基于渐变节距柱透镜光栅的双视3D显示装置
技术领域
本实用新型涉及3D显示，更具体地说，本实用新型涉及基于渐变节距柱透镜光栅的双视3D显示装置。
背景技术
一维集成成像双视3D显示是双视显示技术和一维集成成像3D显示技术的融合。它可以使得观看者在不同的观看方向上看到不同的3D画面。一维集成成像双视3D显示具有高分辨率的优点。但是，传统的一维集成成像双视3D显示存在观看视角窄的缺点。
发明内容
本实用新型提出了基于渐变节距柱透镜光栅的双视3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变节距柱透镜光栅，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅和渐变节距柱透镜光栅平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于显示屏与渐变节距柱透镜光栅之间；显示屏用于显示图像元阵列，且位于渐变节距柱透镜光栅的焦平面；渐变节距柱透镜光栅中透镜单元的节距从中间到两边逐渐增大；渐变节距柱透镜光栅中第i列透镜单元的节距Pi由下式计算得到
其中，p是位于渐变节距柱透镜光栅中间的透镜单元的节距，m是渐变节距柱透镜光栅中透镜单元的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变节距柱透镜光栅的间距，n是渐变节距柱透镜光栅的折射率，d是渐变节距柱透镜光栅的厚度，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成，偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交，如附图2所示；偏振单元I的节距等于其对应透镜单元的节距，偏振单元II的节距等于其对应透镜单元的节距；偏振眼镜I的偏振方向与偏振单元I相同，偏振眼镜II的偏振方向与偏振单元II相同；图像元阵列由图像元I和图像元II交替排列组成，如附图3所示；图像元I与偏振单元I对应对齐，图像元II与偏振单元II对应对齐；图像元I的节距等于与其对应的偏振单元I的节距；图像元II的节距等于与其对应的偏振单元II的节距；图像元I通过与其对应的偏振单元I和透镜单元重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和透镜单元重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的观看视角和分辨率分别相等；3D图像I与3D图像II的观看视角θ和分辨率R分别为：
附图说明
附图1为本实用新型的结构和参数示意图
附图2为本实用新型的偏振光栅的结构示意图
附图3为本实用新型的图像元阵列的结构示意图
上述附图中的图示标号为：
1. 显示屏，2. 偏振光栅，3. 渐变节距柱透镜光栅，4. 偏振眼镜I，5. 偏振眼镜II，6. 偏振单元I， 7. 偏振单元II，8.图像元I， 9. 图像元II，10. 3D图像I， 11. 3D图像II。
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
下面详细说明本实用新型的基于渐变节距柱透镜光栅的双视3D显示装置的一个典型实施例，对本实用新型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实用新型做进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域技术熟练人员根据上述本实用新型内容对本实用新型做出一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。
本实用新型提出了基于渐变节距柱透镜光栅的双视3D显示装置，如附图1所示，其特征在于，包括显示屏，偏振光栅，渐变节距柱透镜光栅，偏振眼镜I和偏振眼镜II；显示屏，偏振光栅和渐变节距柱透镜光栅平行放置，且对应对齐；偏振光栅与显示屏紧密贴合，且位于显示屏与渐变节距柱透镜光栅之间；显示屏用于显示图像元阵列，且位于渐变节距柱透镜光栅的焦平面；渐变节距柱透镜光栅中透镜单元的节距从中间到两边逐渐增大；渐变节距柱透镜光栅中第i列透镜单元的节距Pi由下式计算得到
其中，p是位于渐变节距柱透镜光栅中间的透镜单元的节距，m是渐变节距柱透镜光栅中透镜单元的数目，l是观看距离，g是显示屏与渐变节距柱透镜光栅的间距，n是渐变节距柱透镜光栅的折射率，d是渐变节距柱透镜光栅的厚度，i是小于或等于m的正整数；偏振光栅由偏振单元I和偏振单元II交替排列组成，偏振单元I与偏振单元II的偏振方向正交，如附图2所示；偏振单元I的节距等于其对应透镜单元的节距，偏振单元II的节距等于其对应透镜单元的节距；偏振眼镜I的偏振方向与偏振单元I相同，偏振眼镜II的偏振方向与偏振单元II相同；图像元阵列由图像元I和图像元II交替排列组成，如附图3所示；图像元I与偏振单元I对应对齐，图像元II与偏振单元II对应对齐；图像元I的节距等于与其对应的偏振单元I的节距；图像元II的节距等于与其对应的偏振单元II的节距；图像元I通过与其对应的偏振单元I和透镜单元重建出3D图像I，且只能通过偏振眼镜I看到；图像元II通过与其对应的偏振单元II和透镜单元重建出3D图像II，且只能通过偏振眼镜II看到；3D图像I与3D图像II的观看视角和分辨率分别相等；3D图像I与3D图像II的观看视角θ和分辨率R分别为：
位于渐变节距柱透镜光栅中间的透镜单元的节距为p=10mm，渐变节距柱透镜光栅中透镜单元的数目为m=10，观看距离为l=511mm，显示屏与渐变节距柱透镜光栅的间距为g=10mm，渐变节距柱透镜光栅的折射率为n=1.5，渐变节距柱透镜光栅的厚度为d=3mm。根据式（1）得到，渐变节距柱透镜光栅中第1~10列透镜单元的节距分别为12mm、11.5mm、11mm、10.5mm、10mm、10mm、10.5mm、11mm、11.5mm、12mm；根据式（2）、（3）得到，3D图像I与3D图像II的观看视角和分辨率分别为44°和5。
