显示器及其透射率/反射率确定方法和装置的制造方法_4

文档序号:8942084阅读:来源:国知局
式下为显示装置提供的有序光而言,
[0110]该有序光入射到显示装置并出射出去后,其出射光的方向与用以形成预期三维虚拟图像的某些像点的预期出射光相同。继而,多种工作模式下的有序光入射到显示装置并出射出去后的所有出射光可以构成用于显示预期三维虚拟图像的多个像点的预期出射光。当多个像点足够多时,就可以形成与预期三维虚拟图像形状接近的图像。
[0111]换句话说,只要使得多种工作模式下的有序光入射到显示装置并出射出去的出射光的方向对应于显示装置的全部像素的预期方向即可。
[0112]综上,基于需要显示的预期三维虚拟图像,可以确定显示装置的每个像素的预期出射光的预期方向,以及多种工作模式下为显示装置提供的有序光。
[0113]在步骤S20,对于每一种工作模式,确定出射光的方向与预期方向相同的像素,设置其透射率或反射率大于零,并设置其它像素的透射率或反射率为零。
[0114]由步骤SlO的相关描述可知,基于需要显示的预期三维虚拟图像可以确定多种工作模式下的有序光。因此,在每种工作模式下的有序光确定后,就可以通过现有的光路追迹技术或者软件模拟等现有技术确定每种工作模式下的有序光入射到显示装置的每个像素的入射方向。然后,根据显示装置的光学特性(透射或反射),可以确定显示装置的每个像素的出射光的出射方向,此处的每个像素的出射光的出射方向是在假设显示装置的每个像素都可以透射或反射入射到其上的光的情况下做出的。
[0115]在确定每种工作模式下每个像素的出射光的出射方向后,就可以从中找出与预期方向相同的像素。换句话说,也就是从显示装置的多个像素的出射光中找出参与形成虚拟图像的光,以此找出参与形成虚拟图像的像素。
[0116]因此,根据确定的显示装置的每个像素的预期方向以及每个工作模式下的有序光,可以确定每种工作模式下显示装置上参与形成预期三维虚拟图像的像素,并将每种工作模式下参与形成预期三维虚拟图像的像素的透射率或反射率设为有效值(大于零的值),将不参与图像形成的像素的透射率或反射率设为无效值(零)。
[0117]由此,可以确定多种工作模式下参与形成预期三维虚拟图像的像素,并将参与形成预期三维虚拟图像的像素的透射率或反射率设为一个大于零的值,这样多种工作模式下的有序光入射到显示装置上后,在参与形成预期三维虚拟图像的像素的透射率或反射率的调节作用下,就可以初步显示出与预期三维虚拟图像相似的虚拟图像。
[0118]为了使得显示的虚拟图像在强度(也可称为亮度)上可以与预期三维虚拟图像匹配,可以根据预期三维虚拟图像的强度来进一步限定每种工作模式下的显示装置的透射率分布或反射率分布,以使得多种工作模式下的有序光在与之对应的工作模式下的透射率分布或反射率分布的调节下,可以显示出与预期三维虚拟图像的强度相同的图像。
[0119]图6是图5所示方法的一个可选步骤S30的流程示意图。
[0120]在步骤S30,确定每个像素在每个预期方向上的预期出射光的光强,其中,对于每一种工作模式,根据预期出射光的光强确定出射光与预期出射光方向相同的像素的透射率或反射率。
[0121]具体地说,基于预期三维虚拟图像上的一个像点,可以确定形成该像点的多种预期出射光及其预期方向(可参考步骤SlO的相关描述)。多种预期出射光的光强的总和等于该像点的强度。因此,可以预先确定每个预期出射光的光强,其中,可以有多种确定每种预期出射光的光强的方法,只要使得形成该像点的所有预期出射光的光强的总和与该像点的强度相等即可。
[0122]确定了所有预期出射光的光强后,就可以根据图5中步骤S20描述的方法,确定每个工作模式下与预期出射光方向相同的像素。该像素的出射光的光强等于预期出射光的光强,还等于入射到该像素的其出射方向与预期出射光的方向相同的光的光强与该像素的透射率或反射率的乘积,由此就可以确定该像素的透射率或反射率。
[0123]举例来说,预期三维虚拟图像的光场分布为y(t),多种工作模式下的有序光场用A(t)表示,显示装置上多种工作模式下的透射率分布或反射率分布用X(t)表示。
[0124]为了使得呈现的三维虚拟图像与预期三维虚拟图像尽可能接近,需要求|y(t)_A(t)X(t) I |2的最小值。由于多种工作模式下的有序光场A(t)是确定的,所以可以使用压缩感知的算法进行计算,求出显示装置在多种工作模式下的透射率分布或反射率分布 X(t) O
[0125]图7是图5或图6所示方法的一个可选步骤S40的示意图。
[0126]在步骤S40,在光源控制装置控制光源系统在多种工作模式之间切换的同时,相应地改变显示装置上呈现的透射率分布或反射率分布,以使其与光源系统的工作模式对应。
[0127]由此,就可以根据预期三维虚拟图像,确定本发明的显示器的显示装置的每个工作模式下的透射率分布或反射率分布。
[0128]具体地说,基于预期三维虚拟图像上的一个像点可以确定每个工作模式下显示装置上参与形成该像点的像素的透射率分布或反射率分布。所以可以基于预期三维虚拟图像上的多个像点,以确定每种工作模式下显示装置上参与形成该多个像点的像素的透射率或反射率。
[0129]综上,基于预期三维虚拟图像,就可以确定显示装置的透射率分布或反射率分布,使得多种工作模式下的有序光在与之对应的工作模式下的透射率分布或反射率分布的调节作用下,可以显示出与预期三维虚拟图像的强度相同的图像。
[0130]上面参考图5、图6、图7详细描述了根据预期三维虚拟图像确定本发明的显示器的显示装置的多个像素的透射率分布或反射率分布的方法,下面参考图8描述根据本发明的根据预期三维虚拟图像确定本发明的显示器的显示装置的多个像素的透射率分布或反射率分布的装置。
[0131]下面描述的装置的很多功能分别与上面参考图5、图6、图7描述的步骤的功能相同。为了避免重复,这里重点描述该装置可以具有的结构,而对于一些细节,可以参考上文图5、图6、图7中的相应描述。
[0132]图8是根据本发明的根据预期三维虚拟图像确定本发明的显示器的显示装置的多个像素的透射率分布或反射率分布的装置的可选结构示意图。
[0133]通过本发明实施例的装置可以确定显示装置的透射率分布或反射率分布,以使得显示器所成的三维虚拟图像接近预期三维虚拟图像。
[0134]如图8所示,装置可以包括预期方向确定模块100和透射率或反射率设定模块200。
[0135]预期方向确定模块100用于确定每个像素在每个预期方向上的预期方向确定模块,用于确定每个像素的预期出射光的预期方向,预期出射光的预期方向是预期三维虚拟图像上的像点与像素的连线的延长线
[0136]透射率或反射率设定模块200用于对于每一种工作模式,确定出射光的方向与预期方向相同的像素,设置其透射率或反射率大于零,并设置其它像素的透射率或反射率为零。
[0137]作为一种优选实施例,装置还可以可选地包括预期光强确定模块300,预期光强确定模块300用于确定每个像素在每个预期方向上的预期出射光的光强。
[0138]其中,对于每一种工作模式,预期光强确定模块300根据光强确定出射光与预期出射光方向相同的像素的透射率或反射率。
[0139]图9是控制基于本发明的显示器呈现三维虚拟图像的装置的结构图。
[0140]如图9所示,装置包括像素分布确定模块500和显示装置控制模块400。
[0141]像素分布确定模块500用于确定每一种工作模式下,显示装置上多个像素的透射率分布或反射率分布。显示装置控制模块400用于在光源控制装置控制光源系统在多种工作模式之间切换的同时,相应地改变显示装置上呈现的透射率分布或反射率分布,以使其与光源系统的工作模式对应。
[0142]其中,像素分布确定模块500可以选用上文图8中所示的像素透射率或反射率分布装置,即像素分布确定模块500可以包括预期方向确定模块100、透射率或反射率设定模块200和预期光强确定模块300。其具体功能可参加图8的相关描述,此处不再赘述。
[0143]综上,本发明的显示器主要是通过调节多种工作
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