[发明专利]基于阶梯渐变孔径狭缝光栅的宽视角3D显示方法

权利要求书

1.基于阶梯渐变孔径狭缝光栅的宽视角3D显示方法，该方法通过集成成像显示设备实现3D显示；其特征在于，集成成像显示设备包括显示屏和阶梯渐变孔径狭缝光栅；阶梯渐变孔径狭缝光栅位于显示屏前方，阶梯渐变孔径狭缝光栅的中心与显示屏的中心对应对齐；显示屏用于显示离散式图像元阵列；离散式图像元阵列包括多个离散排列的图像元；图像元的宽度均相同；相邻图像元的间隔宽度均相同；狭缝的节距均相同；位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的连续多个狭缝的孔径宽度相同；阶梯渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度H_i由下式计算得到

（1）

其中，p是狭缝的节距，w是位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的孔径宽度相同的连续多列狭缝的孔径宽度，n是位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的孔径宽度相同的连续多列狭缝的数目，l是观看距离，g是显示屏与阶梯渐变孔径狭缝光栅的间距，m是狭缝的数目；每个图像元的中心均与该图像元对应的狭缝的中心对应对齐；每个图像元通过与该图像元对应的狭缝重建3D图像，与该图像元相邻的图像元发出的光线不会干扰该图像元重建的3D图像。

2. 根据权利要求1所述的基于阶梯渐变孔径狭缝光栅的宽视角3D显示方法，其特征在于，狭缝的节距等于图像元的宽度与相邻图像元的间隔宽度之和；相邻图像元的间隔宽度a满足下式：

（2）

其中，l是观看距离，g是显示屏与阶梯渐变孔径狭缝光栅的间距，H₂是阶梯渐变孔径狭缝光栅中第2列狭缝的孔径宽度。

3.根据权利要求2所述的基于阶梯渐变孔径狭缝光栅的宽视角3D显示方法，其特征在于，图像元的宽度q和相邻图像元的间隔宽度a为：

（3）

（4）

其中，p是狭缝的节距，l是观看距离，g是显示屏与阶梯渐变孔径狭缝光栅的间距，，H₂是阶梯渐变孔径狭缝光栅中第2列狭缝的孔径宽度；集成成像3D显示的观看视角θ和光学效率φ分别为：

（5）

（6）

其中，H_i是阶梯渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度，m是狭缝的数目，n是位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的孔径宽度相同的连续多列狭缝的数目。

4.根据权利要求2所述的基于阶梯渐变孔径狭缝光栅的宽视角3D显示方法，其特征在于，图像元的宽度q和相邻图像元的间隔宽度a为：

（7）

（8）

其中，p是狭缝的节距，w是位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的孔径宽度相同的连续多列狭缝的孔径宽度；集成成像3D显示的观看视角θ和光学效率φ分别为：

（9）

（10）

其中，l是观看距离，g是显示屏与阶梯渐变孔径狭缝光栅的间距，H_i是阶梯渐变孔径狭缝光栅中第i列狭缝的孔径宽度，m是狭缝的数目，n是位于阶梯渐变孔径狭缝光栅中间的孔径宽度相同的连续多列狭缝的数目。