本實(shí)用新型涉及雙視3D顯示,更具體地說(shuō),本實(shí)用新型涉及一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。
背景技術(shù):
雙視顯示是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型顯示,它的原理是通過(guò)在一個(gè)2D顯示屏上同時(shí)顯示兩個(gè)不同的畫面,在不同觀看方向上的觀看者只能看到其中一個(gè)畫面,從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)2D顯示屏上同時(shí)滿足多個(gè)觀看者的不同需求?,F(xiàn)有的雙視顯示通過(guò)視差光柵或柱透鏡等分光元件將兩個(gè)畫面分開,或者讓觀看者佩戴不同的濾鏡,來(lái)達(dá)到在某一觀看方向上只顯示一個(gè)畫面的效果。但是,現(xiàn)有的雙視顯示存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn):顯示畫面為2D畫面,無(wú)法實(shí)現(xiàn)3D顯示。
集成成像3D顯示是一種無(wú)需任何助視設(shè)備的真3D顯示。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。該顯示方式能顯示全視差和全真色彩的立體圖像,是目前3D顯示中的主要方式之一。但是,集成成像3D顯示裝置也存在一些缺點(diǎn)與不足,例如:觀看視角窄和分辨率低等問(wèn)題。通過(guò)采用狹縫光柵來(lái)取代二維集成成像3D顯示中的針孔陣列或者微透鏡陣列,一維集成成像3D顯示可以增加3D圖像的垂直或水平分辨率。此外,基于狹縫光柵的一維集成成像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)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。如附圖1所示,該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏,狹縫光柵,偏振片,偏振眼鏡I和偏振眼鏡II。2D顯示屏、狹縫光柵和偏振片都對(duì)應(yīng)對(duì)齊。偏振片與狹縫光柵緊密貼合。偏振片由兩個(gè)相同尺寸、偏振方向正交的子偏振片I和子偏振片II在水平方向上緊密排列組成。狹縫光柵由一系列相同尺寸的狹縫組成。如附圖2所示,微圖像陣列由子微圖像陣列I和子微圖像陣列II組成,通過(guò)3D場(chǎng)景I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部分,而通過(guò)3D場(chǎng)景II獲取的子微圖像陣列II位于微圖像陣列的右半部分。子微圖像陣列I和子微圖像陣列II分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。
其特征在于,如附圖3所示,子微圖像陣列I中的每個(gè)圖像元首先透過(guò)子偏振片I,然后透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫在本裝置的右邊重建出正常3D場(chǎng)景I,子微圖像陣列II中的每個(gè)圖像元可以透過(guò)子偏振片II,然后透過(guò)與該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的右邊重建出串?dāng)_3D場(chǎng)景II,由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交,觀看者在右視區(qū)佩戴與子偏振片I的偏振方向相同的偏振眼鏡I則只觀看到正常3D場(chǎng)景I;子微圖像陣列II中的每個(gè)圖像元首先透過(guò)子偏振片II,然后透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫在本裝置的左邊重建出正常3D場(chǎng)景II,子微圖像陣列I中的每個(gè)圖像元可以透過(guò)子偏振片I,然后透過(guò)與該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的左邊重建出串?dāng)_3D場(chǎng)景I,由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交,觀看者在左視區(qū)佩戴與子偏振片II的偏振方向相同的偏振眼鏡II則只觀看到正常3D場(chǎng)景II,從而實(shí)現(xiàn)了基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示。
附圖說(shuō)明
附圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)圖
附圖2為本實(shí)用新型的子偏振片的排列示意圖
附圖3為本實(shí)用新型的子微圖像陣列的排列示意圖
附圖4為本實(shí)用新型的的視區(qū)分布圖
附圖5為觀看者在本實(shí)用新型實(shí)例裝置拍攝得到的3D場(chǎng)景I
附圖6為觀看者在本實(shí)用新型實(shí)例裝置拍攝得到的3D場(chǎng)景II
上述附圖中的圖示標(biāo)號(hào)為:
12D顯示屏,2微圖像陣列,3狹縫光柵,4偏振片,5子偏振片I,6子偏振片II,7子微圖像陣列I,8子微圖像陣列II,9偏振眼鏡I,10偏振眼鏡II,11 3D場(chǎng)景I,12 3D場(chǎng)景II。
應(yīng)該理解上述附圖只是示意性的,并沒(méi)有按比例繪制。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)說(shuō)明利用本實(shí)用新型一種基于偏振光柵的雙視3D顯示裝置的一個(gè)典型實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的具體描述。有必要在此指出的是,以下實(shí)施例只用于本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
對(duì)本實(shí)用新型做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型提出一種基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示裝置。如附圖1所示,該裝置包括顯示微圖像陣列的2D顯示屏,狹縫光柵、偏振片、偏振眼鏡I和偏振眼鏡II。2D顯示屏、狹縫光柵和偏振片都對(duì)應(yīng)對(duì)齊。偏振片與狹縫光柵緊密貼合。偏振片由兩個(gè)相同尺寸、偏振方向正交的子偏振片I和子偏振片II在水平方向上緊密排列組成。狹縫光柵由一系列相同尺寸的狹縫組成。如附圖2所示,微圖像陣列由子微圖像陣列I和子微圖像陣列II組成,通過(guò)3D場(chǎng)景I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部分,而通過(guò)3D場(chǎng)景II獲取的子微圖像陣列II位于微圖像陣列的右半部分。子微圖像陣列I和子微圖像陣列II分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。
其特征在于,如附圖3所示,子微圖像陣列I中的每個(gè)圖像元首先透過(guò)子偏振片I,然后透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫在本裝置的右邊重建出正常3D場(chǎng)景I,子微圖像陣列II中的每個(gè)圖像元可以透過(guò)子偏振片II,然后透過(guò)與該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的右邊重建出串?dāng)_3D場(chǎng)景II,由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交,觀看者在右視區(qū)佩戴與子偏振片I的偏振方向相同的偏振眼鏡I則只觀看到正常3D場(chǎng)景I,如附圖5所示;子微圖像陣列II中的每個(gè)圖像元首先透過(guò)子偏振片II,然后透過(guò)該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫在本裝置的左邊重建出正常3D場(chǎng)景II,子微圖像陣列I中的每個(gè)圖像元可以透過(guò)子偏振片I,然后透過(guò)與該圖像元對(duì)應(yīng)的狹縫相鄰的狹縫在本裝置的左邊重建出串?dāng)_3D場(chǎng)景I,由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交,觀看者在左視區(qū)佩戴與子偏振片II的偏振方向相同的偏振眼鏡II則只觀看到正常3D場(chǎng)景II,如附圖6所示,從而實(shí)現(xiàn)了基于狹縫光柵的集成成像雙視3D顯示。