本实用新型专利技术公开了一种宽视角的3D显示装置，包括背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；矩形图像元的水平节距与其对应矩形针孔的水平节距相同，矩形图像元的垂直节距与其对应矩形针孔的垂直节距相同；障壁阵列包括多个与显示屏和渐变节距矩形针孔阵列垂直设置的障壁，用于分隔相邻的矩形针孔及其对应的矩形图像元，透过每个矩形针孔的光线只能照明与其对应的矩形图像元成像。
【技术实现步骤摘要】
一种宽视角的3D显示装置
本技术涉及3D显示，更具体地说，本技术涉及一种宽视角的3D显示装置。
技术介绍
与其他3D显示相比，如眼镜式助视3D显示、头盔式助视3D显示、光栅3D显示、体3D显示和全息3D显示等，集成成像3D显示具有连续视点、适合多人观看、无需助视设备和相干光源、结构简单和成本低廉等优点。现有的渐变节距针孔阵列技术可以通过改变针孔的节距增大视角。但是，现有的渐变节距针孔阵列存在技术缺陷：针孔的数目必须是奇数，此时才可以保证节距最小的针孔是唯一的，才可以得到与针孔数目无关的观看视角计算公式。因此，对应的图像元阵列中图像元的数目必须是奇数。显示器的水平宽度与垂直宽度不相等，因此传统的集成成像3D显示还存在分辨率不均匀的问题。此外，传统的集成成像3D显示还存在水平观看视角小于垂直观看视角，水平和垂直观看视角与针孔的孔径宽度成反比的问题。
技术实现思路
本技术提出一种宽视角的3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏；显示屏用于显示渐变节距矩形图像元阵列；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏平行放置；渐变节距矩形针孔阵列与背光源紧密贴合，且位于背光源与障壁阵列之间；障壁阵列垂直放置在显示屏和渐变节距矩形针孔阵列之间；背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏的中心均对应对齐；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的水平宽度均相同，背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的垂直宽度均相同；如附图3所示，在渐变节距矩形针孔阵列中，任意一列的矩形针孔的水平节距相同，任意一行的矩形针孔的垂直节距相同，且矩形针孔阵列的水平节距和垂直节距从中心到边缘逐渐增大；渐变节距矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目，且均为偶数；位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；渐变节距矩形针孔阵列中第i列矩形针孔的水平节距Hi、第j行矩形针孔的垂直节距Vj由下式计算得到（1）（2）其中，p是位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距，m是渐变节距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是显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距，v是渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值，i是小于或等于m的正整数，j是小于或等于m的正整数；如附图4所示，在渐变节距矩形图像元阵列中，矩形图像元的水平节距与其对应矩形针孔的水平节距相同，矩形图像元的垂直节距与其对应矩形针孔的垂直节距相同；障壁阵列包括多个与显示屏和渐变节距矩形针孔阵列垂直设置的障壁，用于分隔相邻的矩形针孔及其对应的矩形图像元，透过每个矩形针孔的光线只能照明与其对应的矩形图像元成像；集成成像3D显示的水平观看视角θ1、垂直观看视角θ2、水平分辨率R1、垂直分辨率R2分别为：（3）（4）（5）（6）其中，w是矩形针孔的孔径宽度。优选的，障壁的一端位于相邻矩形图像元连接处，另一端位于与相邻矩形图像元对应的相邻矩形针孔的连接处。附图说明附图1为本技术的结构和水平方向参数示意图附图2为本技术的结构和垂直方向参数示意图附图3为本技术的矩形针孔阵列示意图附图4为本技术的矩形图像元阵列示意图上述附图中的图示标号为：1.背光源，2.渐变节距矩形针孔阵列，3.障壁阵列，4.显示屏。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技术的一个典型实施例，对本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技术做进一步的说明，不能理解为对本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
对本技术做出一些非本质的改进和调整，仍属于本技术的保护范围。本技术提出一种宽视角的3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏；显示屏用于显示渐变节距矩形图像元阵列；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏平行放置；渐变节距矩形针孔阵列与背光源紧密贴合，且位于背光源与障壁阵列之间；障壁阵列垂直放置在显示屏和渐变节距矩形针孔阵列之间；背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏的中心均对应对齐；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的水平宽度均相同，背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的垂直宽度均相同；如附图3所示，在渐变节距矩形针孔阵列中，任意一列的矩形针孔的水平节距相同，任意一行的矩形针孔的垂直节距相同，且矩形针孔阵列的水平节距和垂直节距从中心到边缘逐渐增大；渐变节距矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目，且均为偶数；位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；渐变节距矩形针孔阵列中第i列矩形针孔的水平节距Hi、第j行矩形针孔的垂直节距Vj由下式计算得到（1）（2）其中，p是位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距，m是渐变节距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是显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距，v是渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值，i是小于或等于m的正整数，j是小于或等于m的正整数；如附图4所示，在渐变节距矩形图像元阵列中，矩形图像元的水平节距与其对应矩形针孔的水平节距相同，矩形图像元的垂直节距与其对应矩形针孔的垂直节距相同；障壁阵列包括多个与显示屏和渐变节距矩形针孔阵列垂直设置的障壁，用于分隔相邻的矩形针孔及其对应的矩形图像元，透过每个矩形针孔的光线只能照明与其对应的矩形图像元成像；集成成像3D显示的水平观看视角θ1、垂直观看视角θ2、水平分辨率R1、垂直分辨率R2分别为：（3）（4）（5）（6）其中，w是矩形针孔的孔径宽度。优选的，障壁的一端位于相邻矩形图像元连接处，另一端位于与相邻矩形图像元对应的相邻矩形针孔的连接处。渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值为v=0.8，位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距为p=5mm，矩形针孔的孔径宽度为w=1，观看距离为l=100mm，显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距为g=5mm，渐变节距矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目为m=6。根据式（1）和（2）得到，第1~6列矩形针孔的水平节距分别为6.05mm、5.5mm、5mm、5mm、5.5mm、6.05mm，第1~6行矩形针孔的垂直节距分别为4.84mm、4.4mm、4mm、4mm、4.4mm、4.84mm；根据式（3）、（4）、（5）和（6）得到，本技术所述的集成成像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53°、43°、6、6。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宽视角的3D显示装置，其特征在于，包括背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏；显示屏用于显示渐变节距矩形图像元阵列；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏平行放置；渐变节距矩形针孔阵列与背光源紧密贴合，且位于背光源与障壁阵列之间；障壁阵列垂直放置在显示屏和渐变节距矩形针孔阵列之间；背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏的中心均对应对齐；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的水平宽度均相同，背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的垂直宽度均相同；在渐变节距矩形针孔阵列中，任意一列的矩形针孔的水平节距相同，任意一行的矩形针孔的垂直节距相同，且矩形针孔阵列的水平节距和垂直节距从中心到边缘逐渐增大；渐变节距矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目，且均为偶数；位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；渐变节距矩形针孔阵列中第
【技术特征摘要】
1.一种宽视角的3D显示装置，其特征在于，包括背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏；显示屏用于显示渐变节距矩形图像元阵列；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏平行放置；渐变节距矩形针孔阵列与背光源紧密贴合，且位于背光源与障壁阵列之间；障壁阵列垂直放置在显示屏和渐变节距矩形针孔阵列之间；背光源、渐变节距矩形针孔阵列、障壁阵列和显示屏的中心均对应对齐；背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的水平宽度均相同，背光源、渐变节距矩形针孔阵列和显示屏的垂直宽度均相同；在渐变节距矩形针孔阵列中，任意一列的矩形针孔的水平节距相同，任意一行的矩形针孔的垂直节距相同，且矩形针孔阵列的水平节距和垂直节距从中心到边缘逐渐增大；渐变节距矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目，且均为偶数；位于渐变节距矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；渐变节距矩形针孔阵列中第i列矩形针孔的水平节距Hi、第j行矩形针孔的垂直节距Vj由下式计算得到
其中，p是...
【专利技术属性】
技术研发人员：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，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：新型
国别省市：四川;51
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