情境光场显示系统、多视图显示器和方法技术方案

一种情境光场显示系统和情境光场多视图显示器，基于显示情境提供多个光场显示模式。该情境光场显示系统包括被配置为提供光场显示模式的多视图显示器，以及被配置为确定显示情境并且使用所确定的显示情境来选择光场显示模式的光场模式选择器。情境光场多视图显示器包括被配置为提供定向光束的多光束元件和被配置为将定向光束调制为多视图图像的光阀。可选择的光场显示模式可以包括立体三维(3D)显示模式、单向视差显示模式、全视差显示模式和二维(2D)显示模式。和二维(2D)显示模式。和二维(2D)显示模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】情境光场显示系统、多视图显示器和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年11月1日提交的美国临时专利申请序列号62/754,555的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
[0003]关于联邦政府赞助的研究或开发的声明
[0004]不适用。

技术介绍

[0005]电子显示器是用于向各种设备和产品的用户传送信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)和采用机电或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜器件、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可分为有源显示器(即，发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一源提供的光的显示器)。有源显示器的最明显的例子是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射光时通常被分类为无源的显示器是LCD和EP显示器。无源显示器虽然通常表现出吸引人的性能特征，包括但不限于固有的低功耗，但是由于缺乏发光能力，在许多实际应用中可能发现有些受限的用途。
附图说明
[0006]参考结合附图进行的以下详细描述，可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，并且其中：
[0007]图1A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。
[0008]图1B示出了具有与根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的视图方向相对应的特定主角方向的光束的角度分量的图形表示。
[0009]图2示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的衍射光栅的截面图。
[0010]图3A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的情境光场显示系统的框图。
[0011]图3B示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的情境光场显示系统的透视图。
[0012]图3C示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的另一个示例中的图3B的情境光场显示系统的平面图。
[0013]图4A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中与立体显示模式相对应的多视图显示器的视图布置的图形表示。
[0014]图4B示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中与单向视差显示模式相对应的多视图显示器的视图布置的图形表示。
[0015]图4C示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的另一示例中与单向视差显示
模式相对应的多视图显示器的视图布置的图形表示。
[0016]图4D示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中与全视差显示模式相对应的多视图显示器的视图布置的图形表示。
[0017]图5A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的横截面视图。
[0018]图5B示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的平面图。
[0019]图5C示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。
[0020]图6A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的包括多光束元件的多视图显示器的一部分的横截面视图。
[0021]图6B示出了根据与在此描述的原理一致的另一实施例的示例中的包括多光束元件的多视图显示器的一部分的横截面视图。
[0022]图7A示出了根据与在此描述的原理一致的另一实施例的示例中的包括多光束元件的多视图显示器的一部分的横截面视图。
[0023]图7B示出了根据与在此描述的原理一致的另一实施例的示例中的包括多光束元件的多视图显示器的一部分的横截面视图。
[0024]图8示出了根据与在此描述的原理一致的另一实施例的示例中的包括多光束元件的多视图显示器的一部分的横截面视图。
[0025]图9示出了根据与在此描述的原理一致的另一实施例的示例中的多视图显示器的横截面视图。
[0026]图10示出了根据在此描述的原理的实施例的示例中的情境光场多视图显示器的框图。
[0027]图11示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的情境光场显示系统操作的方法的流程图。
[0028]某些示例和实施例具有作为上述附图中所示的特征的补充或替代之一的其它特征。这些和其它特征将在下面参考上述附图进行详细描述。
具体实施方式
[0029]根据在此描述的原理的示例和实施例提供了一种被配置为创建用于用户的情境光场显示模式的系统和显示器。具体地，情境光场显示系统可以包括多视图显示器，其被配置为根据光场显示模式显示包括多视图或三维(3D)内容的多视图图像。可以使用光场模式选择器来选择光场显示模式，该光场模式选择器被配置为确定显示情境并且基于所确定的显示情境从多个光场显示模式中选择光场显示模式。根据各种实施例，光场显示模式可以包括多视图图像的不同视图的模式特定布置。例如，所选择的光场显示模式可以包括但不限于立体三维(3D)显示模式、单向视差显示模式、全视差显示模式和2D显示模式。
[0030]在此，“二维显示器”或“2D显示器”被定义为被配置为提供基本相同的图像视图的显示器，而不管从哪个方向观看图像(即，在2D显示器的预定视角或范围内)。在许多智能电话和计算机监视器中发现的液晶显示器(LCD)是2D显示器的示例。相比之下，在本文中，“多
视图显示器”被定义为被配置为在不同视图方向上或从不同视图方向提供多视图图像的不同视图的电子显示器或显示系统。特别地，不同视图可以表示多视图图像的场景或对象的不同透视图。在一些实例中，多视图显示器也可以被称为三维(3D)显示器，例如，当同时观看多视图图像的两个不同视图时提供观看三维图像的感知。
[0031]图1A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器10的透视图。如图1A所示，多视图显示器10包括屏幕12，以显示要观看的多视图图像。多视图显示器10在相对于屏幕12的不同观看方向16上提供多视图图像的不同视图14。观看方向16被图示为在各种不同的主角方向上从屏幕12延伸的箭头；不同的视图14被图示为在箭头(即，描绘视图方向16)的末端处的多边形盒；并且仅示出了四个视图14和四个视图方向16，所有这些都是示例性的而非限制性的。注意，虽然在图1A中将不同的视图14图示为在屏幕上方，但是当在多视图显示器10上显示多视图图像时，视图14实际上出现在屏幕12上或其附近。在屏幕12上方描绘视图14仅仅是为了图示的简单，并且意在表示从与特定视图14对应的视图方向16中的相应一个观看多视图显示器10。
[0032]根据本文的定义，观看方向或等效地具有与多视图显示器的观看方向相对应的方向的光束通常具有由角分量{θ,φ}给出的主角方向。角度分量θ在此被称为光束的“仰角分量”或“仰角”。角度分量φ被称为光束的“方位分量”或“方位角”。根据定义，仰角θ是在垂直平面(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种情境光场显示系统，包括：多视图显示器，被配置为提供多个光场显示模式，并且根据所述光场显示模式中的选择的光场显示模式来显示多视图图像；以及光场模式选择器，被配置为确定显示情境，并且基于所确定的显示情境从所述多个光场显示模式中选择光场显示模式作为所述选择的光场显示模式，其中，所述多个光场显示模式中的光场显示模式包括所述多视图图像的不同视图的模式特定布置。2.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述选择的光场显示模式是所述情境光场显示系统的立体三维(3D)显示模式，所述不同视图的所述模式特定布置被配置为提供所述多视图图像的立体表示。3.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述选择的光场显示模式是所述情境光场显示系统的单向视差显示模式，所述不同视图的所述模式特定布置被配置为提供所述多视图图像的单向视差表示。4.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述选择的光场显示模式是所述情境光场显示系统的全视差显示模式，所述不同视图的所述模式特定布置对应于全视差视图布置，所述全视差视图布置被配置为提供所述多视图图像的全视差表示。5.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述多视图显示器包括：光导，其被配置为在沿着所述光导的长度的传播方向上引导光作为被引导光；以及多个多光束元件，其沿着所述光导的所述长度分布，所述多个多光束元件中的多光束元件被配置为将被引导光的一部分从所述光导散射出，作为具有对应于所述不同视图的主角方向的多个定向光束。6.如权利要求5所述的情境光场显示系统，其中，所述多视图显示器包括光阀阵列，所述光阀阵列被配置为调制所述多个定向光束的定向光束以提供所述不同视图，所述多光束元件的尺寸在所述光阀阵列的光阀尺寸的一半到所述光阀尺寸的两倍之间。7.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，还包括被配置为显示2D图像的二维(2D)显示器，由所述光场模式选择器选择的光场显示模式是被配置为显示所述2D图像的单个广角视图的2D显示模式。8.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述光场模式选择器包括取向传感器，所述取向传感器被配置为检测所述多视图显示器的取向，所述显示情境是从所述多视图显示器的所检测的取向来确定的。9.根据权利要求8所述的情境光场显示系统，其中所述取向传感器包括陀螺仪和加速计中的一个或两个。10.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述光场模式选择器被配置为从由所述情境光场显示系统执行的应用接收输入，所述显示情境基于来自所执行的应用的输入来确定。11.根据权利要求1所述的情境光场显示系统，其中所述光场模式选择器被配置为基于所述图像的内容，确定所述显示情境并且选择所述光场显示模式。12.一种情境光场多视图显示器，包括：光导，其被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA法塔尔，
申请(专利权)人：镭亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：