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）,。通過計算單個像素的位置（x,，y）和出射光線的空間角度信息（θ，φ）,，可以重建光場,。

  2. 基于微納結構的裸眼 3D 顯示分類  

2.1 基于納米光柵的裸眼 3D 顯示

光柵作為一種重要的衍射光學元件，已廣泛用于光波調制,、信息存儲編碼,、脈沖壓縮等領域。David Fattal 等人提出用納米光柵波導陣列來調制出射光實現超薄 3D 顯示,。蘇州大學陳林森研究員團隊提出了逐像素調控的納米光柵設計方法,，并實現了具有會聚光場的裸眼 3D 顯示。

如下圖,，相位板（Amplitude plate）上是設計好的像素化的納米光柵陣列（每一個像素上的排列方式都不同）,，可以對振幅板上發(fā)出的光進行重定向并將光場會聚于設計好的視點處，在不同視點上可以看到不同角度的 3D 圖像,。

圖1：陳林森團隊提出的逐像素調控的納米光柵設計方法示意圖

圖源：iScience,，2020,，23（1）:100773.Fig.2

圖2：陳林森團隊提出的逐像素調控的納米光柵設計方法效果圖

圖源：iScience，2020,，23（1）:100773. Fig.3

光柵對出射光的調控精度高,、調控角度范圍大，可以實現大視場角,、全視差的3D顯示效果,。為了獲得良好的 3D 顯示效果，光柵的結構往往需要在波長或亞波長量級,，在周期上的變化精度需要在納米量級,。

2.2 基于衍射透鏡的裸眼 3D 顯示

衍射透鏡是基于光波的衍射理論設計的，表面具有階梯狀微納結構的光學元件,。研究表明,，具有近似連續(xù)相位延遲的多級衍射透鏡可顯著提高光利用率，并為裸眼 3D 顯示的多視角調制器件提供了更高的自由度,。蘇州大學周馮斌等人提出了基于交錯式衍射透鏡的多視角相位板設計方法,，研究了其在紅綠藍三色光下的光學性能?；谠撈骷?，實現了串擾低（<26%），觀察距離長(24-2250px),，光利用率高（>82%）的裸眼 3D 顯示屏,。

圖3：灰度衍射透鏡的原理圖

圖源：Optica，2022,，9（3）:288-294. Fig.3（a）

圖4：灰度衍射透鏡的顯示效果圖

圖源：Optica,，2022，9（3）:288-294. Fig.5

2.3 基于超構材料的裸眼 3D 顯示

超構材料是一種特殊的超材料,，利用單層金屬或介電納米結構產生可控的相位改變,，實現亞波長尺度的波前調控。與傳統的幾何光學元件和衍射光學元件相比,，超表面具有寬波段,、任意波前設計和亞波長尺寸像素等特點。

為了解決空間分辨率,、角分辨率和視場角之間的矛盾關系,，蘇州大學華鑒瑜等人提出了一種基于二維超構光柵的信息密度漸變裸眼 3D 顯示技術。由二維超構光柵形成的點,、線,、面混合視角分布，實現了中央區(qū)域角分辨率高，邊緣區(qū)域角分辨率低的視角排布,。在保證中央區(qū)域分辨率的同時,，極大的擴展了觀察角度。把基于二維超構光柵的視角調制器件和液晶面板結合,，實現了視場角高達 160° 的動態(tài)彩色 3D 顯示系統,。