本實(shí)用新型涉及集成成像3D顯示,特別涉及一種寬視角的集成成像3D顯示裝置。
背景技術(shù):
:集成成像3D顯示技術(shù)是一種無(wú)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(diǎn),其記錄和顯示的過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)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(diǎn)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(diǎn),從而限制了它的實(shí)際應(yīng)用。在集成成像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。如圖1所示,在觀看距離l處,傳統(tǒng)的集成成像3D顯示的水平觀看視角θ為:θ=2arctan[p2f-(m-1)p2l]]]>其中,p為圖像元的水平節(jié)距,f為透鏡元的焦距,m為微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目。在傳統(tǒng)的集成成像3D顯示中,水平觀看視角與微圖像陣列中圖像元的數(shù)目成反比。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型的目的在于克服現(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(wèn)題,提供了一種具有更寬水平視角的集成成像3D顯示裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:一種寬視角的集成成像3D顯示裝置,包括顯示屏和漸變節(jié)距微透鏡陣列;所述顯示屏用于顯示微圖像陣列;所述漸變節(jié)距微透鏡陣列放置在所述顯示屏前方,所述微圖像陣列中的圖像元通過(guò)所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中的透鏡元重建3D場(chǎng)景;其中,所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中,位于同一列的透鏡元其水平節(jié)距相同;位于同一行的透鏡元其垂直節(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)距微透鏡陣列中的透鏡元一一對(duì)應(yīng),所述圖像元的水平節(jié)距和垂直節(jié)距分別與其對(duì)應(yīng)的透鏡元的水平節(jié)距和垂直節(jié)距相同。優(yōu)選的,所述顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏和有機(jī)電致發(fā)光顯示屏中之一。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果:提供了一種寬視角的集成成像3D顯示裝置,所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中,位于同一列的透鏡元其水平節(jié)距相同,位于同一行的透鏡元其垂直節(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節(jié)距和垂直節(jié)距分別與其對(duì)應(yīng)的透鏡元的水平節(jié)距和垂直節(jié)距相同。采用寬視角的集成成像3D顯示裝置成像時(shí),水平觀看視角與微圖像陣列中圖像元的數(shù)目無(wú)關(guān),從而實(shí)現(xiàn)集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角增大。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有集成成像3D顯示裝置成像的水平觀看視角示意圖;圖2為本實(shí)用新型寬視角的集成成像3D顯示裝置;圖3為本實(shí)用新型寬視角的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角示意圖;圖中標(biāo)記:1.顯示屏,2.傳統(tǒng)的微透鏡陣列,3.漸變節(jié)距微透鏡陣列,4.本實(shí)用新型的微圖像陣列。具體實(shí)施方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。如圖1所示,在現(xiàn)有的集成成像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l處,傳統(tǒng)的集成成像3D顯示的水平觀看視角θ為:θ=2arctan[p2f-(m-1)p2l]]]>其中,p為圖像元的水平節(jié)距,f為透鏡元的焦距,m為微圖像陣列水平方向上圖像元的數(shù)目。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。本實(shí)施例提供了一種寬視角的集成成像3D顯示裝置,如圖2所示,包括顯示屏和漸變節(jié)距微透鏡陣列;所述顯示屏用于顯示微圖像陣列;所述漸變節(jié)距微透鏡陣列放置在所述顯示屏前方,所述微圖像陣列中的圖像元通過(guò)所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中的透鏡元重建3D場(chǎng)景;其中,所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中,位于同一列的透鏡元其水平節(jié)距相同;位于同一行的透鏡元其垂直節(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)距微透鏡陣列中的透鏡元一一對(duì)應(yīng),所述圖像元的水平節(jié)距和垂直節(jié)距分別與其對(duì)應(yīng)的透鏡元的水平節(jié)距和垂直節(jié)距相同。具體的,所述漸變節(jié)距微透鏡陣列中第i列透鏡元的水平節(jié)距Hi為:Hi=p(l+fl-f)[ceil(m2)-i]1≤i≤m2Hi=p(l+fl-f)[i-floor(m2)-1]m2<i≤m]]>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為位于漸變節(jié)距微透鏡陣列中心位置的透鏡元的水平節(jié)距,l為觀看距離,f為透鏡元的焦距,m為漸變節(jié)距微透鏡陣列中水平方向上透鏡元的個(gè)數(shù)。具體的,在最佳觀看位置l處,所述寬視角的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角θ為:θ=2arctan(p2f)]]>其中,p為位于漸變節(jié)距微透鏡陣列中心位置的透鏡元的水平節(jié)距,f為透鏡元的焦距。在實(shí)際應(yīng)用中,所述微圖像陣列與漸變節(jié)距微透鏡陣列均包含11×11個(gè)單元,其中,水平方向上11個(gè)單元,垂直方向上11個(gè)單元,位于漸變節(jié)距微透鏡陣列中心位置的透鏡元的節(jié)距為p=5mm,透鏡元的焦距為f=5mm,觀看距離為l=105mm,則第1~11列透鏡元的水平節(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:θ=2arctan(p2f)]]>得到本實(shí)用新型所述寬視角的集成成像3D顯示裝置的水平觀看視角為54°;而透鏡元節(jié)距為5mm的傳統(tǒng)集成成像3D顯示的水平觀看視角為30°。因此本實(shí)用新型所述寬視角的集成成像3D顯示裝置實(shí)現(xiàn)了寬視角集成成像3D顯示。作為本實(shí)施例中,所述顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏和有機(jī)電致發(fā)光顯示屏中之一。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3