[发明专利]一种高分辨率的集成成像立体显示方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种高分辨率的集成成像立体显示方法及装置。

背景技术

集成成像显示技术是一种真三维立体显示技术。如图1所示，传统集成成像显示装置主要由微图像元阵列和微透镜阵列组成，其中，微图像元阵列由多个微图像元组成，微透镜阵列由多个微透镜组成，微图像元与微透镜数目相同，一个微图像元对应一个微透镜。每个微透镜与微图像元的节距相同，并且一一对齐。拍摄过程如图1左边箭头11所示，每个微透镜12对物体10从不同方向拍摄，得到微图像元13。显示过程是拍摄过程的逆过程，如图1左边箭头14所示，微图像元13上发出的光线通过微透镜12的折射，在物体原来的位置再现了物体10′。

观看分辨率低是限制集成成像技术发展的一个重要因素。因为使用了微图像元阵列，相当于在显示设备划分了很多的区域分别显示不同视角的微图像元，如果使用了N个微图像元，则每个微图像元的分辨率(总像素数)是显示设备的1/N，而微图像元的分辨率对集成成像显示分辨率起着关键作用，因此集成成像的显示分辨率较现在普通的二维显示要低很多。

如图2所示，每个微透镜21对物体从不同方向拍摄，得到微图像元(图中虚线示意出微图像元阵列的截面)。显示过程是拍摄过程的逆过程，显示时在观察距离L处，横向距离y内是无串扰的观察范围，其中p为微透镜节距，N为横向微透镜的数目，g为微图像元阵列离微透镜阵列的距离，满足物象共轭关系l为物体离微透镜阵列的距离，f为微透镜的焦距。

在横向范围y内观察，对应每个微透镜只能看到相应微图像元的一部分，如图2所示对应每个微透镜只能看到黑色矩阵代表的有效区域22，因此大大浪费了显示设备上的像素数，是分辨率低的另一个原因。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种高分辨率的集成成像立体显示方法及装置，实现提高显示分辨率。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高分辨率的集成成像立体显示方法，包括：

确定立体目标经第一微透镜阵列得到的第一微图像元阵列，以及所述第一微图像元阵列中各第一微图像元的有效显示图像，其中，所述第一微透镜焦距f₁，所述第一微透镜阵列与第一微图像元阵列之间的距离g；

确定第二微透镜阵列还原第二微图像元阵列显示图像时，所述第二微透镜焦距f₂，所述第二微透镜阵列与第二微图像元阵列之间的距离mg，以及所述第二微图像元阵列中各第二微图像元的图像，其中，所述第二微透镜焦距f₂大于所述第一微透镜焦距f₁，所述第二微图像元的图像为所述第一微图像元的有效显示图像的放大图像；

由所述第二微透镜阵列还原第二微图像元阵列显示图像。

一种高分辨率的集成成像立体显示装置，包括第二微透镜阵列和第二微图像元阵列，所述第二微透镜阵列包括多个第二微透镜，所述第二微图像元阵列包括多个第二微图像元，所述第二微图像元与所述第二微透镜个数相同且一一对应：

所述第二微透镜焦距为f₂大于所述第一微透镜焦距为f₁；

所述第二微透镜阵列与第二微图像元阵列之间的距离为mg大于所述第一微透镜阵列与第一微图像元阵列之间的距离为g；

所述第二微图像元的图像为所述第一微图像元的有效显示图像的放大图像；

其中，立体目标经第一微透镜阵列得到的第一微图像元阵列，所述第一微透镜阵列包括多个所述第一微透镜，所述第一微图像元阵列包括多个所述第一微图像元。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，拍摄时使用焦距为f₁的微透镜阵列，拍摄的微图像元阵列距离微透镜阵列g，显示时使用焦距为f₂的微透镜阵列，显示的经处理后的微图像元阵列距离微透镜阵列mg，实现m²倍高分辨率显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为集成成像立体显示技术的原理示意图。

图2为传统集成成像立体显示装置中微图像元阵列上有效区域的示意图。

图3为本发明实施例集成成像立体显示方法的流程示意图。

图4为本发明实施例集成成像立体显示装置中微图像元阵列上有效区域的示意图。