一种具有一个视平面的显示系统及显示方法技术方案

本发明专利技术提供了一种具有一个视平面的显示系统及显示方法，用于显示二维和/或三维图像。本发明专利技术的显示系统提供了一个或多个光操作层、像素阵列和可选背光板。每个光操作层可以是视差光栅或凸透镜。视差光栅可以包括多个排布在光栅单元阵列中的光栅单元。光栅单元阵列可以包括多个光栅单元带，所述光栅单元带中的光栅单元被选择为透明，以形成多个非阻隔带。凸透镜可以包括子透镜阵列，并可以是弹性的。所述显示系统被配置为以视图形式发送来自所述像素阵列或背光板的光给观看空间的相应观众。所述发送的视图可以包括一个或多个二维视图和/或一个或多个三维视图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维图像显示，更具体地说，本专利技术涉及。
技术介绍
生成的图像可以通过各种形式来显示。例如，电视机(TV)是一种被广泛使用的电子通信媒介，它被用来发送并以黑白(黑色和白色)或彩色形式显示图像。传统上来说，图像被以模拟形式提供并由显示设备以二维形式显示。后来，图像被以数字形式提供以便在具有更高分辨率的显示设备(例如，高清或HD)上以二维形式显示。最近，正在生成能以三维形式显示的图像。现有的显示器可以使用很多技术来获得三维图像观看功能。例如，已经研发出了各种类型的眼镜，由用户佩戴来观看现有显示器显示的三维图像。这些眼镜的例子可以包括利用滤色器或偏振滤光器的眼镜。在上述各种情况中，眼镜的镜片向用户的左和右眼传递不同角度的二维图像。这些图像在用户的大脑的视觉中枢组合并被感知为三维图像。在另一个例子中，同步的左眼、右眼LCD(液晶显示)快门眼镜可以配合现有二维显示器来产生三维观看效果。在另一个例子中，IXD显示眼镜可以用来向用户显示三维图像。IXD显示眼镜的镜片包括相应的显示器，这些显示器可以向用户的眼睛提供不同角度的图像，进而被用户感知为三维效果。这些用于观看三维图像的技术还存在一些问题。例如，使用这些显示器和系统来观看三维图像的人们在长时间观看后可能感到头疼、眼睛疲劳和/或恶心。另外，一些内容，例如二维文本，在被三维显示时可能很难读取及解析。为了解决这些问题，一些制造商制造了可以在三维观看和二维观看间切换的显示设备。这种类型的显示设备可以观看三维图像时切换到三维模式，并在观看二维图像时切换到二维模式(和/或在三维图像的观看中提供暂停)。视差光栅(parallax barrier)是能够以三维形式显示图像的设备的另一个例子。 视差光栅包括有一层材料，其具有一系列精密缝隙。视差光栅靠近显示器设置，使得用户的眼睛分别可以看到不同的像素以便通过视差制造一种深度感。视差光栅的一个缺点是观众必须位于限定好的位置以便体验三维效果。若观众的眼睛离开了这一“最佳视点”，将会导致感觉图像翻转和/或加重与持久地三维图像观看相关的眼睛疲劳、头疼以及恶心。传统地利用视差光栅的三维显示器还受到在任意时间必须是完全的二维图像模式或三维图像模式的限制。
技术实现思路
本专利技术提供的方法、系统和设备描述了能够同时传送一个或多个二维视图和/或一个或多个三维图像给观看空间内的多个观众的显示器，以下将结合至少一副附图对其进行详细描述，并在权利要求书中给出更完整的介绍。根据一个方面，本专利技术提供一种具有一个视平面的显示系统，所述显示系统支持第一观众的第一媒体内容和第二观众的第二媒体内容，所述第一媒体内容和所述第二媒体内容中至少一者包括三维图像数据，所述显示系统包括多个显示像素，至少用于协助同时产生对应于所述第一媒体内容和所述第二媒体内容的光；第一光操作器；以及第二光操作器；所述第一光操作器和所述第二光操作器共同被配置来通过所述一个视平面的第一区域将所述第一媒体内容传送给所述第一观众但不传送给所述第二观众，同时通过所述一个视平面的第二区域将所述第二媒体内容传送给所述第二观众但不传送给所述第一观众，且所述第一区域和所述第二区域至少部分重合。优选地，所述第一光操作器包括排布在光栅单元阵列中的多个光栅单元，所述光栅单元阵列中的每个光栅单元具有阻隔状态和非阻隔状态，所述光栅单元阵列具有由被选择为非阻隔状态的光栅单元构成的多个光栅单元带，以形成多个非阻隔带。优选地，所述第二光操作器包括排布在第二光栅单元阵列中的多个第二光栅单元，所述第二光栅单元阵列具有由被选择为非阻隔状态的光栅单元构成的多个第二光栅单元带，以形成多个第二非阻隔带。优选地，所述第一光栅单元阵列的所述多个第一非阻隔带包括多组非阻隔带，所述第二视差光栅包括多个第二非阻隔带，所述多个第二非阻隔带包括对应于所述多组非阻隔带中每组的非阻隔带。优选地，所述第二光操作器是靠近所述光栅单元阵列的凸透镜，所述凸透镜包括子透镜阵列。优选地，所述第一光操作器是第一凸透镜，所述第二光操作器是第二凸透镜。优选地，所述第一凸透镜或所述第二凸透镜中至少一个是弹性的。优选地，所述第一光操作器是凸透镜，所述第二光操作器包括光栅单元阵列。优选地，所述第一和第二光操作器位于所述多个显示像素和观看空间之间。优选地，所述多个显示像素位于所述第一光操作器和第二光操作器之间。优选地，所述多个显示像素位于所述第一和第二光操作器与观看空间之间。优选地，所述显示系统进一步包括背光板，其中所述第一光操作器、第二光操作器以及所述多个显示像素位于所述背光板和观看空间之间。根据一个方面，本专利技术提供一种用于在一个视平面内支持第一观众的第一媒体内容和第二观众的第二媒体内容的方法，所述第一媒体内容和所述第二媒体内容中至少一者包括三维图像数据，所述方法包括至少在多个显示像素的协助下产生对应于所述第一媒体内容和所述第二媒体内容的光；同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众且发送所述第二媒体内容给所述第二观众，所述第一媒体内容通过所述一个视平面的第一区域传送给所述第一观众但不传送给所述第二观众，所述第二媒体内容通过所述一个视平面的第二区域传送给所述第二观众但不传送给所述第一观众，且所述第一区域和所述第二区域至少部分重合。优选地，所述第一光操作器包括排布在光栅单元阵列中的多个光栅单元，所述光栅单元阵列中的每个光栅单元具有阻隔状态和非阻隔状态，所述光栅单元阵列具有由被选择为非阻隔状态的光栅单元构成的多个光栅单元带以形成多个非阻隔带，其中所述同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众并发送所述第二媒体内容给所述第二观众包括用光栅单元阵列过滤所述产生的光。优选地，所述第二光操作器包括排布在第二光栅单元阵列中的多个第二光栅单元，所述第二光栅单元阵列具有由被选择为非阻隔状态的光栅单元构成的多个第二光栅单元带以形成多个第二非阻隔带，其中所述同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众并发送所述第二媒体内容给所述第二观众进一步包括用所述第二光栅单元阵列过滤所述经过滤的光。优选地，所述第一光栅单元阵列的所述多个第一非阻隔带包括多组非阻隔带，所述第二视差光栅包括多个第二非阻隔带，所述多个第二非阻隔带包括对应于所述多组非阻隔带中每组的非阻隔带。优选地，所述第二光操作器是靠近所述光栅单元阵列的凸透镜，所述凸透镜包括子透镜阵列，其中所述同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众并发送所述第二媒体内容给所述第二观众进一步包括用所述子透镜阵列过滤所述经过滤的光。优选地，所述第一光操作器是第一凸透镜，所述第二光操作器是第二凸透镜，其中所述同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众并发送所述第二媒体内容给所述第二观众进一步包括用所述第一凸透镜过滤所述产生的光；以及用所述第二凸透镜过滤所述经过滤的光。优选地，所述第一凸透镜或所述第二凸透镜中至少一个是弹性的，所述方法进一步包括调整所述弹性的第一凸透镜或第二凸透镜中至少一个的范围。优选地，所述第一光操作器是凸透镜，所述第二光操作器包括光栅单元阵列，其中所述同时发送所述第一媒体内容给所述第一观众并发送所述第二媒体内容给所述第二观众进一步包括用所述凸透镜过滤所述产生的光；以及用所述光栅单元阵列过滤所述经过滤的光。优选地，所述第一和第二光操作器位于所述多个显示像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有一个视平面的显示系统，所述显示系统支持第一观众的第一媒体内容和第二观众的第二媒体内容，所述第一媒体内容和所述第二媒体内容中至少一者包括三维图像数据，其特征在于，所述显示系统包括：多个显示像素，至少用于协助同时产生对应于所述第一媒体内容和所述第二媒体内容的光；第一光操作器；以及第二光操作器；所述第一光操作器和所述第二光操作器共同被配置来通过所述一个视平面的第一区域将所述第一媒体内容传送给所述第一观众但不传送给所述第二观众，同时通过所述一个视平面的第二区域将所述第二媒体内容传送给所述第二观众但不传送给所述第一观众，且所述第一区域和所述第二区域至少部分重合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士·D·贝内特，吉汉·卡若古，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：US