[发明专利]宽视角显示和用户接口

权利要求书

1.一种浮于空中显示系统，包括：

图像产生单元，包括空间光调制器，所述空间光调制器用于产生多个计算机生成全息图像；观看者跟踪单元，用于跟踪观看者眼睛的位置；

物镜，投射所述多个计算机生成全息图像到方位确定元件；

方位确定元件；

目镜；以及

计算机，用于控制所述浮于空中显示系统，

其中：

所述方位确定元件配置为在多个不同的方位角度上引导所述多个计算机生成全息图像到所述目镜，以将所述计算机生成全息图像投射到所述观看者眼睛的所述位置；以及

所述浮于空中显示系统被配置成将所述空间光调制器成像到所述观看者眼睛的平面。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机配置为控制产生每一个所述计算机生成全息图像，使得从所述多个不同方位角度中的每一个方位角度来看，在所述计算机生成全息图像中的物体出现在相同位置。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述目镜包括透镜。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述目镜包括凹面镜。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述目镜包括在中空体上的旋光性内表面。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述中空体通过使60°弧围绕轴旋转一半的圆而形成。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述中空体足够大以环绕人类观看者。

8.根据权利要求5所述的系统，其中所述图像产生单元位于所述目镜内部。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述方位确定元件包括镜，所述镜被配置为以所述多个不同方位角度将光引导至所述目镜。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述镜是围绕所述目镜的中心轴旋转的旋转镜。

11.根据权利要求1所述的系统，其中所述计算机还控制所述图像产生单元，并且所述计算机控制所述图像产生单元在所述不同方位角度的至少两个上产生不同的图像。

12.根据权利要求1所述的系统，进一步包括配置为接受来自显示空间内的输入的输入单元，在该显示空间中所述计算机生成全息图像适于被所述观看者看到。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述输入单元配置为在所述显示空间内接收真实物体的位置的输入作为针对用户接口的输入。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述真实物体由所述浮于空中显示系统在所述显示空间内定位和检测。

15.根据权利要求5所述的系统，其中所述观看者跟踪单元位于所述中空体内部。

16.根据权利要求9所述的系统，其中所述观看者跟踪单元经由所述镜跟踪观看者。

17.根据权利要求1所述的系统，其中所述方位确定元件配置为在所述不同的方位角度之间超过180度的范围内将所述计算机生成全息图像引导到多个不同的方位角度。

18.根据权利要求1所述的系统，包括多个图像产生单元和多个物镜，所述多个物镜的每一个与所述多个图像产生单元的每一个相关联。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述多个物镜的每一个将由所述图像产生单元的每一个产生的计算机生成全息图像成像到所述方位确定元件。