[发明专利]一种基于双显示屏的狭缝光栅自由立体显示装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自由立体显示，特别涉及一种基于双显示屏的狭缝光栅自由立体显示装置及方法。

背景技术

基于双目视差的自由立体显示是一种无需任何助视设备的3D显示。根据成像设备的不同，它可以分为柱透镜光栅自由立体显示和狭缝光栅自由立体显示。与柱透镜光栅自由立体显示相比，狭缝光栅自由立体显示具有成本低、重量小和器件厚度薄等优点。

狭缝光栅自由立体显示包括显示屏和狭缝光栅。显示屏用于显示N(N大于等于2)幅视差图像。狭缝光栅的透光条和挡光条相间排列，由于挡光条对光的遮挡作用和透光条对光的透光作用，将显示屏上的N幅视差图像的光线在观看区域分开。观看者的双眼分别观看到其中的两幅视差图像，从而产生立体感。但是，观看者的双眼观看到的立体图像存在分辨率较低的问题，仅仅是显示屏分辨率的1/N，从而限制了狭缝光栅自由立体显示的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种提高了立体图像的分辨率基于双显示屏的狭缝光栅自由立体显示装置及方法。

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狭缝光栅自由立体显示装置，包括：第一显示屏、第二显示屏、第一偏振狭缝光栅、第二偏振狭缝光栅，所述第一显示屏用于显示相间排列的视差图像和条状光源，所述第二显示屏用于显示相间排列的视差图像和透光条，所述第一显示屏与所述第一偏振狭缝光栅贴合，所述第二显示屏与第二偏振狭缝光栅贴合；

所述第一偏振狭缝光栅和第二偏振狭缝光栅由透光条和偏光条相间排列组成；所述第一偏振狭缝光栅中偏光条的偏振方向与所述第二偏振狭缝光栅中偏光条的偏振方向正交或者相反；

所述第一显示屏上的视差图像与第一偏振狭缝光栅中的偏光条对应对齐，所述第二显示屏上的视差图像与所述第二偏振狭缝光栅中的偏光条对应对齐；所述第一显示屏上的条状光源与所述第一偏振狭缝光栅中的透光条对应对齐，所述第二显示屏上的透光条与所述第二偏振狭缝光栅中的透光条对应对齐。

优选的，所述第一显示屏上的视差图像与第一偏振狭缝光栅中的偏光条的宽度相等，所述第二显示屏上的视差图像与所述第二偏振狭缝光栅中的偏光条的宽度相等；所述第一显示屏上的条状光源与所述第一偏振狭缝光栅中的透光条的宽度相等，所述第二显示屏上的透光条与所述第二偏振狭缝光栅中的透光条的宽度相等。

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；所述第二显示屏为任何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偏振狭缝光栅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。

优选的，所述第一偏振狭缝光栅中透光条的宽度w与第二偏振狭缝光栅中偏光条的宽度v满足公式：

vw=LL+D]]>

L为最佳观看距离，D为第一偏振狭缝光栅与第二偏振狭缝光栅的间距。

优选的，所述第一偏振狭缝光栅中偏光条的宽度a与第二偏振狭缝光栅中透光条的宽度b满足公式：

ba=LL+D]]>

L为最佳观看距离，D为第一偏振狭缝光栅与第二偏振狭缝光栅的间距。

优选的，当在最佳观看距离L处，观看者观看到的立体图像的分辨率H满足公式：

H=M+NK+1]]>