[实用新型]基于矩形点光源阵列的双视3D显示装置

说明书

本实用新型公开了基于矩形点光源阵列的双视3D显示装置，包括矩形点光源阵列，偏振光栅，显示屏，偏振眼镜I和偏振眼镜II；水平方向上矩形点光源的数目等于垂直方向上矩形点光源的数目的两倍，矩形点光源的水平节距与垂直节距的比值等于显示屏的水平宽度与垂直宽度的比值的一半；矩形点光源发出的光线通过偏振单元I照明矩形图像元I重建出3D图像I；矩形点光源发出的光线通过偏振单元II照明矩形图像元II重建出3D图像II；3D图像I与3D图像II的水平观看视角、垂直观看视角、水平分辨率、垂直分辨率分别相等。

技术领域

本实用新型涉及3D显示，更具体地说，本实用新型涉及基于矩形点光源阵列的双视3D显示装置。

背景技术

双视显示在同一个显示屏上显示两个不同的画面，在不同的观看方向上看到不同的画面。集成成像双视3D显示是将集成成像显示与双视显示融合，在不同的观看方向上看到不同的3D画面。但是，在传统的集成成像双视3D显示中，图像元均为正方形，即图像元的水平节距均等于垂直节距。显示器的水平宽度与垂直宽度不相等，因此传统的基于偏振光栅的集成成像双视3D显示存在分辨率不均匀的问题。传统的基于偏振光栅的集成成像双视3D显示的分辨率是2D显示分辨率的几十分之一。因此，分辨率不均匀加深了低分辨率导致的观看体验不佳的问题。此外，还存在水平和垂直观看视角与水平和垂直方向上图像元数目成反比的问题。

发明内容

本实用新型提出了基于矩形点光源阵列的双视3D显示装置，如附图1、2和3所示，其特征在于，包括矩形点光源阵列，偏振光栅，显示屏，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏用于显示矩形图像元阵列，矩形图像元阵列由矩形图像元I和矩形图像元II在水平方向上交替排列组成，如附图4所示；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于位于矩形点光源阵列与显示屏之间；在矩形点光源阵列中，所有矩形点光源的水平节距均相同，所有矩形点光源的垂直节距均相同，水平方向上矩形点光源的数目等于垂直方向上矩形点光源的数目的两倍；矩形点光源的水平节距与垂直节距的比值等于显示屏的水平宽度与垂直宽度的比值的一半；偏振光栅的水平宽度等于显示屏的水平宽度，偏振光栅的垂直宽度等于显示屏的垂直宽度；偏振光栅由尺寸相同的偏振单元I和偏振单元II在水平方向上交替排列组成，偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交，如附图5所示；偏振眼镜I的偏振方向与偏振单元I相同，偏振眼镜II的偏振方向与偏振单元II相同；矩形图像元I与偏振单元I对应对齐，矩形图像元II与偏振单元II对应对齐；在矩形图像元阵列中，矩形图像元I和矩形图像元II的水平节距均等于偏振单元I的水平节距，矩形图像元I的水平节距与垂直节距的比值、矩形图像元II的水平节距与垂直节距的比值均等于显示屏的水平宽度与垂直宽度的比值的一半；

矩形点光源的水平节距q为：

（1）

其中，p是偏振单元I的水平节距，l是观看距离，g是显示屏与矩形点光源阵列的间距；矩形点光源发出的光线通过偏振单元I照明矩形图像元I重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；矩形点光源发出的光线通过偏振单元II照明矩形图像元II重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的水平观看视角、垂直观看视角、水平分辨率、垂直分辨率分别相等；3D图像I与3D图像II的水平观看视角θ₁、垂直观看视角θ₂、水平分辨率R₁、垂直分辨率R₂分别为：

（2）

（3）

（4）