[發明專利]高分辨率的3D圖像顯示器

無效

• 申請號: 200880103043.5
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN101779475A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 羅恩·A·懷特黑德;米歇爾·安·莫斯曼
• 申請（專利權）人: 不列顛哥倫比亞大學
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G09F9/30;G09F9/35;G09G3/20;H04N15/00;G02F1/13
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝

1.一種顯示器(10)，該顯示器(10)包括：

背光(18)；

基本為平面狀的圖像面板(16)，該圖像面板(16)位于所述背光的向外的一側；

基本為平面狀的透鏡陣列(14)，該透鏡陣列(14)位于所述圖像面板的向外的一側，所述透鏡陣列包括多個會聚透鏡(14_A-14_J)，每個透鏡具有與所述圖像面板基本垂直的光軸；

基本為平面狀的孔眼掩模(12)，該孔眼掩模(12)位于所述透鏡陣列的向外的一側，所述孔眼掩模包括多個電光元件(12_A-12_J)，每個元件緊緊地靠近所述透鏡中相應的一個透鏡并與該透鏡對齊，并且每個元件能夠選擇性地在“開啟”狀態和“關閉”狀態之間切換，其中，在所述“開啟”狀態下所述元件允許光線通過該元件，在所述“關閉”狀態下所述元件防止光線通過該元件，其中，所述電光元件按相鄰元件的子集來排列；

控制器(19)，所述控制器電連接到所述圖像面板并且電連接到所述孔眼掩模，所述控制器能夠工作以重復地執行以下操作：

在所述電光元件的每個子集中選擇電光元件；

將所選擇的元件切換為“開啟”，并且將每個子集中的所有其它元件切換為“關閉”；以及

將圖像的與所選擇的“開啟”的元件相對應的所選擇的多個呈現施加到所述圖像面板，每個呈現與所述圖像的多個不同的觀看方向(A)相對應。

2.根據權利要求1所述的圖像顯示器，其中，所述透鏡為柱面透鏡，該柱面透鏡在與所述光軸垂直的第一方向具有正的屈光力并且在與所述光軸垂直的第二方向具有零屈光力。

3.根據權利要求2所述的圖像顯示器，其中，每個透鏡具有平焦場。

4.根據權利要求2所述的圖像顯示器，其中，所述透鏡按照水平相鄰的透鏡的組來排列，各組與所述電光元件的子集相對應。

5.根據權利要求4所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡具有約為1mm的寬度。

6.根據權利要求4所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的與該透鏡的所述光軸垂直的最短物理寬度在0.5mm到1.5mm之間。

7.根據權利要求6所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的焦距大于該透鏡的所述最短物理寬度的5倍。

8.根據權利要求6所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的焦距在該透鏡的所述最短物理寬度的5倍到15倍之間。

9.根據權利要求2所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡為彎月透鏡。

10.根據權利要求1所述的圖像顯示器，其中，所述透鏡為徑向對稱透鏡，該徑向對稱透鏡在與所述光軸垂直的第一方向和第二方向具有正的屈光力。

11.根據權利要求10所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡具有平焦場。

12.根據權利要求10所述的圖像顯示器，其中，所述透鏡按照相鄰透鏡的規則陣列組來排列，各組與所述電光元件的子集相對應。

13.根據權利要求12所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡具有約為1mm的直徑。

14.根據權利要求12所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的與該透鏡的所述光軸垂直的最短物理寬度在0.5mm至1.5mm之間。

15.根據權利要求14所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的焦距大于該透鏡的所述最短物理寬度的5倍。

16.根據權利要求14所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡的焦距在該透鏡的所述最短物理寬度的5倍到15倍之間。

17.根據權利要求10所述的圖像顯示器，其中，各個透鏡為彎月透鏡。

18.根據權利要求1所述的圖像顯示器，其中：

所述透鏡具有公共的焦平面；

所述圖像面板位于所述焦平面；

所述圖像面板的面積大致等于所述透鏡陣列的面積；

所述圖像面板具有多個像素；以及

所述像素的數量顯著大于所述透鏡的數量。