CN105259665A - 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法 - Google Patents

一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105259665A
CN105259665A CN201510843602.8A CN201510843602A CN105259665A CN 105259665 A CN105259665 A CN 105259665A CN 201510843602 A CN201510843602 A CN 201510843602A CN 105259665 A CN105259665 A CN 105259665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barrier
array
pattern matrix
micro
vision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510843602.8A
Other languages
English (en)
Inventor
吴非
樊为
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Technological University CDTU
Chengdu Univeristy of Technology
Original Assignee
Chengdu Technological University CDTU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Technological University CDTU filed Critical Chengdu Technological University CDTU
Priority to CN201510843602.8A priority Critical patent/CN105259665A/zh
Publication of CN105259665A publication Critical patent/CN105259665A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，本发明通过障壁阵列替代目前的集成成像双视3D显示装置中需采用的偏振光栅，从而使集成成像双视3D显示的应用范围更广。

Description

一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置及方法
技术领域
本发明涉及双视3D显示，特别涉及一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置及方法。
背景技术
双视显示是近年来出现的一种新型显示，它的原理是通过在一个显示屏上同时显示两个不同的画面，在不同观看方向上的观看者只能看到其中一个画面，从而实现在一个显示屏上同时满足多个观看者的不同需求。现有的双视显示通过视差光栅或柱透镜等分光元件将两个画面分开，或者让观看者佩戴不同的滤镜，来达到在某一观看方向上只显示一个画面的效果。但是，现有的双视显示存在一个明显的缺点：显示画面为2D画面，无法实现3D显示。
集成成像3D显示是一种无需任何助视设备的真3D显示。集成成像3D显示装置利用了光路可逆原理，通过针孔阵列或者微透镜阵列将3D场景的立体信息记录到图像记录设备上，生成微图像阵列，然后把该微图像阵列显示于显示屏上，透过针孔阵列或者微透镜阵列重建出原3D场景的立体图像。该显示方式具有裸眼观看的特点，其记录和显示的过程相对简单，且能显示全视差和全真色彩的立体图像，是目前3D显示中的主要方式之一。
集成成像双视3D显示是以上两种显示技术的融合。它可以使得观看者无需佩戴助视设备即可在不同的观看方向上看到3D画面。但是，目前的集成成像双视3D显示装置需采用偏振光栅，因此它的应用范围受到了限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有集成成像双视3D显示装置需采用偏振光栅，因而使它的应用范围受到了限制的问题，提供一种通过障壁阵列替代目前的集成成像双视3D显示装置中需采用的偏振光栅，从而使集成成像双视3D显示的应用范围更广的基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，包括：用于显示微图像阵列的显示屏和针孔阵列；
所述微图像阵列包括第一子微图像阵列和第二子微图像阵列，所述第一子微图像阵列由多个尺寸相同的第一子图像元组成，第二子微图像阵列由多个尺寸相同的第二子图像元组成；
所述微图像阵列的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；
以及障壁阵列，所述障壁阵列垂直于所述显示屏和针孔阵列，所述障壁阵列中的障壁与针孔阵列中的针孔对应对齐；
所述障壁不透明，用于将对应的针孔分成两个部分，第一子图像元和第二子图像元透过各自对应的部分针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧呈现第一视区和第二视区，在第一视区和第二视区内分别观看到第一3D场景和第二3D场景，从而实现集成成像双视3D显示。
优选的，所述显示屏为液晶显示屏、等离子显示屏或有机电致发光显示屏。
优选的，所述障壁阵列中障壁的数目等于针孔阵列中针孔的数目。
优选的，所述障壁阵列中障壁的长度等于显示屏与针孔阵列的间距。
优选的，所述障壁阵列中障壁的宽度小于针孔阵列中针孔的孔径宽度。
一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示方法，包括：
I:确定用于微图像阵列的显示屏与针孔阵列的间距、针孔阵列中针孔的节距和孔径宽度、微图像阵列中组成第一子微图像阵列的第一子图像元数目、微图像阵列中组成第二子微图像阵列的第二子图像元的数目，以及所述第一子图像元和第二子图像元的节距；同时，使所述微图像阵列的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；
II:确定障壁阵列中的不透明的障壁的长度和宽度；
设置所述障壁阵列，使所述障壁阵列垂直于显示屏和针孔阵列，且障壁阵列中的障壁与针孔阵列中的针孔对应对齐，所述障壁将对应的针孔分成两个部分；
III:第一子图像元和第二子图像元透过各自对应的部分针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧呈现第一视区和第二视区，在第一视区和第二视区内分别观看到第一3D场景和第二3D场景，从而实现集成成像双视3D显示。
优选的，所述显示屏与针孔阵列的间距是4mm，所述针孔阵列中针孔的节距和孔径宽度分别为5mm和1mm，第一子微图像阵列由48×27个第一子图像元组成，第二子微图像阵列由48×27个子第二图像元组成，第一子图像元和第二子图像元的节距均为5mm。
优选的，所述障壁阵列中的障壁的长度是4mm，宽度是0.5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：通过障壁阵列替代目前的集成成像双视3D显示装置中需采用的偏振光栅，从而使集成成像双视3D显示的应用范围受更广。
附图说明
图1为本发明的基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置的结构图和视区分布图。
图2为观看者在本发明实例装置左视区拍摄得到的3D图像。
图3为观看者在本发明实例装置右视区拍摄得到的3D图像。
图中标记：1-显示屏，2-针孔阵列，3-障壁阵列，4-微图像阵列，5-第一子微图像阵列，6-第二子微图像阵列，7-第一视区，8-第二视区，9-第一3D场景，10-第二3D场景。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，包括显示微图像阵列4的显示屏1，障壁阵列3和针孔阵列2，所述显示屏1的水平和垂直中轴线与针孔阵列2的水平和垂直中轴线都分别对应对齐，障壁阵列3垂直于显示屏1和针孔阵列2，且障壁阵列3中的障壁与针孔阵列2中的针孔对应对齐。
其中，所述显示屏1可以为液晶显示屏、等离子显示屏或有机电致发光显示屏。所述障壁阵列3中障壁的数目等于针孔阵列2中针孔的数目。所述障壁阵列3中障壁的长度等于显示屏1与针孔阵列2的间距均为4mm，所述障壁阵列3中障壁的宽度为0.5mm小于针孔阵列2中针孔的孔径宽度1mm，所述针孔阵列2中针孔的节距为5mm。
具体的，所述微图像阵列4包括第一子微图像阵列5和第二子微图像阵列6。第一子微图像阵列5由48×27个尺寸相同的第一子图像元组成，第二子微图像阵列6由48×27个尺寸相同的第二子图像元组成。第一子图像元和第二子图像元的节距均为5mm。
所述障壁阵列3中的障壁位于第一子图像元和第二子图像元之间，第一子图像元和第二子图像元透过对应的针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧（即右、左两个方向）呈现第一视区7和第二视区8，在第一视区7和第二视区8内分别观看到第一3D场景9和第二3D场景10，从而实现了基于障壁阵列的集成成像双视3D显示。
在实际应用中，显示屏1与针孔阵列2的间距是4mm，障壁阵列3中的障壁的长度是4mm。微图像阵列4的水平和垂直中轴线与针孔阵列2的水平和垂直中轴线都分别对应对齐。针孔阵列2中针孔的节距和孔径宽度分别为5mm和1mm。障壁阵列3中的障壁的宽度是0.5mm。微图像阵列4包括第一子微图像阵列5和第二子微图像阵列6。第一子微图像阵列5由48×27个第一子图像元组成，第二子微图像阵列6由48×27个第二子图像元组成。第一子图像元和第二子图像元的节距均为5mm。障壁阵列3中的障壁位于第一子图像元和第二子图像元之间；第一子图像元和第二子图像元透过对应的针孔分别向集成成像图像显示设备的左、右两个方向呈现第一视区7和第二视区8，在第一视区7和第二视区8内分别观看到第一3D场景9和第二3D场景10，从而实现了基于障壁阵列的集成成像双视3D显示，可参看图2、图3所示的本发明在两个视区内拍摄得到的3D图像。
一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示方法，包括：
I:确定用于微图像阵列4的显示屏1与针孔阵列2的间距为4mm、针孔阵列2中针孔的节距和孔径宽度分别为5mm和1mm、微图像阵列4中第一子微图像阵列5由48×27个第二子图像元组成，第二子微图像阵列6由48×27个第二子图像元组成，所述第一子图像元和第二子图像元的节距均为5mm；同时，使所述微图像阵列4的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；
II:确定障壁阵列中的障壁的长度是4mm，宽度是0.5mm，设置所述障壁阵列3，使所述障壁阵列3垂直于显示屏1和针孔阵列2，且障壁阵列3中的障壁与针孔阵列2中的针孔对应对齐，所述障壁将对应的针孔分成两个部分。
III:第一子图像元和第二子图像元透过各自对应的部分针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧呈现第一视区7和第二视区8，在第一视区7和第二视区8内分别观看到第一3D场景9和第二3D场景10，从而实现基于障壁阵列的集成成像双视3D显示，参看图2、图3所示的观看者在本发明实施例所示装置的左视区和右视区分别拍摄得到的3D图像。

Claims (8)

1.一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，包括：用于显示微图像阵列的显示屏和针孔阵列；
所述微图像阵列包括第一子微图像阵列和第二子微图像阵列，所述第一子微图像阵列由多个尺寸相同的第一子图像元组成，第二子微图像阵列由多个尺寸相同的第二子图像元组成；
所述微图像阵列的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；以及，
障壁阵列，所述障壁阵列垂直于所述显示屏和针孔阵列，所述障壁阵列中的障壁与针孔阵列中的针孔对应对齐；
所述障壁不透明，用于将对应的针孔分成两个部分，第一子图像元和第二子图像元透过各自对应的部分针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧呈现第一视区和第二视区，在第一视区和第二视区内分别观看到第一3D场景和第二3D场景。
2.根据权利要求1所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏、等离子显示屏或有机电致发光显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，所述障壁阵列中障壁的数目等于针孔阵列中针孔的数目。
4.根据权利要求1所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，所述障壁阵列中障壁的长度等于显示屏与针孔阵列的间距。
5.根据权利要求1所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示装置，其特征在于，所述障壁阵列中障壁的宽度小于针孔阵列中针孔的孔径宽度。
6.一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示方法，其特征在于，包括：
I:确定用于微图像阵列的显示屏与针孔阵列的间距、针孔阵列中针孔的节距和孔径宽度、微图像阵列中组成第一子微图像阵列的第一子图像元数目、微图像阵列中组成第二子微图像阵列的第二子图像元的数目，以及所述第一子图像元和第二子图像元的节距；同时，使所述微图像阵列的水平和垂直中轴线与针孔阵列的水平和垂直中轴线都分别对应对齐；
II:确定障壁阵列中的不透明的障壁的长度和宽度；
设置所述障壁阵列，使所述障壁阵列垂直于显示屏和针孔阵列，且障壁阵列中的障壁与针孔阵列中的针孔对应对齐，所述障壁将对应的针孔分成两个部分；
III:第一子图像元和第二子图像元透过各自对应的部分针孔分别向集成成像图像显示设备的两侧呈现第一视区和第二视区，在第一视区和第二视区内分别观看到第一3D场景和第二3D场景。
7.根据权利要求6所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示方法，其特征在于，所述显示屏与针孔阵列的间距是4mm，所述针孔阵列中针孔的节距和孔径宽度分别为5mm和1mm，第一子微图像阵列由48×27个第一子图像元组成，第二子微图像阵列由48×27个子第二图像元组成，第一子图像元和第二子图像元的节距均为5mm。
8.根据权利要求6所述的一种基于障壁阵列的集成成像双视3D显示方法，其特征在于，所述障壁阵列中的障壁的长度是4mm，宽度是0.5mm。
CN201510843602.8A 2015-11-26 2015-11-26 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法 Pending CN105259665A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510843602.8A CN105259665A (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510843602.8A CN105259665A (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105259665A true CN105259665A (zh) 2016-01-20

Family

ID=55099418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510843602.8A Pending CN105259665A (zh) 2015-11-26 2015-11-26 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105259665A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105700161A (zh) * 2016-01-21 2016-06-22 成都工业学院 基于障壁和针孔阵列的宽视角集成成像3d显示装置
CN105954884A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 成都工业学院 一种宽视角的集成成像双视3d显示装置
CN108681091A (zh) * 2018-08-13 2018-10-19 成都工业学院 同视区高分辨率双视3d显示装置及方法
CN110389454A (zh) * 2019-07-28 2019-10-29 成都工业学院 基于矩形偏振阵列的集成成像双视3d显示装置
CN111856774A (zh) * 2020-08-30 2020-10-30 成都工业学院 高分辨率和高光学效率双视3d显示装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102821295A (zh) * 2012-09-03 2012-12-12 四川大学 一种会聚式集成成像拍摄方法
CN103297796A (zh) * 2013-06-26 2013-09-11 四川大学 一种基于集成成像的双视3d显示方法
CN103869486A (zh) * 2014-03-11 2014-06-18 深圳市华星光电技术有限公司 集成成像三维立体显示装置及显示***
CN104394402A (zh) * 2014-12-17 2015-03-04 成都工业学院 一种基于针孔阵列的无串扰集成成像3d显示方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102821295A (zh) * 2012-09-03 2012-12-12 四川大学 一种会聚式集成成像拍摄方法
CN103297796A (zh) * 2013-06-26 2013-09-11 四川大学 一种基于集成成像的双视3d显示方法
CN103869486A (zh) * 2014-03-11 2014-06-18 深圳市华星光电技术有限公司 集成成像三维立体显示装置及显示***
CN104394402A (zh) * 2014-12-17 2015-03-04 成都工业学院 一种基于针孔阵列的无串扰集成成像3d显示方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周雄图 等: "用于集成成像的针孔／微透镜组合阵列设计与仿真", 《液晶与显示》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105700161A (zh) * 2016-01-21 2016-06-22 成都工业学院 基于障壁和针孔阵列的宽视角集成成像3d显示装置
CN105954884A (zh) * 2016-06-28 2016-09-21 成都工业学院 一种宽视角的集成成像双视3d显示装置
WO2018001243A1 (zh) * 2016-06-28 2018-01-04 成都工业学院 一种宽视角的集成成像双视3d显示装置
CN108681091A (zh) * 2018-08-13 2018-10-19 成都工业学院 同视区高分辨率双视3d显示装置及方法
CN110389454A (zh) * 2019-07-28 2019-10-29 成都工业学院 基于矩形偏振阵列的集成成像双视3d显示装置
CN110389454B (zh) * 2019-07-28 2024-03-26 成都航空职业技术学院 基于矩形偏振阵列的集成成像双视3d显示装置
CN111856774A (zh) * 2020-08-30 2020-10-30 成都工业学院 高分辨率和高光学效率双视3d显示装置及方法
CN111856774B (zh) * 2020-08-30 2023-08-04 成都航空职业技术学院 高分辨率和高光学效率双视3d显示装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103297796B (zh) 一种基于集成成像的双视3d显示方法
CN108776388B (zh) 基于渐变狭缝光栅的双视3d显示装置及方法
CN103823308B (zh) 一种基于偏振光栅的集成成像双视3d显示装置
US7834944B2 (en) Method for the orientation of a parallax barrier screen on a display screen
CN105182555B (zh) 基于渐变孔径针孔阵列的无串扰集成成像3d显示装置
CN102209254B (zh) 一种一维集成成像方法和装置
CN1985524A (zh) 三维图像数据的结构，其记录方法及其显示再现方法
CN105259665A (zh) 一种基于障壁阵列的集成成像双视3d显示装置及方法
CN108594448B (zh) 高光学效率和均匀分辨率双视3d显示装置及方法
JP6142985B2 (ja) 自動立体ディスプレイおよびその製造方法
CN102169236B (zh) 基于垂直柱镜光栅的奇数视点自由立体子像素排列方法
JP2010078768A (ja) 立体映像撮影装置および立体映像撮影システム
CN104104939B (zh) 一种宽视角的集成成像三维显示***
CN111781737B (zh) 一种高分辨率双视3d显示装置及方法
CN103809293A (zh) 基于子像素的3d集成成像显示设备
JP2013527932A5 (zh)
CN101796849A (zh) 用于使视差栅栏屏对准屏幕的方法
CN102194382A (zh) 数字立体广告灯箱
CN103325316A (zh) 高清led自由立体显示屏
CN104394402B (zh) 一种基于针孔阵列的无串扰集成成像3d显示方法
CN105676475A (zh) 成像***
CN104732932A (zh) 显示设备及其驱动方法
CN103561255A (zh) 一种裸眼立体显示方法
CN102457756A (zh) 一种可裸眼观看视频的3d视频监控***的结构和方法
CN110133863A (zh) 高分辨率双视3d显示装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160120