能夠在顯示區(qū)域上投影不同的圖像的顯示設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及能夠在顯示區(qū)域上投影不同的圖像的顯示設(shè)備。公開了一種顯示設(shè)備。該顯示設(shè)備包括光源單元，該光源單元被配置為輸出可見光；掃描器，該掃描器被配置為通過實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描輸出基于可見光的第一投影圖像和第二投影圖像；以及光路分離器，該光路分離器被配置為將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離從而分別地朝向第一顯示區(qū)域和第二顯示區(qū)域輸出第一投影圖像和第二投影圖像。該顯示設(shè)備能夠?qū)⒉煌膱D像投影到顯示區(qū)域上。
【專利說明】能夠在顯示區(qū)域上投影不同的圖像的顯示設(shè)備
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]根據(jù)美國專利法第35條119(a)款，該申請要求在2013年7月16日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0083762的更早申請日和優(yōu)先權(quán)的利益，其內(nèi)容由此通過引用整體并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種顯示設(shè)備，并且更加具體地涉及一種能夠在顯示區(qū)域上投影不同的圖像的顯示設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004]顯示設(shè)備是顯示圖像的設(shè)備。在各種顯示設(shè)備中，投影儀是一種將圖像投影到屏幕上的設(shè)備。
[0005]傳統(tǒng)的投影儀具有在給定方向上將圖像投影到屏幕上的功能。同時(shí)，在單個(gè)投影儀在每一個(gè)屏幕上顯示相同的圖像這一點(diǎn)上，傳統(tǒng)的雙屏幕投影系統(tǒng)受到限制。
[0006]對于在顯示區(qū)域上顯示不同的圖像方面，用戶需求正在增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種能夠在顯示區(qū)域上投影不同的圖像的顯示設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，能夠通過提供一種顯示設(shè)備實(shí)現(xiàn)以上和其它目的，該顯示設(shè)備包括光源單元，該光源單元被配置為輸出可見光；掃描器，該掃描器被配置為通過實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描而輸出基于可見光的第一投影圖像和第二投影圖像，和光路分離器，該光路分離器被配置為將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離從而分別地朝向第一顯示區(qū)域和第二顯示區(qū)域輸出第一投影圖像和第二投影圖像。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括光源單元，該光源單元被配置為輸出基于可見光的第一投影圖像和第二投影圖像；光路分離器，該光路分離器被配置為將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離；第一掃描器，該第一掃描器被配置為通過實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描朝向第一顯不區(qū)域輸出具有分離的光路的第一投影圖像；以及第二掃描器，該第二掃描器被配置為通過實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描朝向第二顯示區(qū)域輸出具有分離的光路的第二投影圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]與附圖相結(jié)合根據(jù)以下詳細(xì)說明，將更加清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0011]圖1A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖；
[0012]圖1B圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖；
[0013]圖2是示出圖1的顯示設(shè)備的簡化內(nèi)部配置的框圖；
[0014]圖3圖示從圖1的光輸出模塊同時(shí)地輸出投影圖像和用于距離檢測的光；
[0015]圖4圖示圖1的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例；
[0016]圖5是用于解釋圖4的光輸出模塊的距離檢測方法的參考視圖；
[0017]圖6A到6E是用于解釋圖4的光輸出模塊的操作方法的參考視圖；
[0018]圖7圖示圖1的顯示設(shè)備的實(shí)施實(shí)例；
[0019]圖8圖示圖1的光路分離器的一個(gè)實(shí)例；
[0020]圖9圖示圖1的光路分離器的另一個(gè)實(shí)例；
[0021]圖10圖示與圖9的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例；
[0022]圖11圖示與圖9的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的另一個(gè)實(shí)例；
[0023]圖12圖示圖1的光路分離器的進(jìn)一步的實(shí)例；
[0024]圖13圖示與圖12的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例；
[0025]圖14是用于解釋圖13的光輸出模塊的操作方法的參考視圖；
[0026]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖；并且
[0027]圖16圖不圖15的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例。

【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]關(guān)于在以下說明中使用的構(gòu)成元件，后綴“模塊”和“單元”是僅僅考慮到便于準(zhǔn)備說明書地給出的，而不具有或者用作特別重要的含義或者角色。因此，“模塊”和“單元”可以相互混用。
[0030]在這里描述的顯示設(shè)備被設(shè)計(jì)成經(jīng)由掃描在顯示區(qū)域上顯示投影圖像。更加具體地，顯示設(shè)備能夠在經(jīng)由掃描在顯示區(qū)域上顯示投影圖像時(shí)識別到外部物體的距離或者外部物體的運(yùn)動(dòng)。
[0031]為此，顯示設(shè)備可以包括光輸出模塊以輸出投影圖像。除了輸出投影圖像，光輸出模塊可以輸出用于檢測到外部物體的距離或者外部物體的運(yùn)動(dòng)的輸出光。
[0032]另外，顯示設(shè)備能夠接收由外部物體散射或者反射的光并且基于在輸出光和接收光之間的差異檢測例如到外部物體的距離。該顯示設(shè)備進(jìn)一步能夠基于到外部物體的檢測距離或者檢測姿態(tài)輸出對應(yīng)的投影圖像。
[0033]同時(shí)，顯示區(qū)域可以在屏幕中包括分開的區(qū)域以顯示投影圖像。或者顯示區(qū)域可以包括分開的屏幕以顯示投影圖像。在下文中，將鑒于分開的屏幕描述顯示區(qū)域。
[0034]同時(shí)，可以在諸如移動(dòng)終端、TV、機(jī)頂盒、媒體播放器、游戲控制臺、空調(diào)、電冰箱、洗衣機(jī)、炊具、機(jī)器人凈化器等的家電中包括并且還可以在諸如汽車等的車輛中包括上述顯示設(shè)備。
[0035]在下文中，將詳細(xì)描述如上所述的顯示設(shè)備。
[0036]圖1A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖。
[0037]參考繪圖，顯示設(shè)備10可以包括光輸出模塊100、光路分離器300，和屏幕200a和
200b ο
[0038]光輸出模塊100可以經(jīng)由第一方向掃描和第二方向掃描輸出基于可見光的投影圖像，和用于檢測到外部物體的距離的輸出光。另外，光輸出模塊100可以接收與輸出光對應(yīng)的光，并且基于在輸出光和接收光之間的差異檢測到外部物體的距離或者外部物體的運(yùn)動(dòng)。
[0039]特別地，光輸出模塊100可以經(jīng)由掃描同時(shí)地輸出投影圖像和輸出光。為此，光輸出模塊100可以包括2維(2D)掃描器。
[0040]光路分離器300可以分裂光路，使得來自光輸出模塊100的投影圖像和輸出光中的某些朝向第一屏幕200a輸出并且其余部分朝向第二屏幕200b輸出。
[0041]例如，光路分離器300可以包括用于反射入射光的反射鏡、用于反射入射光的一部分并且透射其余部分的單向透視玻璃(或者光束分離器)，和用于透射入射光的第一偏振光并且反射入射光的第二偏振光的偏振光束分離器。
[0042]通過設(shè)置光路分離器300，投影圖像和輸出光中的某些可以輸出到第一屏幕200a并且投影圖像和輸出光的其余部分可以輸出到第二屏幕200b。
[0043]第一透鏡207a可以位于光路分離器300和第一屏幕200a之間以擴(kuò)散投影圖像和輸出光，并且第二透鏡207b可以位于光路分離器300和第二屏幕200b之間以擴(kuò)散投影圖像和輸出光。
[0044]由于光路分離器300將光路分裂為二，所以第一投影圖像202a可以被顯示在第一屏幕200a上，并且第二投影圖像202b可以被顯示在第二屏幕200b上。
[0045]以此方式，使用該單一光輸出模塊100和光路分離器300，投影圖像可以簡單地被顯示在不同方向上布置的兩個(gè)屏幕上。
[0046]相應(yīng)地，如在圖中示例性示出地，位于第一屏幕200a和第二屏幕200b的前面的第一用戶700a可以識別以背投影方式投影的第一投影圖像202a和以前投影方式投影的第二投影圖像202b。
[0047]同時(shí)，當(dāng)?shù)谝挥脩?00a作出規(guī)定姿態(tài)時(shí)，更加具體地，當(dāng)?shù)谝挥脩?00a使用手701a作出姿態(tài)時(shí)，連同投影圖像一起地輸出的輸出光可以由第一用戶700a的手701a散射或者反射，并且繼而散射或者反射光可以傳輸?shù)焦廨敵瞿K100。
[0048]在此情形中，光輸出模塊100可以基于在輸出光和接收光之間的差異檢測到第一用戶700a的手701a的距離，并且進(jìn)而可以基于手701a的運(yùn)動(dòng)感測姿態(tài)。
[0049]總之，上述顯示設(shè)備10使得不僅能夠在兩個(gè)屏幕上顯示不同的投影圖像，而且還能夠檢測到外部物體的距離或者識別姿態(tài)。
[0050]同時(shí)，圖1A的顯示設(shè)備的概念視圖可以應(yīng)用于車輛的內(nèi)部。例如，第一屏幕200a可以對應(yīng)于中控監(jiān)視儀表盤，并且第二屏幕200b可以對應(yīng)于車輛擋風(fēng)玻璃。特別地，第二屏幕200b可以功能用作平視顯示器。
[0051]接著，圖1B圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖。
[0052]雖然類似于圖1A的概念視圖，但是圖1B的概念視圖具有以下差異，即第二用戶700b并不位于第二屏幕200b的前面，而是位于第二屏幕200b的后部處。
[0053]更加具體地，如在圖中示例性示出地，位于第一屏幕200a的前面的第一用戶700a可以識別以背投影方式投影的第一投影圖像202a，并且位于第二屏幕200b的后部處的第二用戶700b可以識別以背投影方式投影的第二投影圖像202b。
[0054]總之，上述顯示設(shè)備10使得不僅能夠在兩個(gè)屏幕上顯示不同的投影圖像，而且還能夠檢測到外部物體的距離或者識別姿態(tài)。
[0055]圖2是示出圖1的顯示設(shè)備的簡化內(nèi)部配置的框圖。
[0056]參考繪圖，光輸出模塊100用于以飛行時(shí)間(TOF)方式輸出投影圖像和輸出光。
[0057]為此，光輸出模塊100例如可以包括存儲器120、掃描器140、處理器170、通信模塊135、驅(qū)動(dòng)單元185、供電單元190、光源單元210，和光檢測器280。
[0058]存儲器120可以存儲用于處理器170的處理和控制的程序，并且可以功能用于暫時(shí)地存儲輸入或者輸出數(shù)據(jù)(例如，靜止圖像和視頻)。
[0059]通信模塊135用作在光輸出模塊100和以有線或者無線方式連接到光輸出模塊100的所有的外部裝置之間的接口。通信模塊135可以從外部裝置接收數(shù)據(jù)或者電力以將其傳輸?shù)焦廨敵瞿K100的內(nèi)部構(gòu)件，并且可以將光輸出模塊100的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠?br> >j-U ρ?α裝直。
[0060]特別地，通信模塊135可以從鄰近的移動(dòng)終端(未示出)接收無線電信號。這里，無線電信號可以包括語音呼叫信號、視頻電話呼叫信號，或者各種類型的數(shù)據(jù)，諸如文本數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等。
[0061]為此，通信模塊135可以包括局域通信模塊(未示出)。局域通信技術(shù)可以包括藍(lán)牙、射頻識別(RFID)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)、超寬帶(UWB)、ZigBee、近場通信(NFC)等。
[0062]掃描器140可以通過順序地并且反復(fù)地實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描向外部區(qū)域輸出輸入光。
[0063]輸入到掃描器140的光可以包括與投影圖像對應(yīng)的可見光和用于檢測到外部物體的距離的輸出光。這里，輸出光可以是紅外光。
[0064]掃描器140可以關(guān)于外部掃描區(qū)域順序地并且反復(fù)地實(shí)現(xiàn)從左向右的掃描和從右向左的掃描，并且更加具體地可以在每幀的基礎(chǔ)上關(guān)于整個(gè)外部掃描區(qū)域?qū)崿F(xiàn)這個(gè)掃描。通過如上所述的掃描，掃描器140可以向外部掃描區(qū)域輸出可見光和輸出光。
[0065]處理器170可以實(shí)現(xiàn)光輸出模塊100的總體控制操作。更加具體地，處理器170可以控制光輸出模塊100的相應(yīng)的內(nèi)部單元的操作。
[0066]處理器170可以控制諸如存儲在存儲器120中的視頻圖像或者通過通信模塊135從外部裝置傳輸?shù)囊曨l圖像的投影圖像向外部掃描區(qū)域的輸出。
[0067]為此，處理器170可以控制驅(qū)動(dòng)單元185，該驅(qū)動(dòng)單元185控制光源單元210輸出紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)可見光。更加具體地，處理器170可以向驅(qū)動(dòng)單元185輸出與所要顯示的視頻圖像對應(yīng)的R、G和B信號。
[0068]同時(shí),處理器170可以向驅(qū)動(dòng)單兀185傳輸與輸出光對應(yīng)的電信號以檢測到外部物體的距離。
[0069]處理器170可以控制掃描器140的操作。更加具體地，處理器170可以控制用于光的輸出的第一方向掃描和第二方向掃描的、順序的并且反復(fù)性的實(shí)現(xiàn)。
[0070]同時(shí)，在掃描器140的操作的控制期間，處理器170可以改變幀率以改變掃描器140的掃描區(qū)域或者可以在給定掃描區(qū)域中改變掃描分辨率。
[0071]例如，當(dāng)處理器170以60Hz的幀率操作掃描器140并且然后以30Hz的幀率操作掃描器140時(shí),掃描器140的掃描區(qū)域可以加倍,或者在固定掃描區(qū)域的條件下掃描分辨率可以加倍。
[0072]在本發(fā)明的實(shí)施例中，基于上述性質(zhì)，顯示操作受到控制，使得多個(gè)屏幕例如兩個(gè)屏幕分別地輸出對應(yīng)的圖像。這將參考圖6E和隨后的繪圖描述。
[0073]同時(shí),處理器170可以基于與將被傳輸?shù)津?qū)動(dòng)單兀185的輸出光對應(yīng)的電信號和與由光檢測器280檢測的接收光對應(yīng)的電信號實(shí)現(xiàn)到外部物體的距離的檢測。
[0074]例如,處理器170可以使用在與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號之間的相差檢測到外部掃描區(qū)域的距離。另外，處理器170可以基于關(guān)于在每幀的基礎(chǔ)上檢測的外部掃描區(qū)域的距離信息檢測用戶的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)。
[0075]光源單兀210可以包括用于輸出藍(lán)色光的藍(lán)色光源、用于輸出綠色光的綠色光源，和用于輸出紅色光的紅色光源。在此情形中，每一個(gè)光源可以采取激光二極管或者發(fā)光二極管(LED)的形式。
[0076]另外,光源單兀210可以包括用于輸出紅外光的紅外光源。
[0077]光檢測器280可以檢測從外部物體接收的光，接收光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。為此，光檢測器280可以包括用于將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電二極管。特別地，光檢測器280可以包括具有高的光電轉(zhuǎn)換效率的光電二極管，例如用于將由外部物體散射的光轉(zhuǎn)換成電信號的雪崩光電二極管。
[0078]同時(shí)，當(dāng)輸出光是紅外光時(shí)，光檢測器280可以包括電荷耦合裝置(CXD)或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器，以便接收并且檢測紅外光。
[0079]雖然在圖中沒有示出，但是用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的采樣器(未示出)可以另外地設(shè)置在光檢測器280和處理器170之間。
[0080]驅(qū)動(dòng)單元185可以響應(yīng)于從處理器170傳輸?shù)腞、G和B信號控制從光源單元210的紅色光源、綠色光源和藍(lán)色光源的紅色、綠色和藍(lán)色光的輸出。
[0081]同時(shí),驅(qū)動(dòng)單兀185可以響應(yīng)于從處理器170傳輸?shù)摹⑴c輸出光對應(yīng)的電信號控制來自光源單元210的紅外光源的紅外光的輸出。
[0082]供電單元190可以在處理器170的控制下一旦接收到外部電力或者內(nèi)部電力，則供應(yīng)相應(yīng)的構(gòu)件的操作要求的電力。
[0083]圖3圖示從圖1的光輸出模塊同時(shí)地輸出投影圖像和用于距離檢測的輸出光。
[0084]參考繪圖，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光輸出模塊100中包括的掃描器140可以通過順序地并且反復(fù)地實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描而向外部掃描區(qū)域輸出輸入光。繪圖圖示向圖1的第一屏幕200a和第二屏幕200b中的第一屏幕200a輸出投影圖像202a ;RGB和輸出光IR。
[0085]在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光輸出模塊100中包括的掃描器140可以同時(shí)地輸出輸入光，即可見光RGB和紅外輸出光IR。特別地，掃描器140可以關(guān)于外部掃描區(qū)域順序地并且反復(fù)地實(shí)現(xiàn)從左向右的掃描和從右向左的掃描，并且更加具體地可以在每幀的基礎(chǔ)上關(guān)于整個(gè)掃描區(qū)域?qū)崿F(xiàn)這個(gè)掃描。
[0086]更加具體地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光輸出模塊100可以在向外部區(qū)域投影圖像時(shí)檢測到外部物體的距離。因此，光輸出模塊100使得能夠顯示與到物體的距離或者物體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)的圖像，或者顯示與用戶姿態(tài)對應(yīng)的圖像。
[0087]雖然在圖中沒有示出，但是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光輸出模塊100中包括的掃描器140可以在第二屏幕200b上輸出投影圖像202b (RGB)和輸出光(IR)。
[0088]在此情形中，基于圖1的光路分離器300的性質(zhì)，分別地在第一屏幕200a和第二屏幕200b上顯示的投影圖像202a和202b可以是不同的圖像或者相同的圖像。這將在下面在不同的實(shí)施例中描述。
[0089]在下文中，將更加詳細(xì)地描述光輸出模塊100的內(nèi)部配置。
[0090]圖4圖示圖1的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例。
[0091]參考繪圖，圖4的光輸出模塊10a可以包括光源單元210，光源單元210包括多個(gè)光源。更加具體地，光源單元210可以包括紅色光源210R、綠色光源210G、藍(lán)色光源210B，和用于輸出紅外輸出光的輸出光源210IR。
[0092]相應(yīng)的光源210R、210G、210B和210IR可以由來自驅(qū)動(dòng)單元185的相應(yīng)的電信號驅(qū)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)單元185的電信號可以在處理器170的控制下產(chǎn)生。同時(shí)，輸出光源210R可以響應(yīng)于與輸出光對應(yīng)的電信號輸出輸出光。
[0093]從相應(yīng)的光源210R、210G、210B和210IR輸出的光經(jīng)由在準(zhǔn)直器單元212中包括的相應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直。
[0094]光合成單元220合成從相應(yīng)的光源210R、210G、210B和210IR輸出的光，并且在給定方向上輸出合成光。為此，光合成單兀220可以包括四個(gè)2D微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)反射鏡 220a,220b,220c 和 220d。
[0095]更加具體地，第一光合成器220a、第二光合成器220b、第三光合成器220c,和第四光合成器220d分別地朝向掃描器140輸出來自紅色光源210R的紅色光、來自綠色光源210G的綠色光、來自藍(lán)色光源210B的藍(lán)色光，和來自輸出光源210IR的輸出光。
[0096]光反射器256朝向掃描器140反射已經(jīng)通過光合成單元220的紅色光、綠色光、藍(lán)色光，和輸出光。光反射器256應(yīng)該反射各種波長的光，并且為此可以米取全反射鏡(TM)的形式。
[0097]同時(shí)，掃描器140可以通過關(guān)于外部區(qū)域順序地并且反復(fù)地實(shí)現(xiàn)第一方向掃描和第二方向掃描而輸出從光源單兀210接收的可見光RBG和輸出光IR。關(guān)于整個(gè)外部掃描區(qū)域反復(fù)地實(shí)現(xiàn)這個(gè)掃描。
[0098]特別地，從掃描器140輸出的可見光RGB和輸出光IR可以被圖1的光路分離器300相互分離以由此輸出到第一屏幕200a和第二屏幕200b。
[0099]由此，與可見光RGB對應(yīng)的第一投影圖像可以被顯示在第一屏幕200a上，并且與可見光RGB對應(yīng)的第二投影圖像可以被顯示在第二屏幕200b上。這里，第一投影圖像和第二投影圖像可以是不同的圖像，或者可以是相同的圖像。
[0100]同時(shí)，因?yàn)榕c光輸出模塊100相對地定位的用戶識別分別地顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上的投影圖像，所以這個(gè)圖像投影可以被稱作背投影。
[0101]另外，關(guān)于位于第一屏幕200a的前面的用戶或者位于第二屏幕200b的前面的用戶，基于將被輸出到第一屏幕200a或者第二屏幕200b的輸出光,可以檢測到每一個(gè)用戶的距離。
[0102]例如，如在圖中示例性示出地，當(dāng)位于第一屏幕200a的前面的用戶實(shí)現(xiàn)使用手701a觸摸第一屏幕200a的觸摸輸入時(shí)，光輸出模塊10a可以接收與用戶手701a對應(yīng)的光，并且基于輸出光和接收光而感測觸摸輸入。
[0103]另外，如在圖中示例性示出地，當(dāng)位于第二屏幕200b的前面的用戶使用手701b在第二屏幕200b的前面實(shí)現(xiàn)姿態(tài)輸入時(shí)，光輸出模塊10a可以接收與用戶手701b對應(yīng)的光，并且象輸出光那樣基于接收光感測姿態(tài)輸入。
[0104]如上所述在輸出光的散射或者反射之后獲取的接收光可以通過準(zhǔn)直器單元218和紅外光透射濾光器282輸入到光檢測器280。
[0105]光檢測器280可以檢測從外部物體接收的光，接收光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。
[0106]然后，處理器170可以基于與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號感測前述觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0107]同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，掃描器140輸出可見光RGB，并且因此顯示投影圖像的第一屏幕200a和第二屏幕200b可以具有自由形式的彎曲表面。即使在此情形中，投影圖像仍然可以被顯示在對應(yīng)的屏幕的彎曲表面上。例如，可以經(jīng)由使用輸出光的距離檢測識別第一屏幕200a和第二屏幕200b的曲率，基于對應(yīng)的彎曲表面實(shí)現(xiàn)顯示圖像的縮放，并且可以顯示縮放的投影圖像。以此方式，在自由形式的彎曲表面上顯示是可能的。
[0108]圖5是用于解釋圖4的光輸出模塊的距離檢測方法的參考視圖。
[0109]參考繪圖，可以基于在與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號之間的相差實(shí)現(xiàn)在圖4的第一屏幕上的觸摸輸入的感測或者在圖4的第二屏幕的前面實(shí)現(xiàn)的姿態(tài)輸入的感測。
[0110]在圖中，Tx標(biāo)識與輸出光對應(yīng)的電信號,并且Rx標(biāo)識與接收光對應(yīng)的電信號。
[0111]處理器170可以基于在與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號之間的相差Φ計(jì)算距離信息，并且可以基于計(jì)算的距離信息感測觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0112]圖4的光輸出模塊可以分別地在第一屏幕200a和第二屏幕200b上輸出第一投影圖像202a和第二投影圖像202b。
[0113]在此情形中，第一投影圖像202a和第二投影圖像202b可以是不同的圖像。將在下面參考圖6A到6E描述掃描器140的操作的各種實(shí)例。
[0114]圖6A到6E是用于解釋圖4的光輸出模塊的操作方法的參考視圖。
[0115]圖6A圖示不同的圖像分別地被顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上的一個(gè)實(shí)例。
[0116]如在圖6A中示例性示出地，當(dāng)處理器170以60Hz的幀率交替地輸出將在第一屏幕200a上顯示的第一圖像500a和將在第二屏幕200b上顯示的第二圖像500b時(shí)，掃描器140可以使用接收的第一圖像500a和第二圖像500b在幀片段tl+t2期間以30Hz的幀率輸出經(jīng)由第一投影圖像510a和第二投影圖像510b的組合獲取的、具有增加的空間分辨率的投影圖像511。
[0117]如與圖6E的掃描器140相比，圖6A的掃描器140具有掃描區(qū)域加倍的差異。如在圖中示例性示出地，這種增加的掃描區(qū)域是經(jīng)由幀率的減小而實(shí)現(xiàn)的。
[0118]例如，當(dāng)2D掃描器140在掃描器140的幀率從60Hz減小到30Hz時(shí)經(jīng)歷水平共振驅(qū)動(dòng)和豎直強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)，并且掃描器140的豎直驅(qū)動(dòng)角度被設(shè)定為等于在圖6E中的豎直驅(qū)動(dòng)角度時(shí)，水平掃描區(qū)域被固定，但是豎直掃描區(qū)域可以加倍。
[0119]在另一個(gè)實(shí)例中，處理器170可以以120Hz的幀率交替地輸出第一圖像500a和第二圖像500b，并且掃描器140可以以60Hz的幀率同時(shí)地輸出第一投影圖像510a和第二投影圖像510b。
[0120]同時(shí)，光路分離器300可以在幀片段tl+t2期間向第一屏幕200a輸出與掃描區(qū)域的上區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a，并且向第二屏幕200b輸出與掃描區(qū)域的下區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b。
[0121]為此，光路分離器300可以如在圖8中示例性示出地基于輸入投影圖像的區(qū)域分裂光路。
[0122]圖8圖示一種情形，其中從掃描器140輸出的圖像的第一區(qū)域直接地傳輸?shù)降谝煌哥R207a而不通過反射鏡300a，由此輸出到第一屏幕200a，并且從掃描器140輸出的圖像的第二區(qū)域被引入反射鏡300a中并被反射鏡300a反射，由此通過第二透鏡207b輸出到第二屏幕200b。在此情形中，從掃描器140輸出的圖像的第一區(qū)域即第一投影圖像可以具有與反射鏡300a隔開的光路。即，第一投影圖像可以不被引入反射鏡300a中。
[0123]圖6B圖示不同的圖像分別地被顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上的另一個(gè)實(shí)例。
[0124]如在圖6B中示例性示出地，處理器170可以以60Hz的幀率交替地輸出將在第一屏幕200a上顯示的第一圖像500a和將在第二屏幕200b上顯示的第二圖像500b，并且掃描器140可以使用接收的第一圖像500a和第二圖像500b在幀片段tl+t2期間以30Hz的幀率輸出經(jīng)由第一投影圖像512a和第二投影圖像512b的組合獲取的、具有增加的空間分辨率的投影圖像512。
[0125]同時(shí)，圖6B的掃描器140呈現(xiàn)是圖6A的掃描器的一半的掃描區(qū)域。
[0126]例如，當(dāng)2D掃描器140在掃描器140的幀率從60Hz減小到30Hz時(shí)經(jīng)歷水平共振驅(qū)動(dòng)和豎直強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)并且掃描器140的豎直驅(qū)動(dòng)角度被設(shè)定為圖6A中的一半時(shí)，如在圖中示例性示出地，豎直掃描區(qū)域等于圖6E中的豎直掃描區(qū)域，但是空間分辨率是圖6E中的兩倍。即，圖6B的掃描器的掃描區(qū)域是圖6A的掃描器140的一半并且在圖6A和圖6B這兩者中空間分辨率都是相等的。
[0127]在另一個(gè)實(shí)例中，處理器170可以以120Hz的幀率交替地輸出第一圖像500a和第二圖像500b，并且掃描器140可以以60Hz的幀率同時(shí)地輸出第一投影圖像512a和第二投影圖像512b。
[0128]同時(shí)，光路分離器300可以在幀片段tl+t2期間向第一屏幕200a輸出與掃描區(qū)域的上區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a，并且向第二屏幕200b輸出與掃描區(qū)域的下區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b。
[0129]為此，光路分離器300可以如在圖8中示例性示出地基于輸入投影圖像的區(qū)域分裂光路。
[0130]因?yàn)閺膱D6B中的掃描器140輸出的第一投影圖像和第二投影圖像的上和下區(qū)域的尺寸是圖6A中的一半，所以圖6B中的第一透鏡207a和第二透鏡207b的放大率可以是圖6A中的兩倍或者更大。
[0131]圖6C對應(yīng)于圖6A,但是不同于圖6A地,米用豎直掃描而非水平掃描。
[0132]因?yàn)榻?jīng)由豎直掃描第一投影圖像510a和第二投影圖像510b布置在左側(cè)和右側(cè)處，所以圖6C的掃描器140可以輸出具有增加的空間分辨率的投影圖像513。
[0133]更加具體地，通過使用以60Hz的幀率從處理器170輸出的第一圖像500a和第二圖像500b，掃描器140可以在幀片段tl+t2期間以30Hz的幀率輸出經(jīng)由第一投影圖像510a和第二投影圖像510b的組合獲取的、具有增加的空間分辨率的投影圖像513。
[0134]例如，當(dāng)2D掃描器140在掃描器140的幀率從60Hz減小到30Hz時(shí)經(jīng)歷水平強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)和豎直共振驅(qū)動(dòng)并且掃描器140的水平驅(qū)動(dòng)角度被設(shè)定為等于圖6E中的水平驅(qū)動(dòng)角度時(shí)，豎直掃描區(qū)域被固定，但是水平掃描區(qū)域可以加倍。
[0135]在另一個(gè)實(shí)例中，處理器170可以以120Hz的幀率交替地輸出第一圖像500a和第二圖像500b，并且掃描器140可以以60Hz的幀率輸出經(jīng)由第一投影圖像510a和第二投影圖像510b的組合獲取的、具有增加的空間分辨率的投影圖像513。
[0136]同時(shí)，光路分離器300可以在幀片段tl+t2期間向第一屏幕200a輸出與掃描區(qū)域的左區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a，并且向第二屏幕200b輸出與掃描區(qū)域的右區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b。
[0137]為此，光路分離器300可以如在圖8中示例性示出地基于輸入投影圖像的區(qū)域分裂光路。
[0138]圖6D對應(yīng)于圖6B,但是具有實(shí)現(xiàn)豎直掃描,而非水平掃描的差異。
[0139]如在圖6D中示例性示出地，處理器170可以以60Hz的幀率交替地輸出將在第一屏幕200a上顯示的第一圖像500a和將在第二屏幕200b上顯示的第二圖像500b，并且掃描器140可以使用接收的第一圖像500a和第二圖像500b在幀片段tl+t2期間以30Hz的幀率輸出經(jīng)由第一投影圖像514a和第二投影圖像514b的組合獲取的、具有增加的空間分辨率的投影圖像514。
[0140]圖6D的掃描器140呈現(xiàn)圖6C的掃描器一半的掃描區(qū)域。
[0141]例如，當(dāng)2D掃描器140在掃描器140的幀率從60Hz減小到30Hz時(shí)經(jīng)歷水平強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)和豎直共振驅(qū)動(dòng)并且掃描器140的水平驅(qū)動(dòng)角度被設(shè)定為圖6C中的一半時(shí)，如在圖中示例性示出地，水平掃描區(qū)域等于圖6E的掃描器140的水平掃描區(qū)域，但是空間分辨率加倍。S卩，圖6D的掃描器140的掃描區(qū)域是圖6C的掃描器的一半，并且在圖6C和圖6D這兩者中空間分辨率都是相等的。
[0142]在另一個(gè)實(shí)例中，處理器170可以以120Hz的幀率交替地輸出第一圖像500a和第二圖像500b，并且掃描器140可以以60Hz的幀率同時(shí)地輸出第一投影圖像514a和第二投影圖像514b。
[0143]光路分離器300可以在幀片段tl+t2期間向第一屏幕200a輸出與掃描區(qū)域的左區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像514a，并且向第二屏幕200b輸出與掃描區(qū)域的右區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像514b。
[0144]為此，光路分離器300可以如在圖8中示例性示出地基于輸入投影圖像的區(qū)域分裂光路。
[0145]因?yàn)閺膱D6D中的掃描器140輸出的第一投影圖像和第二投影圖像的左和右區(qū)域的尺寸是圖6C中的一半，所以圖6D中的第一透鏡207a和第二透鏡207b的放大率可以是圖6C中的兩倍或者更大。
[0146]接著，圖6E圖示不同的圖像分別地被顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上的進(jìn)一步的實(shí)例。
[0147]如在圖6E中所圖不的，因?yàn)樘幚砥?70在第一巾貞片段tl期間輸出第一圖像500a并且在第二幀片段t2期間輸出第二圖像500b，所以掃描器140以相同的幀率在第一幀片段tl期間掃描第一投影圖像510a并且在第二幀片段t2期間掃描第二投影圖像510b，由此向第一屏幕200a輸出第一投影圖像510a并且向第二屏幕200b輸出第二投影圖像510b。
[0148]更加具體地，圖6E圖示處理器170在每幀的基礎(chǔ)上控制不同的圖像在對應(yīng)的屏幕上的顯示和圖像的輸出的實(shí)例。
[0149]例如，處理器170可以以60Hz的幀率交替地輸出將在第一屏幕200a上顯示的第一圖像500a和將在第二屏幕200b上顯示的第二圖像500b，并且掃描器140可以以60Hz的幀率交替地輸出第一投影圖像510a和第二投影圖像510b。
[0150]在另一個(gè)實(shí)例中，處理器170和掃描器140可以以120Hz的幀率交替地輸出第一圖像500a和第二圖像500b。
[0151]光路分離器300可以在第一巾貞片段tl期間向第一屏幕200a輸出從光輸出模塊100輸出的第一投影圖像510a，并且可以在幀片段t2期間向第二屏幕200b輸出從光輸出模塊100輸出的第二投影圖像510b。
[0152]為此，圖1的光路分離器300可以包括透明電極和液晶層以改變折射率。
[0153]更加具體地，因?yàn)橐壕泳哂杏糜谠诘谝粠蝨l期間透射光的布置，所以光路分離器300可以直接地向第一屏幕200a透射從光輸出模塊100輸出的第一圖像500a。另夕卜，因?yàn)橐壕泳哂杏糜谠诘诙蝨2期間反射光的布置，所以光路分離器300可以向第二屏幕200b反射從光輸出模塊100輸出的第二圖像500b。
[0154]圖7圖示圖1的顯示設(shè)備的實(shí)施實(shí)例。
[0155]參考繪圖，本發(fā)明的顯示設(shè)備10被設(shè)計(jì)成在多個(gè)屏幕上顯示圖像。因此，顯示設(shè)備10可以被體現(xiàn)為用于在諸如劇院、航站樓、飛機(jī)場等公共場所中使用的多顯示器設(shè)備?？商娲兀@示設(shè)備10可以被體現(xiàn)為用于在諸如起居室或者臥室的特殊私人空間中使用的多顯示器設(shè)備?？商娲?，顯示設(shè)備10可以被體現(xiàn)為用于在諸如車輛內(nèi)部的特殊私人空間中使用的多顯示器設(shè)備。
[0156]圖7圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的顯示設(shè)備安設(shè)到具有自由形式的彎曲表面的車輛的中控監(jiān)視儀表盤610的實(shí)施實(shí)例。
[0157]中控監(jiān)視儀表盤610可以在方向盤403的前面設(shè)置有與在此處布置各種量計(jì)的儀表板對應(yīng)的第一屏幕200a，和與在這里例如顯示廣播圖像的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的第二屏幕
200b ο
[0158]繪圖圖示了作為第一投影圖像202a的量計(jì)圖像被顯示在第一屏幕200a上并且作為第二投影圖像202b的廣播圖像被顯示在第二屏幕200b上的情形。
[0159]由此，駕駛員可以觀察顯示在第一屏幕200a上的第一投影圖像202a，并且坐在靠著駕駛員座椅的乘客座椅上的乘客可以觀察顯示在第二屏幕200b上的第二投影圖像
202b ο
[0160]圖8圖示圖1的光路分離器的一個(gè)實(shí)例。
[0161]參考圖8，圖8的光路分離器300a是圖1的光路分離器300的一個(gè)實(shí)例并且采取用于反射入射光的反射鏡的形式。
[0162]更加具體地，從光輸出模塊100輸出的光的第一部分可以引入第一透鏡207a中而不通過反射鏡300a,并且從光輸出模塊100輸出的光的第二部分可以引入反射鏡300a中。
[0163]在圖中，為了方便起見，從光輸出模塊100輸出的光的第一部分被圖不為具有第一角度范圍Θ P并且從光輸出模塊100輸出的光的第二部分被圖示為具有第二角度范圍
Θ 2。
[0164]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在光輸出模塊100中包括的掃描器140可以功能用于調(diào)節(jié)掃描區(qū)域。因此，基于反射鏡300a的位置,從光輸出模塊100的掃描器140輸出的光的第一部分可以不通過反射鏡300a,并且從光輸出模塊100的掃描器140輸出的光的第二部分可以被引入反射鏡300a中。
[0165]由此,從掃描器140輸出的光的第一部分被第一透鏡207a擴(kuò)散以由此輸出到第一屏幕200a，并且從掃描器140輸出的光的第二部分被反射鏡300a反射并且被第二透鏡207b擴(kuò)散以由此輸出到第二屏幕200b。
[0166]同時(shí)，當(dāng)?shù)谝煌队皥D像202a和第二投影圖像202b分別地被顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上時(shí),從掃描器140輸出的光的第一部分可以對應(yīng)于從圖6A的掃描器140輸出的與上掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a、從圖6B的掃描器140輸出的與上掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像512a、從圖6C的掃描器140輸出的與左掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a，或者從圖6D的掃描器140輸出的與左掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像514a。另外，從掃描器140輸出的光的第二部分可以對應(yīng)于從圖6A的掃描器140輸出的與下掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b、從圖6B的掃描器140輸出的與下掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像512b、從圖6C的掃描器140輸出的與右掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b，或者從圖6D的掃描器140輸出的與右掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像514b。
[0167]在另一方面，當(dāng)相同的圖像被顯示在第一屏幕200a和第二屏幕200b上時(shí)，從掃描器140輸出的光的第一部分可以對應(yīng)于從圖6A的掃描器140輸出的與上掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像510a或者從圖6B的掃描器140輸出的與上掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第一投影圖像512a。另外，從掃描器140輸出的光的第二部分可以對應(yīng)于從圖6A的掃描器140輸出的于與掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像510b或者從圖6B的掃描器140輸出的與下掃描區(qū)域?qū)?yīng)的第二投影圖像512b。
[0168]不同于圖8地,從光輸出模塊100輸出的光的第一部分可以由反射鏡300a反射以由此通過第一透鏡207a輸出到第一屏幕200a,并且從光輸出模塊100輸出的光的第二部分可以通過第二透鏡207b輸出到第二屏幕200b而不通過反射鏡300a。
[0169]圖9圖示圖1的光路分離器的另一個(gè)實(shí)例。
[0170]參考繪圖，圖9的光路分離器300b是圖1的光路分離器300的另一個(gè)實(shí)例，并且米取透射第一偏振光并且反射第二偏振光的偏振光束分離器(PBS)的形式。
[0171]更加具體地，從光輸出模塊100輸出的全部的光被引入偏振光束分離器300b中，并且偏振光束分離器300b可以在從光輸出模塊100輸出的光中透射第一偏振光從而通過第一透鏡207a將其輸出到第一屏幕200a,并且可以在從光輸出模塊100輸出的光中反射第二偏振光從而通過第二透鏡207b將其輸出到第二屏幕200b。
[0172]如在圖9中示例性示出地，當(dāng)光路分離器采取偏振光束分離器300b的形式時(shí)，光輸出模塊100可以輸出第一偏振和第二偏振可見光與輸出光。將在下面參考圖10和11描述這個(gè)光輸出模塊。
[0173]圖10圖示與圖9的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例。
[0174]圖10的光輸出模塊10b類似于圖4的光輸出模塊100a,并且因此僅僅將在下面描述在其間的差別。
[0175]圖10的光輸出模塊10b中的光源單元210可以包括P偏振光源210R、210G、210B和 210IR 和 S 偏振光源 210’ R、210’ G、210’ B 和 210’ IR。
[0176]為了在第一屏幕200a上顯示第一投影圖像，P偏振光源210R、210G、210B和210IR可以輸出對應(yīng)的光。為了在第二屏幕200b上顯示第二投影圖像，S偏振光源210’R、210’G、210’ B并且210’ IR可以輸出對應(yīng)的光。
[0177]P偏振可見光和輸出光和S偏振可見光和輸出光可以通過光合成單兀220和光反射器256傳輸?shù)綊呙杵?40,并且掃描器140可以輸出P偏振可見光和輸出光以及S偏振可見光和輸出光。
[0178]在此情形中，從掃描器140輸出的P偏振可見光和輸出光與S偏振可見光和輸出光可以被同時(shí)地輸出。
[0179]在此情形中，P偏振可見光和輸出光可以通過偏振光束分離器300b透射以由此傳輸?shù)降谝黄聊?00a,并且S偏振可見光和輸出光可以由偏振光束分離器300b反射以由此傳輸?shù)降诙聊?00b。即，基于P偏振光的第一投影圖像通過偏振光束分離器300b透射以由此顯示在第一屏幕200a上，并且基于S偏振光的第二投影圖像由偏振光束分離器300b反射以由此顯示在第二屏幕200b上。
[0180]從掃描器140同時(shí)輸出基于P偏振光的第一投影圖像和基于S偏振光的第二投影圖像可以對應(yīng)于P偏振光源210R、210G、210B和210IR與S偏振光源210，R、210，G、210，B和210’ IR同時(shí)地輸出可見光和輸出光從而第一投影圖像和第二投影圖像被輸出以相互交迭的情形，或者處理器170以60Hz的幀率交替地輸出第一投影圖像和第二投影圖像并且掃描器140如在圖6A中示例性示出地以30Hz的幀率在幀片段期間輸出第一投影圖像和第二投影圖像的情形。這可以同樣地應(yīng)用于圖6B到6D的情形。
[0181]如在圖6A到6D中示例性示出地，當(dāng)與第一投影圖像對應(yīng)的P偏振光和與第二投影圖像對應(yīng)的S偏振光相互分離時(shí)，除了圖9的偏振光束分離器300b，可以使用圖8的反射鏡 300a。
[0182]從掃描器140輸出的P偏振可見光和輸出光以及S偏振可見光和輸出光可以被順序地輸出。
[0183]同時(shí)，如在圖6E中不例性不出地從掃描器140輸出基于P偏振光的第一投影圖像和基于S偏振光的第二投影圖像可以對應(yīng)于掃描器140在第一巾貞片段tl期間掃描第一投影圖像510a以將其輸出到第一屏幕200a，并且在第二幀片段t2期間掃描第二投影圖像510b以將其輸出到第二屏幕200b的情形。
[0184]在輸出光的散射或者反射之后獲取的接收光可以通過準(zhǔn)直器單元218和紅外光透射濾光器282輸入到光檢測器280。
[0185]光檢測器280可以檢測來自外部物體的接收光，該接收光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。
[0186]然后，處理器170可以基于與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號感測前述觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0187]圖11圖示與圖9的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的另一個(gè)實(shí)例。
[0188]圖11的光輸出模塊10c類似于圖4的光輸出模塊100a,并且因此僅僅將在下面描述在其間的差別。
[0189]圖11的光輸出模塊10c可以包括與圖4的光輸出模塊10a的那些相同的光源單元210、光合成單元220、光反射器256，和掃描器140。
[0190]不同地,偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以被設(shè)置在光合成單兀220和光反射器256之間。
[0191]偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以轉(zhuǎn)換可見光和輸出光的偏振方向。例如,偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以使用相差控制偏振方向，并且可以將線偏振轉(zhuǎn)換成圓偏振或者將圓偏振轉(zhuǎn)換成線偏振。
[0192]例如，當(dāng)光源單兀210輸出P偏振可見光和輸出光時(shí),偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以將P偏振可見光和輸出光選擇性地轉(zhuǎn)換成圓偏振可見光和輸出光。
[0193]然后，P偏振可見光和輸出光可以通過偏振光束分離器300b透射以由此透射到第一屏幕200a,并且圓偏振可見光和輸出光可以由偏振光束分離器300b反射以由此傳輸?shù)降诙聊?00b。
[0194]S卩，基于P偏振光的第一投影圖像可以通過偏振光束分離器300b透射以由此被顯示在第一屏幕200a上，并且基于圓偏振光的第二投影圖像可以由偏振光束分離器300b反射以由此被顯示在第二屏幕200b上。
[0195]為此，偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以無偏振轉(zhuǎn)換地忽視基于在第一幀片段期間輸出的P偏振光的第一投影圖像，并且從掃描器140輸出的、被忽視的第一投影圖像通過偏振光束分離器300b透射以由此顯示在第一屏幕200a上。
[0196]另外，偏振光束轉(zhuǎn)換器250可以對于在第二巾貞片段期間基于P偏振光輸出的第二投影圖像實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換以將基于P偏振光的第二投影圖像轉(zhuǎn)換成基于圓偏振光的第二投影圖像。從掃描器140輸出的基于圓偏振光的經(jīng)轉(zhuǎn)換的第二投影圖像可以通過偏振光束分離器300b透射以由此顯示在第二屏幕200b上。
[0197]在此情形中，從圖11的光輸出模塊10c輸出的、不同的第一投影圖像和第二投影圖像可以順序地輸出到第一屏幕200a和第二屏幕200b，但是各種其它的實(shí)例也是可能的。
[0198]S卩，從圖11的光輸出模塊10c輸出的、不同的第一投影圖像和第二投影圖像可以同時(shí)地輸出到第一屏幕200a和第二屏幕200b。
[0199]如在圖6A中示例性示出地，當(dāng)偏振光束轉(zhuǎn)換器250以60Hz的幀率在第一幀片段期間輸出基于P偏振光的第一投影圖像并且在第二幀片段期間輸出基于圓偏振光的、經(jīng)轉(zhuǎn)換的第二投影圖像時(shí)，通過在掃描器140的幀率從60Hz減小到30Hz時(shí)實(shí)現(xiàn)2D掃描器140的水平共振驅(qū)動(dòng)和豎直強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)并且將豎直驅(qū)動(dòng)角度設(shè)定為等于圖6E中的豎直驅(qū)動(dòng)角度，豎直空間分辨率可以加倍。
[0200]然后，當(dāng)具有增加的豎直空間分辨率的第一投影圖像和第二投影圖像輸出到偏振光束分離器300b時(shí),偏振光束分離器300b可以透射基于P偏振光的第一投影圖像并且反射基于圓偏振光的第二投影圖像。
[0201]圖6A的上述操作可以類似地應(yīng)用于圖6B到6D的情形。
[0202]同時(shí)，如在圖6A到6D中示例性示出地，當(dāng)與基于P偏振光的第一投影圖像對應(yīng)的光和與基于線偏振光的第二投影圖像對應(yīng)的光相互分離時(shí)，除了圖9的偏振光束分離器300b，可以使用圖8的反射鏡300a。
[0203]在輸出光的散射或者反射之后獲取的接收光可以通過準(zhǔn)直器單元218和紅外光透射濾光器282輸入到光檢測器280。
[0204]光檢測器280可以檢測從外部物體接收的光，該接收的光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。
[0205]然后，處理器170可以基于與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號感測前述觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0206]圖12圖示圖1的光路分離器的進(jìn)一步的實(shí)例。
[0207]參考繪圖，圖12的光路分離器300c是圖1的光路分離器300的進(jìn)一步的實(shí)例，并且采取透射具有第一組210G1的波段的光，并且反射具有第二組210G2的波段的光的光波長分離器300c的形式。
[0208]更加具體地，從光輸出模塊100輸出的全部的光被引入光波長分離器300c中，并且光波長分離器300c可以在從光輸出模塊100輸出的光中透射具有第一組210G1的波段的光從而通過第一透鏡207a將其輸出到第一屏幕200a,并且可以在從光輸出模塊100輸出的光中反射具有第二組210G2的波段的光從而通過第二透鏡207b將其輸出到第二屏幕
200b ο
[0209]如在圖12中示例性示出地，當(dāng)光路分離器采取光波長分離器300c的形式時(shí)，光輸出模塊100可以輸出與第一組210G1和第二組201G2的波段對應(yīng)的可見光和輸出光。將在下面參考圖13描述這個(gè)光輸出模塊。
[0210]如上所述在輸出光的散射或者反射之后獲取的接收光，可以通過準(zhǔn)直器單元218和紅外光透射濾光器282輸入光檢測器280。
[0211]光檢測器280可以檢測從外部物體接收的光，該接收的光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。
[0212]然后，處理器170可以基于與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號感測前述觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0213]圖13圖示與圖12的光路分離器對應(yīng)的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例，并且圖14是用于解釋圖13的光輸出模塊的操作方法的參考視圖。
[0214]圖13的光輸出模塊10d類似于圖4的光輸出模塊100a,并且因此僅僅將在下面描述在其間的差別。
[0215]圖13的光輸出模塊10d中的光源單元210可以包括第一組210G1的光源210R1、210GU210B1 和 210IR1 和第二組 210G2 的光源 210R2、210G2、210B2 和 210IR2。
[0216]為了在第一屏幕200a上顯示第一投影圖像，第一組210G1的相應(yīng)的光源210R1、210G1、210B1和210IR1可以輸出對應(yīng)的光。為了在第二屏幕200b上顯示第二投影圖像，第二組210G2的相應(yīng)的光源210R2、210G2、210B2和210IR2可以輸出對應(yīng)的光。
[0217]如在圖14中示例性示出地，第一組210G1的相應(yīng)的光源210R1、210G1、210B1和210IR1的波長可以小于第二組210G2的相應(yīng)的光源210R2、210G2、210B2和210IR2的波長。
[0218]光波長分離器300c可以透射與第一組210G1的相應(yīng)的光源210R1、210G1、210B1和210IR1對應(yīng)的波長的光并且反射與第二組210G2的相應(yīng)的光源210R2、210G2、210B2或者210IR2對應(yīng)的波長的光。
[0219]第一組210G1的可見光和輸出光以及第二組210G2的可見光和輸出光可以通過光合成單兀220和光反射器256傳輸?shù)綊呙杵?40,并且掃描器140可以輸出第一組210G1的可見光和輸出光以及第二組210G2的可見光和輸出光。
[0220]在此情形中，從掃描器140輸出的、第一組210G1的可見光和輸出光以及第二組210G2的可見光和輸出光可以被同時(shí)地輸出。
[0221 ] 在此情形中，第一組210G1的可見光和輸出光可以通過光波長分離器300c透射以由此傳輸?shù)降谝黄聊?00a,并且第二組210G2的可見光和輸出光可以由光波長分離器300c反射以由此傳輸?shù)降诙聊?00b。S卩，基于第一組210G1的可見光的第一投影圖像可以通過光波長分離器300c透射以由此顯示在第一屏幕200a上，并且基于第二組210G2的可見光的第二投影圖像可以由光波長分離器300c反射以由此顯示在第二屏幕200b上。
[0222]同時(shí)，從掃描器140同時(shí)輸出第一投影圖像和第二投影圖像可以對應(yīng)于第一組210G1的相應(yīng)的光源210R1、210G1、210B1和210IR1以及第二組210G2的相應(yīng)的光源210R2、210G2.210B2和210IR2同時(shí)地輸出可見光和輸出光的情形，或者如在圖6A中示例性示出地處理器170以60Hz的幀率順序地輸出第一投影圖像和第二投影圖像并且掃描器140以30Hz的幀率同時(shí)地輸出第一投影圖像和第二投影圖像的情形。這可以同樣地應(yīng)用于圖6B到6D的情形。
[0223]如在圖6A到6D中示例性示出地，當(dāng)與第一組210G1的第一投影圖像對應(yīng)的光和與第二組210G2的第二投影圖像對應(yīng)的光相互分離時(shí)，除了圖12的光波長分離器300c，可以使用圖8的反射鏡300a。
[0224]同時(shí)，如在圖6E中示例性示出地，從掃描器140輸出第一投影圖像和第二投影圖像可以對應(yīng)于在第一巾貞片段tl期間掃描器140掃描第一投影圖像510a以向第一屏幕200a輸出第一投影圖像510a并且在第二幀片段t2期間掃描第二投影圖像510b以向第二屏幕200b輸出第二投影圖像510b的情形。
[0225]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的顯示設(shè)備的概念視圖。
[0226]類似于圖1的顯示設(shè)備10，圖15的顯示設(shè)備20可以包括光輸出模塊100和屏幕200a和200b。雖然繪圖示出顯示設(shè)備20不包括光路分離器300，但是可以包括光路分離器300。S卩，可以使用圖8的反射鏡300a、圖9的偏振光束分尚器300b,和圖12的光波長分尚器 300c。
[0227]替代光路分離器300地，圖15的光輸出模塊可以受到控制以分別地將第一和第二投影圖像投影到第一和第二屏幕200a和200b上。更加具體地，光輸出模塊100可以例如經(jīng)由關(guān)于在光輸出模塊100中包括的掃描器140的掃描區(qū)域的角度調(diào)節(jié)分裂光路。為此，圖15的光輸出模塊100可以包括多個(gè)掃描器。
[0228]繪圖圖示了第一投影圖像輸出到第一區(qū)域、第二投影圖像輸出到第二區(qū)域并且第一區(qū)域和第二區(qū)域相互隔開的情形。特別地，繪圖圖示了與從光輸出模塊100輸出的光的第一部分對應(yīng)的第一角度Gy、與光的第二部分對應(yīng)的第二角度ΘΖ，和與在第一部分和第二部分之間的間隙對應(yīng)的第三角度θχ。
[0229]圖16圖示圖15的光輸出模塊的一個(gè)實(shí)例。
[0230]參考繪圖，類似于圖4的光輸出模塊100a，圖16的光輸出模塊10e包括光源單元210和光合成單元220。另外，為了進(jìn)行光檢測，光輸出模塊10e包括準(zhǔn)直器單元218、紅外光透射濾光器282，和光檢測器280。
[0231]不同于圖4的光輸出模塊100a,圖16的光輸出模塊10e包括兩個(gè)光反射器256a和256b，和兩個(gè)掃描器140a和140b。
[0232]另外，為了分開地顯示第一投影圖像和第二投影圖像，圖16的光輸出模塊10e可以進(jìn)一步包括偏振光束轉(zhuǎn)換器250,和偏振光束分離器287。由此,基于第一偏振光的第一投影圖像可以通過第一反射器256a和第一掃描器140a輸出到第一區(qū)域，并且基于第二偏振光的第二投影圖像可以通過第二反射器256b和第二掃描器140b輸出到第二區(qū)域。
[0233]同時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)第一和第二掃描器140a和140b的位置或者通過調(diào)節(jié)掃描區(qū)域而調(diào)節(jié)在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的角度。
[0234]可以以與圖4、10和13的上述光輸出模塊10aUOOb和10d相同的方式應(yīng)用包括多個(gè)掃描器140a和140b的圖16的光輸出模塊100e。
[0235]另外，如在圖6A到6D中示例性示出地，從光輸出模塊10e輸出的第一投影圖像和第二投影圖像，可以基于其對應(yīng)的光部分相互分離。
[0236]同時(shí)，在輸出光的散射或者反射之后獲取的接收光可以通過準(zhǔn)直器單元218和紅外光透射濾光器282輸入到光檢測器280。
[0237]光檢測器280可以檢測從外部物體接收的光，該接收的光對應(yīng)于輸出光，并且將檢測的接收光轉(zhuǎn)換成電信號。
[0238]然后，處理器170可以基于與輸出光對應(yīng)的電信號和與接收光對應(yīng)的電信號感測前述觸摸輸入或者姿態(tài)輸入。
[0239]同時(shí)，雖然如上所述圖4、10、11和13的光輸出模塊100a、100b、10c和10d是背投影式光輸出模塊，但是這些光輸出模塊可以應(yīng)用于前投影，并且第一屏幕和第二屏幕中的任何一個(gè)可以是前投影式屏幕并且另一個(gè)可以是背投影式屏幕。
[0240]同時(shí)，如上所述圖4、10、11和13的光輸出模塊100a、100b、10c和10d被示為分別地包括準(zhǔn)直器單元218、紅外光透射濾光器282和光檢測器280，準(zhǔn)直器單元218、紅外光透射濾光器282和光檢測器280可以獨(dú)立于光輸出模塊100a、100b、10c和10d地實(shí)現(xiàn)為光接收模塊(未示出)。
[0241]如根據(jù)以上說明清楚地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備可以通過以小于輸入圖像的幀率的幀率驅(qū)動(dòng)光輸出模塊中的掃描器而輸出第一投影圖像和第二投影圖像，并且可以通過將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離而將不同的圖像投影到顯示區(qū)域上。特別地，第一投影圖像和第二投影圖像可以同時(shí)地輸出到顯示區(qū)域。
[0242]光輸出模塊可以輸出綠色、藍(lán)色、紅色光和用于檢測到外部物體的距離的輸出光，這使得能夠基于在顯示區(qū)域上的用戶觸摸輸入或者姿態(tài)輸入進(jìn)行距離檢測。
[0243]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備可以通過驅(qū)動(dòng)光輸出模塊中的掃描器輸出基于第一偏振光的第一投影圖像和基于第二偏振光的第二投影圖像，并且可以通過將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離將不同的圖像投影到顯示區(qū)域上。
[0244]特別地，光路分離器使得能夠通過透射基于第一偏振光的第一投影圖像并且反射基于第二偏振光的第二投影圖像而將不同的圖像投影到顯示區(qū)域上。第一投影圖像和第二投影圖像可以同時(shí)地輸出到顯示區(qū)域。
[0245]進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備可以通過驅(qū)動(dòng)光輸出模塊中的掃描器輸出具有第一組的波段的第一投影圖像和具有不同于第一組的波段的、第二組的波段的第二投影圖像，并且可以通過將第一投影圖像和第二投影圖像的光路相互分離而將不同的圖像投影到顯示區(qū)域上。
[0246]特別地，光路分離器使得能夠通過基于其波段透射第一投影圖像并且反射第二投影圖像而將不同的圖像投影到顯示區(qū)域上。第一投影圖像和第二投影圖像可以同時(shí)地輸出到顯示區(qū)域。
[0247]顯示設(shè)備的上述配置和方法被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，并且不應(yīng)該限于僅僅一個(gè)實(shí)施例。另外，在它們被本領(lǐng)域技術(shù)人員相互組合或者修改時(shí)，可以相對于其它實(shí)施例實(shí)施如在每一個(gè)實(shí)施例中示意的配置和方法。
[0248]雖然已經(jīng)為了示意性的意圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不偏離如在所附權(quán)利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替代都是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 光源，所述光源被配置為輸出可見光； 掃描器，所述掃描器相對于所述光源定位以接收所述可見光，其中所述掃描器被配置為使用相應(yīng)的第一方向掃描和第二方向掃描輸出基于接收的可見光的第一投影圖像和第二投影圖像；和 光路分離器，所述光路分離器相對于所述掃描器定位以接收所述第一投影圖像和所述第二投影圖像，其中所述光路分離器被配置為將所述第一投影圖像和所述第二投影圖像的相應(yīng)的光路相互分離，以及朝向第一顯示區(qū)域輸出所述第一投影圖像并且朝向第二顯示區(qū)域輸出所述第二投影圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述掃描器在一個(gè)幀片段期間輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述掃描器改變操作幀率以增加向其輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像的掃描區(qū)域的空間分辨率，以及 其中，所述光路分離器分別地朝向所述第一顯示區(qū)域和所述第二顯示區(qū)域輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像，所述第一投影圖像和所述第二投影圖像中的每一個(gè)具有相對增加的空間分辨率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述掃描器改變豎直掃描速度、水平掃描速度、豎直角度或者水平角度中的至少之一以提供所述掃描區(qū)域的所述空間分辨率的增加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述掃描器以第一幀頻接收包括第一可見光和第二可見光的可見光，并且以小于所述第一幀率的第二幀率輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述掃描器分開地輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像，以及 其中，所述光路分離器包括反射鏡，所述反射鏡被配置為反射所述第一投影圖像或者所述第二投影圖像中的任何一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，從所述掃描器輸出的所述第一投影圖像或者所述第二投影圖像中的另一個(gè)具有與所述反射鏡隔開的光路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述光源進(jìn)一步輸出輸出光以允許檢測到外部物體的距離，以及 其中，所述掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出所述第一投影圖像、所述第二投影圖像和所述輸出光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括: 光檢測器，所述光檢測器被配置為檢測接收光；和 處理器，所述處理器被配置為基于由所述光源輸出的可見光和由所述光檢測器檢測到的所述接收光檢測從所述設(shè)備到外部物體的距離，或者所述外部物體相對于所述設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述掃描器包括第一掃描器和第二掃描器， 其中，所述第一掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出所述第一投影圖像，以及 其中，所述第二掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出所述第二投影圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，由所述掃描器接收的所述可見光包括第一偏振可見光和第二偏振可見光，并且其中所述掃描器被配置為使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出基于所述第一偏振可見光的所述第一投影圖像，以及輸出基于所述第二偏振可見光的所述第二投影圖像，以及 其中，所述光路分離器包括偏振光束分離器以朝向所述第一顯示區(qū)域輸出所述第一投影圖像，并且朝向所述第二顯示區(qū)域輸出所述第二投影圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述掃描器在一個(gè)幀片段期間輸出所述第一投影圖像和所述第二投影圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述第一偏振可見光包括第一偏振綠色、紅色和藍(lán)色光，并且所述第二偏振可見光包括第二偏振綠色、紅色和藍(lán)色光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述光源輸出包括所述第一偏振綠色、紅色和藍(lán)色光的所述第一偏振可見光，并且其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括: 偏振光束轉(zhuǎn)換器，所述偏振光束轉(zhuǎn)換器相對于所述光源定位以接收所述第一偏振綠色、紅色和藍(lán)色光并且將所述第一偏振綠色、紅色和藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成所述第二偏振綠色、紅色和藍(lán)色光，以及輸出基于第二偏振光的所述第二投影圖像，以及 其中，所述偏振光束分離器透射基于第一偏振光的所述第一投影圖像，并且反射基于所述第二偏振光的所述第二投影圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述光源進(jìn)一步輸出用于檢測到外部物體的距離的輸出光，以及 其中，所述掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出所述第一投影圖像、所述第二投影圖像和所述輸出光。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述光源輸出包括具有第一組的波段的第一可見光和具有第二組的波段的第二可見光的可見光， 其中，所述掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出基于具有所述第一組的波段的所述第一可見光的第一投影圖像和基于具有所述第二組的波段的所述第二可見光的所述第二投影圖像，以及 其中，所述光路分離器包括光波長分離器，以朝向所述第一顯示區(qū)域輸出具有所述第一組的波段的所述第一投影圖像，和朝向所述第二顯示區(qū)域輸出具有所述第二組的波段的所述第二投影圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述光源輸出包括具有所述第一組的波段的綠色、藍(lán)色和紅色光的所述第一可見光，并且輸出包括具有所述第二組的波段的綠色、藍(lán)色和紅色光的所述第二可見光，以及 其中，所述光波長分離器透射基于所述第一組的波段的所述第一投影圖像，并且反射基于所述第二組的波段的所述第二投影圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述光源進(jìn)一步輸出用于檢測到外部物體的距離的輸出光，以及 其中，所述掃描器使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描輸出所述第一投影圖像、所述第二投影圖像和所述輸出光。
19.一種設(shè)備,包括: 光源，所述光源被配置為輸出基于可見光的第一投影圖像和第二投影圖像； 光路分離器，所述光路分離器相對于所述光源定位以接收所述第一投影圖像和所述第二投影圖像，其中所述光路分離器被配置為將所述第一投影圖像和所述第二投影圖像的相應(yīng)的光路相互分離； 第一掃描器，所述第一掃描器被配置為使用第一方向掃描和第二方向掃描朝向所述第一顯示區(qū)域輸出具有分離的光路的所述第一投影圖像；和 第二掃描器，所述第二掃描器被配置為使用所述第一方向掃描和所述第二方向掃描朝向第二顯示區(qū)域輸出具有分離的光路的所述第二投影圖像。
【文檔編號】H04N9/31GK104301647SQ201410338831
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】李宰光, 李尚根, 尹贊永 申請人:Lg電子株式會社