[發(fā)明專利]顯示器及其透射率/反射率確定方法和裝置

在審

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• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN105158917A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖真;郭成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國承萬通信息科技有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22
• 代理公司: 北京展翼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

1.一種顯示器，包括：

顯示裝置，該顯示裝置包括多個(gè)像素，每個(gè)所述像素的透射率或反射率能夠被調(diào)節(jié)，從而在所述顯示裝置上形成透射率分布或反射率分布；

光源系統(tǒng)，用于向所述顯示裝置投射有序光，所述有序光在空間中各個(gè)位置的方向是確定的，使得所述顯示裝置的每一個(gè)像素的出射光的方向是確定的，所述光源系統(tǒng)具有多種工作模式，在不同的工作模式下，向所述顯示裝置投射不同的有序光；顯示控制裝置，用于控制所述顯示裝置，在所述光源系統(tǒng)處于每一種工作模式的期間，在所述顯示裝置上形成對應(yīng)于該工作模式的透射率分布或反射率分布；

光源控制裝置，用于控制所述光源系統(tǒng)在所述多種工作模式之間切換，

其中，所述顯示裝置在所述多種工作模式下透射或反射的所有光的疊加向用戶呈現(xiàn)預(yù)期三維虛擬圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述光源控制裝置在預(yù)定周期內(nèi)控制所述光源系統(tǒng)經(jīng)歷所述多種工作模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器，其中，所述預(yù)定周期在1/1200s至1/120s之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，

所述有序光形成的有序光場，在所述顯示裝置處具有預(yù)先設(shè)定的光強(qiáng)分布I(i,x,y,r)，其中，i為工作模式序號，x、y為像素在所述顯示裝置上的坐標(biāo)，r為代表方向的單位矢量，

所述多種工作模式下投射的有序光場相互正交；或者，

所述多種工作模式下投射的有序光場的序列是滿足壓縮感知的有限等距約束的隨機(jī)序列。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述光源系統(tǒng)包括：

點(diǎn)光源；

光學(xué)系統(tǒng)，用于將所述點(diǎn)光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲇行蚬狻?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示器，其中，所述光源系統(tǒng)包括多個(gè)點(diǎn)光源，每個(gè)點(diǎn)光源的位置對應(yīng)于所述多種工作模式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的顯示器，其中，所述有序光是平行光、會(huì)聚光或發(fā)散光。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)包括如下所示的任一種：

凸透鏡；

菲涅爾透鏡；

全息圖。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器，還包括：

半反半透鏡，用于反射所述顯示裝置的出射光。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)包括如下所示的任一種：

凹面鏡；或

凹面鏡組，該凹面鏡組包括多個(gè)所述凹面鏡，所述多個(gè)凹面鏡具有共同的焦點(diǎn)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示器，其中，

所述凹面鏡是半反半透鏡。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示器，其中，所述多個(gè)凹面鏡分別為完整的球面的位于兩個(gè)平面之間的一部分，所述兩個(gè)平面垂直于所述多個(gè)凹面鏡共同的軸線。

13.一種根據(jù)預(yù)期三維虛擬圖像確定用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器的顯示裝置的所述多個(gè)像素的透射率分布或反射率分布的方法，包括：

確定每個(gè)所述像素的預(yù)期出射光的預(yù)期方向，所述預(yù)期出射光的預(yù)期方向是所述預(yù)期三維虛擬圖像上的像點(diǎn)與所述像素的連線的延長線；

對于每一種工作模式，確定所述出射光的方向與所述預(yù)期方向相同的像素，設(shè)置其透射率或反射率大于零，并設(shè)置其它像素的透射率或反射率為零。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括：

確定每個(gè)所述像素在每個(gè)預(yù)期方向上的預(yù)期出射光的光強(qiáng)，

其中，對于每一種工作模式，根據(jù)所述光強(qiáng)確定所述出射光與所述預(yù)期出射光方向相同的像素的透射率或反射率。

15.一種控制根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器呈現(xiàn)預(yù)期三維虛擬圖像的方法，包括：

使用根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，確定每一種工作模式下，所述多個(gè)像素的透射率分布或反射率分布；

在所述光源控制裝置控制所述光源系統(tǒng)在所述多種工作模式之間切換的同時(shí)，相應(yīng)地改變所述顯示裝置上呈現(xiàn)的透射率分布或反射率分布，以使其與所述光源系統(tǒng)的工作模式對應(yīng)。