基于偏振片的集成成像双视3D显示装置的制作方法

基于偏振片的集成成像双视3d显示装置
技术领域
1.本实用新型涉及3d显示，更具体地说，本实用新型涉及基于偏振片的集成成像双视3d显示装置。


背景技术：

2.集成成像双视3d显示可以在同一个显示屏上呈现两个真3d画面，佩戴不同偏振眼镜的观看者可以看到其中一个真3d画面，从而在一个显示屏上满足多个观看者的需求。虽然基于偏振片的集成成像双视3d显示存在3d图像长宽比等于显示屏长宽比一半的缺点，但是其具有结构简单和成本低等优点。然而，现有的基于偏振片的集成成像双视3d显示仍然存在分辨率低以及观看视角与水平方向上图像元数目成反比的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提出了基于偏振片的集成成像双视3d显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振片，复合针孔阵列，偏振眼镜i和偏振眼镜ii；显示屏，偏振片和复合针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振片与显示屏紧密贴合；偏振片包括子偏振片i和子偏振片ii；子偏振片i的偏振方向与子偏振片ii的偏振方向正交；子偏振片i和子偏振片ii的水平宽度均等于显示屏的水平宽度的一半；子偏振片i和子偏振片ii的垂直宽度均等于显示屏的垂直宽度；子偏振片i与显示屏的左半部分对应对齐，子偏振片ii与显示屏的右半部分对应对齐；复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔，如附图2所示；一维针孔和二维针孔在奇数行依次排列，二维针孔和一维针孔在偶数行依次排列；显示屏显示复合微图像阵列，如附图3所示；复合微图像阵列包含一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii；一维图像元i和二维图像元i通过3d场景i获取；一维图像元ii和二维图像元ii通过3d场景ii获取；一维图像元i和二维图像元i在复合微图像阵列左半部分的奇数行依次排列，二维图像元i和一维图像元i在复合微图像阵列左半部分的偶数行依次排列；一维图像元ii和二维图像元ii在复合微图像阵列右半部分的奇数行依次排列，二维图像元ii和一维图像元ii在复合微图像阵列右半部分的偶数行依次排列；水平方向上一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii的数目均相等，垂直方向上一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii的数目均相等；水平方向上一维针孔的数目和水平方向上二维针孔的数目均等于水平方向上一维图像元i的数目的两倍，垂直方向上一维针孔的数目和垂直方向上二维针孔的数目均等于垂直方向上一维图像元i的数目；一维针孔和二维针孔的节距均相同；一维图像元i、二维图像元i、一维图像元ii和二维图像元ii的节距均相同；一维针孔和二维针孔的孔径宽度均相同；一维针孔的节距q由下式计算得到：
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（1）
5.其中，p是一维图像元i的节距，l是观看距离，g是显示屏与复合针孔阵列的间距；偏振眼镜i的偏振方向与子偏振片i的偏振方向相同，偏振眼镜ii的偏振方向与子偏振片ii
的偏振方向相同；一维图像元i透过对应的子偏振片i和一维针孔重建出一个一维3d图像i，二维图像元i透过对应的子偏振片i和二维针孔重建出一个二维3d图像i；一维3d图像i与二维3d图像i合并成一个高分辨率3d图像i；一维图像元ii透过对应的子偏振片ii和一维针孔重建出一个一维3d图像ii，二维图像元ii透过对应的子偏振片ii和二维针孔重建出一个二维3d图像ii；一维3d图像ii与二维3d图像ii合并成一个高分辨率3d图像ii；通过偏振眼镜i观看到高分辨率3d图像i，通过偏振眼镜ii观看到高分辨率3d图像ii。
6.优选的，3d图像i的水平分辨率h1、3d图像i的垂直分辨率v1、3d图像i的观看视角θ1、3d图像ii的水平分辨率h2、3d图像ii的垂直分辨率v2、3d图像ii的观看视角θ2分别为
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（2）
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（3）
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（4）
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（5）
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（6）
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（7）
13.其中，m1是水平方向上一维图像元i的数目，n1是垂直方向上一维图像元i的数目，p是一维图像元i的节距，x是显示屏i和显示屏ii单个像素的节距，w是一维针孔的孔径宽度。
附图说明
14.附图1为本实用新型的结构和参数示意图
15.附图2为本实用新型的复合针孔阵列的示意图
16.附图3为本实用新型的复合微图像阵列的示意图
17.上述附图中的图示标号为：
18.1. 显示屏，2. 偏振片，3. 复合针孔阵列，4. 子偏振片i，5. 子偏振片ii，6. 偏振眼镜i，7. 偏振眼镜ii， 8.一维针孔，9.二维针孔，10.一维图像元i，11. 二维图像元i，12. 一维图像元ii，13. 二维图像元ii，14. 3d图像i，15. 3d图像ii。
19.应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。
具体实施方式
20.下面详细说明本实用新型的基于偏振片的集成成像双视3d显示装置的一个典型实施例，对本实用新型进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于本实用新型做进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本

技术实现要素：
对本实用新型做出一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新
型的保护范围。
21.本实用新型提出了基于偏振片的集成成像双视3d显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振片，复合针孔阵列，偏振眼镜i和偏振眼镜ii；显示屏，偏振片和复合针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振片与显示屏紧密贴合；偏振片包括子偏振片i和子偏振片ii；子偏振片i的偏振方向与子偏振片ii的偏振方向正交；子偏振片i和子偏振片ii的水平宽度均等于显示屏的水平宽度的一半；子偏振片i和子偏振片ii的垂直宽度均等于显示屏的垂直宽度；子偏振片i与显示屏的左半部分对应对齐，子偏振片ii与显示屏的右半部分对应对齐；复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔，如附图2所示；一维针孔和二维针孔在奇数行依次排列，二维针孔和一维针孔在偶数行依次排列；显示屏显示复合微图像阵列，如附图3所示；复合微图像阵列包含一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii；一维图像元i和二维图像元i通过3d场景i获取；一维图像元ii和二维图像元ii通过3d场景ii获取；一维图像元i和二维图像元i在复合微图像阵列左半部分的奇数行依次排列，二维图像元i和一维图像元i在复合微图像阵列左半部分的偶数行依次排列；一维图像元ii和二维图像元ii在复合微图像阵列右半部分的奇数行依次排列，二维图像元ii和一维图像元ii在复合微图像阵列右半部分的偶数行依次排列；水平方向上一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii的数目均相等，垂直方向上一维图像元i，二维图像元i，一维图像元ii和二维图像元ii的数目均相等；水平方向上一维针孔的数目和水平方向上二维针孔的数目均等于水平方向上一维图像元i的数目的两倍，垂直方向上一维针孔的数目和垂直方向上二维针孔的数目均等于垂直方向上一维图像元i的数目；一维针孔和二维针孔的节距均相同；一维图像元i、二维图像元i、一维图像元ii和二维图像元ii的节距均相同；一维针孔和二维针孔的孔径宽度均相同；一维针孔的节距q由下式计算得到：
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（1）
23.其中，p是一维图像元i的节距，l是观看距离，g是显示屏与复合针孔阵列的间距；偏振眼镜i的偏振方向与子偏振片i的偏振方向相同，偏振眼镜ii的偏振方向与子偏振片ii的偏振方向相同；一维图像元i透过对应的子偏振片i和一维针孔重建出一个一维3d图像i，二维图像元i透过对应的子偏振片i和二维针孔重建出一个二维3d图像i；一维3d图像i与二维3d图像i合并成一个高分辨率3d图像i；一维图像元ii透过对应的子偏振片ii和一维针孔重建出一个一维3d图像ii，二维图像元ii透过对应的子偏振片ii和二维针孔重建出一个二维3d图像ii；一维3d图像ii与二维3d图像ii合并成一个高分辨率3d图像ii；通过偏振眼镜i观看到高分辨率3d图像i，通过偏振眼镜ii观看到高分辨率3d图像ii。
24.优选的，3d图像i的水平分辨率h1、3d图像i的垂直分辨率v1、3d图像i的观看视角θ1、3d图像ii的水平分辨率h2、3d图像ii的垂直分辨率v2、3d图像ii的观看视角θ2分别为
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（2）
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（3）
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（4）
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（5）
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（6）
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（7）
31.其中，m1是水平方向上一维图像元i的数目，n1是垂直方向上一维图像元i的数目，p是一维图像元i的节距，x是显示屏i和显示屏ii单个像素的节距，w是一维针孔的孔径宽度。
32.一维图像元i的节距是10mm，观看距离是90mm，显示屏与复合针孔阵列的间距是10mm，水平方向上一维图像元i的数目是2，垂直方向上一维图像元i的数目是2，显示屏i和显示屏ii单个像素的节距是1mm，一维针孔的孔径宽度是1mm，则由式（1）计算得到一维针孔的节距是9mm，由式（2）、（3）和（4）计算得到3d图像i的水平分辨率、垂直分辨率、观看视角分别是4、22、48
°
；由式（5）、（6）和（7）计算得到3d图像ii的水平分辨率、垂直分辨率、观看视角分别是4、22、48
°
。在传统的基于偏振片的集成成像双视3d显示中，3d图像i的水平分辨率、垂直分辨率、观看视角分别是4、4、32
°
；3d图像ii的水平分辨率、垂直分辨率、观看视角分别是4、4、32
°
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