基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置

技术领域

本发明涉及3D显示，更具体地说，本发明涉及基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置。

背景技术

集成成像双视3D显示是双视显示技术和集成成像3D显示技术的融合。它可以使得观看者在不同的观看方向上看到不同的3D画面。但是，传统的集成成像双视3D显示存在两个视区分离的缺点。观看者需要移动观看位置才能看到另外一个画面，在一定程度上限制了集成成像双视3D显示在家庭娱乐设备和医疗设备中的应用。通过采用偏振阵列以及配套的偏振眼镜可以分离两个不同的3D画面，观看者通过切换不同的偏振眼镜即可看到不同的3D画面。

传统的基于偏振阵列和渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置具有无行或者列像素缺失、光学效率高、观看视角宽等优点。但是，传统的基于偏振阵列和渐变孔径针孔阵列的集成成像双视3D显示装置主要存在以下缺点：

（1）偏振阵列中偏振单元I和偏振单元II的节距等于针孔的节距。偏振阵列水平方向上偏振单元的数目等于渐变孔径针孔阵列水平方向上针孔的数目。集成成像双视3D显示装置的水平分辨率等于渐变孔径针孔阵列水平方向上针孔的数目。因此，水平分辨率越大，偏振阵列的制造难度和成本越高。

（2）渐变孔径针孔阵列中相邻针孔的水平孔径宽度以等差的关系变化。集成成像双视3D显示装置的水平分辨率等于渐变孔径针孔阵列水平方向上针孔的数目。因此，水平分辨率越大，渐变孔径针孔阵列的制造难度和成本越高。

发明内容

本发明提出了基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括显示屏，偏振阵列，阶梯渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振阵列，阶梯渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振阵列与显示屏贴合；位于阶梯渐变孔径针孔阵列同一列的针孔的水平孔径宽度相同；位于阶梯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；阶梯渐变孔径针孔阵列中第

其中，

优选的，显示屏、偏振阵列和阶梯渐变孔径针孔阵列的水平宽度均相等，显示屏、偏振阵列和阶梯渐变孔径针孔阵列的垂直宽度均相等。

优选的，与同一个偏振单元I对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目等于位于阶梯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的一半；与同一个偏振单元II对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目等于位于阶梯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的一半。

优选的，偏振阵列水平方向上偏振单元的数目

偏振单元I和偏振单元II的水平节距

其中，

优选的，偏振单元I和偏振单元II的垂直节距均等于针孔的节距。

优选的，3D图像I与3D图像II的水平观看视角相同；3D图像I与3D图像II的垂直观看视角相同；3D图像I与3D图像II的水平观看视角

其中，

附图说明

附图1为本发明的结构和水平方向参数示意图

附图2为本发明的结构和垂直方向参数示意图

附图3为本发明的偏振阵列的结构示意图

附图4为本发明的微图像阵列的结构示意图

上述附图中的图示标号为：

1. 显示屏，2. 偏振阵列，3. 阶梯渐变孔径针孔阵列，4. 偏振眼镜I，5. 偏振眼镜II，6. 偏振单元I， 7. 偏振单元II，8. 图像元I， 9. 图像元II。

应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。

具体实施方式

下面详细说明本发明的基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置的一个典型实施例，对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

本发明提出了基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示装置，如附图1和2所示，其特征在于，包括显示屏，偏振阵列，阶梯渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振阵列，阶梯渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振阵列与显示屏贴合；位于阶梯渐变孔径针孔阵列同一列的针孔的水平孔径宽度相同；位于阶梯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；阶梯渐变孔径针孔阵列中第

其中，

优选的，显示屏、偏振阵列和阶梯渐变孔径针孔阵列的水平宽度均相等，显示屏、偏振阵列和阶梯渐变孔径针孔阵列的垂直宽度均相等。

优选的，与同一个偏振单元I对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目等于位于阶梯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的一半；与同一个偏振单元II对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目等于位于阶梯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的一半。

优选的，偏振阵列水平方向上偏振单元的数目

偏振单元I和偏振单元II的水平节距

其中，

优选的，偏振单元I和偏振单元II的垂直节距均等于针孔的节距。

优选的，3D图像I与3D图像II的水平观看视角相同；3D图像I与3D图像II的垂直观看视角相同；3D图像I与3D图像II的水平观看视角

其中，

针孔的节距为