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摘要：本发明提供一种多用户同时观看的裸眼3D光场显示系统，包括光源、图像显示器、视角调制器和位相光栅。所述光源用于提供照明光；所述图像显示器用于加载裸眼3D光场显示中的多视角合成图像；所述视角调制器用于分离多视角合成图像，其由多组像素化纳米光栅组成，一组像素化纳米光栅用于构建一个会聚视角，多组像素化纳米光栅构建多个会聚视角，组合形成裸眼3D光场显示所需的空间视角图像。所述位相光栅用于将裸眼3D光场显示中的空间视角图像通过光栅衍射复制在不同衍射级次区域，从而扩展裸眼3D光场显示的有效观察角度，可形成多用户同时观看的裸眼3D光场显示效果。本发明能够在不降低图像显示清晰度的情况下，实现多用户同时观看。

主权项：1.一种多用户同时观看的裸眼3D光场显示系统，其特征在于，包括光源、图像显示器、视角调制器和位相光栅；所述光源用于提供照明光；所述图像显示器用于加载多视角合成图像；所述视角调制器用于分离、构建多个会聚视点；所述位相光栅用于将会聚视点图像复制到不同的衍射级次区域，扩大裸眼3D显示的有效观察角度，形成多用户同时观看的裸眼3D光场显示效果；所述光源为准直光源或近似点光源，所述光源以斜入射的方式照明所述图像显示器；所述图像显示器用于加载多视角合成图像，所加载的多视角合成图像由多幅不同视角图像经过取样、编码与合成形成；多幅不同视角图像由相机沿真实三维物体的不同视角拍摄而成，或由虚拟软件沿虚拟物体不同视角拍摄而成；所述视角调制器由多组像素化纳米光栅组成，一组像素化纳米光栅用于构建一个会聚视角，多组像素化纳米光栅构建多个会聚视角；所述视角调制器中的像素化纳米光栅与所述图像显示器中的像素对准，其中所述视角调制器中的一组像素化纳米光栅对准所述图像显示器中的一幅视角图像像素，经过所述视角调制器，所述图像显示器加载的多视角合成图像能够被分离，并会聚在所述位相光栅上；所述视角调制器中的像素化纳米结构的周期和取向角根据入射光矢量、出射光矢量、像素位置坐标进行计算；所述位相光栅由周期性条纹组成，具有对光产生多级次衍射作用；经视角调制器形成的会聚视角点位于位相光栅面上，形成的会聚视角点经所述位相光栅衍射，同时能够在不同的衍射级次区域进行视角的复制，最后达到扩大3D显示的有效观察角度的效果，可满足多用户同时观看；所述位相光栅的各级次的衍射角度根据光栅方程进行计算，各级次衍射强度由条纹的占空比和高度决定，通过设计所述位相光栅的条纹占空比和高度使得各级次衍射区域亮度近似一致，保证各用户能观看到近似相同的显示亮度。

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