针孔阵列IV重建出多个3D图像，通过多组针孔阵列I和针孔阵列III的光线分别照明微图像阵列II重建出多个3D图像，在观看区域合并成一个超高分辨率3D图像。
Description
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双显示屏的超高分辨率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，3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验，从而制约了集成成像3D显示的广泛应用。
发明内容
本实用新型提出了基于双显示屏的超高分辨率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，针孔偏振片I和针孔偏振片II；显示屏I、显示屏II、针孔偏振片I、针孔偏振片II平行放置，且对应对齐；针孔偏振片I与显示屏I贴合，针孔偏振片II与显示屏II贴合；针孔偏振片I位于显示屏I与针孔偏振片II之间，针孔偏振片II位于针孔偏振片I与显示屏II之间；针孔偏振片I带有多组针孔阵列I，针孔偏振片II带有多组针孔阵列II，如附图2和附图3所示；针孔偏振片I与针孔偏振片II的偏振方向正交；显示屏I用于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和多组针孔阵列III，显示屏II用于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和多组针孔阵列IV，如附图4和附图5所示；如附图6所示，微图像阵列I分别通过多组针孔阵列II和针孔阵列IV重建出多个3D图像，通过多组针孔阵列I和针孔阵列III的光线分别照明微图像阵列II重建出多个3D图像，在观看区域合并成一个超高分辨率3D图像。
优选的，针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的组数均相同。
优选的，每组针孔阵列III均与对应的针孔阵列I对应对齐，每组针孔阵列IV均与对应的针孔阵列II对应对齐；与复合微图像阵列I中每个图像元对应的多个针孔II以该图像元的中心为中心对称；与复合微图像阵列II中每个图像元对应的多个针孔I以该图像元的中心为中心对称。
优选的，微图像阵列I中的图像元数目、每组针孔阵列II中的针孔数目、每组针孔阵列IV中的针孔数目均相同；微图像阵列II中的图像元数目、每组针孔阵列I中的针孔数目、每组针孔阵列III中的针孔数目均相同。
优选的，相邻针孔阵列I的间距均相同；相邻针孔阵列II的间距均相同；相邻针孔阵列III的间距均相同；相邻针孔阵列IV的间距均相同。
优选的，微图像阵列I、微图像阵列II、针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的节距均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的水平孔径宽度均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的垂直孔径宽度均相同。
优选的，针孔偏振片I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔偏振片II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV中针孔的水平孔径宽度大于针孔的垂直孔径宽度。
优选的，针孔偏振片I和针孔偏振片II的厚度相同；针孔偏振片I与显示屏II的间距等于显示屏I与针孔偏振片II的间距；针孔偏振片I与显示屏II的间距g计算如下：
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，t是针孔偏振片I的厚度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
优选的，集成成像3D显示的分辨率为
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，M 1是微图像阵列I水平方向上图像元的数目，N 1是微图像阵列I垂直方向上图像元的数目，M 2是微图像阵列II水平方向上图像元的数目，N 2是微图像阵列II垂直方向上图像元的数目，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图
附图2为本实用新型的针孔偏振片I的示意图
附图3为本实用新型的针孔偏振片II的示意图
附图4为本实用新型的复合微图像阵列I的示意图
附图5为本实用新型的复合微图像阵列II的示意图
附图6为本实用新型的原理和参数示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏I，2. 显示屏II，3. 针孔偏振片I，4. 针孔偏振片II，5. 针孔阵列I，6.针孔阵列II，7. 针孔阵列III，8.针孔阵列IV，9. 微图像阵列I，10. 微图像阵列II，11. 图像元。
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双显示屏的超高分辨率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双显示屏的超高分辨率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，针孔偏振片I和针孔偏振片II；显示屏I、显示屏II、针孔偏振片I、针孔偏振片II平行放置，且对应对齐；针孔偏振片I与显示屏I贴合，针孔偏振片II与显示屏II贴合；针孔偏振片I位于显示屏I与针孔偏振片II之间，针孔偏振片II位于针孔偏振片I与显示屏II之间；针孔偏振片I带有多组针孔阵列I，针孔偏振片II带有多组针孔阵列II，如附图2和附图3所示；针孔偏振片I与针孔偏振片II的偏振方向正交；显示屏I用于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和多组针孔阵列III，显示屏II用于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和多组针孔阵列IV，如附图4和附图5所示；如附图6所示，微图像阵列I分别通过多组针孔阵列II和针孔阵列IV重建出多个3D图像，通过多组针孔阵列I和针孔阵列III的光线分别照明微图像阵列II重建出多个3D图像，在观看区域合并成一个超高分辨率3D图像。
优选的，针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的组数均相同。
优选的，每组针孔阵列III均与对应的针孔阵列I对应对齐，每组针孔阵列IV均与对应的针孔阵列II对应对齐；与复合微图像阵列I中每个图像元对应的多个针孔II以该图像元的中心为中心对称；与复合微图像阵列II中每个图像元对应的多个针孔I以该图像元的中心为中心对称。
优选的，微图像阵列I中的图像元数目、每组针孔阵列II中的针孔数目、每组针孔阵列IV中的针孔数目均相同；微图像阵列II中的图像元数目、每组针孔阵列I中的针孔数目、每组针孔阵列III中的针孔数目均相同。
优选的，相邻针孔阵列I的间距均相同；相邻针孔阵列II的间距均相同；相邻针孔阵列III的间距均相同；相邻针孔阵列IV的间距均相同。
优选的，微图像阵列I、微图像阵列II、针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的节距均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的水平孔径宽度均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的垂直孔径宽度均相同。
优选的，针孔偏振片I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔偏振片II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV中针孔的水平孔径宽度大于针孔的垂直孔径宽度。
优选的，针孔偏振片I和针孔偏振片II的厚度相同；针孔偏振片I与显示屏II的间距等于显示屏I与针孔偏振片II的间距；针孔偏振片I与显示屏II的间距g计算如下：
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，t是针孔偏振片I的厚度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
优选的，集成成像3D显示的分辨率为
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，M 1是微图像阵列I水平方向上图像元的数目，N 1是微图像阵列I垂直方向上图像元的数目，M 2是微图像阵列II水平方向上图像元的数目，N 2是微图像阵列II垂直方向上图像元的数目，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
针孔阵列I中针孔的节距为20mm，针孔阵列I中针孔的水平孔径宽度为2mm，针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度为1mm，针孔阵列I的组数为7，针孔偏振片I的厚度为1mm，微图像阵列I和微图像阵列II水平方向上图像元的数目均为10，微图像阵列I和微图像阵列II垂直方向上图像元的数目均为10，针孔偏振片I中相邻两组针孔阵列I的垂直间距为0.1mm，则由式（1）计算得到显示屏I与针孔偏振片II的间距为6.7mm，由式（2）计算得到集成成像3D显示的分辨率为10×80；基于上述参数的传统集成成像3D显示的分辨率为10×10。
Claims (9)
1.基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，包括显示屏I，显示屏II，针孔偏振片I和针孔偏振片II；显示屏I、显示屏II、针孔偏振片I、针孔偏振片II平行放置，且对应对齐；针孔偏振片I与显示屏I贴合，针孔偏振片II与显示屏II贴合；针孔偏振片I位于显示屏I与针孔偏振片II之间，针孔偏振片II位于针孔偏振片I与显示屏II之间；针孔偏振片I带有多组针孔阵列I，针孔偏振片II带有多组针孔阵列II；针孔偏振片I与针孔偏振片II的偏振方向正交；显示屏I用于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和多组针孔阵列III，显示屏II用于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和多组针孔阵列IV；微图像阵列I分别通过多组针孔阵列II和针孔阵列IV重建出多个3D图像，通过多组针孔阵列I和针孔阵列III的光线分别照明微图像阵列II重建出多个3D图像，在观看区域合并成一个超高分辨率3D图像。
2.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的组数均相同。
3.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，每组针孔阵列III均与对应的针孔阵列I对应对齐，每组针孔阵列IV均与对应的针孔阵列II对应对齐；与复合微图像阵列I中每个图像元对应的多个针孔II以该图像元的中心为中心对称；与复合微图像阵列II中每个图像元对应的多个针孔I以该图像元的中心为中心对称。
4.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，微图像阵列I中的图像元数目、每组针孔阵列II中的针孔数目、每组针孔阵列IV中的针孔数目均相同；微图像阵列II中的图像元数目、每组针孔阵列I中的针孔数目、每组针孔阵列III中的针孔数目均相同。
5.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，相邻针孔阵列I的间距均相同；相邻针孔阵列II的间距均相同；相邻针孔阵列III的间距均相同；相邻针孔阵列IV的间距均相同。
6.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，微图像阵列I、微图像阵列II、针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的节距均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的水平孔径宽度均相同；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV的垂直孔径宽度均相同。
7.根据权利要求2所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，针孔偏振片I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔偏振片II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列I中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；复合微图像阵列II中垂直方向上针孔的数目大于水平方向上针孔的数目；针孔阵列I、针孔阵列II、针孔阵列III和针孔阵列IV中针孔的水平孔径宽度大于针孔的垂直孔径宽度。
8.根据权利要求7所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，针孔偏振片I和针孔偏振片II的厚度相同；针孔偏振片I与显示屏II的间距等于显示屏I与针孔偏振片II的间距；针孔偏振片I与显示屏II的间距g计算如下：
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，t是针孔偏振片I的厚度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
9.根据权利要求1所述的基于双显示屏的超高分辨率3D显示装置，其特征在于，集成成像3D显示的分辨率为
其中，p是针孔阵列I中针孔的节距，M 1是微图像阵列I水平方向上图像元的数目，N 1是微图像阵列I垂直方向上图像元的数目，M 2是微图像阵列II水平方向上图像元的数目，N 2是微图像阵列II垂直方向上图像元的数目，v是针孔阵列I中针孔的垂直孔径宽度，z是针孔阵列I的组数，a是针孔偏振片I中相邻针孔阵列I的垂直间距。
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| CN201920762250.7U CN209946544U (zh) | 2019-05-25 | 2019-05-25 | 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置 |
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| CN201920762250.7U CN209946544U (zh) | 2019-05-25 | 2019-05-25 | 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置 |
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| CN201920762250.7U Active CN209946544U (zh) | 2019-05-25 | 2019-05-25 | 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110095874A (zh) * | 2019-05-25 | 2019-08-06 | 成都工业学院 | 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置及方法 |
| CN110262052A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-09-20 | 成都工业学院 | 基于双显示屏的均匀分辨率3d显示装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110095874A (zh) * | 2019-05-25 | 2019-08-06 | 成都工业学院 | 基于双显示屏的超高分辨率3d显示装置及方法 |
| CN110262052A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-09-20 | 成都工业学院 | 基于双显示屏的均匀分辨率3d显示装置 |
| CN110262052B (zh) * | 2019-07-28 | 2024-03-08 | 成都航空职业技术学院 | 基于双显示屏的均匀分辨率3d显示装置 |
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