[发明专利]基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置

权利要求书

1.基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，包括显示屏和复合矩形针孔阵列；复合矩形针孔阵列平行放置在显示屏前方，且对应对齐；显示屏用于显示矩形图像元阵列；复合矩形针孔阵列包括遮光材料和矩形偏振透光针孔；矩形偏振透光针孔的水平节距与垂直节距的比值等于复合矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；矩形偏振透光针孔包括矩形偏振单元I和矩形偏振单元II；矩形偏振透光针孔中的矩形偏振单元I和矩形偏振单元II在水平方向上交替紧密排列；矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的偏振方向正交；遮光材料阻挡光线通过；矩形偏振单元I将经过该矩形偏振单元I的光线调制为具有相同偏振方向的偏振光I，偏振光I不能通过遮光材料和矩形偏振单元II；矩形偏振单元II将经过该矩形偏振单元II的光线调制为具有相同偏振方向的偏振光II，偏振光II不能通过遮光材料和矩形偏振单元I；每个矩形图像元发出的一部分光线经过与该矩形图像元对应的矩形偏振单元I投射到成像空间；每个矩形图像元发出的一部分光线经过与该矩形图像元对应的矩形偏振单元II投射到成像空间；在观看区域形成一个高成像效率和均匀分辨率的3D图像。

2.根据权利要求1所述的基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，矩形图像元的水平节距与矩形偏振透光针孔的水平节距相同，矩形图像元的垂直节距与矩形偏振透光针孔的垂直节距相同；矩形图像元与矩形偏振透光针孔一一对应，且矩形图像元的中心与对应矩形偏振透光针孔的中心对应对齐。

3.根据权利要求2所述的基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，单个矩形偏振透光针孔中矩形偏振单元的数目均相同；矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的水平宽度均相同，矩形偏振单元I与矩形偏振单元II的垂直宽度均相同。

4.根据权利要求3所述的基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，3D显示装置的成像效率k为

其中，p是矩形偏振透光针孔的水平节距，w是矩形偏振单元I的水平宽度，v是矩形偏振单元I的垂直宽度，a是单个矩形偏振透光针孔中矩形偏振单元的数目，b是显示屏的垂直宽度与水平宽度的比值。

5.根据权利要求3所述的基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，矩形偏振单元I的水平宽度w满足下式

其中，p是矩形偏振透光针孔的水平节距，g是显示屏与复合矩形针孔阵列的间距，a是单个矩形偏振透光针孔中矩形偏振单元的数目，t是复合矩形针孔阵列的厚度。

6.根据权利要求3所述的基于复合矩形针孔阵列的3D显示装置，其特征在于，矩形偏振单元I的垂直宽度v满足下式

其中，p是矩形偏振透光针孔的水平节距，g是显示屏与复合矩形针孔阵列的间距，b是显示屏的垂直宽度与水平宽度的比值，t是复合矩形针孔阵列的厚度。