[发明专利]基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视3D显示方法

权利要求书

1.基于阶梯渐变孔径针孔阵列的双视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，偏振光栅，阶梯渐变孔径针孔阵列，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅，阶梯渐变孔径针孔阵列依次平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏贴合；偏振光栅由光栅单元I和光栅单元II交替排列组成，光栅单元I的偏振方向与光栅单元II的偏振方向正交；位于阶梯渐变孔径针孔阵列同一行的针孔的垂直孔径宽度相同；位于阶梯渐变孔径针孔阵列中间的连续多行针孔的垂直孔径宽度相同；阶梯渐变孔径针孔阵列中第i行针孔的垂直孔径宽度V_i由下式计算得到

（1）

其中，p是针孔的节距，v是位于阶梯渐变孔径针孔阵列中间的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的垂直孔径宽度，l是观看距离，g是显示屏与阶梯渐变孔径针孔阵列的间距，j是位于阶梯渐变孔径针孔阵列中间的垂直孔径宽度相同的连续多行针孔的行数，n是阶梯渐变孔径针孔阵列垂直方向上针孔的数目；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图像元I和图像元II；每个图像元I的中心均与该图像元I对应的针孔的中心对应对齐；多个在水平方向上离散排列的图像元I及其对应的多个在水平方向上连续排列的针孔均与同一个光栅单元I对应对齐；每个图像元II的中心均与该图像元II对应的针孔的中心对应对齐；多个在水平方向上离散排列的图像元II及其对应的多个在水平方向上连续排列的针孔均与同一个光栅单元II对应对齐；与同一个光栅单元I对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目等于与同一个光栅单元II对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目；光栅单元I和光栅单元II的节距s由下式计算得到

（2）

其中，k是与同一个光栅单元I对应的在水平方向上连续排列的针孔的数目；图像元I的水平宽度等于图像元II的水平宽度；图像元I的垂直宽度等于图像元II的垂直宽度；相邻图像元I的水平间隔宽度、相邻图像元II的水平间隔宽度、相邻图像元I与图像元II的水平间隔宽度均相等；相邻图像元I的垂直间隔宽度、相邻图像元II的垂直间隔宽度均相等；图像元I的水平宽度与相邻图像元I的水平间隔宽度之和等于针孔的节距；图像元I的垂直宽度与相邻图像元I的垂直间隔宽度之和等于针孔的节距；相邻图像元I的水平间隔宽度a和垂直间隔宽度b满足下式：

（3）

（4）

其中，V₂是阶梯渐变孔径针孔阵列中第2行针孔的垂直孔径宽度，w是针孔的水平孔径宽度；图像元I通过与其对应的光栅单元I和针孔重建出3D图像I，与该图像元I相邻的图像元I发出的光线不会干扰该图像元I重建的3D图像I；图像元II通过与其对应的光栅单元II和针孔重建出3D图像II，与该图像元II相邻的图像元II发出的光线不会干扰该图像元II重建的3D图像II；偏振眼镜I的偏振方向与光栅单元I的偏振方向相同，偏振眼镜II的偏振方向与光栅单元II的偏振方向相同；通过偏振眼镜I只能看到3D图像I，通过偏振眼镜II只能看到3D图像II。