集成成像三维显示系统显示性能的研究进展

赵 星 ，王 芳，杨 勇，方志良，袁小聪

(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)

1 引 言

与传统二维显示图像技术相比，三维立体显示技术能在一定程度上真实地再现客观世界的景象，给人以身临其境的感觉，因此，在娱乐、医疗科学、机器人学、制造业等领域有着重要应用，已成为当前世界上显示技术领域的研究热点之一［1-3］。根据基本原理的不同，三维立体显示技术可分为两大类［4］。其一为基于双目视差的三维显示技术，该技术原理较为简单，但是需要配戴相应的偏光眼镜，存在的单用户性、图像分辨率低、视觉疲劳等问题，使其发展受到了限制。其二为非双目视差的三维显示技术，包括全息立体显示、体显示和集成成像立体显示。由于全息立体显示需要相干光照明，其应用受到限制［5］。体显示需要高速旋转显示屏，装置较为复杂。因此，具有连续观察点、全视差彩色图像、裸眼观看、装置结构简单等优点的集成成像三维显示技术吸引了诸多研究者的关注［6］。

本文综述了集成成像三维显示技术的特点，从分辨率、景深、观看视场角三个特性参数出发，对集成成像三维显示系统的性能改善做了论述。通过不同方法的归类总结，对提高分辨率、景深、视场角的研究工作做了系统分析。

2 集成成像三维显示系统简介

传统集成成像系统由获取阶段和显示阶段两部分组成，如图1 所示［7］。在获取阶段，通过透镜阵列将物体的三维信息以元素图像阵列的形式记录在CCD 相机上。……