用于头戴式显示设备显示器照明系统的脉宽调制的制作方法

背景

发光二极管(led)可被用于各种发光应用。led在许多发光应用中都是有用的，包括用于基于液晶显示器(lcd)的监视器和电视机的发光。led还可被用在生成虚拟现实和增强现实图像的头戴式显示器单元中。

概述

本文所描述的各实施例提供了一种用于控制显示器照明的方法和系统。特别地，显示器照明系统支持在改变显示器的亮度的同时保持色彩稳定性并减少感知闪烁。显示器照明系统支持使用脉宽调制(pwm)控制电路来控制led的亮度和暗度的发光二极管(led)定序。pwm控制电路使用pwm控制电路的占空比来操作。在操作中，pwm控制电路基于生成用于图像帧的两个或更多个子帧的控制信号来驱动多个光源。具体而言，在每个子帧内，至少两个控制信号(例如pwm脉冲)被生成。在一个实施例中，显示器照明系统支持在改变光学透视头戴式显示器(hmd)设备的显示器的亮度的同时保持色彩并减少闪烁。特别地，hmd设备包括允许用户观察他们的物理环境的led，同时led和其他光学元件将来自hmd的显示组件的光添加到用户的视觉路径中以提供增强现实图像。

提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在独立地用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图简述

下面参考附图详细描述本发明，其中：

图1是示出根据本发明的各实施例的头戴式设备显示器单元的示例性增强现实图像的示意图；

图2是根据本发明的各实施例的示例性头戴式显示器单元的框图；

图3是示出根据本发明的各实施例的示例性显示器照明系统的组件的框图；

图4是根据本发明的各实施例的用于实现驱动方案的操作环境的示意图；

图5是根据本发明的各实施例的示例性驱动方案的示意图；

图6是根据本发明的各实施例的示例性校准操作的示意图；

图7是示出根据本发明的各实施例的用于改变显示器的亮度的方法的流程图；以及

图8是适用于实现本发明的各实施例的示例性计算环境的框图。

详细描述

本文用细节来描述本发明的各实施例的主题以满足法定要求。然而，描述本身并非旨在限制本专利的范围。相反，发明人已构想所要求保护的主题还可结合其他当前或未来技术以其他方式来实施，以包括不同的步骤或类似于本文中所描述的步骤的步骤组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”可在本文用于指示所采用的方法的不同元素，但除非而且仅当明确描述了各个步骤的顺序时，术语不应被解释为意味着本文公开的各个步骤之中或之间的任何特定顺序。

在显示器中，led定序器可基于可被实现在监视器、电视机或头戴式显示器单元上的led定序来支持照明，尤其是显示器的亮度和暗度。显示器照明系统中的常规led定序器在改变亮度的同时可能不足以生成高质量的图像。

常规显示器照明系统可使用发光二极管(led)来实现。led是双芯半导体光源。特别地，led可以是在激活时发射光的pn结。显示器照明系统可用两个或更多个led来实现。作为背景，led具有额定电流，其指示需要流动以获得最大光输出的电流量。在pwm驱动器中，电流以高频率在0和额定输出电流之间切换。如此，led负载要么关闭要么以其额定电流运行。导通时间与关断时间的比率决定了led亮度。作为示例，可使用pwm25％的占空比将led调暗到其最大亮度的大约25％，这导致led电流在给定时间量的25％中流动，并且在给定时间量的75％中关断。

显示器照明系统实施用于照明led的驱动方案。驱动方案可驱动用于显示器的帧的光，其中帧被分成子帧。每个子帧可与一种色彩相关联。就此，每个帧可包括由显示器照明系统支持的多个子帧。显示器照明系统可使用红、绿和蓝led。附加地，可使用白led。在驱动方案期间的光输出基于驱动色彩的组合被感知为单一色彩。

显示器照明系统可支持led定序器，该led定序器基于led电流来控制led亮度。在操作中，led在整个子帧期间导通。此操作可能会导致多个问题。特别地，被用于操作亮度的led电流可导致led的主波长在led的寿命内漂移。led漂移可导致led中的色彩或白点变化。而且，led可在液晶处于从前一子帧到下一子帧的过渡状态中的过渡时间的中点时导通。当这发生时，由液晶创建的先前图像内容的残余引起可见的色彩串扰，这降低了用户体验。

常规显示器照明系统也可实现不完全地支持透视头戴式显示器(hmd)的led驱动方案。hmd设备操作诸如棱镜和全息透镜之类的光学元件，以将来自显示组件的光添加到用户的视觉路径中以提供增强现实图像。本文所描述的增强现实图像包括由增强现实发射器向用户的眼睛提供的图像、图形或其他输出。由hmd设备提供的增强现实图像通常看起来像叠加在背景上，并可能看起来与背景交互或与背景集成。背景由现实世界场景(例如，用户在没有由hmd设备发射的增强现实图像的情况下将感知的场景)组成。对于引人注目的增强现实或其他混合现实场景，希望能够在改变亮度的同时以及在不同亮度级别的正常操作期间具有稳定的色彩而没有图像闪烁或其他失真。

本文所描述的实施例提供了用于在改变亮度的同时保持色彩稳定性并减少闪烁的方法和照明系统。在高级别处，显示器照明引擎系统实现被用于调整显示器亮度的pwm(脉宽调制)。具有led定序器的显示器照明系统可基于pwm来控制led亮度。pwm可以指通过以微小增量改变数字信号的占空比以使得pwm信号的平均值可以在0％和100％之间变化的利用数字信号来获得模拟结果的技术。调整显示器亮度可包括调暗显示器。pwm信号允许亮度基于改变信号的占空比而非直接切换led电流而被改变，其根据非线性函数进行运作。

显示器照明系统实现基于pwm的驱动方案，其生成用于图像帧的子帧(例如412、414、416和418)的限定部分的多个pwm控制信号(例如，pwm脉冲)。多个pwm控制信号也可有利地保持恒定的或近似恒定的led发射时间。tstart(t开始)和tend(t结束)之间的控制信号的发射时间在高和低显示亮度设置下可大致相同。单个控制信号将导致led发射变化，因为在低亮度设置下控制信号将会非常短，而在显示器的最大亮度下控制信号将会接近整个子帧。针对图像帧内的各子帧使用多个pwm控制信号可导致省电，因为局部调暗可被实现。此外，在眼框中不显示图像内容的区域中的光学效果可被降低，因为在不显示内容的那些图像区域中的led可以被单独关断。

显示器照明系统可被配置成生成多个pwm控制的光脉冲以在单个色彩子帧期间刺激人眼，使得感知到的闪烁的效果被降低。由于集中的发射时间，每个色彩帧的常规单个pwm脉冲可导致可感知的图像闪烁。多个pwm控制信号可有利地支持分布式发射时间。多个控制信号是在分布在一系列控制信号或脉冲上的发射时间期间生成的，这与在集中的发射时间内引起led发射的单个控制信号相反。多个控制脉冲与单个控制脉冲相比减少了各脉冲之间的时间，这降低了闪烁。例如，使用显示器照明系统显示的具有红内容的图像(注意，绿和蓝led被液晶阻挡)，观看者在每次生成脉冲时看到图像内容，如此，当一个短红led被生成时，两个红led脉冲之间的时间差比生成一系列红脉冲的时间长得多。由于触发控制信号之间的距离也被缩短，所以分布式发射的光效果降低了可感知的闪烁。

显示器照明系统还基于可调整的定时框架进行操作，该框架控制相对于子帧的开始部分而言的开始时间和结束时间。可基于显示器的液晶的响应时间将开始时间和结束时间调整到固定时间。响应时间可指示显示器的液晶(例如，lcos-硅上液晶)的过渡效果开始消退的经标识的时段。为了使用pwm来控制亮度而定义的一个或多个子帧的各部分可被配置成在液晶中的过渡效果消退时对齐。就此，可基于经调整的开始时间和结束时间来定义一个或多个子帧的部分。控制开始时间和结束时间可支持仅在过渡效果在显示器的特定液晶中消退之后才导通led。如此，可对具体地标识显示器中使用的液晶的过渡效果时段作出确定，并利用该经标识的过渡效果时段来定义经调整的开始时间和结束时间。在导通led之前调整开始时间和结束时间以等待过渡效果在液晶中消退有助于显示器照明系统生成具有经降低的色彩串扰和/或图像内容串扰的图像。

也可有利地动态调整开始时间和结束时间以支持不同类型的显示内容。例如，对开始时间和结束时间作出的调整可基于正在被显示的内容而不同——将由于具有第一组调整设置的经增加的用户移动而导致的高帧速率视频或高帧速率更新与在具有第二组调整设置的用户仍坐着时所显示的静态图像或所显示的图像进行比较。

led可在制造过程期间被校准以获得所需的显示亮度和白点。特别地，led校准可包括光通量和发光强度校准。光通量(以流明为单位)是对灯发出的光总量的一种度量。发光强度(以坎德拉为单位)是光束在特定方向上有多亮的度量。发光强度大致与被提供给led的电流量(i)成比例。电流越大，强度越高。可为显示器照明系统的光源的色彩(例如，红、绿、蓝和白)执行led校准。色彩可覆盖整个可见范围的色彩。可具体地对子帧和用于该子帧的限定部分的一组pwm控制信号执行校准。

在一个实施例中，显示器照明系统被配置成用于头戴式显示设备。显示器照明系统可操作地耦合到增强现实发射器，该增强现实发射器使用hmd设备向用户的眼睛发射光以提供增强现实图像。显示器照明系统的驱动方案使增强现实图像以稳定的色彩出现，且即使在改变图像的亮度时也不会有可感知的闪烁。

在实施例中，增强现实图像被锁定到现实世界场景的位置并被保持在该锁定位置中。即使在头戴式显示器单元中移动，图像仍保持在锁定位置。作为示例，被穿戴头戴式显示器单元的用户感知到的增强现实图像被锁定到现实世界位置。然而，增强现实图像被投影在头戴式显示器单元显示组件的不同位置处以在头戴式显示器单元移动时将增强现实图像保持在锁定位置中。通过生成多个pwm控制的光脉冲以在单个色彩子帧期间刺激人眼，即使锁定增强现实图像，可感知的闪烁的效果也会降低。

参照图1，描绘了头戴式显示器(hmd)设备102的示例性图像。由hmd设备提供的增强现实图像(例如，104a、104b和104c)通常看起来像叠加在背景上，并可能看起来与背景交互或与背景集成。背景由现实世界场景(例如，用户在没有由hmd设备发射的增强现实图像的情况下将感知的场景)组成。例如，食谱书图标104c可看起来叠加且悬在烹饪烤箱或墙壁的前方的半空中。

转向图2，根据本文所描述的实施例描述了具有显示器照明系统140的hmd设备102。hmd设备102包括类似于眼镜透镜的被放置在用户的眼睛114前方的透视透镜110。可为每个眼睛114提供一副透视透镜110中的一个。透镜110包括光学显示组件128，诸如分束器(例如，半镀银镜)。hmd设备102包括具有显示器照明系统140的增强现实发射器130，其有助于改变增强现实图像的亮度。在未示出的其他组件中，hmd设备还包括处理器142、存储器144、接口146、总线148和附加的hmd组件150。增强现实发射器130包括具有包含带有led背光的lcd的多个组件的显示器照明系统140，lcd可在小区域内发射2-d彩色图像，该图像可在现实世界场景中被显示为增强现实图像。增强现实发射器130发射表示由光线208示例的增强现实图像202的光。诸如光线206之类的来自现实世界场景204的光到达透镜110。附加的光学器件可被用于重新聚焦增强现实图像202，使得其看起来像源自离眼睛114几英尺远，而不是显示组件128实际所在的离眼睛114一英尺远。存储器144可包含由处理器142执行以使得增强现实发射器130能够执行所描述的功能的指令。处理器中的一个或多个可被认为是控制电路。增强现实发射器使用总线148和其他合适的通信路径与附加的hmd组件150进行通信。

作为所示的布置及元素的补充或替换，可使用其他布置及元素(例如机器、接口、功能、次序、以及功能聚集等)，并且可完全省略某些元素。此外，本文中所描述的许多元素是功能实体，其可被实现为分立或分布式组件，或者结合其他组件且以任何合适的组合和位置来实现。本文中被描述为由一个或多个实体执行的各种功能可由硬件、固件和/或软件来执行。例如，各种功能可由执行被储存在存储器中的指令的处理器来执行。

如光线210所例示的，增强现实图像202被显示组件128反射给用户的眼睛使得用户看到图像212。在图像212中，现实世界场景204的一部分(诸如烹饪烤箱)连同整个增强现实图像202(诸如食谱书图标)一起可见。因此，在此示例中，用户可看到混合现实图像212，其中食谱书图标悬挂在烹饪烤箱的前面。

参照图3，图3例示了显示器照明系统140的一个实施例的示意性电路图。显示器照明系统140包括多个光源304、驱动器电路304和控制器306。显示器照明系统140的各实施例可在各种应用中被实现。显示器照明系统140可被实现在其中的一个应用是lcd显示器。在一个实施例中，多个光源302包括多个led，然而，其他各实施例可使用其他类型的光源。led302包括不同色彩的led。例如，led302可包括红、绿、和蓝(rgb)led。每种色彩可由单个led302或led302的组(例如，阵列)产生。在红、绿和蓝光被组合的一些实例中，rgbled302可被实现以产生白光。

驱动器电路包括有助于驱动led302的电路。在使用led302的实现中，驱动器电路304可包括开关(例如，mosfet——金属氧化物半导体场效果晶体管)以及与开关和led串联连接的限流电阻器。驱动器电路304从控制器306接收一个或多个供应信号。在各实施例中，供应信号310确定led302的色彩和亮度。在使用led302的情况下，供应信号310可以是脉宽调制(pwm)信号。例如，pwm信号310可包括用于红led302的pwmr(pwm红)信号，用于绿led302的pwmg(pwm绿)信号以及用于蓝led302的pwmb(pwm蓝)信号。

参照图4，图4例示了根据本文所描述的各实施例的操作环境的示例性驱动方案。驱动方案的属性(例如，光源、tframe(t帧)、tsubframe(t子帧)、ledon(led导通)、tstart(t开始)和tend(t结束))的确切值可与在图4中所示的值不同，并且所示的值并不意味着限制。显示器照明系统140的驱动方案可为图像帧、tframe410定义。这种情况下的tframe410的刷新率为1/60hz-16.67ms。tframe410可包括对应于多个光源中的一个的多个子帧(例如，tsubframe)。tsubframe(t子帧)包括tsubframe412、tsubframe414、tsubframe416以及tsubframe418。图4包括如红420、绿430和蓝440以及led模拟电流450和液晶460所示的红、蓝以及绿的光源。

tsubframes的阴影部分指示在其中pwm信号可被用于基于生成用于子帧的每个部分的两个或更多个pwm控制信号来控制tframe410的亮度的区域。pwm控制信号在对应的子帧期间控制用于多个led光源中的每一个的模拟led电流450。阴影部分(422a、432a、442a)基于帧内经调整的开始时间和经调整的结束时间来定义。经调整的开始时间和经调整的结束时间基于在液晶中过渡效果已消退的选定子帧内的选定位置来定义，其中过渡效果导致色彩串扰和图像串扰。例如，针对其中过渡效果已消退的对应液晶460而言，tstart436＝800μs，且tend438＝4.134μs。tstart和tend基于pwm信号定义对应光源的led导通持续时间(例如，3.3334ms)。先前子帧的tend和后续子帧的tstart定义tblank(t空白)部分，如下所述。pwm的占空比被用于调整亮度。每种单独色彩的占空比可被设置成不同的值，如此，每种色彩都不被要求针对占空比具有相同的值。显示器的最大亮度在制造期间针对白点进行校准，如下文所讨论的。

转向图5，图5例示了根据本文所描述的各实施例的示例性驱动方案。驱动方案被实现以保持色彩稳定性，并在图像亮度发生改变时降低闪烁。显示器照明系统140包括用于生成用于第一光源(红420)的第一组控制信号422b的pwm控制电路。第一组pwm控制信号被生成以用于帧的第一子帧的第一限定部分。显示器照明系统140还生成用于第二光源(绿432b)的第二组pwm控制信号432b，该第二组pwm控制信号被生成以用于帧的第二子帧的第二限定部分。显示器照明系统140可生成用于第三光源(蓝440)的第三组pwm控制信号442b，该第三组pwm控制信号被生成以用于帧的第三子帧的第三限定部分。一个或多个附加的pwm控制信号组(绿434b)可被生成以用于帧的一个或多个子帧，附加的一组pwm控制对应于选定的光源，其中选定的光源是红、绿或蓝led。

基于led模拟电流450和液晶460生成pwm控制信号，如上所述。例如，可基于经调整的第一子帧的tend时间和第二子帧的tstart时间来定义在pwm控制信号的第一子帧集和pwm控制信号的第二子帧集之间的没有pwm控制信号的tblank部分(tblank450)，其中经调整的开始时间和经调整的结束时间是基于在液晶中过渡效果已消退的选定子帧内的选定位置来定义的，其中过渡效果导致色彩串扰和图像串扰。

特别地，图5例示了可有利地保持恒定的或近似恒定的led发射时间的多个pwm控制信号422b、433b、442b和434b。tstart(t开始)和tend(t结束)之间的控制信号的发射时间在高和低显示亮度设置下可大致相同。单个控制信号将导致led发射变化，因为在低亮度设置下控制信号将会非常短，而在显示器的最大亮度下控制信号将会接近整个子帧。在替换实施例中，针对图像帧内的各子帧使用多个pwm控制信号可导致省电，因为局部调暗可被实现。此外，在眼框中不显示图像内容的区域中的光学效果可被降低，因为在图像的不显示内容的那些区域中的led可以被单独关断。

附加地，多个pwm控制的光脉冲在单个色彩子帧期间刺激人眼，使得感知到的闪烁的效果被降低。每个色彩帧的常规单个pwm脉冲可导致可感知的图像闪烁。多个pwm控制信号可有利地支持分布式发射时间。多个控制信号是在分布在一系列控制信号或脉冲上的发射时间期间生成的，这与在集中的发射时间内引起led发射的单个控制信号相反。由于触发控制信号之间的距离也被缩短，所以分布式发射的光效果降低了可感知的闪烁。

参照图6，图6例示了示例性校准操作的示意图。led可在制造过程期间被校准以获得所需的显示亮度和白点。特别地，led校准可包括光通量和发光强度校准。光通量(以流明为单位)是对灯发出的光总量的一种度量。发光强度(以坎德拉为单位)是光束在特定方向上有多亮的度量。发光强度大致与被提供给led的电流量(i)成比例。电流越大，强度越高。可为显示器照明系统的光源的色彩(例如，红620、绿630和蓝640)执行led校准。色彩可覆盖整个可见范围的色彩。可具体地对具有多个子帧(例如，子帧612、614、和616)的帧(例如，tframe610)和用于该子帧的限定部分的一组校准电流信号(例如，622、632、和642)执行校准。校准操作的属性(例如，tframe、tsubframe、以及电流(i))的确切值可与所示的值不同，所示的值也并不意味着限制。

参照图7，提供了一种用于改变显示器的亮度的方法。首先在框710处，用于第一光源的第一组脉宽调制控制信号被生成。第一组pwm控制信号被生成以用于帧的第一子帧的第一限定部分。在框720，用于第二光源的第二组pwm控制信号被生成第二组pwm控制信号被生成以用于该帧的第二子帧的第二限定部分。在框730，用于第三光源的第三组pwm控制信号被生成，该第三组pwm控制信号被生成以用于该帧的第三子帧的第三限定部分。光源可以是发光二极管(led)，其中第一光源是红的、第二光源是绿的、而第三光源是蓝的。

基于经调整的开始时间和经调整的结束时间来定义第一子帧的第一限定部分、第二子帧的第二限定部分和第三子帧的第三限定部分，该经调整的开始时间和经调整的结束时间定义了用于生成对应的一组pwm控制信号的时段。经调整的开始时间和经调整的结束时间基于在液晶中过渡效果已消退的选定子帧内的选定位置来定义，其中过渡效果导致色彩串扰和图像串扰。此外，在子帧内的一组pwm控制信号包括在对应光源的选定色彩期间的多个pwm脉冲，该多个pwm脉冲降低可感知的闪烁的效果。

转向图8，客户机计算设备810可包括任意类型的计算设备，诸如参照图1所描述的计算设备100。多个客户机计算设备810可与分布式存储系统800相关联。客户机计算设备810可被用于检索被存储在本文所描述的一个或多个区域中的任何区域的数据。.

在描述了本发明的各实施例之后，以下描述其中可实现本发明的各实施方式的示例性操作环境，以便为本发明各方面提供通用上下文。首先具体参考图8，示出了用于实现本发明的各实施方式的示例性操作环境，并将其概括地指定为计算设备800。计算设备800只是合适的计算环境的一个示例，并且不旨在对本发明的使用范围或功能提出任何限制。也不应将计算设备800解释为对所例示的任一组件或其组合有任何依赖性或要求。

本发明可以在由计算机或诸如个人数据助理或其他手持式设备之类的其他机器执行的计算机代码或机器可使用指令(包括诸如程序模块之类的计算机可执行指令)的一般上下文中描述。一般而言，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块指的是执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。本发明可以在各种系统配置中实施，这些系统配置包括手持式设备、消费电子产品、通用计算机、专用计算设备等等。本发明也可以在其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境中实施。

参考图8，计算设备800包括直接或间接耦合以下设备的总线810：存储器812、一个或多个处理器814、一个或多个呈现组件816、输入/输出端口818、输入/输出组件820和说明性电源822。总线810表示可以是一条或多条总线(诸如地址总线、数据总线、或其组合)。虽然为了清楚起见利用线条示出了图8的各框，但是实际上，各组件的轮廓并不是那样清楚，并且比喻性地来说，线条更精确地将是灰色的和模糊的。例如，可以将诸如显示设备等呈现组件认为是i/o组件。而且，处理器也具有存储器。可以认识到，这是本领域的特性，并且重申，图8的图示只是例示可结合本发明的一个或多个实施方式来使用的示例性计算设备。诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持式设备”等分类之间没有区别，它们全部都被认为是在图8的范围之内的并且被称为“计算设备”。

计算设备800通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备800访问的任何可用介质，而且包含易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的信息的任何方法或技术实现的易失性与非易失性、可移动与不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于，ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于储存所需信息且可以由计算设备800访问的任何其他介质。计算机存储介质将信号本身排除在外。

通信介质通常以诸如载波或其他传输机制之类的已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并且包括任何信息传送介质。术语“经调制数据信号”是指使得以在信号中编码信息的方式来设定或改变其一个或多个特征的信号。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接线连接之类的有线介质，以及诸如声学、rf、红外及其他无线介质之类的无线介质。上述的任意组合也应包含在计算机可读介质的范围内。

存储器812包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器可以是可移动的，不可移动的，或两者的组合。示例性硬件设备包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算设备800包括从诸如存储器812或i/o组件820等各种实体读取数据的一个或多个处理器。呈现组件816向用户或其他设备呈现数据指示。示例性呈现组件包括显示设备、扬声器、打印组件、振动组件等等。

i/o端口818允许计算设备800逻辑上耦合至包括i/o组件820的其他设备，其中某些设备可以是内置的。说明性组件包括话筒、操纵杆、游戏手柄、圆盘式卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等等。

因此，在本文中所描述的第一实施例中，提供了一种用于改变包括显示器照明系统的显示器的亮度的方法。该方法包括生成用于第一光源的第一组脉宽调制控制信号，第一组pwm控制信号被生成以用于帧的第一子帧的第一限定部分。该方法进一步包括生成用于第二光源的第二组pwm控制信号，所述第二组pwm控制信号被生成以用于帧的第二子帧的第二限定部分。该方法还包括生成用于第三光源的第三组pwm控制信号，该第三组pwm控制信号被生成以用于帧的第三子帧的第三限定部分。

在本文所描述的第二实施例中，提供了一种显示器照明系统。该系统包括多个光源。该系统还包括可操作地耦合到多个光源的脉宽调制(pwm)控制电路，该脉宽调制控制电路支持发光二极管(led)定序，其中该pwm控制电路基于以下各项驱动多个光源：为图像帧的两个或更多个子帧生成控制信号，其中为该两个或更多个子帧生成控制信号包括：为图像帧的第一子帧生成至少两个控制信号；以及为两个或更多个子帧中的第二子帧生成至少两个控制信号。

在本文所描述的第三实施例中，提供了一种头戴式显示设备。该头戴式显示设备包括处理器和被配置成向该处理器提供计算机程序指令的存储器。该系统还包括耦合到显示器照明系统的透视屏幕。该系统进一步包括耦合到多个光源的脉宽调制(pwm)电路，脉宽调制控制电路支持该多个光源的发光二极管(led)定序，其中该pwm控制电路基于为图像帧的两个或更多个子帧中的子帧的光源生成一组pwm控制信号来驱动多个光源，其中为该两个或更多个子帧生成一组pwm控制信号包括：为两个或更多个子帧中的第一子帧生成至少两个pwm控制信号，该至少两个控制信号是为第一子帧的第一限定时段生成的；以及为两个或更多个子帧中的第二子帧生成至少两个pwm控制信号，该至少两个信号是为所述第二子帧的第二定义时段生成的。

出于本公开的目的，单词“包括(including)”具有与单词“包含(comprising)”一样广义的含义，并且单词“访问(accessing)”包括“接收(receiving)”、“参考(referencing)”或“检索(retrieving)”。另外，诸如“一(a)”和“一(an)”包括复数以及单数，除非另外相反地指明。这样，例如，“一个特征”的限定满足存在一个或多个特征的情况。而且，术语“或(or)”包括连接的、分离的和这两者(a或b包括要么a要么b，以及a和b)。

为了以下详细讨论的目的，参考头戴式显示器单元来描述本发明的各实施例；然而本文所描绘的头戴式显示器单元仅仅是示例性的。组件可被配置成用于执行各实施例的新的方面，其中被配置的方式包括被编程来执行特定任务或者使用代码实现特定抽象数据类型。此外，尽管本发明的各实施例一般可指在本文所描述的头戴式显示器单元和示意图，但设想了所描述的技术可被扩展到其他实现环境。

参考各具体实施例描述了本发明的各实施例，各具体实施例在所有方面都旨在是说明性的而非限制性的。在不偏离本发明范围的情况下，各替换实施例对于本发明所属领域的技术人员将变得显而易见。

从前面的描述可以看出，本发明很好地适用于实现上文所阐述的所有目的和目标，并且具有对结构而言显而易见且固有的其他优点。

可以理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征或子组合的情况下使用。这是通过权利要求所构想的并且落在权利要求的范围内。