一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3d顯示系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及雙視3D顯示，特別涉及一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統，包括用于顯示點光源陣列的2D顯示屏Ⅰ，顯示微圖像陣列的2D顯示屏Ⅱ，偏振光柵Ⅰ和偏振光柵Ⅱ；所述偏振光柵Ⅰ與所述2D顯示屏Ⅰ的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；所述偏振光柵Ⅱ與所述2D顯示屏Ⅱ的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；所述偏振光柵Ⅰ和所述偏振光柵Ⅱ的水平和垂直中軸線對應對齊。通過采用如上基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統，有效克服了采用微透鏡陣列成本高和采用針孔陣列光學效率低的不足，為有效廣泛地推廣集成成像雙視3D顯示技術提供了便利。
【專利說明】
一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統
技術領域
[0001] 本發明涉及雙視3D顯示，特別涉及一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系 統。
【背景技術】
[0002] 集成成像雙視3D顯示是近年來出現的一種新型顯示，它的原理是在一個2D顯示屏 上同時顯示兩個不同的子微圖像陣列，通過微透鏡陣列或針孔陣列將兩個子微圖像陣列向 兩個不同的方向成像，在不同觀看方向上的觀看者只能看到其中一個3D圖像，從而實現在 一個2D顯示屏上同時滿足多個觀看者的不同需求。
[0003] 然而，微透鏡的制造成本和制造工藝仍然是阻礙基于微透鏡陣列的集成成像雙視 3D顯示廣泛應用的主要因素。雖然基于針孔陣列的集成成像雙視3D顯示具有更低的成本， 但是基于針孔陣列的集成成像雙視3D顯示系統光學效率較低。為了同時達到降低制造成本 和保持較高的光學的效率的有益效果，本發明提供一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯 示系統。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術中采用微透鏡陣列成本較高和采用針孔陣列光 學效率較低的不足，提供一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：一種基于雙顯示屏的集成成像 雙視3D顯示系統，包括用于顯示點光源陣列的2D顯示屏I，顯示微圖像陣列的2D顯示屏II， 偏振光柵I和偏振光柵n;
[0006] 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；
[0007] 所述偏振光柵n與所述2D顯示屏n的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；
[0008] 所述偏振光柵I和所述偏振光柵n的水平和垂直中軸線對應對齊。
[0009] 進一步的，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、等離子顯示屏或有機電致發光顯示屏。
[0010] 進一步的，所述偏振光柵I由一系列相同尺寸的單元在水平方向上緊密排列而成， 位于所述偏振光柵I中間位置的是透光單元，位于偏振光柵I其他位置的是偏振單元。
[0011] 進一步的，每個所述偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個所述偏振單 元的偏振方向正交。
[0012] 進一步的，所述偏振光柵n由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 而成，每個所述偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個所述偏振單元的偏振方向 正交。
[0013] 進一步的，所述微圖像陣列由子微圖像陣列I和子微圖像陣列n組成，通過3D場景 I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部分；
[0014] 通過3D場景n獲取的子微圖像陣列n位于微圖像陣列的右邊部分；
[0015] 所述子微圖像陣列I和所述子微圖像陣列n分別由一系列相同尺寸的圖像元組 成。
[0016]進一步的，所述點光源陣列中水平方向上點光源的數目與所述偏振光柵I中單元 的數目相等。
[0017]進一步的，所述微圖像陣列中水平方向上圖像元的數目與所述偏振光柵n中單元 的數目相等。
[0018]進一步的，所述偏振光柵n水平方向上單元的數目比所述偏振光柵I水平方向上 單元的數目多一個。
[0019]進一步的，所述偏振光柵I中偏振單元的尺寸p與所述偏振光柵n中偏振單元的尺 寸d滿足公式：
[0021]其中，1為最佳觀看距離，
[0023] g為所述2D顯示屏I與所述2D顯示屏II的間距。
[0024] 與現有技術相比，本發明的有益效果：
[0025]通過采用如上基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統，有效克服了采用微透鏡 陣列成本高和采用針孔陣列光學效率低的不足，為有效廣泛地推廣集成成像雙視3D顯示技 術提供了便利。
【附圖說明】：
[0026]圖1為本發明基于雙顯示屏集成成像雙視3D顯示系統的結構圖；
[0027] 圖2為本發明的偏振光柵I的結構示意圖；
[0028] 圖3為本發明的偏振光柵n的結構示意圖；
[0029] 圖4為本發明的微圖像陣列中子微圖像陣列I和子微圖像陣列n的排列示意圖；
[0030] 圖5為本發明基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統的視區分布圖。
[0031] 圖中標記：100_2D顯示屏I，200-2D顯示屏n，300_偏振光柵1，400_偏振光柵n， 500-微圖像陣列，501 -子微圖像陣列I，502-子微圖像陣列II，600-3D視區I，700-3D視區II， 800-3D場景I，900-3D場景 II。
[0032]應該理解上述附圖只是示意性的，并沒有按比例繪制。
【具體實施方式】
[0033]下面結合實施例及【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解 為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發明內容】
所實現的技術均屬于本 發明的范圍。
[0034] 實施例1
[0035]本發明提出基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統。如圖1所示，該系統包括顯 示點光源陣列的2D顯示屏1100,顯示微圖像陣列的2D顯示屏11200,偏振光柵1300和偏振光 柵 11400。
[0036] 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；
[0037] 所述偏振光柵n與所述2D顯示屏n的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合；
[0038] 所述偏振光柵I和所述偏振光柵n的水平和垂直中軸線對應對齊。
[0039] 如圖2所示，偏振光柵1300由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 組成，位于偏振光柵1300中間位置的是透光單元，位于偏振光柵1300其他位置的是偏振單 元，每個偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個偏振單元的偏振方向正交。
[0040] 如圖3所示，偏振光柵II400由一系列相同尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列 組成，每個偏振單元只具有一種偏振方向，任意相鄰的兩個偏振單元的偏振方向正交。
[0041] 如圖4所示，微圖像陣列500由子微圖像陣列1501和子微圖像陣列n 502組成，通過 3D場景1800獲取的子微圖像陣列1501位于微圖像陣列的左半部分，而通過3D場景II 900獲 取的子微圖像陣列n 502位于微圖像陣列的右半部分。子微圖像陣列1501和子微圖像陣列 II502分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。
[0042] 如圖5所示，位于2D顯示屏1100中間的點光源發出的全偏振光通過偏振光柵1300 的透光單元，仍然是全偏振光，可以照亮微圖像陣列中間位置的圖像元;位于2D顯示屏1100 其他位置的點光源發出的全偏振光通過偏振光柵1300中的偏振單元，變成偏振光，由于偏 振光柵II400對偏振光具有調制作用，因此只能照亮對應的圖像元，而不能照亮與對應圖像 元相鄰的圖像元。因此，子微圖像陣列1501中的圖像元在集成成像雙視3D顯示系統的左邊 的3D視區1600重建出3D場景1800,子微圖像陣列II 502中的圖像元在集成成像雙視3D顯示 系統的右邊的左邊的3D視區II 700重建出3D場景11900,從而實現了集成成像雙視3D顯示。 [0043] 具體的，最佳觀看距離為l = 90mm，2D顯示屏1100和2D顯示屏II 200的間距為g = 10mm，偏振光柵I中單元的尺寸p = l 0mm;則根據公式
[0045] 計算得與偏振光柵II中單元的尺寸d = 9mm。
【主權項】
1. 一種基于雙顯示屏的集成成像雙視3D顯示系統，其特征在于，包括用于顯示點光源 陣列的2D顯不屏I，顯不微圖像陣列的2D顯不屏n，偏振光柵I和偏振光柵n; 所述偏振光柵I與所述2D顯示屏I的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合； 所述偏振光柵n與所述2D顯示屏n的水平和垂直中軸線對應對齊，且緊密貼合； 所述偏振光柵I和所述偏振光柵n的水平和垂直中軸線對應對齊。2. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述2D顯示屏為液晶顯示屏、 等離子顯示屏或有機電致發光顯示屏。3. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述偏振光柵I由一系列相同 尺寸的單元在水平方向上緊密排列而成，位于所述偏振光柵I中間位置的是透光單元，位于 偏振光柵I其他位置的是偏振單元。4. 根據權利要求3所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，每個所述偏振單元只具有一種 偏振方向，任意相鄰的兩個所述偏振單元的偏振方向正交。5. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述偏振光柵n由一系列相同 尺寸的偏振單元在水平方向上緊密排列而成，每個所述偏振單元只具有一種偏振方向，任 意相鄰的兩個所述偏振單元的偏振方向正交。6. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述微圖像陣列由子微圖像陣 列I和子微圖像陣列n組成，通過3D場景I獲取的子微圖像陣列I位于微圖像陣列的左半部 分； 通過3D場景n獲取的子微圖像陣列n位于微圖像陣列的右邊部分； 所述子微圖像陣列I和所述子微圖像陣列n分別由一系列相同尺寸的圖像元組成。7. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述點光源陣列中水平方向上 點光源的數目與所述偏振光柵I中單元的數目相等。8. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述微圖像陣列中水平方向上 圖像元的數目與所述偏振光柵n中單元的數目相等。9. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述偏振光柵n水平方向上單 元的數目比所述偏振光柵I水平方向上單元的數目多一個。10. 根據權利要求1所述的雙視3D顯示系統，其特征在于，所述偏振光柵I中偏振單元的 尺寸P與所述偏振光柵n中偏振單元的口B ; 其中，1為最佳觀看距離， g為所述2D顯示屏I與所述2D顯示屏n的間距。
【文檔編號】G02B27/22GK105911708SQ201610430246
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】吳非, 樊為
【申請人】成都工業學院