具有线屏幕的基于视觉残留的显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示系统。
【背景技术】
[0002]在本技术领域中各种显示系统广为人知。这些系统的范围可从简单的广告牌到更复杂的图像投射及发光系统。这样的显示系统具有从提供简单信息直至更复杂的图像显示和提供广告内容的广泛应用范围。
[0003]虽然若干显示系统技术已完善建立并被普遍使用，但是经常出现与之关联的缺陷。例如，虽然传统广告牌显示系统简单并且成本低收效大，但不是特别与众不同。此外，许多显示系统需要大型结构以支撑它们以及大量装置供它们操纵并经常需要高度维护，尤其是如果它们显示的信息定期更新时。尤其是在需要显示非常大规模的图像的显示系统的情况下，诸如在建筑的顶部或侧部上提供以使得它们从远距离可见的传统广告牌或电子显示广告。
[0004]本发明谋求克服这些问题中的至少一些问题。
【发明内容】
[0005]根据本发明，提供用于显示图像的显示系统，该系统包括:包括至少一个准直光源的投影仪；以及用于接收图像数据并控制光源的控制器，该控制器被配置为使得在使用中将代表图像的图像数据列的阵列顺序地投射至反射器上，在图像数据列被反射进入观看者的眼睛中时以由于视觉残留而彼此重叠出现，使得当观看者的眼睛在与所投射的列的定向方向垂直的方向上移动时，该观看者可观看该图像。
[0006]通过本发明的布置，在不需要高级维护或不需要显示部件的复杂结构的情况下，经由一维或超过一维线信息而不是二维窗格并以大规模通过与众不同的方式显示图像系是可能的。也易于调适该信息并将其以成本低收效大和有效的方式更新。此外，如果显示系统需要反射器，则仅需要以单线提供相对窄的反射器，其可易于被支撑在建筑的结构或独立结构上且可被构建以使得不阻碍来自该建筑内部的视野或进入其内部的光或不在该建筑的外部上产生任何显著的视觉冲击。这样的反射器提供以下方法，通过该方法仅需要一维的基础设施而不是占据更多物理空间的传统二维广告牌。
[0007]本发明可以适于将观看者眼睛的数据处理速度(S卩，扫视运动)与观看者的大脑保留图像的速率(即，感官记忆)关联。例如，人的眼扫视运动可以在尚达每秒500度的速度下发生，并且人脑可以保留图像长达0.25秒。如将在下文所描述的，根据这个信息，可能算出应该刷新图像数据以允许观看者观看该图像的速率。
[0008]当由观看者的静态眼睛观看时，投射的数据行彼此重叠出现。但是，由于显示该投射数据的速度及交错方法，根据刷新率而结合人视觉性质中固有的视觉残留现象，当观看者在与投射数据行的定向方向垂直的方向上移动时，该观看者可以暂时观看完整的图像作为他们视网膜中的痕迹。在一些实施例中，图像数据的刷新率可以在每秒3，000至10，000行的频率范围内。本发明利用混合技术，将视觉残留的效果与图像合并，产生用于视觉通信的非常与众不同的效果。
[0009]虽然是优选地，但是不必要同步该显示系统以使得观看者始终观看所显示的整个图像。在一些实施例中，所显示的图像可以是徽标、词语或易于识别的其他内容。通过这种方式，观看者可以不需要观看整个图像而接收其含义。但是，优选地，本发明的显示系统可在跨越数据行的人眼扫视移动期间投射该图像至少两次，以使得观看者可以观看整个图像。因此，数据行的显示时序无须与观看者的眼睛移动时序关联用于观看者观看该图像。
[0010]优选地，显示系统的刷新率可以是可调整的。在大规模应用中本发明的使用可以涉及到观看者在远离显示系统的大距离的情况。在这种情况下，刷新率的频率可比当观看者距离该显示系统较近时具有对所产生的图像更大的影响。因此，可调谐本发明的系统以有利地确保系统的刷新率向观看者提供最佳视野。该刷新率例如可以使用在显示系统的控制电子器件中的软件计算。
[0011]在显示系统的控制电子器件中的软件也可以在计算数据行的显示的期望布置中起作用。在一些实施例中，数据行可以被分为数据的像素。在该实施例中，软件可以例如使用数学算法计算数据的每个顺序像素所需的投射角度，以使得每个像素以一致的方式(例如，大小、亮度)呈现给观看者。软件也可以计算光源的脉冲率和/或快门率，以使得其与旋转的扫描镜协调，从而光的输出光束投射在期望的像素位置处。
[0012]在一些实施例中，显示系统的投影仪可同时投射一整行像素。在其他实施例中，显示系统的投影仪可以顺序地投射每个像素。在这种情况下，在图像包括100乘100像素的实施例中，可投射超过约每秒200，000点。更多数量的像素可能需要每秒投射更多数量的点。在其他实例中，显示系统可以包括多个投影仪，在该多个投影仪中一次可以投射单一或多个像素。
[0013]优选地，准直光源可以是激光。该光源的准直性质以及在任何时候仅投射单一行数据的显示系统特性可有利地仅产生(例如，LED广告板的)部分光污染。
[0014]在一些实施例中，系统的投影仪可以包括准直电磁辐射源而不是准直光源，具体地，是微波激射器(maser)或射频激光。
[0015]优选地，系统还可以包括反射器。该反射器可以具有弯曲的或U形的或琢面的截面以控制反射光和图像的视角。优选地，反射器可以具有用于系统性衍射和/或折射的微观表面结构以控制反射光和图像的视角。有利地，由本发明的显示系统产生的图像可以如从垂直视角同样地从钝视角观看。作为比较，上述效果通过诸如LED显示器的显示系统不可实现，其中在极端视角处图像可能模糊。
[0016]反射器的特性以及光源的准直性质使得由显示系统产生的图像可以在尺寸上是高度可缩放的。例如，本发明的系统适于大规模应用，诸如将图像投射至建筑或广告牌等上。由本发明的系统产生的图像的可缩放性有利地不需要可能昂贵并易受损害的额外基础设施。
[0017]本显示系统的投影仪可以包括多个光源。
[0018]优选地，产生图像的光可以包括光波长范围，该图像由显示系统产生。优选地，图像可以是移动的图像。这有利地提供用于该显示系统的交互性的方法。
【附图说明】
[0019]将参考附图描述本发明的一个实施例，其中:
[0020]图1是根据本发明的显示系统的侧面示意图；
[0021]图2是代表结合本发明的系统使用的反射器的可能横截