[发明专利]显示装置和系统

说明书

一种逻辑电路，其可以为像素化显示装置比如空间光调制器输出代表像素位置值的顺序值流。逻辑电路可以包括高级集成电路，比如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。逻辑电路输出的顺序值流可以被另一逻辑电路用来计算软件函数的相应值，以填充像素化显示装置的那些像素。软件函数可以是例如透镜函数或光栅函数，其可以与全息图比如计算机生成的全息图(CGH)结合以在像素化显示装置上显示。

技术领域

本公开涉及一种投影仪。更具体地，本公开涉及一种全息投影仪、一种全息投影方法以及一种全息投影系统。一些实施例涉及平视显示器。一些实施例涉及用于提供像素位置值流以用于计算相应的软件函数值以在显示装置的像素上显示的电路以及相应的方法。

背景技术

从物体散射的光包含振幅和相位信息。可以通过众所周知的干涉技术在例如感光板上捕获该振幅和相位信息，以形成包括干涉条纹的全息记录或“全息图”。可以通过用合适的光照射来重建全息图，以形成代表原始物体的二维或三维全息重建或回放图像。

计算机生成的全息术可以在数值上模拟干涉过程。可以通过基于数学变换比如菲涅耳或傅立叶变换的技术来计算计算机生成的全息图。这些类型的全息图可被称为菲涅耳/傅立叶变换全息图或简称为菲涅耳/傅立叶全息图。傅立叶全息图可被认为是物体的傅立叶域/平面表示或物体的频域/平面表示。例如，还可以通过相干射线追踪或点云技术来计算计算机生成的全息图。

可以在布置为调制入射光的振幅和/或相位的空间光调制器上对计算机生成的全息图进行编码。例如，可以使用电可寻址液晶、光学可寻址液晶或微镜来实现光调制。

空间光调制器通常包括多个单独可寻址像素，其也可以称为单元或元素。光调制方案可以是二进制、多级或连续的。可替代地，装置可以是连续的(即不包括像素)，因此光调制可以在整个装置上是连续的。空间光调制器可以是反射性的，这意味着调制光以反射输出。空间光调制器可以同样是透射性的，这意味着调制光以透射输出。

可以使用本文描述的系统来提供全息投影仪。例如，这样的投影仪已经在平视显示器“HUD”中找到了应用。

发明内容

本公开的各方面在所附独立权利要求中定义。

总体，本文提供了一种逻辑电路，其可以为像素化显示装置比如空间光调制器输出代表像素位置值的顺序值流。逻辑电路可以包括高级集成电路(比如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC))(或者可以是其的逻辑块或子电路)。根据本公开，由逻辑电路输出的顺序值流可以被另一逻辑电路(或其他子电路或逻辑装置或处理器)用来计算软件函数的相应值，以填充像素化显示装置的那些像素。软件函数可以是例如透镜函数或光栅函数，其可以与全息图比如计算机生成的全息图(CGH)结合以在像素化显示装置上显示。

优化了高级集成电路比如现场可编程门阵列(FPGA)，以执行复杂的逻辑函数和组合函数，但这些电路的逻辑块在执行简单函数时可能会非常消耗资源。此外，在该领域中，就所需部件的数量以及每个组件(和/或每个逻辑块)必须执行的计算的数量和复杂性而言，对提高效率存在不断增长的需要，以提供特定的输出。

本公开提供了一种逻辑电路，其特别适于在现场可编程门阵列或类似的可编程或定制逻辑设备中实施，该逻辑电路减少了所需的部件数量，以为显示装置提供像素位置值流的每个值，其中像素位置值可用于计算用于软件函数比如软件透镜或光栅的对应软件函数值，以在像素化显示装置比如空间光调制器(SLM)上显示。此外，逻辑电路可以高速提供像素位置值流，以满足像素化显示装置的需要，并确保不妨碍其操作速度。