发明名称 立体显示系统
摘要 本发明系针对立体显示装置及其方法进行揭露,藉由该立体显示装置及其方法将所产生立体影像传送至一观察者,并且于连续之复数图框(frames)至一像空间(image space)之间提供了影像之复数元件(components)。本发明所提供之影像元件包括:经由该像空间以对于一光成型元件(light shaping element)之影像进行扫描,其中,该光成型元件之各区域(zones)系投影至该像空间之各区域;以及于扫描过程中,在各图框之上系藉由一照明(illumination)以选择性方式对于该光成型元件之该区域进行照射,其中,该光成型元件之各区域系对于该照明进行散射(scatter),经散射后之该照明之至少一部分系于该像空间中提供了该立体影像之一元件。
申请公布号 TW540228 申请公布日期 2003.07.01
申请号 TW090127331 申请日期 2001.11.02
申请人 真实系统公司 发明人 费瓦洛拉 葛雷格;约书亚 拿坡里;迈可 霍尔
分类号 H04N13/04 主分类号 H04N13/04
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种立体影像之成形方法,藉由在连续之复数图框至一像空间之间提供了影像之复数元件,该立体影像之成形方法包括:经由该像空间以对于一光成型元件之影像进行扫描,其中,该光成型元件之各区域系投影至该像空间之各区域;以及于扫描过程中,在各该等图框之上系藉由一照明以选择性方式对于该光成型元件之该等区域进行照射,其中,该光成型元件之各区域系对于该照明进行散射,经散射后之该照明之至少一部分系于该像空间中提供了该立体影像之一元件。2.如申请专利范围第1项所述之立体影像之成形方法,其中,于扫描过程中系将该光成型元件之各该等区域投影至该像空间之各该等区域。3.如申请专利范围第1项所述之立体影像之成形方法,其中,该光成型元件之该影像的扫描过程中更包括有将散射之该照明自一扫描光学件反射至该像空间。4.如申请专利范围第1项所述之立体影像之成形方法,于该像空间之上的一第一方向上系更包括有对于该光成型元件之该影像进行扫描。5.如申请专利范围第4项所述之立体影像之成形方法,其中,该第一方向系为一垂直方向。6.如申请专利范围第4项所述之立体影像之成形方法,于该像空间之上的一第二方向上系更包括有对于该光成型元件之该影像进行扫描。7.如申请专利范围第6项所述之立体影像之成形方法,其中,该第一方向系为一垂直方向,而该第二方向系为一水平方向。8.如申请专利范围第1项所述之立体影像之成形方法,其中,该光成型元件之各该等区域系将光线沿着一既定轨道进行散射。9.如申请专利范围第8项所述之立体影像之成形方法,其中,各该等既定轨道系平行于一水平面。10.如申请专利范围第9项所述之立体影像之成形方法,其中,该光成型元件包括有复数区段,于扫描过程中之各该等区段系被投影至该像空间中之不同的深度平面上。11.如申请专利范围第9项所述之立体影像之成形方法,其中,该光成型元件之各该等区域系对于该光线进行散射。12.如申请专利范围第11项所述之立体影像之成形方法,其中,于扫描过程中之各该等区域系被投影至该像空间中之不同的深度平面上。13.如申请专利范围第1项所述之立体影像之成形方法,更包括有以沿着该像空间之一垂直方向而对于来自该光成型元件之已散射之该照明进行散射,如此系可增加一观察区之垂直尺寸。14.一种立体显示系统,用以在连续的复数图框至一像空间藉由所提供了一影像之复数元件来形成立体影像,该立体显示系统包括:一空间光调制器;一光成型元件,包括有复数区域;一扫描光学件,用以将该光成型元件之一影像投影至一像空间,其中,该扫描光学件系于操作过程中以通过该像空间的方式对于该光成型元件之该影像进行扫描,并且在扫描过程中系于各该等图框之上藉由一照明以选择性方式对于该光成型元件之该等区域进行照射,同时该光成型元件之各区域系对于该照明进行散射,其中经由散射后之该照明之至少一部分系于该像空间中提供了该立体影像之一元件。15.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该空间光调制器系包括有复数行元件、复数列元件,并且各该等行元件系相对于该光成型元件之该区域。16.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该空间光调制器之各该等行元件、各该等列元件系相对于该光成型元件之该区域。17.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件之各该等区域系将来自该空间光调制器之该照明沿着一既定轨道进行散射。18.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件系为一光栅。19.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件包括有复数光成型元件区段,并且各该等光成型元件区段包括有复数区域,其中,各该等光成型元件区段系以沿着一轴心而分别定位于不同的一平面上。20.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件系广泛地对于来自该空间光调制器之该照明进行散射。21.如申请专利范围第20项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件包括有一扩散萤幕,该扩散萤幕系设置在相对于一透镜轴之一非垂直角度的位置上。22.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,其中,该光成型元件之至少二区域之各区域系被投影至该光成型元件影像中之不同的深度平面上。23.如申请专利范围第19项所述之立体显示系统,其中,该扫描光学件包括有一圆柱多边型扫描器,该圆柱多边型扫描器系将来自该光成型元件之该光线反射至该像空间。24.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,更包括有一聚光透镜,该聚光透镜系用以将来自该光成型元件之该照明聚焦于该扫描光学件之上。25.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,更包括有一远心中继器,该远心中继器系将该光成型元件之该影像转送至该像空间。26.如申请专利范围第14项所述之立体显示系统,更包括有一直立式扩散萤幕,该直立式扩散萤幕系定位于该像空间之中。图式简单说明:第1图系表示一限水平视差显示器(horizontal-parallax-only display)之示意图;第2图系表示该限水平视差显示光学件(horizontal-parallax-only display optics)之一实施例之立体图;第3图系表示一限水平视差显示光学件之一实施例之示意图,于图中系包括有展开之光学路径(opticalpath);第4A图系表示一光成型元件(light-shaping element)之一实施例之立体图;第4B图系表示于一水平面(horizontal plane)上之一射线轨道(ray trajectory)之图示;第5A-5K图系表示一限水平视差显示器在扫描过程中,于不同时间图框(time frames)上之一像平面(imageplane)之快照(snapshots)的示意图;第6A图系表示一光场(light field)之一水平层片(horizontal slice)在经由一点光源(point source)照射后之示意图;第6B图系表示通过一虚拟限水平视差显示器(hypothetical horizontal-parallax-only display)之一水平层片之示意图;第6C图系表示通过一限水平视差显示器之一实施例之一水平层片的示意图;第7A-7C图系表示通过一限水平视差显示器之一实施例之一水平层片的示意图;第8A图系表示通过一限水平视差显示器之一实施例中之一像空间(image space)之一水平层片的示意图;第8B-8D图系表示通过位于一限水平视差显示器之一实施例中之一SLM及一光成型元件(light-shapingelement)之一水平层片的示意图;第9图系表示通过一限水平视差显示器之一实施例中之一像空间(image space)之一水平层片的示意图;第10图系表示于一限水平视差显示器之一实施例中之一垂直式扩散萤幕(vertically-diffusing screen)的立体图;第11图系表示一容积式显示器(volumetric display)之一实施例的示意图,其光学路径系为展开状态;第12A图系表示通过一容积式显示器之一实施例中之一像空间(image space)之一水平层片的示意图;第12B-12D图系表示通过位于一容积式显示器之一实施例中之一SLM及一光成型元件(light-shaping element)之一水平层片的示意图;第13A图系表示一容积式限水平视差显示器(volumetric horizontal-parallax-only display)之一实施例中的示意图;第13B图系表示一光成型元件之一实施例的立体图;第14图系表示通过位于一容积式限水平视差显示器之一实施例中之一像空间之一水平层片的示意图;第15A图系表示一全视差显示器(full-parallax display)之一实施例的示意图;以及第15B图系表示位于一全视差显示器之一实施例中之一SLM及一光成型元件的立体图。
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