[发明专利]光场显示装置

权利要求书

1.一种光场显示装置，其特征在于，包括

显示面板，具有阵列排布的多个子像素，用于发出具有不同图像信息的多种光线；

第一光学元件，位于所述显示面板的出光侧，用于使得所述显示面板发出的多种光线形成可以单眼聚焦的多个虚拟视点；

第二光学元件，设置于所述第一光学元件远离所述显示面板的一侧，用于对从所述第一光学元件出射的光线进行调制，形成进入人眼的多个视点，以提高所述视点的分辨率。

2.根据权利要求1所述的光场显示装置，其特征在于，所述第二光学元件为透镜，所述透镜的焦距F由以下公式获得：其中，FOV为视场角，PanelSize为与视场角的方向相平行的方向上的所述显示面板的长度。

3.根据权利要求2所述的光场显示装置，其特征在于，所述透镜可以为球面透镜、非球面透镜、折叠光路透镜或菲涅尔透镜。

4.根据权利要求2所述的光场显示装置，其特征在于，所述第一光学元件包括微透镜阵列。

5.根据权利要求2所述的光场显示装置，其特征在于，所述第一光学元件包括在所述显示面板的出光方向上相叠置的第一柱透镜单元和第二柱透镜单元，所述第一柱透镜单元包括沿第一方向排布的多个柱透镜，所述第二柱透镜单元包括沿第二方向排布的多个柱透镜，所述第一方向和所述第二方向之间具有夹角。

6.根据权利要求4或5所述的光场显示装置，其特征在于，所述第一光学元件包括微透镜阵列时，所述微透镜阵列中的微透镜的视场角θ满足如下公式：

所述第一光学元件包括在所述显示面板的出光方向上相叠置的第一柱透镜单元和第二柱透镜单元，所述第一柱透镜单元包括沿第一方向排布的多个柱透镜，所述第二柱透镜单元包括沿第二方向排布的多个柱透镜时，所述柱透镜的视场角θ满足如下公式：

7.根据权利要求6所述的光场显示装置，其特征在于，所述微透镜的口径D＝n*p，其中n为视点数量，p为子像素的间距。

8.根据权利要求7所述的光场显示装置，其特征在于，所述微透镜的焦距f依据以下公式确定：其中，θ为所述微透镜的视场角，D为所述微透镜的口径；

所述显示面板与所述微透镜或柱透镜之间的间距为所述微透镜或所述柱透镜的焦距。

9.根据权利要求5所述的光场显示装置，其特征在于，所述第一柱透镜单元或所述第二柱透镜单元和所述透镜之间的距离a，满足以下公式：其中，F为所述透镜的焦距，b为所述第一柱透镜单元或所述第二柱透镜单元对应的景深，b值位于500-1500mm之间。

10.根据权利要求1所述的光场显示装置，其特征在于，单个所述视点的直径小于相邻两个所述视点之间的间距。