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一种基于渐变孔径针孔阵列的集成成像3D立体显示装置制造方法及图纸

技术编号:8906473 阅读:159 留言:0更新日期:2013-07-11 04:03
本发明专利技术提出了一种基于渐变孔径针孔阵列的集成成像3D立体显示装置。该装置包括2D显示装置和渐变孔径针孔阵列,渐变孔径针孔阵列放置在2D显示装置前方。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,且渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大。该装置的水平观看视角仅仅与渐变孔径针孔阵列第一列针孔的水平孔径宽度有关,而光学效率则与渐变孔径针孔阵列所有针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度有关。由于渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大,因此本发明专利技术在不减小水平观看视角的前提下,实现了高亮度集成成像3D立体显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成成像3D立体显示技术,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3D立体显示技术。
技术介绍
集成成像3D立体显示技术是一种无需任何助视设备的真3D立体显示技术。该技术具有裸眼观看的特点,其记录和显示的过程相对简单,且能显示全视差和全真色彩的立体图像,是目前3D立体显示技术中的热点技术之一。集成成像3D立体显示装置利用了光路可逆原理,通过针孔阵列或者微透镜阵列将3D场景的立体信息记录到图像记录设备上,生成微图像阵列,然后把该微图像阵列显示于2D显示屏上,透过针孔阵列或者微透镜阵列重建出原3D场景的立体图像。基于针孔阵列的集成成像3D立体显示装置相比基于微透镜阵列的集成成像3D立体显示装置具有成本低、重量小、器件厚度薄和节距不受制作工艺限制等优点。但是,基于针孔阵列的集成成像3D立体显示装置的亮度明显小于基于微透镜阵列的集成成像3D立体显示装置,从而限制了它的实际应用。传统针孔阵列的孔径宽度均相同,如附附图说明图1所示。若单纯的增大针孔阵列的孔径宽度来增大立体图像的亮度,观看视角则会随之减小。
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集成成像3D立体显示装置。该装置包括2D显示屏和渐变孔径针孔阵列,渐变孔径针孔阵列放置在2D显示屏前方,如附图2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,且渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大,如附图3所示。如附图4和5所示,渐变孔 径针孔阵列中单个针孔的节距为/7,观看距离为Z,2D显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距为 τ,微图像阵列与渐变孔径针孔阵列均包含个单元,其中,水平方向上#个单元,垂直方向上#个单元,位于渐变孔径针孔阵列中心位置的针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度分别为/4 和Kmax,则渐变孔径针孔阵列上第i列针孔的水平孔径宽度私和第J行针孔的垂直孔径宽度Ky分别由下式计算得到:权利要求1.一种基于渐变孔径针孔阵列的集成成像3D立体显示装置,该装置包括2D显示屏和渐变孔径针孔阵列,渐变孔径针孔阵列放置在2D显示屏前方;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,且渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大;渐变孔径针孔阵列中单个针孔的节距为/7,观看距离为Z,2D显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距为微图像阵列与渐变孔径针孔阵列均包含IXAr个单元,其中,水平方向上#个单元,垂直方向上Ar个单元,位于渐变孔径针孔阵列中心位置的针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度分别为/4 和Kmax,则渐变孔径针孔阵列上第i列针孔的水平孔径宽度私和第J行针孔的垂直孔径宽度Ky分别由下式计算得到:全文摘要本专利技术提出了一种基于渐变孔径针孔阵列的集成成像3D立体显示装置。该装置包括2D显示装置和渐变孔径针孔阵列,渐变孔径针孔阵列放置在2D显示装置前方。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,且渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大。该装置的水平观看视角仅仅与渐变孔径针孔阵列第一列针孔的水平孔径宽度有关,而光学效率则与渐变孔径针孔阵列所有针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度有关。由于渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大,因此本专利技术在不减小水平观看视角的前提下,实现了高亮度集成成像3D立体显示。文档编号G02B27/22GK103197426SQ20131012719公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日专利技术者王琼华, 吴非, 邓欢 申请人:四川大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于渐变孔径针孔阵列的集成成像3D立体显示装置,该装置包括2D显示屏和渐变孔径针孔阵列,渐变孔径针孔阵列放置在2D显示屏前方;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,且渐变孔径针孔阵列的孔径宽度从边缘到中心逐渐增大;渐变孔径针孔阵列中单个针孔的节距为p,观看距离为L,2D显示屏与渐变孔径针孔阵列的间距为g,微图像阵列与渐变孔径针孔阵列均包含M×N个单元,其中,水平方向上M个单元,垂直方向上N个单元,位于渐变孔径针孔阵列中心位置的针孔的水平孔径宽度和垂直孔径宽度分别为HMAX和VMAX,则渐变孔径针孔阵列上第i列针孔的水平孔径宽度Hi和第j行针孔的垂直孔径宽度Vj分别由下式计算得到:???????????????????????其中i是小于或等于M的正整数,j是小于或等于N的正整数。887736dest_path_image001.jpg,273587dest_path_image002.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王琼华吴非邓欢
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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