福州大学 物理与信息工程学院, 福州 350002
研究多视点裸眼立体显示视区变换, 提出一种利用压缩视点间距提高立体显示运动视差连续性的方法, 实现只需人眼微小的空间位移就可获得立体图像的更换。以四视点柱面透镜光栅裸眼立体显示为例, 对成像原理进行了研究, 推导出视点间距压缩后立体显示系统各个参数之间的关系, 并重点分析了立体显示视区的周期性特征。采用TracePro光学软件进行仿真论证, 结果表明, 通过压缩视点间距, 在没有引入新串扰度分量的前提下, 可有效提高立体显示视点的连续性。
立体显示 柱面透镜光栅 立体视区 光学设计 串扰 autosteroscopic display cylindrical lens grating stereo viewing zone optical design crosstalk
南开大学 现代光学研究所 光学信息技术科学教育部重点实验室，天津 300071
介绍了三维显示技术的研究现状，综述了狭缝光栅和柱面透镜光栅在自由立体显示技术中的重要应用。回顾了各种光栅式自由立体显示系统的结构和原理；提出了如何根据狭缝光栅和柱面透镜光栅的特殊光学性质，在传统的立体显示系统中添加各种光栅形成灵活组合结构来提高立体显示效果，强调了它们在减小串扰、增大视场角、避免摩尔条纹以及提供更全面的三维信息等方面的作用。最后指出基于两种光栅的叠加构成面积大、参数均匀、价格低廉的新型透镜可实现全视差立体显示，对探索自由立体显示技术的研究很有意义。
视觉光学 自由立体显示 狭缝光栅 柱面透镜光栅 visual optics free stereoscopic display parallax barrier lenticular lens array
四川大学 电子信息学院 视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室，成都 610065
分析了柱面透镜光栅的单柱面透镜的光传输特性，进而推导出柱面透镜光栅的曲率半径、节距和厚度等重要参量的计算公式.根据这些理论公式，为15英寸柱面透镜光栅自由立体显示器设计了柱面透镜光栅的参量，通过应用光学软件ASAP模拟该立体显示器的立体视区分布，得出该立体显示器能显示良好立体图像，从而验证了理论的正确性.
柱面透镜光栅 立体显示 立体视区 光学设计 Lenticular lens Autostereoscopic display Stereo viewing zone Optical design
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
2 四川大学 视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室,四川 成都 610065
在用于自由立体显示的柱面透镜光栅的设计中,针对用理想光学系统思想计算的数据不够精确,用光学软件计算的数据往往不符合实际要求且需反复尝试,提出用光线追迹建立数学模型的方法设计柱面透镜光栅参数。将观看距离、柱面透镜光栅离显示屏距离以及柱面透镜光栅的焦斑大小共同作为参数设计的依据。分析了柱面透镜曲率半径和焦斑大小,以及柱面透镜厚度和焦斑大小的变化关系。采用该方法为19 inch (48.26 cm)平面显示屏设计了一组柱面透镜光栅参数,并用光学设计软件ASAP模拟了该系统的视区分布。结果表明该柱面透镜光栅的视区分布比较理想,宽度为65 mm,满足高性能自由立体显示的要求。
光学设计 自由立体显示 柱面透镜光栅 视区分布
