CN211149100U - 基于矩形偏振阵列的3d显示装置 - Google Patents

基于矩形偏振阵列的3d显示装置 Download PDF

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樊为
范钧
赵百川
高燕
曾丹
陶豪作
陈键
韩顺怡
聂子程
李芹涛
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Abstract

本实用新型公开了基于矩形偏振阵列的3D显示装置，包括显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列；矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值、矩形针孔的水平孔径宽度与垂直孔径宽度的比值均等于矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的水平节距均等于矩形针孔的水平节距，矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的垂直节距均等于矩形针孔的垂直节距；每个矩形图像元发出的光线通过其对应的矩形针孔成像，且不能通过与其对应的矩形针孔相邻的矩形针孔成像。

Description

基于矩形偏振阵列的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，本实用新型涉及基于矩形偏振阵列的3D显示装置。
背景技术
集成成像3D显示具有裸眼观看的特点，其拍摄与显示的过程相对简单，且能显示全视差和全真色彩的3D图像，是目前3D显示的主要方式之一。但是，在传统的集成成像3D显示中，图像元和针孔的水平节距等于垂直节距。目前的电视的水平宽度均大于垂直宽度，因此水平观看视角小于垂直观看视角，且垂直分辨率小于水平分辨率。
发明内容
本实用新型提出基于矩形偏振阵列的3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列；显示屏用于显示矩形微图像阵列；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的水平宽度均相同；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的垂直宽度均相同；矩形偏振阵列I与显示屏紧密贴合，且矩形偏振阵列I位于显示屏与矩形偏振阵列II之间；矩形偏振阵列II与矩形针孔阵列紧密贴合，且矩形偏振阵列II位于矩形针孔阵列与矩形偏振阵列I之间；如附图3所示，矩形针孔阵列由一系列矩形针孔组成；如附图4所示，矩形微图像阵列由一系列矩形图像元组成；在矩形针孔阵列中，所有矩形针孔的水平节距均相同，所有矩形针孔的垂直节距均相同，所有矩形针孔的水平孔径宽度均相同，所有矩形针孔的垂直孔径宽度均相同；矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值、矩形针孔的水平孔径宽度与垂直孔径宽度的比值均等于矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；
如附图5和6所示，矩形偏振阵列I由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成，矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的偏振方向正交；矩形偏振阵列II由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成；矩形偏振阵列I和矩形偏振阵列II中的矩形偏振单元I和矩形偏振单元II分别对应对齐；矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的水平节距均等于矩形针孔的水平节距，矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的垂直节距均等于矩形针孔的垂直节距；
每个矩形图像元发出的光线通过其对应的矩形针孔成像，且不能通过与其对应的矩形针孔相邻的矩形针孔成像。
优选的，集成成像3D显示的水平观看视角θ 1、垂直观看视角θ 2、水平分辨率R 1、垂直分辨率R 2分别为：
Figure 212958DEST_PATH_IMAGE002
（1）
Figure 206322DEST_PATH_IMAGE004
（2）
Figure 960651DEST_PATH_IMAGE006
（3）
其中，p是矩形针孔的水平节距，w是矩形针孔的水平孔径宽度，m是矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与矩形针孔阵列的间距，a是矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值。
附图说明
附图1为本实用新型的结构和水平方向参数示意图
附图2为本实用新型的结构和垂直方向参数示意图
附图3为本实用新型的矩形针孔阵列示意图
附图4为本实用新型的矩形微图像阵列示意图
附图5为本实用新型的矩形偏振阵列I示意图
附图6为本实用新型的矩形偏振阵列II示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏，2.矩形偏振阵列I，3. 矩形偏振阵列II，4. 矩形针孔阵列，5矩形偏振单元I，6. 矩形偏振单元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。
本实用新型提出基于矩形偏振阵列的3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列；显示屏用于显示矩形微图像阵列；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的水平宽度均相同；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的垂直宽度均相同；矩形偏振阵列I与显示屏紧密贴合，且矩形偏振阵列I位于显示屏与矩形偏振阵列II之间；矩形偏振阵列II与矩形针孔阵列紧密贴合，且矩形偏振阵列II位于矩形针孔阵列与矩形偏振阵列I之间；如附图3所示，矩形针孔阵列由一系列矩形针孔组成；如附图4所示，矩形微图像阵列由一系列矩形图像元组成；在矩形针孔阵列中，所有矩形针孔的水平节距均相同，所有矩形针孔的垂直节距均相同，所有矩形针孔的水平孔径宽度均相同，所有矩形针孔的垂直孔径宽度均相同；矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值、矩形针孔的水平孔径宽度与垂直孔径宽度的比值均等于矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；
如附图5和6所示，矩形偏振阵列I由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成，矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的偏振方向正交；矩形偏振阵列II由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成；矩形偏振阵列I和矩形偏振阵列II中的矩形偏振单元I和矩形偏振单元II分别对应对齐；矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的水平节距均等于矩形针孔的水平节距，矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的垂直节距均等于矩形针孔的垂直节距；
每个矩形图像元发出的光线通过其对应的矩形针孔成像，且不能通过与其对应的矩形针孔相邻的矩形针孔成像。
优选的，集成成像3D显示的水平观看视角θ 1、垂直观看视角θ 2、水平分辨率R 1、垂直分辨率R 2分别为：
Figure 759980DEST_PATH_IMAGE002
（1）
Figure 283365DEST_PATH_IMAGE004
（2）
Figure 713210DEST_PATH_IMAGE006
（3）
其中，p是矩形针孔的水平节距，w是矩形针孔的水平孔径宽度，m是矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与矩形针孔阵列的间距，a是矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值。
矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值为a=0.6，矩形针孔的水平节距为p=10mm，矩形针孔的水平孔径宽度为w =3mm，观看距离为l=1000mm，显示屏与矩形针孔阵列的间距为g=10mm，矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目为m=31。根据式（1）、（2）、（3）得到，本实用新型所述的集成成像3D显示的水平观看视角、垂直观看视角、水平分辨率、垂直分辨率分别为54°、34°、31、31。

Claims (2)

1.基于矩形偏振阵列的3D显示装置，其特征在于，包括显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列；显示屏用于显示矩形微图像阵列；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的水平宽度均相同；显示屏、矩形偏振阵列I、矩形偏振阵列II和矩形针孔阵列的垂直宽度均相同；矩形偏振阵列I与显示屏紧密贴合，且矩形偏振阵列I位于显示屏与矩形偏振阵列II之间；矩形偏振阵列II与矩形针孔阵列紧密贴合，且矩形偏振阵列II位于矩形针孔阵列与矩形偏振阵列I之间；矩形针孔阵列由一系列矩形针孔组成；矩形微图像阵列由一系列矩形图像元组成；在矩形针孔阵列中，所有矩形针孔的水平节距均相同，所有矩形针孔的垂直节距均相同，所有矩形针孔的水平孔径宽度均相同，所有矩形针孔的垂直孔径宽度均相同；矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值、矩形针孔的水平孔径宽度与垂直孔径宽度的比值均等于矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；矩形偏振阵列I由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成，矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的偏振方向正交；矩形偏振阵列II由矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成；矩形偏振阵列I和矩形偏振阵列II中的矩形偏振单元I和矩形偏振单元II分别对应对齐；矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的水平节距均等于矩形针孔的水平节距，矩形偏振单元I、矩形偏振单元II和矩形图像元的垂直节距均等于矩形针孔的垂直节距；每个矩形图像元发出的光线通过其对应的矩形针孔成像，且不能通过与其对应的矩形针孔相邻的矩形针孔成像。
2.根据权利要求1所述的基于矩形偏振阵列的3D显示装置，其特征在于，集成成像3D显示的水平观看视角θ 1、垂直观看视角θ 2、水平分辨率R 1、垂直分辨率R 2分别为：
Figure 654420DEST_PATH_IMAGE002
Figure 929543DEST_PATH_IMAGE004
Figure 635331DEST_PATH_IMAGE006
其中，p是矩形针孔的水平节距，w是矩形针孔的水平孔径宽度，m是矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与矩形针孔阵列的间距，a是矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112485915A (zh) * 2021-01-11 2021-03-12 成都工业学院 基于阶梯渐变节距偏振阵列的双视3d显示装置
CN112485915B (zh) * 2021-01-11 2024-05-10 深圳博瑞联三维技术有限公司 基于阶梯渐变节距偏振阵列的双视3d显示装置

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