[发明专利]用于便携式设备的全息显示扩展及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像投影领域，具体而言涉及引起全息幻影的图像投影。

背景技术

人们普遍拥有可被用来观看储存在其上或通过网络(具体而言，经由移动因特网连接)流传输过来的数字照片和视频的设备。这些设备包括移动电话(具体而言是所谓的智能电话)、平板计算机、以及膝上型计算机。虽然这些设备的显示器的视频质量在过去几年间不断改进，但它们仍受限于示出二维视频。因此，这些设备不提供完全令人满意的方式来观看表示本质上三维场景的视频数据，如三维模型的与不同的观看点和观看角度相对应的分开呈现的视图。

发明内容

本发明的实施例的一个目标是至少部分地克服这一缺点。

根据本发明的一方面，向具有显示器的设备提供了显示扩展，该显示扩展包括基本上透明的屏幕和适于将该基本上透明的屏幕定位成相对于显示器呈锐角的定位装置，该基本上透明的屏幕包括至少一个反射率增加的区域。

一种以“佩珀尔幻象(Pepper’s Ghost)”为人所知的技术已被用来在最初空白的场景中产生突然出现了虚幻人物的幻影。该技术通过使得观看者透过倾斜的透明窗格玻璃观看空白场景来工作，该倾斜的透明窗格玻璃的存在没有被观察者察觉。要出现在场景中的人物定位在观察者的直接视野外部的暗区中，但以如下方式定位：一旦该人物被足够照亮，它在透明窗格玻璃上的倒影就将变得可见。因此，可通过增加或降低施加到该人物的光照的量来使得该人物出现或消失。很明显，这一技术的应用要求对要被反射的人物以及背景场景的光照的精细控制。

本发明尤其基于发明人的如下洞察：佩珀尔幻象技术可被应用于显示在上述类型的设备上的图像。

本发明还尤其基于发明人的以下洞察：全息幻影的质量由反射图像与所传送的背景场景的混合来确定。

为了改进这一混合，本发明使用具有可变反射率的屏幕。

发明人还发现，尽管缺少对环境光照条件的紧密控制，也可以通过使用具有至少一个反射率增加的区域的屏幕来获得适当的佩珀尔幻象。

基本上透明的屏幕可以例如由玻璃、玻璃纸、或透明塑料制成。优选地，它是薄片或薄膜术语“透明”是相关于可见频谱的光来使用的。虽然每一足够平滑的表面呈现了某种程度的反射性，但如果有可能透过屏幕来清楚地看到，则它将被认为是基本上透明的。0.8或更大的可见光透射系数是优选的；0.9或更大的可见光透射系数是更加优选的。反射率增加的区域优选地具有0.2或更大的最大反射系数；它可以是0.4或更大；或者甚至0.6或更大。

反射率增加的区域可通过在局部使用具有不同折射率的材料、通过将一层反射率更大的材料叠在透明基板上、通过施加涂层、或通过类似手段来提供。

本领域技术人员将理解，反射率增加的区域是通过相对于屏幕的其余部分的反射率相对差异来定义的。反射率增加的区域因而也可通过将屏幕的其余部分进行处理以降低其反射率来获得。同样，这一降低的反射率可通过将一层抗反射的合适材料叠加或涂敷在基板上来实现。

优选地，反射率增加的区域位于屏幕的中心；这允许在各个方向将反射图像混合到背景中。优选地，该区域是圆形或椭圆形，因为锐角可能吸引注意，而这会降低幻影的质量。优选地，反射率的变化是渐进的，以进一步改进混合效果。

在根据本发明的显示扩展的实施例中，该至少一个反射率增加的区域包括其中已将涂层施加到屏幕上的区域。

增加基本上透明的基板对可见光的反射率的若干涂层在本领域中是已知的。由于涂层可容易地在局部施加，因此使用涂层是产生本发明所需要的反射率变化的特别合适的方式。涂层特别适合提供反射率的渐进变化。

在根据本发明的显示扩展的实施例中，该至少一个反射率增加的区域是通过对屏幕的其余部分施加抗反射涂层来获得的。

降低基本上透明的基板对可见光的反射率的若干涂层在本领域中是已知的。由于涂层可容易地在局部施加，因此使用涂层是产生本发明所需要的反射率变化的特别合适的方式。涂层特别适合提供反射率的渐进变化。

在根据本发明的显示扩展的实施例中，透明屏幕和定位装置由一个薄片制成，该定位装置由该薄片的弯曲或折叠部分构成。

这一实施例的优点是屏幕更自然地混合到其环境中，因为定位装置也是透明的，从而提高了视觉幻影的效果。最优选地，该薄片的形成定位装置的那一部分也使用抗反射涂层来处理。

这一实施例的另一优点是显示扩展可按非常简单的方式来制造。具体而言，适当制备的薄片可被提前制备，并且连同折叠指导一起提供给最终用户以获得显示扩展。

在根据本发明的显示扩展的一实施例中，该薄片是塑料片。