用于向用户显示信息的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于向用户显示信息的系统，所述系统包含：发射装置(12、13)，其被布置用于发射光，以便向用户(18)显示信息，该发射装置(12、13)适于以脉冲方式发射光，以使得光的强度在高值与低值之间变化；选择性观看装置(16)，其包含面板，该面板适于使得用户可通过该面板观看由该发射装置所发射的光(11’)，以便视觉性感知所显示的信息，该面板具有可在高透明度状态与低透明度状态之间变化的可变透明度，该系统适于使该发射装置(12、13)与该选择性观看装置(16)同步，以使得以高强度值发射光的该发射装置的状态与高透明度的该选择性观看装置的面板的状态在时间上重叠，该发射装置适于使得光以小于或等于1/10的工作周期采用脉冲方式来发射，其中该选择性观看装置的面板适于以基本上相同的工作周期操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向用户显示信息的系统
本专利技术涉及用于选择性观看及显示图像的系统。
技术介绍
在明亮环境中使用例如膝上型计算机屏幕或现代智能型手机是常见的事，例如像白天在户外时使用，但装置的亮度通常不适合阅读所显示的内容。简而言之，与屏幕的亮度相比，周围光太亮而无法允许良好的对比度。当然，这可通过移动到室内环境，或一般而言，移动到较不亮的环境来补救。然而，这样做可能不切实际。再者，若必须这样做，会使装置的易用性降低。即使在室内，对于立于强光场景前面的屏幕，例如，当该屏幕被放置在得以在明亮的夏日往外看的窗户前面时，仍可能使对比度降低。在这种状况中，观看者在观看屏幕时，可感觉到对比度差，因为周围光强度太高而不能舒适地看到屏幕所显示的内容。类似地，例如，如果来自周围环境的强光是反射自屏幕并掩蔽所显示的信息，则由于屏幕本身的反射，也可能使对比度降低。(顺便提一句)有关于此问题的一份文件是US2012/0194657A1，其中一种影响对比度的现象在如下段落中予以解释：快门镜片的共同目的是要能够从2D显示感受到3D视觉。为此目的，一对快门镜片包含两个反同步化个别快门镜片组件，被配置用以采用交替方式将光透射至左眼及右眼，使得两个交错视频信号被去交错，一个是针对左眼去交错，而另一个则针对右眼去交错，意味着受到正确闸控而选通至左眼及右眼。简而言之，各快门镜片开启，使得其后面的眼睛(左或右)曝露至正确图像，而当显示不正确图像时则闭合。通常，发射屏幕及此类快门镜片之间的稳健同步化是在左图像与右图像之间切换时，通过利用短黑暗间隙来促进。这些发光间隙具有多种用途，包括抑制在作为视频屏幕某部分的LCD晶体在两个连续图像之间重新取向时可能引入的伪影。对于快门镜片与视频屏幕的同步化，这些黑暗间隙可能有益处，因为可将这些黑暗间隙用于确保快门开启时间长到足以每个预期的图像帧透射大部分光，同时不承担对属于之前或后续图像的光进行透射的风险。在快门镜片从开启到关闭(或反之亦然)的切换时间如整个观看期的显著部分一般长的状况中，在屏幕黑暗期间内切换快门镜片尤其有益处。此类3D视频快门镜片的典型操作特性是视频屏幕的120Hz发射率，即每个快门镜片组件60Hz，其相当于持续16.66ms的整个周期，而通常开启和闭合时间可以合计为每个整周期数毫秒。尽管容易看出视频屏幕所发射的图像帧之间的短暂黑暗期使得以慢速反应快门镜片进行的闸控更加稳健，但是与准确同步化组合意味着在整个完全观看期的显著部分中，并无单快门镜片开启。周围光明显减少是副作用。US2012/0194657A1解释这种现象在某些低光环境中会导致问题，其中用户导航方面可能会有问题，并且用户不再可看到可能位于半暗家庭环境中的障碍物。US2012/0194657A1提出通过将快门镜片的开启时间延长超过显示器的发射时间来抵消这种使周围光降低的效应，意味着进入屏幕黑暗期。相比于更旧的精确同步化方案，这种较新方案使周围光的强度增加，因为此时周围光的受闸控时间比要感知的图像更长。本申请的专利技术人已明白，先前报告的关于周围光在低光强度下减少的问题可能在更明亮的环境中转变成优点。这在识别及规定关键参数远远超过其一般所用范围、以及采用一致方式改变所述参数时变为可能。本申请的专利技术人已明白，现有技术装置也具有非必要的大能量消耗，这种大能量消耗一般归因于光发射装置。以移动装置(移动电话、膝上型计算机、平板计算机)来说明，这可能导致电池寿命缩短及电池必须频繁再充电。同样地，任何光发射装置(包括静置屏幕)的非必要功率消耗可能增加多余热量产生，这可能需要使用硬件密集散热器，这些硬件密集散热器与高电流兼容电源一起可增大装置的形状因子。然而，本申请的专利技术人还发现现有技术有其他问题。特别地，专利技术人发现那些装置导致不良的图像对比度。
技术实现思路
本专利技术涉及至少减轻那些问题中的至少一些问题。本专利技术由权利要求1限定。优选实施方案在从属权利要求中限定。根据权利要求1，一种用于显示信息的系统包含：被布置以用于发射光以便向用户显示信息的发射装置。此发射装置例如，可以是计算机屏幕。发射装置也可以是用于例如家庭影院或公共放映环境中的投影装置。该发射装置适于以脉冲方式发射光，以使得该光的强度在高值与低值之间变化。那些强度变化在感知光中导致亮度变化。通过以脉冲方式发射光意味着光是采用典型重复方式，在某些时段以更高强度值发射，并且在那些时段之间以更低强度发射。选择高强度脉冲的重复率，其高到足以避免闪烁(重复率通常高于50Hz)。用于显示信息的系统还包含选择性观看装置，所述选择性观看装置包含面板。此选择性观看装置例如，可以是由用户佩戴的眼镜，然后那些眼镜的镜片将形成面板。该面板适于使得用户可通过该面板观看由该发射装置所发射的光，以便视觉性感知所显示的信息。该面板具有可在高透明度状态与低透明度状态之间变化的可变透明度。通过高透明度和低透明度，我们想表达的是，在低透明度状态中，可见光大部分遭受阻挡，并且其穿过面板的透射在高透明度状态中大幅提升。与低透明度相比，高透明度状态是指光透射至少高50倍、优选为高至少500倍的状态。在本专利技术的实际实施方案中，其中该面板包含LCD快门镜片，时间相依性透射功能(time-dependenttransmissionfunction)与完美顶帽功能(perfecttophatfunction)可能出现偏差，以使得边界的界定较不清晰。该系统适于使该发射装置与该选择性观看装置同步，以使得发射装置以高强度值发射光的状态与高透明度的选择性观看装置的面板的状态在时间上重叠。重叠意味着其至少同时(即在同一时间)出现在其高透明度值/高强度值的某些部分。如此一来，得以确保每当发射装置以高强度值发射光时，选择性观看装置也处于高透明度，从而使观看者能够观看所发射的光。这样允许选择性地观看由发射装置所发射的光，同时消隐或至少抑制可能在其余时间内存在于周围环境中的光。该发射装置适于使得该光是以小于或等于1/10的工作周期采用周期性重复脉冲方式来发射，其中该选择性观看装置的该面板适于以基本上与该发射装置相同的工作周期操作。该工作周期意指为以高强度值发射光的时间范围与完全发射时段的比率，该完全发射时段通常是脉冲重复频率的倒数。一般而言，这些峰值的强度会略微波动，也就是说，一者将不具有描述高强度发射的完美顶帽功能。因此，工作周期是指为所发射光的强度不比特定重复周期内由该装置所发射的峰值强度的90％更小的那些时段之间的比率除以那些高强度峰值的完全重复周期。光强度处于低强度值的时段通过强度小于该周期内高强度峰值的50％来限定。尽管优选实施方式使用屏幕的二进制开启与关闭状态，屏幕的二进制开启与关闭状态分别临时匹配快门镜片的二进制开启与闭合状态，但是，此方案的变体也可能导致对比度某种程度降低。重要的是，给定时段内所发射的所有光的显著部分在整周期的一个或多个短子周期内被发射与门控。作为特性，相比于为了3D视觉应用而操作的快门镜片，屏幕的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向用户显示信息的系统，所述系统包含：/n发射装置(12、112)，其被布置用于发射光，以便向用户显示信息，所述发射装置(12、112)适于以脉冲方式发射所述光，以使得所述光的强度在高值与低值之间变化，/n选择性观看装置(16、116)，其包含面板，所述面板适于使得所述用户能够通过所述面板观看由所述发射装置(12、112)所发射的所述光，以便视觉性感知所显示的所述信息，所述面板具有能够在高透明度状态与低透明度状态之间变化的可变透明度，/n所述系统适于使所述发射装置(12、112)与所述选择性观看装置(16、116)同步，以使得以高强度值发射光的所述发射装置(12、112)的状态与高透明度的所述选择性观看装置(16、116)的所述面板的状态在时间上重叠，/n所述发射装置(12、112)适于使得所述光以小于或等于1/10的工作周期采用脉冲方式来发射，其中所述选择性观看装置(16、116)的所述面板适于以基本上相同的工作周期操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向用户显示信息的系统，所述系统包含：
发射装置(12、112)，其被布置用于发射光，以便向用户显示信息，所述发射装置(12、112)适于以脉冲方式发射所述光，以使得所述光的强度在高值与低值之间变化，
选择性观看装置(16、116)，其包含面板，所述面板适于使得所述用户能够通过所述面板观看由所述发射装置(12、112)所发射的所述光，以便视觉性感知所显示的所述信息，所述面板具有能够在高透明度状态与低透明度状态之间变化的可变透明度，
所述系统适于使所述发射装置(12、112)与所述选择性观看装置(16、116)同步，以使得以高强度值发射光的所述发射装置(12、112)的状态与高透明度的所述选择性观看装置(16、116)的所述面板的状态在时间上重叠，
所述发射装置(12、112)适于使得所述光以小于或等于1/10的工作周期采用脉冲方式来发射，其中所述选择性观看装置(16、116)的所述面板适于以基本上相同的工作周期操作。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发射装置(12、112)的所述工作周期小于或等于1/20，优选为小于或等于1/100，更优选为小于或等于1/250。


3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，具有高透明度的所述选择性观看装置(16、116)的状态落在所述发射装置以高强度发射光的时段内，或
其中，以高强度发射光的所述发射装置(12、112)的状态落在所述选择性观看装置具有高透明度的时段内，
其中，优选地，以高强度发射光的所述发射装置(12、112)的状态与所述选择性观看装置具有高透明度的时段基本相符。


4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述发射装置(12、112)包含适合作为计算机屏幕、在移动电话中、在膝上型计算机中、在平板计算机中、在数字相机上、在导航系统中和/或在电视机中使用的屏幕，其中所述屏幕适于以有利地大于500勒克斯的峰值照度采用脉冲方式发射所述光，所述峰值照度优选为大于2000勒克斯，甚至更优选为大于5000勒克斯，又更优选为大于30000勒克斯，甚至更优选为大于100000勒克斯，以及最优选为大于500000勒克斯。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述发射装置(112)适于将所述信息投射到周围环境，其中投影装置适于以脉冲方式发射所述光。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊万·C·贝恩斯，莫里兹·克雷辛，
申请(专利权)人：马克斯普朗克科学促进学会，
类型：发明
国别省市：德国;DE