无眼镜多观众三维显示的组件与方法
专利汇可以提供无眼镜多观众三维显示的组件与方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且该 发明 有关于无眼镜和无观众人数限制的三维显示方法及相应组件，它对于眼睛 位置 有一定的宽容度，其重要的 基础 是“眼空间”概念的引入和快 门 屏幕上的快门瞳孔的控制 电路 单元。该方法适应于任何三维显示，如电视，计算机终端，智能器件(iPhone，iPad，等)，电影院，游戏，等。有两种方法，其一是”模仿情景方法”，其二是”动态小孔快门方法”。，下面是无眼镜多观众三维显示的组件与方法专利的具体信息内容。
1.基于眼空间概念的裸眼三维显示方法，其特征在于，包含有
(1)一个图像像素发光屏幕，用于像素亮度和颜色的显示，在动态小孔快门方法中，发光屏又叫图像像素屏幕；
(2)至少一个快门屏幕并相对发光屏幕有适当的距离，用于控制光线的方向，使光进入应该进入的区域，也就是眼空间中属于左眼和右眼的区域，分别叫做左眼区和右眼区，统称眼区；
(3)由地址矩阵构成的地址驱动器用于形成快门瞳孔或控制发光像素大小，用来控制和实现物理极限最密集的观看视点；
(4)确定快门屏幕快门位置及尺寸和发光屏上发光像素位置的方法，在动态小孔快门方法中，快门屏幕各动态快门位置及尺寸，是由所要显示的显示像素位置及尺寸和所有相应的眼区位置及尺寸决定的；在模仿情景方法中，引入图像空间中的深度剖面上虚拟发光点概念，所要显示的显示像素就像是从这虚拟发光点发散出来，内外快门屏幕上各动态快门位置及尺寸以及发光屏上发光像素位置，也是由所要显示的虚拟发光点位置及尺寸和所有相应的眼区位置及尺寸决定的；
(5)发光屏和快门屏幕的控制方法；
在此，基于眼空间概念的裸眼三维显示方法及其组件对模仿情景方法和动态小孔快门方法两者都适用，也适用于任何三维显示；
在此，眼空间概念提供了快门像素控制的关键基础，眼空间由密排的左眼右眼对组成，相邻的左眼右眼对之间的水平距离就是人眼间距，因此能达到上述物理极限最密集的观看视点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中图像像素发光屏幕和快门屏幕的控制方法的特征在于，
(1)关于快门屏幕上快门瞳孔的确定，在动态小孔快门方法中，对于图像像素发光屏上给定的一个像素，眼空间中眼区的尺寸和位置及其像素的尺寸和位置决定了快门屏幕上快门瞳孔位置和大小，在模仿情景方法中，对于图像空间中给定的一个虚拟像素，眼空间中眼区的尺寸和位置及其上述虚拟发光点的高度和位置决定了发光屏上发光瞳孔的位置和大小，和及其内外快门屏幕上相应快门瞳孔的位置和大小；
(2)关于发光屏的扫描，在图像像素发光屏上或在图像空间中，发光屏幕的扫描能接受传统有眼镜三维显示相同的方式对像素扫描，单屏扫描，多子屏即多区同步扫描即就是每个子屏同时分别扫描与其位置相应的那部分图像，但是，要轮换每一子屏，分别给眼空间中不同的区；在扫描过程中，当一个像素被选到时，即就是当一个像素发光时，属于这个像素的所有颜色像素可以是同时发光，或是按顺序分别发光；
(3)关于发光屏和快门屏幕的控制，(a)当发光屏上的右眼图像像素或左眼图像像素发光时，快门屏幕上与所有右眼相对应的所有快门瞳孔，或与所有左眼相对应的所有快门瞳孔，将同时打开，也就是在这些快门瞳孔的每一个中，所有快门光阀或快门像素打开让光通过，这个动态过程是由快门的静态地址驱动器来控制的，快门地址驱动器又分右眼地址驱动器和左眼地址驱动器，而右眼地址驱动器或左眼地址驱动器又分列地址驱动器和行地址驱动器，一维光栅是二维光栅中快门瞳孔变成快门瞳条的约简特例，行地址驱动器中多行退化为一行，也就是说一维光栅只需要列地址驱动器；(b)当图像空间一个虚拟像素被选到时，为此虚拟像素，图像空间中所有的虚拟像素都将被一一扫描一遍，对于每一扫到的虚拟像素，分区发光屏幕上所有相应像素都同时发光，而且，内外快门屏幕上所有相应的快门瞳孔都同时打开，也就是在这些快门瞳孔的每一个中，所有快门光阀或快门像素打开让光通过，这个动态过程是由快门的动态地址驱动器来控制的，即就是对于图像空间中给定的一个虚拟像素，发光屏上发光瞳孔的位置和大小及其内外快门屏幕上相应快门瞳孔的位置和大小由动态地址驱动器来控制，而且，快门地址驱动器不分右眼地址驱动器或左眼地址驱动器，但分列地址驱动器和行地址驱动器，一维光栅是二维光栅中快门瞳孔变成快门瞳条的约简特例，行地址驱动器中多行退化为一行，也就是说一维光栅只需要列地址驱动器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中由地址矩阵构成的地址驱动器的特征在于，(1)是在地址驱动器的控制下，形成了为裸眼三维显示所要求的快门瞳孔，在动态小孔快门方法中，地址驱动器驱动快门屏幕上的快门光阀或快门像素，在模仿情景方法中，除地址驱动器驱动内外两快门屏幕上的快门光阀或快门像素外，还驱动发光屏幕上的发光像素；
(2)地址驱动器包括两部分，即列地址驱动器并带有列地址矩阵，和行地址驱动器并带有行地址矩阵；在此，地址矩阵是一个导体网，每一个网交叉处形成一个节点但交叉导体网线并不直接相连，在所有节点中的每一个，或在部分节点中的每一个，都有一个元件，或是一个电压受控开关元件，或是一个单向导通元件，与交叉处两导体网线相连；
(3)快门屏幕上，快门瞳孔中的快门像素开或关的状态，和发光屏幕上像素的发光与否，是由行地址矩阵中的行网线与列地址矩阵的列网线之间的电压差来决定，当行地址矩阵中只有一条行网线时，即为一维光栅；
(4)列地址矩阵的列网线电压，又是上述电压受控开关元件或单向导通元件的导通状态所决定，而这个导通状态又是由那个触发图像屏幕上每个像素的信号或触发图像空间里每个虚拟像素的信号所控制，触发信号是由列地址矩阵的行网线传导的，此外，若对于基于动态小孔快门方法有眼跟踪的系统或基于模仿情景方法的系统，导通状态还由从动态控制引线而来的动态控制电压与上述触发信号来共同控制；
(5)行地址矩阵的行网线电压，也是上述电压受控开关元件或单向导通元件的导通状态所决定，而这个导通状态又是由那个触发图像屏幕上每个像素的信号或触发图像空间里每个虚拟像素的信号所控制，触发信号是由行地址矩阵的列网线传导的，同样，若对于基于动态小孔快门方法有眼跟踪的系统或基于模仿情景方法的系统，导通状态还由从动态控制引线而来的动态控制电压与上述触发信号来共同控制；
此外，
若无眼跟踪系统，快门瞳孔的地址矩阵是在电路设计时事先决定的，若有眼跟踪系统，快门瞳孔的地址矩阵是动态计算和动态控制的；
在动态小孔快门方法中，若眼空间分多区，每一个区都需要一个为所有右眼的行地址矩阵和一个为所有右眼的列地址矩阵；
在动态小孔快门方法中，若眼空间分多区，每一个区都需要一个为所有左眼的行地址矩阵和一个为所有左眼的列地址矩阵；
在模仿情景方法中，若眼空间分多区，每一个区只需要一个为所有的眼的行地址矩阵和一个列地址矩阵，而不区分左眼和右眼。
4.根据权利要求1所述的方法，其中基于像素景深地图的模仿情景方法的特征在于，含有，至少一个地址驱动器，至少一个由地址驱动器所驱动的发光屏，至少一个由地址驱动器所驱动的内快门屏幕，至少一个由地址驱动器所驱动的外快门屏幕，地址驱动器控制单元和数据流处理单元，和为裸眼三维显示的算法及控制流程，发光屏幕上发光像素的位置和发光瞳孔的大小，和内外快门屏幕上相应快门瞳孔的位置和大小，由眼空间中眼睛的位置和给定图像像素的位置和像素景深即虚拟发光点高度决定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中动态小孔快门方法的特征在于，含有，至少一个地址驱动器，至少一个图像像素发光屏，至少一个由地址驱动器所驱动的快门屏幕，地址驱动器控制单元和数据流处理单元，和为裸眼三维显示的算法及控制流程，快门屏幕上相应快门瞳孔的位置和大小，由眼空间中眼睛的位置和给定图像像素的位置决定。
6.根据权利要求1所述的方法，其中确定快门屏幕快门位置及尺寸和发光屏上发光像素位置的方法的特征在于，在动态小孔快门方法中，快门屏幕各动态快门位置及尺寸，是由两条线在快门屏幕上的两交点位置及间距决定的，这两条线中的一条从眼区的右沿到像素的左沿，另一条从眼区的左沿到像素的右沿；在模仿情景方法中，内外快门屏幕上各动态快门位置及尺寸和发光屏上发光像素位置及数目，是由两条线在内外快门屏幕上和发光屏上的两交点位置及间距决定的，这两条线中的一条从眼区的右沿到所要显示的虚拟像素的左沿，另一条从眼区的左沿到所要显示的虚拟像素的右沿。
7.根据权利要求1所述的方法，其中眼空间的特征在于，在动态小孔快门方法中，眼空间的诸多眼要分类成左眼集和右眼集，因此需要两种地址驱动器分别为左眼集和右眼集，在模仿情景方法中，无需区分左眼和右眼，因此只需一种地址驱动器，而每种地址驱动器包含行地址驱动器和列地址驱动器，对一维光栅而言只包含列地址驱动器。
8.根据权利要求3所述的方法，其中地址驱动器的进一步特征在于，无论行地址驱动器，还是列地址驱动器，都含有一组或多组地址矩阵，分别针对眼空间是单一区或是多区，对于模仿情景方法，每一组为所有眼的行地址矩阵和列地址矩阵，对于动态小孔快门方法，每一组为所有左眼的行地址矩阵和列地址矩阵，以及所有右眼的行地址矩阵和列地址矩阵，在此，多组中的每一组用眼空间中多区中的每一区，以便当给定眼运动的容忍度时增加眼空间的总景深，或给定总景深时增加每个区内眼运动的容忍度，在此，眼空间中的诸多区域中，自下而上其眼-屏间距是增加的，因而快门瞳孔的尺寸是减小的，相应地，快门瞳孔密度和眼区投影密度是增加的。
9.根据权利要求3所述的方法，其中单向导通元件的特征在于单向导通元件是任何一种能够单向导通的器件。
10.根据权利要求3所述的方法，其中电压受控开关元件的特征在于，电压受控开关元件是任何一种可能够由电压来控制其方向导通的器件，其单向导通性是由称之为导通性控制电压的第二个电压所控制，使之具备导通的条件但需要称之为快门开关控制电压的第一个电压也满足适当的条件，或使之全然不具备导通的条件。
无眼镜多观众三维显示的组件与方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
80)，这只是暂时储存，以便为释放做好准备，一旦收到触发信号就释放。显示数据流包括了三种数据流，他们分别送到发光屏10，内层方向快门屏20和外层方向快门屏30。对于给定的方向(或给定的射线)，发光屏10上的像素(含颜色和亮度)与方向快门20和30上的像素同步地打开和关闭。图像空间中的虚拟像素与发光屏10及方向快门20和30上的像素时有区别的，图像空间中的每一虚拟像素与景深剖面上的“物点”有一对一的关系，它包含了该“物点”的颜色和亮度，而这个“物点”又发射射线到所有的方向或到眼空间中所有的眼[对于动态小孔快门方法，眼空间如图4所示，对于模仿情景方法，其眼空间与图4所示类似，但不完全相同，对于模仿情景方法，眼空间无需区分左眼和右眼，而且眼密度可以比动态小孔快门方法高很多，因为动态小孔快门可以是一维的，也可以是二维。一维光栅是二维光栅中快门瞳孔变成快门瞳条的约简特例，以下用二维光栅来说明]。因此，图像空间中的每一虚拟像素都包含了信息(dk，R，B，G，I)，其中dk是该像素的景深，(R，B，G)是该像素的颜色，I(还取决于电视机设置)是该像素的亮度，并且，虚拟像素的信息决定了发光屏10上的像素的位置，颜色和亮度。图像空间虚拟像素的密度与常规的二维或三维显示的密度相同，但是，发光屏10和方向快门20和30上的像素密度是由眼空间的眼密度决定，而这个密度需比虚拟像素的密度高很多。
311等)，然后经过眼投影平面400上的口径(如411等，他们是想象的，不是实物)，最后到达眼空间500中相应的那只眼睛。无论是位置，还是尺寸大小，眼投影平面400上的口径与过快门屏幕300上的瞳孔有一对一的对应关系。
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