一种基于双显示屏的集成成像3d显示装置及方法
【技术领域】
[0001]
本发明涉及3D显示技术，特别涉及一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置及方法。
【背景技术】
[0002]集成成像3D显示利用了光路可逆原理，通过针孔阵列或者微透镜阵列将3D场景的立体信息记录到图像记录设备上，生成微图像阵列，然后把该微图像阵列显示于显示屏上，透过针孔阵列或者微透镜阵列重建出原3D场景的立体图像。当集成成像3D显示的信息容量一定时，若增大某一个观看参数，必然会减小其他观看参数。例如，当集成成像3D显示的信息容量一定时，增大图像元的节距可以增大观看视角，但是会降低分辨率。因此，可以采用双显示屏来提高集成成像3D显示的信息容量，在不减小其他观看参数的前提下，增大分辨率或者观看视角。现有的基于双显示屏的集成成像3D显示装置包括两个显示屏、两个针孔阵列和一个半透半反器，如附图4所示。该装置在两套集成成像显示设备上分别显示两组微图像阵列和针孔阵列，通过分束器将两个重建的3D图像合二为一，得到一个高分辨率的3D图像。但是，该装置存在一个明显的缺点:两套集成成像显示设备垂直放置，占用空间较大且不易于观看。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置及方法，基于该显示方法的显示装置占用体积小，成像易于观看。
[0004]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，包括:第一显示屏、第二显示屏、第一针孔偏振片和第二针孔偏振片，所述第一显示屏与所述第一针孔偏振片贴合，所述第二显示屏与所述第二针孔偏振片贴合，其中，所述第一显示屏用于显示带有第一针孔阵列的第一微图像阵列，所述第二显示屏用于显示带有第二针孔阵列的第二微图像阵列；
其中，所述第一针孔偏振片中的针孔与所述第一针孔阵列中的针孔对应并对齐，所述第二针孔偏振片中的针孔与所述第二针孔阵列中的针孔对应并对齐，同时，所述第一针孔偏振片的偏振方向与所述第二针孔偏振片的偏振方向正交或者相反。
[0005]优选的，所述第一微图像阵列中的图像元数目和第二针孔阵列中的针孔数目相同，所述第二微图像阵列中的图像元数目和第一针孔阵列中的针孔数目相同。
[0006]优选的，所述偏振片为线偏振片。
[0007]优选的，所述偏振片为圆偏振片。
[0008]优选的，所述针孔为一维针孔。
[0009]优选的，所述针孔为二维针孔。
[0010]优选的，所述第一微图像阵列中的图像元的深度与所述第二微图像阵列中的图像元的深度反转。
[0011]优选的，所述第一显示屏为液晶显示屏、等离子显示屏、有机电致发光显示屏或投影屏，所述第二显示屏为光强透过型的显示屏；
当所述第一显示屏和第二显示屏为液晶显示屏时，与该液晶显示屏贴合的针孔偏振片能够代替该液晶显示屏中的一个偏振片，但同时也可以保留该偏振片。
[0012]一种基于双显示屏的集成成像3D显示方法，包括:
将所述第一针孔偏振片和所述第二针孔偏振片中的针孔用做透光孔；
光源通过所述第一针孔阵列中的针孔照亮第二微图像阵列；
所述第一微图像阵列通过第二针孔阵列中的针孔成像；
第一微图像阵列和第二微图像阵列相互独立地重建出两个立体图像，并在观看区域合并。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果:本发明采用两个微图像阵列相互独立地重建出立体图像，两个立体图像在观看区域合并，提高了集成成像3D显示的信息容量，从而在不减小其他观看参数的前提下，增大分辨率或者观看视角，使得观看更加容易；同时，也减小了设备体积。
[0014]【附图说明】:
图1为本发明的基于双显示屏的集成成像3D显示的示意图图2为本发明的第一微图像阵列的示意图图3为本发明的第二微图像阵列的示意图。
[0015]图4为传统的基于双显示屏的集成成像3D显示的示意图
图中标记:1-本发明的第一显示屏，2-第一针孔偏振片，3-本发明的第二显示屏，4-第二针孔偏振片，5-本发明的第一微图像阵列，6-第一针孔阵列，7-本发明的第二微图像阵列，8-第二针孔阵列，9-传统的第一显示屏，10-传统的第二显示屏，11-传统的第一针孔阵列，12-分束器，13-传统的第二针孔阵列。
【具体实施方式】
[0016]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0017]
实施例1
一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，参看图1，包括:第一显示屏1、第二显示屏3、第一针孔偏振片2、第二针孔偏振片4，所述第一显示屏I与所述第一针孔偏振片2贴合，所述第二显示屏3与所述第二针孔偏振片4贴合，
其中，第一显示屏I上显示带有第一针孔阵列6的第一微图像阵列5，图2为本发明的第一微图像阵列的示意图。第一微图像阵列5包含20X20个图像元，其中水平方向上20个图像元，垂直方向上20个图像元(图中仅显示部分图形元)；其中水平方向上19个针孔，垂直方向上19个针孔(图中仅显示部分针孔)。第一针孔偏振片2中的针孔与第一针孔阵列6中的针孔对应对齐，且与显示第一微图像阵列5的第一显示屏I紧密贴合。
[0018]第二显示屏3上显示带有第二针孔阵列8的第二微图像阵列7，图3为本发明的第二微图像阵列的示意图。第二微图像阵列7包含19X19个图像元，其中水平方向上19个图像元，垂直方向上19个图像元；第二针孔阵列8包含20X20个针孔，其中水平方向上20个针孔，垂直方向上20个针孔。第二针孔偏振片4中的针孔与第二针孔阵列8中的针孔对应对齐，且与显示第二微图像阵列7的第二显示屏3紧密贴合。第一针孔偏振片2的偏振方向与第二针孔偏振片4的偏振方向正交或者相反。
[0019]第一微图像阵列5中的20X20个图像元可以通过第二针孔阵列8中的20X20个针孔成像，第一针孔阵列6中的19X19个针孔可以作为光源照亮第二微图像阵列7中的19 X 19个图像元，第一微图像阵列5和第二微图像阵列7相互独立地重建出立体图像，两个立体图像在观看区域合并，合并后的立体图像的分辨率为39X39。
[0020]其中，所述第一针孔偏振片2和第二针孔偏振片4的偏振片可以为线偏振片或圆偏振片。
[0021 ] 所述针孔可以为一维针孔或二维针孔。
[0022]所述第一微图像阵列5中的图像元的深度与第二微图像阵列7中的图像元的深度反转。
[0023]进一步的，所述第一显示屏可以为液晶显示屏、等离子显示屏、有机电致发光显示屏或投影屏，所述第二显示屏可以是任何光强透过型的显示屏；且当所述第一显示屏和第二显示屏为液晶显示屏时，与该液晶显示屏贴合的针孔偏振片能够代替该液晶显示屏中的一个偏振片，但同时也可以保留该偏振片。
[0024]一种基于上述双显示屏的集成成像3D显示装置的显示方法，包括，
将所述第一针孔偏振片2和所述第二针孔偏振片4中的针孔用做透光孔；
光源通过所述第一针孔阵列6中的19X 19个针孔照亮第二微图像阵列7中的19X 19个图像元；
所述第一微图像阵列5中的20X20个图像元通过第二针孔阵列8中的针孔中的20X20个针孔成像；
第一微图像阵列5和第二微图像阵列7相互独立地重建出两个立体图像，并在观看区域合并，合并后的立体图像的分辨率为39X39。
[0025]第一针孔阵列6可以作为光源照亮第二微图像阵列7，第一微图像阵列5和第二微图像阵列7相互独立地重建出立体图像，两个立体图像在观看区域合并。
【主权项】
1.一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，包括:第一显示屏、第二显示屏、第一针孔偏振片和第二针孔偏振片，所述第一显示屏与所述第一针孔偏振片贴合，所述第二显示屏与所述第二针孔偏振片贴合，其中，所述第一显示屏用于显示带有第一针孔阵列的第一微图像阵列，所述第二显示屏用于显示带有第二针孔阵列的第二微图像阵列； 其中，所述第一针孔偏振片中的针孔与所述第一针孔阵列中的针孔对应并对齐，所述第二针孔偏振片中的针孔与所述第二针孔阵列中的针孔对应并对齐，同时，所述第一针孔偏振片的偏振方向与所述第二针孔偏振片的偏振方向正交或者相反。2.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述第一微图像阵列中的图像元数目和第二针孔阵列中的针孔数目相同，所述第二微图像阵列中的图像元数目和第一针孔阵列中的针孔数目相同。3.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述偏振片为线偏振片。4.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述偏振片为圆偏振片。5.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述针孔为一维针孔。6.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述针孔为二维针孔。7.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述第一微图像阵列中的图像元的深度与所述第二微图像阵列中的图像元的深度反转。8.根据权利要求1所述的一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置，其特征在于，所述第一显示屏为液晶显示屏、等离子显示屏、有机电致发光显示屏或投影屏，所述第二显示屏为光强透过型的显示屏； 当所述第一显示屏和第二显示屏为液晶显示屏时，与该液晶显示屏贴合的针孔偏振片能够代替该液晶显示屏中的一个偏振片。9.一种基于双显示屏的集成成像3D显示方法，其特征在于，包括: 将所述第一针孔偏振片和所述第二针孔偏振片中的针孔用做透光孔； 光源通过所述第一针孔阵列中的针孔照亮第二微图像阵列； 所述第一微图像阵列通过第二针孔阵列中的针孔成像； 第一微图像阵列和第二微图像阵列相互独立地重建出两个立体图像，并在观看区域合并。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双显示屏的集成成像3D显示装置及方法，本发明采用两个微图像阵列相互独立地重建出立体图像，两个立体图像在观看区域合并，提高了集成成像3D显示的信息容量，从而在不减小其他观看参数的前提下，增大分辨率或者观看视角，使得观看更加容易；同时，也减小了设备体积。
【IPC分类】G02B27/26, G02B27/22, H04N13/04
【公开号】CN105204174
【申请号】CN201510729189
【发明人】吴非, 樊为
【申请人】成都工业学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月30日