吴 非，王琼华

(1.成都工业学院通信工程系，成都610073;2.四川大学电子信息学院，成都610065)

1908年，诺贝尔奖获得者Lippmann首先提出了集成成像。它是一种利用微透镜阵列记录和再现三维空间场景的立体显示技术［1］。集成成像具有连续视点、全视差、无视疲劳以及无需辅助设备等优点从而受到各国的广泛关注［2］。但是，集成成像本身也存在一些缺点与不足，例如:在记录和再现过程中存在着空间深度反转、难以实现高分辨率、再现的三维立体场景视角窄等［3－5］。为了克服这些问题，研究人员提出了许多解决方法。通过采用一维光栅取代二维集成成像中的微透镜阵列和针孔阵列，一维集成成像通过减少垂直或水平视差增加立体图像的垂直或水平分辨率［6－9］。笔者详细描述了采用一维光栅的一维集成成像工作原理和参数计算，并研制了基于视差光栅和柱透镜光栅的一维集成成像显示原型样机，对其相关性能进行了比较。

1 原理和结构

1.1 原 理

传统的二维集成成像利用微透镜阵列或者针孔阵列来重建立体场景。在一定观看视角内，在任意距离都可以同时观看到水平和垂直方向均具有视差的立体场景。但是，由于微透镜阵列成本高昂，阻碍了集成成像的市场化;而针孔阵列的光学效率过低，导致立体场景过暗，影响了观看效果。因此，采用柱透镜代替微透镜，一维视差光栅代替针孔阵列实现一维集成成像。基于视差光栅和柱透镜光栅的一维集成成像原理相同，如图1所示。……