[实用新型]基于渐变孔径矩形针孔阵列的3D显示装置

说明书

本实用新型公开了基于渐变孔径矩形针孔阵列的3D显示装置，包括背光源、渐变孔径矩形针孔阵列和显示屏；渐变孔径矩形针孔阵列包含多组一维矩形针孔和多组二维矩形针孔；每个一维矩形图像元均对应多个一维矩形针孔，多个一维矩形针孔以该一维矩形图像元的中心为中心水平对称；每个二维矩形图像元均对应多个二维矩形针孔，多个二维矩形针孔以该二维矩形图像元的中心为中心水平对称；多个一维矩形针孔发出的光线照明对应的一维矩形图像元重建出多个一维3D图像，多个二维矩形针孔发出的光线照明对应的二维矩形图像元重建出多个二维3D图像；多个一维3D图像与多个二维3D图像在观看区域合并成一个高分辨率3D图像。

技术领域

本实用新型涉及3D显示，更具体地说，本实用新型涉及基于渐变孔径矩形针孔阵列的3D显示装置。

背景技术

基于集成成像的3D显示，简称集成成像3D显示，是一种真3D显示。较之助视/光栅3D显示，它具有无立体观看视疲劳等显著优点；较之全息3D显示，它具有相对较小的数据量、无需相干光源并且无苛刻的环境要求等优点。因此，集成成像3D显示已成为目前国际上的前沿3D显示方式之一，也是最有希望实现3D电视的一种裸视真3D显示方式。但是，3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验，从而制约了集成成像3D显示的广泛应用。此外，集成成像3D显示还存在垂直分辨率和光学效率低的问题。

发明内容

本实用新型提出了基于渐变孔径矩形针孔阵列的3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括背光源、渐变孔径矩形针孔阵列和显示屏；背光源、渐变孔径矩形针孔阵列和显示屏平行放置，且对应对齐；渐变孔径矩形针孔阵列与背光源紧密贴合，且位于背光源与显示屏之间；显示屏用于显示复合微图像阵列，如附图2所示；复合微图像阵列包含一维矩形图像元和二维矩形图像元；一维矩形图像元和二维矩形图像元在水平和垂直方向上交替排列；一维矩形图像元水平方向上的数目等于二维矩形图像元水平方向上的数目；渐变孔径矩形针孔阵列包含多组一维矩形针孔和多组二维矩形针孔，如附图3所示；一维矩形针孔的组数等于二维矩形针孔的组数；每组一维矩形针孔水平方向上的数目均等于一维矩形图像元水平方向上的数目，每组一维矩形针孔垂直方向上的数目均等于一维矩形图像元垂直方向上的数目；每个一维矩形图像元均对应多个一维矩形针孔，多个一维矩形针孔以该一维矩形图像元的中心为中心水平对称；每个一维矩形图像元对应的一维矩形针孔的数目等于一维矩形针孔的组数；每组二维矩形针孔水平方向上的数目均等于二维矩形图像元水平方向上的数目，每组二维矩形针孔垂直方向上的数目均等于二维矩形图像元垂直方向上的数目；每个二维矩形图像元均对应多个二维矩形针孔，多个二维矩形针孔以该二维矩形图像元的中心为中心水平对称；每个二维矩形图像元对应的二维矩形针孔的数目等于二维矩形针孔的组数；与同一个一维矩形图像元对应的多个一维矩形针孔的水平间距等于与同一个二维矩形图像元对应的多个二维矩形针孔的水平间距；一维矩形针孔、二维矩形针孔、一维矩形图像元和二维矩形图像元的水平节距均相同；与同一列一维矩形图像元和二维矩形图像元对应的一维矩形针孔和二维矩形针孔的水平孔径宽度均相同；与第i列一维矩形图像元和二维矩形图像元对应的一维矩形针孔和二维矩形针孔的水平孔径宽度h_i由下式计算得到

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