本实用新型涉及3d显示,更具体地说,本实用新型涉及基于微透镜阵列的集成成像3d显示装置。
背景技术:
集成成像3d显示技术是一种无需任何助视设备的真3d显示技术。该技术具有裸眼观看的特点,其记录和显示的过程相对简单,且能显示全视差和全真色彩的立体图像,是目前3d显示的热点技术之一。但是,3d分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验,从而制约了集成成像3d显示的广泛应用。虽然减小微透镜和图像元节距可以增大分辨率,但是会减小观看视角。
技术实现要素:
本实用新型提出了基于微透镜阵列的集成成像3d显示装置,如附图1所示,其特征在于,包括显示屏、针孔阵列和微透镜阵列;针孔阵列和微透镜阵列平行放置在显示屏前方,且对应对齐;针孔阵列和微透镜阵列贴合;显示屏用于显示微图像阵列;每个图像元均通过对应的多个微透镜重建出多个3d图像,并在观看区域合并成一个高分辨率3d图像,如附图2所示。
优选的,针孔的节距等于图像元的节距;针孔的数目等于图像元的数目。
优选的,图像元的节距是微透镜的节距的倍数,针孔的水平孔径宽度是微透镜的节距的倍数,针孔的垂直孔径宽度是微透镜的节距的倍数。
优选的,针孔的中心均与对应图像元的中心对应对齐。
优选的,显示屏位于微透镜阵列的焦平面。
优选的,集成成像3d显示的水平分辨率r1和垂直分辨率r2分别为
其中,p是微透镜的节距,w是针孔的水平孔径宽度,v是针孔的垂直孔径宽度,m是水平方向上图像元的数目,n是垂直方向上图像元的数目。
附图说明
附图1为本实用新型的集成成像3d显示的结构和参数图
附图2为本实用新型的集成成像3d显示的结构和参数图
上述附图中的图示标号为:
1.显示屏,2.针孔阵列,3.微透镜阵列,4.图像元。
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
下面详细说明本实用新型的基于微透镜阵列的集成成像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。
本实用新型提出了基于微透镜阵列的集成成像3d显示装置,如附图1所示,其特征在于,包括显示屏、针孔阵列和微透镜阵列;针孔阵列和微透镜阵列平行放置在显示屏前方,且对应对齐;针孔阵列和微透镜阵列贴合;显示屏用于显示微图像阵列;每个图像元均通过对应的多个微透镜重建出多个3d图像,并在观看区域合并成一个高分辨率3d图像,如附图2所示。
优选的,针孔的节距等于图像元的节距;针孔的数目等于图像元的数目。
优选的,图像元的节距是微透镜的节距的倍数,针孔的水平孔径宽度是微透镜的节距的倍数,针孔的垂直孔径宽度是微透镜的节距的倍数。
优选的,针孔的中心均与对应图像元的中心对应对齐。
优选的,集成成像3d显示的水平分辨率r1和垂直分辨率r2分别为
其中,p是微透镜的节距,w是针孔的水平孔径宽度,v是针孔的垂直孔径宽度,m是水平方向上图像元的数目,n是垂直方向上图像元的数目。
水平方向上图像元的数目为100,垂直方向上图像元的数目为100,针孔与图像元的节距均为10mm,微透镜的节距为0.5mm,针孔的水平孔径宽度为1mm,针孔的垂直孔径宽度为2mm,则由式(1)集成成像3d显示的水平分辨率为200,由式(2)计算得到集成成像3d显示的垂直分辨率为400;基于上述参数的传统集成成像3d显示的水平分辨率和垂直分辨率均为100。