ES2952094T3

ES2952094T3 - Pantalla multivista con seguimiento de la cabeza

Info

Publication number: ES2952094T3
Application number: ES16843170T
Authority: ES
Inventors: David A Fattal
Original assignee: Leia Inc
Current assignee: Leia Inc
Priority date: 2015-09-05
Filing date: 2016-09-04
Publication date: 2023-10-27
Anticipated expiration: 2036-09-04
Also published as: KR102274752B1; EP3345390B1; EP3345390C0; EP3345036B1; EP3345390A4; TW201812389A; WO2017041072A1; CA2992307A1; JP2021170789A; CN107950024A; EP3345036A4; JP2018533047A; KR102221449B1; CN108351512A; JP2018533262A; KR20180039051A; US10551546B2; CN108351512B; CA2992307C; US20180188441A1

Abstract

Una visualización de múltiples vistas con seguimiento de la cabeza y un sistema de visualización de múltiples vistas con seguimiento de la cabeza proporcionan selectivamente un conjunto primario de vistas y una vista secundaria que representa una vista en perspectiva de una escena que es angularmente adyacente al conjunto de vistas primarias. La pantalla de vista múltiple con seguimiento de cabeza incluye una retroiluminación de haz múltiple configurada para proporcionar una pluralidad de haces de luz correspondientes a diferentes direcciones de visión de una imagen de vista múltiple y un conjunto de válvulas de luz configuradas para modular los haces de luz para proporcionar una pluralidad de vistas que incluyen el conjunto de vistas primarias y la vista secundaria. El sistema de visualización multivista de seguimiento de la cabeza incluye además un rastreador de cabeza configurado para determinar la posición de un usuario. En una primera posición determinada, la pantalla de vista múltiple con seguimiento de la cabeza está configurada para proporcionar el conjunto de vista principal y en una segunda posición determinada, la pantalla de vista múltiple con seguimiento de la cabeza está configurada para proporcionar el conjunto de vista aumentada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pantalla multivista con seguimiento de la cabeza

REFERENCIA CRUZADA A APLICACIONES RELACIONADAS

[0001] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de EE. UU. con el número de serie 62/214.979, presentada el 5 de septiembre de 2015.

DECLARACIÓN SOBRE INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADO FEDERALMENTE

[0002] N/A

FONDO

[0003] Las pantallas electrónicas son un medio casi omnipresente para comunicar información a los usuarios de una amplia variedad de dispositivos y productos. Las pantallas electrónicas más utilizadas incluyen el tubo de rayos catódicos (CRT), los paneles de visualización de plasma (PDP), las pantallas de cristal líquido (LCD), las pantallas electroluminiscentes (EL), los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) y las pantallas OLED de matriz activa (AMOLED), pantallas electroforéticas (EP) y varias pantallas que emplean modulación de luz electromecánica o electrofluídica (por ejemplo, dispositivos de microespejos digitales, pantallas de electrohumectación, etc.). En general, las pantallas electrónicas pueden clasificarse como pantallas activas (es decir, pantallas que emiten luz) o pantallas pasivas (es decir, pantallas que modulan la luz proporcionada por otra fuente). Entre los ejemplos más obvios de pantallas activas están los CRT, PDP y OLED/AMOLED. Las pantallas que normalmente se clasifican como pasivas cuando se considera la luz emitida son las pantallas LCD y EP. Las pantallas pasivas, aunque a menudo exhiben características de rendimiento atractivas que incluyen, entre otras, un consumo de energía inherentemente bajo, pueden encontrar un uso algo limitado en muchas aplicaciones prácticas dada la falta de capacidad para emitir luz.

[0004] Para superar las limitaciones de las pantallas pasivas asociadas con la luz emitida, muchas pantallas pasivas se acoplan a una fuente de luz externa. La fuente de luz acoplada puede permitir que estas pantallas, que de otro modo serían pasivas, emitan luz y funcionen sustancialmente como una pantalla activa. Ejemplos de dichas fuentes de luz acopladas son las luces de fondo. Una luz de fondo puede servir como fuente de luz (a menudo una luz de fondo del panel) que se coloca detrás de una pantalla pasiva para iluminar la pantalla pasiva. Por ejemplo, se puede acoplar una luz de fondo a una pantalla LCD o EP. La luz de fondo emite luz que pasa a través de la pantalla LCD o del EP. La luz emitida es modulada por la pantalla LCD o EP y la luz modulada se emite, a su vez, desde la pantalla LCD o EP. A menudo, las luces de fondo están configuradas para emitir luz blanca. Luego se utilizan filtros de color para transformar la luz blanca en varios colores utilizados en la pantalla. Los filtros de color pueden colocarse en una salida de la pantalla LCD o EP (menos común) o entre la luz de fondo y la pantalla LCD o EP, por ejemplo.

[0005] EP2802148A1 describe un aparato de pantalla compuesto de una pluralidad de píxeles en la que cada píxel emite un conjunto de haces de luz que son esencialmente no divergentes al menos en la dirección horizontal. Un dispositivo de dirección de haces dirige los haces de luz desde los píxeles a diferentes direcciones de visualización en momentos diferentes. US2015016777A1 describe un aparato de guía de onda que incluye una guía de onda planar y al menos un elemento de difracción óptico. US2007258140A1 describe una pantalla autoestereoscópica que incluye una retroiluminación; paneles polarizados primero y segundo e interruptores de polarización primero y segundo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0006] Varias características de ejemplos y formas de realización de acuerdo con los principios descritos en este documento se pueden entender más fácilmente con referencia a la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, donde los números de referencia similares designan elementos estructurales similares, y en los cuales:

La figura 1A ilustra una vista en perspectiva de una pantalla multivista en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 1B ilustra una representación gráfica de componentes angulares de un haz de luz que tiene una dirección angular principal particular correspondiente a una dirección de vista de una pantalla multivista en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 2 ilustra una vista en sección transversal de una rejilla de difracción en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 4A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 4B ilustra una vista en sección transversal de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la figura 4A en otro ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 5A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza que incluye una retroiluminación multihaz en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento.

La figura 5B ilustra una vista en planta de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza que incluye una retroiluminación multihaz en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento.

La figura 5C ilustra una vista en perspectiva de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza que incluye una retroiluminación multihaz en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento.

La figura 6A ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz que incluye un elemento multihaz en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 6B ilustra una vista en sección transversal de una parte de una luz de fondo multihaz que incluye un elemento multihaz en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 7A ilustra una vista en sección transversal de una parte de una luz de fondo multihaz que incluye un elemento multihaz en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 7B ilustra una vista en sección transversal de una parte de una luz de fondo multihaz que incluye un elemento multihaz en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 8 ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz que incluye un elemento multihaz en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 9A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 9B ilustra una vista en sección transversal de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la figura 9A en otro ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento.

La figura 10 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento.

La figura 11 ilustra un diagrama de flujo de un método de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento.

[0007] Ciertos ejemplos y formas de realización tienen otras características que se suman y reemplazan a las características ilustradas en las figuras antes mencionadas. Estas y otras características se detallan a continuación con referencia a las figuras mencionadas anteriormente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0008] Las formas de realización de la presente invención son una pantalla multivista de 'seguimiento de la cabeza' de acuerdo con la reivindicación 1 y un método para la operación de la pantalla multivista de acuerdo con la reivindicación 12.

[0009] Proporcionar diferentes conjuntos de vistas correspondientes a diferentes ubicaciones de un usuario puede aumentar un campo de visión angular (FOV) efectivo de una imagen multivista que se muestra. El FOV angular incrementado puede reducir o mitigar los llamados 'saltos' o 'vistas invertidas' de percepción de imágenes multivista o tridimensional (3D) que pueden ocurrir al ver una imagen multivista en un ángulo oblicuo, por ejemplo.

[0010] En diversas formas de realización, el seguimiento de la cabeza puede proporcionar la posición o la ubicación del usuario a la pantalla multivista. Es decir, la ubicación del usuario puede determinarse o deducirse rastreando una ubicación de la cabeza de un usuario. Como tal, para facilitar la discusión y no a modo de limitación, las formas de realización descritas en el presente documento pueden denominarse pantallas, sistemas y métodos multivista de "seguimiento de la cabeza" que emplean el seguimiento de la cabeza, por ejemplo.

[0011] En el presente documento, una "pantalla multivista" se define como una pantalla electrónica o un sistema de pantalla configurado para proporcionar diferentes vistas de una imagen multivista en diferentes direcciones de vista. La figura 1A ilustra una vista en perspectiva de una pantalla multivista 10 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Como se ilustra en la figura 1A, la pantalla 10 multivista comprende una pantalla 12 para mostrar una imagen multivista que se va a ver. La pantalla multivista 10 proporciona diferentes vistas 14 de la imagen multivista en diferentes direcciones de vista 16 con respecto a la pantalla 12. Las direcciones de vista 16 se ilustran como flechas que se extienden desde la pantalla 12 en varias direcciones angulares principales diferentes; las diferentes vistas 14 se ilustran como recuadros poligonales sombreados al final de las flechas (es decir, representan las direcciones de vis es de vista 16, todo a modo de ejemplo y no de limitación. Tenga en cuenta que, si bien las diferentes vistas 14 se ilustran en la figura 1A como si estuvieran encima de la pantalla, las vistas 14 aparecen realmente en la pantalla 12 o cerca de ella cuando la imagen multivista se muestra en la pantalla multivista 10. La representación de las vistas 14 encima de la pantalla 12 es solo para simplificar la ilustración y pretende representar la visualización de la pantalla multivista 10 desde una respectiva de las direcciones de vista 16 correspondientes a una vista particular 14. La figura 1A también ilustra una vista 'secundaria' 14'. La vista secundaria ilustrada 14' representa una perspectiva de la escena, o de manera equivalente tiene una dirección de vista secundaria 16', que es angularmente adyacente pero sustancialmente más allá de un rango angular de las vistas 14 (es decir, un conjunto primario de vistas 14).

[0012] Una dirección de vista o, de manera equivalente, un haz de luz que tiene una dirección correspondiente a una dirección de vista, de una pantalla multivista generalmente tiene una dirección angular principal dada por componentes angulares {0, q}, por definición en el presente documento. El componente angular q se denomina en el presente documento "componente de elevación" o "ángulo de elevación" del haz de luz. El componente angular 9 se denomina 'componente azimutal' o 'ángulo azimutal' del haz de luz. Por definición, el ángulo de elevación 0 es un ángulo en un plano vertical (p. ej., perpendicular a un plano de la pantalla de pantalla multivista, mientras que el ángulo de azimut q es un ángulo en un plano horizontal (p. ej., paralelo al plano de la pantalla de pantalla multivista). La figura 1B ilustra una representación gráfica de los componentes angulares {0, q) de un haz de luz 20 que tiene una dirección angular principal particular correspondiente a una dirección de vista (por ejemplo, la dirección de vista 16 en la figura 1 A) de una pantalla multivista en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Además, el haz de luz 20 se emite o emana desde un punto particular, por definición en este documento. Es decir, por definición, el haz de luz 20 tiene un rayo central asociado con un punto de origen particular dentro de la pantalla multivista. La figura 1B también ilustra el punto de origen O del haz de luz (o la dirección de la vista).

[0013] Además, en el presente documento, el término "vista múltiple" tal como se usa en los términos "imagen multivista" y "pantalla multivista" se define como una pluralidad de vistas que representan diferentes perspectivas o que incluyen disparidad angular entre vistas de la pluralidad de vistas. Además, en el presente documento, el término "vista múltiple" incluye explícitamente más de dos vistas diferentes (es decir, un mínimo de tres vistas y, en general, más de tres vistas), por definición en el presente documento. Como tal, la "pantalla multivista" tal como se emplea aquí se distingue explícitamente de una visualización estereoscópica que incluye sólo dos vistas diferentes para representar una escena o una imagen. Sin embargo, tenga en cuenta que, si bien las imágenes multivista y las pantallas multivista incluyen más de dos vistas, por definición en este documento, las imágenes multivista se pueden ver (es decir, en una pantalla multivista) como un par estereoscópico de imágenes seleccionando solo dos de las vistas multivista para ver a la vez (es decir, una vista por ojo).

[0014] Un 'píxel multivista' se define aquí como un conjunto de subpíxeles que representan píxeles de "vista" en cada una de una pluralidad similar de vistas diferentes de una pantalla multivista. En particular, un píxel multivista puede tener un subpíxel individual que corresponda o represente un píxel de vista en cada una de las diferentes vistas de la imagen multivista. Además, los subpíxeles del píxel multivista son los llamados 'píxeles direccionales' en el sentido de que cada uno de los subpíxeles está asociado con una dirección de vista predeterminada de una correspondiente a una de las diferentes vistas, por definición en este documento. Además, de acuerdo con varios ejemplos y formas de realización, los diferentes píxeles de vista representados por los subpíxeles de un píxel multivista pueden tener ubicaciones o coordenadas equivalentes o al menos sustancialmente similares en cada una de las diferentes vistas. Por ejemplo, un primer píxel multivista puede tener subpíxeles individuales correspondientes a píxeles de vista ubicados en {xi, yi} en cada una de las diferentes vistas de una imagen multivista, mientras que un segundo píxel multivista puede tener subpíxeles individuales correspondientes para visualizar píxeles situados en {X2, y¿} en cada una de las diferentes vistas, y así sucesivamente.

[0015] En algunos ejemplos, una cantidad de subpíxeles en un píxel multivista puede ser igual a una cantidad de vistas de la pantalla multivista. Por ejemplo, el píxel multivista puede proporcionar sesenta y cuatro (64) subpíxeles asociados con una pantalla multivista que tiene 64 vistas diferentes. En otro ejemplo, la pantalla multivista puede proporcionar una matriz de ocho por cuatro vistas (es decir, treinta y dos (32) vistas) y el píxel multivista puede incluir 32 subpíxeles (es decir, uno para cada vista). Además, cada subpíxel diferente puede tener una dirección asociada (es decir, una dirección angular principal del haz de luz) que corresponde a una dirección diferente de la vista, por ejemplo, correspondiente a las 64 vistas diferentes, o correspondiente a las 32 vistas diferentes, en los ejemplos anteriores. Además, según algunas formas de realización, una cantidad de píxeles multivista de la pantalla multivista puede ser sustancialmente igual a una cantidad de píxeles de "vista" (es decir, píxeles que componen una vista seleccionada) en las vistas de pantalla multivista. Por ejemplo, si una vista incluye seiscientos cuarenta por cuatrocientos ochenta píxeles de vista (es decir, una resolución de vista de 640 x 480), la pantalla multivista puede tener trescientos siete mil doscientos (307.200) píxeles multivista. En otro ejemplo, cuando las vistas incluyen cien por cien píxeles de vista, la pantalla multivista puede incluir un total de diez mil (es decir, 100 x 100 = 10.000) píxeles multivista.

[0016] En el presente documento, una "guía de luz" se define como una estructura que guía la luz dentro de la estructura utilizando la reflexión interna total. En particular, la guía de luz puede incluir un núcleo que es sustancialmente transparente a una longitud de onda operativa de la guía de luz. El término "guía de luz" generalmente se refiere a una guía de ondas óptica dieléctrica que emplea reflexión interna total para guiar la luz en una interfaz entre un material dieléctrico de la guía de luz y un material o medio que rodea esa guía de luz. s que el índice de refracción de la guía de luz sea mayor que el índice de refracción de un medio circundante adyacente a una superficie del material de la guía de luz. En algunos ejemplos, la guía de luz puede incluir un revestimiento además o en lugar de la diferencia de índice de refracción antes mencionada para facilitar aún más la reflexión interna total. El revestimiento puede ser un revestimiento reflectante, por ejemplo. La guía de luz puede ser cualquiera de varias guías de luz que incluyen, pero no se limitan a una o ambas guías de placas o losas y una guía de tiras.

[0017] Además, en el presente documento, el término "placa" cuando se aplica a una guía de luz como en una "guía de luz de placa" se define como una capa o lámina por partes o diferencialmente plana, que a veces se denomina guía de "losa". En particular, una guía de luz de placa se define como una guía de luz configurada para guiar la luz en dos direcciones sustancialmente ortogonales delimitadas por una superficie superior y una superficie inferior (es decir, superficies opuestas) de la guía de luz. Además, por definición aquí, las superficies superior e inferior están ambas separadas entre sí y pueden ser sustancialmente paralelas entre sí en al menos un sentido diferencial. Es decir, dentro de cualquier sección diferencialmente pequeña de la guía de luz, las superficies superior e inferior son sustancialmente paralelas o coplanarias.

[0018] En algunos ejemplos, la guía de luz de placa puede ser sustancialmente plana (es decir, confinada a un plano) y, por lo tanto, la placa guía de luz es una guía de luz plana. En otras formas de realización, la guía de luz de la placa puede estar curvada en una o dos dimensiones ortogonales. Por ejemplo, la guía de luz de placa se puede curvar en una sola dimensión para formar una guía de luz de placa de forma cilíndrica. Sin embargo, cualquier curvatura tiene un radio de curvatura suficientemente grande para asegurar que la reflexión interna total se mantenga dentro de la guía de luz para guiar la luz.

[0019] En este documento, una "rejilla de difracción" se define generalmente como una pluralidad de características (es decir, características de difracción) dispuestas para proporcionar la difracción de la luz que incide sobre la rejilla de difracción. En algunos ejemplos, la pluralidad de características puede disponerse de manera periódica o casi periódica. Por ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de características (p. ej., una pluralidad de ranuras o crestas en la superficie de un material) dispuestas en una matriz unidimensional (1D). En otros ejemplos, la rejilla de difracción puede ser una matriz bidimensional (2D) de características. La rejilla de difracción puede ser una matriz 2D de protuberancias u orificios en la superficie de un material, por ejemplo.

[0020] Como tal, y por definición en el presente documento, la 'rejilla de difracción' es una estructura que proporciona la difracción de la luz que incide sobre la rejilla de difracción. Si la luz incide en la rejilla de difracción de una guía de luz, la difracción o la dispersión difractiva proporcionadas pueden dar como resultado, y por lo tanto se denominan, "acoplamiento difractivo" en el que la rejilla de difracción puede acoplar la luz fuera de la guía de luz por difracción. La rejilla de difracción también redirige o cambia un ángulo de la luz por difracción (es decir, en un ángulo de difracción). En particular, como resultado de la difracción, la luz que sale de la rejilla de difracción generalmente tiene una dirección de propagación diferente a la dirección de propagación de la luz que incide sobre la rejilla de difracción (es decir, la luz incidente). El cambio en la dirección de propagación de la luz por difracción se denomina aquí "redirección difractiva". Por lo tanto, la rejilla de difracción puede entenderse como una estructura que incluye características de difracción que redirige difractivamente la luz que incide sobre la rejilla de difracción y, si la luz incide desde una guía de luz, la rejilla de difracción también puede acoplar difractivamente la luz de la guía de luz.

[0021] Además, por definición en este documento, las características de una rejilla de difracción se denominan "características difractivas" y pueden ser una o más en, dentro y sobre la superficie de un material (es decir, un límite entre dos materiales). La superficie puede ser una superficie de una guía de luz, por ejemplo. Las características de difracción pueden incluir cualquiera de una variedad de estructuras que difractan la luz, incluidas, entre otras, una o más ranuras, crestas, agujeros y protuberancias en, dentro o sobre la superficie. Por ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de ranuras sustancialmente paralelas en la superficie del material. En otro ejemplo, la rejilla de difracción puede incluir una pluralidad de crestas paralelas que sobresalen de la superficie del material. Las características de difracción (p. ej., surcos, crestas, orificios, protuberancias, etc.) pueden tener cualquiera de una variedad de formas o perfiles de sección transversal que proporcionan difracción, incluidos, entre otros, uno o más de un perfil sinusoidal, un perfil rectangular (por ejemplo, una rejilla de difracción binaria), un perfil triangular y un perfil de diente de sierra (por ejemplo, una rejilla flameada).

[0022] De acuerdo con varios ejemplos descritos en el presente documento, se puede emplear una rejilla de difracción (p. ej., una rejilla de difracción de un elemento multihaz, como se describe a continuación) para dispersar o acoplar difractivamente la luz de una guía de luz (p. ej., una guía de luz de placa) como un haz de luz. En particular, un ángulo de difracción Qm de o proporcionado por una red de difracción localmente periódica puede estar dado por la ecuación (1) como:

donde Á es una longitud de onda de la luz, m es un orden de difracción, n es un índice de refracción de una guía de luz, d es una distancia o espacio entre las características de uz en la rejilla de difracción. Para simplificar, la ecuación (1) supone que la rejilla de difracción está adyacente a una superficie de la guía de luz y el índice de refracción de un material fuera de la guía de luz es igual a uno (es decir, nout = 1). En general, el orden de difracción m viene dado por un número entero. Un ángulo de difracción Qm de un haz de luz producido por la rejilla de difracción puede estar dado por la ecuación (1) donde el orden de difracción es positivo (por ejemplo, m > 0) . Por ejemplo, se proporciona difracción de primer orden cuando el orden de difracción m es igual a uno (es decir, m = 1^{) .}

[0023] La figura 2 ilustra una vista en sección transversal de una rejilla de difracción 30 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Por ejemplo, la rejilla de difracción 30 puede ubicarse en una superficie de una guía de luz 40. Además, la figura 2 ilustra un haz de luz 20 que incide sobre la rejilla de difracción 30 con un ángulo de incidencia Qi. El haz de luz 20 es un haz de luz guiado dentro de la guía de luz 40. También se ilustra en la figura 2 un haz de luz 50 acoplado producido difractivamente y acoplado por la rejilla de difracción 30 como resultado de la difracción del haz de luz incidente 20 El haz de luz acoplado 50 tiene un ángulo de difracción Qm (o 'dirección angular principal' en este documento) como se indica en la ecuación (1). El ángulo de difracción Qm puede corresponder a un orden de difracción ‘m ’ de la rejilla de difracción 30, por ejemplo.

[0024] Por definición en el presente documento, un 'elemento multihaz' es una estructura o elemento de retroiluminación o una pantalla que produce luz que incluye una pluralidad de haces de luz. En algunas formas de realización, el elemento multihaz se puede acoplar ópticamente a una guía de luz de una luz de fondo para proporcionar la pluralidad de haces de luz acoplando una parte de la luz guiada en la guía de luz. En otras formas de realización, el elemento multihaz puede generar luz emitida como los haces de luz (por ejemplo, puede comprender una fuente de luz). Además, los haces de luz de la pluralidad de haces de luz producidos por un elemento multihaz tienen diferentes direcciones angulares principales entre sí, por definición aquí. En particular, por definición, un rayo de luz de la pluralidad tiene una dirección angular principal predeterminada que es diferente de otro rayo de luz de la pluralidad de rayos de luz. Además, la pluralidad de rayos de luz puede representar un campo de luz. Por ejemplo, la pluralidad de haces de luz puede estar confinada a una región sustancialmente cónica del espacio o tener una extensión angular predeterminada que incluya las diferentes direcciones angulares principales de los haces de luz en la pluralidad de haces de luz. Como tal, la dispersión angular predeterminada de los haces de luz en combinación (es decir, la pluralidad de haces de luz) puede representar el campo de luz.

[0025] De acuerdo con varias formas de realización, las diferentes direcciones angulares principales de los diversos haces de luz de la pluralidad están determinadas por una característica que incluye, pero no se limita a un tamaño (p. ej., longitud, anchura, área, etc.) del multihaz elemento. En algunas formas de realización, el elemento multihaz puede considerarse una "fuente de luz puntual extendida", es decir, una pluralidad de fuentes de luz puntuales distribuidas a lo largo de una extensión del elemento multihaz, por definición en el presente documento. Además, un haz de luz producido por el elemento multihaz tiene una dirección angular principal dada por componentes angulares {Q, p}, por definición en el presente documento, y como se describe anteriormente con respecto a la figura 1B.

[0026] En el presente documento, un 'colimador' se define como sustancialmente cualquier dispositivo o aparato óptico que esté configurado para colimar la luz. Por ejemplo, un colimador puede incluir, entre otros, un espejo o reflector colimador, una lente colimadora o varias combinaciones de los mismos. En algunas formas de realización, el colimador que comprende un reflector de colimación puede tener una superficie reflectante caracterizada por una curva o forma parabólica. En otro ejemplo, el reflector colimador puede comprender un reflector parabólico conformado. Por "parabólica conformada" se entiende que una superficie reflectante curvada del reflector parabólico conformado se desvía de una curva parabólica "verdadera" de una manera determinada para lograr una característica de reflexión predeterminada (por ejemplo, un grado de colimación). Una lente colimadora puede comprender una superficie de forma esférica (por ejemplo, una lente esférica biconvexa).

[0027] Según diversas formas de realización, la cantidad de colimación proporcionada por el colimador puede variar en un grado o cantidad predeterminados de una forma de realización a otra. Además, el colimador puede configurarse para proporcionar colimación en una o ambas de las dos direcciones ortogonales (por ejemplo, una dirección vertical y una dirección horizontal). Es decir, el colimador puede incluir una forma en una o ambas de las dos direcciones ortogonales que proporciona colimación de luz, según algunas formas de realización.

[0028] En este documento, un 'factor de colimación' se define como un grado en el que se colima la luz. En particular, un factor de colimación define una dispersión angular de rayos de luz dentro de un haz de luz colimado, por definición aquí. Por ejemplo, un factor de colimación o puede especificar que la mayoría de los rayos de luz en un haz de luz colimada se encuentran dentro de una dispersión angular particular (p. ej., /- o grados sobre una dirección angular central o principal del haz de luz colimado). Los rayos de luz del haz de luz colimado pueden tener una distribución gaussiana en términos de ángulo y la dispersión angular puede ser un ángulo determinado por la mitad de la intensidad máxima del haz de luz colimado, según algunos ejemplos.

[0029] En el presente documento, una "fuente de luz" se define como una fuente de luz (por ejemplo, un emisor óptico configurado para producir y emitir luz). Por ejemplo, la fuente de luz puede comprender un emisor óptico tal como un diodo emisor de luz (LED) que emite luz cuando se activa o enciende. En particular, aquí la fuente de luz puede ser sustancialmente cualquier fuente de luz o comprender sustancialmente cualquier emisor óptico que incluye, entre otros, uno o más de un diodo emisor de luz (LED), un láser, un uz de polímero, un emisor óptico basado en plasma, una lámpara fluorescente, una lámpara incandescente y prácticamente cualquier otra fuente de luz. La luz producida por la fuente de luz puede tener un color (es decir, puede incluir una longitud de onda de luz particular), o puede ser un rango de longitudes de onda (por ejemplo, luz blanca). En algunas formas de realización, la fuente de luz puede comprender una pluralidad de emisores ópticos. Por ejemplo, la fuente de luz puede incluir un conjunto o grupo de emisores ópticos en los que al menos uno de los emisores ópticos produce luz que tiene un color, o una longitud de onda equivalente, que difiere del color o la longitud de onda de la luz producida por al menos otro. emisor óptico del conjunto o grupo. Los diferentes colores pueden incluir colores primarios (por ejemplo, rojo, verde, azul), por ejemplo.

[0030] Además, como se usa en este documento, el artículo 'un' pretende tener su significado ordinario en las técnicas de las patentes, a saber, 'uno o más'. Por ejemplo, 'un elemento multihaz' significa uno o más elementos multihaz y, como tal, 'el elemento multihaz' significa 'los elementos multihaz' en el presente documento. Además, cualquier referencia en este documento a 'arriba', 'abajo', 'superior', 'inferior', 'encima', 'debajo', 'delante', 'atrás', 'primero', 'segundo', 'izquierda' o ' derecho' no pretende ser una limitación en este documento. En este documento, el término 'aproximadamente' cuando se aplica a un valor generalmente significa dentro del rango de tolerancia del equipo utilizado para producir el valor, o puede significar más o menos 10 %, más o menos 5 %, o más o menos 1 %. a menos que se especifique lo contrario. Además, el término "sustancialmente" tal como se usa aquí significa una mayoría, o casi todo, o todo, o una cantidad dentro de un rango de aproximadamente 51 % a aproximadamente 100 %. Además, los ejemplos del presente documento pretenden ser únicamente ilustrativos y se presentan con fines de discusión y no a modo de limitación.

[0031] Según algunas formas de realización de los principios descritos en el presente documento, se proporciona una pantalla multihaz de seguimiento de la cabeza. La figura 3 ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 está configurada para proporcionar una pluralidad de vistas de una escena como una imagen multivista, es decir, una imagen multivista visualizada. En particular, la pluralidad de vistas se proporciona en una pluralidad correspondiente de direcciones de vista mediante la pantalla 102 multivista de seguimiento de cabeza. que se extienden desde la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100.

[0032] Según diversas formas de realización, la pluralidad de vistas proporcionada por la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 comprende un conjunto de vistas principales. Por ejemplo, las flechas de línea continua 102' en la figura 3 pueden representar el conjunto de vistas primarias o, de manera equivalente, un conjunto de direcciones de las vistas primarias. La pluralidad de vistas proporcionada por la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 comprende además una vista secundaria en una dirección de vista secundaria. Por ejemplo, las flechas de línea discontinua 102" en la figura 3 pueden representar la vista secundaria o las direcciones de la vista secundaria. De acuerdo con varias formas de realización y por definición en el presente documento, la vista secundaria representa una perspectiva o dirección de la vista de la escena que es angularmente adyacente pero sustancialmente más allá de un rango angular del conjunto de vistas primarias. En particular, la vista secundaria corresponde a una dirección de vista que tiene un ángulo de vista que está fuera de un rango angular subtendido por la vista principal establecida por definición en este documento, por ejemplo, el rango angular subtendido por las flechas de línea continua 102' en la figura 3. En algunas formas de realización, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 puede proporcionar una pluralidad de vistas secundarias. Según varias formas de realización, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 está configurada para proporcionar conjunto de vistas o un conjunto aumentado de vistas. El conjunto aumentado de vistas comprende la vista secundaria y un subconjunto de vistas del conjunto de vistas principal.

[0033] Haciendo referencia a la figura 3, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 ilustrada comprende una retroiluminación multihaz 110. La retroiluminación multihaz 110 está configurada para proporcionar una pluralidad de haces de luz 112 que tienen diferentes direcciones angulares principales. En particular, los haces de luz 112 pueden tener diferentes direcciones angulares principales correspondientes a las diferentes direcciones de vista de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 o equivalentemente de la imagen multivista que se va a mostrar mediante la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100. Por ejemplo, las flechas 102 en la figura 3 también pueden representar los haces de luz 112 proporcionada por la retroiluminación multihaz 110 o, de manera equivalente, las diferentes direcciones angulares principales de los haces de luz 112 correspondientes a las diferentes direcciones de visión.

[0034] Además, como se ilustra en la figura 3, la pluralidad de haces de luz 112 incluye un primer conjunto de haces de luz 112' y un segundo conjunto de haces de luz 112". En la figura 3, se representa el primer conjunto de haces de luz 112'. usando flechas de línea continua (es decir, flechas de línea continua 102) y el segundo conjunto de haces de luz 112" se representan usando flechas de línea discontinua (es decir, flechas de línea discontinua 102"). El primer conjunto de haces de luz 112' representa haces de luz 112 de la pluralidad de haces de luz que tienen direcciones angulares principales correspondientes a direcciones de vista del conjunto de vistas primarias. El segundo conjunto de haces de luz 112" representa haces de luz 112 de la pluralidad de haces de luz que tienen direcciones angulares principales correspondientes a varias direcciones de vista secundarias de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, por ejemplo.

[0035] La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 ilustrada en la figura 3 comprende además un conjunto de válvulas de luz 120. En varias formas de realización, cu de luz puede emplearse como válvulas de luz del conjunto de válvulas de luz 120 que incluyen, pero sin limitarse a una o más válvulas de luz de cristal líquido, válvulas de luz electroforética y válvulas de luz basadas en electrohumectación.

[0036] La matriz de válvulas de luz 120 está configurada para modular la pluralidad de haces de luz 112 para proporcionar las vistas de la escena como la imagen multivista. En particular, la matriz de válvulas de luz 120 está configurada para modular los haces de luz 112 y para proporcionar selectivamente el conjunto de vista principal y el conjunto de vista aumentada que incluye la vista secundaria. De acuerdo con varias formas de realización, la selección entre proporcionar el conjunto de vista principal y el conjunto de vista aumentada se basa en la ubicación de un usuario o espectador de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100. Por ejemplo, la selección del conjunto de vista puede basarse en una ubicación de la cabeza de un usuario en relación con la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100. La selección del conjunto de vistas puede ser controlada por un controlador (p. ej., un circuito controlador) del conjunto de válvulas de luz 120 bajo la dirección de un procesador (p. ej., una unidad de procesamiento de gráficos) o circuito similar, por ejemplo.

[0037] La figura 4A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 4B ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 de la figura 4A en otro ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 ilustrada en las figuras 4A y 4B comprende la retroiluminación multihaz 110 y el conjunto de válvulas de luz 120, por ejemplo, como se describió anteriormente para la figura 3. En particular, la figura 4A ilustra la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 configurada para seleccionar proporcionar un conjunto primario de vistas 102a. Además, la figura 4B ilustra la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 configurada para proporcionar selectivamente un conjunto aumentado de vistas 102b. La figura 4A también ilustra un usuario (o la cabeza de un usuario) en una primera ubicación A y la figura 4B también ilustra el usuario o la cabeza de un usuario en una segunda ubicación B en relación con la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100. La ubicación o posición del usuario (o la cabeza del usuario) es rastreable o está siendo rastreado, por ejemplo, como se describe más adelante en este documento.

[0038] Como se describió anteriormente con respecto a la figura 3, varias vistas o direcciones de vista equivalentes tanto del conjunto de vista principal 102a como del conjunto de vista aumentada 102b están representados por flechas 102. Específicamente en las figuras 4A y 4B, las flechas de línea continua 102' representan las vistas o, de manera equivalente, las direcciones de vista del conjunto de vista principal 102a y una flecha de línea discontinua 102" representa la vista secundaria o, de manera equivalente, la dirección de vista secundaria, por ejemplo, dentro del conjunto de vista aumentada 102b. Además, en las figuras 4A-4B, las diversas vistas o direcciones de vista se identifican con letras que aumentan secuencialmente de izquierda a derecha, donde la letra 'a' representa una primera vista, la letra ’b' representa una segunda vista, y así sucesivamente. el conjunto 102a incluye ocho (8) vistas etiquetadas de 'a' a ’h' en la figura 4A. La vista secundaria representa una novena vista de la escena y está etiquetada con 7 en la figura 4B.

[0039] Como se ilustra en la figura 4A, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 puede mostrar selectivamente el conjunto de vista principal 102a (es decir, flechas de línea continua 102’ etiquetadas como ’a' a 'h') cuando un usuario está ubicado en la primera posición A. La primera posición A puede ser una región sustancialmente delante de la pantalla de visualización múltiple de seguimiento de la cabeza 100, por ejemplo. Cuando el usuario está en la primera posición A, el usuario puede ver una imagen multivista 'normal' de la escena (por ejemplo, una 'imagen 3D') tal como se muestra en la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, por ejemplo. En particular, la imagen multivista "normal" o frontal se define para incluir el conjunto de vista principal 102a, que a su vez incluye vistas etiquetadas de "a" a "h", como se ilustra en la figura 4A.

[0040] Como se ilustra en la figura 4B, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 puede mostrar selectivamente el conjunto de vista aumentada 102b cuando un usuario está ubicado en la segunda posición B. En particular, la figura 4B ilustra al usuario que se ha movido o está ubicado en la segunda posición B. La segunda posición 'B puede estar sustancialmente fuera de un lado (es decir, fuera del lado) de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, por ejemplo, como se ilustra en la figura 4B. El conjunto de vistas aumentadas 102b, como se ilustra, comprende un subconjunto de siete (7) de las vistas del conjunto de vistas principal 102a (es decir, flechas de línea continua 102' 'b' - ’h') y una vista secundaria 7 (es decir, una flecha de línea discontinua 102" etiquetada como 7) en la dirección de la ubicación fuera de juego del usuario. El conjunto de vistas aumentadas 102b incluye tanto un subconjunto de las vistas principales (es decir, el subconjunto excluyendo 'a') y la vista secundaria i para facilitar una vista de la imagen multivista desde la ubicación del usuario fuera de juego.

[0041] En particular, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, de acuerdo con los principios descritos en este documento, proporciona al usuario, cuando está en la segunda posición B, la capacidad de ver una parte de la escena en la imagen multivista desde una perspectiva (es decir, la perspectiva representada por la vista secundaria) distinta de la perspectiva presente en el conjunto de vista principal 102a (posición A) como resultado de la inclusión de la vista secundaria (es decir, ’b a 7 en la dirección de la posición B) en el conjunto de vistas aumentadas 102b. Además, la inclusión de la vista secundaria proporcionada por la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, de acuerdo con los principios descritos en este documento, puede reducir o incluso eliminar sustancialmente los llamados "saltos" que pueden ocurrir cuando el usuario ve una imagen multivista desde un ángulo que está sustancialmente más allá del ángulo de visión "normal" o frontal de la pantalla multivista de s a que, aunque la ubicación del usuario se describe aquí con respecto a una primera posición y una segunda posición, el alcance de los principios descritos aquí no se limita a solo dos posiciones del usuario (o equivalentemente la cabeza del usuario). El alcance de los principios aquí descritos pretende incluir cualquier número de posiciones diferentes del usuario de la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100.

[0042] De acuerdo con varias formas de realización de los principios descritos en este documento, la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100 puede comprender sustancialmente cualquier retroiluminación multihaz. En particular, se puede usar cualquier retroiluminación configurada para proporcionar la pluralidad de haces de luz 112 que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes direcciones de vista de una imagen multivista, de acuerdo con diversas formas de realización. Por ejemplo, en algunas formas de realización, la retroiluminación multihaz 110 puede basarse en una rejilla de difracción multihaz. En otras formas de realización, la retroiluminación multihaz 110 de la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100 comprende un elemento multihaz. La retroiluminación multihaz 110 puede comprender una guía de luz y una pluralidad de elementos multihaz, como se describe a continuación.

[0043] La figura 5A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista con seguimiento de la cabeza 100 que incluye una retroiluminación 110 de haz múltiple en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 5B ilustra una vista en planta de una pantalla multivista con seguimiento de la cabeza 100 que incluye una retroiluminación 110 de haces múltiples en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 5C ilustra una vista en perspectiva de una pantalla multivista con seguimiento de la cabeza 100 que incluye una retroiluminación 110 de haces múltiples en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La vista en perspectiva de la figura 5C se ilustra con un corte parcial para facilitar la discusión aquí solamente. Las figuras 5A-5C también ilustran un conjunto de válvulas de luz 120 colocado encima de la retroiluminación multihaz 110, como se describe más adelante.

[0044] La retroiluminación multihaz 110 ilustrada en las figuras 5A-5C está configurada para proporcionar una pluralidad de haces de luz acoplados 112 que tienen diferentes direcciones angulares principales entre sí (por ejemplo, como un campo de luz). En particular, como se ilustra en las figuras 5A y 5C, la pluralidad provista de haces de luz acoplados 112 se alejan de la luz de fondo multihaz 110 en diferentes direcciones angulares principales que corresponden a las direcciones de vista respectivas de la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100, según a varias formas de realización. Además, los haces de luz acoplados 112 pueden modularse (p. ej., usando válvulas de luz de un conjunto de válvulas de luz 120, como se describe en este documento) para facilitar la visualización de información que tiene contenido 3D como una imagen multivista mediante la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100.

[0045] Como se ilustra en las figuras 5A-5C, la retroiluminación multihaz 110 comprende una guía de luz 114. La guía de luz 114 puede ser una placa de guía de luz, según algunas formas de realización. La guía de luz 114 está configurada para guiar la luz a lo largo de la guía de luz 114 como luz guiada 104, por ejemplo, con una dirección indicada por las flechas en negrita 103. La guía de luz 114 puede incluir un material dieléctrico configurado como guía de ondas ópticas, por ejemplo. El material dieléctrico puede tener un primer índice de refracción que sea mayor que un segundo índice de refracción de un medio que rodea la guía de ondas óptica dieléctrica. La diferencia en los índices de refracción está configurada para facilitar la reflexión interna total de la luz guiada 104 según uno o más modos guiados de la guía de luz 114.

[0046] En algunas formas de realización, la guía de luz 114 puede ser una guía de ondas ópticas de losa o placa que comprende una hoja extendida sustancialmente plana de material dieléctrico ópticamente transparente. De acuerdo con varios ejemplos, el material ópticamente transparente de la guía de luz 114 puede incluir o estar hecho de cualquiera de una variedad de materiales dieléctricos que incluyen, entre otros, uno o más de varios tipos de vidrio (por ejemplo, vidrio de sílice, vidrio de álcali-aluminosilicato, vidrio de borosilicato, etc.), uno o más plásticos o polímeros sustancialmente transparentes ópticamente (por ejemplo, metacrilato de poli(metilo) o 'vidrio acrílico', policarbonato, etc.) o una combinación de los mismos. En algunos ejemplos, la guía de luz 114 puede incluir además una capa de revestimiento (no ilustrada) en al menos una parte de una superficie (por ejemplo, una o ambas superficies superior e inferior) de la guía de luz 114. La capa de revestimiento puede utilizarse para facilitar aún más la reflexión interna total.

[0047] Además, según algunas formas de realización, la guía de luz 114 está configurada para guiar la luz guiada 104 en un ángulo de propagación distinto de cero entre una primera superficie 114' (por ejemplo, superficie 'frontal' o lateral) y una segunda superficie 114 (p. ej., superficie 'posterior' o lateral) de la guía de luz 114. La luz guiada 104 puede propagarse al reflejarse o 'rebotar' entre la primera superficie 114' y la segunda superficie 114" de la guía de luz 114 en el ángulo de propagación no cero (aunque en la dirección de propagación a indicada por las flechas en negrita 103). En algunas formas de realización, una pluralidad de haces de luz guiada 104 que comprenden diferentes colores de luz pueden ser guiados por la guía de luz 114 en ángulos de propagación distintos de cero, específicos de color, respectivos. Tenga en cuenta que el ángulo de propagación distinto de cero no se ilustra en las figuras 5A-5C para simplificar la ilustración.

[0048] Como se define en el presente documento, un "ángulo de propagación distinto de cero" es un ángulo relativo a una superficie (p. ej., la primera superficie 114' o la segunda superficie 114") de la guía de luz 114. Además, el ángulo de propagación distinto de cero es tanto mayor que cero co entro de la guía de luz 114, de acuerdo con los principios descritos en este documento. Por ejemplo, el ángulo de propagación distinto de cero de la luz guiada 104 puede estar entre aproximadamente diez (10) grados y unos cincuenta (50) grados o, en algunos ejemplos, entre unos veinte (20) grados y unos cuarenta (40) grados, o entre unos veinticinco (25) grados y unos treinta y cinco (35) grados. Por ejemplo, el ángulo de propagación distinto de cero puede ser de unos treinta (30) grados. En otros ejemplos, el ángulo de propagación distinto de cero puede ser de unos 20 grados, o de unos 25 grados, o de unos 35 grados. Además, un ángulo de propagación distinto de cero el ángulo de propagación se puede elegir (por ejemplo, arbitrariamente) para una implementación particular siempre que el ángulo de propagación específico distinto de cero se elige para que sea menor que el ángulo crítico de reflexión interna total dentro de la guía de luz 114.

[0049] La luz guiada 104 en la guía de luz 114 se puede introducir o acoplar en la guía de luz 114 en el ángulo de propagación distinto de cero (por ejemplo, alrededor de 30-35 grados). Uno o más de una lente, un espejo o un reflector similar (p. ej., un reflector de colimación inclinado) y un prisma (no ilustrado) pueden facilitar el acoplamiento de la luz en un extremo de entrada de la guía de luz 114 como la luz guiada 104 en el lado no opuesto. ángulo de propagación cero, por ejemplo. Una vez acoplada a la guía de luz 114, la luz guiada 104 se propaga a lo largo de la guía de luz 114 en una dirección que puede estar generalmente alejada del extremo de entrada (p. ej., ilustrada por flechas en negrita 103 que apuntan a lo largo de un eje x en la figura 5A).

[0050] Además, la luz guiada 104 o, de manera equivalente, un haz de luz guiado producido acoplando luz en la guía de luz 114 es un haz de luz colimado de acuerdo con los principios descritos en este documento. Aquí, una 'luz colimada' o 'haz de luz colimado' se define generalmente como un haz de luz en el que los rayos del haz de luz son sustancialmente paralelos entre sí dentro del haz de luz (por ejemplo, la luz guiada 104). Además, los rayos de luz que divergen o se dispersan del haz de luz colimado no se consideran parte del haz de luz colimado, por definición en el presente documento. En algunas formas de realización, la retroiluminación multihaz 110 puede incluir un colimador, como una lente, un reflector o un espejo, como se describe anteriormente (por ejemplo, un reflector colimador inclinado) para colimar la luz, por ejemplo, de una fuente de luz. En algunas formas de realización, la fuente de luz comprende un colimador. La luz colimada proporcionada a la guía de luz 114 es un haz de luz colimado para ser guiado. La luz guiada 104 puede estar colimada según o teniendo un factor de colimación o, en varias formas de realización.

[0051] En algunas formas de realización, la guía de luz 114 se puede configurar para "reciclar" la luz guiada 104. En particular, la luz guiada 104 que ha sido guiada a lo largo de la longitud de la guía de luz se puede redirigir a lo largo de esa longitud en otra dirección diferente de propagación indicada por la flecha en negrita 103'. Por ejemplo, la guía de luz 114 puede incluir un reflector (no ilustrado) en un extremo de la guía de luz 114 opuesto a un extremo de entrada adyacente a la fuente de luz. El reflector puede estar configurado para reflejar la luz guiada 104 hacia el extremo de entrada como luz guiada reciclada. Reciclar la luz guiada de esta manera puede aumentar el brillo de la retroiluminación multihaz 110 (por ejemplo, la intensidad de los haces de luz acoplados 112) haciendo que la luz guiada 104 esté disponible más de una vez, por ejemplo, para los elementos multihaz, descritos a continuación.

[0052] En la figura 5A, la flecha en negrita 103' que indica otra dirección de propagación de la luz guiada reciclada (por ejemplo, dirigida en una dirección x negativa) ilustra una dirección de propagación general de la luz guiada reciclada dentro de la guía de luz 114 que se introdujo en la guía de luz 114 desde el extremo de entrada antes mencionado. Alternativamente (por ejemplo, a diferencia de la luz guiada reciclada) o además de la luz guiada reciclada, en algunas formas de realización, se puede introducir luz en la guía de luz 114 en el extremo opuesto al extremo de entrada antes mencionado que tiene la otra dirección de propagación (es decir, la flecha en negrita 103' dirigida en una dirección x negativa), por ejemplo, además de la luz guiada 104 desde el extremo de entrada antes mencionado que tiene la dirección de propagación indicada por las flechas en negrita 103.

[0053] Como se ilustra en las figuras 5A-5C, la retroiluminación multihaz 110 comprende además una pluralidad de elementos multihaz 116 separados entre sí a lo largo de la longitud de la guía de luz (dirección x). En particular, los elementos multihaz 116 de la pluralidad de elementos están separados entre sí por un espacio finito y representan elementos distintos e individuales a lo largo de la longitud de la guía de luz. Es decir, por definición aquí, los elementos multihaz 116 de la pluralidad están separados entre sí según una distancia entre elementos finita (es decir, distinta de cero) (por ejemplo, una distancia finita de centro a centro). Además, los elementos multihaz 116 de la pluralidad de elementos generalmente no se cruzan, se superponen o se tocan entre sí, según algunas formas de realización. Es decir, cada elemento multihaz 116 de la pluralidad de elementos es generalmente distinto y separado de otros elementos multihaz 116.

[0054] Según algunas formas de realización, los elementos multihaz 116 de la pluralidad pueden disponerse en una matriz unidimensional (1D) o en una matriz bidimensional (2D). Por ejemplo, la pluralidad de elementos multihaz 116 puede disponerse como una matriz de 1D lineal. En otro ejemplo, la pluralidad de elementos multihaz 116 puede disponerse como una matriz 2D rectangular o como una matriz 2d circular. Además, la matriz (es decir, matriz 1D o 2D) puede ser una matriz regular o uniforme, en algunos ejemplos. En particular, una distancia entre elementos (p. ej., distancia o espaciado de centro a centro) entre los elementos multihaz 116 puede ser sustancialmente uniforme o constante en toda la matriz. En otros ejemplos, la distancia entre elementos entre los elementos multihaz 116 se puede variar uno o ambos a través (dirección y) de la matriz y a lo largo de la longitud (dirección x) de la guía de luz 114.

[0055] De acuerdo con varias formas de realización, un elemento multihaz 116 de la pluralidad de elementos está configurado para acoplar una parte de la luz guiada 104 como la pluralidad de haces de luz acoplados 112. En particular, las figuras 5A y 5C ilustran los haces de luz 112 acoplados como una pluralidad de flechas divergentes representadas como dirigidas desde la primera superficie (o frontal) 114' de la guía de luz 114. Además, el tamaño del elemento multihaz 116 es comparable al tamaño de un 'subpíxel' en un píxel multivista o equivalente, es comparable al tamaño de una válvula de luz en el conjunto de válvulas de luz 120, según diversas formas de realización. En el presente documento, el "tamaño" puede definirse en cualquiera de una variedad de maneras para incluir, pero no limitarse a una longitud, una anchura o un área. Por ejemplo, el tamaño de una válvula de luz (o 'subpíxel') puede ser una longitud de la misma y el tamaño comparable del elemento multihaz 116 también puede ser una longitud del elemento multihaz 116. En otro ejemplo, el tamaño puede referirse a un área tal que un área del elemento multihaz 116 puede ser comparable a un área de la válvula de luz (o "subpíxel").

[0056] En algunas formas de realización, el tamaño del elemento multihaz 116 es comparable al tamaño de la válvula de luz, de modo que el tamaño del elemento multihaz está entre aproximadamente el cincuenta por ciento (50 %) y aproximadamente el doscientos por ciento (200 %) del subpíxel. tamaño. En algunas formas de realización, si se indica el tamaño del elemento multihaz y el tamaño de subpíxel es denotado 'S1 (por ejemplo, como se ilustra en la figura 5A), entonces el tamaño del elemento multihaz ‘s’ puede ser dado por la ecuación (2) como

1/2 S ≤ s ≤ 2S (2)

En algunos ejemplos, el tamaño del elemento multihaz es igual o mayor que aproximadamente el sesenta por ciento (60 %) del tamaño del subpíxel, o igual o mayor que aproximadamente el setenta por ciento (70 %) del tamaño del subpíxel, o igual o mayor que aproximadamente el ochenta por ciento (80 %) del tamaño de subpíxel, o igual o mayor que aproximadamente el noventa por ciento (90 %) del tamaño de subpíxel. En algunos ejemplos, el elemento multihaz es igual o inferior a aproximadamente el ciento ochenta por ciento (180 %) del tamaño de los subpíxeles, o igual o inferior a aproximadamente el ciento sesenta por ciento (160 %) del tamaño de los subpíxeles., o igual o inferior a aproximadamente el ciento cuarenta por ciento (140 %) del tamaño de los subpíxeles, o igual o inferior a aproximadamente el ciento veinte por ciento (120 %) del tamaño de los subpíxeles. En algunas formas de realización, por "tamaño comparable", el tamaño del elemento multihaz puede estar entre aproximadamente setenta y cinco por ciento (75 %) y aproximadamente ciento cincuenta (150 %), inclusive, del tamaño de subpíxel. En otra forma de realización, el elemento multihaz 116 puede ser comparable en tamaño al subpíxel donde el tamaño del elemento multihaz está entre aproximadamente ciento veinticinco por ciento (125 %) y aproximadamente ochenta y cinco por ciento (85 %), inclusive, del tamaño de subpíxel. De acuerdo con algunas formas de realización, los tamaños comparables del elemento multihaz 116 y la válvula de luz pueden elegirse para reducir, o en algunas formas de realización para minimizar, las zonas oscuras entre las vistas de la pantalla multivista, mientras que al mismo tiempo se reducen, o en algunas formas de realización minimizando, una superposición entre las vistas de la pantalla multivista.

[0057] Como se mencionó anteriormente, las figuras 5A-5C ilustran aún más la matriz de válvulas ligeras 120 colocada encima de la luz de fondo multihaz 110. El conjunto de válvulas de luz 120, así posicionado, está configurado para modular la pluralidad de haces de luz acoplados 112. En la figura 5C, el conjunto de válvulas de luz 120 está parcialmente recortado para permitir la visualización de la guía de luz 114 y el elemento multihaz 116 que se encuentra debajo del conjunto de válvulas de luz 120.

[0058] Como se ilustra en las figuras 5A-5C, diferentes haces de luz acoplados 112 que tienen diferentes direcciones angulares principales pasan y pueden ser modulados por las respectivas válvulas de luz en el conjunto de válvulas de luz 120. Además, un la válvula de luz del conjunto de válvulas de luz 120 corresponde a un subpíxel, y un conjunto de válvulas de luz corresponde a un píxel multivista de la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100. En particular, un conjunto diferente de válvulas de luz del conjunto de válvulas de luz 120 está configurado para recibir y modular los haces de luz 112 acoplados desde diferentes elementos multihaz 116, es decir, hay un conjunto único de válvulas de luz para cada elemento multihaz 116, como se ilustra en las figuras 5A-5C.

[0059] Como se ilustra en la figura 5A, un primer conjunto de válvulas de luz 120a está configurado para recibir y modular los haces de luz acoplados 112 desde un primer elemento multihaz 116a, un segundo conjunto de válvulas de luz 120b está configurado para recibir y modular los haces de luz acoplados 112 desde un segundo elemento multihaz 116b. Además, cada uno de los conjuntos de válvulas de luz (por ejemplo, el primer y segundo conjuntos de válvulas de luz 120a, 120b) en la matriz de válvulas de luz 120 corresponde, respectivamente, a un píxel 108 multivista diferente (ver figura 5B), con válvulas de luz individuales del conjuntos de válvulas de luz 120a, 120b correspondientes a los subpíxeles de los diferentes píxeles multivista respectivos 108, como se ilustra en las figuras 5A-5C.

[0060] En algunas formas de realización, una relación entre los elementos multihaz 116 y los correspondientes píxeles multivista 108 (p. ej., conjuntos de válvulas de luz 120a, 120b) puede ser una relación uno a uno. Es decir, puede haber un número igual de píxeles multivista 108 y elementos de haz múltiple 116. En la figura 5B, la relación uno a uno se ilustra a modo de ejemplo, donde cada píxel multivista 108 (que comprende un conjunto diferente de válvulas de luz o subpíxeles) se ilustra rodeado por una línea discontinua. En otras formas de realización (no ilustradas), el número de píxeles multivista y elementos de múltiples haces puede diferir entre sí.

[0061] En algunas formas de realización, una distancia entre elementos (p. ej., distancia de centro a centro) entre un par de elementos multihaz adyacentes 116 puede ser igual a una distancia entre píxeles (p. ej., una distancia de centro a centro) entre un correspondiente par adyacente de píxeles multivista 108, por ejemplo, representados por conjuntos de válvulas de luz. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 5A, una distancia de centro a centro d entre el primer elemento multihaz 116a y el segundo elemento multihaz 116b es sustancialmente igual a una distancia de centro a centro D entre el primer conjunto de válvula de luz 120a y el segundo juego de válvulas ligeras 120b. En otras formas de realización (no ilustradas), las distancias relativas de centro a centro de pares de elementos multihaz 116 y los conjuntos de válvulas de luz correspondientes pueden diferir, por ejemplo, los elementos multihaz 116 pueden tener una separación entre elementos (es decir, distancia de centro a centro d) que es mayor o menor que un espaciado (es decir, distancia de centro a centro D) entre conjuntos de válvulas de luz que representan píxeles multivista.

[0062] En algunas formas de realización, la forma del elemento multihaz 116 es análoga a la forma del píxel multivista 108 o, de manera equivalente, la forma de un conjunto (o 'subconjunto') de las válvulas de luz en el conjunto de válvulas de luz 120 correspondiente al píxel multivista 108. Por ejemplo, el elemento multihaz 116 puede tener una forma sustancialmente cuadrada y el píxel multivista 108 (o una disposición de un conjunto correspondiente de válvulas de luz) puede ser sustancialmente cuadrado. En otro ejemplo, el elemento multihaz 116 puede tener una forma sustancialmente rectangular, es decir, puede tener una longitud o una dimensión longitudinal mayor que una anchura o una dimensión transversal. En este ejemplo, el píxel multivista 108 correspondiente al elemento multihaz 116 puede tener una forma rectangular sustancialmente análoga. La figura 5B ilustra una vista desde arriba o en planta de elementos multihaz de forma cuadrada 116 y píxeles multivista de forma cuadrada correspondientes que comprenden conjuntos cuadrados de válvulas de luz, por ejemplo, perfilados por líneas discontinuas. En otros ejemplos más (no ilustrados), los elementos multihaz 116 y los píxeles multivista correspondientes tienen varias formas que incluyen, o al menos se aproximan, pero no se limitan a una forma triangular, una forma hexagonal y una forma circular.

[0063] Según diversas formas de realización, los elementos multihaz 116 pueden comprender cualquiera de varias estructuras diferentes configuradas para acoplar una parte de la luz guiada 104. Por ejemplo, las diferentes estructuras pueden incluir, entre otras, rejillas de difracción, elementos microrreflectantes, elementos microrrefractivos o varias combinaciones de los mismos. En algunas formas de realización, el elemento multihaz 116 que comprende una rejilla de difracción está configurado para acoplar difractivamente fuera de la guía de luz 114 una parte de la luz guiada 104 como la pluralidad de haces de luz 112 acoplados que tienen diferentes direcciones angulares principales. En otra forma de realización, el elemento multihaz 116 que comprende un elemento microrreflectante está configurado para acoplar reflexivamente fuera de la guía de luz 114 la parte de luz guiada como la pluralidad de haces de luz acoplados 112. En otras formas de realización, el elemento multihaz 116 que comprende un el elemento microrrefractivo está configurado para acoplar fuera de la guía de luz 114 la parte de luz guiada como la pluralidad de haces de luz acoplados 112 mediante o utilizando la refracción (es decir, acoplar refractivamente la parte de luz guiada).

[0064] La figura 6A ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz 110 que incluye un elemento multihaz 116 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 6B ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz 110 que incluye un elemento multihaz 116 en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. En particular, las figuras 6A-6B ilustran el elemento multihaz 116 de la retroiluminación multihaz 110 que comprende una rejilla de difracción dentro de la guía de luz 114. La rejilla de difracción está configurada para acoplar difractivamente fuera de la guía de luz 114 una parte de la luz guiada 104 como la una pluralidad de haces de luz acoplados 112. La rejilla de difracción comprende una pluralidad de características difractivas separadas entre sí por un espaciado de características difractivas o una característica difractiva o paso de rejilla (es decir, el paso o espaciado de las características difractivas en la rejilla difractiva). El espaciado o paso está configurado para proporcionar el acoplamiento de difracción fuera de la parte de luz guiada. De acuerdo con varias formas de realización, el espaciado o el paso de la rejilla de las características difractivas en la rejilla de difracción puede ser una sublongitud de onda (es decir, menor que una longitud de onda de la luz guiada 104).

[0065] En algunas formas de realización, la rejilla de difracción del elemento multihaz 116 puede estar ubicado en o adyacente a una superficie de la guía de luz 114. Por ejemplo, la rejilla de difracción puede estar en o adyacente a la primera superficie 114' de la guía de luz 114, como se ilustra en la figura 6A. La rejilla de difracción ubicada en la primera superficie de guía de luz 114' puede haber una rejilla de difracción de modo de transmisión configurada para acoplar difractivamente la parte de luz guiada como los haces de luz 112 acoplados a través de la primera superficie 114'. En otro ejemplo, como se ilustra en la figura 6B, la rejilla de difracción puede ubicarse en la segunda superficie 114" de la guía de luz 114 o junto a ella. Cuando se ubica en la segunda superficie 114", la rejilla de difracción puede ser una rejilla de difracción en modo de reflexión. Como rejilla de difracción en modo de reflexión, la rejilla de difracción está configurada para difractar la parte de luz guiada y reflejar la parte de luz guiada difractada hacia la primera superficie 114' para salir a través de la primera superficie 114' como los haces de luz 112 difractivamente acoplados. En otras formas de realización (no ilustradas), la rejilla de difracción puede ubicarse entre las superficies de la guía de luz 114, por ejemplo, como una rejilla de difracción de modo de transmisión o una rejilla de difracción de modo de reflexión o ambas. Tenga en cuenta que, en algunas formas de realización descritas en este documento, las direcciones angulares principales de los haces de luz acoplados 112 pueden incluir un efecto de refracción debido a los haces de luz acoplados 112 que salen de la guía de luz 114 en una superficie de guía de luz. Por ejemplo, la figura 6B ilustra la refracción (es decir, la flexión) de los haces de luz acoplados 112 debido a un cambio en el índice de ravés de la primera superficie 114', a modo de ejemplo y no de limitación. Ver también las figuras 7A y 7B, descritas a continuación.

[0066] Según algunas formas de realización, las características de difracción de la rejilla de difracción pueden comprender uno o ambos surcos y crestas que están separados entre sí. Las ranuras o las crestas pueden comprender un material de la guía de luz 114, por ejemplo, pueden formarse en una superficie de la guía de luz 114. En otro ejemplo, las ranuras o las crestas pueden estar formadas por un material distinto del material de la guía de luz., por ejemplo, una película o una capa de otro material sobre una superficie de la guía de luz 114.

[0067] En algunas formas de realización, la rejilla de difracción del elemento multihaz 116 es una rejilla de difracción uniforme en la que el espaciado de las características de difracción es sustancialmente constante o invariable a lo largo de la rejilla de difracción. En otras formas de realización, la rejilla de difracción es una rejilla de difracción chirp. Por definición, la rejilla de difracción con chirp es una rejilla de difracción que exhibe o tiene una separación de difracción de las características difractivas (es decir, el paso de la rejilla) que varía a lo largo de una extensión o longitud de la rejilla de difracción con chirp. En algunas formas de realización, la rejilla de difracción con chirp puede tener o exhibir un chirp del espaciado de la característica de difracción que varía linealmente con la distancia. Como tal, la rejilla de difracción chirp es una rejilla de difracción 'linealmente chirp', por definición. En otras formas de realización, la rejilla de difracción con chirp del elemento multihaz 116 puede exhibir un chirp no lineal del espaciado de la característica de difracción. Se pueden usar varios chirp no lineales que incluyen, pero no se limitan a un chirp exponencial, un chirp logarítmico o un chirp que varía de otra manera sustancialmente no uniforme o aleatoria pero aún monótona. También pueden emplearse chirp no monotónicos tales como, pero sin limitación, un chirp sinusoidal o un chirp triangular o de diente de sierra. También pueden emplearse combinaciones de cualquiera de estos tipos de chirp.

[0068] La figura 7A ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz 110 que incluye un elemento multihaz 116 en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. La figura 7B ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz 110 que incluye un elemento multihaz 116 en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. En particular, las figuras 7A y 7B ilustran varias formas de realización del elemento multihaz 116 que comprende un elemento microrreflectante. Los elementos microrreflectantes utilizados como o en el elemento multihaz 116 pueden incluir, entre otros, un reflector que emplea un material reflectante o una capa del mismo (p. ej., un metal reflectante) o un reflector basado en la reflexión interna total (TIR). De acuerdo con algunas formas de realización (p. ej., como se ilustra en las figuras 7A-7B a modo de ejemplo), el elemento multihaz 116 que comprende el elemento microrreflectante puede ubicarse en una superficie o junto a ella (p. ej., la segunda superficie 114") de la guía de luz 114. En otras formas de realización (no ilustradas), el elemento microrreflectante puede ubicarse dentro de la guía de luz 114 entre la primera y la segunda superficies 114', 114".

[0069] Por ejemplo, la figura 7A ilustra el elemento multihaz 116 que comprende un elemento microrreflectante que tiene facetas reflectantes, por ejemplo, que pueden ser similares a las facetas de un prisma (por ejemplo, un elemento microrreflectante 'prismático') ubicado adyacente a la segunda superficie 114" de la guía de luz 114. Las facetas del elemento prismático microrreflectante ilustrado están configuradas para reflejar (es decir, acoplar reflexivamente) la parte de la luz guiada 104 fuera de la guía de luz 114. Las facetas pueden ser sesgadas o inclinadas (es decir, tener un ángulo de inclinación) en relación con una dirección de propagación de la luz guiada 104 para reflejar la parte de luz guiada fuera de la guía de luz 114, por ejemplo. Las facetas se pueden formar usando un material reflectante dentro de la guía de luz 114 (por ejemplo, como se ilustra en la figura 7A) o pueden ser superficies de una cavidad prismática en la segunda superficie 114", de acuerdo con varias formas de realización. Cuando se emplea una cavidad prismática, un cambio de índice de refracción en las superficies de la cavidad puede proporcionar reflexión (p. ej., reflexión TIR) o las superficies de la cavidad que forman las facetas pueden recubrirse con un material reflectante para proporcionar reflexión, en algunas formas de realización.

[0070] En otro ejemplo, la figura 7B ilustra el elemento multihaz 116 que comprende un elemento microrreflectante que tiene una superficie curva como, pero sin limitación, un elemento microrreflectante semiesférico. En algunos ejemplos, la superficie curva del elemento microrreflectante puede ser sustancialmente lisa. Una curva de superficie específica del elemento microrreflectante puede configurarse para reflejar la parte de luz guiada en diferentes direcciones dependiendo de un punto de incidencia en la superficie curva con la que la luz guiada 104 toma contacto, por ejemplo. Como se ilustra en las figuras 7A y 7B, la parte de luz guiada que está acoplada por reflexión fuera de la guía de luz 114 sale o se emite desde la primera superficie 114'. Al igual que con el elemento prismático microrreflectante de la figura 7A, el elemento microrreflectante de la figura 7B puede ser un material reflectante dentro de la guía de luz 114 o una cavidad (p. ej., una cavidad semicircular) formada en la segunda superficie 114", como se ilustra en la figura 7B a modo de ejemplo y no de limitación. Las figuras 7A y 7B también ilustran la luz guiada 104 que tiene dos direcciones de propagación indicadas por las flechas 103, 103', a modo de ejemplo y no de limitación. Usando dos direcciones de propagación de la luz guiada 104 puede facilitar proporcionar a la pluralidad de haces de luz acoplados 112 una distribución sustancialmente simétrica de las principales direcciones angulares, por ejemplo.

[0071] La figura 8 ilustra una vista en sección transversal de una parte de una retroiluminación multihaz 110 que incluye un elemento multihaz 116 en un ejemplo, de acuerdo con otra forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. En particular, la figura 8 ilustra un ele ctivo.

De acuerdo con varias formas de realización, el elemento microrrefractivo está configurado para acoplar refractivamente una parte de la luz guiada 104 desde la guía de luz 114. Es decir, el elemento microrrefractor está configurado para emplear refracción (por ejemplo, en oposición a difracción o reflexión) para acoplar la parte de luz guiada de la guía de luz 114 como los haces de luz acoplados 112, como se ilustra en la figura 8. El elemento microrrefractor puede tener varias formas, incluida, entre otras, una forma semiesférica, una forma rectangular o una forma prismática (es decir, una forma que tiene facetas inclinadas). Según diversas formas de realización, el elemento microrrefractor puede extenderse o sobresalir de una superficie (p. ej., la primera superficie 114') de la guía de luz 114, por ejemplo, como se ilustra, o puede ser una cavidad en la superficie (no ilustrada). Además, el elemento microrrefractor puede comprender un material de la guía de luz 114, en algunas formas de realización. En otras formas de realización, el microelemento refractivo puede comprender otro material adyacente y, en algunos ejemplos, en contacto con la superficie de guía de luz.

[0072] Con referencia nuevamente a las figuras 5A y 5C, la retroiluminación multihaz 110 puede comprender además una fuente de luz 118, en algunas formas de realización. La fuente de luz 118 está configurada para proporcionar la luz que se guiará dentro de la guía de luz 114 en un ángulo de propagación de valor distinto de cero. En particular, la fuente de luz 118 puede ubicarse adyacente a una superficie de entrada o extremo (extremo de entrada) de la guía de luz 114. En varias formas de realización, la fuente de luz 118 puede comprender sustancialmente cualquier fuente de luz (por ejemplo, un emisor óptico), por ejemplo, según lo dispuesto anteriormente, incluidos, entre otros, uno o más diodos emisores de luz (LED) o un láser (por ejemplo, un diodo láser). En algunas formas de realización, la fuente de luz 118 puede comprender un emisor óptico configurado para producir una luz sustancialmente monocromática que tiene un espectro de banda estrecha indicado por un color particular. En particular, el color de la luz monocromática puede ser un color primario de un espacio de color o modelo de color particular (por ejemplo, un modelo de color rojo-verde-azul (RGB)). En otros ejemplos, la fuente de luz 118 puede ser una fuente de luz sustancialmente de banda ancha configurada para proporcionar luz sustancialmente de banda ancha o policromática. Por ejemplo, la fuente de luz 118 puede proporcionar luz blanca. En algunas formas de realización, la fuente de luz 118 puede comprender una pluralidad de diferentes emisores ópticos configurados para proporcionar diferentes colores de luz. Los diferentes emisores ópticos pueden configurarse para proporcionar luz que tenga diferentes ángulos de propagación distintos de cero, específicos del color de la luz guiada 104 correspondiente a cada uno de los diferentes colores de luz.

[0073] En algunas formas de realización, la fuente de luz 118 puede comprender además un colimador. El colimador puede estar configurado para recibir luz sustancialmente no colimada de uno o más de los emisores ópticos de la fuente de luz 118. El colimador está configurado además para convertir la luz sustancialmente no colimada en luz colimada. En particular, el colimador puede proporcionar luz colimada que tenga un ángulo de propagación distinto de cero y que esté colimada según un factor de colimación o predeterminado, según algunas formas de realización. Además, cuando se emplean emisores ópticos de diferentes colores, el colimador puede configurarse para proporcionar la luz colimada que tiene uno o ambos ángulos de propagación distintos de cero, específicos del color, diferentes y que tienen diferentes factores de colimación específicos del color. El colimador está configurado además para comunicar el haz de luz colimado a la guía de luz 114 para que se propague como la luz guiada 104, descrita anteriormente.

[0074] En algunas formas de realización, uno o ambos del ángulo de propagación distinto de cero y el factor de colimación de la luz guiada pueden configurarse para ajustar un patrón de emisión de la pluralidad de haces de luz 112 en la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100. En particular, el ángulo de propagación distinto de cero puede configurarse para inclinar (o dirigir selectivamente) el patrón de emisión hacia el usuario. Por ejemplo, se puede configurar un primer ángulo de propagación distinto de cero para proporcionar un patrón de emisión de los haces de luz 112 que se dirige sustancialmente hacia el usuario en la primera posición A se puede configurar un segundo ángulo de propagación distinto de cero para dirigir la emisión. patrón hacia el usuario en la segunda posición B, como se describe anteriormente con respecto a las figuras 4A-4B, por ejemplo.

[0075] Las figuras 9A-9B proporcionan otro ejemplo de patrones de emisión de seguimiento de la cabeza. En particular, la figura 9A ilustra una vista en sección transversal de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento. La figura 9B ilustra una vista en sección transversal de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 de la figura 9A en otro ejemplo, según una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Las figuras 9A y 9B ilustran ejemplos de diferentes patrones de emisión de haces de luz acoplados 112 basados en diferentes ángulos de propagación distintos de cero de luz guiada dentro de una guía de luz de una retroiluminación multihaz. En las figuras 9A-9B, la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 comprende una retroiluminación 110 de haces múltiples y un conjunto 120 de válvulas de luz. con respecto a las figuras 5A-5C. Por ejemplo, la retroiluminación multihaz 110 está configurada para proporcionar al conjunto de válvulas de luz 120 una pluralidad de haces de luz 112 que tienen un patrón de emisión delineado por líneas discontinuas, como se muestra en las figuras 9A-9B.

[0076] En la figura 9A, un usuario está ubicado en una primera posición A, que está sustancialmente frente a (es decir, ubicada en el centro con respecto a un centro de) la matriz de válvulas de luz 120 o un centro de la pantalla multihaz de seguimiento de la cabeza 100. El patrón de emisión de la pantalla multihaz de seguimiento de la cabeza 100 está configurado para apuntar (por ejemplo, sin inclinación) sustancialmente hacia el usuario en la primera posición A. Por ejemplo, la luz guiada 104 en la guía de luz 114 de la retroiluminación multihaz 110 puede propagarse en un primer ángulo de propagación Y1 distinto de cero para apuntar o dirigir el patrón de emisión hacia la primera posición A, como se ilustra en la figura 9A.

[0077] En la figura 9B, el usuario se ha movido o está ubicado en una segunda posición B, que está sustancialmente fuera de un lado (es decir, no está ubicado en el centro con respecto al centro de) el conjunto de válvulas de luz 120 o el centro de la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 en comparación con la posición A (por ejemplo, en un ángulo oblicuo). El patrón de emisión de la pluralidad de haces de luz 112 ilustrados en la figura 9B está inclinado con respecto al patrón de emisión con respecto a la primera posición A y, por lo tanto, configurado para apuntar sustancialmente hacia el usuario en la segunda posición B. En este ejemplo, la luz guiada 104 en la guía de luz 114 puede propagarse en un segundo ángulo de propagación distinto de cero Y2 para proporcionar la inclinación del patrón de emisión hacia la segunda posición B, como se ilustra en la figura 9B.

[0078] En varias formas de realización, el patrón de emisión dirigido hacia la primera posición A incluye un primer conjunto de haces de luz 112' correspondientes a un conjunto de vista principal (es decir, proporcionado por el primer ángulo de propagación distinto de cero Y1 de la luz guiada). Además, el patrón de emisión inclinado que está inclinado hacia la segunda posición B puede incluir un subconjunto del primer conjunto de haces de luz 112' correspondiente al conjunto de vista principal y un segundo haz de luz 112" correspondiente a una vista secundaria (es decir, proporcionado por el segundo ángulo de propagación distinto de cero Y2 de la luz guiada). El patrón de emisión inclinado puede representar un conjunto de vistas aumentadas, como se ha descrito anteriormente.

[0079] En algunas formas de realización, la retroiluminación multihaz 110 está configurada para ser sustancialmente transparente para iluminar en una dirección a través de la guía de luz 114 ortogonal a la dirección de propagación (es decir, flechas en negrita 103, 103') de la luz guiada 104. En particular, la guía de luz 114 y la pluralidad separada de elementos multihaz 116 permiten que la luz pase a través de la guía de luz 114 y específicamente a través de la primera superficie 114' y la segunda superficie 114", en algunas formas de realización. Se puede facilitar la transparencia, al menos en parte, debido tanto al tamaño relativamente pequeño de los elementos multihaz 116 como al espacio entre elementos relativamente grande (p. ej., una correspondencia uno a uno con píxeles multivista) del elemento multihaz 116.

[0080] De acuerdo con algunas formas de realización de los principios descritos en el presente documento, se proporciona un sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza está configurado para proporcionar o "mostrar" una imagen en 3D o multivista que representa una escena. En particular, la imagen multivista se proporciona como una pluralidad de "vistas" diferentes asociadas con la imagen multivista. Las diferentes vistas pueden proporcionar una representación "sin gafas" (por ejemplo, autoestereoscópica) de la información en la imagen multivista que se muestra, por ejemplo. Además, se pueden proporcionar diferentes conjuntos de vistas para diferentes ubicaciones o posiciones (por ejemplo, ubicaciones de la cabeza) de un usuario del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza, según diversas formas de realización.

[0081] La figura 10 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en el presente documento. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 está configurado para mostrar una imagen multivista de acuerdo con diferentes vistas en diferentes direcciones de vista. En particular, los haces de luz emitidos por el sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 se utilizan para mostrar una imagen multivista y pueden corresponder a píxeles de las diferentes vistas (es decir, píxeles de vista). Las diferentes vistas o direcciones de vista equivalentemente diferentes se ilustran como flechas 202 que emanan del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 en la figura 10. Como se proporciona a continuación, las flechas 202 también representan los haces de luz emitidos por el sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200.

[0082] El sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 ilustrado en la figura 10 comprende una pantalla multivista 210. La pantalla multivista 210 está configurada para proporcionar una pluralidad de vistas (por ejemplo, flechas 202) de una escena como imagen multivista. De acuerdo con varias formas de realización, la pluralidad de vistas comprende un conjunto de vistas primarias de la escena y una vista secundaria que representa una perspectiva de escena adyacente angularmente al conjunto de vistas primarias. La vista secundaria (o una pluralidad de vistas secundarias, en algunas formas de realización) puede combinarse con un subconjunto de vistas del conjunto de vistas principal para proporcionar un conjunto aumentado de vistas, como se describe en este documento. Además, el conjunto de vista principal, la vista secundaria y el conjunto de vista aumentada del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 pueden ser sustancialmente similares a los conjuntos de vista y vistas correspondientes descritos anteriormente con respecto a la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100 descrita anteriormente, según algunas formas de realización. En la figura 10, las vistas principales están representadas por flechas de línea continua 202' y la vista secundaria está representada por flechas de línea discontinua 202".

[0083] La pantalla multivista 210 del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 puede comprender sustancialmente cualquiera de una variedad de pantallas multivista diferentes que pueden configurarse para proporcionar tanto el conjunto principal de vistas como una o más de las vistas secundarias. Por ejemplo, la pantalla multivista 210 puede ser una pantalla multivista tal como, pero sin limitarse a una pantalla multivista basada en una rejilla de difracción de haces múltiples o una pantalla multivista basada en una matriz de lentes o lenticular. En el presente documento, por definición, una 'pantalla multivista basada en rejilla de difracción multihaz' es una pantalla multivista que comprende una retroiluminación basada en rejillas de difracción multihaz que emplea una serie de rejillas de difracción multihaz. También por definición en el presente documento, una pantalla multivista basada en una matriz de lentes o lenticular es una pantalla multivista que incluye una matriz de lentes para proporc

[0084] En otras formas de realización, la pantalla multivista 210 puede ser una pantalla multivista basada en elementos multihaz. En particular, la pantalla multivista 210 del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 puede ser sustancialmente similar a la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100 descrita anteriormente, según algunas formas de realización. Por ejemplo, la pantalla multivista 210 puede comprender una retroiluminación multihaz configurada para proporcionar una pluralidad de haces de luz emitidos o acoplados que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a las diferentes direcciones de vista de la pluralidad de vistas. La pantalla multivista 210 puede comprender además una matriz de válvulas de luz configurada para modular la pluralidad de haces de luz acoplados para proporcionar la pluralidad de vistas, por ejemplo. Además, la pantalla multivista 210 puede comprender además una fuente de luz, como la fuente de luz 118 descrita anteriormente con respecto a la pantalla multivista de seguimiento de cabeza 100.

[0085] Según algunas de estas formas de realización, la retroiluminación multihaz del sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza 200 puede ser sustancialmente similar a la retroiluminación multihaz 110 descrita anteriormente. Por ejemplo, la retroiluminación multihaz puede comprender una guía de luz configurada para guiar la luz en una dirección de propagación a lo largo de una longitud de la guía de luz y comprender además una matriz de elementos multihaz separados entre sí a lo largo de la longitud de la guía de luz. Un elemento multihaz de la matriz de elementos multihaz puede configurarse para acoplar desde la guía de luz una parte de la luz guiada como la pluralidad de haces de luz acoplados que tienen las diferentes direcciones angulares principales. Los elementos multihaz de la matriz de elementos multihaz pueden ser sustancialmente similares a los elementos multihaz 116 y la guía de luz puede ser sustancialmente similar a la guía de luz 114, por ejemplo.

[0086] En algunas formas de realización, el tamaño del elemento multihaz puede ser comparable al tamaño de una válvula de luz del conjunto de válvulas de luz. Además, una válvula de luz puede ser sustancialmente comparable en tamaño a un subpíxel en un píxel multivista de la pantalla. Además, el elemento multihaz puede comprender uno o más de una rejilla de difracción, un elemento microrreflector y un elemento microrrefractor conectados ópticamente a la guía de luz para acoplar la parte de la luz guiada. En algunas formas de realización, una distancia entre elementos entre elementos multihaz adyacentes de la matriz de elementos multihaz corresponde a una distancia entre píxeles entre píxeles multivista adyacentes. Además, un píxel multivista representa un conjunto de válvulas de luz dentro de la matriz de válvulas de luz que corresponde a un elemento multihaz individual.

[0087] Con referencia nuevamente a la figura 10, el sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 comprende además un rastreador de cabeza 220. El rastreador de cabeza 220 está configurado para determinar una posición de un usuario en relación con la pantalla multivista 210. En una primera posición determinada, la pantalla multivista 210 está configurada para proporcionar el conjunto de vistas primarias. Además, en una segunda posición determinada, la pantalla multivista 210 está configurada para proporcionar un conjunto aumentado de vistas que comprende la vista secundaria y un subconjunto de las vistas del conjunto de vistas principal. Como se ilustra en la figura 10, el rastreador de cabeza 220 puede configurarse para rastrear una ubicación del usuario (por ejemplo, de la cabeza de un usuario) en una región 222 frente a la pantalla multivista 210 delineada por líneas de puntos y rayas. Por 'delante de' se entiende adyacente a una superficie emisora de luz o una pantalla de visualización de imágenes de la pantalla multivista 210.

[0088] De acuerdo con diversas formas de realización, cualquiera de una variedad de dispositivos, sistemas y circuitos que proporcionan el seguimiento de la cabeza (o, de manera equivalente, el seguimiento de la posición de un usuario) puede emplearse como el rastreador de la cabeza 220 del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200. Por ejemplo, en algunas formas de realización, el rastreador de cabeza 220 puede comprender una cámara configurada para capturar una imagen del usuario en relación con la pantalla de visualización de la pantalla multivista 210. Además, el rastreador de cabeza 220 puede comprender un procesador de imágenes (o un programa informático de propósito general como un procesador de imágenes) configurado para determinar una posición del usuario dentro de la imagen capturada en relación con la pantalla de visualización de la pantalla multivista 210. La posición determinada puede corresponder a una de la primera posición A determinada y la segunda posición B determinada, descritas anteriormente, Por ejemplo. La posición del usuario con respecto a la pantalla de vista de la pantalla multivista 210 puede determinarse a partir de la imagen capturada por el procesador de imágenes usando varias técnicas que incluyen, entre otras, reconocimiento de imágenes o coincidencia de patrones, por ejemplo. Una salida del rastreador de cabeza 220 se puede usar para modificar una operación (por ejemplo, la modulación de los haces de luz por el conjunto de válvulas de luz) de la pantalla multivista 210. Por ejemplo, la posición determinada del usuario se puede proporcionar a uno o ambos de un procesador y un controlador de válvula de luz (por ejemplo, circuito controlador) de la pantalla multivista 210 para ajustar el patrón de emisión desde la pantalla multivista 210 para que se corresponda con la posición del usuario. Otros ejemplos de las implementaciones del rastreador de cabeza 220 pueden incluir cualquiera de una variedad de sistemas de rastreo de objetos bidimensionales (2D) y tridimensionales (3D) tales como, pero sin limitación, el sistema de rastreo de objetos Kinect® es una marca comercial registrada de Microsoft Corporation, Redmond, WA.

[0089] Como se mencionó anteriormente, en algunas formas de realización, la pantalla multivista 210 del sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 200 puede comprender además una fuente de luz. La fuente de luz está configurada para actuar como una fuente de luz para la pantalla multivista 210. En particular, en algunas de estas formas de realización (no ilustradas en la figura 10), la fuente de luz puede configurarse para proporcionar luz a la guía de luz con un ángulo de propagación distinto de cero y, en algun ación para proporcionar una dispersión angular predeterminada de la luz guiada dentro de la guía de luz, por ejemplo. En algunas formas de realización, la fuente de luz puede configurarse además para inclinar un patrón de emisión de la luz emitida por la pantalla 210 multivista hacia el usuario en respuesta a una entrada del rastreador de cabeza 220. La inclinación del patrón de emisión, o de manera equivalente, un "ángulo de inclinación ' de la luz emitida, corresponde a la posición determinada del usuario por el rastreador de cabeza 220 en estas formas de realización. Por ejemplo, la fuente de luz puede ser una fuente de luz utilizada para iluminar la guía de luz de la retroiluminación multihaz. Un ángulo de luz que se propaga dentro de la guía de luz, proporcionado por la fuente de luz, puede a su vez determinar un ángulo de inclinación de los haces de luz emitidos por la retroiluminación multihaz. La inclinación del ángulo de emisión puede facilitar o mejorar la producción de la vista secundaria, según algunas formas de realización.

[0090] De acuerdo con otras formas de realización de los principios descritos en el presente documento, se proporciona un método de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza. La figura 11 ilustra un diagrama de flujo de un método 300 de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza en un ejemplo, de acuerdo con una forma de realización consistente con los principios descritos en este documento. Como se ilustra en la figura 11, el método 300 de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza comprende proporcionar 310 una pluralidad de vistas de una escena usando una pantalla multivista. Según diversas formas de realización, la pluralidad de vistas comprende un conjunto de vistas primarias de la escena y una vista secundaria que representa una perspectiva de la escena angularmente adyacente al conjunto de vistas primarias.

[0091] De acuerdo con varias formas de realización, la pantalla multivista que proporciona 310 una pluralidad de vistas puede ser sustancialmente cualquier pantalla multivista o sistema de pantalla multivista que sea capaz de proporcionar tanto el conjunto de vistas primarias como la vista secundaria. Por ejemplo, la pantalla multivista puede ser una pantalla multivista tal como, pero no limitada a una pantalla multivista basada en elementos multihaz, una pantalla multivista basada en rejilla de difracción multihaz o una pantalla multivista lenticular o basada en matriz de lentes. En algunas formas de realización, la pantalla multivista puede ser sustancialmente similar a la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100, descrita anteriormente.

[0092] En particular, la pantalla multivista puede comprender una guía de luz, un elemento multihaz y una pluralidad de válvulas de luz, en algunas formas de realización. En estas formas de realización, proporcionar 310 una pluralidad de vistas puede comprender guiar la luz en una dirección de propagación a lo largo de la longitud de la guía de luz. La guía de luz puede ser una guía de luz de placa, por ejemplo. Proporcionar 310 una pluralidad de vistas puede comprender además acoplar una parte de la luz guiada fuera de la guía de luz usando el elemento multihaz para proporcionar una pluralidad de haces de luz acoplados que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a las respectivas direcciones de vista diferentes de la pantalla multivista. En algunas formas de realización, el elemento multihaz puede comprender uno o más de una rejilla de difracción, un elemento microrreflector y un elemento microrrefractor conectados ópticamente a la guía de luz para acoplar la parte de la luz guiada. El elemento multihaz puede ser un miembro de una matriz de elementos multihaz, por ejemplo. En estas formas de realización, proporcionar 310 una pluralidad de vistas comprende además modular los haces de luz acoplados utilizando la pluralidad de válvulas de luz para proporcionar la pluralidad de vistas de la escena como una imagen multivista. Las válvulas de luz pueden disponerse en una matriz adyacente a una superficie de la guía de luz con la matriz de elementos multihaz, por ejemplo. En algunas formas de realización, el tamaño del elemento multihaz es comparable al tamaño de una válvula de luz del conjunto de válvulas de luz.

[0093] Como se ilustra en la figura 11, el método 300 de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza comprende además determinar 320 una posición de un usuario en relación con la pantalla multivista y seleccionar un conjunto de vistas para mostrar o proporcionar al usuario según la posición del usuario determinada. De acuerdo con diversas formas de realización, el conjunto de vistas principal se selecciona para una primera posición determinada del usuario y un conjunto de vistas aumentadas se selecciona para una segunda posición determinada del usuario. Por definición, el conjunto aumentado de vistas comprende la vista secundaria y un subconjunto de las vistas del conjunto de vistas principal. La pantalla multivista proporciona el conjunto de vista principal y el conjunto de vista aumentada de acuerdo con la posición determinada y la selección de vista de acuerdo con el método 300 de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza.

[0094] En otras palabras, el método 300 de operación de pantalla multivista determina 320 la posición del usuario relativa a la pantalla multivista (o relativa a una pantalla o vistas proporcionadas por la pantalla multivista). El método 300 de operación de pantalla multivista proporciona selectivamente el conjunto de vistas principal o el conjunto aumentado de vistas dependiendo de si se determina 320 que el usuario está en la primera posición o en la segunda posición. En particular, cuando se determina que el usuario está en la primera posición (por ejemplo, frente a la pantalla multivista), la pantalla multivista proporciona el conjunto de vistas primarias. Además, cuando se determina 320 que el usuario está en la segunda posición (p. ej., sustancialmente fuera de un lado de la pantalla multivista), la pantalla multivista proporciona el conjunto de vista aumentada que incluye la vista secundaria. Como tal, la pantalla multivista adapta o ajusta la pluralidad 310 de vistas proporcionada para incluir el conjunto de vista principal o el conjunto de vista aumentada dependiendo de la posición 320 determinada del usuario.

[0095] En algunas formas de realización, determinar 320 una posición de un usuario comprende usar un rastreador de cabeza. En algunas de estas formas de realización, el ra guidor de cabeza 220 del sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza 200. Por ejemplo, el seguidor de cabeza puede comprender una cámara y un procesador de imágenes. En este ejemplo, determinar 320 una posición del usuario puede comprender capturar una imagen del usuario usando la cámara; y establecer una ubicación del usuario dentro de la imagen capturada utilizando el procesador de imágenes. Según varias formas de realización, la ubicación establecida es la posición 320 determinada. Por ejemplo, la ubicación establecida puede corresponder a una de la primera posición determinada y la segunda posición determinada.

[0096] En algunas formas de realización (no ilustradas), el método 300 de operación de pantalla multivista comprende además inclinar (o dirigir selectivamente) un patrón de emisión de luz emitida por la pantalla multivista para corresponder a la posición determinada del usuario. El patrón de emisión puede incluir haces de luz correspondientes a un conjunto particular de vistas, por ejemplo, el conjunto de vistas principal o el conjunto de vistas aumentadas. El patrón de emisión puede inclinarse para apuntar sustancialmente hacia el usuario en la primera posición determinada o sustancialmente hacia el usuario en la segunda posición determinada. En algunas formas de realización, la inclinación del patrón de emisión se puede proporcionar mediante el control selectivo de un ángulo de propagación de luz distinto de cero dentro de la guía de luz de la pantalla multivista. Por ejemplo, un primer ángulo de propagación distinto de cero puede proporcionar un patrón de emisión de los haces de luz que se dirige sustancialmente hacia el usuario en la primera posición y un segundo ángulo de propagación distinto de cero puede proporcionar un patrón de emisión dirigido sustancialmente hacia el usuario en la segunda posición. Como se describió anteriormente, las posiciones del usuario pueden determinarse 320 y, por lo tanto, el control o la selección del ángulo de propagación distinto de cero puede proporcionarse utilizando una salida de un rastreador de cabeza, por ejemplo. Además, en algunas formas de realización, inclinar un patrón de emisión de luz emitida por la pantalla multivista comprende usar una o ambas fuentes de luz y un colimador para proporcionar luz en un ángulo de propagación distinto de cero respectivo a la guía de luz como luz guiada. En algunos ejemplos, la fuente de luz es sustancialmente similar a la fuente de luz 118 descrita anteriormente con respecto a la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza 100.

[0097] Por lo tanto, se han descrito ejemplos y formas de realización de una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza, un sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza y un método de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza que emplea tanto un conjunto de vistas primarias como un conjunto aumentado. de vistas, incluida una vista secundaria y un subconjunto de las vistas del conjunto de vistas principal. Debe entenderse que los ejemplos descritos anteriormente son meramente ilustrativos de algunos de los muchos ejemplos específicos que representan los principios descritos en este documento. Claramente, los expertos en la técnica pueden idear fácilmente otras numerosas disposiciones sin apartarse del alcance definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una pantalla multivista de seguimiento de la cabeza (100, 210) que comprende:

una retroiluminación multihaz (110) configurada para proporcionar una pluralidad de haces de luz que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a diferentes direcciones de visualización de una imagen multivista, en la que la retroiluminación multihaz comprende:

una guía de luz (114) configurada para guiar la luz (104) en una dirección de propagación (103) a lo largo de la guía de luz; y

una pluralidad de elementos multihaz (116) separados entre sí a lo largo de la longitud de la guía de luz, estando configurado un elemento multihaz de la pluralidad de elementos multihaz para acoplar desde la guía de luz una parte de la luz guiada como la pluralidad de haces de luz (112) que tiene diferentes direcciones angulares principales; y en el que la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza comprende, además:

una matriz de válvulas de luz (120) configurada para modular los haces de luz de la pluralidad de haces de luz para proporcionar una pluralidad de vistas de una escena como imagen multivista, comprendiendo la pluralidad de vistas un conjunto de vistas (102a) y una vista secundaria que representa una vista en perspectiva de la escena que es angularmente adyacente al conjunto de vista principal,

en la que la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza está configurada para proporcionar selectivamente el conjunto de vista principal o un conjunto aumentado de vistas (102b) que comprende la vista secundaria y un subconjunto de las vistas del conjunto de vista principal de acuerdo con una posición rastreada de un usuario y en el que el tamaño del elemento multihaz es comparable al tamaño de una válvula de luz de la matriz de válvulas de luz en que el tamaño del elemento multihaz está entre el cincuenta por ciento y el doscientos por ciento del tamaño de la válvula ligera.

2. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 1, en la que el elemento multihaz comprende una rejilla de difracción configurada para acoplar difractivamente la parte de la luz guiada como la pluralidad de haces de luz.

3. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 1, en la que el elemento multihaz comprende uno o ambos de un elemento microrreflectante y un elemento microrreflectante, estando configurado el elemento microrreflectante para acoplarse de forma reflectante a una parte de la luz guiada, estando configurado el microelemento refractivo para acoplar refractivamente una parte de la luz guiada.

4. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 1, en la que el elemento multihaz está ubicado uno o ambos en una primera superficie (114') y en una segunda superficie (114”) de la guía de luz, estando configurado el elemento multihaz para acoplar la parte de luz guiada a través de la primera superficie.

5. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 1, que comprende además una fuente de luz (118) acoplada ópticamente a una entrada de la luz de fondo multihaz, estando configurada la fuente de luz para proporcionar luz para ser guiada en la luz de fondo multihaz como luz guiada, teniendo una o ambas un ángulo de propagación distinto de cero como de estar colimados según un factor de colimación predeterminado.

6. La pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 5, en la que el ángulo de propagación distinto de cero está configurado para inclinar un patrón de emisión de la pluralidad de haces de luz hacia el usuario.

7. Un sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza (200) que comprende la pantalla de pantalla multivista de seguimiento de cabeza de la reivindicación 1, el sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza que comprende además un rastreador de cabeza (220) configurado para determinar una posición del usuario en relación con la vista múltiple pantalla, en la que en una primera posición determinada la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza está configurada para proporcionar selectivamente el conjunto de vistas primarias, en una segunda posición determinada la pantalla multivista de seguimiento de la cabeza está configurada para proporcionar el conjunto aumentado de vistas.

8. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 7, en el que el seguidor de la cabeza comprende:

una cámara configurada para capturar una imagen del usuario; y

un procesador de imágenes configurado para determinar una posición del usuario dentro de la imagen capturada.

9. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza de la reivindicación 7, en el que la luz de fondo multihaz comprende:

una guía de luz (114) configurada para guiar la luz en una dirección de propagación a lo largo de una longitud de la guía de luz; y

una matriz de elementos multihaz (116) separados entre sí a lo largo de la longitud de la guía de luz, estando configurado un elemento multihaz de la matriz de elementos multihaz para acoplar desde la guía de luz una parte de la luz guiada como la pluralidad de haces de luz (112) que tiene diferentes direcciones angulares principales, en el que el tamaño del elemento multihaz es comparable al tamaño de una válvula de luz del conjunto de válvulas de luz.

10. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de cabeza de la reivindicación 9, en el que una distancia entre elementos entre elementos multihaz adyacentes de la matriz de elementos multihaz corresponde a una distancia entre píxeles entre píxeles multivista adyacentes, representando un píxel multivista un conjunto de válvulas de luz dentro del matriz de válvulas de luz correspondiente a un elemento multihaz individual.

11. El sistema de pantalla multivista de seguimiento de la cabeza de la reivindicación 7, en el que el seguidor de la cabeza comprende:

una cámara configurada para capturar una imagen del usuario; y

un procesador de imágenes configurado para determinar una posición del usuario dentro de la imagen capturada, en el que la posición determinada corresponde a una de la primera posición y la segunda posición.

12. Un método de operación de pantalla multivista que emplea el seguimiento de la cabeza, comprendiendo el método:

proporcionar una pluralidad de vistas de una escena usando una pantalla multivista (310), la pluralidad de vistas comprende un conjunto de vistas primarias de la escena y una vista secundaria que representa una perspectiva de la escena adyacente angularmente al conjunto de vista principal, en el que proporcionar una pluralidad de vistas comprende:

guiar la luz en una dirección de propagación a lo largo de una guía de luz; y

acoplar una parte de la luz guiada fuera de la guía de luz usando un elemento multihaz para proporcionar una pluralidad de haces de luz acoplados que tienen diferentes direcciones angulares principales correspondientes a vistas diferentes respectivas direcciones de la pantalla multivista; y modular la pluralidad de haces de luz acoplados usando una pluralidad de válvulas de luz para proporcionar la pluralidad de vistas de la escena como una imagen multivista; y el método comprende, además:

determinar una posición de un usuario con respecto a la pantalla multivista, proporcionando la pantalla multivista selectivamente el conjunto de vista principal cuando se determina que el usuario está en una primera posición y proporcionando selectivamente un conjunto aumentado de vistas cuando el usuario está determinado para estar en una segunda posición (320),

en el que el conjunto aumentado de vistas comprende la vista secundaria y un subconjunto de las vistas del conjunto de vista principal y en el que el tamaño del elemento multihaz es comparable al tamaño de una válvula de luz del conjunto de válvulas ligeras en el sentido de que el tamaño del elemento multihaz está entre el cincuenta por ciento y el doscientos por ciento del tamaño de la válvula ligera.