[发明专利]基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置

权利要求书

1.基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置，其特征在于，包括主动发光型显示屏，渐变节距偏振阵列，透射型显示屏，偏振眼镜I和偏振眼镜II；主动发光型显示屏，渐变节距偏振阵列和透射型显示屏依次平行放置，且对应对齐；渐变节距偏振阵列与主动发光型显示屏贴合；主动发光型显示屏，渐变节距偏振阵列和透射型显示屏的水平宽度相同；主动发光型显示屏用于显示渐变节距点光源阵列；位于渐变节距点光源阵列同一列的点光源的水平节距相同；渐变节距点光源阵列中点光源的水平节距从中间到两边逐渐增大；渐变节距点光源阵列中第i列点光源的水平节距P_i由下式计算得到

（1）

其中，p是位于渐变节距点光源阵列中心的点光源的水平节距，m是渐变节距点光源阵列水平方向上点光源的数目，l是观看距离，g是主动发光型显示屏与透射型显示屏的间距；透射型显示屏用于显示渐变节距微图像阵列；渐变节距微图像阵列包括图像元I和图像元II；图像元I的水平节距等于与其对应的点光源的水平节距；图像元II的水平节距等于与其对应的点光源的水平节距；渐变节距偏振阵列由偏振单元I和偏振单元II在水平和垂直方向上交替排列组成；偏振单元I的偏振方向与偏振单元II的偏振方向正交；多个在水平方向上连续排列的点光源及其对应的多个在水平方向上连续排列的图像元I均与同一个偏振单元I对应对齐；多个在水平方向上连续排列的点光源及其对应的多个在水平方向上连续排列的图像元II均与同一个偏振单元II对应对齐；点光源发出的光线通过与其对应的偏振单元I照明图像元I重建出3D图像I；点光源发出的光线通过与其对应的偏振单元II照明图像元II重建出3D图像II；偏振眼镜I的偏振方向与偏振单元I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与偏振单元II的偏振方向相同；通过偏振眼镜I只能看到3D图像I，通过偏振眼镜II只能看到3D图像II。

2.根据权利要求1所述的基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置，其特征在于，与同一个偏振单元I对应的在水平方向上连续排列的点光源的数目等于与同一个偏振单元II对应的在水平方向上连续排列的点光源的数目。

3.根据权利要求2所述的基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置，其特征在于，渐变节距偏振阵列水平方向上偏振单元的数目t由下式计算得到

（2）

渐变节距偏振阵列中第j列偏振单元的水平节距S_j由下式计算得到

（3）

其中，P_i是渐变节距点光源阵列中第i列点光源的水平节距，m是渐变节距点光源阵列水平方向上点光源的数目，a是与同一个偏振单元I对应的在水平方向上连续排列的点光源的数目。

4.根据权利要求3所述的基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置，其特征在于，偏振单元I和偏振单元II的垂直节距均等于点光源的垂直节距。

5.根据权利要求4所述的基于渐变节距偏振阵列的双视3D显示装置，其特征在于，3D图像I与3D图像II的水平观看视角相同；3D图像I与3D图像II的垂直观看视角相同；3D图像I与3D图像II的水平观看视角θ₁和垂直观看视角θ₂由下式计算得到

（4）

（5）

其中，p是位于渐变节距点光源阵列中心的点光源的水平节距，q是点光源的垂直节距，w是点光源的宽度，n是渐变节距点光源阵列垂直方向上点光源的数目，l是观看距离，g是主动发光型显示屏与透射型显示屏的间距。