一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3d顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于漸變節(jié)距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顯示屏和漸變節(jié)距針孔陣列，所述漸變節(jié)距針孔陣列中，位于同一列的針孔其水平節(jié)距相同；位于同一行的針孔其垂直節(jié)距相同，其水平節(jié)距從行中心到行邊緣逐漸增大；所述微圖像陣列中圖像元的水平和垂直節(jié)距分別與其對應(yīng)的針孔的水平和垂直節(jié)距相同。采用基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置成像時，水平觀看視角與微圖像陣列中圖像元的數(shù)目無關(guān)，從而實現(xiàn)集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角增大。
【專利說明】
一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種集成成像3D顯示，特別涉及一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成 像3D顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 集成成像3D顯示技術(shù)是一種無需任何助視設(shè)備的真3D顯示技術(shù)。該技術(shù)具有裸眼 觀看的特點，其記錄和顯示的過程相對簡單，且能顯示全視差和全真色彩的立體圖像，是目 前3D顯示技術(shù)中的熱點技術(shù)之一。但是，目前的集成成像3D顯示裝置仍然存在觀看視角窄 等缺點，從而限制了它的實際應(yīng)用。
[0003] 如圖1所示，在傳統(tǒng)的集成成像3D顯示中，觀看視區(qū)是所有圖像元的成像區(qū)域的公 共部分。在觀看距離1處，傳統(tǒng)的集成成像3D顯示的水平觀看視角0為：
[0005] 其中，p為圖像元的水平節(jié)距，g為針孔陣列與2D顯示屏的間距，m為微圖像陣列水 平方向上圖像元的數(shù)目，w為針孔的孔徑寬度。在傳統(tǒng)的集成成像3D顯示中，觀看視角與微 圖像陣列中圖像元的數(shù)目成反比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有集成成像3D顯示裝置存在觀看視角窄的 問題，提供了一種具有更寬水平視角的集成成像3D顯示裝置。
[0007] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0008] 一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，包括2D顯示屏和漸變節(jié)距針 孔陣列；所述2D顯示屏用于顯示微圖像陣列；所述漸變節(jié)距針孔陣列放置在所述2D顯示屏 前方，所述微圖像陣列中的圖像元通過所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔重建3D場景;其中，
[0009] 所述漸變節(jié)距針孔陣列中，位于同一列的針孔其水平節(jié)距相同；位于同一行的針 孔其垂直節(jié)距相同，其水平節(jié)距從行中心到行邊緣逐漸增大；
[0010] 所述微圖像陣列中的圖像元與所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔一一對應(yīng)，所述圖 像元的水平和垂直節(jié)距分別與其對應(yīng)的針孔的水平和垂直節(jié)距相同。
[0011] 作為本發(fā)明優(yōu)選方案，所述漸變節(jié)距針孔陣列上第i列針孔的水平節(jié)距Hi為：
[0013]其中，ceil ()是向上取整，floor()是向下取整，i是小于或等于m的正整數(shù)，p位于 漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，1為觀看距離，g為針孔陣列與2D顯示屏的 間距，m為漸變節(jié)距針孔陣列中水平方向上針孔的個數(shù)。
[0014]具體的，所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角0為：
[0016]其中，p位于漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，g為針孔陣列與2D顯 示屏的間距，w是針孔的孔徑寬度。
[0017]作為本發(fā)明優(yōu)選的，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏和有機電致發(fā)光 顯不屏之一〇
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：提供了一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成 成像3D顯示裝置，所述漸變節(jié)距針孔陣列中，位于同一列的針孔其水平節(jié)距相同；位于同一 行的針孔其垂直節(jié)距相同，其水平節(jié)距從行中心到行邊緣逐漸增大;所述微圖像陣列中圖 像元的水平和垂直節(jié)距分別與其對應(yīng)的針孔的水平和垂直節(jié)距相同。采用基于漸變節(jié)距針 孔陣列的集成成像3D顯示裝置成像時，水平觀看視角與微圖像陣列中圖像元的數(shù)目無關(guān)， 從而實現(xiàn)集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角增大。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有針孔陣列集成成像3D顯示裝置成像的水平觀看視角示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置；
[0021]圖3為本發(fā)明基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角示意 圖；
[0022]圖中標(biāo)記：1.顯示屏，2.傳統(tǒng)的針孔陣列，3.漸變節(jié)距針孔陣列，4.本發(fā)明的微圖 像陣列。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。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施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0024]如圖1所示，在傳統(tǒng)的集成成像3D顯示中，觀看視區(qū)是所有圖像元的成像區(qū)域的公 共部分。在觀看距離1處，傳統(tǒng)的集成成像3D顯示的水平觀看視角0為：
[0026]其中，p為圖像元的水平節(jié)距，g為針孔陣列與2D顯示屏的間距，m為微圖像陣列水 平方向上圖像元的數(shù)目，w為針孔的孔徑寬度。在傳統(tǒng)的集成成像3D顯示中，觀看視角與微 圖像陣列中圖像元的數(shù)目成反比。
[0027]本發(fā)明提供了一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，如圖2所示，一 種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，包括2D顯示屏和漸變節(jié)距針孔陣列；所 述2D顯示屏用于顯示微圖像陣列；所述漸變節(jié)距針孔陣列放置在所述2D顯示屏前方，所述 微圖像陣列中的圖像元通過所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔重建3D場景;其中，
[0028]所述漸變節(jié)距針孔陣列中，位于同一列的針孔其水平節(jié)距相同；位于同一行的針 孔其垂直節(jié)距相同，其水平節(jié)距從行中心到行邊緣逐漸增大；
[0029] 所述微圖像陣列中的圖像元與所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔一一對應(yīng)，所述圖 像元的水平和垂直節(jié)距分別與其對應(yīng)的針孔的水平和垂直節(jié)距相同。
[0030] 具體的，所述漸變節(jié)距針孔陣列上第i列針孔的水平節(jié)距出為：
[0032]其中，ceil ()是向上取整，floor()是向下取整，i是小于或等于m的正整數(shù)，p位于 漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，1為觀看距離，g為針孔陣列與2D顯示屏的 間距，m為漸變節(jié)距針孔陣列中水平方向上針孔的個數(shù)。
[0033]具體的，在最佳觀看位置1處，所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置 的水平觀看視角9為：
[0035]其中，p位于漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，g為針孔陣列與2D顯 示屏的間距，w是針孔的孔徑寬度。
[0036]在實際應(yīng)用中，所述微圖像陣列與漸變節(jié)距針孔陣列均包含11 X 11個單元，其中， 水平方向上11個單元，垂直方向上11個單元，位于漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的節(jié) 距為P = 5mm，觀看距離為1 = 105mm，針孔陣列與2D顯示屏的間距為g = 5mm，針孔的孔徑寬度 為w=lmm，則第1~11列針孔的水平節(jié)距分別為8.05255mm、7.3205mm、6.655mm、6.05mm、 5.5mm、5mm、5 ? 5mm、6 ? 05mm、6 ? 655mm、7 ? 3205mm、8 ? 05255mm,根據(jù)公式：
[0038]得到本發(fā)明所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角 為44° ;而針孔節(jié)距為5mm的傳統(tǒng)集成成像3D顯示的水平觀看視角為18°。因此本發(fā)明所述基 于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置實現(xiàn)了寬視角集成成像3D顯示。
[0039] 具體的，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏和有機電致發(fā)光顯示屏之一。
【主權(quán)項】
1. 一種基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于，包括2D顯示屏和 漸變節(jié)距針孔陣列；所述2D顯示屏用于顯示微圖像陣列；所述漸變節(jié)距針孔陣列放置在所 述2D顯示屏前方，所述微圖像陣列中的圖像元通過所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔重建3D 場景;其中， 所述漸變節(jié)距針孔陣列中，位于同一列的針孔其水平節(jié)距相同；位于同一行的針孔其 垂直節(jié)距相同，其水平節(jié)距從行中心到行邊緣逐漸增大； 所述微圖像陣列中的圖像元與所述漸變節(jié)距針孔陣列中的針孔一一對應(yīng)，所述圖像元 的水平和垂直節(jié)距分別與其對應(yīng)的針孔的水平和垂直節(jié)距相同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于，所 述漸變節(jié)距針孔陣列上第i列針孔的水平節(jié)距出為：其中，ceil()是向上取整，fl〇〇r()是向下取整，i是小于或等于m的正整數(shù)，p位于漸變 節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，1為觀看距離，g為針孔陣列與2D顯示屏的間距， m為漸變節(jié)距針孔陣列中水平方向上針孔的個數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于，所 述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角Θ為：其中，P位于漸變節(jié)距針孔陣列中心位置的針孔的水平節(jié)距，g為針孔陣列與2D顯示屏 的間距，w是針孔的孔徑寬度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于漸變節(jié)距針孔陣列的集成成像3D顯示裝置，其特征在于，所 述2D顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏和有機電致發(fā)光顯示屏中之一。
【文檔編號】G02B27/22GK105892082SQ201610511000
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】吳非, 樊為
【申請人】成都工業(yè)學(xué)院