CN103813152A - 光场显示设备及光场显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光场显示设备及光场显示方法。光场显示设备包括：多个投影仪，发射光线；屏幕，显示由所述多个投影仪发射的光线。所述多个投影仪的位置被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距或角基本相同。

Description

光场显示设备及光场显示方法

本申请要求于2012年11月5日提交到韩国知识产权局的第10-2012-0124271号韩国专利申请以及于2012年11月23号提交到韩国知识产权局的第10-2012-0133402号韩国专利申请的优先权，这些申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

下面的描述的一个或更多个示例实施例涉及一种光场显示设备及方法，更具体地说，涉及一种调节多个投影仪的位置、投影仪之间的角以及投射距离的光场显示设备和方法。

背景技术

根据近来三维（3D）内容发展，提供了配眼镜的3D TV以及无眼镜的3D TV。配眼镜的3D TV通过偏振眼镜来提供3D图像。因此，配眼镜的3DTV导致用户佩戴眼镜的不方便。另外，用户在观看过程中会由于调节和辐辏之间的冲突而感觉疲劳。

无眼镜3D TV通过柱状透镜（lenticular lens）等来提供3D图像。

无眼镜3D TV包括多视点显示器和超级多视点显示器。多视点显示器或超级多视点显示器可通过以光场合成方法来合成从多个投影仪输出的光线来产生多视点图像或超级多视点图像。因此，可在屏幕上显示多视点图像或超级多视点图像。在下文中，将多视点图像或超级多视点图像总称为3D图像。

当投影仪的数量增加时，3D图像的3D深度分辨率增大，从而可以很好地表现3D图像的深度。然而，3D图像的亮度分布的均匀性可能降低。例如，随着投影仪的数量增加，投影仪之间的梯形现象可能会变得严重。另外，投影仪之间的梯形变化可能会增大。因此，显示在屏幕上的光线之间的间距可能不均匀。

发明内容

通过一个或更多个实施例的光场显示设备的可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示设备可包括：多个投影仪，发射光线；屏幕，显示由多个投影仪发射的光线，其中，所述多个投影仪的位置可被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距基本相同。

所述多个投影仪的布置顺序可被控制为在偶数行和奇数行之间不同。

其上布置有所述多个投影仪的行可以根据预定的行间隔重复地改变。

可以根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪的投射距离。

所述多个投影仪的位置可以被控制为使得由所述多个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

光场显示设备还可包括反射镜，反射镜相对于屏幕以预定的角倾斜，以反射由所述多个投影仪发射的光线。

通过一个或更多个实施例的光场显示设备可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示设备可包括：多个投影仪，发射光线；屏幕，显示由多个投影仪发射的光线，其中，所述多个投影仪的位置可被控制为使得从所述多个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

所述光场显示设备还可包括：第一反射镜，设置在屏幕的一侧并相对于屏幕以预定的角倾斜，以反射从所述多个投影仪发射的光线；第二反射镜，设置在屏幕的相对侧并相对于屏幕以预定的角倾斜，以反射从所述多个投影仪发射的光线。

可根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪的投射距离。

所述多个投影仪的位置可被控制为使得显示在屏幕上的光线的间距基本相同。

本发明的一方面还提供了一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：从多个投影仪发射光线；在屏幕上显示从所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，其中，布置有所述多个投影仪的行中的奇数行的布置顺序与偶数行的布置顺序不同。

本发明的又一方面提供了一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：从多个投影仪发射光线；在屏幕上显示从所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，其中，布置有所述多个投影仪的行根据预定的行间隔重复地改变。

通过一个或更多个实施例的光场显示设备可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示设备可包括：多个投影仪，发射光线；屏幕，显示由多个投影仪发射的光线，其中，可根据屏幕尺寸来控制所述多个投影仪的投射距离。

所述多个投影仪的投射距离被控制为使得所述多个投影仪被布置在虚拟圆上，所述虚拟圆具有长度等于屏幕的水平长度或垂直长度的弧。

投射距离可被控制为使得所述多个投影仪被根据所述多个投影仪的倾斜值而被引导为朝向屏幕或与屏幕相对，倾斜值可包括所述多个投影仪中的每个投影仪相对于所述多个投影仪中的被布置为平行地朝向屏幕的至少一个投影仪的倾斜度。

通过一个或更多个实施例的光场显示方法可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示方法可包括下述步骤：从多个投影仪发射光线；在屏幕上显示从所述多个投影仪发射的光线，其中，所述多个投影仪的位置可被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距基本相同。

所述多个投影仪的布置顺序在偶数行和奇数行之间可以不同。

其上布置有所述多个投影仪的行可根据预定的行间隔重复地改变。

可根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪的投射距离。

所述多个投影仪的位置可被控制为使得从所述多个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

通过一个或更多个实施例的光场显示方法可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示方法可包括下述步骤：从多个投影仪发射光线；在屏幕上显示从所述多个投影仪发射的光线，其中，所述多个投影仪的位置可被控制为使得所述多个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

通过一个或更多个实施例的由光场显示设备执行的光场显示方法可以克服上面描述的问题和/或可以实现其他方面，该光场显示方法可包括下述步骤：从多个投影仪发射光线；在屏幕上显示从所述多个投影仪发射的光线，其中，可根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪的投射距离。

一个或更多个实施例的其它方面和/或优点将在下面的描述中部分地进行阐述，并且将通过描述而部分地清楚，或者可通过实践本公开的一个或更多个实施例来学习。一个或更多个实施例包括在这样的其它方面中。

附图说明

通过下面结合附图进行的对示例实施例的描述，这些和/或其他方面和优点将变得明显且更容易理解，在附图中：

图1示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备的构造；

图2示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备的构造；

图3示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备的根据行间隔来控制投影仪的位置的操作；

图4示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备的构造；

图5示出了根据一个或更多个示例实施例的利用圆弧来控制投射距离的光场显示设备；

图6示出了根据一个或更多个示例实施例的利用屏幕面积来控制投射距离的光场显示设备；

图7示出了根据一个或更多个示例实施例的由光场显示设备提供的3维（3D）图像的亮度分布；

图8示出了根据一个或更多个示例实施例的控制多个投影仪的位置从而光线之间的间距基本相同的光场显示方法的流程图；

图9示出了根据一个或更多个示例实施例的控制多个投影仪的位置从而光线之间的角基本相同的光场显示方法的流程图；

图10示出了根据一个或更多个示例实施例的控制多个投影仪的投射距离的光场显示方法的流程图；

具体实施方式

现在将详细地参照附图中示出的一个或更多个实施例，其中，同样的标号始终表示同样的元件。这样，由于这里所描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物将被本领域普通技术人员在理解了在此讨论的实施例之后而理解为包括在本发明中，所以本发明的实施例可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于在这里阐述的实施例。因此，仅在下面参照附图来描述实施例，以解释本发明的多个方面。

根据示例实施例的光场显示设备和方法可显示多视点图像和超级多视点图像。

图1示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备100的构造。

具体地说，图1示出了在不改变多个投影仪的布置顺序的情况下显示3维（3D）图像的光场显示设备100的构造。

参照图1，光场显示设备100可包括多个投影仪101和屏幕102。

多个投影仪101可发射形成多视点图像或超级多视点图像的光线。因此，屏幕102可显示从多个投影仪101发射的光线。

多个投影仪101均可以包括空间光调制器（SLM）。多个投影仪101可被表达为作为微显示器的光学模块。例如，投影仪101可通过SLM的高速切换来发射光线。因此，通过叠置发射的光线而产生的多视点图像或超级多视点图像可被显示在屏幕102上。

由于由多个投影仪101发射到屏幕102的表面上的光线，可在屏幕102的表面上产生图像的投射区域103。

根据多个投影仪101的布置位置，投射区域103可以相对于屏幕102的面积在横向方向上延伸为比屏幕102宽。可通过反射镜（未示出）将超过屏幕102的投射区域收集到屏幕102中。例如，反射镜（未示出）可以在屏幕102和多个投影仪101之间被设置为彼此面对。

梯形形状可能根据多个投影仪的相对于高度方向的布置位置之间的差而改变。例如，在光场显示设备100中布置有N行×M列（其中N为20且M为10）的投影仪、并且设置在第1行至第20行上的投影仪101以相等的间隔顺序地移位的情况下，投射区域103可具有以20个投影仪为单位进行分组的重复的图案。

在这种情况下，在附图中的投射区域103的右侧处的横向方向上可能显著地产生光线之间的间距的差异，右侧可能看起来像是空的空间104。由于由光线之间的增大的间距而产生了空的空间104，所以光场图像的亮度的不均匀性可能变得明显。为了减小或防止亮度不均匀性，可将多个投影仪101的位置控制为使得显示在屏幕102上的光线之间的间距基本相同。在下文中，将参照图2详细地描述控制投影仪101的位置以使光线的间距相等的操作。

图2示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备200的构造。

具体地说，图2的光场显示设备200可通过改变多个投影仪201的布置顺序来显示3D图像。

参照图2，光场显示设备200可包括多个投影仪201和屏幕202。

多个投影仪201可发射形成多视点图像或超级多视点图像的光线。因此，屏幕202可显示从多个投影仪201发射的光线。

投影仪201均可包括空间光调制器（SLM）。可通过作为微显示器的光学模块来实现投影仪201。例如，投影仪201可通过高速地切换SLM来发射光线。因此，通过使发射的光线叠置而产生的多视点图像或超级多视点图像可以显示在屏幕202上。

另外，多个投影仪201的位置可被控制为使得显示在屏幕202上的光线之间的间距基本相同。

例如，当光场显示设备200包括N×M个投影仪时，多个投影仪201的布置顺序可被控制为在其上布置有多个投影仪201的偶数行2N与奇数行2N-1之间不同。

例如，假设N是20，M是10，并且布置在第1行至第20行上的投影仪201参照第1行的投影仪201以相等的间隔移位，则布置在偶数行2、4、6、8、10、12、14、16、18和20上的投影仪201可以以降序布置。也就是说，第20行的10个投影仪可被设置在作为最高阶的偶数行的第二行上，第18行的10个投影仪可被设置在第四行上，第16行的10个投影仪可被设置在第六行上。因此，第14行、第12行、第10行、第8行、第6行、第4行、第2行的10个投影仪可分别被设置在第八行、第十行、第十二行、第十四行、第十六行、第十八行和第二十行上。

因此，当偶数行的投影仪203的布置顺序被控制为降序时，设置在奇数行上的投影仪204的位置可以被保持而不改变。因此，全部投影仪可被控制为以第1行、第20行、第3行、第18行、第5行、第16行、第7行、第14行、第9行、第12行、第11行、第10行、第13行、第8行、第15行、第6行、第17行、第4行、第19行和第2行的顺序布置。

因此，在形成在屏幕202的表面处的图像的投射区域209上，从对应于奇数行的第1列的投影仪205发射的光线208与从对应于偶数行的第1列的投影仪207发射的光线206可以相加，从而可能显示为以20个投影仪为单位进行分组的重复图案。

然后，从与奇数行的第2列、偶数行的第2列、奇数行的第3列、偶数行的第3列、奇数行的第4列、偶数行的第4列、奇数行的第5列、偶数行的第5列、奇数行的第6列、偶数行的第6列、奇数行的第7列、偶数行的第7列、奇数行的第8列、偶数行的第8列、奇数行的第9列、偶数行的第9列、奇数行的第10列以及偶数行的第10列对应的投影仪发射的光线可以从形成在屏幕202的表面上的图像的投射区域209的左侧至右侧重复地显示。

以同样的方式，设置在奇数行1、3、5、7、9、11、13、15、17和19上的投影仪的布置顺序可被控制为降序。即，第19行的10个投影仪可被设置在作为最高阶的奇数行的第一行上，第17行的10个投影仪可被设置在第三行上，并且第15行的10个投影仪可被设置在第五行上。因此，第13行、第11行、第9行、第7行、第5行、第3行、第1行的10个投影仪可分别被设置在第七行、第九行、第十一行、第十三行、第十五行、第十七行和第十九行上。

当设置在奇数行上的投影仪被控制为以降序布置时，设置在偶数行上的投影仪的位置可以被保持而不改变。因此，包括在光场显示设备200中的全部投影仪可被控制为以第19行、第2行、第17行、第4行、第15行、第6行、第13行、第8行、第11行、第10行、第9行、第12行、第7行、第14行、第5行、第16行、第3行、第18行、第1行和第20行的顺序布置。

作为另一示例，其上布置有多个投影仪201的行可以根据预定的行间隔而重复地改变。在这种情况下，多个投影仪201的位置可被控制为使得显示在屏幕202上的光线之间的间距在容差范围内基本相同。这里，将参照图3来描述根据预定的行间隔而变化的行。

图3示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备的根据行间隔来控制投影仪的位置的操作。

参照图3，可根据预定的行间隔来重复地改变其上布置有多个投影仪301的行。

例如，当N为16，M为4，并且将行间隔预定为7时，设置在第8行（302）（与相对于第1行的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第2行（303）上。然后，设置在第15行（304）（与相对于位置改变到第2行（303）之前的第8行（302）的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第3行（305）上。

投影仪的位置可以以7行间隔从第16行开始再次经第1行的位置来进行改变。即，设置在第6行（306）（与相对于位置改变到第3行（305）之前的第15行（304）的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第4行（307）上。

然后，设置在第13行（308）（与相对于第6行（306）的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第5行（309）上。按照同样的方式，可以重复进行根据预定的行间隔的位置改变，直至将设置在第6行至第16行的初始位置上的投影仪分别设置在对应于7行间隔的行上。

当根据7行间隔来执行位置改变时，多个投影仪可以以第1行、第8行、第15行、第6行、第13行、第4行、第11行、第2行、第9行、第16行、第7行、第14行、第5行、第12行、第3行和第10行的顺序来布置。

如参照图2和图3所示，（1）当投影仪的布置顺序被控制为在偶数行和奇数行之间不同时，或者（2）当其上布置有多个投影仪的行的布置顺序根据行间隔而改变时，显示在屏幕上的光线的间距可以在容差范围内基本相同。因此，可显示光线而不在屏幕上产生空的空间。另外，可以减小亮度的不均匀性。

图4示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示设备400的构造。

具体地说，图4示出了从上方观察的朝屏幕402以N行×M列布置的多个投影仪401。

参照图4，光场显示设备400可包括多个投影仪401、屏幕402、第一反射镜403和第二反射镜404。

多个投影仪401可发射形成多视点图像或超级多视点图像的光线。因此，屏幕402可显示从多个投影仪401发射的光线。

可将多个投影仪401的位置控制为使得由多个投影仪401朝屏幕402发射的光线之间的角基本相同。这里，可将光线之间的角控制为在容差范围内基本相同。

例如，光线之间的角可基于虚焦点405的中心角406而被控制为基本相同，其中，第一反射镜403的虚拟延长线与第二反射镜404的虚拟延长线在虚焦点405处相交。这里，第一反射镜403可设置在屏幕402的一侧处并且相对于屏幕402以预定的角倾斜，从而可能将从多个投影仪401发射的光线反射至屏幕402。

第二反射镜404可设置在屏幕402的相对侧处，并且相对于屏幕402以预定的角倾斜，从而可能将从多个投影仪401发射的光线反射至屏幕402。因此，由于第一反射镜403和第二反射镜404相对于屏幕402以预定的角倾斜，所以可以计算虚焦点405的中心角406。

例如，当中心角A（406）为22，N为11且M为4时，光线之间的角407可被控制为通过将角A=22除以投影仪的数量减1（(N×M)-1=43）来获得的值，即，A/{(N×M)-1}=0.51。

如图4中所示，多个投影仪401的位置可被控制为使得从多个投影仪401发射的光线的角407基本相同。然而，根据一个或更多个实施例，多个投影仪的位置也可被控制为使得多个投影仪之间的间距基本相同。

例如，在不考虑投影仪的行布置的情况下，在相对于虚焦点O405设置在最左侧位置处的投影仪与设置在下一位置（即，第二位置）的投影仪之间的第一间距412、相对于虚焦点O405设置在第二位置的投影仪与设置在第三位置的投影仪之间的第二间距413、……、以及相对于虚焦点O405设置在第十位置的投影仪与设置在第十一位置的投影仪之间的第十间距414全部可以基本相同。

第一反射镜403和第二反射镜404可以相对于屏幕402的中心以预定的角倾斜。因此，第一反射镜403的一端表面408可相对于投影仪形成第一角，而第一反射镜403的相对的端表面409可相对于屏幕402形成第二角。按照相同的方式，第二反射镜404的一端表面410可相对于投影仪形成第三角，而第二反射镜404的相对的端表面411可相对于屏幕402形成第四角。这里，第一角和第三角可以相等或不等。另外，第二角和第四角可以相等或不等。

可利用虚焦点O405来确定第一角至第四角。虚焦点O405可以是连接最左侧投影仪和屏幕402的左侧的第一虚拟延伸线与连接最右侧投影仪和屏幕402的右侧的第二虚拟延伸线之间的交叉点。

第一反射镜403可保持与最左侧投影仪与下一个投影仪之间的第一间距412的一半对应的角。按照相同的方式，第二反射镜可以保持与最右侧投影仪和前一投影仪之间的第十间距414的一半对应的角。

图5示出了根据一个或更多个示例实施例的使用圆弧来控制投射距离的光场显示设备500。

在图5中，投射距离可被控制为处于这样的状态，其中，多个投影仪沿相对于屏幕的竖直方向布置。

参照图5，光场显示设备500可包括多个投影仪501和屏幕502。

多个投影仪501的投射距离可根据屏幕502的尺寸来控制。投射距离可包括从屏幕502到各个投影仪501的距离。

例如，光场显示设备500可将屏幕502的竖直长度（屏幕502的尺寸的示例）确定为圆弧。可利用该弧产生虚拟圆503。然后，可将多个投影仪501布置在虚拟圆503上。因此，多个投影仪501的投射距离可被控制为从布置在虚拟圆503上的多个投影仪501到屏幕502的距离。

与多个投影仪501中的朝屏幕502平行地布置的参照投影仪504一起，多个投影仪501可以布置在虚拟圆503上。

例如，当相对于屏幕502竖直地布置时被设置为比参照投影仪504低的投影仪可在被布置在虚拟圆503上时被设置在参照投影仪504的下部505处。另外，当相对于屏幕502竖直地布置时被设置为比参照投影仪504高的投影仪可在被布置在虚拟圆503上时被设置在参照投影仪504的上部506处。当多个投影仪501被竖直地布置以形成均匀的间距和均匀的角时，投影仪501可布置在虚拟圆503上，以形成均匀的间距和均匀的角。

因此，当利用屏幕的竖直长度作为圆弧来控制投射距离时，显示在屏幕上的3D图像的竖直长度可以对应于屏幕的竖直长度。因此，可减小亮度的不均匀性。3D图像可包括多视点图像和超级多视点图像。

虽然图5示出了其中利用屏幕的竖直长度作为圆弧来控制投射距离的示例实施例，但是水平长度或对角线长度也可被用作该弧。

也可利用屏幕的整个表面积来控制投射距离。在下文中，将参照图6来描述利用屏幕的整个表面积来控制投射距离的操作。

图6示出了根据一个或更多个示例实施例的使用屏幕601的面积来控制投射距离的光场显示设备。

在图6中，投射距离可被控制为处于下述状态，其中，多个投影仪相对于屏幕601竖直地布置。

根据图6，可控制多个投影仪的投射距离，从而由多个投影仪发射并显示在屏幕601上的3D图像比屏幕601大。即，投射距离可被控制为使得3D图像的尺寸603和604大于屏幕602的整个表面积。

这里，可通过多个投影仪中的每个投影仪的倾斜值来控制投射距离。倾斜值可包括多个投影仪中的每个投影仪相对于参照投影仪605的倾斜度，其中，参照投影仪605是多个投影仪中的朝屏幕601平行地布置的投影仪。

例如，对于具有正倾斜值的投影仪606，可与该正倾斜值成比例地沿朝向屏幕的方向控制投射距离。即，对应于正倾斜值的投影仪606可以在参照投影仪605的下部处朝参照投影仪605向上倾斜。因此，向上倾斜的投影仪的投射距离可被控制为相对于屏幕601变得更短。

对于具有负倾斜值的投影仪607，可与该负倾斜值成比例地沿远离屏幕601的方向控制投射距离。即，对应于负倾斜值的投影仪607可以在参照投影仪605的上部处朝参照投影仪605向下倾斜。因此，向下倾斜的投影仪的投射距离可被控制为相对于屏幕601变得更长。

如参照图6所示的，可以根据正倾斜值和负倾斜值来不同地控制投射距离。另外，投射距离可具有拐点。可以根据该负倾斜值以更大的程度来控制与负倾斜值对应的投影仪607的投射距离。

因此，当利用屏幕的整个表面积来控制投射距离时，3D图像的尺寸可变得大于屏幕的尺寸。因此，可防止在屏幕上缺少光场光线。结果，可减少亮度不均匀性。

图7示出了根据一个或更多个示例实施例的由光场显示设备提供的3维（3D）图像的亮度分布。

根据图7，当多个投影仪沿竖直方向顺序地布置时，并且当多个投影仪之间的间距基本相同时，如标号701所示，显示在屏幕上的3D图像的亮度分布被示出为不均匀。即，亮度分布可能示出为窗帘的形式，其中，形成3D图像的光线之间的间距过近或过远。

当多个投影仪沿竖直方向顺序地布置时，并且当从多个投影仪发射的光线之间的角基本相同时，如标号702所示，与标号701所指示的相比，可以改善3D图像的亮度不均匀性。

当多个投影仪的布置顺序被控制为在偶数行与奇数行之间不同时，并且当投影仪的位置被控制为使得从投影仪发射的光线之间的角基本相同的时候，如标号703所示，与标号701和702所指示的相比，可以改善3D图像的亮度不均匀性。

然后，当多个投影仪的行根据预定的行间隔重复地改变时，并且当多个投影仪的位置被控制为使得从投影仪发射的光线之间的角基本相同时，如标号704所示，与标号701至703所指示的相比，可以改善3D图像的亮度不均匀性。

图8示出了根据一个或更多个实施例的光场显示方法的流程图，其中，控制多个投影仪的位置，使得光线之间的间距基本相同。

图8的光场显示方法可通过例如图1的光场显示设备或图2的光场显示设备的光场显示设备来执行。

在操作801中，多个投影仪可分别发射光线。多个投影仪的位置可被控制为使得光线之间的间距基本相同。

例如，多个投影仪的布置顺序可被控制为不同。

例如，当布置N行×M列（其中，N是20，M是10）个投影仪时，设置在偶数行2、4、6、8、10、12、14、16、18和20中的投影仪可被控制为以降序布置。即，第20行的10个投影仪可被设置在作为最高阶的偶数行的第二行上，第18行的10个投影仪可被设置在第四行上，第16行的10个投影仪可被设置在第6行上。因此，第14行、第12行、第10行、第8行、第6行、第4行、第2行的10个投影仪可分别被设置在第八行、第十行、第十二行、第十四行、第十六行、第十八行和第二十行上。

因此，当偶数行的投影仪的布置顺序被控制为降序时，设置在奇数行上的投影仪的位置可以保持而不改变。因此，全部投影仪可被控制为以第1行、第20行、第3行、第18行、第5行、第16行、第7行、第14行、第9行、第12行、第11行、第10行、第13行、第8行、第15行、第6行、第17行、第4行、第19行和第2行的顺序布置。

按照相同的方式，设置在奇数行1、3、5、7、9、11、13、15、17和19上的投影仪的布置顺序可被控制为降序。

作为另一示例，其上布置有多个投影仪的行可以被布置为根据预定的行间隔重复地改变。

例如，当N为16，M为4，并且将行间隔预定为7时，设置在第8行（与相对于第1行的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第2行上。然后，设置在第15行（与相对于位置改变到第2行之前的第8行的7行间隔相对应）上的投影仪可被改变为设置在第3行上。投影仪的位置可以以7行间隔从第16行开始再次经第1行的位置来进行改变。因此，从第1行至第16行的投影仪可被改变为以第1行、第8行、第15行、第6行、第13行、第4行、第11行、第2行、第9行、第16行、第7行、第14行、第5行、第12行、第3行和第10行的顺序来布置。

这里，光场显示设备可利用反射镜将从多个投影仪发射的光线反射至屏幕，其中，相对于偶数行和奇数行或者根据行间隔来控制多个投影仪的布置顺序。因此，发射到屏幕外部的光线可被反射至屏幕。反射镜可相对于屏幕中心倾斜预定的角。

因此，在操作802中，屏幕可显示由从控制了布置顺序的多个投影仪发射的光线形成的3D图像。这里，3D图像可包括多视点图像和超级多视点图像。

例如，屏幕可显示从多个投影仪发射的光线，其中，相对于偶数行和奇数行来对多个投影仪的布置顺序进行控制。

作为另一示例，屏幕可显示从多个投影仪发射的光线，其中，根据预定的行间隔来对多个投影仪的布置顺序进行控制。

图9示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示方法的流程图，其中，多个投影仪的位置被控制为使得光线之间的角基本相同。

图9的光场显示方法可利用例如图4的光场显示设备的光场显示设备来执行。

在操作901中，多个投影仪可分别发射光线。这里，多个投影仪的位置可被控制为使得由多个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。可将所述角控制为在容差范围内基本相同。

例如，多个投影仪的位置可基于虚焦点的中心角而被控制为使得光线之间的角基本相同。其中，第一反射镜的虚拟延长线与第二反射镜的虚拟延长线在虚焦点处相交。由于第一反射镜和第二反射镜相对于屏幕倾斜预定的角，所以可以计算虚焦点的中心角。

第一反射镜可设置在屏幕的一侧处并相对于屏幕以预定的角倾斜。第一反射镜可将从位置受控的多个投影仪发射的光线中的被发射为超过屏幕的一侧的光线朝屏幕反射。

第二反射镜可设置在屏幕的相对侧处并且相对于屏幕以预定的角倾斜。第二反射镜可将从控制了位置的多个投影仪发射的光线中的被发射为超过屏幕的相对侧的光线朝屏幕反射。

例如，当中心角A为22，N为11，M为4时，光线之间的角可被控制为通过用角A=22除以投影仪的数量减1(N×M)-1=43而得到的A/{(N×M)-1}=0.51。

图10示出了根据一个或更多个示例实施例的光场显示方法的流程图，其中控制了多个投影仪的投射距离。

图10的光场显示方法可由例如图5的光场显示设备或图6的光场显示设备的光场显示器来执行。

首先，在操作1001中，根据屏幕尺寸来控制投射距离的多个投影仪可发射光线。

例如，光场显示设备可将圆弧确定为屏幕的竖直长度或水平长度中的任意一个。另外，光场显示设备可利用确定的弧来产生虚拟圆。多个投影仪可布置在虚拟圆上。因此，多个投影仪的投射距离可被控制为从布置在虚拟圆上的投影仪到屏幕的距离。

这里，多个投影仪可相对于参照投影仪而被布置在虚拟圆上。例如，当相对于屏幕竖直地布置时被设置为比参照投影仪低的投影仪可在被布置在虚拟圆上时被设置在参照投影仪的下部处。另外，当相对于屏幕竖直地布置时被设置为比参照投影仪高的投影仪可在被布置在虚拟圆上时被设置在参照投影仪的上部处。当多个投影仪竖直地布置以形成均匀的间距和均匀的角时，投影仪可被布置在虚拟圆上，以保持均匀的间距和均匀的角。

作为另一示例，多个投影仪的投射距离可被控制为使得由多个投影仪发射并显示在屏幕上的图像3D比屏幕大。即，投射距离可被控制为使得3D图像的尺寸大于屏幕的整个表面积。

这里，可根据多个投影仪中的每个投影仪的倾斜值来控制投射距离。倾斜值可包括多个投影仪中的每个投影仪相对于参照投影仪的倾斜度。

例如，对于具有正倾斜值的投影仪，可以沿朝向屏幕的方向与正倾斜值成比例地控制投射距离。即，与正倾斜值对应的投影仪可在参照投影仪的下部处朝参照投影仪向上倾斜。

对于具有负倾斜值的投影仪，可以沿远离屏幕的方向与负倾斜值成比例地控制投射距离。即，与负倾斜值对应的投影仪可在参照投影仪的上部处朝参照投影仪向下倾斜。

在一个或更多个实施例中，这里描述的任何设备、系统、元件或可解译的单元包括一个或更多个硬件装置或硬件处理元件。例如，在一个或更多个实施例中，任何描述的设备、系统、元件、检索器（retriever）、预处理元件或后处理元件、跟踪器、检测器、编码器、解码器等还可包括一个或更多个存储器和/或处理元件以及任何硬件输入/输出传输装置，或者表示一个或更多个分别的处理元件或装置的操作部分/方面。另外，术语设备应当被解释为与物理系统的元件同意，不限于单个装置或者附属件，或者在所有实施例中的单个分别的附属件中实现的全部描述的元件，而是相反，基于一个实施例，术语设备是开放的，以通过不同的硬件元件在不同的附属件和/或位置中一起地实现或单独地实现。

除了上面描述的实施例之外，实施例也可通过在非易失性介质（例如，计算机可读介质）中/上的计算机可读代码/指令来实现，以控制至少一个处理装置（例如处理器或计算机），以实现上面描述的任何实施例。介质可与允许存储和/或传输计算机可读代码的任何限定的、可测量的和有形的结构。

介质还可包括（例如，以组合的形式）计算机可读代码、数据文件和数据结构等。计算机可读介质的一个或更多个实施例包括：磁介质，例如硬盘、软盘和磁带；光学介质，例如CD ROM盘和DVD；磁光介质，例如光学盘；硬件装置，被特别构造为存储并执行程序指令，例如只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和闪速存储器等。计算机可读代码可包括（例如由编译器产生的）机器码和包含可以利用诸如解释器而被计算机执行的高级代码的文件。介质也可以是任何限定的、可测量的和有形的分布式网络，从而计算机可读代码以分布式方式储存和执行。另外，仅作为示例，处理元件可包括处理器或计算机处理器，并且处理元件可以是分布式的和/或被包括在单个装置中。

仅作为示例，计算机可读介质也可被实现为执行（例如，像处理器那样）程序指令的专用集成电路（ASIC）或者现场可编程门阵列（FPGA）中的至少一种。

虽然已经参照本发明的不同实施例具体地示出并描述了本发明的多个方面，但是应当理解的是，这些实施例仅应当以说明性的意义进行解释，而不是出于限制的目的。在每个实施例中对特征或方面的描述通常应当被理解为可以用于在其他实施例中的相似的特征或方面。如果描述的技术以不同的顺序来执行和/或如果在描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式结合和/或由其他组件或他们的等同物进行替换或补充，则可以等同地实现适当的结果。

因此，虽然已经示出并描述了一些实施例，但是也可具有等同的另外的实施例，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (26)

1.一种光场显示设备，所述光场显示设备包括：

多个投影仪，发射光线，

其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距基本相同。

2.如权利要求1所述的光场显示设备，其中，布置有所述多个投影仪的行中的奇数行的布置顺序与偶数行的布置顺序不同。

3.如权利要求1所述的光场显示设备，其中，布置有所述多个投影仪的行根据预定的行间隔重复地改变。

4.如权利要求1所述的光场显示设备，其中，根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离。

5.如权利要求1所述的光场显示设备，其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得由所述多个投影仪中的每个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

6.如权利要求1是的光场显示设备，所述光场显示设备还包括：

反射镜，相对于屏幕以预定的角倾斜，以将由所述多个投影仪发射的光线反射至屏幕。

7.一种光场显示设备，所述光场显示设备包括：

多个投影仪，发射光线，

其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得由所述多个投影仪中的每个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

8.如权利要求7所述的光场显示设备，所述光场显示设备还包括：

第一反射镜，设置在屏幕的一侧处并相对于屏幕以预定的角倾斜，以将由所述多个投影仪发射的光线反射至屏幕；

第二反射镜，设置在屏幕的相对侧处并相对于屏幕以预定的角倾斜，以将由所述多个投影仪发射的光线反射至屏幕。

9.如权利要求7所述的光场显示设备，其中，根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离。

10.如权利要求9所述的光场显示设备，其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距基本相同。

11.一种光场显示设备，所述光场显示设备包括：

多个投影仪，发射光线，

其中，根据屏幕尺寸来控制所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离。

12.如权利要求11所述的光场显示设备，其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离被控制为使得所述多个投影仪中的每个投影仪被布置在虚拟圆上，所述虚拟圆具有长度等于屏幕的水平长度或垂直长度的弧。

13.如权利要求11所述的光场显示设备，其中，

投射距离被控制为使得所述多个投影仪中的每个投影仪被根据所述多个投影仪的倾斜值而被引导为朝向屏幕或与屏幕相对，

倾斜值包括所述多个投影仪中的每个投影仪相对于所述多个投影仪中的被布置为平行地朝向屏幕的至少一个投影仪的倾斜度。

14.一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：

从多个投影仪发射光线；

在屏幕上显示从所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，

其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得显示在屏幕上的光线之间的间距基本相同。

15.如权利要求14所述的光场显示方法，其中，布置有所述多个投影仪的行中的奇数行的布置顺序与偶数行的布置顺序不同。

16.如权利要求14所述的光场显示方法，其中，布置有所述多个投影仪的行根据预定的行间隔重复地改变。

17.如权利要求14所述的光场显示方法，其中，根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离。

18.如权利要求14所述的光场显示方法，其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得由所述多个投影仪中的每个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

19.一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：

从多个投影仪发射光线；

在屏幕上显示由所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，

其中，所述多个投影仪中的每个投影仪的位置被控制为使得所述多个投影仪中的每个投影仪朝屏幕发射的光线之间的角基本相同。

20.一种由光场显示设备执行的光场显示方法，该方法包括下述步骤：

从多个投影仪发射光线；

在屏幕上显示由所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，

其中，根据屏幕的尺寸来控制所述多个投影仪中的每个投影仪的投射距离。

21.如权利要求1所述的光场显示设备，所述光场显示设备还包括显示由所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线的屏幕。

22.如权利要求7所述的光场显示设备，所述光场显示设备还包括显示由所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线的屏幕。

23.一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：

从多个投影仪发射光线；

在屏幕上显示从所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，

其中，布置有所述多个投影仪的行中的奇数行的布置顺序与偶数行的布置顺序不同。

24.一种光场显示方法，该方法包括下述步骤：

从多个投影仪发射光线；

在屏幕上显示从所述多个投影仪中的每个投影仪发射的光线，

其中，布置有所述多个投影仪的行根据预定的行间隔重复地改变。

25.如权利要求8所述的光场显示设备，其中，将光线之间的角控制为基于虚焦点的中心角基本相同，其中，第一反射镜的虚拟延长线与第二反射镜的虚拟延长线在虚焦点处相交。

26.如权利要求19所述的光场显示方法，其中，将光线之间的角控制为基于虚焦点的中心角基本相同，其中，设置在屏幕的一侧处并相对于屏幕以预定的角度倾斜的第一反射镜的虚拟延长线与设置在屏幕的相对侧处并相对于屏幕以预定的角度倾斜的第二反射镜的虚拟延长线在虚焦点处相交。

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