具有線屏幕的基于視覺殘留的顯示系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種顯示系統。
【背景技術】
[0002]在本技術領域中各種顯示系統廣為人知。這些系統的范圍可從簡單的廣告牌到更復雜的圖像投射及發光系統。這樣的顯示系統具有從提供簡單信息直至更復雜的圖像顯示和提供廣告內容的廣泛應用范圍。
[0003]雖然若干顯示系統技術已完善建立并被普遍使用，但是經常出現與之關聯的缺陷。例如，雖然傳統廣告牌顯示系統簡單并且成本低收效大，但不是特別與眾不同。此外，許多顯示系統需要大型結構以支撐它們以及大量裝置供它們操縱并經常需要高度維護，尤其是如果它們顯示的信息定期更新時。尤其是在需要顯示非常大規模的圖像的顯示系統的情況下，諸如在建筑的頂部或側部上提供以使得它們從遠距離可見的傳統廣告牌或電子顯示廣告。
[0004]本發明謀求克服這些問題中的至少一些問題。
【發明內容】
[0005]根據本發明，提供用于顯示圖像的顯示系統，該系統包括:包括至少一個準直光源的投影儀；以及用于接收圖像數據并控制光源的控制器，該控制器被配置為使得在使用中將代表圖像的圖像數據列的陣列順序地投射至反射器上，在圖像數據列被反射進入觀看者的眼睛中時以由于視覺殘留而彼此重疊出現，使得當觀看者的眼睛在與所投射的列的定向方向垂直的方向上移動時，該觀看者可觀看該圖像。
[0006]通過本發明的布置，在不需要高級維護或不需要顯示部件的復雜結構的情況下，經由一維或超過一維線信息而不是二維窗格并以大規模通過與眾不同的方式顯示圖像系是可能的。也易于調適該信息并將其以成本低收效大和有效的方式更新。此外，如果顯示系統需要反射器，則僅需要以單線提供相對窄的反射器，其可易于被支撐在建筑的結構或獨立結構上且可被構建以使得不阻礙來自該建筑內部的視野或進入其內部的光或不在該建筑的外部上產生任何顯著的視覺沖擊。這樣的反射器提供以下方法，通過該方法僅需要一維的基礎設施而不是占據更多物理空間的傳統二維廣告牌。
[0007]本發明可以適于將觀看者眼睛的數據處理速度(S卩，掃視運動)與觀看者的大腦保留圖像的速率(即，感官記憶)關聯。例如，人的眼掃視運動可以在尚達每秒500度的速度下發生，并且人腦可以保留圖像長達0.25秒。如將在下文所描述的，根據這個信息，可能算出應該刷新圖像數據以允許觀看者觀看該圖像的速率。
[0008]當由觀看者的靜態眼睛觀看時，投射的數據行彼此重疊出現。但是，由于顯示該投射數據的速度及交錯方法，根據刷新率而結合人視覺性質中固有的視覺殘留現象，當觀看者在與投射數據行的定向方向垂直的方向上移動時，該觀看者可以暫時觀看完整的圖像作為他們視網膜中的痕跡。在一些實施例中，圖像數據的刷新率可以在每秒3，000至10，000行的頻率范圍內。本發明利用混合技術，將視覺殘留的效果與圖像合并，產生用于視覺通信的非常與眾不同的效果。
[0009]雖然是優選地，但是不必要同步該顯示系統以使得觀看者始終觀看所顯示的整個圖像。在一些實施例中，所顯示的圖像可以是徽標、詞語或易于識別的其他內容。通過這種方式，觀看者可以不需要觀看整個圖像而接收其含義。但是，優選地，本發明的顯示系統可在跨越數據行的人眼掃視移動期間投射該圖像至少兩次，以使得觀看者可以觀看整個圖像。因此，數據行的顯示時序無須與觀看者的眼睛移動時序關聯用于觀看者觀看該圖像。
[0010]優選地，顯示系統的刷新率可以是可調整的。在大規模應用中本發明的使用可以涉及到觀看者在遠離顯示系統的大距離的情況。在這種情況下，刷新率的頻率可比當觀看者距離該顯示系統較近時具有對所產生的圖像更大的影響。因此，可調諧本發明的系統以有利地確保系統的刷新率向觀看者提供最佳視野。該刷新率例如可以使用在顯示系統的控制電子器件中的軟件計算。
[0011]在顯示系統的控制電子器件中的軟件也可以在計算數據行的顯示的期望布置中起作用。在一些實施例中，數據行可以被分為數據的像素。在該實施例中，軟件可以例如使用數學算法計算數據的每個順序像素所需的投射角度，以使得每個像素以一致的方式(例如，大小、亮度)呈現給觀看者。軟件也可以計算光源的脈沖率和/或快門率，以使得其與旋轉的掃描鏡協調，從而光的輸出光束投射在期望的像素位置處。
[0012]在一些實施例中，顯示系統的投影儀可同時投射一整行像素。在其他實施例中，顯示系統的投影儀可以順序地投射每個像素。在這種情況下，在圖像包括100乘100像素的實施例中，可投射超過約每秒200，000點。更多數量的像素可能需要每秒投射更多數量的點。在其他實例中，顯示系統可以包括多個投影儀，在該多個投影儀中一次可以投射單一或多個像素。
[0013]優選地，準直光源可以是激光。該光源的準直性質以及在任何時候僅投射單一行數據的顯示系統特性可有利地僅產生(例如，LED廣告板的)部分光污染。
[0014]在一些實施例中，系統的投影儀可以包括準直電磁輻射源而不是準直光源，具體地，是微波激射器(maser)或射頻激光。
[0015]優選地，系統還可以包括反射器。該反射器可以具有彎曲的或U形的或琢面的截面以控制反射光和圖像的視角。優選地，反射器可以具有用于系統性衍射和/或折射的微觀表面結構以控制反射光和圖像的視角。有利地，由本發明的顯示系統產生的圖像可以如從垂直視角同樣地從鈍視角觀看。作為比較，上述效果通過諸如LED顯示器的顯示系統不可實現，其中在極端視角處圖像可能模糊。
[0016]反射器的特性以及光源的準直性質使得由顯示系統產生的圖像可以在尺寸上是高度可縮放的。例如，本發明的系統適于大規模應用，諸如將圖像投射至建筑或廣告牌等上。由本發明的系統產生的圖像的可縮放性有利地不需要可能昂貴并易受損害的額外基礎設施。
[0017]本顯示系統的投影儀可以包括多個光源。
[0018]優選地，產生圖像的光可以包括光波長范圍，該圖像由顯示系統產生。優選地，圖像可以是移動的圖像。這有利地提供用于該顯示系統的交互性的方法。
【附圖說明】
[0019]將參考附圖描述本發明的一個實施例，其中:
[0020]圖1是根據本發明的顯示系統的側面示意圖；
[0021]圖2是代表結合本發明的系統使用的反射器的可能橫截