1.高成像效率和宽视角的一维集成成像3D显示装置,其特征在于,包括显示屏、渐变孔径偏振狭缝光栅I和渐变孔径偏振狭缝光栅II;显示屏、渐变孔径偏振狭缝光栅I和渐变孔径偏振狭缝光栅II依次平行放置;渐变孔径偏振狭缝光栅I与渐变孔径偏振狭缝光栅II紧密贴合;渐变孔径偏振狭缝光栅I与渐变孔径偏振狭缝光栅II的偏振方向正交;渐变孔径偏振狭缝光栅I带有透光狭缝I;渐变孔径偏振狭缝光栅II带有透光狭缝II;显示屏用于显示渐变节距图像元阵列;与单个图像元对应的透光狭缝I的数目均相同,与单个图像元对应的透光狭缝II的数目均相同;与单个图像元对应的透光狭缝I的数目比透光狭缝II的数目多一个;与同一个图像元对应的透光狭缝I与透光狭缝II交替相间,与同一个图像元对应的透光狭缝I与透光狭缝II以该图像元的中心为中心对称排列;与同一个图像元对应的相邻透光狭缝I的间隔宽度等于与该图像元对应的透光狭缝II的孔径宽度;渐变节距图像元阵列中图像元的节距从中间到两边逐渐增大;与第i个图像元对应的透光狭缝I的孔径宽度ai、与第i个图像元对应的透光狭缝II的孔径宽度bi满足下式其中,pi是第i个图像元的节距,n是单个图像元对应的透光狭缝I的数目,g是显示屏与渐变孔径偏振狭缝光栅I的间距,s是渐变孔径偏振狭缝光栅I的厚度,t是渐变孔径偏振狭缝光栅II的厚度;每个图像元发出的一部分光线经过渐变孔径偏振狭缝光栅I,且被渐变孔径偏振狭缝光栅I调制成具有相同偏振方向的偏振光I,偏振光I通过与该图像元对应的透光狭缝II投射到成像空间;每个图像元发出的一部分光线通过与该图像元对应的透光狭缝I,经过渐变孔径偏振狭缝光栅II投射到成像空间;在观看区域形成一个高成像效率和宽视角的3D图像。
2.根据权利要求1所述的高成像效率和宽视角的一维集成成像3D显示装置,其特征在于,一维集成成像3D显示装置的成像效率k为其中,n是单个图像元对应的透光狭缝I的数目,g是显示屏与渐变孔径偏振狭缝光栅I的间距,s是渐变孔径偏振狭缝光栅I的厚度,t是渐变孔径偏振狭缝光栅II的厚度。
3.根据权利要求1所述的高成像效率和宽视角的一维集成成像3D显示装置,其特征在于,第i个图像元的节距pi、与第i个图像元对应的透光狭缝I的孔径宽度ai、与第i个图像元对应的透光狭缝II的孔径宽度bi满足下式其中,n是单个图像元对应的透光狭缝I的数目。
4.根据权利要求1所述的高成像效率和宽视角的一维集成成像3D显示装置,其特征在于,第i个图像元的节距pi满足下式
其中,n是单个图像元对应的透光狭缝I的数目,m是图像元的数目, 是第个图像元的节距,l是观看距离,g是显示屏与渐变孔径偏振狭缝光栅I的间距,s是渐变孔径偏振狭缝光栅I的厚度,t是渐变孔径偏振狭缝光栅II的厚度。
5.根据权利要求4所述的高成像效率和宽视角的一维集成成像3D显示装置,其特征在于,一维集成成像3D显示装置的观看视角θ为其中,m是图像元的数目, 是第 个图像元的节距,n是单个图像元对应的透光狭缝I的数目,l是观看距离,g是显示屏与渐变孔径偏振狭缝光栅I的间距,s是渐变孔径偏振狭缝光栅I的厚度,t是渐变孔径偏振狭缝光栅II的厚度。