CN105116674B - 显示设备及显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示设备及显示控制方法，方法包括：图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合；第一衍射件在光导介质内部形成对应初始光束集合的第一折射光束集合，第二衍射件在光导介质内部形成对应初始光束集合的第二折射光束集合，第三衍射件依据第一折射光束集合形成出射于光导介质的第一可视光束集合，并依据第二折射光束集合形成出射于光导介质的第二可视光束集合，第一可视光束集合和第二可视光束集合承载第一图像信息集合的至少部分信息。采用本发明，能够对处于显示设备不同可视区域的用户实现差异化显示。

Description

显示设备及显示控制方法

技术领域

本发明涉及电子设备的显示技术，尤其涉及一种显示设备及显示控制方法。

背景技术

对于目前的显示设备来说，用户处于显示设备的任意可视区域总是会看到相同的内容；也就是说，随着用户在显示设备的可视区域的位置变换，用户所获得的图像是一致的；

显示设备如何对不同用户支持实现差异化显示，相关技术尚无有效解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种显示设备及显示控制方法，能够对处于显示设备不同可视区域的用户实现差异化显示。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种显示设备，包括：

图像源，用于产生对应第一图像信息集合的初始光束集合；

光学单元，包括：

光导介质，用于传导光束集合；

第一衍射件，设置在所述光导介质的第一区域，使得所述第一衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，用于在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第一折射光束集合；

第二衍射件，设置在所述光导介质的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，用于在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第二折射光束集合；

第三衍射件，设置在所述光导介质的与所述第一区域和所述第二区域均不同的第三区域，使得所述第三衍射件位于所述第一折射光束集合的至少部分的照射范围内，且位于所述第二折射光束集合的至少部分的照射范围内，用于依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质的第一可视光束集合，并用于依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质的第二可视光束集合，其中，所述第一可视光束集合和所述第二可视光束集合分别承载所述第一图像信息集合的至少部分信息。

本发明实施例提供一种显示控制方法，应用于显示设备，所述方法包括：

显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合；

第一衍射件在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第一折射光束集合，所述第一衍射件设置在所述显示设备的光导介质的第一区域，时的所述第一衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，所述光导介质用于传导光束集合；

第二衍射件在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第二折射光束集合，所述第二衍射件设置在所述光导介质的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内；

设置在所述光导介质的第三区域的第三衍射件依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质的第一可视光束集合，并依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质的第二可视光束集合，所述第一可视光束集合和所述第二可视光束集合承载所述第一图像信息集合的至少部分信息，所述第三衍射件位于所述第一折射光束集合和所述第二折射光束集合的照射范围内。

本发明实施例中，基于三个衍射件和光导介质对承载图像信息集合的光束集合的协同处理，形成了承载有图像信息集合的第一可视光束集合和第二可视光束集合，由于第一可视光束集合和第二可视光束集合是从光导介质的不同区域的衍射件(第二衍射件和第三衍射件)的衍射处理而对应形成，使得第一可视光束集合和第二可视光束集合形成于显示设备的不同的可视区域，从而，当用户处于第一可视光束集合对应的可视区域时，可以得到第一可视光束集合承载的图像信息集合，相应地，当用户处于第二可视光束集合对应的可视区域时，可以得到第二可视光束集合承载的图像信息集合，如果第一可视光束集合承载的图像信息集合与第二可视光束承载的图像信息集合不同，则可以实现用户在显示设备的不同显示区域得到不同的图像信息集合(图像信息集合可以为连续的帧图像)，从而实现了基于显示设备的不同可视区域的差异化显示。

附图说明

图1为本发明实施例中显示设备的结构示意图一；

图2为本发明实施例中显示设备的结构示意图二；

图3为本发明实施例中显示设备的结构示意图三；

图4为本发明实施例中显示设备的结构示意图四；

图5为本发明实施例中第三图像信息集合的示意图一；

图6为本发明实施例中第二图像信息集合的示意图一；

图7为本发明实施例中第一图像信息集合的示意图一；

图8为本发明实施例中第二图像信息集合的示意图二；

图9为本发明实施例中第三图像信息集合的示意图二；

图10为本发明实施例中第一图像信息集合的示意图二；

图11为本发明实施例中显示设备的结构示意图五；

图12为本发明实施例中显示设备的结构示意图六；

图13为本发明实施例中显示设备的结构示意图七；

图14为本发明实施例中显示设备的结构示意图八；

图15为本发明实施例中显示控制方法的实现流程示意图。

具体实施方式

下面集合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例记载的显示设备，该显示设备可以为单纯用于图像信息显示的设备如大型户外信息展示屏(如用户广告展示)，也可以为不仅支持图像信息显示同时也支持与用户交互的设备如笔记本电脑、智能电视、智能手机和平板电脑等。

基于上述类型的显示设备提出本发明各实施例。

实施例一

本实施例记载一种显示设备10，如图1所示，本实施例记载的显示设备10包括：

图像源11，用于基于第一图像信息集合中各第一图像信息对应生成初始光束111，各第一图像信息对应初始光束111形成初始光束集合；

实际应用中图像源11实现显示单元的功能，具体而言可以是一种投影显示单元；图像信息集合可以是需要显示的视频中的一系列连续的帧图像；也可以是一系列的图像组合而成的集合，相应地，初始光束集合中的各初始光束111均独立承载有图像信息(如一个帧图像)，每个初始光束111包括一系列光线，以对应形成一个图像信息(如视频中的一帧图像，或幻灯片中的一幅图像)；

图像源11可以采用激光投影机，使用激光光束来透射出承载有图像信息的光束集合；其中激光投影机的光学部件主要包括由红绿蓝三色光阀、合束X棱镜、投影镜头和驱动光阀；在激光投影机中有红、绿、蓝三色激光，激光在经过扩束后再透射到X棱镜将三束激光整合，然后再由投影物镜将整合后的激光透射出成为初始光束集合；

图像源11还可以采用基于数字光处理器(DLP，Digital Light Processor)的投影机，将光束通过色轮高速旋转后颜色混合，最后经过棱镜透射出承载第一图像信息集合的初始光束集合；

图像源11还可以采用基于3液晶板(LCD)结构的投影机，将分光源投射出的光束分解为红、绿、蓝三色投射到三色各自对应的LCD上，从而从LCD投射出承载第一图像信息集合的初始光束集合，通过透镜放大和反光镜透射出初始光束集合。

设图像源11投射到第一衍射件122的初始光束集合为第一初始光束集合(其中第一初始光束集合中的各第一初始光束1111是基于生成的先后时间顺序投射的)，第一初始光束集合中的各第一初始光束1111由图像源11基于生成的先后时间顺序投射到第一衍射件122；相应地，设图像源11投射到第一衍射件122的初始光束集合为第二初始光束集合(其中第二初始光束集合中的各第二初始光束1112是基于生成的先后时间顺序投射的)，第二初始光束集合中的各第二初始光束1112由图像源11基于生成的先后时间顺序投射到第二衍射件123；

光学单元12，包括：

光导介质121，可以采用玻璃等具有光束折射特性的材料，当光导介质121的表面有光束集合射入时，光导介质121在自身内部以折射的形式对射入的光束集合进行传输；

第一衍射件122，设置在所述光导介质121的第一区域，所述第一衍射件122位于所述第一初始光线集合中各初始光束1111的至少部分的照射范围内，第一衍射件122可以采用光栅结构以实现对第一初始光束集合中各第一初始光束1111的衍射处理，因而能够在所述光导介质121内部形成对应所述第一初始光束集合的第一折射光线集合；

第二衍射件123，设置在所述光导介质121的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件123位于所述第二初始光束集合各第二初始光束1112的至少部分的照射范围内，第一区域与第二区域位于光导介质121的同一侧面(设为第一侧面)，第二衍射件123可以采用光栅结构以实现对第二初始光束集合中的各第二初始光束1112进行衍射处理，在所述光导介质121内部形成对应所述第二初始光束集合的第二折射光束集合；

第三衍射件124，设置在所述光导介质121的第三区域，第三区域与第一区域位于光导介质121相背的两个侧面，使得所述第三衍射件124位于所述第一折射光束集合中各第一折射光束1221和所述第二折射光束集合中各第二折射光束1231的照射范围内，第三衍射件124可以采用光栅结构以对应实现对第一折射光束1221和第二折射光束1231的衍射处理，使第一折射光束1221从光导介质121出射为第一可视光束1241，光源11先后生成的第一初始光束1111对应的第一可视光束1241构成第一可视光束集合，光源11先后生成的第二初始光束1112对应的第二可视光束1242构成第二可视光束集合，从而依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质121的第一可视光束集合，并依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质121的第二可视光束集合。

下面对光学单元12和图像源11的协同处理过程进行说明。

第一衍射件122可以采用光栅结构以实现对第一初始光束集合中的各第一初始光束1111(各第一初始光束由图像源11基于生成各第一初始光束1111的先后时间顺序投射)进行衍射处理，使第一初始光束1111以特定角度投射入光导介质121；投射入光导介质121的第一初始光束1111在光导介质121中设置第三衍射件124(第三衍射件124覆盖光导介质121的第二侧面的大部分)的第一侧面发生折射形成第一折射光束1221，图像源11投射的第一初始光束1111形成的第一折射光束1221构成第一折射光束集合，同时由于第三衍射件124的衍射作用，投射入光导介质121的第一初始光束1111在光导介质12的第二侧面还发生衍射，从而从光导介质121的第二侧面出射为第一可视光束1241，图像源11顺序投射的第一初始光束1111对应形成的第一可视光束1241构成对应第一可视光束集合，第一可视光束集合中的各第一可视光束1241可供在不同时刻看到对应的图像信息，本实施例中设为第二图像信息。

同理，第二衍射件123可以采用光栅结构以实现对第二初始光束集合中的各第二初始光束1112(各第二初始光束由图像源11基于生成各第二初始光束1112的先后时间顺序投射)进行衍射处理，使第二初始光束1112以特定角度投射入光导介质121；投射入光导介质121的第二初始光束1112在光导介质121中设置第三衍射件124(第三衍射件124覆盖光导介质121的第二侧面的大部分)的第一侧面发生折射形成第二折射光束1222，图像源11投射的第二初始光束1112形成的第一折射光束1222构成第二折射光束集合，同时由于第三衍射件124的衍射作用，投射入光导介质121的第二初始光束1112在光导介质12的第二侧面还发生衍射，从而从光导介质121的第二侧面出射为第二可视光束1242，图像源11顺序投射的第二初始光束1112对应形成的第二可视光束1242构成对应第二可视光束集合，第二可视光束集合中的各第二可视光束1242可供在不同时刻看到对应的图像信息，本实施例中设为第三图像信息。

本实施例中显示设备中通过三个衍射件以及光导介质形成了两个独立的光束集合的传输通路，具体地，通过第一衍射件衍射处理、光导介质的折射与第三衍射件的衍射处理形成了承载第二图像信息集合的至少部分信息的光束集合的传输光路，相应地，通过第二衍射件衍射处理、光导介质的折射与第三衍射件的衍射处理形成了承载第三图像信息集合的至少部分信息的光束集合的传输光路；从而，使图像源发出的初始光束集合可以使用对应的传输光路进行传输，并且，每个光路传输的初始光束集合中承载第一图像信息集合的不同的至少部分信息(也即第二图像信息集合和第三图形信息集合)，在显示设备可视区域形成了承载有对应的图像信息集合的第一可视光束集合和第二可视光束集合；当用户处于第一可视光束集合对应的可视区域(设为第一可视区域，为完整感知第二图像信息集合也即部分第一图像信息集合的区域)时，可以得到第一可视光束集合承载的第二图像信息集合(例如可以为一系列连续的帧图像从而实现使用户看到播放的视频的效果；还可以为一系列的图像从而使用户看到类似幻灯播放的效果)，相应地，当用户处于第二可视光束集合对应的可视区域(设为第二可视区域，为完整感知第三图像信息集合也即部分第一图像信息集合的区域)时，可以得到第二可视光束集合承载的第三图像信息集合(例如可以为一系列连续的帧图像从而能够实现使用户看到播放的视频的效果；如果第一可视光束集合承载的第二图像信息集合与第二可视光束承载的第三图像信息集合不同，则可以实现用户在显示设备10的不同显示区域得到不同的图像信息，从而实现了基于显示设备10的不同可视区域的差异化显示。

需要指出的是，相关技术虽然有基于光栅衍射实现在不同角度观看到不同图像的方案，但是只要用户的观看角度稍微变换就会看到不同的图像，难以实现本实施例中在显示设备的一个较大的区域(如第一可视区域或第二可视区域)内看到同一图像信息集合(如第二图像信息集合或第二图像信息集合)的效果，也就是通过衍射件与光导介质的协同所投射出具有广角可视区域的可视光束集合的效果。

实施例二

本实施例记载一种显示设备10，如图2所示，本实施例记载的显示设备10包括：

图像源11，用于产生对应第一图像信息集合的初始光束集合，实际应用中图像源11可以是一种显示单元，具体而言可以采用投影机(如前述的激光投影机、采用DLP的投影机或采用3LCD的投影机)实现将第一图像信息集合转换为初始光束集合；

光学单元12，包括：

光导介质121，可以采用玻璃等具有光束折射特性的材料，当光导介质121的表面有光束集合射入时，光导介质121在自身内部以折射的形式对射入的光束集合进行传输；

第一衍射件122，设置在所述光导介质121的第一区域，所述第一衍射件122位于所述初始光束集合的各第一初始光束1111的至少部分的照射范围内，第一衍射件122可以采用光栅结构以实现对光束集合的衍射处理，因而能够在所述光导介质121内部形成对应所述第一初始光束集合中个各第一初始光束的1111，的第一折射光束集合1221；

第二衍射件123，设置在所述光导介质121的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件123位于所述第二初始光束集合各第二初始光束1112的至少部分的照射范围内，第一区域与第二区域位于光导介质121的同一侧面(设为第一侧面)，第二衍射件123可以采用光栅结构以实现对第二初始光束集合中的各第二初始光束1112进行衍射处理，在所述光导介质121内部形成对应所述第二初始光束集合的第二折射光束集合；

第三衍射件124，设置在所述光导介质121的第三区域，第三区域与第一区域位于光导介质121相背的两个侧面，使得所述第三衍射件124位于所述第一折射光束集合中各第一折射光束1221和所述第二折射光束集合中各第二折射光束1231的照射范围内，第三衍射件124可以采用光栅结构以对应实现对第一折射光束1221和第二折射光束1231的衍射处理，使第一折射光束1221从光导介质121出射为第一可视光束1241，光源11先后生成的第一初始光束1111对应的第一可视光束1241构成第一可视光束集合，光源11先后生成的第二初始光束1112对应的第二可视光束1242构成第二可视光束集合，从而依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质121的第一可视光束集合，并依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质121的第二可视光束集合。

如图3所示，当第三衍射件123基于第一折射光束集合形成第一可视光束集合，并基于第二折射光束集合形成第二可视光束集合时，相应地，第一可视光束集合在所述第一可视光束集合对应的出射方向上形成有使用户眼睛完整感知到第二图像信息集合(第一图像信息集合的至少部分信息，第二图像信息集合中的各第二图像信息在基于先后时间顺序显示，从而投射到人眼可以具有视频播放的效果，或类似幻灯播放的效果)的第一可视区域，所述第二可视光束集合在所述第二可视光束集合对应的出射方向上形成有使用户眼睛完整感知到第三图像信息集合(第一图像信息集合的至少部分信息(第一图像信息集合的至少部分信息，第二图像信息集合中的各第二图像信息在基于先后时间顺序显示，从而投射到人眼可以具有视频播放的效果，或类似幻灯播放的效果)的第二可视区域1244，第一可视光束集合中的各第一光束1231用于承载第二图像信息集合中在不同时间进行显示的各第二图像信息(每个第二图像信息可以对应一个帧图像)，第二可视光束集合中的个第二可视光束1242用于承载第三图像信息集合中在不同时刻进行显示的各第三图像信息(每个第三图像信息可以对应一个帧图像)；

在图3中，示例性地，所述第一可视区域1243与所述第二可视区域1244部分相同，也就说第一可视区域1243和第二可视区域1244可以存在部分重合区域，对应图3中的三角形区域也即第三可视区域，第三可视区域为第一图像信息集合的观看区域(能够同时看到第二图像信息集合和第三图像信息集合)；当然，当图3中的第一可视光束集合1241与第二可是光束集合1242垂直于光导介质121时，第一可视区域1243与第二可视区域1244即不存在重合区域。

第二图像信息集合和第三图像信息均为第一图像信息集合中的部分，下面结合具体示例就第一图像信息集合、第二图像信息集合和第三图像信息集合的不同关系进行说明。

示例1)第二图像信息集合中各第二图像信息与第三图像信息集合中的各第三图像信息完全不同(不存在交集，也即不存在重叠的图像信息)，第二图像信息集合与第三图像信息集合的并集为第一图像信息集合。

用户1和用户2基于显示设备10进行扑克牌游戏，用户1和用户2需要观看各自的底牌信息并且不能被对方看到；如图4所示，当用户1位于第一可视区域1243时，承载有第二图像信息集合的第一可视光束集合中的各第一可视光束1241顺序照射入用户1眼睛，使用户1观看到第二图像信息集合，其中第二图像信息集合中的一个第三图像信息如图6所示，包括用户1的底牌信息；当用户2位于第二可视区域1244时，承载有第三图像信息集合的第二可视光束集合中的各第三可视光束1242顺序照射入用户2眼睛，使用户2观看到第三图像信息集合，其中第三图像信息集合如图5所示，包括用户2的底牌信息；这样，用户1和用户2位于显示设备10的不同显示区域，即可观看到不同的图像信息，实现了在交互场景中向不同用户显示不同的图像信息。

需要指出的是，用户1和用户2位于第三可视区域时，由于第三可视区域既有第一可视光束集合出射，又有第二可视光束集合出射，因此用户1和用户2能够在第三可视区域同时看到第二图像信息集合和第三图像信息集合(也即第一图像信息集合)，用户1和用户2在第三可视区域看到的第一图像信息集合的示意图如图7所示。

示例2)第一图像信息集合和第二图像信息集合部分相同(存在交集，也即存在重叠的部分图像信息)，第二图像信息集合和第三图像信息集合的并集为第一图像信息集合。

仍以上述的扑克牌游戏为例，用户1和用户2除了需要看到各自的底牌信息，并且需要共同看到发牌的动画，相应地，图像源11投射到第一衍射件122的初始光束集合111承载有第一图像信息集合，每个第一图像信息对应发牌动画以及用户1的底牌信息的一个帧图像，相应地，第一可视光束集合1241也承载有发牌动画和第一图像信息集合；图像源11投射到第二衍射件123的初始光束集合111承载有第二图像信息集合，每个第二图像信息对应发牌动画以及用户2的底牌信息的一个帧图像，相应地，第二可视光束集合1242也承载有发牌动画和用户2的底牌信息；

如图3所示，当用户1位于第一可视区域1243时，承载有第一图像信息集合的第一可视光束集合中的各第一可视光束1241顺序照射入用户1眼睛，使用户1观看到第二图像信息集合中的各第二图像信息，其中第二图像信息集合中的一个第二图像信息(例如一个帧图像)如图8所示，包括用户1的底牌信息和发牌动画对应的一帧图像；

当用户2位于第二可视区域1244时，承载有第三图像信息集合的第二可视光束集合1242照射入用户2眼睛，使用户2观看到第三图像信息集合，其中第三图像信息集合如图9所示，包括用户2的底牌信息和发牌动画；这样，用户1和用户2位于显示设备10的不同显示区域，即可共同看到相同的发牌动画和各自对应的底牌信息，实现了在交互场景中向不同用户显示不同的图像信息。

需要指出的是，用户1和用户2位于第三可视区域1245时，由于第三可视区域既有第一可视光束集合1241出射，又有第二可视光束集合1242出射，因此用户1和用户2能够在第三可视区域1245同时看到第二图像信息集合和第三图像信息集合(也即第一图像信息集合)，用户1和用户2在第三可视区域1245看到的第一图像信息集合的示意图如图10所示。

示例3)第二图像信息集合以及第三图像信息集合均与第一图像信息集合相同(第二图像信息集合与第三图像信息集合均为第一图像信息集合的最大子集)，也就是说，显示设备10不仅能够实现不同可视区域的用户的差异化显示，还可以对不同可视区域的用户呈现相同的图像信息，考虑到在多用户协同操作的场景中，用户可能需要看到相同的图像信息(如游戏结束时显示的游戏的胜负得分信息)，因此，可以根据实际的场景需求，显示设备10可以在第一显示模式(即对不同可视区域的用户显示不同的图像信息)和第二显示模式(即对不同可视区域的用户显示同一图像信息)之间切换。

实施例三图像源包括两个子图像源的情况

本实施例基于实施例一以及实施例二，结合前述实施例记载的图像源11的结构对显示的实现过程进行说明。

如图11所示，前述实施例中记载的图像源11可以包括：

第一子图像源111，所述第一子图像源111的照射范围至少包括所述第一区域，用于将基于第二图像信息集合中各第二图像信息顺序生成的第一初始光束集合中的各第一初始光束1111，每个第一初始光束1111对应第二图像信息集合中的一个第二图像信息，第一子图像源111将第一初始光束1111基于生成的先后时间顺序以第一投射方向从所述第一入射区域顺序投射入所述光导介质121，以使所述第一衍射件122在光导介质121中形成对应第一初始光束集合1111的第一折射光束集合1221；第一初始光束集合中的各第一初始光束1111均独立承载有一个第二图像信息(如一个帧图像)，每个第一初始光束1111包括一系列光线，以对应形成一个第二图像信息(如视频中的一帧图像，或幻灯片中的一幅图像)；

第二子图像源112，所述第二子图像源112的照射范围至少包括所述第二区域，用于基于第三图像信息集合生成初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束1112，每个第二初始光束1112对应第三图像信息集合中的一个第三图像信息，第二子图像源112将第二初始光束1112基于生成的先后时间顺序以第二投射方向从所述第二入射区域投射入所述光导介质121，以使所述第二衍射件123在所述光导介质121中形成对应所述第二初始光束集合的第二折射光束集合1231。

一旦用户1和用户2在显示设备10的可视区域中的位置确定(以图3为例，确定用户1位于第一可视区域1243，用户2位于第二可视区域1244)，则第一子图像源111和第二子图像源112的投射方向是固定不变的，如果用户1偏离了当前形成的第一可视区域1243，则第一子图像源111需要调整向第一衍射件122投射第一初始光束集合的方向，以使用户1再次位于调整后的第一可视区域1243内；同理，如果用户2偏离了当前形成的第二可视区域1244，则第二子图像源112需要调整向第二衍射件123投射第二初始光束集合的方向，以使用户2再次位于调整后的第二可视区域1244内。

本实施例中第一子图像源通过显示设备中的第一衍射件、光导介质与第三衍射件形成的传输光路传输承载有第一图像信息集合的至少部分信息的第一初始光束集合，第二子图像源通过显示设备中的第二衍射件、光导介质与第三衍射件形成的传输光路传输承载有第一图像信息集合的至少部分信息的第二初始光束集合，从而能够使第一子图像源和第二子图像源可以独立而互不干扰地通过对应的传输光路来传输光束集合，有利于对可视区域显示的图像信息进行灵活调整，例如当需要调整第一可视区域的呈现的第二图像信息集合时，第一图像源只需要调整投射参数以投射出承载有调整后的第二图像信息集合的第一初始光束集合，第二子图像源的工作状态不需要调整；并且，子图像源之间的低耦合性也保证显示设备的呈现图像信息的稳定性，例如，一个子图像源的故障时，不会影响到另一个子图像源的工作状态。

如图12所示，第一子图像源111可以包括：

第一显示件11101，用于基于所述第二图像信息集合生成所述初始光束集合中的第一初始光束集合；

第一准直件11102，用于将所述第一初始光束集合进行准直处理得到所述第一初始光束集合，使得所述第一初始光束集合中各第一初始光束顺序以所述第一投射方向投射入所述光导介质；

第二子图像源112可以包括：

第二显示件11201，用于基于所述第三图像信息集合生成所述初始光束集合中的第二初始光束集合；

第二准直件11202，用于将所述第二初始光束集合进行准直处理得到所述第二初始光束集合，使得所述第二初始光束集合中各第二初始光束顺序以所述第二投射方向投射入所述光导介质。

第一子图像源111投射的第一初始光束集合1111、以及第二子图像源112投射的第二初始光束集合1112通过准直处理成为平行的光束集合，以减小在光导介质121内形成的漫反射，增强出射于光导介质121的第一可视光束集合1241和第二可视光束集1242的强度，避免图像源11射出的光束集合在传输过程中的亮度衰减，保证用户的观看图像信息的清晰效果。

实施例四两个子图像源实现差异化显示

本实施例基于实施例三，对如图11或图12所示的图像源11中设置第一子图像源111和第二子图像源112时，在显示设备10的不同可视区域使用户看到不同的图像信息进行说明。

仍以实施例二记载的扑克游戏为例，当用户1与用户2基于显示设备10进行扑克游戏时，用户1需要看到用户1的底牌信息(用户1的底牌信息不能被用户2看到)，同理，用户2需要看到用户2的底牌信息(用户2的底牌信息不能被用户1看到)，当显示设备10运行的扑克游戏应用向图像源11输出对应输出第二图像信息集合(如图6所示，第二图像信息集合包括用户1的底牌信息)和第三图像信息集合(如图5所示，第三图像信息集合包括用户2的底牌信息)，第一子图像源111确定用户1(可以采用显示设备10中的红外探测等传感器确定)，基于用户1的位置对应确定第一子图像源111的投射方向(也即第一投射方向)，使得第一子图像源111第一投射方向投射承载第二图像信息集合的第一初始光束集合中的各第一初始光束1111时，经由第一衍射件122、光导介质123和第三衍射件124的协同处理形成第一可视光束集合中对应的各第一可视光束1241，第一可视光束集合中的每个第一可视光束1241形成如图3所示的第一可视区域1243(包括用户1当前所处的位置)，从而使用户1通过第一可视光束集合看到如图6所示的第二图像信息集合；同理，第二子图像源112基于用户2的位置对应确定第二子图像源112的投射方向(也即第二投射方向)，使得第二子图像源112基于第二投射方向投射承载第三图像信息集合的第二初始光束集合时，经由第一衍射件122、光导介质123和第三衍射件124的协同处理形成第二可视光束集合中的各第二可视光束1242，第二可视光束集合中的每个第二可视光束1242形成如图3所示的第一可视区域1243(包括用户1当前所处的位置)，从而使用户2通过第二可视光束集合看到如图5所示的第三图像信息集合；

并且，用户1在如图4所示的第一可视区域1243中(第一可视区域1243不是第一可视光束集合和第二可视光束集合的重叠区域)仅能看到第一可视光束集合，用户2在如图4所示的第二可视区域1244中(第二可视区域1244不是第一可视光束集合和第二可视光束集合的重叠区域)仅能看到第二可视光束集合，这就确保了用户1和用户2仅能看到对应自身的牌底信息，实现了在显示设备10的不同可视区域的差异化显示。

需要指出的是，实际应用中图像源11中也可以设置多个子图像源，相应的光导介质121第一侧面中可以设置与子图像源数量相应的衍射件，每个衍射件与光导介质121以及第三衍射件124对应一个子图像源的光路，使子图像源基于光路在光导介质的第二侧面形成可视光束，每个子图像源的可视光束对应的可视区域不同(当然不同子图像源的可视区域可以存在重叠区域)，例如，当图像源11中设置三个子图像源，并且光导介质124的第一侧面中设置三个衍射件时，能够形成与三个子图像源一一对应的光路，从而形成与三个子图像源对应的共计三个可视区域，每个可视区域使用户看到的图像信息可以不同，从而实现多区域的差异化显示。

实施例五显示设备只设置一个图像源的情况

作为实施例三中在图像源11中设置两个子图像源的替代方案，如图13所示，前述实施例一以及实施例二记载的显示设备中的图像源11可以设置在与第一衍射件122与第二衍射件123等同距离的区域，图像源11的投射方向可以在第一投射方向和第二投射方向之间切换；

例如，当图像源11的投射方向切换至第一投射方向时，可以将基于第一图像信息集合生成的初始光束集合中的第一初始光束集合1111投射入所述光导介质121，以经由第一衍射件122的衍射处理在光导介质121内部第一折射光束集合1221的形式进行传输，在第一初始光束集合1111对应的第一折射光束集合1221在光导介质121内部传输至第一衍射件122的设置区域(第二区域)时，经由第二衍射件123的衍射处理出射于光导介质121而形成有第一可视光束集合1241；

再例如，当图像源11的投射方向切换至所述第二投射方向时，可以将基于第二图像信息集合生成的初始光束集合中的第二初始光束集合1112投射入所述光导介质121，以经由第二衍射件123的衍射处理在光导介质121内部以第一折射光束集合1221的形式进行传输，在第二初始光束集合1112对应的第一折射光束集合1221在光导介质121内部传输至第二衍射件123的设置区域(第三区域)时，经由第三衍射件124的衍射处理出射于光导介质121而形成有第二可视光束集合1242；

实际应用中，图像源11可以以高于预设阈值的频率(1/0.1～0.4秒)在所述第一投射方向和所述第二投射方向中切换，以利用人眼的视觉暂留特性，使处于图3所示的第一可视区域1243的用户能够看到第一可视光束集合1241承载的第一图像信息集合，并使处于图3所示的第二可视区域1244的用户能够看到第二可视光束集合1242承载的第二图像信息集合，处于第三可视区域的用户能够同时看到第一可视光束集合1241承载的第一图像信息集合以及第二可视光束集合1242承载的第二图像信息集合。

通常图像源11投射的初始光束集合可以通过准直处理成为平行的光束集合，以减小在光导介质121内形成的漫反射，增强出射于光导介质121的第一可视光束集合1241和第二可视光束集的强度。

相应地，如图14所示，显示设备还包括：

第三准直件1115，与图像源11连接，用于将所述图像源11生成的所述第一初始光束集合1111进行准直处理得到平行的所述第一初始光束集合1111，并将所述图像源11生成的所述第二初始光束集合1112进行准直处理得到平行的所述第二初始光束集合1112，以减小在光导介质121内形成的漫反射，增强出射于光导介质121的第一可视光束集合1241和第二可视光束集1242的强度，避免图像源11射出的光束集合在传输过程中的亮度衰减，保证用户的观看图像信息的清晰效果。

实施例六一个图像源实现差异化显示

本实施例基于实施例三，对如图13或图14所示的图像源11在显示设备10的不同可视区域使用户看到不同的图像信息进行说明。

仍以实施例二记载的扑克游戏为例，当用户1与用户2基于显示设备10进行扑克游戏时，用户1需要看到用户1的底牌信息(用户1的底牌信息不能被用户2看到)，同理，用户2需要看到用户2的底牌信息(用户2的底牌信息不能被用户1看到)，当显示设备10运行的扑克游戏应用向图像源11输出对应输出第二图像信息集合(如图6所示，第二图像信息集合包括用户1的底牌信息)和第三图像信息集合(如图5所示，第三图像信息集合包括用户2的底牌信息)，图像源11首先确定用户1和用户2的位置(可以采用显示设备10中的红外探测等传感器确定)，基于用户1的位置对应确定第图像源11的投射方向(也即第一投射方向)，使得图像源11以第一投射方向顺序投射承载第二图像信息集合的第一初始光束集合中的个第一初始光束1111时，经由第一衍射件122、光导介质123和第三衍射件124的协同处理形成第一可视光束集合，第一可视光束集合中的各第一可视光束1241形成如图3所示的第一可视区域1243(包括用户1当前所处的位置)，从而使用户1通过第一可视光束集合看到如图6所示的第二图像信息集合；然后，图像源11切换至第二投射方向，使得图像源11基于第二投射方向顺序投射承载第三图像信息集合的第二初始光束集合中各第二初始光束1112时，经由第一衍射件122、光导介质123和第三衍射件124的协同处理形成第二可视光束集合，第二可视光束集合中的各第二可视光束1242形成如图3所示的第二可视区域1244(包括用户2当前所处的位置)，从而使用户2通过第二可视光束集合看到如图5所示的第三图像信息集合中的各第二图像信息；其中，图像源11在第一投射方向和第二投射方向之间以预设频率切换，并且在每个投射方向的投射时间满足人眼的视觉暂留特性，从而可以避免图像信息显示时的闪烁。

并且，用户1在如图4所示的第一可视区域1243中(第一可视区域1243不是第一可视光束集合和第二可视光束集合的重叠区域)仅能看到第一可视光束集合，用户2在如图4所示的第二可视区域1244中(第二可视区域1244不是第一可视光束集合和第二可视光束集合的重叠区域)仅能看到第二可视光束集合，这就确保了用户1和用户2仅能看到对应自身的牌底信息，实现了在显示设备10的不同可视区域的差异化显示。

实施例七

本实施例记载一种显示控制方法，与以上实施例记载的显示设备的处理对应，对于本实施例中为披露的细节请参见前述实施例的记载；如图15所示，包括以下步骤：

步骤101，显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合。

步骤102a，第一衍射件在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第一折射光束集合。

第一衍射件设置在所述光导介质的第一区域，使得第一衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，显示设备中的光导介质用于传导光束集合。

步骤102b，第二衍射件在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第二折射光束集合。

第二衍射件设置在所述光导介质的与所述第一区域不同的第二区域，使得第二衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内。

步骤102a和步骤102b的执行顺序不分先后。

步骤103，第三衍射件依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质的第一可视光束集合，并依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质的第二可视光束集合。

第三衍射件设置在所述光导介质的第三区域，所述第一可视光束集合和所述第二可视光束集合承载所述第一图像信息集合的至少部分信息，所述第三衍射件位于所述第一折射光束集合和所述第二折射光束集合的照射范围内。

作为一个示例，所述第一可视光束集合承载有第二图像信息集合，所述第二可视光束集合承载有第三图像信息集合，所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合承载所述第一图像信息集合的至少部分信息；其中，

所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合可以相同，或者，所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合不同(第二图像信息集合与第三图像信息集合可以存在重叠的图像信息，也可以不存在重叠的图像信息)。

作为一个示例，所述第一可视光束集合在所述第一可视光束集合对应的出射方向上形成有第一可视区域，所述第二可视光束集合在所述第二可视光束集合对应的出射方向上形成有第二可视区域；其中，

所述第一可视区域与所述第二可视区域部分重叠，所述第一可视区域为完整感知所述第二图像信息集合的区域，所述第二可视区域为完整感知所述第三图像信息集合的区域。

作为一个示例，所述显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合，包括：

所述图像源中的第一子图像源将基于第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的先后时间，顺序以第一投射方向从所述第一入射区域投射入所述光导介质，所述第一子图像源的照射范围至少包括所述第一区域

所述图像源中的第二子图像源基于第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的先后时间，顺序以第二投射方向从所述第二入射区域投射入所述光导介质，所述第二子图像源的照射范围至少包括所述第二区域。

作为一个示例所述第一子图像源将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合，以第一投射方向从所述第一入射区域投射入所述光导介质包括：

所述第一子图像源的第一显示件基于所述第二图像信息集合生成所述初始光束集合中的第一初始光束集合；

所述第一子图像源中的第一准直件将所述所述第一初始光束集合进行准直处理得到所述第一初始光束集合，使得所述第一初始光束集合以所述第一投射方向投射入所述光导介质；

所述图像源中的第二子图像源基于第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合，以第二投射方向从所述第二入射区域投射入所述光导介质，包括：

所述第二子图像源中的第二显示件基于所述第三图像信息集合生成所述初始光束集合中的第二初始光束集合；

所述第二子图像源中的第二准直件将所述第二初始光束集合进行准直处理得到所述第二初始光束集合，使得所述第二初始光束集合以所述第二投射方向投射入所述光导介质。

作为一个示例，所述显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合，包括：

所述图像源在第一投射方向和第二投射方向中切换，在所述第一投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第一区域，在所述第二投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第二区域；

其中，所述图像源在切换至所述第一投射方向时，将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合中的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的时间，顺序投射入所述光导介质；在切换至所述第二投射方向时，将基于所述第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的时间，顺序从所述第二入射区域投射入所述光导介质。

作为一个示例，所述所述图像源在第一投射方向和第二投射方向中切换，包括：

所述图像源以高于预设阈值的频率在所述第一投射方向和所述第二投射方向中切换。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种显示设备，包括图像源、以及包括光导介质和衍射件的光学单元，其特征在于，

所述图像源，用于产生对应第一图像信息集合的初始光束集合；

所述光导介质，用于传导光束集合；

所述衍射件包括：

第一衍射件，设置在所述光导介质的第一区域，使得所述第一衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，用于在所述光导介质内部形成对应至少部分所述初始光束集合的第一折射光束集合；

第二衍射件，设置在所述光导介质的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，用于在所述光导介质内部形成对应至少部分所述初始光束集合的第二折射光束集合；

第三衍射件，设置在所述光导介质的与所述第一区域和所述第二区域均不同的第三区域，使得所述第三衍射件位于所述第一折射光束集合的至少部分的照射范围内，且位于所述第二折射光束集合的至少部分的照射范围内，用于依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质的第一可视光束集合，并用于依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质的第二可视光束集合，其中，所述第一可视光束集合和所述第二可视光束集合共同承载至少部分所述第一图像信息集合。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，

所述第一可视光束集合用于承载第二图像信息集合，所述第二可视光束集合用于承载第三图像信息集合，所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合均为部分所述第一图像信息集合；其中，

所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合相同，或者，所述第二图像信息集合与所述第三图像信息集合不同。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，

所述第一可视光束集合在所述第一可视光束集合对应的出射方向上形成有第一可视区域，所述第二可视光束集合在所述第二可视光束集合对应的出射方向上形成有第二可视区域；其中，

所述第一可视区域与所述第二可视区域部分重叠，所述第一可视区域为完整感知所述第二图像信息集合的区域，所述第二可视区域为完整感知所述第三图像信息集合的区域。

4.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，

所述图像源包括：

第一子图像源，所述第一子图像源的照射范围至少包括所述第一区域，用于将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合中的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的先后时间，顺序以第一投射方向从第一入射区域投射入所述光导介质；

第二子图像源，所述第二子图像源的照射范围至少包括所述第二区域，用于基于所述第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的先后时间，顺序以第二投射方向从第二入射区域投射入所述光导介质。

5.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，

所述第一子图像源包括：

第一显示件，用于基于所述第二图像信息集合生成所述初始光束集合中的第一初始光束集合；

第一准直件，用于将所述所述第一初始光束集合进行准直处理得到所述第一初始光束集合，使得所述第一初始光束集合中各第一初始光束顺序以所述第一投射方向投射入所述光导介质；

第二显示件，用于基于所述第三图像信息集合生成所述初始光束集合中的第二初始光束集合；

第二准直件，用于将所述第二初始光束集合进行准直处理得到所述第二初始光束集合，使得所述第二初始光束集合中各第二初始光束顺序以所述第二投射方向投射入所述光导介质。

6.根据权利要求4所述的显示设备，其特征在于，

所述图像源，用于在第一投射方向和第二投射方向中切换，在所述第一投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第一区域，在所述第二投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第二区域；

其中，所述图像源还用于在切换至所述第一投射方向时，将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合中的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的先后时间，顺序投射入所述光导介质；在切换至所述第二投射方向时，将基于所述第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的先后时间，顺序从所述第二入射区域投射入所述光导介质。

7.一种显示控制方法，其特征在于，所述方法包括：

显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合；

第一衍射件在所述显示设备的光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第一折射光束集合，所述第一衍射件设置在所述光导介质的第一区域，使得所述第一衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内，所述光导介质用于传导光束集合；

第二衍射件在所述光导介质内部形成对应所述初始光束集合的第二折射光束集合，所述第二衍射件设置在所述光导介质的与所述第一区域不同的第二区域，使得所述第二衍射件位于所述初始光束集合的至少部分的照射范围内；

设置在所述光导介质的第三区域的第三衍射件依据所述第一折射光束集合形成出射于所述光导介质的第一可视光束集合，并依据所述第二折射光束集合形成出射于所述光导介质的第二可视光束集合，所述第一可视光束集合和所述第二可视光束集合承载所述第一图像信息集合的至少部分信息，所述第三衍射件位于所述第一折射光束集合和所述第二折射光束集合的照射范围内。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述第一可视光束集合在所述第一可视光束集合对应的出射方向上形成有第一可视区域，所述第二可视光束集合在所述第二可视光束集合对应的出射方向上形成有第二可视区域；其中，

所述第一可视区域与所述第二可视区域部分重叠，所述第一可视区域为完整感知第二图像信息集合的区域，所述第二可视区域为完整感知第三图像信息集合的区域。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合，包括：

所述图像源中的第一子图像源将基于第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的先后时间，顺序以第一投射方向从第一入射区域投射入所述光导介质，所述第一子图像源的照射范围至少包括所述第一区域；

所述图像源中的第二子图像源基于第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的先后时间，顺序以第二投射方向从第二入射区域投射入所述光导介质，所述第二子图像源的照射范围至少包括所述第二区域。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述第一子图像源将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合，以第一投射方向从所述第一入射区域投射入所述光导介质包括：

所述第一子图像源的第一显示件基于所述第二图像信息集合生成所述初始光束集合中的第一初始光束集合；

所述第一子图像源中的第一准直件将所述所述第一初始光束集合进行准直处理得到所述第一初始光束集合，使得所述第一初始光束集合以所述第一投射方向投射入所述光导介质；

所述图像源中的第二子图像源基于第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合，以第二投射方向从所述第二入射区域投射入所述光导介质，包括：

所述第二子图像源中的第二显示件基于所述第三图像信息集合生成所述初始光束集合中的第二初始光束集合；

所述第二子图像源中的第二准直件将所述第二初始光束集合进行准直处理得到所述第二初始光束集合，使得所述第二初始光束集合以所述第二投射方向投射入所述光导介质。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述显示设备中的图像源产生对应第一图像信息集合的初始光束集合，包括：

所述图像源在第一投射方向和第二投射方向中切换，在所述第一投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第一区域，在所述第二投射方向，所述图像源的照射范围至少包括所述第二区域；

其中，所述图像源在切换至所述第一投射方向时，将基于所述第二图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第一初始光束集合中的各第一初始光束，按照所述各第一初始光束的生成的时间，顺序投射入所述光导介质；在切换至所述第二投射方向时，将基于所述第三图像信息集合生成的所述初始光束集合中的第二初始光束集合中的各第二初始光束，按照所述各第二初始光束的生成的时间，顺序从所述第二入射区域投射入所述光导介质。