显示装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种显示装置及方法。其中，显示器包括多个显示像素，每个显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个显示器上显示相应图像。光学系统对光具有折射或反射作用，多个显示器发出的光经过光学系统出射，以进入眼睛。多个显示器和光学系统被放置为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与多个显示器上显示的图像的叠加相关联，并且其中，多个显示器上的各显示像素被调节为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。由此本发明专利技术的显示装置及方法可以在进行光场显示的同时，可以弥补透射式光场显示装置存在的强度降低、衍射干扰的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，更具体而言，涉及一种显示装置及方法。
技术介绍
光场是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场的参数化表示。现有的光场显示装置通常采用如图1所示的由显示器1和空间光调制器2组成的透射式的设计，其光场显示的过程如下。显示器1能够发射各向均匀的背光，空间光调制器2上具有一定的透射率分布或反射率分布，其能够对显示器1发出的各向均匀的背光进行调制，使得从空间光调制器2出射的光能够形成一定的光场，在形成的光场和期望显示的图像(如可以是三维图像)的光场接近时，就可以显示出期望显示的图像。这种透射式的光场显示装置虽然能够满足光场显示的需要，但是，在空间光调制器2的透射率或反射率分布的分辨率越高时，显示器1发出的光透过在透过空间光调制器的调制时，会产生明显的衍射效应，且分辨率越高形成的衍射越强。如图1所示，以空间光调制器2为去掉背光的透射式显示器为例，在该透射式显示器包括多个像素，每个像素的透射率能够被调节。在透射式显示器的像素的分辨率较高的情况下，该透射式显示器的像素就可以认为是一个小孔(细缝)，此时，从显示器1发出的光在透过该透射式显示器时，就会发生衍射效应。衍射效应会使得形成的光场与预期显示的光场有一定的误差，并且，显示器1发出的光在经过空间光调制器2调制后，强度会大大降低，到达人眼时已经非常暗淡。因此，需要一种新的显示装置及方法，其能够进行光场显示的同时，弥补透射式光场显示装置存在的强度降低、衍射干扰的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，提供一种新的显示装置及方法，其在显示光场的同时，弥补透射式光场显示装置存在的强度降低、衍射干扰的缺陷。根据本专利技术的一个方面，公开了一种显示装置，包括：多个显示器，每个显示器包括多个显示像素，每个显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个显示器上显示相应图像；和光学系统，光学系统对光具有折射或反射作用，多个显示器发出的光经过光学系统出射，以进入眼睛，其中多个显示器和光学系统被放置为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与多个显示器上显示的图像的叠加相关联，并且其中，多个显示器上的各显示像素被调节为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。根据本专利技术的一个方面，还公开了另一种显示装置，包括：多个透明显示器，每个透明显示器包括多个显示像素，每个显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个显示器上显示相应图像，其中，显示像素呈透明状态，多个透明显示器逐层放置且相互间隔特定距离，多个透明显示器被放置为使得，从多个透明显示器出射的光在眼睛处形成的图像与多个透明显示器上显示的图像的叠加相关联，并且其中，多个透明显示器上的各显示像素被调节为使得，从多个透明显示器出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。根据本专利技术的另一个方面，还公开了一种显示方法，包括：从多个显示器发出的光经过光学系统出射，以进入眼睛，其中，多个显示器和光学系统被放置为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与多个显示器上显示的图像的叠加相关联，光学系统对光具有折射或反射作用；显示器包括多个显示像素，每个显示像素的透射率或反射率能够被独立调节，多个显示器上的各显示像素被调节为使得，从光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。根据本专利技术的另一个方面，还提提供了另一种显示方法，包括：从多个透明显示器发出的光进入眼睛，其中，多个透明显示器逐层放置且相互间隔特定距离，多个透明显示器被放置为使得，从多个透明显示器出射的光在眼睛处形成的图像与多个透明显示器上显示的图像的叠加相关联；透明显示器包括多个显示像素，每个显示像素的光强度能够被独立调节，显示像素呈透明状态，多个透明显示器上的各显示像素被调节为使得，从多个透明显示器出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。综上，本专利技术的显示装置及方法可以对多个显示器发出的光进行折射或反射，以使得多个显示器发出的光都可以入射到眼睛，进而使得在眼睛处形成的图像与多个显示器上显示的图像的叠加相关联，并通过调节显示器上的显示像素的光强度就可以使得在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。本专利技术的显示装置及方法在进行光场显示的同时，不存在亮度过低、衍射干扰的问题，与透射式显示方案相比，效果显著。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了现有的光场显示装置的结构示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的显示装置的示意性方框图。图3-图9示出了基于图2所示的显示装置的几种具体结构示意图。图10示出了根据本专利技术另一实施例的显示装置的示意性方框图。图11示出了基于图10所示的显示装置的一种具体结构示意图。图12示出了根据本专利技术一实施例的显示方法的示意性流程图。图13示出了图12所示的显示方法还可以包括的步骤流程图。图14示出了根据本专利技术另一实施例的显示方法的示意性流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。如前所述，针对
技术介绍
中述及的透射式光场显示方法存在的衍射干扰、强度低问题，本专利技术提供了一种新的显示装置和显示方法。其中，本专利技术的显示方法与显示装置相对应，下面首先结合具体实施例就本专利技术的显示装置进行详细说明。图2示出了根据本专利技术一实施例的显示装置的结构示意性方框图。如图2所示，本专利技术的显示装置100主要由多个显示器(图中第一显示器1-1、第二显示器1-2、…第N显示器1-N，N≥2)和光学系统3组成。其中，每个显示器包括多个显示像素，每个显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个显示器上都可以显示出一定的图像。因此，这里的显示器可以是液晶显示器(LCD)、数字微镜设备(DMD)、硅基液晶(LCos)显示器等多种显示设备。光学系统3对光具有折射或反射作用，其可以由一个或多个光学元件或光学组件构成。多个显示器和光学系统3之间的相对位置被放置为使得，多个显示器发出的光经过光学系统3的光学作用(折射或反射)后出射，以进入眼睛。其中，从光学系统3出射的光与多个显示器上显示的图像的叠加相关联。具体地说，在光学系统3的光学作用(折射或反射)下，从多个显示器发出的光都可以经过光学系统3出射，以进入眼睛。因此，对眼睛来说，其看到的图像是多个影像的叠加效果，这里的多个影像就是多个显示器上显示的图像经过光学系统3的折射或反射后所形成的。由于每个显示器的各显示像素的强度都可以被调节，所以，可以对多个显示器的各显示像素的强度进行调节，以使得从光学系统3出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。具体地说，可以通过调节显示器的各个显示像素的光强度，来调节该从该显示器发出的光。光学系统3可以对多个显示器发出的光进行调节(这里，主要是方向上的调节)，以使得多个显示器发出的光都可以入射到眼睛。因此，入射到眼睛的光是多个显示器各自的光经过光学系统的作用后出射的光的叠加。换句话说，如果用I表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：多个显示器，每个所述显示器包括多个显示像素，每个所述显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个所述显示器上显示相应图像；和光学系统，所述光学系统对光具有折射或反射作用，所述多个显示器发出的光经过所述光学系统出射，以进入眼睛，其中所述多个显示器和所述光学系统被放置为使得，从所述光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与所述多个显示器上显示的图像的叠加相关联，并且其中，所述多个显示器上的各所述显示像素被调节为使得，从所述光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，包括：多个显示器，每个所述显示器包括多个显示像素，每个所述显示像素的光强度能够被独立调节，从而在每个所述显示器上显示相应图像；和光学系统，所述光学系统对光具有折射或反射作用，所述多个显示器发出的光经过所述光学系统出射，以进入眼睛，其中所述多个显示器和所述光学系统被放置为使得，从所述光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与所述多个显示器上显示的图像的叠加相关联，并且其中，所述多个显示器上的各所述显示像素被调节为使得，从所述光学系统出射的光在眼睛处形成的图像与期望显示图像接近。2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述光学系统包括一个或多个半反半透镜，并且其中，所述多个显示器中的一部分或全部显示器发出的光通过所述一个或多个半反半透镜中的一个或多个的反射或透射而进入眼睛。3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述半反半透镜为平面镜、球面镜或自由曲面镜。4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述光学系统还包括对光具有折射或反射作用的第一光学元件，所述第一光学元件光学地放置在所述一个或多个半反半透镜之前，使得通过所述一个或多个半反半透镜反射或透射的光经过所述第一光学元件的折射或反射进入眼睛。5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第一光学元件对入射到其上的光起到会聚作用。6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第一光学元件由一个或多个光学透镜构成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其中，每个所述显示器上显示的图像的像方视场部分重叠。8.一种显示装置，包括：多个透明显...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖真，郭成，
申请(专利权)人：北京国承万通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11