[发明专利]一种多视角的显示装置、抬头显示器和交通工具

权利要求书

1.一种多视角的显示装置，其特征在于，包括：图像源和图像放大器；所述图像放大器包括能够转动的反射元件；

所述图像源用于周期性地发出成像光线，且所述成像光线能够射向所述图像放大器；

所述反射元件用于反射入射至所述反射元件的成像光线，所述反射元件能够周期性地转动至多个不同的角度，所述图像源发出成像光线与所述反射元件转动是同步的；

所述图像放大器用于调整入射至所述图像放大器的成像光线的发散角，并在所述反射元件转动至不同的角度的情况下分别形成所述图像源的位于不同位置的放大虚像。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

所述图像源发出成像光线的成像频率f_PGU是所述反射元件的转动频率f_R的整数倍；所述反射元件的转动频率f_R为1/Δt，其中，Δt表示所述反射元件从第一角度转动至下一个第二角度的时间差，所述第一角度、所述第二角度均为所述反射元件能够转动至的多个角度中的一个角度。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述反射元件的转动频率f_R大于或等于M×f_min；其中，M表示所述反射元件在一个周期内能够转动至所有角度的角度数量，f_min表示能够成像的最低帧频。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：能够控制所述反射元件转动的控制器；

所述控制器用于：

确定所述图像源发出的成像光线所对应的入射向量k_in，并根据不同视角位置确定射向所述视角位置的成像光线所对应的出射向量k_out，所述视角位置为能够看到所述放大虚像的位置；

根据所述入射向量k_in和每个所述出射向量k_out分别确定所述反射元件转动不同角度时的法向量，不同的所述视角位置对应所述反射元件不同的法向量；

确定所述反射元件从第一角度对应的第一法向量转动至第二角度对应的第二法向量的转动角，并控制所述反射元件基于所述转动角转动；所述第一角度为所述反射元件能够转动至的多个角度中的一个角度，所述第二角度为所述反射元件能够转动至的多个角度中所述第一角度的下一个角度。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述控制器根据所述入射向量k_in和每个所述出射向量k_out分别确定所述反射元件转动不同角度时的法向量，包括：

根据所述入射向量k_in和每个所述出射向量k_out分别确定所述反射元件转动不同角度时的反射矩阵，且所述反射元件能够转动至的不同角度中的第i个角度对应的反射矩阵M_i为：

M_i＝M_oth^-1×k_out×k_in^-1；其中，M_oth表示所述图像源发出的成像光线到达所述视角位置的过程中，除所述反射元件之外、其他能够反射所述成像光线的元件的反射矩阵集合；

根据所述第i个角度对应的反射矩阵M_i确定所述第i个角度对应的单位法向量(nx_i,ny_i,nz_i)，且所述反射矩阵M_i与所述单位法向量(nx_i,ny_i,nz_i)满足以下关系：

I表示单位矩阵。

6.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，还包括定位元件；

所述定位元件用于确定所述视角位置。