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专利号: 2020201833988
申请人: 成都工业学院
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-07-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于渐变节距矩形针孔阵列的双视3D显示装置,其特征在于,包括显示屏,渐变节距偏振光栅,渐变节距矩形针孔阵列,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏,渐变节距偏振光栅与渐变节距矩形针孔阵列平行放置,且对应对齐;渐变节距偏振光栅与显示屏贴合,且位于显示屏与渐变节距矩形针孔阵列之间;位于渐变节距矩形针孔阵列中心的连续多列矩形针孔的水平节距相同,渐变节距矩形针孔阵列的水平节距从中心到左右两边逐渐增大;位于渐变节距矩形针孔阵列中心的连续多行矩形针孔的垂直节距相同,渐变节距矩形针孔阵列的垂直节距从中心到上下两边逐渐增大;渐变节距矩形针孔阵列中第i列矩形针孔的水平节距Pi、第j行矩形针孔的垂直节距Qj由下式计算得到

其中,p是位于渐变节距矩形针孔阵列中心的矩形针孔的水平节距,q是位于渐变节距矩形针孔阵列中心的矩形针孔的垂直节距,m是渐变节距矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目,n是渐变节距矩形针孔阵列中垂直方向上矩形针孔的数目,a是位于渐变节距矩形针孔阵列中心的水平节距相同的连续多列矩形针孔的列数,b是位于渐变节距矩形针孔阵列中心的垂直节距相同的连续多行矩形针孔的行数,l是观看距离,g是显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距;渐变节距偏振光栅由光栅I和光栅II交替排列组成,光栅I的偏振方向与光栅II的偏振方向正交;光栅I的节距等于与其对应的矩形针孔的水平节距,光栅II的节距等于与其对应的矩形针孔的水平节距;偏振眼镜I的偏振方向与光栅I的偏振方向相同,偏振眼镜II的偏振方向与光栅II的偏振方向相同;显示屏用于显示渐变节距矩形微图像阵列;渐变节距矩形微图像阵列由矩形图像元I和矩形图像元II交替排列组成;矩形图像元I的水平节距和垂直节距分别等于与其对应的矩形针孔的水平节距和垂直节距;矩形图像元II的水平节距和垂直节距分别等于与其对应的矩形针孔的水平节距和垂直节距;矩形图像元I与光栅I对应对齐,矩形图像元II与光栅II对应对齐;矩形图像元I通过与其对应的光栅I和矩形针孔重建出3D图像I,且只能通过偏振眼镜I看到;矩形图像元II通过与其对应的光栅II和矩形针孔重建出3D图像II,且只能通过偏振眼镜II看到。

2.根据权利要求1所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,位于渐变节距矩形针孔阵列中心的水平节距相同的连续多列矩形针孔的列数等于位于渐变节距矩形针孔阵列中心的垂直节距相同的连续多行矩形针孔的行数的两倍。

3.根据权利要求2所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,显示屏、渐变节距偏振光栅和渐变节距矩形针孔阵列的水平宽度均相等,显示屏、渐变节距偏振光栅和渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度均相等。

4.根据权利要求3所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,渐变节距矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目的两倍。

5.根据权利要求4所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,位于渐变节距矩形针孔阵列中心的矩形针孔的水平节距p与垂直节距q满足下式

其中,n是渐变节距矩形针孔阵列中垂直方向上矩形针孔的数目,b是位于渐变节距矩形针孔阵列中心的垂直节距相同的连续多行矩形针孔的行数,c是渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值,l是观看距离,g是显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距。

6.根据权利要求4所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,3D图像I与3D图像II的水平分辨率、垂直分辨率分别相等;每个3D图像的水平分辨率R1、垂直分辨率R2分别为:其中,n是渐变节距矩形针孔阵列中垂直方向上矩形针孔的数目。

7.根据权利要求5所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,矩形针孔的垂直孔径宽度与水平孔径宽度的比值等于渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值的两倍。

8.根据权利要求7所述的一种双视3D显示装置,其特征在于,3D图像I与3D图像II的水平观看视角、垂直观看视角分别相等;每个3D图像的水平观看视角θ1、垂直观看视角θ2分别为:其中,P1是渐变节距矩形针孔阵列第一列矩形针孔的水平节距,Q1是渐变节距矩形针孔阵列第一行矩形针孔的垂直节距,w是矩形针孔的水平孔径宽度,n是渐变节距矩形针孔阵列中垂直方向上矩形针孔的数目,c是渐变节距矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值,l是观看距离,g是显示屏与渐变节距矩形针孔阵列的间距。