TW321725B - - Google Patents

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A7 321725 五、發明説明（/ ) 本發明係關於一種於觀察者網膜上呈現整個影像之 方法，該影像係由許多位於相鄰線之間之像素所構成，藉 著於観察者整個網膜影像知覺表面，偏折顯示幕上之有限 像素數目，該等像素係連續表示影像中之所有像素。所謂 影像知覺表面即爲觀看影像顯示幕之網膜區域。本發明亦 關於用於實施該方法之一種系統。 吾編號910778-0之瑞典專利申請案敘述一使用該原 理來呈現影像之系統。一般而言，該專利申請案所敘述之 影像呈現系統係以每一像素至少有兩個變數爲基礎，例如 像素位置與像素資訊。因此該影像便包含數個像素，每一 像素爲一像素位置及一像素資訊所定義，像素位置可以兩 個角座標來表示，有關觀察者之參考方向，而像素資訊則 有關像素每個時刻之明暗度、色彩、偏極等現象。 前述專利申請案所揭示之全新原理使得該影像呈現 系統或顯示幕可分爲兩部份，尤其是與観察者有一距離之 第一顯示裝置，以及位於觀察者與第一顯示裝置間視野中 之第二顯示裝置。而該呈像系統尙需配備使第一及第二顯 示裝置可同步運作之設備。 根據前述之專利申請案，當以兩個各自分離之顯示裝 置來處理影像時，這些裝置可有三個變數即X軸、Y軸及 像素資訊諸如明暗度、色彩、偏極等不一樣之組合。將這 三種變數分別放於該兩種顯示裝置便可得全部六種組 合。 吾接續之瑞典專利申請案，編號9503503-6。該案在 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------(裝------訂------Tk (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（2 ) 於簡化組合工作所需設備，尤其是對於與觀察者有一段距 離並具有各別像素X作標軸訊息（有或無像素資訊）之顯 示裝置組合。於是該顯示裝置會顯示一條線，而這條線會 以影像或圖像之所有線條之方來連續顯示像素。這條線可 能位於所需方位且包含均勻亮度之像素，或'爲由包含明 亮度、色彩、偏極等資訊之像素所構成。這種顯示方式可 稱之爲線顯示。 於是必須提供第二顯示裝置，該裝置係爲視鏡型式而 便於観察者攜帶並由此可觀察到線顯示，該裝置之配備可 用於將所觀察之線偏折至相反方向，該方向係適度地垂直 該線行走之方向，如此便可於觀察者之整個網膜上顯示出 整個影像。於是僅限於網膜上，該影像以全體存在，如同 相對於眼睛遲緩或調整時間之一整個最大時間之均値公 式化。 所得影像之亮度可能成爲該技術之一限制β其它之限 制在於，當於顯示幕上僅僅顯示單一線條時，不可能在這 條線上直接顯示可讀取之資訊，亦即沒有其它附屬裝置以 資輔助。 本發明之主要目的在於提供一影像顯示方法及一影 像顯示系統，以解決前述之限制’即當僅有單一線條偏折 之情況0 本發明係基於，不必偏折一各別線條，顯示幕上呈現 之一束平行線條會同時偏折，以致每一這些條線連續表示 一影像或部份影像之所有線條。於是該影像以相反之方向 — II I I I ( I I —_ I I I 訂— I I -_u·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 Α7 Β7 五、發明説明（》） 與該束平行線條之偏折現象同步“捲動，，經過該束平行線 條。於是該束平行線條便會於觀察者整個網膜上“畫上”影 像。 影像中之每條線所受作用之數目與該束平行線條中 所包含之線條數目相同，於是因影響因素，亮度便會增 加。 該束線條所提供之另一優點在於，該束線條中之某些 像素可用於在顯示幕上呈現資訊，一觀察者可直接讀取該 資訊，而不用附屬裝置之協助β 於是，根據本發明，於第一段文章所定義之方法其主 要特徵在於，該顯示幕以影像中至少一束有限數目之完整 線條來顯示像素；該束線條中之線條係同時平行產生，以 致每線條連續表示一影像或部份影像之所有線條；以及該 束線條受偏折，當成整個網膜影像感知表面上之一單元， 並與顯示幕線條之產生係同步進行。 例如該技術可用於較簡單顯示螢幕之架構中。於是， 該技術可使目前全線條影像之顯示幕能變爲只有顯示幾 條線條之顯示幕，而且觀察者亦可戴上一對視鏡，以用於 顯示幕。於全煢幕空間不足之情況下，該技術便可提供眾 多之好處。 上述方法及實施該方法之系統尙有其它特性，將於申 請專利範圍中敘述。 以下將根據實施例及附圖以更詳細說明本發明》 圖1係本發明系統之示意圖，包含一成束線條顯示裝 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 32^725 Α7 Β7 五、發明説明（仏） 置’及一鏡式潛望鏡型之偏折裝置。 圖2係表示圖1成束線條顯示裝置之原理。 圖3A-B係表示本發明樣式操作。 圖1中之成束線條顯示裝置1即爲顯示單一或更多束 .較佳臨近影像線條例如每束線條可包含3-60條線，最 好是5-25條線。例如完全之影像之標準型式可爲625條 線’雖然其它之型式亦可存在》 爲了要簡化說明本發明及其工作原理，僅以三條線一 束之顯示裝置來呈現一包含僅有五條線之影像。 參考號碼2表示來自顯示裝置上三條線之光束^•一鏡 式潛望鏡型式之偏折裝置將該三條線成束之線束一體做 偏折處理，該偏折裝置係包含一固定鏡子3及一波動鏡子 4。例如該兩個鏡式潛望鏡可以一對視鏡之方式而使觀察 者戴之。該視鏡會以垂直之方式於整個眼睛5網膜上偏折 顯示裝置上光束2所代表之線條。鏡子之偏折移動適當之 表示方式可爲正弦、三角或線性斜波型態之一周期性波 動。當使用非線性正弦波動時，線性偏折所造成之影像失 眞可以前述吾相關之瑞典專利申請案，編號9503503-6， 來加以補償。 如圖2所示意，當實際使用本發明時，影像或部份影 像之所有線條“捲”經顯示裝置1。“捲動”可與電視機圖像 同步消失之效應做一比較，會有圖像捲過電視螢幕的感 覺。 於所舉之例子中，該顯示裝置係設計成同時顯示三條 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I n 「I n I I 訂— I I I I -X-^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準扃負工消费合作社印擘 A7 B7 五、發明説明（e) 影像線條。該線條係以相互平行之方式產生，產生之方法 爲，從一位移暫存器6 ’以平行方式’亦即同時將該三條 線每點相關之影像資訊即時送至顯示裝置1。或者三條電 子光束所運作之顯示裝置亦可包含每像素由發光二極體 或類似物所構成之一顯不裝置。於是各別線條中之像素便 可平行運作，而非序列之運作方式。 藉著圖1中之偏折鏡4 ’可將呈現於顯示幕1上之線 束做偏折處理，並同步產生該等線條’但其方向則相反於 顯示裝置上“捲動”之方向。雖然顯示之影像仍繼續捲動， 但對於觀察者而言，捲動現像似乎已停止了。於是在鏡子 波動半個周期期間，包含全線條之影像便“畫”於觀察者整 個網膜之上。或許於每一半周期期間’僅有一個所謂半影 像係以交錯格式產生。 於眼睛調整期間（通常爲l〇-2〇msec)，當至少一個影 像場區顯示時，可達到影像無顫動現象。在這方面，該類 影像亦包括一部份影像以及類似瑪賽克之影像。 現在將參照圖3A-B，將本發明原理做一詳細說明。 圖3A係一成束線條顯示於四個不同時間點點a-d之 示意說明。該顯示具有位置A，B,C三條線，用於當影像捲 經顯示幕，同時顯示這三條線，而於該說明例中該影像僅 包含五條線β 圖3Β係說明一相應影像如何畫於観察者整個網膜影 像感知區之方法。 在時間點a，該顯示幕顯示完全影像之線條1，2,3 ’ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 、βτ k.v. 7 ______ ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局员工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（έ) 這些線條係藉著圖1之儼折鏡4而再產生於網膜上對應位 置中。在下一個時間點b，當線條1已自顯示幕消失，該 顯示幕係顯示線條2,3,4，而且與線條產生程序同步搖擺 之偏折鏡4已將顯示幕上之線束做偏折處理，以致該等線 條便可以正確位置出現於網膜上，請參照圖3B之對應部 份影像。 類似之情形，在下一時間點c，線條2不再出現於顯 示幕上，而線條5則爲第一次出現。在時間點d，成束線 條開始由網膜上消失’且下兩個步驟之後，隨著圖1偏折 鏡之回掃，該成束線條正等著由下面再進入影像場區。如 此影像便可“畫”在網膜上。 由該簡化模型可明顯知道，當每一完全影像或部份影 像產生時，每條線(請參考線條3及4)會作用三次，亦即 線束顯示幕上有幾條線便有幾次作用。因此亮度便爲只有 偏折一條線時之三倍。線束包含之線愈多，亮度也就愈 強。 因此前述之原理可以僅僅幾條線而達到顯示幕之使 用功能，而且亦可於觀察者網膜上產生一高亮度之完全影 像。 本發明另一優點在於，當顯示幕包括必要數目之線條 時，該顯示幕亦可用於呈現可被解譯之資訊，而不須用到 偏折裝置之類之輔助裝置β完成該目的之方法爲，使用顯 示幕上一已知數目像素，進而獲取該資訊。該'顯示幕可 有兩種不同之用途。 ( CNS ) ( 210X297^ ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 部 t 央 標 準 局 貝 工 消 费 五、發明説明（7 除了一成束線條方法之外’另一替代方法爲，該顯示 幕可設計成同時呈現兩個或兩個以上相同或不同之分離 線束。這需要平行並同步將影像資訊饋入不同部份之顯示 慕0 ίΤτ 亦可藉鏡子正弦波動之兩側來偏折一束線條。在這情 況下，必須於波動周期之這兩部份期間於不同方向之線條 中讀取像素資訊β或者，這兩側可用於將不同資訊傳送至 觀察者之兩眼中，進而使立體影像可呈現給觀察者。藉熟 悉此技藝人士所知悉之驅動線路的幫助，可充份達到於需 求點觸發顯示線條之目的β 前面係以一束X軸方向之線條來說明本發明。無論如 何，假如偏折裝置所偏折之線條係一第二方向（通常爲垂 直第一方向），但無論線條是何方向，其原理還是相同的。 因此該顯示幕可於整個網膜影像感知表面顯示一束由鏡 子水平傳播之垂直線條。第一顯示裝置亦可包含各別像素 之Υ軸資訊，其中X軸方向之偏折發生於最靠近觀察者之 顯示裝置中β 如上所述，該偏折裝置可以傳統方式倂入一對視鏡 中β本質上，若需要的話，僅有一單一偏折裝置可用於兩 眼且倂入一類似單眼之系統。或者該系統可爲單眼鏡型之 系統。 除了使用上述之鏡式潛望鏡個替代方案可 爲，藉著任何其它奇造動之適當光學_機械裝置 來達到偏折之目的。再者，亦可使用電子-光學調變器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 Ϊ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^21725 a7 B7 五、發明説明（& ) 該舉例中之正弦波動可以另一諧波波動取代之，或者可使 用該數種波動之組合方式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂

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A 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 修iE 補充 本_0月<? A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉率局貞工消費合作社印袈 七、申請專利範圍 1. 一種於觀察者網膜上呈現整個影像之方法，該影像 係由許多位於相鄰線之間之像素所構成，藉著於網膜影像 知覺表面，偏折顯示幕上之有限像素數目，該等像素保連 續表示影像中之所有像素，其特徵在於，該顯示幕以影像 中至少一束有限數目之完整線條來顯示像素；該束線條中 之線條係同時平行產生，以致每線條連續表示一影像或部 份影像之所有線條；以及該束線條受偏折，當成整個網膜 影像感知表面上之一單兀’並與顯示幕線條之產生係同步 進行。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，同 時偏折一束包含3-60條線之線束，最好是5-25條線。 3. 根據申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，同 時偏折幾束最好爲相鄰之線。 4. 根據申請專利範圍第1至3項之任何一項之方法， 其特徵在於，使用顯示幕上線束中之已知像素，用於直接 V. 可讀取資訊。 5·根據申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於，藉 正弦波形、三角波形或線性斜波形之一周期波動來偏折該 線束；以及使用該周期波動，用於每崗期方向相反之單或 多線束之兩個主動偏折移動。 6.根據申請專利範圔第5項之方法，其特徵在於，於 半周期期間呈現單或多線束之偏折現象至一観察者之一 眼，以及於另一半周期期間呈現該單或多線束之偏折現象 至該觀察者另一眼。 1 _ 11 n n ϋ ϋ IL 裝 ~"訂 — — — — — — 線 7 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家楯準（CNS ) A4规格（210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印«. Α8 Β8 C8 D8 π、申請專利範園 7. 根據申請專利範圔第1項之方法’其特徵在於’藉 於每眼上至少用一波動鏡來偏折該單或雙線束’該鏡子{系 配裝於視鏡上’可由該視鏡觀察到顯示內容。 8. 一種於観察者網膜上呈現整個影像之系統，該影像 係由許多位於相鄰線之間之像素所構成’藉著於観察者整 個網膜影像知覺表面，偏折顯不幕上之有限像^數目，該 等像素係連續表示影像中之所有像素’其特徵在於，該顯 示幕被設計以影像中至少一束有限數目之完整線條來顯 示像素；該束線條中之線條係同時平行產生’以致每線條 連續表示一影像或部份影像之所有線條：以及該束線條受 偏折，當成整個網膜影像感知表面上之一單元，並與顯示 幕線條之產生係同步進行。 9. 根據申請專利範圍第8項之系爽，其特徵在於，顯 示幕係設計爲同時顯示3_60條線，最好爲5_25條線。 10. 根據申請專利範圍第8或9項之系統’其特徵在於 控制裝置，該控置裝置可以可直接讀取之資訊而將顯示幕 上線束中之特定像素定址。 11. 根據申請專利範圍第8項之系統’其特徵在於’ 該偏折裝置包含至少一波動鏡子。 12. 根據申請專利範圍第8項之系統’其特徵在於’ 該偏折裝置係設計成可戴形式如同一對視鏡一般，經由該 視鏡可観察該顯示內容。 本紙張尺度逋用中國國家榡準（CNS ) Α4规格（21〇Χ297公兼） ----- --1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ %