垂直/倾斜型交错狭缝光栅对立体显示效果的影响

摘要

利用传统狭缝光栅实现的自由立体显示器,存在着串扰严重 、莫尔条纹明显 、可视区域较小 、在水平和竖直方向上光损失不平衡等缺陷.针对这些问题,本文就狭缝光栅的倾斜角度 、狭缝宽度 、狭缝错开距离等光栅关键参数对立体显示莫尔条纹 、串扰 、可视区域的影响展开研究,分析了交错狭缝光栅设计方案,优化设计了两种狭缝光栅立体显示器件,分别采用了垂直交错狭缝光栅和倾斜交错狭缝光栅.以4视点的自由立体显示器为例,以像素半高度将相邻的两段狭缝错开.实验测试结果表明,当倾角 θ 为12.2°,错开距离分别为0.0537 mm和0.0302 mm时,垂直/倾斜交错光栅均能有效减少莫尔条纹的发生.对比发现,倾斜交错光栅的串扰仅增加1.57％,但可视区域增加了17.9％,且在水平和竖直方向上光损失率匹配度较高,立体显示效果明显改善.