基于偏振光栅的双视3D显示装置的制作方法

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光栅的双视3d显示装置。

背景技术：

一维集成成像双视3d显示是双视显示技术和一维集成成像3d显示技术的融合。它可以使得观看者在不同的观看方向上看到不同的3d画面。一维集成成像双视3d显示具有高分辨率的优点。但是，传统的一维集成成像双视3d显示存在光学效率低等缺点。

技术实现要素：

本实用新型提出基于偏振光栅的双视3d显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜i和偏振眼镜ii；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度hi由下式计算得到：

（1）

其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元i和偏振单元ii交替排列组成；偏振单元i与偏振单元ii的偏振方向正交；偏振单元i和偏振单元ii的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元i和图像元ii交替排列组成；图像元i与偏振单元i对应对齐，且图像元i与偏振单元i的节距相等；

图像元ii与偏振单元ii对应对齐，且图像元ii与偏振单元ii的节距相等；图像元i通过与其对应的偏振单元i和狭缝重建出3d图像i，且只能通过偏振眼镜i看到；图像元ii通过与其对应的偏振单元ii和狭缝重建出3d图像ii，且只能通过偏振眼镜ii看到；3d图像i与3d图像ii的光学效率均相等；光学效率φ为：

（2）。

附图说明

附图1为本实用新型的结构和参数示意图

上述附图中的图示标号为：

1.显示屏，2.偏振片，3.渐变孔径狭缝光栅，4.偏振眼镜i，5.偏振眼镜ii，6.图像元i，7.图像元ii，8.偏振单元i，9.偏振单元ii。

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偏振光栅的双视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。

本实用新型提出基于偏振光栅的双视3d显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜i和偏振眼镜ii；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度hi由下式计算得到：

（1）

其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元i和偏振单元ii交替排列组成；偏振单元i与偏振单元ii的偏振方向正交；偏振单元i和偏振单元ii的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元i和图像元ii交替排列组成；图像元i与偏振单元i对应对齐，且图像元i与偏振单元i的节距相等；

图像元ii与偏振单元ii对应对齐，且图像元ii与偏振单元ii的节距相等；图像元i通过与其对应的偏振单元i和狭缝重建出3d图像i，且只能通过偏振眼镜i看到；图像元ii通过与其对应的偏振单元ii和狭缝重建出3d图像ii，且只能通过偏振眼镜ii看到；3d图像i与3d图像ii的光学效率均相等；光学效率φ为：

（2）。

狭缝的节距为p=10mm，位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度的孔径宽度为w=2mm，观看距离为l=195mm，显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距为g=5mm，渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目为m=10。根据式（1）得到渐变孔径狭缝光栅中第1~10列狭缝的孔径宽度分别为4mm，3.5mm，3mm，2.5mm，2mm，2mm，2.5mm，3mm，3.5mm，4mm；根据式（2）得到，3d图像i和3d图像ii的光学效率均为15%。

技术特征：

1.基于偏振光栅的双视3d显示装置，其特征在于，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜i和偏振眼镜ii；显示屏用于显示图像元阵列；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅平行放置；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于渐变孔径狭缝光栅和显示屏之间；显示屏、偏振光栅和渐变孔径狭缝光栅的中心均对应对齐；渐变孔径狭缝光栅中狭缝的节距均相同，渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度hi由下式计算得到：

其中，p是狭缝的节距，w是位于渐变孔径狭缝光栅中心位置的狭缝的孔径宽度，m是渐变孔径狭缝光栅中狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径狭缝光栅的间距，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元i和偏振单元ii交替排列组成；偏振单元i与偏振单元ii的偏振方向正交；偏振单元i和偏振单元ii的节距均等于狭缝的节距；图像元阵列由图像元i和图像元ii交替排列组成；图像元i与偏振单元i对应对齐，且图像元i与偏振单元i的节距相等；图像元ii与偏振单元ii对应对齐，且图像元ii与偏振单元ii的节距相等；图像元i通过与其对应的偏振单元i和狭缝重建出3d图像i，且只能通过偏振眼镜i看到；图像元ii通过与其对应的偏振单元ii和狭缝重建出3d图像ii，且只能通过偏振眼镜ii看到；3d图像i与3d图像ii的光学效率均相等；光学效率φ为：

。

技术总结
本实用新型公开了基于偏振光栅的双视3D显示装置，包括显示屏、偏振光栅、渐变孔径狭缝光栅、偏振眼镜I和偏振眼镜II；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成；图像元I与偏振单元I对应对齐，且图像元I与偏振单元I的节距相等；图像元II与偏振单元II对应对齐，且图像元II与偏振单元II的节距相等；图像元I通过与其对应的偏振单元I和狭缝重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和狭缝重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的光学效率均相等。

技术研发人员：樊为;范钧;赵百川;高燕;石宁丰;胥愿;韩顺怡;聂子程;李芹涛
受保护的技术使用者：成都工业学院
技术研发日：2020.06.29
技术公布日：2020.12.18