[發明專利]用于優化逆反射顯示系統的方法

在審

• 申請號: 202010719074.6
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN111830777A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 邁克爾·W·王
• 申請（專利權）人: 米拉維茲公司
• 主分類號: G03B21/60
• 分類號: G03B21/60;G03B21/606;G03B35/20;G02B5/124
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 張少波;楊明釗

本公開涉及用于優化逆反射顯示系統的方法。本公開內容提供了一種顯示系統，其包括具有反射入射光的逆反射屏幕元件的逆反射屏幕。所述逆反射屏幕元件中的每一個可以包括三個相交平面。所述三個相交平面中的至少一個以90°的角度與相鄰平面相交并且具有大于0°的偏移。所述顯示系統還可以包括將光投影到所述逆反射屏幕上的至少一個投影儀，所述光表征圖像或視頻。相比于其中逆反射屏幕元件具有各自以90°的角度與相鄰平面相交而無偏移的平面的逆反射屏幕，具有所述逆反射屏幕元件的所述逆反射屏幕能夠以減少了至少10％的串擾和/或增加了至少5％的強度來反射所述光。

本申請是申請日為2015年5月27日，申請號為201580038730.3，發明名稱為“用于優化逆反射顯示系統的方法”的申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月27日提交的美國臨時專利申請序列號61/997,206的優先權，該申請通過引用而全文并入于此。

發明背景

當前現有技術水平的顯示系統一般包括平板顯示器或基于投影儀的顯示器。平板顯示器一般基于液晶顯示器(LCD)像素，并且具有基于發光二極管(LED)背光或基于等離子體的屏幕。在一些情況下，由于各種考慮，難以獲得在對角線尺寸上顯著大于80英寸的屏幕大小。對于平板顯示器，隨著屏幕大小增大的成本的非線性增加以及高功耗能夠以典型的消費者價格點將屏幕大小限制到80英寸以下。對于基于投影的顯示器，如果屏幕大小增加到80英寸以上，則降低屏幕亮度以及增加功耗、投影儀大小和投影儀噪聲可能是顯著的限制因素。另外，對于兩種類型的顯示器，目前都沒有用于裸眼三維(3D)沉浸式觀看的最佳解決方案。當前的3D顯示系統依賴于主動式眼鏡或被動式眼鏡，或者要求觀看者處于顯示器視線中的、基本上受到約束的空間區域中。

發明內容

本公開內容提供了解決當前可用的其他顯示系統的各種限制的顯示系統和方法。本公開內容的顯示系統可以包括投影儀和逆反射屏幕(retro reflective screen)，其可以提供優于當前可用的其他系統的各種非限制性益處。例如，本公開內容的系統可以提供利用當前可用的顯示系統當前不會出現的沉浸式多玩家游戲體驗。再例如，本公開內容的系統提供了定制的、用于廣告或其他應用的大面積顯示器，其中使多個用戶(在一些情況下同時)觀察唯一的媒體流可以是有益的。又例如，本公開內容的顯示系統可以允許多個觀看者(在一些情況下同時)觀看同一屏幕上的單獨的定制圖像或視頻流，以及允許裸眼3D沉浸式觀看能力。

本公開內容提供了利用投影儀和逆反射屏幕的顯示系統。這樣的顯示系統包括與逆反射屏幕以及觀看者距投影儀的距離相結合的投影儀，使得觀察角很小，在一些情況下小于約10度、5度、4度、3度、2度或1度。在入射角較大的情況下，可能存在逆反射圖像強度的降低，從而導致減小的圖像亮度和減小的圖像均勻性。在逆反射屏幕的邊緣附近，可能時常發生這種情況。

本公開內容提供了通過優化逆反射屏幕元件以便定制逆反射空間輪廓，利用投影儀和逆反射屏幕來實現顯示系統的顯著改進的系統和方法。相比于標準投影儀/反射屏幕系統，逆反射顯示系統的性質可以實現顯著改進的圖像亮度。然而，根據針對給定應用的具體的觀看者到投影儀距離以及觀看者到屏幕距離，進一步優化逆反射光的角分布可以顯著地改進到達觀看者眼睛的光的強度以及優化到達每只眼睛的光強度的比率以供裸眼3D應用的能力提高。