[实用新型]基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置

权利要求书

1.基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，包括显示屏，偏振片，渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振片，渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振片与显示屏贴合；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减小；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H_i、第j行针孔的垂直孔径宽度V_j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，c是渐变孔径针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值；显示屏用于显示微图像阵列，微图像阵列包括图像元I和图像元II；图像元I的水平节距和垂直节距分别等于针孔的水平节距和垂直节距；图像元II的水平节距和垂直节距分别等于针孔的水平节距和垂直节距；偏振片包括子偏振片I和子偏振片II，子偏振片I的偏振方向与子偏振片II的偏振方向正交；图像元I与子偏振片I对应对齐，图像元II与子偏振片II对应对齐；偏振眼镜I的偏振方向与子偏振片I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与子偏振片II的偏振方向相同；图像元I通过子偏振片I以及对应的针孔阵列重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过子偏振片II以及对应的针孔阵列重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到。

2.根据权利要求1所述的基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，显示屏、偏振片和渐变孔径针孔阵列的水平宽度均相同，显示屏、偏振片和渐变孔径针孔阵列的垂直宽度均相同。

3.根据权利要求2所述的基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，图像元I位于显示屏的左半部分，图像元II位于显示屏的右半部分；子偏振片I与显示屏的左半部分对应对齐，子偏振片II与显示屏的右半部分对应对齐；子偏振片I和子偏振片II的水平宽度均等于显示屏的水平宽度的一半，子偏振片I和子偏振片II的垂直宽度均等于显示屏的垂直宽度。

5.根据权利要求4所述的基于渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，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；每个3D图像的水平分辨率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：

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，m是渐变孔径针孔阵列中水平方向上针孔的数目，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。