CN113009709A - 基于复合针孔阵列的双视3d显示方法 - Google Patents

基于复合针孔阵列的双视3d显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,该方法通过集成成像显示设备实现双视3D显示;集成成像显示设备包括显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列,偏振眼镜I和偏振眼镜II;复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔;离散式复合图像元阵列包括多个离散排列的一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II;一维3D图像I与二维3D图像I在观看区域合并成一个高分辨率3D图像I;一维3D图像II与二维3D图像II在观看区域合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到高分辨率3D图像II。

Description

基于复合针孔阵列的双视3D显示方法
技术领域
本发明涉及3D显示,更具体地说,本发明涉及基于复合针孔阵列的双视3D显示方法。
背景技术
集成成像3D显示具有裸眼观看的特点,其拍摄与显示的过程相对简单,且能显示全视差和全真色彩的3D图像,是目前3D显示的主要方式之一。近年来,集成成像3D显示与双视显示融合形成集成成像双视3D显示。它可以在不同的观看方向上提供不同的3D画面。与基于偏振片和微透镜阵列的集成成像双视3D显示相比,基于偏振片和针孔阵列的集成成像双视3D显示具有成本低、重量小、器件厚度薄和节距不受制作工艺限制等优点。但是,3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验。
现有的技术方案采用复合偏振片以及配套的复合图像元阵列解决上述问题:复合图像元阵列包含一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II;一维图像元I透过对应的偏振片I和一维针孔重建出一个一维3D图像I,二维图像元I透过对应的偏振片I和二维针孔重建出一个二维3D图像I;一维3D图像I与二维3D图像I在观看区域合并成一个高分辨率3D图像I;一维图像元II透过对应的偏振片II和一维针孔重建出一个一维3D图像II,二维图像元II透过对应的偏振片II和二维针孔重建出一个二维3D图像II;一维3D图像II与二维3D图像II在观看区域合并成一个高分辨率3D图像II。
但是,现有的技术方案存在以下问题:与一维图像元I相邻的二维图像元I发出的一部分光线也通过与该一维图像元I对应的一维针孔,而且干扰了该一维图像元I重建的一维3D图像I;与二维图像元I相邻的一维图像元I发出的一部分光线也通过与该二维图像元I对应的二维针孔,而且干扰了该二维图像元I重建的二维3D图像I;与一维图像元II相邻的二维图像元II发出的一部分光线也通过与该一维图像元II对应的一维针孔,而且干扰了该一维图像元II重建的一维3D图像II;与二维图像元II相邻的一维图像元II发出的一部分光线也通过与该二维图像元II对应的二维针孔,而且干扰了该二维图像元II重建的二维3D图像II。此外,现有的技术方案还存在光学效率偏低的问题。
现有的技术方案的3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为
Figure 733199DEST_PATH_IMAGE001
Figure 974824DEST_PATH_IMAGE002
Figure 374581DEST_PATH_IMAGE003
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
发明内容
本发明提出了基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,该方法通过集成成像显示设备实现双视3D显示;其特征在于,集成成像显示设备包括显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列依次平行放置,且对应对齐,如附图1所示;复合偏振片与显示屏贴合;复合偏振片包括偏振片I和偏振片II,如附图2所示;偏振片I的偏振方向与偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I的偏振方向与偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II的偏振方向与偏振片II的偏振方向相同;复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔,如附图3所示;一维针孔和二维针孔在水平和垂直方向上交替排列;显示屏用于显示离散式复合图像元阵列,如附图4所示;离散式复合图像元阵列包括多个离散排列的一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II;一维图像元I和二维图像元I位于显示屏的左边,且与偏振片I对应对齐;一维图像元II和二维图像元II位于显示屏的右边,且与偏振片II对应对齐;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元I的中心均与该一维图像元I对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元I的中心均与该二维图像元I对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元II的中心均与该一维图像元II对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元II的中心均与该二维图像元II对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元I通过偏振片I以及与该一维图像元I对应的一维针孔重建一维3D图像I,与该一维图像元I相邻的二维图像元I发出的光线不会干扰该一维图像元I重建的一维3D图像I;二维图像元I通过偏振片I以及与该二维图像元I对应的二维针孔重建二维3D图像I,与该二维图像元I相邻的一维图像元I发出的光线不会干扰该二维图像元I重建的二维3D图像I;一维图像元II通过偏振片II以及与该一维图像元II对应的一维针孔重建一维3D图像II,与该一维图像元II相邻的二维图像元II发出的光线不会干扰该一维图像元II重建的一维3D图像II;二维图像元II通过偏振片II以及与该二维图像元II对应的二维针孔重建二维3D图像II,与该二维图像元II相邻的一维图像元II发出的光线不会干扰该二维图像元II重建的二维3D图像II;一维3D图像I与二维3D图像I在观看区域合并成一个高分辨率3D图像I;一维3D图像II与二维3D图像II在观看区域合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到高分辨率3D图像II。
优选的,一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II的宽度均相同;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度、相邻一维图像元II与二维图像元II的间隔宽度、相邻二维图像元I与一维图像元II的间隔宽度、相邻一维图像元I与二维图像元II的间隔宽度均相同;一维针孔和二维针孔的节距均相同;一维针孔的节距等于一维图像元I的宽度与相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度之和;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a满足下式
Figure 18052DEST_PATH_IMAGE004
(1)
其中,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure 477852DEST_PATH_IMAGE005
(2)
Figure 206774DEST_PATH_IMAGE006
(3)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure 285589DEST_PATH_IMAGE007
(4)
Figure 783566DEST_PATH_IMAGE008
(5)
Figure 679847DEST_PATH_IMAGE009
(6)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
优选的,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure 630485DEST_PATH_IMAGE010
(7)
Figure 512990DEST_PATH_IMAGE011
(8)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure 865474DEST_PATH_IMAGE001
(9)
Figure 808023DEST_PATH_IMAGE002
(10)
Figure 373521DEST_PATH_IMAGE012
(11)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
附图说明
附图1为本发明的示意图
附图2为本发明的复合偏振片的示意图
附图3为本发明的复合针孔阵列的示意图
上述附图中的图示标号为:
1. 显示屏,2. 复合偏振片,3. 复合针孔阵列,4. 偏振眼镜I,5. 偏振眼镜II,6.偏振片I,7. 偏振片II,8.一维针孔,9.二维针孔,14. 相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔,15. 相邻一维图像元II与二维图像元II的间隔。
应该理解上述附图只是示意性的,并没有按比例绘制。
具体实施方式
下面详细说明本发明的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法的一个典型实施例,对本发明进行进一步的具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于本发明做进一步的说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
本发明提出了基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,该方法通过集成成像显示设备实现双视3D显示;其特征在于,集成成像显示设备包括显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列依次平行放置,且对应对齐,如附图1所示;复合偏振片与显示屏贴合;复合偏振片包括偏振片I和偏振片II,如附图2所示;偏振片I的偏振方向与偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I的偏振方向与偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II的偏振方向与偏振片II的偏振方向相同;复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔,如附图3所示;一维针孔和二维针孔在水平和垂直方向上交替排列;显示屏用于显示离散式复合图像元阵列,如附图4所示;离散式复合图像元阵列包括多个离散排列的一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II;一维图像元I和二维图像元I位于显示屏的左边,且与偏振片I对应对齐;一维图像元II和二维图像元II位于显示屏的右边,且与偏振片II对应对齐;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元I的中心均与该一维图像元I对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元I的中心均与该二维图像元I对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元II的中心均与该一维图像元II对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元II的中心均与该二维图像元II对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元I通过偏振片I以及与该一维图像元I对应的一维针孔重建一维3D图像I,与该一维图像元I相邻的二维图像元I发出的光线不会干扰该一维图像元I重建的一维3D图像I;二维图像元I通过偏振片I以及与该二维图像元I对应的二维针孔重建二维3D图像I,与该二维图像元I相邻的一维图像元I发出的光线不会干扰该二维图像元I重建的二维3D图像I;一维图像元II通过偏振片II以及与该一维图像元II对应的一维针孔重建一维3D图像II,与该一维图像元II相邻的二维图像元II发出的光线不会干扰该一维图像元II重建的一维3D图像II;二维图像元II通过偏振片II以及与该二维图像元II对应的二维针孔重建二维3D图像II,与该二维图像元II相邻的一维图像元II发出的光线不会干扰该二维图像元II重建的二维3D图像II;一维3D图像I与二维3D图像I在观看区域合并成一个高分辨率3D图像I;一维3D图像II与二维3D图像II在观看区域合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到高分辨率3D图像II。
优选的,一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II的宽度均相同;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度、相邻一维图像元II与二维图像元II的间隔宽度、相邻二维图像元I与一维图像元II的间隔宽度、相邻一维图像元I与二维图像元II的间隔宽度均相同;一维针孔和二维针孔的节距均相同;一维针孔的节距等于一维图像元I的宽度与相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度之和;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a满足下式
Figure 794138DEST_PATH_IMAGE004
(1)
其中,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure 391341DEST_PATH_IMAGE005
(2)
Figure 504791DEST_PATH_IMAGE006
(3)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure 931486DEST_PATH_IMAGE007
(4)
Figure 155794DEST_PATH_IMAGE008
(5)
Figure 341925DEST_PATH_IMAGE009
(6)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
优选的,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure 626276DEST_PATH_IMAGE010
(7)
Figure 38802DEST_PATH_IMAGE011
(8)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
优选的,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure 66801DEST_PATH_IMAGE001
(9)
Figure 373018DEST_PATH_IMAGE002
(10)
Figure 562691DEST_PATH_IMAGE012
(11)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
一维针孔和二维针孔的节距为10mm,一维针孔和二维针孔的孔径宽度为2mm,观看距离为500mm,显示屏与复合针孔阵列的间距为10mm,水平方向上一维图像元I的数目为10,水平方向上二维图像元I的数目为10,水平方向上一维图像元II的数目为10,水平方向上二维图像元II的数目为10,复合偏振片和偏振眼镜的光透射率为0.5,则由式(2)和(3)计算得到一维图像元I的宽度和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度分别为7.96mm、2.04mm;由式(4)、(5)和(6)计算得到3D图像I的观看视角、3D图像II的观看视角、3D图像I的光学效率、3D图像II的光学效率分别为34°、34°、7.9%、7.9%。基于上述参数的现有技术方案中,3D图像I的观看视角、3D图像II的观看视角、3D图像I的光学效率、3D图像II的光学效率分别为24°、24°、6%、6%。
一维针孔和二维针孔的节距为10mm,一维针孔和二维针孔的孔径宽度为2mm,观看距离为500mm,显示屏与复合针孔阵列的间距为10mm,水平方向上一维图像元I的数目为10,水平方向上二维图像元I的数目为10,水平方向上一维图像元II的数目为10,水平方向上二维图像元II的数目为10,复合偏振片和偏振眼镜的光透射率为0.5,则由式(7)和(8)计算得到一维图像元I的宽度和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度分别为5.96mm、4.04mm;由式(9)、(10)和(11)计算得到3D图像I的观看视角、3D图像II的观看视角、3D图像I的光学效率、3D图像II的光学效率分别为24°、24°、11.2%、11.2%。基于上述参数的现有技术方案中,3D图像I的观看视角、3D图像II的观看视角、3D图像I的光学效率、3D图像II的光学效率分别为24°、24°、6%、6%。

Claims (6)

1.基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,该方法通过集成成像显示设备实现双视3D显示;其特征在于,集成成像显示设备包括显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列,偏振眼镜I和偏振眼镜II;显示屏,复合偏振片,复合针孔阵列依次平行放置,且对应对齐;复合偏振片与显示屏贴合;复合偏振片包括偏振片I和偏振片II;偏振片I的偏振方向与偏振片II的偏振方向正交;偏振眼镜I的偏振方向与偏振片I的偏振方向相同,偏振眼镜II的偏振方向与偏振片II的偏振方向相同;复合针孔阵列包含一维针孔和二维针孔;一维针孔和二维针孔在水平和垂直方向上交替排列;显示屏用于显示离散式复合图像元阵列;离散式复合图像元阵列包括多个离散排列的一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II;一维图像元I和二维图像元I位于显示屏的左边,且与偏振片I对应对齐;一维图像元II和二维图像元II位于显示屏的右边,且与偏振片II对应对齐;一维图像元I和二维图像元I在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元II和二维图像元II在水平和垂直方向上分隔交替排列;一维图像元I的中心均与该一维图像元I对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元I的中心均与该二维图像元I对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元II的中心均与该一维图像元II对应的一维针孔的中心对应对齐;二维图像元II的中心均与该二维图像元II对应的二维针孔的中心对应对齐;一维图像元I通过偏振片I以及与该一维图像元I对应的一维针孔重建一维3D图像I,与该一维图像元I相邻的二维图像元I发出的光线不会干扰该一维图像元I重建的一维3D图像I;二维图像元I通过偏振片I以及与该二维图像元I对应的二维针孔重建二维3D图像I,与该二维图像元I相邻的一维图像元I发出的光线不会干扰该二维图像元I重建的二维3D图像I;一维图像元II通过偏振片II以及与该一维图像元II对应的一维针孔重建一维3D图像II,与该一维图像元II相邻的二维图像元II发出的光线不会干扰该一维图像元II重建的一维3D图像II;二维图像元II通过偏振片II以及与该二维图像元II对应的二维针孔重建二维3D图像II,与该二维图像元II相邻的一维图像元II发出的光线不会干扰该二维图像元II重建的二维3D图像II;一维3D图像I与二维3D图像I在观看区域合并成一个高分辨率3D图像I;一维3D图像II与二维3D图像II在观看区域合并成一个高分辨率3D图像II;通过偏振眼镜I只能观看到高分辨率3D图像I,通过偏振眼镜II只能观看到高分辨率3D图像II。
2. 根据权利要求1所述的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,其特征在于,一维图像元I,二维图像元I,一维图像元II和二维图像元II的宽度均相同;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度、相邻一维图像元II与二维图像元II的间隔宽度、相邻二维图像元I与一维图像元II的间隔宽度、相邻一维图像元I与二维图像元II的间隔宽度均相同;一维针孔和二维针孔的节距均相同;一维针孔的节距等于一维图像元I的宽度与相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度之和;相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a满足下式
Figure DEST_PATH_IMAGE001
(1)
其中,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
3.根据权利要求2所述的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法法,其特征在于,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(2)
Figure DEST_PATH_IMAGE003
(3)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
4.根据权利要求3所述的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,其特征在于,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
(4)
Figure DEST_PATH_IMAGE005
(5)
Figure DEST_PATH_IMAGE006
(6)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
5.根据权利要求2所述的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,其特征在于,一维图像元I的宽度q和相邻一维图像元I与二维图像元I的间隔宽度a分别为:
Figure DEST_PATH_IMAGE007
(7)
Figure DEST_PATH_IMAGE008
(8)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距。
6.根据权利要求5所述的基于复合针孔阵列的双视3D显示方法,其特征在于,3D图像I的观看视角θ 1、3D图像II的观看视角θ 2、3D图像I的光学效率φ 1、3D图像II的光学效率φ 2分别为:
Figure DEST_PATH_IMAGE009
(9)
Figure DEST_PATH_IMAGE010
(10)
Figure DEST_PATH_IMAGE011
(11)
其中,p是一维针孔和二维针孔的节距,w是一维针孔和二维针孔的孔径宽度,l是观看距离,g是显示屏与复合针孔阵列的间距,m 1是水平方向上一维图像元I的数目,m 2是水平方向上二维图像元I的数目,n 1是水平方向上一维图像元II的数目,n 2是水平方向上二维图像元II的数目,q是一维图像元I的宽度,t是复合偏振片和偏振眼镜的光透射率。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113741045A (zh) * 2021-09-11 2021-12-03 成都工业学院 基于复合偏振针孔阵列的高成像效率3d显示装置
CN113741046A (zh) * 2021-09-11 2021-12-03 成都工业学院 基于双偏振复合针孔阵列的3d显示装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662847A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有用于调节串扰的电极的电致变色显示板
CN1816842A (zh) * 2003-07-03 2006-08-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 通过选择图像间电位差的特征减少残留电压的电泳显示器
CN102868900A (zh) * 2012-10-09 2013-01-09 四川大学 一种宽视角和无串扰的集成成像3d显示装置
CN102932659A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 四川大学 一种消除集成成像3d显示串扰图像的方法
CN108010940A (zh) * 2017-11-14 2018-05-08 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种有机发光二极管面板、三维显示装置及面板制造方法
CN108663820A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置及方法
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
CN108761824A (zh) * 2018-08-13 2018-11-06 成都工业学院 无串扰和高分辨率双视3d显示装置及方法
CN208432807U (zh) * 2018-08-13 2019-01-25 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置
CN110325892A (zh) * 2017-05-26 2019-10-11 谷歌有限责任公司 具有稀疏采样超分辨率的近眼显示
CN111781734A (zh) * 2020-08-30 2020-10-16 成都工业学院 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法
CN111781737A (zh) * 2020-08-30 2020-10-16 成都工业学院 一种高分辨率双视3d显示装置及方法
CN112106354A (zh) * 2018-04-25 2020-12-18 拉修姆有限公司 用于光场显示器中的发光元件的架构

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1662847A (zh) * 2002-06-24 2005-08-31 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有用于调节串扰的电极的电致变色显示板
CN1816842A (zh) * 2003-07-03 2006-08-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 通过选择图像间电位差的特征减少残留电压的电泳显示器
CN102868900A (zh) * 2012-10-09 2013-01-09 四川大学 一种宽视角和无串扰的集成成像3d显示装置
CN102932659A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 四川大学 一种消除集成成像3d显示串扰图像的方法
CN110325892A (zh) * 2017-05-26 2019-10-11 谷歌有限责任公司 具有稀疏采样超分辨率的近眼显示
CN108010940A (zh) * 2017-11-14 2018-05-08 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种有机发光二极管面板、三维显示装置及面板制造方法
CN112106354A (zh) * 2018-04-25 2020-12-18 拉修姆有限公司 用于光场显示器中的发光元件的架构
CN108663820A (zh) * 2018-08-13 2018-10-16 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置及方法
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
CN108761824A (zh) * 2018-08-13 2018-11-06 成都工业学院 无串扰和高分辨率双视3d显示装置及方法
CN208432807U (zh) * 2018-08-13 2019-01-25 成都工业学院 一种宽视角和高分辨率双视3d显示装置
CN111781734A (zh) * 2020-08-30 2020-10-16 成都工业学院 基于双显示屏的双视3d显示装置及方法
CN111781737A (zh) * 2020-08-30 2020-10-16 成都工业学院 一种高分辨率双视3d显示装置及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FEI WU, ZE-SHENG LIU, GUO-JIAO LV: "Dual-view one-dimensional integral imaging 3D display using a barrier array", 《OPTIK - INTERNATIONAL JOURNAL FOR LIGHT AND ELECTRON OPTIC》 *
MIN WEI, RUI FANG, DE-QIN LIAO, JIA HE: "Wide-viewing-angle dual-view one-dimensional integral imaging display", 《OPTIK - INTERNATIONAL JOURNAL FOR LIGHT AND ELECTRON OPTICS》 *
XIAO XIAO,BAHRAM JAVIDI,MANUEL MARTINEZ-CORRAL,ADRIA STERN: "Advances in three-dimensional integral imaging: sensing, display, and applications [Invited]", 《APPLIED OPTICS》 *
YAN XING,QIONG-HUA WANG,LING LUO,HUI REN,HUAN DENG: "High-Performance Dual-View 3-D Display System Based on Integral Imaging", 《IEEE PHOTONICS JOURNAL》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113741045A (zh) * 2021-09-11 2021-12-03 成都工业学院 基于复合偏振针孔阵列的高成像效率3d显示装置
CN113741046A (zh) * 2021-09-11 2021-12-03 成都工业学院 基于双偏振复合针孔阵列的3d显示装置
CN113741045B (zh) * 2021-09-11 2022-07-01 成都工业学院 基于复合偏振针孔阵列的高成像效率3d显示装置
CN113741046B (zh) * 2021-09-11 2024-05-10 成都工业学院 基于双偏振复合针孔阵列的3d显示装置

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