[实用新型]高光学效率和均匀分辨率的3D显示装置

权利要求书

1.高光学效率和均匀分辨率的3D显示装置，其特征在于，包括显示屏、偏振光栅I、偏振光栅II和渐变孔径矩形针孔阵列；显示屏用于显示矩形图像元阵列；显示屏、偏振光栅I、偏振光栅II和渐变孔径矩形针孔阵列平行放置；偏振光栅I与显示屏紧密贴合，且位于偏振光栅II和显示屏之间；偏振光栅II与渐变孔径矩形针孔阵列紧密贴合，且位于渐变孔径矩形针孔阵列和偏振光栅I之间；显示屏、偏振光栅I、偏振光栅II和渐变孔径矩形针孔阵列的中心均对应对齐；显示屏、偏振光栅I、偏振光栅II和渐变孔径矩形针孔阵列的水平宽度均相同，显示屏、偏振光栅I、偏振光栅II和渐变孔径矩形针孔阵列的垂直宽度均相同；在渐变孔径矩形针孔阵列中，任意一列的矩形针孔的水平孔径宽度相同，任意一行的矩形针孔的垂直孔径宽度相同，矩形针孔的水平孔径宽度从中间到左右逐渐增大，矩形针孔的垂直孔径宽度从中间到上下逐渐减小；渐变孔径矩形针孔阵列水平方向上矩形针孔的数目等于垂直方向上矩形针孔的数目；矩形针孔的水平节距与垂直节距的比值等于渐变孔径矩形针孔阵列的水平宽度与垂直宽度的比值；渐变孔径矩形针孔阵列中第i列矩形针孔的水平孔径宽度H_i和第j行矩形针孔的垂直孔径宽度V_j分别由下式计算得到：

其中，p是矩形针孔的水平节距，w是位于渐变孔径矩形针孔阵列中心位置的矩形针孔的孔径宽度，m是渐变孔径矩形针孔阵列中水平方向上矩形针孔的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变孔径矩形针孔阵列的间距，v是渐变孔径矩形针孔阵列的垂直宽度与水平宽度的比值，i是小于或等于m的正整数,j是小于或等于m的正整数；偏振光栅I由偏振单元I和偏振单元II在水平方向上交替排列组成，偏振光栅II由偏振单元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；偏振单元I和偏振单元II的水平节距均等于矩形针孔的水平节距；偏振光栅I中的偏振单元I和偏振单元II分别与偏振光栅II中的偏振单元I和偏振单元II对应对齐；每个矩形图像元的光线通过偏振光栅I中与其对应的偏振单元和偏振光栅II中与其对应的偏振单元以及渐变孔径矩形针孔阵列中与其对应的矩形针孔成像，且不能通过与其对应的矩形针孔水平方向上相邻的矩形针孔成像；集成成像3D显示的水平观看视角θ₁、垂直观看视角θ₂、水平分辨率R₁、垂直分辨率R₂、光学效率φ分别为：

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