[实用新型]基于渐变狭缝光栅的3D显示装置

说明书

本实用新型公开了基于渐变狭缝光栅的3D显示装置，包括背光源，渐变偏振光栅1，渐变偏振光栅2，渐变狭缝光栅和显示屏；在渐变狭缝光栅中，所有狭缝的厚度相同，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，且渐变狭缝光栅的节距和孔径宽度从中间到两边逐渐增大；每个图像元全部被通过对应狭缝的光线照明，且通过每个狭缝的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰。

技术领域

本实用新型涉及集成成像3D显示，更具体地说，本实用新型涉及基于渐变狭缝光栅的3D显示装置。

背景技术

一维集成成像3D显示技术是一种无需任何助视设备的真3D显示技术。该技术具有裸眼观看和高分辨率的特点，其记录和显示的过程相对简单，且能显示全真色彩的立体图像，是目前3D显示的热点技术之一。但是，窄视角和串扰仍然是限制集成成像3D显示广泛应用的主要因素。

发明内容

本实用新型提出了基于渐变狭缝光栅的3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括背光源，渐变偏振光栅1，渐变偏振光栅2，渐变狭缝光栅和显示屏；背光源，渐变偏振光栅1，渐变偏振光栅2，渐变狭缝光栅和显示屏平行放置；渐变偏振光栅1与背光源贴合，渐变偏振光栅1位于背光源与渐变偏振光栅2之间；渐变偏振光栅2和渐变狭缝光栅贴合；背光源，渐变偏振光栅1，渐变偏振光栅2，渐变狭缝光栅和显示屏对应对齐；

如附图2所示，渐变偏振光栅1由偏振单元1和偏振单元2交替排列组成；如附图3所示，渐变偏振光栅2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；渐变偏振光栅中1的偏振单元1与渐变偏振光栅2中的偏振单元1对应且对齐，渐变偏振光栅中1的偏振单元2与渐变偏振光栅2中的偏振单元2对应且对齐；偏振单元1和偏振单元2的节距均等于渐变狭缝光栅中对应狭缝的节距；

每个图像元全部被通过对应狭缝的光线照明，且通过每个狭缝的光线只照明对应的图像元，从而消除了串扰；

在渐变狭缝光栅中，所有狭缝的厚度相同，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，且渐变狭缝光栅的节距和孔径宽度从中间到两边逐渐增大；渐变偏振光栅第i列狭缝的孔径宽度W_i为：

（1）

其中，P_i是渐变偏振光栅第i列狭缝的节距，t是狭缝的厚度，g是渐变狭缝光栅与显示屏的间距，d是背光源与渐变狭缝光栅的间距；

3D显示装置的观看视角θ如下：

（2）

其中，m为渐变偏振光栅中狭缝的个数，l为观看距离。

附图说明

附图1为本实用新型的结构和参数图

附图2为本实用新型的渐变偏振光栅1的结构图

附图3为本实用新型的渐变偏振光栅2的结构图

上述附图中的图示标号为：

1. 背光源，2. 显示屏，3. 渐变狭缝光栅4. 渐变偏振光栅1，5. 渐变偏振光栅2，6. 偏振单元1，7. 偏振单元2。

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