一种基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示装置的制作方法

本实用新型涉及双视3D显示，更具体地说，本实用新型涉及一种基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示装置。

背景技术：

双视显示是近年来出现的一种新型显示，它的原理是通过在一个2D显示屏上同时显示两个不同的画面，在不同观看方向上的观看者只能看到其中一个画面，从而实现在一个2D显示屏上同时满足多个观看者的不同需求。现有的双视显示通过视差光栅或柱透镜等分光元件将两个画面分开，或者让观看者佩戴不同的滤镜，来达到在某一观看方向上只显示一个画面的效果。但是，现有的双视显示存在一个明显的缺点：显示画面为2D画面，无法实现3D显示。

集成成像3D显示是一种无需任何助视设备的真3D显示。集成成像3D显示装置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2D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。该显示方式能显示全视差和全真色彩的立体图像，是目前3D显示中的主要方式之一。但是，集成成像3D显示装置也存在一些缺点与不足，例如：观看视角窄和分辨率低等问题。通过采用狭缝光栅来取代二维集成成像3D显示中的针孔阵列或者微透镜阵列，一维集成成像3D显示可以增加3D图像的垂直或水平分辨率。此外，基于狭缝光栅的一维集成成像3D显示装置具有成本低、重量小、器件厚度薄和节距不受制作工艺限制等优点。

技术实现要素：

本实用新型提出一种基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示装置。如附图1所示，该装置包括显示微图像阵列的2D显示屏，狭缝光栅，偏振片，偏振眼镜I和偏振眼镜II。2D显示屏、狭缝光栅和偏振片都对应对齐。偏振片与狭缝光栅紧密贴合。偏振片由两个相同尺寸、偏振方向正交的子偏振片I和子偏振片II在水平方向上紧密排列组成。狭缝光栅由一系列相同尺寸的狭缝组成。如附图2所示，微图像阵列由子微图像阵列I和子微图像阵列II组成，通过3D场景I获取的子微图像阵列I位于微图像阵列的左半部分，而通过3D场景II获取的子微图像阵列II位于微图像阵列的右半部分。子微图像阵列I和子微图像阵列II分别由一系列相同尺寸的图像元组成。

其特征在于，如附图3所示，子微图像阵列I中的每个图像元首先透过子偏振片I，然后透过该图像元对应的狭缝在本装置的右边重建出正常3D场景I，子微图像阵列II中的每个图像元可以透过子偏振片II，然后透过与该图像元对应的狭缝相邻的狭缝在本装置的右边重建出串扰3D场景II，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，观看者在右视区佩戴与子偏振片I的偏振方向相同的偏振眼镜I则只观看到正常3D场景I；子微图像阵列II中的每个图像元首先透过子偏振片II，然后透过该图像元对应的狭缝在本装置的左边重建出正常3D场景II，子微图像阵列I中的每个图像元可以透过子偏振片I，然后透过与该图像元对应的狭缝相邻的狭缝在本装置的左边重建出串扰3D场景I，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，观看者在左视区佩戴与子偏振片II的偏振方向相同的偏振眼镜II则只观看到正常3D场景II，从而实现了基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示。

附图说明

附图1为本实用新型的装置结构图

附图2为本实用新型的子偏振片的排列示意图

附图3为本实用新型的子微图像阵列的排列示意图

附图4为本实用新型的的视区分布图

附图5为观看者在本实用新型实例装置拍摄得到的3D场景I

附图6为观看者在本实用新型实例装置拍摄得到的3D场景II

上述附图中的图示标号为：

12D显示屏，2微图像阵列，3狭缝光栅，4偏振片，5子偏振片I，6子偏振片II，7子微图像阵列I，8子微图像阵列II，9偏振眼镜I，10偏振眼镜II，11 3D场景I，12 3D场景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

下面详细说明利用本实用新型一种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。

本实用新型提出一种基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示装置。如附图1所示，该装置包括显示微图像阵列的2D显示屏，狭缝光栅、偏振片、偏振眼镜I和偏振眼镜II。2D显示屏、狭缝光栅和偏振片都对应对齐。偏振片与狭缝光栅紧密贴合。偏振片由两个相同尺寸、偏振方向正交的子偏振片I和子偏振片II在水平方向上紧密排列组成。狭缝光栅由一系列相同尺寸的狭缝组成。如附图2所示，微图像阵列由子微图像阵列I和子微图像阵列II组成，通过3D场景I获取的子微图像阵列I位于微图像阵列的左半部分，而通过3D场景II获取的子微图像阵列II位于微图像阵列的右半部分。子微图像阵列I和子微图像阵列II分别由一系列相同尺寸的图像元组成。

其特征在于，如附图3所示，子微图像阵列I中的每个图像元首先透过子偏振片I，然后透过该图像元对应的狭缝在本装置的右边重建出正常3D场景I，子微图像阵列II中的每个图像元可以透过子偏振片II，然后透过与该图像元对应的狭缝相邻的狭缝在本装置的右边重建出串扰3D场景II，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，观看者在右视区佩戴与子偏振片I的偏振方向相同的偏振眼镜I则只观看到正常3D场景I，如附图5所示；子微图像阵列II中的每个图像元首先透过子偏振片II，然后透过该图像元对应的狭缝在本装置的左边重建出正常3D场景II，子微图像阵列I中的每个图像元可以透过子偏振片I，然后透过与该图像元对应的狭缝相邻的狭缝在本装置的左边重建出串扰3D场景I，由于子偏振片I和子偏振片II的偏振方向正交，观看者在左视区佩戴与子偏振片II的偏振方向相同的偏振眼镜II则只观看到正常3D场景II，如附图6所示，从而实现了基于狭缝光栅的集成成像双视3D显示。