一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，包括显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；针孔的垂直节距与水平节距的比值等于渐变孔径针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值的两倍；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多列针孔的水平孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的水平孔径宽度从中心到左右两边逐渐增大；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的垂直孔径宽度从中心到上下两边逐渐减小。

A dual view 3D display device based on tapered aperture pinhole array

【技术实现步骤摘要】
一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置
本专利技术涉及3D显示，更具体地说，本专利技术涉及一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置。
技术介绍
集成成像双视3D显示是双视显示技术与集成成像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。传统的基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置存在以下缺点：（1）传统的渐变孔径针孔阵列中水平和垂直方向上相邻的两个针孔的孔径宽度以等差关系变化，造成相邻两个3D像素的亮度存在等差关系，从而影响3D图像的观看效果。（2）针孔的孔径宽度一般不小于针孔节距的5%，过小的孔径宽度会导致衍射以及亮度过低无法观看等问题；针孔的孔径宽度一般不超过针孔节距的30%，过大的孔径宽度无法呈现3D效果。因此，传统的渐变孔径针孔阵列中针孔的数目受到了限制，无法被广泛应用。（3）水平分辨率不等于垂直分辨率，进一步加深了低分辨率带来的观看体验不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，如附图1、2和3所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏贴合；如附图4所示，在渐变孔径针孔阵列中，任意一列的针孔的水平孔径宽度相同，任意一行的针孔的垂直孔径宽度相同；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多列针孔的水平孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的水平孔径宽度从中心到左右两边逐渐增大；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的垂直孔径宽度从中心到上下两边逐渐减小；渐变孔径针孔阵列中第i列针孔的水平孔径宽度Hi、第j行针孔的垂直孔径宽度Vj由下式计算得到（1）（2）其中，p是针孔的水平节距，q是针孔的垂直节距，a是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的列数，b是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的行数，w是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的水平孔径宽度，v是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的垂直孔径宽度，m是渐变孔径针孔阵列中水平方向上针孔的数目，n是渐变孔径针孔阵列中垂直方向上针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距；如附图5所示，偏振光栅由光栅I和光栅II交替排列组成，光栅I的偏振方向与光栅II的偏振方向正交；光栅I和光栅II的节距均等于针孔的水平节距；偏振眼镜I的偏振方向与光栅I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与光栅II的偏振方向相同；显示屏用于显示微图像阵列；如附图6所示，微图像阵列由图像元I和图像元II交替排列组成；图像元I和图像元II的水平节距均等于针孔的水平节距，图像元I和图像元II的垂直节距均等于针孔的垂直节距；图像元I与光栅I对应对齐，图像元II与光栅II对应对齐；图像元I通过与其对应的光栅I和针孔重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的光栅II和针孔重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到。优选的，显示屏、偏振光栅和渐变孔径针孔阵列的水平宽度均相等，显示屏、偏振光栅和渐变孔径针孔阵列的垂直宽度均相等。优选的，针孔的垂直节距与水平节距的比值等于渐变孔径针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值的两倍。优选的，3D图像I与3D图像II的水平分辨率、垂直分辨率、水平观看视角、垂直观看视角和光学效率分别相等；3D图像I与3D图像II的水平分辨率R1、垂直分辨率R2、水平观看视角θ1、垂直观看视角θ2和光学效率φ分别为：（3）（4）（5）（6）（7）其中，p是针孔的水平节距，a是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的列数，b是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的行数，w是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的水平孔径宽度，v是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的垂直孔径宽度，n是渐变孔径针孔阵列中垂直方向上针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距，c是渐变孔径针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值。附图说明附图1为本专利技术的结构和水平方向的参数示意图附图2为本专利技术的图像元I与光栅I垂直方向上的参数示意图附图3为本专利技术的图像元II与光栅II垂直方向上的参数示意图附图4为本专利技术的渐变孔径针孔阵列的结构示意图附图5为本专利技术的偏振光栅的结构示意图附图6为本专利技术的微图像阵列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.渐变孔径针孔阵列，4.偏振眼镜I，5.偏振眼镜II，6.光栅I，7.光栅II，8.图像元I，9.图像元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专利技术的一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置的一个典型实施例，对本专利技术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专利技术做进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本
技术实现思路
对本专利技术做出一些非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。本专利技术提出了一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，如附图1、2和3所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏贴合；如附图4所示，在渐变孔径针孔阵列中，任意一列的针孔的水平孔径宽度相同，任意一行的针孔的垂直孔径宽度相同；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多列针孔的水平孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的水平孔径宽度从中心到左右两边逐渐增大；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的垂直孔径宽度从中心到上下两边逐渐减小；渐变孔径针孔阵列中第i列针孔的水平孔径宽度Hi、第j行针孔的垂直孔径宽度Vj由下式计算得到（1）（2）其中，p是针孔的水平节距，q是针孔的垂直节距，a是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的列数，b是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的行数，w是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的水平孔径宽度，v是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的垂直孔径宽度，m是渐变孔径针孔阵列中水平方向上针孔的数目，n是渐变孔径针孔阵列中垂直方向上针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距；如附图5所示，偏振光栅由光栅I和光栅II交替排列组成，光栅I的偏振方向与光栅II的偏振方向正交；光栅I和光栅II的节距均等于针孔的水平节距；偏振眼镜I的偏振方向与光栅I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与光栅II的偏振方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏贴合；在渐变孔径针孔阵列中，任意一列的针孔的水平孔径宽度相同，任意一行的针孔的垂直孔径宽度相同；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多列针孔的水平孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的水平孔径宽度从中心到左右两边逐渐增大；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的垂直孔径宽度从中心到上下两边逐渐减小；渐变孔径针孔阵列中第

【技术特征摘要】
1.一种基于渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅，渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏贴合；在渐变孔径针孔阵列中，任意一列的针孔的水平孔径宽度相同，任意一行的针孔的垂直孔径宽度相同；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多列针孔的水平孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的水平孔径宽度从中心到左右两边逐渐增大；位于渐变孔径针孔阵列中心的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同，渐变孔径针孔阵列的垂直孔径宽度从中心到上下两边逐渐减小；渐变孔径针孔阵列中第i列针孔的水平孔径宽度Hi、第j行针孔的垂直孔径宽度Vj由下式计算得到






其中，p是针孔的水平节距，q是针孔的垂直节距，a是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的列数，b是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的行数，w是位于渐变孔径针孔阵列中心的水平孔径宽度相同的连续多列针孔的水平孔径宽度，v是位于渐变孔径针孔阵列中心的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的垂直孔径宽度，m是渐变孔径针孔阵列中水平方向上针孔的数目，n是渐变孔径针孔阵列中垂直方向上针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距；偏振光栅由光栅I和光栅II交替排列组成，光栅I的偏振方向与光栅II的偏振方向正交；光栅I和光栅II的节距均等于针孔的水平节距；偏振眼镜I的偏振方向与光栅I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与光栅II的偏振方向相同；显示屏用于显示微图像阵列；微图像阵列由图像元I和图像元II交替排列组成；图像元I和图像元II的水平节距均等于针孔的水平节距，图像元I和图像元II的垂直节距均等于针...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴非，樊为，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：四川;51