[发明专利]一种裸眼3D局域全息显示方法

权利要求书

1.一种裸眼3D局域全息显示方法，其特征在于：包括前方景物焦距的分区测定获取景深信息部分和裸眼3D局域全息显示部分；

所述前方景物焦距的分区测定获取景深信息部分包括分区焦距测定装置，包括：遮光壁（14）、垂直光线通道（15）、玻璃盖板（16）、焦距测定单元（17）；

遮光壁（14）用于遮挡侧面光线；

垂直光线通道（15）用于筛选进光，获得正前方图像；

玻璃盖板（16）用于保护焦距测定装置；

焦距测定单元（17）内部装有导电液体调焦镜头，用于测定某一进光单元的图像焦距，获取景深信息，并将该景深信息转变为对应区域图像发光像素的导电液体调焦镜头调焦所需电压值；

外部景像通过分区焦距测定装置的玻璃盖板（16），进入到垂直光线通道（15）中，垂直光线通道（15）是由遮光壁（14）分隔构成的垂直通道；每一个垂直通道的末端设置一个微小的焦距测定单元（17）；遮光壁（14）分隔构成的垂直通道遮挡了遮光壁（14）侧面的景物，对景物进行分区为小单元；每个焦距测定单元（17）所处的小单元为A_ij，小单元A_ij构成一个矩阵A；每一个小单元A_ij处的焦距测定单元（17）保证只对正前方的景物进行焦距测定，这样就可以实现对前方景物焦距的分区测定，给出正前方景物分区测定结果；焦距测定单元（17）给出该分区的景深信号；每一个小单元A_ij控制信号为B^ij，B^ij构成一个矩阵B；

焦距测定单元（17）由导电液体调焦镜头来实现调焦，其目的是获得景深信息，其具体实现方案是通过调节焦距获取物距L信号；

前景深 ΔL₁=FδL²/(f²+FδL) ；后景深ΔL₂=FδL²/(f²-FδL)；

景深：ΔL =ΔL₁+ΔL₂=2f²FδL²/(f⁴-F²δ²L²)；

式中：δ-容许弥散圆直径；f-镜头焦距；F-镜头使用的光圈值；L-物距；i表示矩阵A和矩阵B的行号，j表示矩阵A和矩阵B的列号；

在获取容许弥散圆直径、镜头焦距、镜头使用的光圈值、物距之后，通过上述公式计算，获得景深数据；

裸眼3D局域全息显示部分包括：显示屏（5）、玻璃基板（6）、绝缘液体（7）、疏水涂层（8）、绝缘层（9）、密封玻璃（10）、行导电线（11）、列导电线（12）、彩色发光像素（13）；

显示屏（5）用于显示平面图像；

玻璃基板（6）对玻璃基板进行加工，形成密集的玻璃圆柱体孔洞（18），玻璃圆柱体孔洞（18）位于每个发光像素的前端；

绝缘液体（7）用于隔离，构成控制电压，防止聚焦镜头短路；

玻璃圆柱体孔洞（18）内壁上涂有疏水涂层（8）以使得内壁不被导电液体浸湿；

绝缘层（9）环绕在玻璃圆柱体孔洞（18）内壁，用于绝缘导电液体；

密封玻璃（10）用于封装玻璃圆柱体孔洞（18）内的液体；

行导电线（11）用于将导电液体调焦镜头所有行电极全部并联；

列导电线（12）用于将导电液体调焦镜头所有列电极全部并联；

彩色发光像素（13）是显示屏上的红蓝绿三种颜色的发光像素组合，用于显示彩色图像；

玻璃圆柱体孔洞（18）用于封装绝缘液体（7）和导电液体形成导电液体调焦镜头；

所述的导电液体调焦镜头结构是将一种导电液体封装在玻璃圆柱体孔洞（18）中作为镜头中的透镜，并引出一个电极；与此电极绝缘的另一电极环绕在玻璃圆柱体孔洞（18）内壁，此内壁上涂有疏水涂层（8）以使得内壁不被导电液体浸湿；另一种非导电的液体填充于玻璃圆柱体孔洞（18）中没被导电液体占领的空间，其工作原理是在两电极之间没有施加电压时，导电液体呈现出凸的液面，而当两电极上加有电压时，导电液体的表面张力沿内壁减小，使得内壁湿润的区域增加，液面变为下凹的形状，成为聚焦镜头；

裸眼3D局域全息显示方法包括：初级聚焦、发光像素发光角度精准调节、3D显示驱动、像素电路驱动、立体像素锥角轴指向；

初级聚焦采用聚焦镜头（3），用于将显示屏上发光像素发出来的光线进行聚焦，以便于下一步的调焦，使得显示屏中所有发光像素的发光锥角均为θ；

发光像素发光角度精准调节：导电液体调焦镜头（4）将聚焦后的发光像素的光线根据景深信号进行进一步精准调焦，按比例还原为原有景物作为点发光源的角度。