[发明专利]一种悬浮式集成成像3D显示装置

摘要

本发明公开了一种悬浮式集成成像3D显示装置，所述装置包括点状背光源、准直透镜、微透镜阵列和透射型显示面板。点状背光源位于最底层，往上依次是准直透镜、微透镜阵列和透射型显示面板。所述点状背光源，用于发射光束，为显示装置提供照明光源；所述准直透镜，用于将点状背光源发出的光束进行光束准直；所述微透镜阵列由多个透镜元等间距排列而成，用于将入射的平行光束进行会聚，产生离轴点光源阵列；所述透射型显示面板，用于显示集成成像片源。所述装置的点状背光源、准直透镜和微透镜阵列产生离轴点光源阵列，该离轴点光源阵列照射透射型显示面板实现悬浮式集成成像3D显示。

主权项

1.一种悬浮式集成成像3D显示装置，其特征在于，所述装置包括点状背光源、准直透镜、微透镜阵列和透射型显示面板，点状背光源位于最底层，往上依次是准直透镜、微透镜阵列和透射型显示面板；所述点状背光源，用于发射光束，为显示装置提供照明光源；所述准直透镜，用于将点状背光源发出的光束进行光束准直；所述微透镜阵列由多个透镜元等间距排列而成，用于将入射的平行光束进行会聚，产生离轴点光源阵列，准直透镜的焦距为f′，点状背光源位于准直透镜的焦平面上，且点状背光源与准直透镜光轴的离轴距离为d，点状背光源发出的光束照射准直透镜，经过准直透镜后变为一束倾斜的平行光束，倾斜的平行光束照明微透镜阵列上的每个透镜元，且在各透镜元的焦平面上会聚为一个离轴点光源，从而产生一组离轴点光源阵列，微透镜阵列的焦距为f，透镜元节距为p，离轴点光源的发散角θ由式计算得出，离轴点光源发出光束的半角与垂直方向组成的倾斜角α由式计算得出；所述透射型显示面板，用于显示集成成像片源，集成成像片源是一幅由多个图像元组成的微图像阵列，每个图像元包含3D图像的一小部分信息；点状背光源、准直透镜和微透镜阵列产生离轴点光源阵列，离轴点光源阵列照射透射型显示面板，透射型显示面板上显示微图像阵列，微图像阵列包含3D场景多角度的立体信息，离轴点光源阵列以发散角θ和倾斜角α照明透射型显示面板上的微图像阵列，各图像元被其对应的离轴点光源照明，离轴点光源与其对应的图像元中心有距离为Δx的错位，，实现悬浮式集成成像3D显示。