一種基于偏振光柵的寬視角集成成像3d顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種集成成像3D顯示裝置，特別涉及一種基于偏振光柵的寬視角集 成成像3D顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成成像3D顯示裝置利用了光路可逆原理，通過(guò)針孔陣列或者微透鏡陣列將3D 場(chǎng)景的立體信息記錄到圖像記錄設(shè)備上，生成微圖像陣列，然后把該微圖像陣列顯示于2D 顯示屏上，透過(guò)針孔陣列或者微透鏡陣列重建出原3D場(chǎng)景的立體圖像。與基于微透鏡陣列 的集成成像3D顯示裝置相比，基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置具有成本低、重量小、 器件厚度薄和節(jié)距不受制作工藝限制等優(yōu)點(diǎn)。如附圖1所示，在傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集 成成像3D顯示裝置中，一個(gè)圖像元發(fā)出的光線通過(guò)它對(duì)應(yīng)的針孔形成了正常3D圖像；但 是，水平方向上與該圖像元相鄰的圖像元發(fā)出的一部分光線也通過(guò)該針孔，造成了水平方 向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_，從而減小了水平觀看視角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置中，一個(gè)圖像 元發(fā)出的光線通過(guò)它對(duì)應(yīng)的針孔形成了正常3D圖像的同時(shí)，其水平方向上相鄰的圖像元 發(fā)出的一部分光線也通過(guò)針孔，造成了水平方向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_，從而減小了水 平觀看視角的問(wèn)題，提供一種水平方向上相鄰的圖像元發(fā)出的光線不能透過(guò)該針孔，從而 消除了水平方向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_的基于偏振光柵的寬視角集成成像3D顯示裝 置，實(shí)現(xiàn)了寬視角集成成像3D顯示。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案： 一種基于偏振光柵的寬視角集成成像3D顯示裝置，包括用于顯示微圖像陣列的2D顯 示屏、針孔陣列、第一偏振光柵、第二偏振光柵，所述第一偏振光柵與2D顯示屏貼合，第二 偏振光柵與針孔陣列貼合；所述第一偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上 排列組成，每個(gè)柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交； 第一偏振光柵中柵線單元的數(shù)目與微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目相等，第一偏振光 柵中柵線單元的水平寬度與微圖像陣列中圖像元的水平寬度相等； 所述第二偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上排列組成，每個(gè)柵線單 元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交；第二偏振光柵中柵線 單元的數(shù)目與針孔陣列水平方向上針孔的數(shù)目相等，第二偏振光柵中柵線單元的水平寬度 與針孔陣列中針孔的水平寬度相等。
[0005] 優(yōu)選的，每一個(gè)圖像元對(duì)應(yīng)的第一偏振光柵中柵線單元的偏振方向與該圖像元對(duì) 應(yīng)的針孔對(duì)應(yīng)的第二偏振光柵中柵線單元的偏振方向相同，第一偏振光柵使得通過(guò)它的光 變?yōu)榫哂胁煌穹较虻钠窆?，第二偏振光柵?duì)偏振光具有調(diào)制作用，使得微圖像陣列 中每個(gè)圖像元透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔重建出正常3D圖像，且水平方向上與該圖像元相 鄰的圖像元發(fā)出的光線不能透過(guò)該針孔，從而消除了水平方向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_。
[0006] 優(yōu)選的，在觀看距離1處，所述3D顯示裝置的水平觀看視角Θ為：
其中，w為針孔的水平孔徑寬度，p為圖像元的水平寬度，g為2D顯示屏與針孔陣列的 距離，m為微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目。
[0007] 優(yōu)選的，所述微圖像陣列與針孔陣列均包含30X20個(gè)單元，其中，水平方向上30 個(gè)單元，垂直方向上20個(gè)單元，2D顯示屏與針孔陣列的間距為g = 5mm，圖像元的水平寬 度為p = 5mm，針孔的水平孔徑寬度為w = 1mm，觀看距離I = 500mm，水平觀看視角Θ為 49。。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：提供了一種基于偏振光柵的寬視角集成成 像3D顯示裝置，在其中一個(gè)圖像元發(fā)出的光線通過(guò)它對(duì)應(yīng)的針孔形成了正常3D圖像的同 時(shí)，水平方向上相鄰的圖像元發(fā)出的光線不能透過(guò)該針孔，從而消除了水平方向上相鄰圖 像元之間的串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)了寬視角集成成像3D顯示。
【附圖說(shuō)明】：
[0010] 圖1為傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D顯示中水平方向上相鄰圖像元串?dāng)_示 意圖。
[0011] 圖2為本發(fā)明的集成成像3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖3為本發(fā)明的集成成像3D顯示裝置的原理和參數(shù)示意圖。
[0013] 圖中標(biāo)記：1-微圖像陣列，2-針孔陣列，3-圖像元，4-傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成 成像3D顯示中單個(gè)圖像元形成正常3D圖像的理論區(qū)域，5-傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成 像3D顯示中單個(gè)圖像元形成正常3D圖像的實(shí)際區(qū)域，6-傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像 3D顯示中水平方向上相鄰圖像元形成的串?dāng)_區(qū)域，7-2D顯示屏，8-第一偏振光柵，9-第二 偏振光柵。
[0014] 應(yīng)該理解上述附圖只是示意性的，并沒(méi)有按比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。 實(shí)施例1
[0016] 本發(fā)明提供地一種基于偏振光柵的寬視角集成成像3D顯示裝置，有效消除了現(xiàn) 有基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置在水平方向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)了寬 視角集成成像3D顯示。
[0017] 參看圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中的基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，在一個(gè)圖像 元3發(fā)出的光線通過(guò)它對(duì)應(yīng)的針孔形成了正常3D圖像時(shí)，標(biāo)記4為其形成正常3D圖像的 理論區(qū)域，標(biāo)記5為其形成正常3D圖像的實(shí)際區(qū)域，但由于其水平方向上與該圖像元3相 鄰的圖像元發(fā)出的一部分光線也通過(guò)該針孔，造成了水平方向上相鄰圖像元之間的串?dāng)_， 其中標(biāo)記6為其