[发明专利]基于渐变光栅的双视3D显示装置

说明书

本发明公开了基于渐变光栅的双视3D显示装置，包括背光源，渐变光栅，偏振光栅，显示屏，偏振眼镜1和偏振眼镜2；偏振光栅由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成，偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同，偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同；在渐变光栅中，狭缝的厚度相同，任意一列的狭缝的节距相同，任意一列的狭缝的孔径宽度相同，且渐变光栅的节距和孔径宽度从中间到边缘逐渐增大；在渐变光栅中，每一列狭缝的节距与其孔径宽度的比均相同，因此，每一列狭缝的光学效率均相同。

技术领域

本发明涉及集成成像3D显示，更具体地说，本发明涉及基于渐变光栅的双视3D显示装置。

背景技术

一维集成成像双视3D显示技术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，是目前3D显示的热点技术之一。在传统的渐变节距光栅中，所有狭缝的孔径宽度相同，位于同一列的狭缝的节距相同，狭缝的节距从中间到两边逐渐增大。因此，在传统的基于渐变节距光栅的集成成像双视3D显示中，光学效率从中间到两边逐渐减小。

发明内容

本发明提出了基于渐变光栅的双视3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括背光源，渐变光栅，偏振光栅，显示屏，偏振眼镜1和偏振眼镜2；背光源，渐变光栅，偏振光栅和显示屏平行放置，且对应对齐；渐变光栅位于背光源与显示屏之间，偏振光栅与渐变光栅贴合；如附图2所示，偏振光栅由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成，偏振单元1与偏振单元2的偏振方向正交；偏振眼镜1的偏振方向与偏振单元1相同，偏振眼镜2的偏振方向与偏振单元2相同；显示屏用于显示微图像阵列，微图像阵列由图像元1和图像元2交替排列组成，如附图3所示；图像元1与偏振单元1对应对齐，图像元2与偏振单元2对应对齐；在渐变光栅中，狭缝的厚度相同，任意一列的狭缝的节距相同，任意一列的狭缝的孔径宽度相同，且渐变光栅的节距和孔径宽度从中间到边缘逐渐增大；在渐变光栅中，每一列狭缝的节距与其孔径宽度的比均相同，因此，每一列狭缝的光学效率均相同；基于渐变光栅的双视3D显示装置的每一列狭缝的光学效率 φ均为：

                           （1）

其中， p为位于渐变光栅中心位置的狭缝的节距， w为位于渐变光栅中心位置的狭缝的孔径宽度， g为渐变光栅与显示屏的间距， t为渐变光栅的厚度。

作为本发明优选方案，渐变光栅第 i列狭缝的节距 H_i和第 i列狭缝的孔径宽度 A_i分别为：

                       （2）

                       （3）