[发明专利]采用定向光源和水平漫射器的静态多视图显示器和方法

权利要求书

1.一种静态多视图显示器，包括：

光导，其被配置为引导光束；

定向光源，被配置为提供在垂直方向上准直的定向光；

水平漫射器，其在所述定向光源与所述光导之间，所述水平漫射器被配置为从所述定向光在所述光导内提供多个被引导光束，所述多个被引导光束的被引导光束在与所述垂直方向正交的水平方向上具有彼此不同的径向方向；以及

多个衍射光栅，所述多个衍射光栅跨所述光导分布，所述多个衍射光栅被配置为将来自所述多个被引导光束的光散射出，作为表示静态多视图图像的定向光束，

其中，所述水平漫射器还被配置成使所述定向光倾斜，以在所述光导内提供在所述垂直方向上具有非零传播角的所述多个被引导光束的被引导光束。

2.根据权利要求1所述的静态多视图显示器，其中，所述定向光源包括激光器，所述定向光在垂直方向和水平方向上都被准直。

3.根据权利要求1所述的静态多视图显示器，其中，所述定向光源在垂直方向上具有倾斜角，所述倾斜角被配置为提供在所述垂直方向上具有所述非零传播角的定向光。

4.根据权利要求1所述的静态多视图显示器，其中，所述光导包括输入表面，所述输入表面具有被配置为提供所述多个被引导光束的形状，所述被引导光束在所述光导内在所述垂直方向上具有所述非零传播角。

5.根据权利要求1所述的静态多视图显示器，其中，所述多个衍射光栅中的每个衍射光栅被配置为从所述多个被引导光束的被引导光束的一部分散射出定向光束，所述定向光束具有与所述静态多视图图像的视图像素的强度和视图方向相对应的强度和主角度方向。

6.根据权利要求5所述的静态多视图显示器，其中，所述多个衍射光栅中的衍射光栅的光栅特性被配置为确定所述定向光束的所述强度和所述主角度方向，所述光栅特性是所述衍射光栅在所述光导的表面上的位置和所述定向光源在所述光导的侧面上的输入位置两者的函数。

7.根据权利要求6所述的静态多视图显示器，其中，所述光栅特性包括所述衍射光栅的光栅间距和所述衍射光栅的光栅取向中的一个或两个，所述光栅特性被配置为确定由所述衍射光栅提供的所述定向光束的主角度方向。

8.根据权利要求6所述的静态多视图显示器，其中，所述光栅特性包括光栅深度，所述光栅深度被配置为确定由所述衍射光栅提供的所述定向光束的强度。

9.一种静态多视图显示器，包括：

板光导；

定向光源，被配置为提供在垂直方向上准直的定向光；

水平漫射器，被配置为从所述定向光提供多个被引导光束，所述多个被引导光束的被引导光束在所述垂直方向上具有非零传播角并且在与所述垂直方向正交的水平方向上具有彼此不同的径向方向；以及

多视图像素的阵列，其被配置为提供静态多视图图像，多视图像素包括多个衍射光栅，所述多个衍射光栅被配置为将来自所述多个被引导光束的光衍射地散射出，作为表示所述静态多视图图像的不同视图的视图像素的定向光束，

其中，所述水平漫射器还被配置成使所述定向光倾斜，以在所述板光导内提供在所述垂直方向上具有所述非零传播角的所述多个被引导光束的被引导光束。

10.根据权利要求9所述的静态多视图显示器，其中，由所述多个衍射光栅中的衍射光栅提供的定向光束的主角度方向是光栅特性的函数，所述光栅特性是所述衍射光栅和所述定向光源的相对位置的函数。

11.根据权利要求10所述的静态多视图显示器，其中，所述光栅特性包括所述衍射光栅的光栅间距和光栅取向中的一个或两个，并且其中，由所述衍射光栅提供的并且与对应的视图像素的强度对应的所述定向光束的强度由所述衍射光栅的衍射耦合效率确定。