TW201812400A - 頭部追蹤多視角顯示器、系統及方法 - Google Patents

頭部追蹤多視角顯示器、系統及方法 Download PDF

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Abstract

本發明的頭部追蹤多視角顯示器及系統係將景觀的複數個視像提供為一多視角影像。該些視像係包括景觀的一主要視像組，以及與主要視像組在角度上相鄰並且代表景觀的立體視像的一第二視像。顯示器及系統為多光束繞射格柵式的顯示器與系統，並且係基於使用者或使用者的頭部的追蹤位置選擇性地提供主要視像組與增強視像組，其中，增強視像組係包括第二視像以及主要視像組的子視像組。在第一位置時顯示器係提供主要視像組，而在第二位置時顯示器係提供增強視像組。

Description

頭部追蹤多視角顯示器、系統及方法
本發明係關於一種顯示器，特別是指一種頭部追蹤多視角顯示器、頭部追蹤多視角顯示系統以及採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法。
對於種類廣泛的裝置及產品的使用者而言，電子顯示器是一個幾乎無處不在的媒體，用於傳導資訊給使用者。其中最常見的電子顯示器是陰極射線管(cathode ray tube, CRT)、電漿顯示面板(plasma display panels, PDP)、液晶顯示器(liquid crystal displays, LCD)、電致發光顯示器(electroluminescent displays, EL)、有機發光二極體(organic light emitting diode, OLED)和主動式矩陣有機發光二極體(active matrix OLEDs, AMOLED)顯示器、電泳顯示器(electrophoretic displays, EP)，以及各種採用機電或電流體光調變(例如，數位微鏡裝置、電潤濕顯示器等等)的顯示器。在一般情況下，電子顯示器可以分為主動顯示器(即，會發光的顯示器)或被動顯示器(即，調變由另一個光源提供的光的顯示器)的其中一者。在主動顯示器的分類中，最明顯的例子是CRTs、PDPs及OLEDs/AMOLEDs。另一方面，在上述以發射光進行分類的情況下，LCDs及EP顯示器一般是被歸類在被動顯示器的分類中。被動顯示器雖然經常表現出包括但不限於如固有的低功率消耗等具有吸引力的性能特徵，但由於其缺乏發光的能力，在許多實際應用中被動顯示器可能有使用上的限制。
為了克服被動顯示器與發射光相關聯的使用限制，許多被動顯示器係與一外部光源耦合。耦合光源可使這些被動顯示器發光，並使這些被動顯示器基本上發揮主動顯示器的功能。背光板即為這種耦合光源的例子之一。背光板是放在被動顯示器後面以照亮被動顯示器的光源(通常是面板光源)。舉例來說，背光板可以與LCD或EP顯示器耦合。背光板會發出可以穿過LCD或EP顯示器的光。發出的光會由LCD或EP顯示器調節，且經調節後的光會隨後依序地由LCD或EP顯示器射出。通常背光板係配置為用以發出白色光。濾色器接著會將白光轉化成顯示器中使用的各種顏色的光。舉例來說，濾色器可以被設置在LCD或EP顯示器的輸出處(不太常見的配置)，或者可以被設置在背光板和LCD或EP顯示器之間。
根據與本發明所描述的原理一致的多個例子及多個實施例，本發明係提供了一種採用使用者定位或「頭部追蹤」的多視角或三維影像顯示器。與本說明書中所描述的原理一致的實施例，可以採用多視角顯示器根據使用者的位置提供由一多視角影像所代表之景觀的不同組視像。更具體來說，當使用者位於一第一位置時，可以提供一主要視像組。主要視像組被配置為在一個觀看角度的範圍中將多視角影像提供給使用者。此外，當使用者移動至或位於第二位置時，可以提供一增強視像組。增強視像組係包括一子主要視像組以及一第二視像。第二視像係代表景觀與主要視像組的角度範圍在角度上相鄰但大致在角度範圍之外的視角或觀看方向。對應於使用者的不同位置而提供不同的視像組的方式，可以增加所顯示的多視角影像的有效角度視野(Field-of-View, FOV)。增加的角度視野可以降低或減緩多視角影像或三維影像中俗稱的「跳像」(“jumps”)或「倒置視像」等現象，舉例來說，這些現象可能會在從斜角觀看多視角影像時發生。
在本發明的各個實施例中，頭部追蹤可以將使用者的定位或位置提供給多視角顯示器。換言之，可以藉由追蹤使用者頭部的位置來判定或推斷使用者的位置。據此，為了方便進行說明而並非對本發明做出限制，舉例來說，本說明書中所描述的實施例中係將採用頭部追蹤的顯示器、系統及方法稱為「頭部追蹤」多視角顯示器、系統及方法。
在本說明書中，「多視角顯示器」之定義是被配置為在不同的觀看方向上提供多視角影像的不同視像的電子顯示器或顯示器系統。圖1A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器10的範例的剖視圖。如圖1A所示，多視角顯示器10包括一螢幕12，用於顯示供使用者觀看的多視角影像。多視角顯示器10是在相對於螢幕12的不同的觀看方向16上提供多視角影像的不同視像14。觀看方向16在圖中是顯示為從螢幕12往各個不同的主要角度方向延伸的箭頭；不同視像14是顯示為位在箭頭(即，代表觀看方向16的箭頭)末端的陰影多邊形區域；以及，作為本發明的範例而非限制，圖中僅顯示了四個視像14以及四個觀看方向16。需注意的是，雖然圖1A中顯示的不同視像14是位在螢幕上方，當多視角影像顯示於多視角顯示器10上時，視像14實際會出現在螢幕12上或螢幕12的附近。將視像14繪於螢幕12上方的表示方法的目的僅在於保持圖式清晰性，其目的在於表現從對應於特定的視像14的各個觀看方向16觀看多視角顯示器10。圖1A中也顯示了一「第二」視像14’。所顯示的第二視像14’代表了景觀的視角，或者等同的，具有一第二觀看方向16’，第二觀看方向16’與視像14角度相鄰但大致在視像14的角度範圍(即，主要的視像14組)之外。
根據本說明書中的定義，觀看方向或等同的具有對應於多視角顯示器的觀看方向之方向的光束，一般會具有由角度分量{q ,f }所給出的主要角度方向。角度分量q 在此被稱為光束之「仰角分量(elevation component)」或「仰角(elevation angle)」。角度分量f 被稱作光束之「方位分量(azimuth component)」或「方位角(azimuth angle)」。根據定義，仰角θ 係為一垂直平面(例如，垂直於多視角顯示器的螢幕的平面)中之一角度，而方位角f 係為一水平平面(例如，平行於多視角顯示器的螢幕的平面)中之一角度。圖1B為根據與本發明所描述的原理一致的一範例，顯示具有一特定主要角度方向的一光束20的角度分量{θ ,f }的示意圖，其中，主要角度方向係對應於一多視角顯示器的觀看方向(例如，圖1A中顯示的觀看方向16)。另外，根據本文中之定義，光束20係自一特定點發射或散發。即，根據定義，光束20具有與多視角顯示器內之一特定起點相關聯之一中心射線。圖1B也顯示了光束(或觀看方向)的起點O。
在本文中，在「多視角影像」以及「多視角顯示器」等詞語中所使用的「多視角」一詞，係被定義為代表不同視角的複數個視像，或包括該些視像之間的角視差的視像。此外，根據定義，「多視角」一詞明確地包括了兩個以上的視角(即，最少有三個視角且通常係指超過三個以上的視角)。據此，作為範例，本文中所使用的「多視角」一詞語是要明確的與僅包含兩個不同視角來代表一景觀的立體視像做出區隔。值得一提的是，雖然多視角影像與多視角顯示器係包括兩個以上的視角，但根據本說明書的定義，在一時間點可以僅選擇兩個視像(例如，一個眼睛一個視像)將其作為一對立體影像來觀看(例如，在一多視角顯示器上)。
「多視角像素」在本說明書中是被定義為一組子像素，該些子像素代表了多視角顯示器的複數個不同視像的各個視像中的「視像」像素。更具體來說，一多視角像素可以具有對應於或代表多視角影像的各個不同視像的視像像素之個別的子像素。此外，根據本說明書中的定義，多視角像素的子像素又被稱為「方向像素」，其中，每一個子像素與該些不同視像中的對應一者的預定觀看方向相關聯。再者，根據本發明的各個範例與實施例，由多視角像素的子像素所代表的不同視像像素，在各個不同視像中可以具有等同或至少大致相似的位置或座標。舉例來說，第一多視角像素的個別子像素可以對應於位在多視角影像的各個不同視像的{x1 , y1 }座標處的視像像素，而第二多視角像素的個別子像素可以對應於位在多視角影像的各個不同視像的{x2 , y2 }座標處的視像像素，並且可以依此類推。
在某些實施例中，一個多視角像素中的子像素的數量，可以等同於多視角顯示器的不同視像的數量。舉例來說，對於具有六十四個不同視像的多視角顯示器來說，多視角像素可以提供六十四(64)個子像素。在另一範例中，多視角顯示器可以提供八比四陣列的視像(即，三十二個視像)，而多視角像素可以包含三十二(32)個子像素(即，每一個子像素對應一個視像)。此外，作為範例，每一個不同的子像素的關聯方向(例如，光束的主要角度方向)可以對應於六十四個視像的觀看方向中的不同者，或對應於上述範例中的三十二個不同視像的觀看方向中的不同者。再者，根據本發明的某些實施例，多視角顯示器的多視角像素的數量可以大致等同於多視角顯示器的視像中的「視像」像素(即，構成選定視像的像素)的數量。舉例來說，如果一個視像包括六百四十比四百八十的視像像素(即，640 x 480的視像解析度)，多視角顯示器可以包括三十萬七千兩百個(307,200)多視角像素。在另一範例中，當視像包括一百比一百的像素時，多視角顯示器總共可以包括一萬個多視角像素(即，100x100=10,000)。
在本文中，「導光體」被定義為一種在其結構中利用全內部反射來引導光的結構。尤其，導光體可包括一核心，在導光體的操作波長中，該核心基本上是透明的。在各個範例中，「導光體」一詞一般指的是一介電質的光波導，其係利用全內部反射在導光體的介電質的物質和圍繞導光體的物質或介質之間的界面引導光。根據定義，全內部反射的條件是，該導光體的折射率大於相鄰於導光體物質表面的周圍介質的折射率。在某些實施例中，導光體可以在利用上述的折射率差之外另外包括一塗層，或者利用塗層取代前述的折射率差，藉此進一步促成全內部反射。舉例來說，該塗層可以是反射塗層。導光體可以是數種導光體中的任一種，其可以包括但不限於，一平板或薄板的導光體及一條狀導光體的其中一者或兩者。
此外，在本文中，當「平板」一詞被應用於導光體中時，如「平板導光體」，其係被定義為一片狀、一差異平面層狀或一薄片，並且在某些情況中被稱為「薄片」導光體。尤其，一平板導光體係被定義為在由導光體的上表面及下表面(換言之，兩個相對的表面)所界定的兩個大致正交的方向上引導光的一導光體。此外，根據本說明書的定義，上表面及下表面兩者間彼此分離，並且至少在區隔的意義上兩者為大致彼此平行的表面。也就是說，在平板導光體的任何不同的小區域內，上表面和下表面是大致上為平行或共面的表面。
在某些實施例中，一平板導光體可以具有大致為平坦的結構(即，限制在一個平面上)，因而使平板導光體成為平面導光體。在其它實施例中，平板導光體可以具有在一個或兩個正交維度中為彎曲的結構。例如，平板導光體可以具有在一單一維度中為彎曲的結構，以形成圓柱形的平板導光體。然而，任何曲率都需具有足夠大的曲率半徑，以確保平板導光體中能保持全內部反射來引導光。
在此，「繞射格柵」被廣義地定義為複數個結構特徵(即，繞射結構特徵)，用於提供入射於繞射格柵之光的繞射。在某些實例中，複數個結構特徵可以以週期性或準週期性的方式設置。舉例來說，繞射格柵可以包括設置在一個一維陣列中之複數個結構特徵(例如，在材料表面的複數個凹槽或脊部)。在其他的範例中，繞射格柵可以是二維陣列的結構特徵。繞射格柵可以是在材料表面上的凸部或者在材料表面中的孔洞的二維陣列。
據此，如本說明書中的定義，「繞射格柵」為一種結構，其可以提供入射於繞射格柵之光的繞射。如果光是由一導光體入射到繞射格柵上，其所提供的繞射或者繞射地散射可能導致並且因此可以被稱為「繞射耦合」，繞射耦合可以藉由繞射的方式將光耦合離開導光體。繞射格柵也藉由繞射的方式(即，以一繞射角度)重新定向或改變光的角度。尤其，由於繞射的緣故，離開繞射格柵的光通常具有與入射於繞射格柵的光(即，入射光)的傳導方向不同的傳導方向。藉由繞射產生之光的傳導方向上的變化於本文中被稱為「繞射地重新定向」。因此，繞射格柵可被理解為經由繞射方式將入射在繞射格柵上的光重新定向之具有繞射特徵的結構，以及，如果光是由導光體射出，繞射格柵也可將來自導光體的光繞射地耦合出。
此外，如本說明書中的定義，繞射格柵的結構特徵係被稱為「繞射結構特徵」，並且可以是位在一表面、在一個表面之內或在一個表面之上(換言之，兩個材料之間的邊界)的一個以上的繞射結構特徵。舉例來說，該表面可以是平板導光體的一個表面。繞射結構特徵可包括任何種類的光繞射結構，其可以包含但不限於：在表面、在表面內或在表面上的一個以上的凹槽、脊部、孔洞和凸起。例如，繞射格柵可以包括​​在材料表面內的複數個平行的凹槽。在另一實例中，繞射格柵可以包括自材料表面上升突出的複數個平行的脊部。繞射結構特徵(例如，凹槽、脊部、孔洞、凸部等)可以具有得以提供繞射功能之各種橫截面形狀或輪廓中的任一者，該些橫截面形狀或輪廓係包括但不限於：一正弦狀輪廓、一矩形輪廓(例如，一二元化繞射格柵)、一三角形輪廓和一鋸齒輪廓(例如，一閃耀光柵)的其中一個或多個。
根據本說明書中所描述的各個範例，可以採用繞射格柵(例如，繞射多光束元件的繞射格柵，如下文所述)將光從導光體(例如，一平板導光體)繞射地散射或耦合出成為一光束。尤其，由局部週期性繞射格柵所提供的繞射角度q m 可以由下列的方程式得出：(1) 其中，l 是光的波長，m 是繞射級數，n 是導光體的折射係數，d 是繞射格柵的結構特徵之間的距離或間隔，而q i 是入射在繞射格柵上的光的入射角度。為了簡易性，方程式(1)中假設繞射格柵是相鄰於導光體的一表面，且導光體外的材料的折射係數等於一(即，nout =1)。一般來說，繞射級數m 為整數。由繞射格柵產生之光束的繞射角度q m 可以由方程式(1)給出，其中，繞射級數為正數(例如，m ＞ 0)。舉例來說，當繞射級數等於一時（即，m =1），繞射格柵係提供第一級的繞射。
圖2為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一繞射格柵30的範例的剖視圖。舉例來說，繞射格柵30可以位在導光體40的一表面上。此外，圖2顯示了光束20以一入射角度q i 入射於繞射格柵30上。光束20是導光體40中的導光(例如，導光束)。圖2中還顯示了由繞射格柵30繞射地產生並且耦合出的一耦合出光束50，耦合出光束50為入射光束20的繞射產物。耦合出光束50具有由方程式(1)給出的繞射角度q m (或本說明書中的「主要角度方向」)。舉例來說，耦合出光束50可以對應於繞射格柵30的繞射級數“m ”。
根據本說明書中的定義，「多光束繞射格柵」是背光板或顯示器中用於產生包含複數條光束的光的結構或元件。此外，根據本說明書中的定義，由多光束繞射格柵產生的該些光束中的光束具有彼此不同的主要角度方向。尤其，根據定義，該些光束的其中一光束具有與該些光束中的另一光束不相同的預定主要角度方向。此外，該些光束可以代表一光場。舉例來說，該些光束可以被侷限在大致為錐形的空間區域中，或者具有包括在該些光束中的光束的不同主要角度方向的預定角分散。如此一來，這些光束(即，該些光束)的預定角分散結合起來可以代表光場。
根據本發明的各個實施例，該些光束中的各個光束的不同主要角度方向可以由下述特性的結合決定，該些特性可以包括格柵間距或間隔，以及，在相對於入射在多光束繞射格柵上的光的傳導方向的各個光束的起點處之多光束繞射格柵的方位或轉動。此外，根據本說明書中的定義，並且如同上文中針對圖1B的說明所述，由多光束繞射格柵產生的光束具有由角度分量{q ,f }所給出的主要角度方向。
在本說明書中，「準直器」係被定義為任何用於準直光的光學元件或裝置。舉例來說，準直器可以包括但不限於，一準直鏡或反射器、一準直透鏡以及上述各種準直器的組合。在某些實施例中，準直器係包括一準直反射器，該準直反射器的反射表面可以具有拋物線曲線或拋物線形狀的特徵。在另一實例中，準直反射器可以為類拋物線形的反射器。「類拋物線形」在此係指拋物線形反射器的曲形反射表面與「真正」的拋物線曲線有所偏離，藉以達到預定的反射特質(例如，準直度)。準直透鏡可以包括球形的表面(例如，雙凸球面透鏡)。
根據本發明的各個實施例，由準直器提供的準直量在各個實施例中會有預定程度或預定量的不同。此外，準直器可以被配置為在兩個正交方向(例如，垂直方向以及水平方向)的其中一個方向或同時在兩個方向上提供準直。換言之，根據本發明的某些實施例，準直器可以可以具有在兩個正交方向中的其中一方向或同時在兩個方向上提供準直的形狀。
在本說明書中，「光源」一詞係被定義為光的來源(例如，提供並且發出光線的裝置或元件)。舉例來說，光源可以為當啟動時會發出光線的發光二極體(light emitting diode, LED)。尤其，在本說明書中，光源可以為任何一種來源的光或光發射器，其係包括但不限於，一個以上的LED、一雷射、一有機發光二極體(organic light emitting diode, OLED)、高分子發光二極體、等離子光發射器、日光燈、白熾燈，以及任何其他視覺可見的燈光來源。由光源所產生的光線可以具有顏色(即，可以具有特定波長的光)，或者可以具有一定範圍的波長(例如，白光)。在某些實施例中，光源可以包括複數個光發射器。舉例來說，光源可以包括一組或一群的光發射器，其中，至少一光發射器會產生與該組或該群的光發射器中的至少另一光發射器不同的顏色的光，或者該光發射器會產生與該組或該群的光發射器中的至少另一光發射器不同波長的光。作為範例，不同的顏色可以為主要顏色(例如，紅色、綠色、藍色)。
此外，在本說明書中所使用的冠詞「一」具有專利領域中的普遍含義，即，意指「一個或多個」。例如，「一多光束繞射格柵」係指一個以上的多光束繞射格柵，更確切來說，「該多光束繞射格柵」於此意指「該（等）多光束繞射格柵」。此外，任何本文所指的「頂部」、「底部」、「上部」、「下部」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、或「右」並非意使其成為任何限制。本文中，當應用到一個值時，除非有另外特別說明，「大約」一詞一般是指用於產生該值的設備的公差範圍內，或在一些實施例中，是指正負10%，或正負5%，或正負1%。此外，舉例來說，「大致」一詞在本文中代表了大多數、幾乎全部或全部，或者代表落於大約51%至大約100%之間的範圍中的值。再者，本說明書中的實施例旨在對本發明進行說明，並且是為了討論之目的呈現，而不應用於限制本發明。
根據與本說明書中所描述的原理一致的某些實施例，本發明提供了一種頭部追蹤多視角顯示器。圖3為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器100的範例的剖視圖。頭部追蹤多視角顯示器100係用於將景觀的複數個視像提供為一多視角影像，即，所顯示的多視角影像。更具體來說，頭部追蹤多視角顯示器100係在對應的複數個觀看方向上提供該些視像。在圖3中，觀看方向或等同的該些視像中的視像，在圖中是由從頭部追蹤多視角顯示器100開始往不同的角度方向延伸的箭頭102所表示。
根據本發明的各個實施例，由頭部追蹤多視角顯示器100提供的該些視像係包括一主要視像組。舉例來說，圖3中的實線箭頭102’可以代表所述的主要視像組，或代表等同的主要視像的方向組。由頭部追蹤多視角顯示器100提供的該些視像進一步包括在第二觀看方向上的第二視像。舉例來說，圖3中的虛線箭頭102”可以代表第二視像或第二觀看方向。根據本說明書中的定義以及根據本發明的各個實施例，第二視像代表了與主要視像組的角度範圍在角度上相鄰但大致在該角度範圍之外的景觀的視角或觀看方向。更具體來說，第二視像對應的觀看方向具有對著本說明書中定義的主要視像組的角度範圍外的觀看角度，其中，舉例來說，主要視像組的角度範圍可以是圖3中對著實線箭頭102’的角度範圍。在某些實施例中，頭部追蹤多視角顯示器100可以提供複數個第二視像。根據本發明的各個實施例，頭部追蹤多視角顯示器100被配置為選擇性地提供所述的主要視像組或一增強視像組。增強視像組係包括第二視像以及主要視像組的一子視像組。
請參照圖3，圖中顯示的頭部追蹤多視角顯示器100包括了一多光束繞射格柵式背光板110。多光束繞射格柵式背光板110係用於提供具有不同主要角度方向的複數條光束112。更具體來說，光束112可以具有對應於頭部追蹤多視角顯示器100的不同觀看方向的不同主要角度方向，或者，具有等同於在頭部追蹤多視角顯示器100上顯示的多視角影像的不同主要角度方向。舉例來說，圖3中的箭頭102同時也代表了由多光束繞射格柵式背光板110提供的光束112，或者，等同的對應於不同觀看方向的光束112的不同主要角度方向。
此外，如圖3所示，該些光束112係包括一第一組光束112’以及一第二組光束112”。在圖3中，第一組光束112’是由實線箭頭所表示(即，實線箭頭102’)，而第二組光束112”是由虛線箭頭所表示(即，虛線箭頭102”)。代表該些光束的光束112的第一組光束112’具有對應於主要視像組的觀看方向的主要角度方向。舉例來說，代表該些光束中的光束112的第二組光束112”係具有對應於頭部追蹤多視角顯示器100的各個第二觀看方向的主要角度方向。
圖3中顯示的頭部追蹤多視角顯示器100進一步包括了一光閥陣列120。在各個實施例中，可以採用不同種類的光閥中的任一種來作為光閥陣列120中的光閥，光閥的種類可以包括液晶光閥、電泳光閥以及電濕潤式的光閥，但光閥的種類並不受限於此。
光閥陣列120係用於調變該些光束112，以將景觀的視像提供為多視角影像。更具體來說，光閥陣列120係用於調變光束112，並且選擇性地提供主要視像組以及包括第二視像的增強視像組。根據本發明的各個實施例，提供主要視像組及提供增強視像組的選擇，是基於頭部追蹤多視角顯示器100的使用者或觀看者的位置所決定。舉例來說，可以基於使用者的頭部相對於頭部追蹤多視角顯示器100的位置來選擇視像組。例如，可以在處理器(例如，圖形處理單元)或相似的電路的指示下由光閥陣列120驅動器(例如，驅動電路)來控制視像組的選擇。
圖4A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器100的範例的剖視圖。圖4B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖4A中的頭部追蹤多視角顯示器100的另一範例的剖視圖。圖4A與圖4B中顯示的頭部追蹤多視角顯示器100係包括多光束繞射格柵式背光板110以及光閥陣列120，例如，如上文針對圖3的說明所述。更具體來說，圖4A顯示了頭部追蹤多視角顯示器100被配置為選擇性地提供主要視像組102a。圖4B顯示了頭部追蹤多視角顯示器100被配置為選擇性地提供增強視像組102b。圖4A也顯示了相對於頭部追蹤多視角顯示器100在第一位置A 之前的使用者(或使用者的頭部)，而圖4B也顯示了相對於頭部追蹤多視角顯示器100在第二位置B 前方的使用者或使用者的頭部。使用者(或使用者的頭部)的位置或定位可以被追蹤或正被追蹤，例如，在下文中的進一步說明所述。
相對於上文中針對圖3的說明所述，主要視像組102a以及增強視像組102b的各個視像或等同的觀看方向係由箭頭102所表示。特別在圖4A及圖4B中，實線箭頭102’代表主要視像組102a的視像或等同的觀看方向，以及例如在增強視像組102b中代表第二視像或等同的第二觀看方向的虛線箭頭102”。此外，在圖4A~圖4B中，各個視像或觀看方向是由從左至右依照順序的字母所標示，其中，字母“a ”代表了第一視像，字母“ b” 代表了第二視像，依此類推。如圖中所示，主要視像組102a在圖4A中包括了由“a ”標示到“h ”的八個視像。第二視像在圖4B中代表景觀的第九個視像並且係被標視為“i ”。
如圖4A所示，當使用者位在第一位置A 時，頭部追蹤多視角顯示器100可以選擇性地顯示主要視像組102a(即，標示為“a ”到“h ”的實線箭頭102’)。舉例來說，第一位置A 可以是大致位於頭部追蹤多視角顯示器100的前方的區域。當使用者位在第一位置A 中時，使用者可以看到由頭部追蹤多視角顯示器100顯示的景觀的「正常」多視角影像(例如，「3D影像」)。更具體來說，「正常」或「正面」的多視角影像被定義為包括主要視像組102a，其包含了圖4A中所顯示並且被標示為“a ”到“h ”的視像。
如圖4B所示，當使用者位於第二位置B 時，頭部追蹤多視角顯示器100可以選擇性地顯示增強視像組102b。更具體來說，圖4B顯示了使用者移動到或位在第二位置B 時的情形。舉例來說，第二位置“B ”可以大致位在頭部追蹤多視角顯示器100的側邊的位置(即，側邊)，如圖4B所示。如圖中所示，增強視像組102b係包括主要視像組102a中的七個視像的紫視像組(即，實線箭頭102’“b ”~“h ”)，以及位在使用者的側邊位置的方向上的一第二視像“i ”(即，標示為“i ”的虛線箭頭102”)。增強視像組102係包括主要視像的子視像組(即，不包括“a ”的子視像組)以及第二視像i ，藉此在相對於頭部追蹤多視角顯示器100的使用者的側邊位置形成多視角影像的視像。
更具體來說，根據本說明書中描述的原理，由於在增強視像組102b包括了第二視像(即，在位置B 的方向上的“b ”到“i ”)的緣故，除了在主要視像組102a的視點(位置A )以外，頭部追蹤多視角顯示器100在第二位置B 時係提供使用者能夠從別的視點在多視角影像中看見景觀的一部分的能力。此外，根據本說明書中描述的原理，頭部追蹤多視角顯示器100所提供的包含第二視像，可以減少或甚至大致排除俗稱「跳像」的現象，跳像通常是在當使用者從頭部追蹤多視角顯示器100的「正常」或正面觀看角度以外的角度觀看多視角影像時所發生的現象。值得一提的是，雖然本說明書中是以第一位置以及第二位置來描述的使用者的位置，但本發明中所描述的原理的範疇並不僅受限於使用者(或使用者的頭部)的兩個位置。本發明的原理的範疇意在包含頭部追蹤多視角顯示器100的使用者的任何數量的不同位置。
根據本說明書中所描述的原理的各個實施例，頭部追蹤多視角顯示器100可以包括大致任何的多光束繞射格柵式背光板。更具體來說，根據本發明的各個實施例，可以採用任何具有多光束繞射格柵，並且被配置為提供具有對應於多視角影像的不同觀看方向的不同主要角度方向的該些光束112的背光板。舉例來說，如下文中所述，頭部追蹤多視角顯示器100可以包括具有一導光體以及複數個多光束繞射格柵的多光束繞射格柵式背光板110。
圖5為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵式背光板110的頭部追蹤多視角顯示器100的範例的剖視圖。圖5中顯示的多光束繞射格柵式背光板110係被配置為提供彼此具有不同主要角度方向的複數條耦合出光束112(例如，作為一光場)。更具體來說，根據本發明的各個實施例，所提供的該些耦合出光束102在遠離多光束繞射格柵式背光板110的方向上被往對應於頭部追蹤多視角顯示器100的各個觀看方向的不同主要角度方向定向。此外，如上文所述，可以利用光閥陣列120的光閥(同樣顯示於圖中)對耦合出光束112進行調變，藉此將具有3D內容的資訊顯示為多視角影像，如上文中所述。
如圖5所示，多光束繞射格柵式背光板110係包括一導光體114。根據本發明的某些實施例，導光體114可以是平板導光體。導光體114被配置為沿著導光體114的長度將光引導為導光104，舉例來說，導光104可以具有由粗箭頭103所表示的方向。作為範例，導光體114可以包括被配置為光波導的介電材料。所述的介電材料具有一第一折射係數，環繞介電光波導的介質係具有一第二折射係數，其中，第一折射係數可以大於第二折射係數。作為範例，折射係數之間的差異係被配置為根據導光體114的一個以上的引導模式促成導光104的完全內部反射。
在某些實施例中，導光體114可以是板片或平板的光波導，其可以包括實質上為平面板片並且為光學性透明的延伸的介電材料。根據本發明的各個實施例，導光體114的光學性透明材料，可以包括或者可以由各種介電材料形成，該些材料包括一種以上的玻璃(例如，石英玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃等等)，以及實質上為光學透明的塑膠或聚合物(例如，聚甲基丙烯酸甲酯或「丙烯酸玻璃」、聚碳酸脂等等)，但其並不受限於此。在某些範例中，導光體114可以進一步具有位在導光體114的一表面(例，上表面與下表面的其中之一，或者同時位在兩個表面上)的至少一一部分上的一披覆層(未顯示於圖中)。根據本發明的某些範例，可以透過該批覆層進一步促進完全內部反射。
此外，根據本發明的某些實施例，導光體114係利用完全內部反射在導光體114的一第一表面114’(例如，「前」表面或「前」側)以及一第二表面114”(例如，「後」表面或「後」側)之間以非零值傳導角度引導導光104。導光104是藉由在導光體114的第一表面114’與第二表面114”之間反射或「彈跳」而以非零值傳導角度傳導(儘管是在由粗箭頭103所表示的傳導方向上)。在某些實施例中，包括不同顏色的光的複數條導光104的波束，可以由導光體114以各個不同、顏色特定的非零值傳導角度傳導。值得一提的是，為了圖式的清晰起見，圖5中並未顯示所述的非零值傳導角度。
根據本說明書中的定義，「非零值傳導角度」是相對於導光體114的表面(例如，第一表面114’或第二表面114”)的角度γ。此外，根據本說明書中所描述的原理，非零值傳導角度是同時大於零並且小於導光體114中的完全內部反射的關鍵角度。舉例來說，導光104的非零值傳導角度可以介於10度到大約50度之間，或者，在某些範例中，介於20度到大約40度之間，或者介於25度至大約35度之間。舉例來說，非零值傳導角度可以大約為30度。在其他的範例中，非零值傳導角度可以大約為20度，或大約為25度，或大約為35度。此外，只要非零值傳導角度是小於導光體114中的完全內部反射的關鍵角度，可以針對特定的實施方式選定(例如，任意地選定)特定的非零值傳導角度。
導光體114中的導光104可以被以非零值傳導角度(例如，大約30~35度)引入或耦合進入導光體114。作為範例，可以透過透鏡、鏡子或類似的反射器(例如，傾斜準直反射器)、繞射格柵以及稜鏡(未顯示)等耦合結構中的一種以上的結構，將光於導光體114的輸入端以非零值傳導角度耦合進入而成為導光104。當被耦合進入導光體114之後，導光104會沿著導光體114往大致遠離輸入端的方向(例如，在圖5中由沿著x軸線指向的粗箭頭103表示)傳導。
此外，根據本發明的各個實施例，透過將光耦合進入導光體114產生的導光104或等同的導光束可以是準直光束。在本說明書中，「準直光」或「準直光束」是被定義為光束中的光線在光束中彼此平行的光束（例如，導光104）。此外，根據本說明書中的定義，從準直光中散發或散射出來的光線，並不被視為準直光束的一部分。在某些實施例中，多光束繞射格柵式背光板110可以包括一準直器，如上文中所述的透鏡、反射器或鏡子(例如，傾斜準直反射器)，來準直例如來自光源的光。在某些實施例中，光源可以包括準直器。被提供至導光體114的準直光是即將被引導的準直光束。
如圖5所示，多光束繞射格柵式背光板110進一步包括了複數個多光束繞射格柵116，該些多光束繞射格柵116是沿著導光體的長度以彼此間隔開來的方式設置。更具體來說，該些多光束繞射格柵116彼此間是以有限的空間分隔開來，並且沿著導光體的長度代表單獨、獨特的元件。換句話說，根據本說明書中的定義，該些多光束繞射格柵116是根據有限的(即，非零值)元件間距離(例如，有限的中心對中心的距離)彼此間隔開來。此外，該些多光束繞射格柵116一般不會與彼此相交、重疊或接觸。換言之，該些多光束繞射格柵116中的每一者與多光束繞射格柵116中的其他者一般為不同且彼此分離的元件。
根據本發明的某些實施例，該些多光束繞射格柵116可以被設置為一一維陣列，或者可以被設置為一二維陣列。舉例來說，多光束繞射格柵116可以被設置線性的一維陣列。在另一範例中，多光束繞射格柵116可以被設置為四邊形的二維陣列，或者可以被設置為圓形的二維陣列。此外，在某些範例中，該陣列(即，一維或二維陣列)可以是規律或均勻的陣列。尤其，多光束繞射格柵116之間的元件間距離(例如，中心至中心的距離或間隔)在整個陣列中可以大致為一致或不變的數值。在其他的範例中，多光束繞射格柵116之間的元件間距離可以橫跨整個陣列改變，或者可以沿著導光體114的長度改變，或可以同時隨著上述兩個條件改變。
根據本說明書中所描述的原理，該些多光束繞射格柵116係用於將導光104的一部分耦合離開成為該些耦合出光束112。更具體來說，圖5中顯示了被繪製為複數個發散箭頭的耦合出光束112被往遠離導光體114的第一(或前)表面114’的方向定向。
如圖5所示，在某些實施例中，多光束繞射格柵式背光板110可以進一步包括一光源118。光源118係被配置為以非零值傳導角度提供在導光體114中被引導的光。更具體來說，光源118可以位在與導光體114的入光表面或端部(輸入端)相鄰的位置。在本發明的各個實施例中，光源118可以包括大致任何種類的光源，例如，包括上文中所述的LED或雷射(例如，雷射二極體)中的一種以上的光源，但其並不受限於此。在某些實施例中，光源118可以包括用於產生具有較窄光譜並且由特定顏色所表示之實質上為單色的光。更具體來說，單色光的顏色可以是主要色彩空間或色彩模型(例如，紅-綠-藍(red-green-blue, RGB)色彩模型)中的一主要顏色。在其他的範例中，光源118可以是實質為寬頻的光源，用於提供實質上為寬頻或多色的光。舉例來說，光源118可以提供白色的光。在某些實施例中，光源118可以包括複數個不同的光發射器，用於提供不同顏色的光。不同的光發射器可以被配置為提供對應於各個不同顏色的光之具有不同、顏色特定之非零值傳導角度的導光104。
在某些實施例中，光源118可以進一步包括一準直器。準直器可以被配置為從光源118的一個以上的光發射器接收大致未準直的光。準直器進一步被配置為將大致未準直的光轉換為準直光。尤其，根據本發明的某些實施例，準直器提供的準直光可以具有非零值傳導角度，並且可以根據預定準直因子被準直。此外，當採用不同顏色的光發射器時，準直器可以被配置為提供具有不同、顏色特定的非零值傳導角度的準直光，以及提供具有不同的顏色特定的準直因子的準直光，或可以被配置為同時提供具有上述兩種特性的準直光。準直器係進一步被配置為將準直光束傳輸至導光體114，以讓該些光束被做為導光104傳導，如上文所述。
圖6A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵116的多光束繞射格柵式背光板110的一部分的範例的剖視圖。圖6B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵116的多光束繞射格柵式背光板110的一部分的範例的剖視圖。圖6C為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖6A或圖6B中包括多光束繞射格柵116的多光束繞射格柵式背光板110的一部分的立體圖。作為本發明的範例而非限制，圖6A中顯示的多光束繞射格柵116包括了位在導光體114的表面中的凹槽。圖6B顯示的多光束繞射格柵116包括了從導光體表面上突出的脊部。圖6A~圖6C中也以不同的方式顯示了在粗箭頭103的方向上傳導的導光104以及複數條光束112(即，繞射的耦合出光束)。
如圖6A~圖6C所示，多光束繞射格柵116為一啁啾式繞射格柵。更具體來說，如圖6A~圖6B所示，繞射結構特徵116a在多光束繞射格柵116的第一端116’比第二端116”來說彼此更為靠近。此外，圖中顯示的繞射結構特徵116a的繞射間隔d 係隨著第一端116’到第二端116”而變化。在某些範例中，多光束繞射格柵116的啁啾式繞射格柵可以具有或展現隨著距離呈現線性變化的繞射間隔d 。據此，多光束繞射格柵116的啁啾式繞射格柵可以被稱為「線性啁啾」繞射格柵。
在另一範例中(未顯示於圖中)，多光束繞射格柵116的啁啾式繞射格柵可以展現繞射間隔d 的非線性啁啾。可以使用各種非線性啁啾來實現啁啾式繞射格柵，各種非線性的啁啾可以包括但不限於，指數啁啾、對數啁啾，或者隨之改變的啁啾、大致不平均，或者隨機但以單調的方式分布之啁啾。可採用的非單調式的啁啾包括正弦啁啾、三角啁啾或鋸齒啁啾，但其並不受限於此。本發明中亦可以將上述任何種類之啁啾的組合使用在多光束繞射格柵116中。
如圖6C中以範例的方式所示，多光束繞射格柵116係包括位在導光體114的表面中、位於導光體114的表面或位於導光體114的表面上的啁啾式且彎曲的繞射結構特徵116a(例如，凹槽或脊部)(即，如圖中所示，多光束繞射格柵116為彎曲、啁啾式的繞射格柵)。在導光體114中被引導的導光具有相對於多光束繞射格柵116以及導光體114的入射方向，如圖6C中(也在圖6A以及圖6B中)的粗箭頭103所示。圖中也顯示了於導光體114的表面指向遠離多光束繞射格柵116的方向的該些耦合出光束114或射出光束。所顯示的光束112係往複數個不同的預定主要角度方向射出。更具體來說，如圖中所示，射出光束112的不同主要角度方向在方位角以及仰角上都不相同(例如，以形成一光場)。
根據本發明的各個實施例，繞射結構特徵116a的預定啁啾以及繞射結構特徵116a的曲度的其中之一或上述兩個特性，對射出光束112的各個不同預定主要角度方向會造成影響。舉例來說，由於繞射結構特徵曲度的關係，多光束繞射格柵116中的繞射結構特徵116a相對於在導光體114中引導的導光104的入射方向會具有不同的方位。更具體來說，繞射結構特徵116a在第一點或在多光束繞射格柵116中的位置的方位，會與繞射結構特徵116a在相對於導光入射方向的另一點或位置的方位不相同。根據本發明的某些實施例，相對於耦合出光束或射出光束112來說，光束112的主要角度方向{q, f }的方位角f ，可以由光束112的原點處的繞射結構特徵116a的方位定向角f f 決定或與之對應。因此，至少在個別的方位分量f 上，多光束繞射格柵116中的繞射格柵116a的各種方位會產生具有不同主要角度方向{q, f }的不同光束。
更具體來說，在沿著繞射結構特徵116a的曲線上的不同點處，與彎曲繞射結構特徵116a相關聯的多光束繞射格柵116的「下層繞射格柵」具有不同的方位定向角f f 。在此的「下層繞射格柵」，指的是複數個沒有彎曲的繞射格柵中的繞射格柵彼此相疊而產生的多光束繞射格柵116的彎曲繞射結構特徵116a。因此，在沿著彎曲繞射結構特徵116a的給定點處，曲線的特定方位定向角f f 一般來說與沿著彎曲繞射結構特徵116a上的另一點處的方位定向角f f 不相同。此外，特定的方位定向角f f 會產生由給定點發出的光束112的主要角度方向{q, f }之對應的方位分量f 。在某些範例中，繞射結構特徵116a(例如，凹槽、脊部等等)的曲線可以代表圓形的一區段。所述的圓形可以與導光體平面共面。在其他的範例中，曲線係代表橢圓形或其他形狀的區段，例如，與導光體平面共面的其他曲線形狀。
在其他的範例中(未顯示於圖中)，多光束繞射格柵116可以包括「片段」彎曲的繞射結構特徵116a。更具體來說，雖然繞射結構特徵116a本身並不是大致平順或連續彎曲的結構，但在沿著多光束繞射格柵116中的繞射結構特徵116a的不同點處，繞射結構特徵116a仍然可以相對於導光104的入射方向以不同的角度定向設置。舉例來說，繞射結構特徵116a可以是包含複數個大致為直線區段的凹槽，且每一個區段具有與相鄰的區段不同的方位。根據本發明的各個實施例，結合起來，該些區段的不同角度會近似於一曲線(例如，圓形的區段)。在其他的範例中，繞射結構特徵116a在多光束繞射格柵116中的不同位置可以相對於導光的入射方向具有不同的方位，並且不與特定的曲線(例如，圓形、橢圓形或具有雙曲線形狀的曲線)近似。
在某些實施例中，導光的非零值傳導角度可以被配置為調整頭部追蹤多視角顯示器100中的該些光束112的射出圖案。更具體來說，非零值傳導角度可以將射出圖案朝向使用者傾斜(或選擇性傾斜)。舉例來說，第一非零值傳導角度在第一位置A 可以將光束112的射出圖案大致朝向使用者定向，而第二非零值傳導角度可以在第二位置B 將射出圖案朝向使用者定向，例如，如上文中針對圖4A~圖4B的說明所述。圖7A~圖7B中提供了頭部追蹤射出圖案的另一範例。
圖7A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器100的範例的剖視圖。圖7B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖7A中的頭部追蹤多視角顯示器100的另一範例的剖視圖。圖7A~圖7B係基於多光束背光板的導光體中的導光的不同非零值傳導角度，顯示了耦合出光束112的不同射出圖案的範例。在圖7A~圖7B中，頭部追蹤多視角顯示器100係包括一多光束繞射格柵式背光板110以及一光閥陣列120。在某些實施例中，頭部追蹤多視角顯示器100係大致相似於上文中針對圖5所述的頭部追蹤多視角顯示器100。舉例來說，多光束繞射格柵式背光板110係用於將該些光束112提供給光閥陣列120，且該些光束112具有如圖7A~圖7B所示的由虛線描繪的射出圖案。
在圖7A中，使用者係位在第一位置A 處，且第一位置A 係大致位在光閥陣列120前方或位在頭部追蹤多視角顯示器100的中心前方(即，位置的中心點相對於陣列或顯示器的中心點)。頭部追蹤多視角顯示器100的射出圖案係大致朝向(例如，沒有傾斜的狀態)位在第一位置A 的使用者處。舉例來說，在多光束繞射格柵式背光板110的導光體114中的導光104可以以第一非零值傳導角度γ1 傳導，藉此將射出圖案朝向第一位置A 指向或定向，如圖7A所示。
在圖7B中，使用者係移動到或位於第二位置B ，其中，第二位置B 相較於第一位置A (例如，以一斜角)係大致位在光閥陣列120或頭部追蹤多視角顯示器100的中心之側邊的位置(即，位置的中心點不相對於陣列或顯示器的中心點)。圖7B中顯示的該些光束112的射出圖案相對於第一位置A 的射出圖案來說為傾斜的，並且因此係大致指向位於第二位置B 的使用者。在此範例中導光體114中的導光104可以以第二非零值傳導角度γ2 傳導，藉此提供朝向第二位置B 傾斜的射出圖案，如圖7B所示。
在各個實施例中，朝向第一位置A 的射出圖案包括對應於主要視像組的第一組光束112’ (即，由導光的第一非零值傳導角度γ1 所提供)。此外，朝向第二位置B 的傾斜射出圖案可以包括與主要視像組對應的第一組光束112’的子光束組，以及與第二視像對應的光束112”(即，由導光的第二非零值傳導角度γ2 提供)。傾斜的射出圖案可以代表上文中所描述的增強視像組。
在某些實施例中，多光束繞射格柵式背光板110被配置為在穿過導光體114與導光104的傳導方向(即，粗箭頭103)正交的方向上大致為光學性透明的。更具體來說，在某些實施例中(例如，參見圖5)，導光體114以及間隔開來的該些多光束繞射格柵116允許光通過導光體114，並且特別是通過第一表面114’以及第二表面114”。由於多光束繞射格柵116的相較小型的尺寸，以及多光束繞射格柵116相較來說較大的元件間間隔的關係，可以至少局部實現透明性。
根據本說明書中所描述的原理的某些實施例，本發明係提供一種頭部追蹤多視角顯示系統。頭部追蹤多視角顯示系統係用於提供或「顯示」代表一景觀的三維或多視角影像。更具體來說，多視角影像被提供維與多視角影像相關聯的複數個不同「視像」。所述的不同視像可以在 所顯示的多視角影像中提供「裸眼」(例如，自動立體)的資訊表示。此外，根據本發明的各個實施例，可以位頭部追蹤多視角顯示系統的使用者在不同位置或定位(例如，頭部位置)提供不同組的視像。
圖8為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示系統200的範例的方塊圖。頭部追蹤多視角顯示系統200係根據不同觀看方向上的不同視線顯示一多視角影像。更具體來說，由頭部追蹤多視角顯示系統200所射出的光束係被用於顯示多視角影像，並且可以對應於不同視像的像素(即，視角像素)。不同視像或等同的不同觀看方向在圖8中是以從頭部追蹤多視角顯示系統200發出的箭頭202所表示。如下文中所述，箭頭202也代表了由頭部追蹤多視角顯示系統200所射出的光束。
圖8中顯示的頭部追蹤多視角顯示系統200係包括一多光束繞射格柵式多視角顯示器210。多光束繞射格柵式多視角顯示器210係用於將景觀的複數個視像(例如，箭頭202)提供為多視角影像。根據本發明的各個實施例，該些視像係包括景觀的主要視像組，以及代表主要視像組在角度上相鄰的立體景觀的第二視像。第二視像(或者在某些實施例中，複數個第二視像)可以與主要視像組的一子視像組結合，藉此提供如本說明書中所描述的一增強視像組。此外，根據本明的某些實施例，頭部追蹤多視角顯示系統200的主要視像組、第二視像以及增強視像組可以大致相似於上文中針對所述的頭部追蹤多視角顯示器100所描述的對應視像組與視像。在圖8中，主要視像組是由實線箭頭202’所表示，而第二視像是由虛線箭頭202”所表示。
在某些實施例中，根據本發明的某些實施例，多光束繞射格柵式多視角顯示器210可以大致相似於上文中所描述的頭部追蹤多視角顯示器100。舉例來說，多光束繞射格柵式多視角顯示器210可以包括一多光束繞射格柵式背光板，用於提供對應於該些視像的不同觀看方向之具有不同主要角度方向的複數條射出或繞射的耦合出光束。作為範例，多光束繞射格柵式多視角顯示器210可以進一步包括一光閥陣列，用於調變該些耦合出光束以提供該些視像。此外，多光束繞射格柵式多視角顯示器210可以進一步包括一光源，例如上文中針對頭部追蹤多視角顯示器100所描述的光源118。
根據本說明書中的某些實施例，頭部追蹤多視角顯示系統200的多光束繞射格柵式多光束背光板可以大致相似於上文中所描述的多光束繞射格柵式背光板110。舉例來說，多光束繞射格柵式背光板可以包括一導光體，被配置為在沿著導光體的長度的傳導方向上引導光，並且進一步包括沿著導光體長度彼此間隔開來的多光束繞射格柵陣列。多光束繞射格柵陣列中的其中一多光束繞射格柵可以將部分的導光從導光體中繞射耦合出來，而成為具有不同主要角度方向的該些耦合出光束。作為範例，多光束繞射格柵陣列的多光束繞射格柵可以大致相似於多光束繞射格柵116，而導光體可以大致相似於導光體114。
請再次參照圖8，頭部追蹤多視角顯示系統200係進一步包括一頭部追蹤器220。頭部追蹤器220係用於判定使用者相對於多光束繞射格柵式多視角顯示器210的位置。在判定的第一位置處，多光束繞射格柵式多視角顯示器210係提供主要視像組。此外，在判定的第二位置處，多光束繞射格柵式多視角顯示器係提供一增強視像組，該增強視像組係包括第二視像以及主要視像組的一子視像組。如圖8所示，頭部追蹤器220可以被配置為在多光束繞射格柵式多視角顯示器210前方由虛線所描繪的區域222中追蹤使用者(例如，使用者頭部)的位置。在此，「前方」指的是與多光束繞射格柵式多視角顯示器210的發光表面或影像觀看螢幕相鄰的位置。
根據本發明的各個實施例，各種用於提供頭部追蹤功能的裝置、系統以及電路中的任一種都可以被用作為頭部追蹤多視角顯示系統200的頭部追蹤器220。舉例來說，在某些實施例中，頭部追蹤器220可以包括一攝像機，用於捕捉相對於多光束繞射格柵式多視角顯示器210的觀看螢幕的使用者的影像。此外，頭部追蹤器220可以包括一影像處理器(或被編程為影像處理器之通用目的之計算機)，用於判定所捕捉的影像中的使用者相對於多光束繞射格柵式多視角顯示器210的觀看螢幕的位置。作為範例，所判定的位置可以對應於判定的第一位置A 以及判定的第二位置B 的其中之一，如上文中所述。使用者相對於多光束繞射格柵式多視角顯示器210的觀看螢幕的位置，可以由影像處理器利用各種技術從所捕捉的影像中判定，舉例來說，該些技術可以包括影像識別或圖案比對，但並不受限於此。頭部追蹤器220的輸出可以被用於更改多光束繞射格柵式多視角顯示器210的運作(例如，利用光閥陣列對光束的調變)。舉例來說，所判定的使用者位置可以被提供給多光束繞射格柵式多視角顯示器210的處理器及光閥驅動器的其中之一或同時提供給該二個元件，藉此調整多光束繞射格柵式多視角顯示器210的射出圖案並使其對應於使用者的位置。頭部追蹤器220的實施方式的其他範例可以包括各種二維及三維的物體追蹤系統中的任一種，例如KINECT® 物體追蹤系統，但其並不受限於此。KINECT® 是華盛頓州雷德蒙德市的微軟公司的註冊商標。
如上文中所述，在某些實施例中，頭部追蹤多視角顯示系統200的多光束繞射格柵式多視角顯示器210可以進一步包括一光源。所述的光源係作為多光束繞射格柵式多視角顯示器210的光的來源。更具體來說，在本說明書中的某些實施例中(未顯示於圖8)，作為範例，光源可以用於將光以非零值傳導角度提供給導光體。在某些實施例中，光源可以被配置為進一步將多光束繞射格柵式多視角顯示器210發出的光的射出圖案朝向使用者傾斜，以作為對頭部追蹤器220的輸入的回應。射出圖案的傾斜，或等同的射出光的「傾斜角度」，在這些實施例中係對應於頭部追蹤器220所判定的使用者位置。舉例來說，光源可以是用於照亮多光束繞射格柵式背光板的導光體的光源。由光源所提供之在導光體中的光的傳導角度，可以接著決定多光束繞射格柵式背光板所射出的光的傾斜角度。根據本發明的某些實施例，射出角度的傾斜可以促進或增強第二視像的產生。
根據本說明書中所描述的原理的其他實施例，本發明係提供一種採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法。圖9為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法300的流程圖。如圖9所示，多視角顯示器的操作方法300包括了步驟310，利用多視角顯示器提供景觀的複數個視像。根據本發明的各個實施例，該些視像係包括景觀的一主要視像組，以及代表與主要視像組角度相鄰的立體景觀的一第二視像。
步驟310中用於提供該些視像的多視角顯示器係包括與導光體光學性耦接的一多光束繞射格柵陣列。在某些實施例中，多視角顯示器可以大致相似於上文中針對頭部追蹤多視角顯示系統200所描述的多光束繞射格柵式多視角顯示器210。此外，在某些實施例中，多光束繞射格柵陣列中的一多光束繞射格柵可以大致相似於上文中針對頭部追蹤多視角顯示器100所描述的多光束繞射格柵116。舉例來說，多光束繞射格柵可以包括一啁啾式繞射格柵。舉例來說，多光束繞射格柵也可以包括彎曲繞射結構特徵。
在某些實施例中，多視角顯示器進一步包括了一導光體。在這些實施例中，提供該些視像的步驟310可以包括將光沿著導光體的長度往傳導方向上引導。作為範例，導光體可以是一平板導光體。在這些實施例中，多光束繞射格柵陣列係光學性地耦接於導光體。提供該些視像的步驟310進一步包括利用多光束繞射格柵將導光的一部分從導光體繞射耦合出來以提供複數條耦合出光束，該些耦合出光束具有對應於多視角顯示器的各個不同觀看方向的不同主要角度方向。
在某些實施例中，提供該些視像的步驟310進一步包括利用複數個光閥調變耦合出光束，藉此將景觀的該些視像提供為多視角影像。舉例來說，多視角顯示器可以進一步包括複數個光閥。作為範例，光閥可以被以陣列的形式相鄰於多光束繞射格柵的導光體的表面設置。在某些實施例中，所述的光閥可以大致相似於上述的頭部追蹤多視角顯器100的光閥陣列120的光閥。在某些實施例中，舉例來說，該些光閥可以包括液晶光閥。
如圖9所示，採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法300進一步包括步驟320，判定使用者相對於多視角顯示器的位置，並且根據所判定的使用者位置選擇所顯示或提供給使用者的視像組。根據本發明的各個實施例，在判定的使用者的第一位置係選擇主要視像組，而在判定的使用者的第二位置係選擇一增強視像組。根據本說明書中的定義，增強視像組係包括第二視像以及主要視像組的一子視像組。多視角顯示器係根據所判定的位置提供主要視像組及增強視像組，並且根據採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法300進行視像選擇。
換言之，多視角顯示器的操作方法300在步驟320中判定使用者相對於多視角顯示器的位置(或相對於多視角顯示器的螢幕或其所提供的視像的位置)。多視角顯示器的操作方法300係根據步驟320中判斷使用者位於第一位置或第二位置的結果，選擇性地提供主要視像組或增強視像組。更具體來說，當使用者被判定位於第一位置時(例如，在多視角顯示器前方)，多視角顯示器係提供主要視像組。此外，當步驟320判定使用者位於第二位置時(例如，大致位於多視角顯示器的側邊)，多視角顯示器係提供包括第二視像的增強視像組。因此，多視角顯示器對步驟310中提供的該些視像進行調適或調整，並且根據步驟320中判定的使用者位置使該些視像包含主要視像組或增強視像組。
在某些實施例中，判定使用者位置的步驟320係包括使用一頭部追蹤器。在本說明書中的某些實施例中，頭部追蹤器可以大致相似於頭部追蹤多視角顯示系統200的頭部追蹤器220。舉例來說，頭部追蹤器可以包括一攝像機以及一影像處理器。在此範例中，判定使用者位置的步驟320可以包括利用攝像機捕捉使用者的影像，並且利用影像處理器建立使用者在所捕捉的影像中的位置。根據本發明的各個實施例，所建立的位置即是步驟320中判定的位置。舉例來說，所建立的位置可以對應於判定的第一位置以及判定的第二位置的其中之一。
在某些實施例中(未顯示於圖中)，多視角顯示器的操作方法300進一步包括將多視角顯示器射出的光的射出圖案傾斜，使其對應於使用者的判定位置。射出圖案可以包括對應於特定的視象組的光束，例如，主要視像組或增強視像組。射出圖案可以被傾斜，以大致指向位於判定的第一位置的使用者，或大致指向位於判定的第二位置的使用者。在某些實施例中，可以透過選擇性地控制多視角顯示器的導光體中的光的非零值傳導角度來提供射出圖案的傾斜。舉例來說，第一非零值傳導角度可以使光束的射出圖案大致朝向第一位置的使用者定向，而第二非零值傳導角度可以使射出圖案大致朝向第二位置的使用者定向。如上文中所述，步驟320中係對使用者的位置進行判定，因此，舉例來說，可以利用頭部追蹤器的輸出來控制或選擇非零值傳導角度。此外，在某些實施例中，將多視角顯示器的射出光的射出圖案傾斜的步驟，係包括利用光源及準直器的其中之一或同時利用該二個元件將光以個別的非零值傳導角度提供至導光體作為導光。在某些範例中，光源係大致相似於上文中針對頭部追蹤多視角顯示器100所描述的光源118。
因此，本發明中提供了頭部追蹤多視角顯示器、頭部追蹤多視角顯示系統以及使用多光束繞射格柵式顯示器並採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法，藉此為使用者提供主要視像組及增強視像組的實例與實施例。熟知該領域的技術人士應當瞭解，上文中所敘述的實例僅為代表本發明之原理的眾多實例與實施例中的說明性範例。顯然地，熟知該領域的技術人士可以在不脫離本發明的申請專利範圍所限定之範疇的條件下做出多種其他的配置。
10‧‧‧多視角顯示器
12‧‧‧螢幕
14‧‧‧視像/不同視像
14’‧‧‧第二視像
16‧‧‧觀看方向
16’‧‧‧第二觀看方向
20‧‧‧光束
30‧‧‧繞射格柵
40‧‧‧導光體
50‧‧‧耦合出光束
100‧‧‧頭部追蹤多視角顯示器
102‧‧‧箭頭
102’‧‧‧實線箭頭
102”‧‧‧虛線箭頭
102a‧‧‧主要視像組
102b‧‧‧增強視像組
103‧‧‧粗箭頭
104‧‧‧導光
110‧‧‧多光束繞射格柵式背光板
112‧‧‧光束/耦合出光束/射出光束
112’‧‧‧第一組光束
112”‧‧‧第二組光束/光束
114‧‧‧導光體
114’‧‧‧第一表面
114”‧‧‧第二表面
116‧‧‧多光束繞射格柵
116a‧‧‧繞射結構特徵/彎曲繞射結構特徵
116’‧‧‧第一端
116”‧‧‧第二端
118‧‧‧光源
120‧‧‧光閥陣列
200‧‧‧頭部追蹤多視角顯示系統
202‧‧‧箭頭
210‧‧‧多光束繞射格柵式多視角顯示器
202’‧‧‧實線箭頭
202”‧‧‧虛線箭頭
220‧‧‧頭部追蹤器
222‧‧‧區域
300‧‧‧多視角顯示器的操作方法
310‧‧‧步驟
d‧‧‧繞射間隔
A‧‧‧位置/第一位置
B‧‧‧位置/第二位置
O‧‧‧起點
q‧‧‧角度分量/仰角
q i ‧‧‧入射角度
q m ‧‧‧繞射角度
f‧‧‧角度分量/方位角/方位分量
f f ‧‧‧方位定向角
γ‧‧‧角度
γ1‧‧‧第一非零值傳導角度
γ2‧‧‧第二非零值傳導角度
按照此說明書中所描述的原理之各種示例性特徵，在參考附圖並結合下面的詳細描述下可以被更容易地理解，其中，相似的標號表示相似的結構元件，且該些附圖包括： 圖1A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了一多視角顯示器的範例的立體圖； 圖1B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了具有主要角度方向的光束的角分量之範例的示意圖，其中，光束的主要角度方向係對應於多視角顯示器的觀看方向； 圖2為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了繞射格柵的範例的剖視圖； 圖3為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器的範例的剖視圖； 圖4A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器的範例的剖視圖； 圖4B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖4A中的頭部追蹤多視角顯示器的另一範例的剖視圖； 圖5為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵式背光板的頭部追蹤多視角顯示器的範例的剖視圖； 圖6A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵的多光束繞射格柵式背光板的一部分的範例的剖視圖； 圖6B為根據與本發明所描述的原理一致的另一實施例，顯示了包括多光束繞射格柵的多光束繞射格柵式背光板的一部分的範例的剖視圖； 圖6C為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖6A或圖6B中包括多光束繞射格柵的多光束繞射格柵式背光板的一部分的立體圖； 圖7A為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示器的範例的剖視圖； 圖7B為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了圖7A中的頭部追蹤多視角顯示器的另一範例的剖視圖； 圖8為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了頭部追蹤多視角顯示系統的範例的方塊圖；以及 圖9為根據與本發明所描述的原理一致的一實施例，顯示了採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法的流程圖。
某些特定的例子可能會具有其他相較於上述圖式中的特徵而言相同、額外或者可以將之取代的特徵。在下文中將參照圖式針對這些特徵以及其他的特徵進行詳細說明。

Claims (20)

  1. 一種頭部追蹤多視角顯示器，包括： 一多光束繞射格柵式背光板，用於提供複數條光束，該等光束具有對應於一多視角影像的不同觀看方向的不同主要角度方向； 一光閥陣列，用於調變該等光束以將一景觀的複數個視像提供為該多視角影像，該等視像包括一主要視像組以及一第二視像，該第二視像代表該景觀與該主要視像組角度相鄰的透視視像； 其中，該頭部追蹤多視角顯示器被配置為選擇性地提供該主要視像組或一增強視像組，該增強視像組包括了該第二視像以及根據一使用者的一追蹤位置的該主要視像組的一子視像組。
  2. 根據申請專利範圍第1項的頭部追蹤多視角顯示器，其中，該多光束繞射格柵式背光板係包括： 一導光體，用於引導光；以及 複數個多光束繞射格柵，於該導光體的一表面彼此間隔開來，該等多光束繞射格柵的其中一多光束繞射格柵係用於將該導光體中的導光的一部分繞射耦合出來成為具有不同主要角度方向的該等光束。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的頭部追蹤多視角顯示器，其中，該多光束繞射格柵係包括一啁啾式繞射格柵。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述的頭部追蹤多視角顯示器，其中，該啁啾式繞射格柵具有一線性啁啾。
  5. 根據申請專利範圍第2項所述的頭部追蹤多視角顯示器，其中，該多光束繞射格柵包括相鄰於該導光體的一表面的複數個彎曲繞射結構特徵，該等彎曲繞射結構特徵係包括於該導光體的該表面上彼此間隔開來的凹槽與脊部的其中之一。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的頭部追蹤多視角顯示器，進一步包括光學性地耦接於該多光束繞射格柵式背光板的一輸入部的一光源，該光源係用於提供在該多光束繞射格柵式背光板中作為具有一非零值傳導角度的準直光被引導的光。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的頭部追蹤多視角顯示器，其中，該非零值傳導角度被配置為將該等光束的一射出圖案朝向該使用者傾斜。
  8. 一種頭部追蹤多視角顯示系統，包括申請專利範圍第1項所述的頭部追蹤多視角顯示器，該頭部追蹤多視角顯示系統進一步包括用於判定一使用者的頭部相對於該多視角顯示器的位置的一頭部追蹤器，該頭部追蹤多視角顯示器在判定的一第一位置係選擇性提供該主要視像組，且該頭部追蹤多視角顯示器在判定的一第二位置係提供該增強視像組。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，其中，該頭部追蹤器係包括： 一攝像機，用於捕捉該使用者的一影像；以及 一影像處理器，用於判定該使用者在所捕捉的該影像中的位置。
  10. 一種頭部追蹤多視角顯示系統，包括： 一多光束繞射格柵式多視角顯示器，用於提供一景觀的複數個視像以作為一多視角影像，該等視像包括該景觀的一主要視像組以及一第二視像，該第二視像代表與該主要視像組角度相鄰的景觀視角；以及 一頭部追蹤器，用於判定一使用者的頭部相對於該多光束繞射格柵式多視角顯示器的位置，該多光束繞射格柵式多視角顯示器在判定的一第一位置係提供該主要視像組並且在判定的一第二位置係提供一增強視像組，該增強視像組係包括該第二視像以及該主要視像組的一子視像組。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，其中，該多光束繞射格柵式多視角顯示器係包括： 一導光體，被配置為沿著該導光體的一長度在一傳導方向上引導光； 一多光束繞射格柵陣列，以沿著該導光體的長度彼此分隔開來的方式設置，該多光束繞射格柵陣列中的一多光束繞射格柵係用於將該導光體中的導光的一部分繞射耦合出來成為複數條耦合出光束，該等耦合出光束具有彼此不同的主要角度方向；以及 一光閥陣列，用於調變該等耦合出光束以提供該等視像。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，其中，該多光束繞射格柵陣列中的一多光束繞射格柵係包括具有彎曲繞射結構特徵的一啁啾式繞射格柵。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，進一步包括光學性地耦接於該導光體的一輸入部的一光源，該光源被配置為將導光提供為具有一非零值傳導角度的準直光。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，其中，該非零值傳導角度係被配置為選擇性地將該等耦合出光束朝向由該頭部追蹤器提供的該使用者的一判定位置傾斜。
  15. 根據申請專利範圍第10項所述的頭部追蹤多視角顯示系統，其中，該頭部追蹤器包括： 一攝像機，用於捕捉該使用者的一影像；以及 一影像處理器，用於判定該使用者在所捕捉的該影像中的位置； 其中，判定的位置係對應於該第一位置以及該第二位置的其中之一。
  16. 一種採用頭部追蹤的多視角顯示器的操作方法，包括以下步驟： 利用包括一多光束繞射格柵陣列的一多視角顯示器提供一景觀的複數個視像，該等視像係包括該景觀的一主要視像組以及一第二視像，該第二視像係代表與該主要視像組角度相鄰的景觀視角；以及 判別一使用者相對於該多視角顯示器的位置，當判別該使用者位於一第一位置時該多視角顯示器係提供該主要視像組，當判別該使用者位於一第二位置時提供一增強視像組； 其中，該增強視像組係包括該第二視像以及該主要視像組的一子視像組。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述的多視角顯示器的操作方法，其中，提供該等視像的步驟係包括： 沿著一導光體的長度在一傳導方向上引導光；以及 利用該多光束繞射格柵陣列的一多光束繞射格柵將導光的一部分從該導光體中繞射耦合出來以提供複數條耦合出光束，該等耦合出光束具有對應於該多視角顯示器的各個不同觀看方向的不同主要角度方向；以及 利用複數個光閥調變該等耦合出光束，以將該景觀的該等視像提供為多視角影像。
  18. 根據申請專利範圍第16項所述的多視角顯示器的操作方法，其中，該多光束繞射格柵陣列中的一多光束繞射格柵係包括具有彎曲繞射結構特徵的一啁啾式繞射格柵。
  19. 根據申請專利範圍第16項所述的多視角顯示器的操作方法，其中，判定該使用者的位置的步驟係包括： 利用一攝像機捕捉該使用者的一影像；以及 利用一影像處理器判定該使用者在所捕捉的該影像中的位置，所判定的位置係對應於該第一位置及該第二位置的其中之一。
  20. 根據申請專利範圍第16項所述的多視角顯示器的操作方法，進一步包括將該多視角顯示器射出的光的一射出圖案傾斜，使其對應於所判定的該使用者的判定位置。
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Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10798371B2 (en) 2015-09-05 2020-10-06 Leia Inc. Multiview display with head tracking
CA2992307C (en) * 2015-09-05 2021-12-28 Leia Inc. Multiview display with head tracking
FR3046850B1 (fr) * 2016-01-15 2018-01-26 Universite De Strasbourg Guide optique ameliore et systeme optique comportant un tel guide optique
JP6776359B2 (ja) * 2016-01-30 2020-10-28 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． 収束ビューを有するマルチビーム要素型バックライティング
CN110168280A (zh) 2016-12-28 2019-08-23 镭亚股份有限公司 具有反射支撑结构的多视图显示器
CA3044193C (en) 2016-12-28 2020-12-22 Leia Inc. Multiview backlighting employing fluorescent multibeam elements
KR20180079763A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 삼성전자주식회사 지향성 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 영상 표시 장치
KR102456973B1 (ko) 2017-01-30 2022-10-21 레이아 인코포레이티드 플라즈몬 멀티빔 요소를 채용한 멀티뷰 백라이팅
KR102456978B1 (ko) 2017-02-28 2022-10-21 레이아 인코포레이티드 색-맞춤 방출 패턴을 갖는 멀티뷰 백라이팅
US10244230B2 (en) * 2017-03-01 2019-03-26 Avalon Holographics Inc. Directional pixel for multiple view display
JP7046972B2 (ja) 2017-03-25 2022-04-04 レイア、インコーポレイテッド 指向性バックライト、バックライト付きディスプレイおよび方法
CA3053815C (en) 2017-03-25 2021-10-19 Leia Inc. Mode-switchable backlight, privacy display, and method
JP6971324B2 (ja) 2017-03-31 2021-11-24 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. バックライト、マルチビューディスプレイ、およびテーパ付きコリメータを使用する方法
JP6899447B2 (ja) 2017-04-02 2021-07-07 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． デュアルビューゾーンのバックライト、デュアルモードのディスプレイ、および方法
JP6986568B2 (ja) * 2017-04-04 2021-12-22 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. 片側バックライト、マルチビューディスプレイ、および傾斜回折格子を使用する方法
WO2018186892A1 (en) * 2017-04-08 2018-10-11 Leia Inc. Multiview backlight, mode-switchable backlight, and 2d/3d mode-switchable display
CN110709758B (zh) 2017-05-11 2022-02-08 镭亚股份有限公司 微结构化多光束元件背光
JP7089583B2 (ja) * 2017-05-14 2022-06-22 レイア、インコーポレイテッド アクティブエミッタを使用したマルチビューバックライト、ディスプレイ、および方法
JP7437938B2 (ja) * 2017-06-08 2024-02-26 レイア、インコーポレイテッド 光源とそれを使用したマルチビューバックライト
EP3638946A4 (en) * 2017-06-16 2020-12-23 LEIA Inc. MULTI-VIEW BACKLIGHTING, MULTI-VIEW DISPLAY AND AND METHOD OF USING MULTIPLE BEAMS
CA3064724C (en) * 2017-06-21 2023-02-28 Leia Inc. Microprism multibeam element backlight and multiview display using same
JP6922067B2 (ja) * 2017-07-21 2021-08-18 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． マイクロレンズを備えるマルチビーム要素ベースのバックライトおよびそれを使用したディスプレイ
KR20200040928A (ko) * 2017-09-28 2020-04-20 레이아 인코포레이티드 집광을 이용하는 격자-결합 도광체, 디스플레이 시스템, 및 방법
CA3075164C (en) 2017-10-02 2023-06-27 Leia Inc. Multiview camera array, multiview system, and method having camera sub-arrays with a shared camera
JP6987240B2 (ja) * 2017-10-27 2021-12-22 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. バックライト付き透明ディスプレイ、透明ディスプレイシステム、および方法
CA3079967C (en) * 2017-11-18 2023-02-28 Leia Inc. Bar collimator, backlight system and method
CA3084793C (en) * 2017-12-18 2022-08-30 Leia Inc. Mode-switchable backlight, display, and method
JP2021507320A (ja) * 2017-12-18 2021-02-22 レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． マルチビーム素子ベースのニアアイディスプレイ、システム、および方法
EP3729804A4 (en) * 2017-12-20 2021-11-10 LEIA Inc. MULTI-VIEW CAMERA WITH CROSSED DISPLAY, SYSTEM AND PROCEDURE
JP7011066B2 (ja) 2017-12-21 2022-02-10 レイア、インコーポレイテッド モード選択可能なバックライト、プライバシーディスプレイ、および方法
FI128882B (en) * 2017-12-22 2021-02-15 Dispelix Oy Optical waveguide and diffractive waveguide display
EP3743656A4 (en) 2018-01-27 2021-12-01 LEIA Inc. POLARIZATION RECYCLING BACKLIGHT, PROCEDURE AND MULTI-VIEW DISPLAY WITH SUBWAVE LENGTH GRIDS
CN112368629B (zh) * 2018-06-29 2022-10-11 镭亚股份有限公司 具有可动态地重新配置多视图像素的多视图显示器和方法
WO2020046259A1 (en) 2018-08-26 2020-03-05 Leia Inc. Multiview display, system, and method with user tracking
CN117170104A (zh) * 2018-09-28 2023-12-05 奇跃公司 集成有扫描镜的投影仪
KR102581313B1 (ko) * 2018-10-01 2023-09-22 레이아 인코포레이티드 멀티뷰 픽셀들 및 멀티빔 방출기들의 오프셋된 행들을 갖는 멀티뷰 디스플레이 및 방법
WO2020072034A1 (en) 2018-10-01 2020-04-09 Leia Inc. Holographic reality system, multiview display, and method
JP7308275B2 (ja) * 2018-10-31 2023-07-13 レイア、インコーポレイテッド 光マスク素子を有する、マルチビューバックライト、マルチビューディスプレイ、及びその方法
CA3116013C (en) * 2018-11-01 2023-06-27 Leia Inc. Contextual lightfield display system, multiview display, and method
CA3120071C (en) * 2018-12-20 2023-06-27 Leia Inc. Multiview display, system, and method having shiftable convergence plane
JP2022515761A (ja) * 2018-12-21 2022-02-22 レイア、インコーポレイテッド ビュー終端インジケータを有するマルチビューディスプレイシステム、マルチビューディスプレイ及び方法
WO2020139338A1 (en) 2018-12-27 2020-07-02 Leia Inc. Multiview display, system, and method having dynamic color sub-pixels remapping
KR20200081626A (ko) 2018-12-27 2020-07-08 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
EP3914859A4 (en) 2019-01-25 2022-11-02 LEIA Inc. MULTI-DIRECTIONAL BACKLIGHT DEVICE, MULTI-VIEW MULTI-USER DISPLAY DEVICE, AND METHOD
KR102586389B1 (ko) 2019-03-14 2023-10-10 레이아 인코포레이티드 방출기 어레이들을 이용하는 모드 전환 가능한 백라이트, 사생활 보호 디스플레이 및 방법
CA3130749C (en) 2019-03-17 2023-10-31 Leia Inc. Dual view zone backlight, dual-mode display, and method employing directional emitters
WO2020206151A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Leia Inc. Multiview display alignment method and system
WO2020219399A1 (en) * 2019-04-22 2020-10-29 Leia Inc. Multi-zone backlight, multiview display, and method
CN113795780A (zh) * 2019-04-29 2021-12-14 镭亚股份有限公司 具有移位的色彩子像素的多视图显示器和方法
JP7317997B2 (ja) * 2019-04-30 2023-07-31 レイア、インコーポレイテッド 二叉の放射パターンを有する光源、マルチビューバックライトおよび方法
CN110012286B (zh) * 2019-05-07 2023-04-25 成都工业学院 一种高视点密度的人眼追踪立体显示装置
US11137534B2 (en) 2019-06-26 2021-10-05 Synaptics Incorporated Systems and methods for optical imaging based on diffraction gratings
WO2021021238A1 (en) 2019-08-01 2021-02-04 Leia Inc. Collimated backlight, electronic display, and method employing an absorption collimator
KR20220045032A (ko) * 2019-08-27 2022-04-12 레이아 인코포레이티드 광학 확산체를 이용하는 멀티뷰 백라이트, 디스플레이 및 방법
CA3153716A1 (en) 2019-10-15 2021-04-22 Leia Inc. Privacy-mode backlight, privacy display, and method
WO2021081004A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-29 Leia Inc. Multiview backlight, multiview display, and method having micro-slit multibeam elements
JPWO2021124916A1 (zh) * 2019-12-18 2021-06-24
CA3167226C (en) * 2020-01-20 2023-12-12 Leia Inc. Micro-slit scattering element-based backlight, multiview display, and method provding light exclusion zone
EP4094243A4 (en) * 2020-01-20 2024-02-21 Leia Inc MULTI-USER MULTIPLE VIEW DISPLAY, SYSTEM AND METHOD
CN115917402A (zh) * 2020-03-02 2023-04-04 镭亚股份有限公司 动画静态多视图显示器和方法
KR20230082435A (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 삼성전자주식회사 도파관형 디스플레이 장치
KR102455805B1 (ko) * 2022-04-28 2022-10-18 정현인 펜타일 방식 입체표시장치 및 시스템
CN115308922A (zh) * 2022-10-11 2022-11-08 深圳臻像科技有限公司 一种静态三维光场显示装置
CN117293551B (zh) * 2023-11-24 2024-01-23 壹新信通科技(成都)有限公司 一种太赫兹多波束介质天线

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4711512A (en) 1985-07-12 1987-12-08 Environmental Research Institute Of Michigan Compact head-up display
JPH0583746A (ja) * 1991-09-19 1993-04-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ３次元表示装置
US20040108971A1 (en) * 1998-04-09 2004-06-10 Digilens, Inc. Method of and apparatus for viewing an image
WO2001086200A1 (en) * 2000-05-04 2001-11-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination unit for a device having a multi-color reflective liquid crystal display
CN1476730A (zh) * 2001-07-27 2004-02-18 皇家菲利浦电子有限公司 具有观看者跟踪系统的自动立体图像显示装置
GB0322682D0 (en) * 2003-09-27 2003-10-29 Koninkl Philips Electronics Nv Backlight for 3D display device
WO2005071474A2 (en) * 2004-01-20 2005-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Directional backlight and multiple view display device
US7499216B2 (en) * 2004-07-23 2009-03-03 Mirage Innovations Ltd. Wide field-of-view binocular device
JP4752309B2 (ja) * 2005-04-07 2011-08-17 ソニー株式会社 画像表示装置および方法
KR101255210B1 (ko) * 2006-05-04 2013-04-23 삼성전자주식회사 다시점 입체 영상 디스플레이 장치
US8456516B2 (en) * 2008-07-01 2013-06-04 Barco N.V. Methods and systems for stereoscopic imaging
WO2010010749A1 (ja) * 2008-07-22 2010-01-28 シャープ株式会社 バックライトユニットおよび液晶表示装置
JP2011529586A (ja) 2008-07-28 2011-12-08 ピクセル チー コーポレイション 回折液晶ディスプレイ
JP2010237416A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Sharp Corp 立体表示装置
KR101615111B1 (ko) * 2009-06-16 2016-04-25 삼성전자주식회사 다시점 영상 표시 장치 및 방법
JP5045826B2 (ja) * 2010-03-31 2012-10-10 ソニー株式会社 光源デバイスおよび立体表示装置
US9319663B2 (en) * 2010-05-21 2016-04-19 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E. V. Image display using matrix screen and periodic grating having a fixed period
US9225975B2 (en) * 2010-06-21 2015-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Optimization of a multi-view display
WO2012038856A1 (en) 2010-09-21 2012-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view display device
BR112013014285A2 (pt) * 2010-12-29 2016-09-20 Thomson Licensing método e parelho para fornecer monovisão em sistema de múltiplas visualizações
JP5641337B2 (ja) * 2011-02-08 2014-12-17 ソニー株式会社 表示装置および液晶素子
JP5732888B2 (ja) * 2011-02-14 2015-06-10 ソニー株式会社 表示装置及び表示方法
JP2012194257A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Japan Display West Co Ltd 表示装置および光バリア素子
WO2013028944A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Reald Inc. Autostereoscopic display with a passive cycloidal diffractive waveplate
US20130077154A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Milan Momcilo Popovich Autostereoscopic display
JP5662290B2 (ja) * 2011-09-29 2015-01-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102273746B1 (ko) * 2012-01-11 2021-07-06 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 화소 매트릭스 및／또는 디스플레이를 위한 제어 가능한 공간 광 변조기를 조명하기 위한 광학 장치
US9389415B2 (en) 2012-04-27 2016-07-12 Leia Inc. Directional pixel for use in a display screen
US20130335821A1 (en) * 2012-05-18 2013-12-19 Reald Inc. Source conditioning for imaging directional backlights
KR102062019B1 (ko) * 2012-05-18 2020-01-03 리얼디 스파크, 엘엘씨 지향성 조명식 도파관 배열체
EP2850473B1 (en) * 2012-05-18 2018-09-12 RealD Spark, LLC Directional display apparatus
US9459461B2 (en) * 2012-05-31 2016-10-04 Leia Inc. Directional backlight
US9201270B2 (en) * 2012-06-01 2015-12-01 Leia Inc. Directional backlight with a modulation layer
US9671566B2 (en) * 2012-06-11 2017-06-06 Magic Leap, Inc. Planar waveguide apparatus with diffraction element(s) and system employing same
US9019615B2 (en) * 2012-06-12 2015-04-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Wide field-of-view virtual image projector
US10025089B2 (en) * 2012-10-05 2018-07-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Backlight for viewing three-dimensional images from a display from variable viewing angles
KR101978790B1 (ko) * 2012-12-07 2019-05-15 엘지디스플레이 주식회사 멀티뷰 디스플레이 장치와 그 구동 방법
US20150355403A1 (en) 2013-01-30 2015-12-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Directional grating-based backlighting
US9298168B2 (en) 2013-01-31 2016-03-29 Leia Inc. Multiview 3D wrist watch
EP2951649B1 (en) * 2013-01-31 2019-09-11 LEIA Inc. Multiview 3d wrist watch
JP6123342B2 (ja) 2013-02-20 2017-05-10 ソニー株式会社 表示装置
EP2802148A1 (en) 2013-05-08 2014-11-12 ETH Zurich Display device for time-sequential multi-view content
WO2015016844A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Leia Inc. Multibeam diffraction grating-based backlighting
KR101856568B1 (ko) * 2013-09-16 2018-06-19 삼성전자주식회사 다시점 영상 디스플레이 장치 및 제어 방법
JP6443654B2 (ja) * 2013-09-26 2018-12-26 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 立体画像表示装置、端末装置、立体画像表示方法、及びそのプログラム
KR102071693B1 (ko) 2014-02-07 2020-01-30 엘지전자 주식회사 헤드 업 디스플레이 장치
US9557466B2 (en) 2014-07-30 2017-01-31 Leia, Inc Multibeam diffraction grating-based color backlighting
CN104460115B (zh) * 2014-12-31 2017-09-01 苏州大学 一种多视角像素指向型背光模组及裸眼3d显示装置
ES2951155T3 (es) * 2015-01-28 2023-10-18 Leia Inc Pantalla electrónica tridimensional (3D)
US9535253B2 (en) * 2015-02-09 2017-01-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Display system
CN104880831A (zh) * 2015-06-19 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 三维显示设备和三维显示设备的控制方法
CA2992307C (en) * 2015-09-05 2021-12-28 Leia Inc. Multiview display with head tracking

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