[发明专利]一种高分辨率集成成像3D显示装置及方法

说明书

本发明公开了一种高分辨率集成成像3D显示装置及方法，包括显示屏和针孔阵列；针孔阵列平行放置在显示屏前方，且对应对齐；显示屏用于显示图像元；针孔阵列包含多组透光针孔；透光针孔的节距均等于图像元的节距；图像元分别通过多组分离的透光针孔重建出多个3D图像，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像。

技术领域

本发明涉及3D显示，更具体地说，本发明涉及一种高分辨率集成成像3D显示装置及方法。

背景技术

集成成像3D显示技术是一种无需任何助视设备的真3D显示技术。该技术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显示的热点技术之一。但是，3D分辨率不足的瓶颈问题严重影响了观看者的体验，从而制约了集成成像3D显示的广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种高分辨率集成成像3D显示装置及方法，基于该显示方法的显示装置可以在视区内提供高分辨率3D图像。

本发明提出了一种高分辨率集成成像3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏和针孔阵列；针孔阵列平行放置在显示屏前方，且对应对齐；显示屏用于显示图像元；针孔阵列包含多组透光针孔，如附图2所示；透光针孔的节距均等于图像元的节距；图像元分别通过多组透光针孔重建出多个3D图像，并在观看区域合并成一个高分辨率3D图像。

优选的，每组透光针孔的数目均等于图像元的数目。

优选的，相邻两组透光针孔的间距均相同。

优选的，与同一图像元对应的多个透光针孔以该图像元的中心为中心对称。

优选的，透光针孔的水平宽度大于透光针孔的垂直宽度，针孔阵列水平方向上透光针孔的数目等于图像元的数目，针孔阵列垂直方向上透光针孔的数目大于图像元的数目。

优选的，针孔阵列的厚度t为

（1）

其中，p是图像元的节距，v是透光针孔的垂直宽度，g是显示屏与针孔阵列的间距，z是透光针孔的组数，a是相邻两组透光针孔的垂直间距。

优选的，集成成像3D显示的分辨率为

（2）

其中，p是图像元的节距，m是水平方向上图像元的数目，n是垂直方向上图像元的数目，v是透光针孔的垂直宽度，z是透光针孔的组数，a是相邻两组透光针孔的垂直间距。

优选的，集成成像3D显示的光学效率为

（3）

其中，p是图像元的节距，w是透光针孔的水平宽度，v是透光针孔的垂直宽度，z是透光针孔的组数，g是显示屏与针孔阵列的间距，t是针孔阵列的厚度。

一种高分辨率集成成像3D显示方法，其特征在于，包括：

针孔阵列包含多组透光针孔，每个图像元对应多个透光针孔；