基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置制造方法及图纸

技术编号:34528672 阅读:34 留言:0更新日期:2022-08-13 21:20
本发明专利技术公开了基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置,包括显示屏、偏振光栅、狭缝光栅I、狭缝光栅II、偏振眼镜I和偏振眼镜II;图像元I发出的一部分光线分别通过偏振单元I以及对应的多个狭缝I和多个狭缝II投射到成像区域I,重建多个3D图像I,并在观看区域I合并成一个高分辨率3D图像I;图像元II发出的一部分光线分别通过偏振单元II以及对应的多个狭缝I和多个狭缝II投射到成像区域II,重建多个3D图像II,并在观看区域II合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到3D图像II;3D图像I和3D图像II的观看视角均与狭缝II的孔径宽度成正比。像II的观看视角均与狭缝II的孔径宽度成正比。像II的观看视角均与狭缝II的孔径宽度成正比。

【技术实现步骤摘要】
基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置


[0001]本专利技术涉及3D显示技术,更具体地说,本专利技术涉及一种基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置。

技术介绍

[0002]中国专利201910442404.9提出高分辨率集成成像双视3D显示装置,包括显示屏,偏振阵列,针孔阵列,偏振眼镜1和偏振眼镜2;显示屏用于显示微图像阵列,微图像阵列由图像元1和图像元2在水平和垂直方向上交替排列组成;偏振阵列与显示屏贴合,且位于显示屏与针孔阵列之间;针孔阵列平行放置在偏振阵列前方,且对应对齐;针孔阵列包含多组透光孔;偏振阵列由偏振单元1和偏振单元2在水平和垂直方向上交替排列组成,偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交;偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同,偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同;透光孔的节距、偏振单元1的节距、偏振单元2的节距、图像元1的节距、图像元2的节距均相同;每组透光孔的数目均等于微图像阵列中图像元的数目;相邻两组透光孔的间距均相同;与同一个图像元1对应的多个透光孔以该图像元1的中心为中心对称;与同一个图像元2对应的多个透光孔以该图像元2的中心为中心对称;针孔阵列的厚度t为其中,p是偏振单元1的节距,v是透光孔的垂直宽度,g是显示屏与针孔阵列的间距,z是透光孔的组数,a是相邻两组透光孔的垂直间距;图像元1与偏振单元1对应对齐,图像元2与偏振单元2对应对齐;图像元1通过多组透光孔重建出多个3D图像1,并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像1,且只能通过偏振眼镜1看到;图像元2通过多组透光孔重建出多个3D图像2,并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像2,且只能通过偏振眼镜2看到。该技术方案可以有效提升3D图像I和3D图像II的分辨率。根据中国专利201910442404.9附图5计算得到,D图像I的观看视角θ1和3D图像II的观看视角θ2为其中,m是微图像阵列中水平方向上图像元的数目,l是观看距离。由上述两个公式可知,一方面:现有技术方案的针孔的厚度需要满足特定的关系式,且针孔的厚度与透光针孔的垂直宽度成正比;另一方面:现有技术方案的3D图像I和3D图像II的水平观看视角均与针孔的厚度成反比。因此,现有技术方案的应用范围受到了限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了基于狭缝光栅和偏振光栅的双视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、狭缝光栅I、狭缝光栅II、偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏、偏振光栅、狭缝光栅I和狭缝光栅II依次平行放置;偏振光栅与显示屏贴合;显示屏用于显示复合图像元阵列;复合图像元阵列包括图像元I和图像元II,如附图2所示;图像元I与图像元II交替排列;偏振光栅包括偏振单元I和偏振单元II,如附图3所示;偏振单元I与偏振单元II交替排列;偏振单元I的偏振方向与偏振单元II的偏振方向正交;偏振单元I的数目等于图像元I的数目,偏振单元II的数目等于图像元II的数目;图像元I、图像元II、偏振单元I和偏振单元II的节距均相同;图像元I与偏振单元I一一对应对齐,图像元II与偏振单元II一一对应对齐;偏振单元I用于起偏图像元I发出的光线,偏振单元II用于起偏图像元II发出的光线;狭缝光栅I用于光路调制;狭缝光栅II用于成像;狭缝II的数目等于狭缝I的数目;每个图像元I均对应多个狭缝I,每个图像元I均对应多个狭缝II;每个图像元II均对应多个狭缝I,每个图像元II均对应多个狭缝II;每个图像元I对应的狭缝I的数目、每个图像元I对应的狭缝II的数目、每个图像元II对应的狭缝I的数目、每个图像元II对应的狭缝II的数目均相同;与每个图像元I对应的多个狭缝I以该图像元I的中心为中心对称,与每个图像元I对应的多个狭缝II以该图像元I的中心为中心对称;与每个图像元II对应的多个狭缝I以该图像元II的中心为中心对称,与每个图像元II对应的多个狭缝II以该图像元II的中心为中心对称;与每个图像元I对应的多个狭缝I的相邻间隔宽度、与每个图像元II对应的多个狭缝I的相邻间隔宽度均相同;与每个图像元I对应的多个狭缝II的相邻间隔宽度、与每个图像元II对应的多个狭缝II的相邻间隔宽度均相同;狭缝I的孔径宽度w、与每个图像元I对应的多个狭缝I的相邻间隔宽度a由下式计算得到
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(1)
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(2)其中,p是偏振单元II的节距,n是每个图像元I对应的狭缝I的数目,v是狭缝II的孔径宽度,b是与每个图像元I对应的多个狭缝II的相邻间隔宽度,d是狭缝光栅I与狭缝光栅II的间距,g是显示屏与狭缝光栅II的间距;狭缝光栅I与狭缝光栅II的间距d满足下式
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(3)图像元I发出的一部分光线分别通过偏振单元I以及对应的多个狭缝I和多个狭缝II投射到成像区域I,重建多个3D图像I,并在观看区域I合并成一个高分辨率3D图像I;图像元II发出的一部分光线分别通过偏振单元II以及对应的多个狭缝I和多个狭缝II投射到成像区域II,重建多个3D图像II,并在观看区域II合并成一个高分辨率3D图像II;偏振眼镜I的偏振方向与偏振单元I的偏振方向相同,偏振眼镜II的偏振方向与偏振单元II的偏振方向相同;偏振眼镜I和偏振眼镜II用于分离3D图像I和3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到
3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到3D图像II;3D图像I的观看视角θ1和3D图像II的观看视角θ2为
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(4)其中,l是观看距离,m是图像元I与图像元II的数目之和;3D图像I和3D图像II的观看视角均与狭缝II的孔径宽度成正比。
附图说明
[0004]附图1为本专利技术的示意图附图2为本专利技术的复合图像元阵列的示意图附图3为本专利技术的偏振光栅的示意图上述附图中的图示标号为:1. 显示屏,2. 偏振光栅,3. 狭缝光栅I,4. 狭缝光栅II,5. 偏振眼镜I,6. 偏振眼镜II,7. 图像元I,8. 图像元II,9. 偏振单元I,10. 偏振单元II。
[0005]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
[0006]下面详细说明本专利技术的一个典型实施例,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。
[0007]本专利技术提出了基于狭缝光栅和偏振光栅的双视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、狭缝光栅I、狭缝光栅II、偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏、偏振光栅、狭缝光栅I和狭缝光栅II依次平行放置;偏振光栅与显示屏贴合;显示屏用于显示复合图像元阵列;复合图像元阵列包括图像元I和图像元II,如附图2所示;图像元I与图像元II交替排列;偏振光栅包括偏振单元I和偏振单元II,如附图3所示;偏振单元I与偏振单元II交替排列;偏振单元I的偏振方向与偏振单元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于狭缝光栅和偏振光栅的双视3D显示装置,其特征在于,包括显示屏、偏振光栅、狭缝光栅I、狭缝光栅II、偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏、偏振光栅、狭缝光栅I和狭缝光栅II依次平行放置;偏振光栅与显示屏贴合;显示屏用于显示复合图像元阵列;复合图像元阵列包括图像元I和图像元II;图像元I与图像元II交替排列;偏振光栅包括偏振单元I和偏振单元II;偏振单元I与偏振单元II交替排列;偏振单元I的偏振方向与偏振单元II的偏振方向正交;偏振单元I的数目等于图像元I的数目,偏振单元II的数目等于图像元II的数目;图像元I、图像元II、偏振单元I和偏振单元II的节距均相同;图像元I与偏振单元I一一对应对齐,图像元II与偏振单元II一一对应对齐;偏振单元I用于起偏图像元I发出的光线,偏振单元II用于起偏图像元II发出的光线;狭缝光栅I用于光路调制;狭缝光栅II用于成像;狭缝II的数目等于狭缝I的数目;每个图像元I均对应多个狭缝I,每个图像元I均对应多个狭缝II;每个图像元II均对应多个狭缝I,每个图像元II均对应多个狭缝II;每个图像元I对应的狭缝I的数目、每个图像元I对应的狭缝II的数目、每个图像元II对应的狭缝I的数目、每个图像元II对应的狭缝II的数目均相同;与每个图像元I对应的多个狭缝I以该图像元I的中心为中心对称,与每个图像元I对应的多个狭缝II以该图像元I的中心为中心对称;与每个图像元II对应的多个狭缝I以该图像元II的中心为中心对称,与每个图像元II对应的多个狭缝II以该图像元II的中心为中心对称;与每个图像元I对应的多个狭...

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

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