偏振式3D显示技术简介：探讨其原理与优缺点（一）
发布时间：2020-09-27
来源：罗姆半导体社区 (https://rohm.eefocus.com)
被动眼睛式3D技术的主要代表是偏振式。其他一些技术如红蓝式和红绿式已经被淘汰，因为它们的3D效果较差且会导致色彩损失。偏振式3D技术也被称为偏光式3D技术或时分法3D技术，在英文中称为Polarization 3D。该技术需要使用被动式偏振3D眼镜。
偏振式3D技术利用光线的"振动方向"原理来分解原始图像。通过在显示屏幕上加上偏振板，可以向观看者传送两个不同偏振方向的图像。当这些图像通过偏振眼镜观看时，由于偏振眼镜的镜片只能接受一个特定偏振方向的图像，人的左右眼就能接收到两组不同的图像，然后大脑将其合成为立体影像。
原理
为什么带上偏振眼镜后，左右眼可以看到完全不同的图像？这可能有些难以理解。关于偏振光和偏振眼镜的原理，以下是一个简要介绍。
光实际上是由垂直于彼此的电场和磁场形成的一种电磁波。自然光是多个电磁波的混合物，它在各个方向上的振动是均匀的。当自然光以特定角度（布儒斯特角）通过非金属表面反射时，会形成偏振光，其具有强烈的光线偏振方向。如果超出这个角度，非偏振光将与偏振光混合。部分偏振光具有不同程度的偏离，偏离角度越大，偏振光的成分越少，最终变为非偏振光。偏振光有时可能对摄影产生不利影响，例如玻璃表面的反射光会导致无法拍摄到橱窗内的物体，水面的反射光会使我们无法拍摄水中的鱼。
偏振式3D显示技术的原理及优缺点分析
3D显示技术原理
利用偏振光的特性可以满足立体电影的需求，即让左右眼看到完全不同的画面。通过给两个投影机安装偏振片，使它们投射出互相垂直的完全偏振光波。观众佩戴特定的偏振眼镜后，左右眼就能各自看到不同的画面而不会互相干涉。
偏振放映技术目前在3D电影院中较为常见，早期放映立体电影时也曾使用过偏振眼镜。然而，确切地说，当时使用的眼镜应该被称为线偏振眼镜。现在普遍使用的圆偏振技术是在线偏振技术基础上的发展，其原理基本相同但在观看效果方面有了质的提升。
以前使用线偏振眼镜观看立体电影时，需要保持眼镜处于水平状态，使水平偏振镜片看到水平偏振方向的图像，垂直偏振镜片看到垂直偏振方向的图像。如果眼镜稍微偏转，垂直偏振镜片会看到部分水平方向的图像，水平偏振镜片也会看到部分垂直方向的图像，导致左右眼出现明显的重影。
圆偏振光具有旋转的偏振方向规律，它可以分为左旋偏振光和右旋偏振光，它们之间的干扰非常小。圆偏振光的透光特性和阻光特性几乎不受旋转角度的影响。当观众观看偏振式3D电影时，佩戴的偏振眼镜片中一个是左旋偏振片，另一个是右旋偏振片。换句话说，观众的左眼和右眼分别看到由左旋偏振光和右旋偏振光带来的不同画面，通过人的视觉系统产生立体感。Real-D和Masterimage等3D放映辅助系统主要采用了这种技术。
优缺点分析
偏振式3D显示技术具有以下优点和缺点：
优点：
观看舒适：相比其他技术如红蓝式和红绿式，偏振式3D技术的观看体验更为舒适，减少了色彩失真和眼部疲劳的问题。
高质量图像：偏振式3D技术能提供较高质量的立体画面，图像明亮、清晰，色彩还原度较好。
无需电池或主动眼镜：偏振式3D眼镜是被动式的，无需电源或主动系统，因此更加便捷和经济。
缺点：
视角限制：偏振式3D技术对视角有一定限制，离屏幕太远或太近会影响观看效果。需要保持一定的观看位置。
关键词：罗姆LED显示器
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被动眼睛式3D技术的主要代表是偏振式。其他一些技术如红蓝式和红绿式已经被淘汰，因为它们的3D效果较差且会导致色彩损失。偏振式3D技术也被称为偏光式3D技术或时分法3D技术，在英文中称为Polarization 3D。该技术需要使用被动式偏振3D眼镜。
偏振式3D技术的色彩损失是最小的，色彩显示更为准确，更接近其原始值。鉴于眼镜的透镜本身几乎没有任何颜色，对用于偏振光系统的节目内容进行色彩纠正也更为容易。尤其是肤色，在一个偏振光系统中，看上去更为真实可信。偏振式3D技术的3D效果也比较突出，立体感觉真实。
