基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3d顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置，該裝置由投影機、偏振片和偏振針孔陣列組成，常規(guī)微圖像陣列經(jīng)過投影機投射和偏振片起偏后在空間中形成偏振微圖像陣列，偏振微圖像陣列與偏振針孔陣列組合實現(xiàn)集成成像3D顯示；真實空間中3D物體發(fā)出的光線通過偏振針孔陣列透射，實現(xiàn)穿透式顯示。
【專利說明】基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成成像技術，特別涉及基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯 示裝置。

【背景技術】
[0002] 穿透式顯示是顯示領域的熱點研究對象，觀看者不僅可W觀看到顯示屏顯示的內(nèi) 容，還能透過顯示屏觀看到屏幕之后的場景，使得顯示屏提供的內(nèi)容與真實場景互相呼應。 然而目前已有的穿透式顯示屏都只能顯示普通的2D圖像信息，不能顯示3D立體信息。
[0003] 集成成像3D顯示技術采用微透鏡陣列或針孔陣列再現(xiàn)出全真的3D圖像，較之其 它3D顯示技術，集成成像3D顯示具有無需助視設備、無需相干光源、全真色彩、準連續(xù)視 點、全視差、無立體觀看視疲勞等優(yōu)點，因此是很有希望實現(xiàn)3D電視的一種真3D顯示方式 之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置，如附圖1所示，該 裝置由投影機、偏振片和偏振針孔陣列組成。常規(guī)微圖像陣列經(jīng)過投影機投射和偏振片起 偏后在空間中形成偏振微圖像陣列，偏振微圖像陣列與偏振針孔陣列組合實現(xiàn)集成成像3D 顯示；真實空間中3D物體發(fā)出的光線通過偏振針孔陣列透射，實現(xiàn)穿透式顯示。
[0005] 所述偏振針孔陣列如附圖2所，由偏振區(qū)和針孔構成，偏振區(qū)的偏振方向與偏振 片的偏振方向正交，尺寸相同的針孔在水平和垂直方向上等間距排列成二維矩陣，相鄰針 孔的水平和垂直間距相等，都為A針孔的面積為3,偏振區(qū)的面積為仿針孔的占空比巧J A- = ^^k1 說:巧'獨（1) ￡# + h 優(yōu)選地，偏振針孔陣列中針孔的占空比鮮E 1%到10%之間最為合適。
[0006] 所述常規(guī)微圖像陣列經(jīng)過投影機投射和偏振片起偏后在空間中形成偏振微圖像 陣列，偏振微圖像陣列與偏振針孔陣列組合實現(xiàn)集成成像3D顯示，如附圖3所示。常規(guī)微圖 像陣列由投影機投射后，再經(jīng)過偏振片起偏，在空間中成像形成偏振微圖像陣列，偏振微圖 像陣列的偏振方向與偏振片的偏振方向相同，與偏振針孔陣列中偏振區(qū)的偏振方向正交， 偏振微圖像陣列中偏振圖像元的個數(shù)與偏振針孔陣列中針孔的個數(shù)相同，且偏振圖像元與 針孔一一對應。偏振微圖像陣列上同名點發(fā)出的光線只能通過偏振針孔陣列的針孔透射出 去，所有同名點發(fā)出的光線經(jīng)針孔透射后在空間相交形成3D像點，如附圖3中的虛線箭頭 所示，實現(xiàn)了集成成像3D顯示。
[0007] 所述真實空間中3D物體發(fā)出的光線通過偏振針孔陣列透射，實現(xiàn)穿透式顯示，女口 附圖3中的實線箭頭所示。3D物體發(fā)出的光線為自然光，該自然光被偏振針孔陣列的針孔 和偏振區(qū)透射，并被觀看者所接收，實現(xiàn)了穿透式顯示。
[0008] 本發(fā)明通過偏振針孔陣列的偏振區(qū)對偏振微圖像陣列光線的阻擋和針孔對偏振 微圖像陣列光線的透射實現(xiàn)集成成像3D顯示，W及通過偏振針孔陣列的偏振區(qū)和針孔對 真實3D物體光線的透射實現(xiàn)穿透式顯示，達到了穿透式集成成像3D顯示效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 附圖1為本發(fā)明提出的基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置的結構 示意圖 附圖2為偏振針孔陣列示意圖 附圖3為本發(fā)明提出的基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置的原理示意 圖 上述附圖中的圖示標號為： 1投影機，2偏振片，3偏振針孔陣列，4偏振區(qū)，5針孔，6偏振微圖像陣列，7偏振圖 像元，8同名點，9 3D像點，10 3D物體，11觀看者。
[0010] 應該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。

【具體實施方式】
[0011] 下面詳細說明本發(fā)明的基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置的一個 典型實施例，對本發(fā)明進行進一步的具體描述。有必要在此指出的是，W下實施例只用于本 發(fā)明做進一步的說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域技術熟練人員根據(jù)上 述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0012] 本發(fā)明提出基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置，如附圖1所示，該 裝置由投影機、偏振片和偏振針孔陣列組成。常規(guī)微圖像陣列經(jīng)過投影機投射和偏振片起 偏后在空間中形成偏振微圖像陣列，偏振微圖像陣列與偏振針孔陣列組合實現(xiàn)集成成像3D 顯示；真實空間中3D物體發(fā)出的光線通過偏振針孔陣列透射，實現(xiàn)穿透式顯示。
[0013] 所述偏振針孔陣列如附圖2所，由偏振區(qū)和針孔構成，偏振針孔陣列的偏振區(qū)為 水平偏振，而偏振片為垂直偏振，尺寸相同的針孔在水平和垂直方向上等間距排列成二維 矩陣，相鄰針孔的水平和垂直間距相等，都為針孔的面積為a=10mm 2,偏振區(qū)的面積 為仁90mm2,針孔的占空比A由公式（1)計算得出仁10〇/〇。
[0014] 所述常規(guī)微圖像陣列經(jīng)過投影機投射和偏振片起偏后在空間中形成偏振微圖像 陣列，偏振微圖像陣列與偏振針孔陣列組合實現(xiàn)集成成像3D顯示，如附圖3所示。常規(guī)微圖 像陣列由投影機投射后，再經(jīng)過偏振片起偏，在空間中成像形成偏振微圖像陣列，偏振微圖 像陣列的偏振方向與偏振片的偏振方向相同，都為垂直偏振，與偏振針孔陣列中偏振區(qū)的 偏振方向正交，偏振微圖像陣列中偏振圖像元的個數(shù)與偏振針孔陣列中針孔的個數(shù)相同， 都為120X90,且偏振圖像元與針孔一一對應。偏振微圖像陣列上同名點發(fā)出的光線只能通 過偏振針孔陣列的針孔透射出去，所有同名點發(fā)出的光線經(jīng)針孔透射后在空間相交形成3D 像點，如附圖3中的虛線箭頭所示，實現(xiàn)了集成成像3D顯示。
[0015] 所述真實空間中3D物體發(fā)出的光線通過偏振針孔陣列透射，實現(xiàn)穿透式顯示，女口 附圖3中的實線箭頭所示。3D物體發(fā)出的光線為自然光，該自然光被偏振針孔陣列的針孔 和偏振區(qū)透射，并被觀看者所接收，實現(xiàn)了穿透式顯示。
[0016] 本發(fā)明通過偏振針孔陣列的偏振區(qū)對偏振微圖像陣列光線的阻擋和針孔對偏振 微圖像陣列光線的透射實現(xiàn)集成成像3D顯示，W及通過偏振針孔陣列的偏振區(qū)和針孔對 真實3D物體光線的透射實現(xiàn)穿透式顯示，達到了穿透式集成成像3D顯示效果。
【權利要求】
1. 基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置，其特征在于，該裝置由投影機、 偏振片和偏振針孔陣列組成；偏振針孔陣列由偏振區(qū)和針孔構成，偏振區(qū)的偏振方向與偏 振片的偏振方向正交，尺寸相同的針孔在水平和垂直方向上等間距排列成二維矩陣，相鄰 針孔的水平和垂直間距相等，都為A針孔的面積為a，偏振區(qū)的面積為表針孔的占空比左為
;常規(guī)微圖像陣列由投影機投射后，再經(jīng)過偏振片起偏，在空間中成像形成 偏振微圖像陣列，偏振微圖像陣列的偏振方向與偏振片的偏振方向相同，與偏振針孔陣列 中偏振區(qū)的偏振方向正交，偏振微圖像陣列中偏振圖像元的個數(shù)與偏振針孔陣列中針孔的 個數(shù)相同，且偏振圖像元與針孔一一對應，偏振微圖像陣列上同名點發(fā)出的光線只能通過 偏振針孔陣列的針孔透射出去，所有同名點發(fā)出的光線經(jīng)針孔透射后在空間相交形成3D 像點，實現(xiàn)集成成像3D顯示；3D物體發(fā)出的光線為自然光，該自然光被偏振針孔陣列的針 孔和偏振區(qū)透射，并被觀看者所接收，實現(xiàn)穿透式顯示。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于偏振針孔陣列的穿透式集成成像3D顯示裝置，其特征在 于，偏振針孔陣列中針孔的占空比左在1%到10%之間最為合適。
【文檔編號】G02B27/26GK104503097SQ201510006938
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月8日 優(yōu)先權日:2015年1月8日
【發(fā)明者】鄧歡, 王瓊華, 劉堯, 邢妍 申請人:四川大學