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摘要
基于针孔阵列的集成成像3D显示具有成本低,重量小,器件厚度薄,易于实现3D/2D转换等优点。针孔阵列的参数设计是集成成像3D显示器结构设计的关键之一。3D观看视角是集成成像3D显示的关键性能参数之一。本文研究针孔阵列的厚度对3D观看视角的影响。根据针孔阵列厚度与孔径宽度的3种取值关系,分别建立3种集成成像3D成像模型,然后根据几何光学分别计算不同成像模型的3D观看视角,并研制了集成成像3D显示测试装置。实验结果表明针孔阵列厚度存在最优值,且只取决于图像元节距、针孔孔径宽度以及针孔阵列与显示面板的间距。针孔阵列厚度取最优值时,显示面板上每个图像元中所有像素发出的光线都可以通过其对应的针孔,且每个图像元中像素发出的光线都不能通过其他针孔,因此3D观看视角最大,且没有串扰图像。针孔阵列厚度小于最优值时,显示面板上每个图像元中所有像素发出的光线都可以通过其对应的针孔,但是每个图像元中部分像素发出的光线可以通过其他针孔,因此3D观看视角不变,但是会产生串扰图像,且串扰与针孔阵列的厚度成反比。针孔阵列厚度大于最优值时,每个图像元中只有部分像素发出的光线可以通过其对应的针孔,虽然没有串扰图像,但是3D观看视角变小,且与针孔阵列厚度的厚度成反比。
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