MX2014012615A - Dispositivo de pantalla autoestereoscopica y metodo de excitacion. - Google Patents

Abstract

La invención proporciona una disposición de retroiluminación direccional para una pantalla autoestereoscópica en la cual diferentes partes de la disposición de retroiluminación apuntan en diferentes direcciones. Esto significa que diferentes partes de la disposición de retroiluminación serán adecuadas para dirigir imágenes en diferentes direcciones, reduciendo al mismo tiempo el efecto de aberraciones ópticas que resultan de ángulos de salida grandes.

Description

DISPOSITIVO DE PANTALLA AUTOESTEREOSCOPICA Y METODO DE EXCITACION CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con dispositivos de pantalla autoestereoscópica .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Se conocen varios tipos de dispositivos de pantalla autoestereoscópica. Esencialmente, las pantallas incluyen una disposición óptica que dirige diferentes vistas a diferentes direcciones en las cuales pueden localizarse los ojos de un usuario, por lo que el usuario no necesita portar gafas especiales para este propósito.

Las diferentes direcciones de las vistas hacia diferentes lugares pueden lograrse por ejemplo con una disposición de lentes, con lentes individuales cubriendo grupos de pixeles. Entonces las lentes dirigen luz de diferentes pixeles en diferentes direcciones, y de esta manera pueden enviarse diferentes imágenes (por ejemplo, izquierda y derecha) a diferentes direcciones.

Otro enfoque es utilizar una disposición de barrera. De nuevo esto tiene la función de limitar la dirección en la cual puede enviarse la luz desde pixeles individuales.

Un problema con esta disposición es que se reduce la resolución de las vistas individuales. Al operar en la Ref.: 250789 multiplexión por tiempo así como también en la forma de multiplexión espacial, puede obtenerse mayor resolución.

Los diseños señalados arriba proporcionan las diferentes vistas en diferentes direcciones fijas. Sin embargo, otros diseños proporcionan un rastreo de la posición de los ojos de uno o más espectadores. Esto significa que para cada espectador necesitan generarse dos vistas, en lugar de un conjunto completo de vistas (típicamente 9 ó 15) que llenan el campo de visión.

La presente invención se relaciona particularmente con un tipo conocido de pantalla autoestereoscópica en la cual se utiliza una retroiluminación de dirección para dirigir luz a los ojos de un espectador o de múltiples espectadores que son detectados utilizando cámaras. Las imágenes izquierda y derecha se visualizan secuencialmente en una LCD.

Para cada espectador, se encienden y apagan configuraciones de fuentes de luz de dos direcciones de la retroiluminación en fase con la LCD de tal manera que en un momento dado en el tiempo cada ojo ve ya sea la imagen correcta o una pantalla en blanco.

Una retroiluminación de dirección de luz puede comprender por ejemplo una retroiluminación pixelada y una disposición de lentes. Con el control de los elementos de retroiluminación, la dirección de salida de luz resultante está determinada por las lentes. También puede proveerse una matriz de prismas de electromoj ado para dirigir una salida de retroiluminacion en diferentes direcciones.

Típicamente, se utiliza una matriz de lentes para alcanzar la dirección de luz requerida. Sin embargo, estas matrices de lentes adolecen de aberraciones fuera del eje. Consecuentemente se presenta una pérdida de resolución ocular a ángulos de incidencia mayores. Este es un problema en general de los enfoques de dirección de retroiluminacion.

Para solucionar este problema, se ha propuesto por ejemplo colocar las fuentes de iluminación sobre una superficie curvada y limitar la abertura de cada elemento óptico. Entonces se apilan múltiples elementos ópticos y son desplazados en una distancia horizontalmente igual a la anchura de la apertura de la abertura. Puede emplearse un difusor vertical para lograr una pantalla homogéneamente iluminada. Sin embargo esto produce una estructura óptica más complicada .

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De conformidad con la invención se proporciona un dispositivo y método como se reivindica en las reivindicaciones independientes.

De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona una disposición de retroiluminacion para un dispositivo de pantalla autoestereoscópica que comprende: una retroiluminacion segmentada; y una disposición de lentes que comprende una matriz de unidades de lentes, en donde una submatriz respectiva de segmentos de retroiluminación está asociada con cada unidad de lente de la disposición de lentes, de tal manera que la unidad de lente dirige una salida de luz desde diferentes segmentos de retroiluminación en diferentes direcciones, en donde cada submatriz de retroiluminación proporciona iluminación a un tubo de luz con la respectiva unidad de lente en el extremo del tubo de luz, y en donde los tubos de luz comprenden por lo menos dos conjuntos, con los tubos de luz de un primer conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una primera dirección y los tubos de luz de un segundo conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una segunda dirección.

Esta disposición proporciona una disposición de retroiluminación en la cual diferentes partes de la disposición de retroiluminación apuntan en diferentes direcciones. Esto significa que diferentes partes de la disposición de retroiluminación serán adecuadas para dirigir imágenes en diferentes direcciones, reduciendo al mismo tiempo el efecto de aberraciones ópticas que resultan de ángulos de salida grande. Teóricamente sería beneficioso proporcionar una rotación de las lentes para tener su eje óptico directamente hacia el espectador. Sin embargo, esto prácticamente no es factible. En su lugar la invención proporciona conjuntos de lentes con diferentes orientaciones estáticas. Cada tubo de la matriz de tubos de luz dirige luz eficientemente en su propio intervalo angular limitado.

La invención proporciona una ángulo de visión mayor para una pantalla autoestereoscópica plana. Por lo tanto, la invención también proporciona un dispositivo de pantalla autoestereoscópica que comprende: la disposición de retroiluminación y un panel de visualización modulador de luz iluminado por la disposición de retroiluminación.

Para solucionar el problema de las aberraciones de lentes fuera del eje, la invención proporciona la rotación de los ejes ópticos en una estructura matricial plana. Los ejes ópticos de las lentes giran en particular en la dirección horizontal (columna) .

Los tubos de luz pueden comprender tres conjuntos, en donde los tubos de luz del primer conjunto están dirigidos normalmente al panel de visualización, los tubos de luz del segundo conjunto están dirigidos lateralmente a un lado de la normal y los tubos de luz del tercer conjunto están dirigidos lateralmente al otro lado de la normal .

Los tubos de luz del segundo y tercer conjunto pueden estar dirigidos lateralmente a un lado de la normal en una cantidad entre 10 y 30 grados. Cada tubo de luz puede tener por ejemplo un área de salida de ente 0.25 centímetros cuadrados (cm2) y 4 centímetros cuadrados (cm2) .

Cada conjunto de tubos de luz puede comprender una pluralidad de hileras (horizontales) de tubos de luz, con tubos de luz de un conjunto alternados con los tubos de luz de los otros conjuntos. Entonces, puede usarse un difusor vertical en la salida de la disposición de retroiluminación de tal manera que las hileras de tubos de luz que están proporcionando iluminación tengan su salida de luz expandida en la dirección de las columnas (vertical) .

Una disposición de cámara se provee preferentemente para rastrear la ubicación de uno o más espectadores, y la pantalla comprende además un controlador adaptado para seleccionar qué conjunto de tubos de luz se usarán para cada imagen que se presentará dependiendo de la ubicación del espectador, y controlar la disposición de retroiluminación para controlar la dirección de iluminación al panel de visualizacion para cada imagen.

De esta manera, se seleccionan los mejores tubos de luz que se utilizarán, y entonces la submatriz de segmentos de retroiluminación es controlada para proporcionar la dirección de iluminación requerida.

La invención también proporciona un método de control de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica que comprende una disposición de retroiluminación que comprende una retroiluminación segmentada y una disposición de lentes que comprende una matriz de unidades de lentes, en donde una submatriz respectiva de los segmentos de retroiluminación está asociada con cada unidad de lente de la disposición de lentes, de tal manera que la unidad de lente dirige la salida de luz de diferentes segmentos de retroiluminación en diferentes direcciones, en donde el método comprende: alinear cada submatriz de retroiluminación con un tubo de luz que tiene la respectiva unidad de lente en el extremo del tubo de luz, y en donde los tubos de luz comprenden por lo menos dos conjuntos, con los tubos de luz de un primer conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una primera dirección y los tubos de luz de un segundo conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una segunda dirección; detectar la posición de un espectador; con base en la posición del espectador, determinar qué conjunto de tubos de luz se utilizará para mostrar una imagen a cada ojo del espectador; y para los tubos de luz seleccionados, controlar la submatriz de segmentos de retroiluminación asociada para proporcionar iluminación en una dirección a través de un panel de visualización modulador de luz a cada ojo del espectador.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Ahora se describirán detalladamente ejemplos de la invención, haciendo referencia a las figuras adjuntas en las cuales : la figura 1 se usa para explicar la operación básica de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica de dirección de retroiluminación conocido; las figuras 2A-2C muestran una disposición de retroiluminación de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica de la invención; las figuras 3A-3C muestran más detalladamente las diferentes orientaciones de los tubos de luz de las figuras 2A-2C; las figuras 4A-4C muestran la relación angular entre los tubos de luz ; la figura 5 muestra las partes ópticas de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica de la invención; la figura 6 muestra los componentes electrónicos además de los componentes ópticos de la figura 5; y la figura 7 se usa para explicar la manera en la que se seleccionan los tubos de luz y cómo son controladas las submatrices de retroiluminación asociadas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La invención proporciona una disposición de retroiluminación direccional para una pantalla autoestereoscópica en la cual diferentes partes de la disposición de retroiluminación apuntan en diferentes direcciones. Esto significa que diferentes partes de la disposición de retroiluminación serán adecuadas para dirigir imágenes en diferentes direcciones, reduciendo al mismo tiempo el efecto de aberraciones ópticas que resultan de ángulos de salida grandes.

La figura 1 se usa para explicar en general el tipo de dispositivo de pantalla con el cual se relaciona la invención.

La pantalla comprende una disposición de retroiluminación 10 y un panel de visualización modulador de luz 12, tal como un panel de LC. La disposición de retroiluminación comprende un conjunto de submatrices de retroiluminación segmentadas 14, cada una de las cuales está asociada con una lente de salida 16.

Cuantas más submatrices de retroiluminación haya, mayor será el número de segmentos de retroiluminación que pueden encenderse para proporcionar iluminación del panel de visualización, de tal manera que puede reducirse la intensidad de los segmentos de retroiluminación individuales. Desde luego, un mayor número de segmentos de retroiluminación implica una estructura más complicada así como mayor costo como resultado del mayor número de fuentes de luz . El tamaño de las submatrices de retroiluminación es suficiente para permitir proveer un número deseado de segmentos de retroiluminación individualmente direccionables (por ejemplo, LEDs individuales) con el propósito de proporcionar la capacidad de control deseada de la dirección de iluminación. Por lo tanto, existe un compromiso entre la complejidad de las estructura de lentes, el tamaño de los segmentos de iluminación individuales, el número de segmentos de iluminación por submatriz y la intensidad de retroiluminación requerida por segmento.

El factor limitante es típicamente el tamaño de un solo segmento de luz controlable en la submatriz de retroiluminación. Para una distancia de visión dada, se requerirá una resolución angular dada de direcciones de visión, y esto a su vez especifica la resolución espacial de la matriz de fuentes de luz, la cual se relaciona con el tamaño y la resolución espacial de las fuentes de luz y las lentes .

Cada submatriz tiene una rejilla de fuentes de luz, tales como LEDs . Cuando se selecciona qué LEDS se iluminan, se puede controlar la dirección de salida de luz de las lentes. Como se muestra en la figura 1, al utilizar una LED seleccionada en cada submatriz, la dirección de salida de luz de cada lente es la misma, como se muestra por medio de las envolventes 18. Mediante la selección adecuada de una o más fuentes de luz en cada submatriz 14 para cada lente 16, las envolventes 18 pueden converger de tal manera que se reúnen en una sola posición ocular para una distancia de visión deseada. Por lo tanto, al controlar las submatrices, la salida de luz puede dirigirse hacia una posición lateral específica (es decir, izquierda-derecha) en el espacio a una distancia de visión dada. Un problema con este tipo de disposición es que las aberraciones ópticas afectan la salida de luz para ángulos de salida no normales grandes.

La invención también utiliza submatrices de retroiluminación, pero provee la luz a un tubo de luz con la respectiva unidad de lente en el extremo del tubo de luz. Los tubos de luz comprenden por lo menos dos conjuntos, con los tubos de luz de un primer conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una primera dirección y los tubos de luz de un segundo conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una segunda dirección diferente.

Las figuras 2A-2C muestran un ejemplo de la disposición de tubos de luz en la cual hay tres conjuntos de tubos de luz. Los tubos de luz del primer conjunto están dirigidos normalmente al panel de visualización, los tubos de luz del segundo conjunto están dirigidos lateralmente hacia un lado de la normal y los tubos de luz del tercer conjunto están dirigidos lateralmente hacia al otro lado de la normal.

En el ejemplo de las figuras 2A-2C, el conjunto de tubos de luz están en hileras. Las figuras 2A-2C muestran tres hileras de tubos de luz. La figura 2A muestra una vista frontal de tres hileras de tres tubos de luz.

La hilera superior tiene tubos dirigidos normalmente. La siguiente hilera tiene tubos de luz dirigidos a la derecha (como se ven cuando están orientados hacia la disposición de retroiluminación) y la hilera del fondo tiene tubos de luz dirigidos a la izquierda. En la figura 2B se muestra una vista desde arriba del borde superior de la disposición de retroiluminación para cada una de las tres hileras.

Como se muestra, cada submatriz de retroiluminación 14 está provista en el extremo de entrada de un tubo de luz 20 que tiene paredes que absorben luz. De esta manera, solo luz directa de la submatriz de retoiluminación llega a la lente de luz, y se logra un contraste elevado. Las paredes reflexivas pueden usarse para aumentar la eficiencia de la salida de luz pero esto reducirá el contraste. El extremo de salida de cada tubo de luz 20 está provisto con una lente, o un conjunto de lentes (esta lente o el conjunto de lentes se denomina generalmente "unidad de lente") . La figura 2B muestra la manera en la que están dispuestos los tubos de luz en una dirección diferente en las diferentes hileras. Todos los tubos de un conjunto son paralelos entre sí. Todos los tubos de luz son horizontales (es decir, orientados hacia fuera) y la diferencia angular está en la dirección lateral (es decir, izquierda-derecha) . Al definir los conjuntos de tubos de luz como hileras, es posible combinar los tubos de luz para definir una superficie de salida continua como se muestra en la figura 2A.

La figura 2C muestra la vista en planta de las tres hileras sobrepuestas una sobre la otra.

La submatriz de retroiluminación ilumina toda una lente, por lo que no se utiliza ninguna abertura.

La submatriz de retroiluminación 14 está colocada en el plano focal de la unidad de lente. Para mejorar el desempeño, la submatriz de retroiluminación puede colocarse más cerca o más lejos de la lente. La submatriz de retroiluminación está orientada de tal manera que el eje óptico de la lente 16 se ubica normal al plano que contiene la submatriz de retroiluminación. Esto se muestra con más claridad en las figuras 3A-3C en la cual la figura 3A muestra la vista frontal de un solo tubo de luz y la figura 3B muestra una vista lateral. El límite no transparente se muestra como 22. La figura 3C muestra las tres diferentes orientaciones de lado a lado, y muestra el plano de la submatriz de retroiluminación paralelo a la lente, es decir, perpendicular al eje óptico de la lente.

Una disposición alternativa es colocar todas las submatrices de retroiluminación 14 para todos los tubos sobre una superficie de plano común. En este caso, puede colocarse una lente de corrección adicional en el extremo de salida de cada tubo, como parte de la unidad de lente, para proporcionar el enfoque requerido de loa rayos .

Cada submatriz de retroiluminación comprende tiras de LEDs u OLEDs estrechamente empaquetadas. Alternativamente, la matriz de fuentes de luz puede consistir de una pantalla de LED u OLED en miniatura.

A manera de ejemplo, cada tubo de la matriz de tubos de lentes puede ser de 1 cm de ancho, 1 cm de alto y 2 cm de profundidad. Para una retroiluminación 3D de 1 m de ancho y 0.5 m de alto esto significa que la matriz de tubos tiene 5000 tubos en donde cada tubo tiene una lente y una pantalla de LED u OLED en miniatura separada en la parte posterior.

Cada tubo de luz puede tener una submatriz de retroiluminación con aproximadamente 30 segmentos de iluminación en la dirección de las hileras. Más generalmente pueden haber entre 10 y 50. Cuantos más segmentos haya, habrá mayor control direccional, pero la intensidad será menor. Solo puede haber un segmento en la dirección de las columnas dado que no se necesita resolución en la dirección de las columnas. Sin embargo, puede usarse una matriz 2D de segmentos de retroiluminación en la submatriz de retroiluminación. El tamaño de la submatriz de retroiluminación es por lo tanto suficientemente grande para tener el número requerido de segmentos de retroiluminación, pero suficientemente pequeña para que el tamaño global (en particular el espesor) de la retroiluminación pueda hacerse pequeño. Una entrada de tubo y cara de salida más pequeñas dan como resultado una longitud de tubo más pequeña, y por ello un espesor de retroiluminación global reducido. Con una relación de longitud a anchura aproximada de los tubos de alrededor de 2:1, los tubos de luz tienen preferentemente una dimensión de anchura de cuando mucho unos pocos centímetros.

La dirección fija de los tres conjuntos de tubos de luz puede ser por ejemplo 0 grados, menos 20 grados y más 20 grados. Este desplazamiento de 20 grados puede ser más generalmente cualquier ángulo, por ejemplo en el intervalo de 10 a 30 grados.

Las figuras 4A-4C muestran una trayectoria de rayos de luz que corresponde a la posición más a la izquierda y más a la derecha en una lente de tal manera que cada lente está completamente encendida horizontalmente .

El encendido de un solo LED de la submatriz de retroiluminación, o un pequeño grupo de LEDs, produce un haz de luz más o menos colimado en una dirección que depende de la orientación del tubo de la lente y la posición de la LED o las LEDs en relación con el eje óptico de la lente.

Las figuras 4A-4C muestran la manera en la que la configuración orientada del tubo de lente duplica el ángulo de abertura de T a 2T, en donde T es el intervalo de ángulos de salida para un tubo de luz. Las figuras 4A-4C muestran los tubos dirigidos a la izquierda en la figura 4A, los tubos normalmente dirigidos en la figura 4B y los tubos dirigidos a la derecha en la figura 4C. Este factor de dos (en lugar de tres) resulta del traslape entre las direcciones de salida de luz. Para las lentes orientadas a la izquierda (figura 4A) la mitad derecha del ángulo de abertura T no puede usarse dado que entonces la matriz de tubos se hace visible. Lo mismo aplica para la mitad izquierda del ángulo de abertura de las lentes orientadas a la derecha (figura 4C) .

Este problema de la matriz de tubos que es visible es ocasionado por el requerimiento de que todas las lentes giradas deben disponerse generalmente sobre la misma superficie, lo cual implica que cada tubo en la matriz de tubos está desplazado con respecto a sus vecinos como se muestra en las figuras 4A-4C. El efecto es que para algunos ángulos de visión el límite absorbedor se hace visible, por ejemplo la región 24 mostrada en la figura 4A. Por lo tanto estos ángulos se excluyen y en su lugar son proporcionados por lo tubos normalmente dirigidos .

La figura 5 muestra la manera en la que la matriz de tubos de lentes puede usarse en una pantalla autoestereoscópica . La figura 5 muestra una vista lateral del dispositivo. Las hileras en la matriz de tubos de lentes corresponden a diferentes orientaciones.

Para dispersar luz verticalmente , se colocan dos láminas difusoras verticales 50 entre la matriz de tubos de lentes y el panel de visualización de LCD 12. Alternativamente, el material de matriz de tubos horizontalmente orientada puede hacerse reflexivo y puede removerse un difusor vertical.

El direccionamiento de luz se hace solo en la dirección horizontal a través de la configuración de tubo de luz y la selección de fuentes de luz. La luz no está colimada en la dirección vertical.

Un material de matriz horizontal reflexivo aumenta la cantidad de luz que sale de los tubos bajo un ángulo vertical grande, haciendo de esta manera que la difusión vertical sea más efectiva.

Los tubos de luz están separados por separadores mecánicos 52 para proporcionar resistencia mecánica.

El panel de visualización puede ser completamente estándar, por ejemplo un panel de HD estándar. Cada tubo de luz ilumina entonces una subtnatriz de los pixeles del panel.

La decisión de qué conjunto de submatrices de retroiluminación y tubos de luz asociados se seleccionarán para los ojos izquierdo y derecho del espectador depende de la ubicación 2D de los ojos en relación con la pantalla.

El sistema completo se muestra en la figura 6.

La disposición de retroiluminación de tubos de luz y lentes se muestra como 10 para iluminar el panel de visualización 12. Un controlador 60 recibe una entrada de una disposición de rastreo de cabezas 62 que rastrea las pupilas de uno o más espectadores.

El controlador 60 controla el panel de visualización 12 para proporcionar una imagen de salida para la presentación a una pupila de un espectador. Cada imagen visualizada es por lo tanto una visualización de resolución total a la resolución nativa del panel de visualización. El controlador también selecciona cuál conjunto de submatrices de retroiluminación utilizará, así como el control de las submatrices de retroiluminación para generar la dirección de salida de luz deseada de los tubos de luz.

Las diferentes imágenes requeridas (dos por espectador) se proveen en una forma secuencial por tiempo. Para este propósito, el panel de visualización tiene una alta frecuencia de actualización, por ejemplo de 240 Hz o más. Habrá un número máximo de usuarios para los cuales puedan proveerse imágenes separadas, por ejemplo 2, 3 ó 4.

La disposición de rastreo de cabezas puede comprender una o múltiples cámaras montadas en la pantalla.

La decisión de qué conjunto de submatrices de retroiluminación se utilizará puede hacerse empleando los siguientes pasos: 1. Para una ubicación de ojos detectada, el ángulo a se calcula como se muestra en la figura 7 el cual es el ángulo entre la línea que conecta el ojo y el centro de cada columna de tubos en la matriz y la normal a la superficie de la pantalla. Este ángulo varía ligeramente a través de la pantalla, siendo mayor la variación para distancias de visión más cercanas. El ángulo puede determinarse para cada columna, por lo que la dirección de iluminación para cada columna de la pantalla puede seleccionase independientemente. 2. La magnitud de se compara con la magnitud del ángulo de abertura T de la lente. Entonces se decide acerca de cuál orientación de tubo utilizar. La regla de decisión se muestra en la figura 7. Esencialmente, si la orientación requerida está fuera del rango de los tubos de luz normalmente dirigidos, se usa uno de los conjuntos de tubos de luz lateralmente dirigidos. 3. El ángulo entre la línea que conecta el ojo y el centro de la lente de tubo y el eje óptico de la lente de tubo seleccionada se usa entonces para calcular cuál fuente de luz (o fuentes de luz) de la submatriz de retroiluminación se utilizará para dirigir luz hacia el ojo. Dado que la refracción ocurre en el aire/interfase de la lente, y múltiples lentes pueden estar presentes en cada unidad de lente, este cálculo toma en cuenta todos los cambios de dirección de rayos del aire/material de lentes.

La dirección de visión requerida para cada columna de la disposición de retroiluminación puede determinarse independientemente para cada imagen, es decir, las imágenes izquierda y derecha pueden dar como resultado un conjunto diferente de selecciones de tubos de luz. Como también se mencionó arriba, en una imagen, pueden proveerse diferentes partes de la imagen mediante diferentes direcciones de tubos de luz, o bien pueden seleccionarse direcciones de un solo tubo de luz para la totalidad de cada imagen.

La invención se ha descrito arriba en relación con tres conjuntos de tubos de luz. Sin embargo pueden usarse dos, ambos lateralmente desplazados de la dirección normal. Sin embargo, se prefiere tener un conjunto normalmente dirigido de los tubos de luz, dado que la dirección normal probablemente representará la posición de visión ideal, y la posición más probable para un solo espectador. Esto implica que existe preferentemente un número impar de conjuntos de tubos de luz, por ejemplo 3 ó 5.

El controlador no se ha descrito detalladamente. Esencialmente, combina la función de un excitador de pantalla estándar con lógica para seleccionar los tubos de luz a utilizar, y derivar los segmentos de retroiluminación que necesitan orientarse. Esto involucra funciones trigonométricas una vez que se ha determinado la posición de un espectador. El sistema de rastreo de cabezas puede ser totalmente convencional, y los sistemas ya son utilizados en pantallas autoestereoscópicas de rastreo de cabezas.

El panel de visualización puede ser un panel de LCD o cualquier otra tecnología de visualización moduladora de luz.

Aquellos con experiencia en la técnica pueden entender y efectuar otras variaciones a las modalidades descritas al practicar la invención reivindicada, a partir de un estudio de las figuras, la descripción y las reivindicaciones anexas. En las reivindicaciones, la palabra "comprende" no excluye otros elementos o pasos, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. El simple hecho de que se mencionen ciertas medidas en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda utilizarse ventajosamente. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe considerarse como limitante del alcance.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (11)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una disposición de retroiluminación para un dispositivo de pantalla autoestereoscópica, caracterizada porque comprende : una retroiluminación segmentada; y una disposición de lentes que comprende una matriz de unidades de lentes, en donde una submatriz respectiva de segmentos de retroiluminación está asociada con cada unidad de lente de la disposición de lentes, de tal manera que la unidad de lente dirige una salida de luz desde diferentes segmentos de retroiluminación en diferentes direcciones, en donde cada submatriz de retroiluminación proporciona iluminación a un tubo de luz con la respectiva unidad de lente en el extremo del tubo de luz, y en donde los tubos de luz comprenden por lo menos dos conjuntos, con los tubos de luz de un primer conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una primera dirección y los tubos de luz de un segundo conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una segunda dirección.

2. Una disposición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los tubos de luz comprenden tres conjuntos, en donde los tubos de luz del primer conjunto están dirigidos normalmente al panel de visualización, los tubos de luz del segundo conjunto están dirigidos lateralmente a un lado de la normal y los tubos de luz del tercer conjunto están dirigidos lateralmente al otro lado de la normal.

3. Una disposición de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque los tubos de luz del segundo y tercer conjuntos están dirigidos lateralmente al lado de la normal por una cantidad entre 10 y 30 grados.

4. Una disposición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada tubo de luz tiene un área de salida de entre 0.25 centímetros cuadrados y 4 centímetros cuadrados.

5. Una disposición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada submatriz comprende una matriz de segmentos de luz individualmente direccionables , en donde existen por lo menos 10 columnas de segmentos de luz en cada submatriz.

6. Una disposición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada conjunto de tubos de luz comprende una pluralidad de hileras de tubos de luz, con tubos de luz de un conjunto alternados con los tubos de luz de los otros conjuntos.

7. Una disposición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque adicionalmente comprende un difusor vertical a la sal ida de la disposición de retroi luminación .

8 . Un dispositivo de pantalla autoestereoscópica caracteri zado porque comprende una disposición de retroiluminación de conformidad con la reivindicación 1 , y un panel de visual ización modulador de luz iluminado por la disposición de retroiluminación .

9 . Un dispositivo de pantalla de conformidad con la reivindicación 8 , caracterizado porque adicionalmente comprende una disposición de cámara para rastrear la ubicación de uno o más espectadores , y en donde la pantal la comprende además un controlador adaptado para seleccionar qué conj unto de tubos de luz se usarán para cada imagen que se presentará dependiendo de la ubicación del espectador, y controlar la disposición de retroiluminación para controlar la dirección de iluminación al panel de visualización para cada imagen.

10. Un método de control de un dispositivo de pantalla autoestereoscópica que comprende una disposición de retroiluminación que comprende una retroiluminación segmentada y una disposición de lentes que comprende una matriz de unidades de lentes, en donde una submatriz respectiva de los segmentos de retroiluminación está asociada con cada unidad de lente de la disposición de lentes, de tal manera que la unidad de lente dirige la salida de luz de diferentes segmentos de retroiluminación en diferentes direcciones , caracterizado porque comprende los pasos de : alinear cada submatriz de retroiluminación con un tubo de luz que tiene la respectiva unidad de lente en el extremo del tubo de luz, y en donde los tubos de luz comprenden por lo menos dos conjuntos, con los tubos de luz de un primer conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una primera dirección y los tubos de luz de un segundo conjunto todos paralelos entre sí y orientados hacia una segunda dirección; detectar la posición de un espectador; con base en la posición del espectador, determinar qué conjunto de tubos de luz se utilizará para mostrar una imagen a cada ojo del espectador; y para los tubos de luz seleccionados, controlar la submatriz de segmentos de retroiluminación asociada para proporcionar iluminación en una dirección a través de un panel de visualización modulador de luz a cada ojo del espectador.

11. Un método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los tubos de luz comprenden tres conjuntos, en donde los tubos de luz del primer conjunto están dirigidos normalmente al panel de visualización, los tubos de luz del segundo conjunto están dirigidos lateralmente a un lado de la normal y los tubos de luz del tercer conjunto están dirigidos lateralmente al otro lado de la normal.