一種基于矩形針孔陣列的集成成像3d顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成成像3D顯示裝置，特別涉及一種基于矩形針孔陣列的集成成像 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)。
[0003] 在傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置中，針孔陣列中的針孔是圓形或 者正方形，因此針孔的水平孔徑寬度等于垂直孔徑寬度。
[0004] 其缺點(diǎn)在于， 1. 對(duì)于顯示器而言，顯示器水平寬度大于垂直寬度，此時(shí)傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成 成像3D顯示裝置的水平觀看視角小于垂直觀看視角，因而亟需一種水平孔徑寬度小于垂 直孔徑寬度的針孔陣列，使得水平觀看視角等于垂直觀看視角。 2. 對(duì)于手機(jī)顯示屏而言，手機(jī)顯示屏的水平寬度小于垂直寬度，此時(shí)傳統(tǒng)的基于針孔 陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角大于垂直觀看視角，因而亟需一種水平孔徑 寬度大于垂直孔徑寬度的針孔陣列，使得水平觀看視角等于垂直觀看視角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀 看視角不等于垂直觀看視角的問(wèn)題，提供一種水平觀看視角等于垂直觀看視角的基于針孔 陣列的集成成像3D顯示裝置。
[0006] 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：
[0007] -種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，包括，用于顯示微圖像陣列的2D 顯示屏及矩形針孔陣列，所述矩形針孔陣列放置在2D顯示屏前方，矩形針孔陣列的水平和 垂直中軸線與2D顯示屏的水平和垂直中軸線都分別對(duì)應(yīng)對(duì)齊，在所述矩形針孔陣列中，所 有針孔的水平孔徑寬度相同，所有針孔的垂直孔徑寬度相同，且針孔的水平孔徑寬度不等 于垂直孔徑寬度。
[0008] 優(yōu)選的，所述矩形針孔陣列中單個(gè)針孔的節(jié)距為p，觀看距離為L(zhǎng)，2D顯示屏與矩 形針孔陣列的間距為g，微圖像陣列與矩形針孔陣列均包含MXN個(gè)單元，其中，水平方向上 M個(gè)單元，垂直方向上N個(gè)單元，矩形針孔陣列中針孔的水平孔徑寬度為H，則矩形針孔陣 列中針孔的垂直孔徑寬度V由下式計(jì)算得到：
[0009] 優(yōu)選的，水平觀看視角等于垂直觀看視角，且水平觀看視角Θ "和垂直觀看視角 θ V的計(jì)算公式為：
[0010] 優(yōu)選的，所述矩形針孔陣列中單個(gè)針孔的節(jié)距為P = 2. 5mm，觀看距離為L(zhǎng) = 500mm，2D顯示屏與矩形針孔陣列的間距為g = 3. 6臟，微圖像陣列與矩形針孔陣列均包含 48X27個(gè)單元，其中，水平方向上48個(gè)單元，垂直方向上27個(gè)單元，矩形針孔陣列中針孔 的水平孔徑寬度為H = 0. 3mm，垂直孔徑寬度V = 0. 5mm，水平觀看視角θ H和垂直觀看視 角θ v均為20°。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明基于針孔陣列的集成成像3D顯 示裝置的水平觀看視角等于垂直觀看視角，解決了傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D顯 示裝置應(yīng)用于顯示器時(shí)的水平觀看視角小于垂直觀看視角以及應(yīng)用于手機(jī)顯示屏?xí)r水平 觀看視角大于垂直觀看視角的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了水平觀看視角等于垂直觀看視角，從而可被廣 泛運(yùn)用。
【附圖說(shuō)明】：
[0013] 圖1為傳統(tǒng)的基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置示意圖。
[0014] 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。
[0015] 圖3為本發(fā)明的矩形針孔陣列的示意圖。
[0016] 圖4為本發(fā)明的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角原理圖。
[0017] 圖5為本發(fā)明的集成成像3D顯示裝置的垂直觀看視角原理圖。
[0018] 圖中標(biāo)記：1_2D顯示屏，2-矩形針孔陣列，3-觀看者。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 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
[0021] 本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角小 于垂直觀看視角的問(wèn)題，從而提供一種水平觀看視角等于垂直觀看視角的基于矩形針孔陣 列的集成成像3D立體顯示裝置。
[0022] 參看圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中的基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其中針孔 陣列中的針孔是正方形，因此針孔的水平孔徑寬度等于垂直孔徑寬度。因?yàn)?D顯示屏1的 水平寬度大于垂直寬度，所以傳統(tǒng)的基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視 角小于垂直觀看視角，從而限制了它的實(shí)際應(yīng)用。
[0022] 本實(shí)施例提出了一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，如圖2所示，包 括，用于顯示微圖像陣列的2D顯示屏1及矩形針孔陣列2,所述矩形針孔陣列放置在2D顯 示屏1前方，矩形針孔陣列2的水平和垂直中軸線與2D顯示屏1的水平和垂直中軸線都分 別對(duì)應(yīng)對(duì)齊；參看圖3所示的矩形針孔陣列的示意圖，在所述矩形針孔陣列2中，所有針孔 的水平孔徑寬度相同，所有針孔的垂直孔徑寬度相同，且針孔的水平孔徑寬度不等于垂直 孔徑寬度。 具體的，應(yīng)用于顯示器時(shí)，由于顯示器水平寬度大于垂直寬度，此時(shí)針孔陣列中針孔的 水平孔徑寬度小于垂直孔徑寬度的針孔陣列，從而使得水平觀看視角等于垂直觀看視角。
[0023] 應(yīng)用于手機(jī)顯示屏?xí)r，由于手機(jī)顯示屏的水平寬度小于垂直寬度，此時(shí)針孔陣列 中針孔的的水平孔徑寬度大于垂直孔徑寬度，從而使得水平觀看視角等于垂直觀看視角。
[0024] 所述矩形針孔陣列2中單個(gè)針孔的節(jié)距為p，觀看者3的觀看距離為L(zhǎng)，2D顯示屏 與矩形針孔陣列2的間距為g，微圖像陣列與矩形針孔陣列2均包含MXN個(gè)單元，其中，水 平方向上M個(gè)單元，垂直方向上N個(gè)單元，矩形針孔陣列2中針孔的水平孔徑寬度為H，則 矩形針孔陣列2中針孔的垂直孔徑寬度V由下式計(jì)算得到：
[0025] 同時(shí)，參看圖4、圖5,本發(fā)明所述的基于矩形針孔陣列的集成成像3D立體顯示裝 置的水平觀看視角θ H和垂直觀看視角θ v的計(jì)算公式為：
[0026] 故可以得出：本發(fā)明所提出的一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D立體顯示裝 置的水平觀看視角等于垂直觀看視角。
[0027] 在具體應(yīng)用中，所述矩形針孔陣列2中單個(gè)針孔的節(jié)距為p = 2. 5mm，觀看距離為 L = 500mm，2D顯示屏與矩形針孔陣列2的間距為g = 3. 6臟，微圖像陣列與矩形針孔陣列 2均包含48X27個(gè)單元，其中，水平方向上48個(gè)單元，垂直方向上27個(gè)單元，矩形針孔陣 列2中針孔的水平孔徑寬度為H = 0. 3mm，則由公式
·計(jì)算得到矩形針孔 陣列2中針孔的垂直孔徑寬度V = 0· 5mm〇
[0028] 由公式
計(jì)算得到基于矩形針孔陣列的集成 成像3D立體顯示裝置的水平觀看視角Θ H和垂直觀看視角θ V均為20°綜上，采用本發(fā)明 的一種基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其水平觀看視角等于垂直觀看視角，從而可 被廣泛運(yùn)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，包括，用于顯示微圖像陣列的2D顯 示屏及矩形針孔陣列，所述矩形針孔陣列放置在2D顯示屏前方，矩形針孔陣列的水平和垂 直中軸線與2D顯示屏的水平和垂直中軸線都分別對(duì)應(yīng)對(duì)齊；其特征在于，在所述矩形針孔 陣列中，所有針孔的水平孔徑寬度相同，所有針孔的垂直孔徑寬度相同，且針孔的水平孔徑 寬度不等于垂直孔徑寬度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于， 所述矩形針孔陣列中單個(gè)針孔的節(jié)距為P，觀看距離為L(zhǎng)，2D顯示屏與矩形針孔陣列的間距 為g，微圖像陣列與矩形針孔陣列均包含MXN個(gè)單元，其中，水平方向上M個(gè)單元，垂直方 向上N個(gè)單元，矩形針孔陣列中針孔的水平孔徑寬度為H，則矩形針孔陣列中針孔的垂直孔 徑寬度V由下式計(jì)算得到：3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于， 所述3D顯示裝置的水平觀看視角等于垂直觀看視角，且水平觀看視角Θ "和垂直觀看視角 θ V的計(jì)算公式為：4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于， 所述矩形針孔陣列中單個(gè)針孔的節(jié)距為P = 2. 5mm，觀看距離為L(zhǎng) = 500mm，2D顯示屏與矩 形針孔陣列的間距為g = 3. 6mm，微圖像陣列與矩形針孔陣列均包含48X27個(gè)單元，其中， 水平方向上48個(gè)單元，垂直方向上27個(gè)單元，矩形針孔陣列中針孔的水平孔徑寬度為H = 0. 3mm，垂直孔徑寬度V = 0. 5mm，水平觀看視角θ H和垂直觀看視角θ v均為20°。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于矩形針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，包括，用于顯示微圖像陣列的2D顯示屏及矩形針孔陣列，所述矩形針孔陣列放置在2D顯示屏前方，矩形針孔陣列的水平和垂直中軸線與2D顯示屏的水平和垂直中軸線都分別對(duì)應(yīng)對(duì)齊；在所述矩形針孔陣列中，所有針孔的水平孔徑寬度相同，所有針孔的垂直孔徑寬度相同，且針孔的水平孔徑寬度不等于垂直孔徑寬度。目的在于提供一種水平觀看視角等于垂直觀看視角的基于針孔陣列的集成成像3D顯示裝置。
【IPC分類】H04N13/04, G02B27/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105158918
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510727738
【發(fā)明人】吳非, 樊為
【申請(qǐng)人】成都工業(yè)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日