[发明专利]用于跟踪使用者的组合光调制装置

权利要求书

1.一种用于三维图像信息的显示的全息或自动立体显示器的光调制器装置，其具有至少一个实或虚光源（100）、将要显示给至少一个观察者的至少一只观察者眼睛（1100）的图像的编码的图像信息被写入的至少一个光调制器（400）、用于改变由光源（100）发出的光的光学路径的第一和第二光影响装置、用于发现并跟踪图像信息的至少一个观察者的至少一只眼睛的位置的眼睛位置检测系统（800）以及用于基于由眼睛位置检测系统使用第一和第二光影响装置（500、600）所提供的眼睛位置信息（901）来跟踪图像信息的至少一个可见区域（1000）的系统控制器（900），其特征在于，第一光影响装置（500）在观察者范围内以较大的步幅将可见区域（1000）跟踪至观察者的眼睛，并且第二光影响装置（600）借助于至少一个电可控的衍射光栅至少在第一光影响装置（500）的一个这种较大的步幅内精细地逐级或连续地将可见区域（1000）跟踪至观察者的眼睛（1100）。

2.根据权利要求1所述的光调制器装置，其特征在于，第二光影响装置（600）配置在光传播方向上的第一光影响装置（500）的前面或后面，并且第一和/或第二光影响装置（500、600）配置在光调制器（400）的前面或后面。

3.根据权利要求1或2所述的光调制器装置，其特征在于，光源（100）的位置和/或光束的方向通过第一（500）和/或第二光影响装置（600）可改变，其中光源（100）的位置在一、二或三维中可调节，并且其中光束的方向在水平和/或垂直方向上可调节。

4.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，第一和/或第二光影响装置（500、600）由多个光影响元件组成，通过该多个光影响元件，光束方向和/或光源（100）的位置彼此之间可独立改变。

5.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，光源（100）的位置变化的程度和/或第一和/或第二光影响装置（500、600）中的光束方向变化的程度取决于光影响装置（500、600）的表面区域上的光的入射点而可变，从而—除了跟踪功能之外—具有不变或可变焦距的场透镜的功能可以实现或者这种场透镜的功能得到支持。

6.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，至少一个光源（100）的位置变化在第一光影响装置中可以通过机械地移动至少一个光源（100）和/或调制不同位置上的多个光源（100）的强度来实现。

7.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，提供了至少一个衍射和/或折射地影响光的第一光影响装置（500）。

8.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，至少一个第一光影响装置（500）包含一个或多个具有不变或局部可变的光栅周期的连续的可切换的衍射光栅。

9.根据前述权利要求中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，第一光影响装置（500）包括用于改变光源的位置和/或它们的发射方向的装置，并且第一光影响装置包含至少一个被写入至少两个角度选择性衍射角和/或场透镜功能的体积全息图（502），其可以通过改变光入射的方向来选择。

10.根据权利要求9所述的光调制器装置，其特征在于，至少一个水平和/或垂直的位移单元和/或倾斜单元配置在至少一个光源与至少一个体积全息图之间，所述单元可控地影响由光源发出的光，以使入射角和/或体积全息图（502）上的入射点可改变。

11.根据前述权利要求1至8中的一项所述的光调制器装置，其特征在于，提供了至少一个实或虚光源，其用至少两个彼此邻近的窄带波长范围可切换地照明第一光影响装置，并且第一光影响装置进一步包含至少一个被写入至少两个波长选择性衍射角和/或场透镜功能的体积全息图（502），该波长选择性衍射角和/或场透镜功能与那两个波长范围相结合，并且其通过改变光源的波长可选择。

12.根据权利要求9或10所述的光调制器装置，其特征在于，第一光影响装置包括至少一个被写入至少两个角度选择性和至少两个波长选择性衍射角和/或场透镜功能的体积全息图（502）。