本发明专利技术提供一种具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，包含光源模块、反射式窄角扩散片、背光式显示面板、眼睛追踪模块以及追踪运算控制模块。一反射式窄角扩散片具有一转轴，反射式窄角扩散片反射光线并形成一均光指向性光束。背光式红外线影像信号显示面板置于均光指向性光束的投射光路上，均光指向性光束将背光式显示面板显示的影像投射到一投射区域。追踪运算控制模块从眼睛追踪模块接收一位置信息并形成一眼睛坐标，当眼睛坐标偏离时计算其对应的一校正投射区域，并控制一驱动模块驱动反射式窄角扩散片沿着转轴转动，改变光源模块的光线投射至反射式窄角扩散片的角度，让均光指向性光束朝向校正投射区域移动，达到追踪眼睛的效果。踪眼睛的效果。踪眼睛的效果。
【技术实现步骤摘要】
具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置
[0001]本专利技术涉及一种指向性背光显示器装置，特别是一种可追踪眼睛位置的指向性背光显示器装置。
技术介绍
[0002]如图1所示，为申请人先前的专利技术，反射式窄角扩散片2上有复数个微曲面镜21组成的阵列，以方形排列或六角蜂巢排列，每一个微曲面镜21的尺寸在2.5um～0.25mm之间，微曲面镜21可以是微凹面镜或微凸面镜，反射式窄角扩散片2可以是平面，也可以是曲面。每一微曲面镜21可以有相同或不同曲率与角度。
[0003]反射式窄角扩散片2上的微曲面镜21的数量可以视解析度与光路设计需求而订制。
[0004]如图2A所示，表面平整光滑的平面反射镜，入射光的入射角等于反射光的反射角，所以光束的扩散角维持不变，没有扩散的效果，观赏角度受到限制。
[0005]如图2B所示，为了要让各个角度的观赏者都能看到投影机平面布幕上的影像，需要宽广的表面散射，将投射在平面的光线朝四面八方扩散，但同时也让影像亮度大幅降低。
[0006]如图2C、图2D所示，反射式窄角扩散片的微曲面镜能将入射光朝向一预定方向以预定且较窄的一扩散角α1扩散，因此能在预定方向与扩散角α1范围内大幅提升观看影像的亮度。其中，该微曲面镜的反射面可以是凹面或凸面。
技术实现思路
[0007]如图3所示，为申请人另一先前的专利技术，反射式窄角扩散片2的微曲面镜21阵列具有将光线朝向一设定方向与窄角度扩散的特性，光源模块1的光线L投射到反射式窄角扩散片2上时，自反射式窄角扩散片2反射的光线所产生一均光指向性光束D，穿透一背光式显示面板3(例如液晶面板)形成一均光指向性影像光束DI，并投射扩散到区域(眼盒E)。
[0008]图3的均光指向性影像光束的扩散角很小，亮度集中，采用低功率的光源就能提供极高显示亮度，但也因为眼盒很小，只要观赏者移动身体或摆动头部，或是更换不同的观赏者，就可能会让观赏者眼睛超出原本的眼盒，看不到影像。
[0009]本专利技术提供一种具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，凭借移动眼盒的位置来追踪观赏者眼睛，让观赏者位于不同位置时都能看到完整影像。如图4A所示，让均光指向性光束D的截面积大于背光式显示面板3，当背光式显示面板3固定不动，转动反射式窄角扩散片2的角度，便可改变均光指向性光束D的方向，将穿透背光式显示面板3所产生的均光指向性影像光束DI投射到不同方向。如图4B所示，当反射式窄角扩散片2朝上侧转动θ1度，均光指向性光束D也跟着朝上方转动θ10度，θ10约等于θ1
×
2。如图4C所示，当反射式窄角扩散片2朝下侧转动θ2度，均光指向性光束D也跟着朝下方转动θ20度，θ20约等于θ2
×
2；只要转动的角度范围内仍可以让均光指向性光束D照射到整个背光式显示面板3显示影像I的区域，就能以此改变影像I投射的角度，达到移动眼盒位置的效果。
[0010]如图5所示，转动反射式窄角扩散片2的角度，来移动眼盒的位置，当反射式窄角扩散片2分别朝上、下、左、右侧转动时，均光指向性光束D也会分别朝上、下、左、右转动，眼盒E的位置就往对应的方向移动。
[0011]本专利技术提供一种具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，包含：
[0012]一光源模块，投射一光线；
[0013]一反射式窄角扩散片，具有一转轴受控于一驱动模块、以及具有复数个微曲面镜组成的阵列，该反射式窄角扩散片反射该光线并以一窄扩散角均匀投射，形成一均光指向性光束；
[0014]一背光式显示面板，置于该均光指向性光束的投射光路上，该背光式显示面板显示一影像，该均光指向性光束穿透该背光式显示面板，将该影像投射到一投射区域(即眼盒)；
[0015]一眼睛追踪模块，侦测该观赏者的一眼睛的位置；
[0016]一追踪运算控制模块，从该眼睛追踪模块接收一位置信息并形成一眼睛坐标，当该眼睛坐标偏离该投射区域的中心且偏离值大于一设定门槛值时，该追踪运算控制模块计算偏离的该眼睛坐标所对应的一校正投射区域，并控制该驱动模块驱动该反射式窄角扩散片以该转轴为轴心转动，以改变该光源模块的光线投射至该反射式窄角扩散片的角度，让该均光指向性光束朝向该校正投射区域移动。
[0017]其中，该眼睛追踪模块也可以侦测该观赏者的一双眼位置，该追踪运算控制模块根据该双眼位置计算出该双眼的一中间坐标，当该中间坐标偏离该投射区域的中心且偏离值大于一设定门槛值时，该追踪运算控制模块根据偏离的该中间坐标计算出该校正投射区域。
[0018]其中，该反射式窄角扩散片与该驱动模块安装于一基座，该基座具有一第二转轴且受控于一第二驱动模块，该第二驱动模块驱动该反射式窄角扩散片以该第二转轴为轴心转动。
[0019]其中，该反射式窄角扩散片也可以同时沿着该转轴与该第二转轴为轴心转动。
[0020]其中，该均光指向性影像光束的投射光路上包含一挡风玻璃，将所呈现的虚像与该观赏者观看的前方景物融合在一起，该观赏者可以同时看见该虚像与前方景物。
[0021]其中，该均光指向性影像光束的投射光路上包含一凹面镜，该凹面镜设置于该挡风玻璃与该背光式显示面板之间，用以放大虚像尺寸与加长虚像距离。
[0022]其中，该驱动模块与该反射式窄角扩散片是依靠齿轮传动，该反射式窄角扩散片具有一输入齿轮，该驱动模块具有一输出齿轮；该输出齿轮与该输入齿轮可以为平行轴齿轮、相交轴齿轮或是交错轴齿轮。
[0023]其中，该驱动模块与该反射式窄角扩散片是依靠挠性传动，该反射式窄角扩散片具有一输入带轮，该驱动模块具有一输出带轮；该输出带轮与该输入带轮所使用的挠性传动件可以为皮带、绳索或是链条。
[0024]其中，该第二驱动模块与该基座是依靠齿轮传动，该基座具有一第二输入齿轮，该第二驱动模块具有一第二输出齿轮；该第二输出齿轮与该第二输入齿轮可以为平行轴齿轮、相交轴齿轮或是交错轴齿轮。
[0025]其中，该第二驱动模块与该基座是依靠挠性传动，该基座具有一第二输入带轮，该
第二驱动模块具有一第二输出带轮；该第二输出带轮与该第二输入带轮所使用的挠性传动件可以为皮带、绳索或是链条。
[0026]其中，该驱动模块驱动该反射式窄角扩散片与该第二驱动模块驱动该基座的传动方式可以相同或不同。
[0027]其中，该眼睛追踪模块具有一红外线光源、二个红外线摄影机，该红外线光源投射一红外线至该观赏者，该二个红外线摄影机撷取由该观赏者反射的该红外线形成二个红外线影像信号给该追踪运算控制模块，该追踪运算控制模块通过影像辨识与位置坐标的演算法形成该眼睛坐标。
[0028]其中，该眼睛追踪模块也可以具有一红外线光源、一红外线摄影机与一距离感测器，该红外线光源投射一红外线至该观赏者，该红外线摄影机撷取由该观赏者反射的该红外线形成一红外光影像信号给该追踪运算控制模块，该距离感测器取得该观赏者头部与该距离感测器距离的一距离信号给该追踪运算控制模块，该追踪运算控制模块通过影像辨识与位置坐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，其特征在于，包含：一光源模块，投射一光线；一反射式窄角扩散片，具有一转轴受控于一驱动模块、以及具有复数个微曲面镜组成的阵列，该反射式窄角扩散片反射该光线并以一窄扩散角均匀投射，形成一均光指向性光束；一背光式显示面板，置于该反射式窄角扩散片的投射光路上，该背光式显示面板显示一影像，该均光指向性光束穿透该背光式显示面板，形成一均光指向性影像光束投射到一投射区域；一眼睛追踪模块；一追踪运算控制模块，从该眼睛追踪模块接收一位置信息并形成一眼睛坐标，当该眼睛坐标偏离该投射区域的中心时，该追踪运算控制模块根据偏离的该眼睛坐标计算出一校正投射区域，并控制该驱动模块驱动该反射式窄角扩散片以该转轴为轴心转动，以改变该光源模块的该光线投射至该反射式窄角扩散片的角度，让该均光指向性影像光束投射在该校正投射区域。2.如权利要求1所述的具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，其特征在于，该眼睛追踪模块侦测一双眼位置，该追踪运算控制模块根据该双眼位置计算出该眼睛坐标的一中间坐标，当该中间坐标偏离该投射区域的中心时，该追踪运算控制模块根据偏离的该中间坐标计算出该校正投射区域。3.如权利要求1所述的具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，其特征在于，该眼睛坐标偏离该投射区域的中心且偏离值大于一设定门槛值时，该追踪运算控制模块根据偏离的该眼睛坐标计算出该校正投射区域。4.如权利要求1所述的具有眼睛追踪功能的指向性背光显示器装置，其特征在于，该反射式窄角扩散片与该驱动模块安装于一基座，该基座具有一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡勳，
申请(专利权)人：怡利电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。