[發明專利]具有觀察者跟蹤功能的顯示器

有效

• 申請號: 201710581299.8
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN107664838B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 諾伯特·萊斯特
• 申請（專利權）人: 視瑞爾技術公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B27/42;G02B26/08;G02B27/28;G03H1/22
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 張建鵬

1.一種顯示器，其為自由立體或全息顯示器，其特征在于，全息編碼的對象的圖像視圖或重建可被跟蹤至至少一個觀察者的相關眼睛的運動，其包含：

·用于產生光的照明單元，所述照明單元包含用于產生具有可預設的發射性能、被最大程度準直的光的光源，所述照明單元的光具有可預設的圓偏振，

·至少一個偏振光柵堆棧，其具有包含至少兩個可切換的或可控的偏振光柵的光學組件的堆棧，其中所述偏振光柵包含用于光偏轉的可以開啟的光柵結構，

·空間光調制器，其用于調制照明單元的光，以用于顯示圖像信息或重建編碼的全息信息，

·識別系統，其用于確定與至少一個觀察者的眼睛相關聯的位置，

·系統控制器，以用于驅動和同步可切換和/或可控的元件，

·可控的偏轉光柵，其具有確保精細分級的額外的光偏轉的可變的光柵周期，并且，

·根據觀察者的眼睛的當前位置，所述照明單元、所述偏振光柵堆棧和所述可控的偏轉光柵可以由所述系統控制器以所述照明單元的光在觀察者的眼睛的方向上可偏轉的方式驅動。

2.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述偏振光柵堆棧額外地包含作為光學組件的至少一個可切換或可控的雙折射延遲層。

3.根據權利要求2所述的顯示器，其特征在于，提供所述可控的雙折射延遲層用于在斜光束通過的情況下補償有效的光路長度中的色散效應或變化。

4.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，額外的雙折射延遲層位于所述偏振光柵堆棧的下游，以便將圓偏振光轉換成線偏振光。

5.根據權利要求4所述的顯示器，其特征在于，偏振濾光器位于所述額外的雙折射延遲層的下游，所述偏振濾光器抑制開啟的偏振光柵的零衍射級的線偏振光。

6.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，具有可變的光柵周期的所述可控的偏轉光柵被設置在所述偏振光柵堆棧的上游或下游或設置在所述偏振光柵堆棧中。

7.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，可使用所述可控的偏轉光柵來補償所述偏振光柵堆棧的可切換的偏振光柵的偏轉角的波長依賴性。

8.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，可通過改變電壓分布的周期來使用所述可控的偏轉光柵，其中所述電壓分布的周期被施加以獲得或支持場透鏡功能。

9.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，可改變可控的偏振光柵上施加的電壓而影響衍射有效性。

10.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述照明單元包含可控地不同的光出射角。

11.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述偏振光柵堆棧中的至少一個光學組件表現為在一個或兩個方向上被分割，其中各個段是分別可切換的或可控的。

12.根據權利要求11所述的顯示器，其特征在于，所述各個段實現了不同的偏轉角以形成或支持額外的場透鏡功能。

13.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述偏振光柵堆棧中的至少一個偏振光柵的光柵結構被以相對于彼此旋轉的方式設置，或者所述顯示器包含第一偏振光柵堆棧和第二偏振光柵堆棧，其中，所述第二偏振光柵堆棧中的偏振光柵的光柵結構，相對于所述第一偏振光柵堆棧中的偏振光柵的光柵結構相對于彼此旋轉一個角度。

14.根據權利要求1所述的顯示器，其特征在于，所述偏振光柵堆棧包含至少一個可切換的或可控的偏振光柵，其中，通過穿過所述偏振光柵，光的旋轉方向被保持。