CN212181184U - 基于偏振光栅的双视3d显示装置 - Google Patents

基于偏振光栅的双视3d显示装置 Download PDF

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CN212181184U CN202021216556.1U CN202021216556U CN212181184U CN 212181184 U CN212181184 U CN 212181184U CN 202021216556 U CN202021216556 U CN 202021216556U CN 212181184 U CN212181184 U CN 212181184U
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樊为
范钧
赵百川
高燕
石宁丰
胥愿
韩顺怡
聂子程
李芹涛
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Abstract

本实用新型公开了基于偏振光栅的双视3D显示装置，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜I和偏振眼镜II；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成；图像元I与偏振单元I对应对齐，且图像元I与偏振单元I的节距相等；图像元II与偏振单元II对应对齐，且图像元II与偏振单元II的节距相等；图像元I通过与其对应的偏振单元I和狭缝重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和狭缝重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的光学效率均相等。

Description

基于偏振光栅的双视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偏振光栅的双视3D显示装置。
背景技术
一维集成成像双视3D显示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。一维集成成像双视3D显示具有高分辨率的优点。但是，传统的一维集成成像双视3D显示存在光学效率低等缺点。
发明内容
本实用新型提出基于偏振光栅的双视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、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度H i 由下式计算得到：
Figure 630230DEST_PATH_IMAGE002
（1）
其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成；偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交；偏振单元I和偏振单元II的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元I和图像元II交替排列组成；图像元I与偏振单元I对应对齐，且图像元I与偏振单元I的节距相等；
图像元II与偏振单元II对应对齐，且图像元II与偏振单元II的节距相等；图像元I通过与其对应的偏振单元I和狭缝重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和狭缝重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的光学效率均相等；光学效率φ为：
Figure 547371DEST_PATH_IMAGE004
（2）。
附图说明
附图1为本实用新型的结构和参数示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏，2. 偏振片，3. 渐变孔径狭缝光栅，4. 偏振眼镜I，5. 偏振眼镜II，6.图像元I，7. 图像元II，8. 偏振单元I，9. 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
下面详细说明本实用新型的基于偏振光栅的双视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。
本实用新型提出基于偏振光栅的双视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、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度H i 由下式计算得到：
Figure 576375DEST_PATH_IMAGE002
（1）
其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成；偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交；偏振单元I和偏振单元II的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元I和图像元II交替排列组成；图像元I与偏振单元I对应对齐，且图像元I与偏振单元I的节距相等；
图像元II与偏振单元II对应对齐，且图像元II与偏振单元II的节距相等；图像元I通过与其对应的偏振单元I和狭缝重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和狭缝重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的光学效率均相等；光学效率φ为：
Figure 971585DEST_PATH_IMAGE004
（2）。
狭缝的节距为p=10mm，位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度的孔径宽度为w=2mm，观看距离为l=195mm，显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距为g=5mm，渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目为m=10。根据式（1）得到渐变孔径狭缝光栅中第1~10列狭缝的孔径宽度分别为4mm，3.5mm，3mm，2.5mm，2mm，2mm，2.5mm，3mm，3.5mm，4mm；根据式（2）得到，3D图像I和3D图像II的光学效率均为15%。

Claims (1)

1.基于偏振光栅的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度H i 由下式计算得到：
Figure 605921DEST_PATH_IMAGE001
其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成；偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交；偏振单元I和偏振单元II的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元I和图像元II交替排列组成；图像元I与偏振单元I对应对齐，且图像元I与偏振单元I的节距相等；图像元II与偏振单元II对应对齐，且图像元II与偏振单元II的节距相等；图像元I通过与其对应的偏振单元I和狭缝重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和狭缝重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的光学效率均相等；光学效率φ为：
Figure 804821DEST_PATH_IMAGE002
。
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