[發(fā)明專利]自由立體顯示器設(shè)備以及利用這種顯示器設(shè)備的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780047217.6
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN101568873A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·P·C·M·克里恩;P·P·E·穆威森;H·朱伊德馬;W·L·伊澤曼;S·T·德茲沃特;O·H·威廉森
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;G02B27/26;G03B35/22;H04N13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李靜嵐;劉 紅

1.一種自由立體顯示器設(shè)備，其包括：

用于反射入射光的至少一部分的反射層；

設(shè)置在所述反射層之上的偏振轉(zhuǎn)換層；以及

設(shè)置在所述偏振轉(zhuǎn)換層的至少一部分之上并且包括雙折射材料 的透鏡元件陣列，

其中，具有第一偏振態(tài)的光被設(shè)置成在不發(fā)生透鏡元件聚焦的情 況下穿過所述透鏡元件陣列，并且其中所述偏振態(tài)被所述偏振轉(zhuǎn)換層 變換成使得反射光具有第二偏振態(tài)，所述第二偏振態(tài)被設(shè)置成在發(fā)生 透鏡元件聚焦的情況下穿過所述透鏡元件陣列以便提供多個視圖。

2.如權(quán)利要求1所述的顯示器設(shè)備，其中，所述第一偏振態(tài)與 所述雙折射材料的非常軸正交，并且所述第二偏振態(tài)與該非常軸平 行。

3.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其中，所述偏振轉(zhuǎn)換 層包括四分之一波延遲器。

4.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其還包括設(shè)置在所述 反射層與所述偏振轉(zhuǎn)換層之間的至少部分地透明的漫射層。

5.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其還包括第二偏振轉(zhuǎn) 換層，該層被設(shè)置在所述透鏡元件陣列之上并且被適配成把圓偏振入 射光變換成線性偏振光。

6.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其中，所述透鏡元件 陣列包括設(shè)置在所述透鏡元件之上的透明平面化層。

7.如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中，形成所述透鏡元件 的材料是雙折射的，并且所述平面化層是各向同性的并且其折射率等 于所述透鏡元件雙折射材料的尋常折射率。

8.如權(quán)利要求6所述的顯示器設(shè)備，其中，形成所述透鏡元件 的材料是各向同性的，所述平面化層是雙折射的并且該平面化層的其 中一個折射率等于所述透鏡元件的折射率。

9.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其中，可以通過選擇 性地施加電場來切換所述雙折射材料，從而在2D與3D操作模式之間 切換所述顯示器。

10.如權(quán)利要求1或2所述的顯示器設(shè)備，其中，所述雙折射材 料的非常軸與所述透鏡元件的縱軸平行。

11.一種自由立體顯示器系統(tǒng)，其包括：

圖像投影儀；以及

根據(jù)任一條在前權(quán)利要求的自由立體顯示器設(shè)備，

其中，所述圖像投影儀被適配成提供包括具有所述第一偏振態(tài)的 光的圖像。

12.如權(quán)利要求11所述的顯示器系統(tǒng)，其中，所述圖像投影儀 被設(shè)置成投影圓偏振光。

13.如權(quán)利要求11或12所述的顯示器系統(tǒng)，其還包括用于校正 投影光與所述自由立體顯示器設(shè)備的幾何失準(zhǔn)的校準(zhǔn)系統(tǒng)。

14.如權(quán)利要求13所述的顯示器系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)包 括用于檢測由所述自由立體顯示器設(shè)備產(chǎn)生的圖像的攝影機(jī)。

15.如權(quán)利要求14所述的顯示器系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)還 包括幾何校正單元，其被設(shè)置成接收來自所述攝影機(jī)的信息并且根據(jù) 所接收的信息來修改由所述圖像投影儀所投影的光，以便減少投影光 與所述自由立體顯示器設(shè)備的失準(zhǔn)。

16.一種投影3D圖像的方法，其包括：

使用投影儀把包括具有第一偏振態(tài)的光的圖像投影到包括雙折 射材料透鏡元件陣列的反射器裝置上；

作為所述第一偏振態(tài)的結(jié)果，把所述圖像穿過所述雙折射材料透 鏡元件陣列而不發(fā)生實(shí)質(zhì)上的透鏡元件聚焦；

反射所述圖像并且執(zhí)行所述圖像的光的偏振轉(zhuǎn)換到第二偏振態(tài)；

作為所述第二偏振態(tài)的結(jié)果，把所述圖像穿過所述雙折射材料透 鏡元件陣列時發(fā)生透鏡元件聚焦，以便把多個視圖提供到不同的觀看 位置。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，其還包括通過以下步驟來執(zhí)行 校準(zhǔn)：

把測試模式投影到顯示器；

檢測由所述顯示器響應(yīng)于所投影的測試模式而產(chǎn)生的圖像；

根據(jù)所檢測到的圖像調(diào)節(jié)所述投影儀的至少一種投影屬性。

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述檢測步驟包括檢測 具有周期P_M的莫阿模式，并且所述調(diào)節(jié)步驟包括利用比值(P_M±P_L)/P_M來調(diào)節(jié)所述投影儀的水平放大率，其中P_L是所述顯示器內(nèi)的透鏡元件 陣列的間距。