一種寬視角集成成像3d顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種集成成像3D顯示裝置，特別是一種寬視角集成成像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] 如圖1所示，在傳統(tǒng)的基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示裝置中，第一偏振光 柵使得通過(guò)它的光變?yōu)榫哂胁煌穹较虻木€偏振光，而第二偏振光柵對(duì)線偏振光具有調(diào) 制作用，使得2D顯示屏上的每個(gè)圖像元透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔重建出3D場(chǎng)景，且其他列 的圖像元不能透過(guò)該針孔，從而實(shí)現(xiàn)了基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示。但是，該3D 顯示裝置仍然存在觀看視角較窄等缺點(diǎn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有3D顯示裝置仍然存在觀看視角較窄的 問(wèn)題，提供一種有著更寬的集成成像3D顯示視角的寬視角集成成像3D顯示裝置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種寬視角集成成像3D顯示裝置，包括：用于顯示微圖像陣列的2D顯示屏、漸變孔 徑針孔陣列、第一偏振光柵和第二偏振光柵；
[0007] 所述第一偏振光柵與2D顯示屏貼合，第二偏振光柵與漸變孔徑針孔陣列貼合;所 述第一偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上排列組成，每個(gè)柵線單元只具 有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交;第一偏振光柵中柵線單元的 數(shù)目與微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目相等，第一偏振光柵中柵線單元的水平寬度與 微圖像陣列中圖像元的水平寬度相等；
[000引所述第二偏振光柵由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上排列組成，每個(gè)柵 線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交;第二偏振光柵中 柵線單元的數(shù)目與漸變孔徑針孔陣列水平方向上針孔的數(shù)目相等，第二偏振光柵中柵線單 元的水平寬度與漸變孔徑針孔陣列中針孔的水平寬度相等；
[0009] 在所述漸變孔徑針孔陣列中，任意一列的針孔的水平節(jié)距相同，且漸變孔徑針孔 陣列的水平孔徑寬度從中間到兩邊逐漸增大;微圖像陣列中的圖像元通過(guò)漸變孔徑針孔陣 列中的針孔重建3D視區(qū)的水平寬度從中間到兩邊逐漸增大。
[0010] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，每一個(gè)圖像元對(duì)應(yīng)的第一偏振光柵中柵線單元的偏 振方向與該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔對(duì)應(yīng)的第二偏振光柵中柵線單元的偏振方向相同，第一偏振 光柵使得通過(guò)它的光變?yōu)榫哂胁煌穹较虻钠窆猓诙窆鈻艑?duì)偏振光具有調(diào)制作 用，使得微圖像陣列中每個(gè)圖像元透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔重建出正常3D圖像，且水平方 向上與該圖像元相鄰的圖像元發(fā)出的光線不能透過(guò)該針孔。
[0011] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述微圖像陣列與漸變孔徑針孔陣列均包含30X20 個(gè)單元，其中，水平方向上30個(gè)單元，垂直方向上20個(gè)單元，2D顯示屏與漸變孔徑針孔陣列 的間距為g = 5mm，圖像元的水平寬度為p = 4.25mm，位于中屯、位置的針孔的水平孔徑寬度為 w = 0.075mm，觀看距離1 = 500mm，則第1~30列針孔的水平孔徑寬度分別為0.25mm、 0.2375mm、0.225mm、0.2125mm、0.2mm、0.1875mm、0.175mm、0.1625mm、0.15mm、0.1375mm、 0.125mm、0.1125mm、0.lmm、0.0875mm、0.075mm、0.075mm、0.0875mm、0.lmm、0.1125mm、 0.125mm、0.1375mm、0.15mm、0.1625mm、0.175mm、0.1875mm、0.2mm、0.2125mm、0.225mm、 0.2375111111、0.25111111，集成成像30顯示裝置的水平觀看視角目為54°。
[0012] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0013] 提供了一種寬視角集成成像3D顯示裝置，其漸變孔徑針孔陣列中任意一列的針孔 的水平節(jié)距相同，且漸變孔徑針孔陣列中針孔的水平孔徑寬度從中間到兩邊逐漸增大，使 得微圖像陣列中的圖像元通過(guò)漸變孔徑針孔陣列中的針孔重建3D視區(qū)的水平寬度從中間 到兩邊逐漸增大，從而增大所有圖像元重建3D視區(qū)的公共區(qū)域的水平寬度，實(shí)現(xiàn)了比現(xiàn)有 技術(shù)中的基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示裝置有著更寬的集成成像3D顯示視角。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為現(xiàn)有的基于漸變孔徑針孔陣列的集成成像3D顯示中水平方向上相鄰圖像元 串?dāng)_示意圖
[0015] 圖2為本實(shí)用新型的集成成像3D顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型的漸變孔徑針孔陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖4為本實(shí)用新型的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角示意圖。
[001引圖中標(biāo)記：1-2D顯示屏，2-針孔陣列，3-圖像元，4-第一偏振光柵，5-第二偏振光 柵，6-漸變孔徑針孔陣列。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用W解釋本 實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本實(shí)用新型提供的一種寬視角集成成像3D顯示裝置，增大了所有圖像元重建3D視 區(qū)的公共區(qū)域的水平寬度，實(shí)現(xiàn)了寬視角集成成像3D顯示。
[0023] 而參看圖1所示的傳統(tǒng)的基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示裝置，其中第一 偏振光柵4使得通過(guò)它的光變?yōu)榫哂胁煌穹较虻钠窆?，而第二偏振光柵?duì)偏振光具 有調(diào)制作用，使得2D顯示屏1上的每個(gè)圖像元3透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的針孔重建出3D場(chǎng)景，且 其他列的圖像元不能透過(guò)該針孔，從而實(shí)現(xiàn)了基于偏振光柵的無(wú)串?dāng)_集成成像3D顯示。在 觀看距離1處，該3D顯示裝置的水平觀看視角θ為：
[0024]
[0025] 其中，W為針孔的水平孔徑寬度，Ρ為圖像元3的水平寬度，g為2D顯示屏1與針孔陣 列2的距離，m為微圖像陣列水平方向上的圖像元的數(shù)目。但是，該3D顯示裝置仍然存在觀看 視角較窄等缺點(diǎn)。
[0026] 本實(shí)施例所示出的一種寬視角集成成像3D顯示裝置，參看圖2,包括：用于顯示微 圖像陣列的2D顯示屏1，漸變孔徑針孔陣列6,第一偏振光柵5和第二偏振光柵5。第一偏振光 柵4與2D顯示屏1緊密貼合，第二偏振光柵5與漸變孔徑針孔陣列6緊密貼合。
[0027] 第一偏振光柵4由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個(gè) 柵線單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個(gè)柵線單元的偏振方向正交。第二偏振光柵5 由一系列相同尺寸的柵線單元在水平方向上緊密排列組成，每個(gè)柵線單元只