多焦点显示器设备和方法

摘要

本发明提供一种设备，特别是多焦点显示器设备。该设备包括显示元件和控制器，该显示元件用于生成图像；该控制器用于至少根据在第一确定时间段内提供的第一比特序列和在第二确定时间段内提供的第二比特序列控制显示元件，以生成具有一种或多种颜色的图像，比特序列对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特。此外，该设备用于基于丢弃颜色的至少一个比特从原始比特序列生成第一比特序列并基于丢弃颜色的至少一个其他比特从原始比特序列生成第二比特序列。

权利要求

1.一种多焦点显示器设备(100)，包括

显示元件(101)，用于生成图像序列；

可调焦透镜，用于将所述图像序列中的图像依次聚焦到各个不同的焦平面上；以及控制器(102)，用于对于所述图像序列中的每个图像，至少根据第一比特序列(S1)和第二比特序列(S2)控制所述显示元件(101)，以生成具有一种或多种颜色的每个图像(103)，所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特；

其中，所述多焦点显示器设备(100)用于基于丢弃颜色的至少一个比特从相应的原始比特序列(O)生成每个第一比特序列(S1)并基于丢弃所述颜色的至少一个其他比特从所述相应的原始比特序列(O)生成每个第二比特序列(S2)；

其中，所述控制器还用于在对应于所述各个不同的焦平面的各个第一时间段内根据所述第一比特序列依次控制所述显示元件，之后在对应于所述各个不同的焦平面的各个第二时间段内根据所述第二比特序列依次控制所述显示元件。

2.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，其中，从所述原始比特序列(O)生成所述第一比特序列(S1)和/或所述第二比特序列(S2)包括将颜色的较低有效比特设置为比相同颜色的较高有效比特更靠近所述第一比特序列(S1)和/或所述第二比特序列(S2)的开头和/或末尾或距离相同。

3.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，其中将红色和/或蓝色的具有给定有效性的比特设置为比绿色的具有相同有效性的比特更靠近所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的开头和/或末尾。

4.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，其中将颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特更靠近所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的开头，将相同颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特更靠近所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的末尾，或将颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特更靠近所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的所述开头，将相同颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特更靠近所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的所述末尾。

5.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，其中将不同颜色的偶数比特按与相同颜色的奇数比特顺序相反的顺序设置在所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)中。

6.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，其中丢弃颜色的所述至少一个比特包括丢弃至少一种预定颜色的至少一个偶数比特和/或至少一个奇数比特。

7.根据权利要求6所述的多焦点显示器设备(100)，其中基于丢弃所述至少一种预定颜色的所有偶数比特生成所述第一比特序列(S1)，基于丢弃所述至少一种预定颜色的所有奇数比特生成所述第二比特序列(S2)。

8.根据权利要求7所述的多焦点显示器设备(100)，其中所述至少一种预定颜色是红色和/或蓝色。

9.根据权利要求1所述的多焦点显示器设备(100)，还用于：基于所丢弃的颜色的强度对未丢弃的颜色的强度进行归一化。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的多焦点显示器设备(100)，其中所述显示元件(101)包括数字微镜器件DMD或硅基液晶LCOS，所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)的每个比特确定用于照射所述DMD或所述LCOS的光的强度，并且较低有效比特与所述光的较低的照射强度相关。

11.一种多焦点显示器方法，包括以下步骤

生成图像序列；

将所述图像序列中的图像依次聚焦到各个不同的焦平面上；

对于所述图像序列中的每个图像，至少根据第一比特序列(S1)和第二比特序列(S2)控制显示元件(101)，以生成具有一种或多种颜色的每个图像(103)，所述第一比特序列(S1)和所述第二比特序列(S2)对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特；以及基于丢弃颜色的至少一个比特从相应的原始比特序列(O)生成每个第一比特序列(S1)并基于丢弃所述颜色的至少一个其他比特从所述相应的原始比特序列(O)生成每个第二比特序列(S2)；

所述方法还包括：

在对应于所述各个不同的焦平面的各个第一时间段内根据所述第一比特序列依次控制所述显示元件，之后在对应于所述各个不同的焦平面的各个第二时间段内根据所述第二比特序列依次控制所述显示元件。

12.一种非暂时性计算机可读介质，其中存储有程序代码，其中，所述程序代码被处理器执行时使执行如权利要求11所述的方法。

说明书

多焦点显示器设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及多焦点显示器(multifocal display，MFD)设备和用于提供多焦点显示的相应方法。本发明的MFD设备可用于近眼显示器(near eye display，NED)设备、近眼(near‑to‑eye，NTE)应用或设备、或头戴式显示器(head mounted display，HMD)设备。本发明特别涉及为由MFD设备和方法产生的图像提供颜色。

背景技术

[0002] MFD设备因为能够创造小型便携的个人观看体验，所以近期在工业中受到越来越多的关注。MFD设备可以应用于通常使用透视NED设备的增强现实(augmented reality，AR)类别，并且可以应用于通常使用沉浸式NED设备的虚拟现实(virtual reality，VR)类别。

[0003] 图6中示出了示例性MFD设备。图6中所示的MFD设备是时分复用类型(与同样已知的空分复用MFD设备类型相反)。在该示例性MFD设备中，与渲染多焦平面的帧同步地快速切换单个2D显示器到用户眼睛的视距，以创造潜在的无闪烁3D图像感知。

[0004] 因此，一方面需要超快显示元件以例如60Hz帧率的闪烁融合阈值速度依次显示彩色图像。事实上，该显示元件是用于在MFD设备中执行数字光处理(digital light processing，DLP)的关键部件。超快显示元件可以包括数字微镜器件(digital micromirror device，DMD)或硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCOS)器件，例如铁电LCOS(ferroelectric LCOS，FLCOS)器件。

[0005] DMD器件包括多个微镜，其中每个微镜是要显示的图像的一个像素。微镜配置为朝向光源(ON)或背向光源(OFF)倾斜，以在投影表面或屏幕上创建亮像素或暗像素，光源的光可以由微镜反射到该投影表面或屏幕上。通常使用脉宽调制(pulse width modulation，nPWM)或可变强度照明方法来使用n比特二进制序列显示2个灰度级(或二进制模式)，其中可变强度照明方法能够支持显著更高的帧率。

[0006] 此外，超快显示元件通常包括例如通过具有不同颜色的分段的旋转玻璃轮实现的颜色元件。颜色元件设置在光源与DMD之间，用于为照射DMD的光源的光提供颜色。因此，可以产生彩色图像。这意味着包括颜色元件和DMD的显示元件由定义颜色和曝光排列的顺序二进制模式(比特序列)控制。这通常称为场序彩色(field sequential color，FSC)操作或循环。

[0007] 在时分复用MFD设备中，对应于特定深度的图像在其精确的焦平面上依次播放，如图7所示。对应于以(光焦度的)阶梯函数表示的特定深度(或焦平面)序列的图像序列I0、I1、I2、I3在1/60s的时间段内依次播放。图7示出了如何随时间(x轴)控制不同焦平面(这里也示出了具有不同索引1到4的四个焦平面)。可调焦透镜的光焦度D绘制在图7中(在y轴上)，并且可以通过施加具有变化值的控制信号进行调整。例如，可以施加具有变化电流强度的信号来改变焦平面(光焦度)，为透镜的每个光焦度施加一个电流强度。因此，为了生成光焦度阶跃(两个焦平面之间的跳跃)，为了在不同焦平面之间快速改变，优选地施加当前阶跃形式的控制信号。

[0008] 然而，设备和方法具有提供较低的帧率的缺点。此外，多焦平面显示领域中在提高帧率方面做得不多。

[0009] 此外，示例性MFD设备和方法(例如针对不同焦平面图像)生成比特序列，这些比特序列在显示的图像中产生颜色伪影。例如，因为在一个焦平面图像中的特定二元色图案(例如B128)的最高强度照射之后可能是在另一焦平面图像中的下一二元色图案(例如R1)的最低强度照射，所以在光焦度转换期间可能出现伪影。这种情况以及低帧率会显著影响整个生成的多焦点(彩色)显示器的印象。

发明内容

[0010] 鉴于上述问题和缺点，本发明的实施例旨在改进MFD设备和方法。一个目的是提供一种实现更高帧率而不损失(至少不显著损失)图像质量的MFD设备和方法。

[0011] 特别地，本发明的实施例基于：基于重新排序/重新排列常规二进制模式(以下仅称为“比特序列”)和/或丢弃颜色的至少一个比特来生成比特序列。例如，在一些实施例中，可以丢弃红色和/或蓝色的一半比特(即比特平面)。此外，生成的第一比特序列和第二比特序列可以显著提高帧率，并且通过确保所得比特序列不会降低感知质量来进一步保证质量。

[0012] 本发明的第一方面提供了一种设备，特别是多焦点显示器(MFD)设备，该设备包括显示元件和控制器，该显示元件用于生成图像，该控制器用于至少根据在第一确定时间段内提供的第一比特序列和在第二确定时间段内提供的第二比特序列控制显示元件，以生成具有一种或多种颜色的图像，比特序列对于每种颜色包括具有不同有效性(importance)的多个比特；其中，该设备用于基于丢弃颜色的至少一个比特从原始比特序列生成第一比特序列并基于丢弃颜色的至少一个其他比特从原始比特序列生成第二比特序列。

[0013] 该设备可以是MFD设备。(MFD)设备可以包括电路，该电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路或者模拟电路和数字电路。数字电路可以包括诸如专用集成电路(application‑specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程阵列(field‑programmable array，FPGA)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、或通用处理器之类的部件。在一些实施例中，该电路包括一个或多个处理器和连接到上述一个或多个处理器的非易失性存储器。该非易失性存储器可以携带可执行程序代码，当由上述一个或多个处理器执行时，该可执行程序代码使设备执行本文描述的操作或方法。

[0014] (MFD)设备生成第一比特序列和第二比特序列，其具有(显着)降低比特率的优点。例如，在一些实施例中，可以减少预定颜色(例如，对于红色和蓝色)的比特的50％。

[0015] 此外，每帧可以使用至少两个交替比特序列(即第一比特序列和第二比特序列)，使得序列之间的强度变化最小。注意，由四个焦平面图像组成的帧可以有两个交替序列，每个序列重复两次。

[0016] 此外，在一些实施例中，设备可以为多焦点显示器生成改善的彩色图像。

[0017] 在第一方面的实施方式中，从原始比特序列生成第一比特序列和/或第二比特序列包括：将颜色的较低有效比特设置为比相同颜色的较高有效比特更靠近比特序列的开头和/或末尾或距离相同。

[0018] 这是有益的，因为每种颜色的较低有效比特(less significant bit，LSB)(对应于最低强度照射)的这种排列出现在每个帧曝光序列的开头和末尾处这些振荡伪影预计最强的地方。此外，每种颜色的最高有效比特(most significant bit，MSB)不会出现在这些位置，因此在可调焦透镜的光焦度转换期间出现的伪影仅影响LSB。这减少了最终集成的图像中的颜色伪影，并改善了生成的整体彩色图像。

[0019] 在第一方面的另一实施方式中，将红色和/或蓝色的具有给定有效性的比特设置为比绿色的具有相同有效性的比特更靠近比特序列的开头和/和末尾。

[0020] 这是有益的，因为考虑了人眼对不同颜色的敏感度。特别地，由于人眼对绿色更敏感，而对蓝色和红色不太敏感，所以蓝色和红色出现在光学响应伪影出现的位置。

[0021] 在第一方面的另一实施方式中，将颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特更靠近比特序列的开头，将相同颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特更靠近比特序列的末尾，或将颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特更靠近比特序列的开头，将相同颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特更靠近比特序列的末尾。

[0022] 这意味着，例如，可以首先基于某种颜色排列照射偶数比特平面，然后基于相同颜色排列以例如相反的顺序照射奇数比特平面。作为指定奇/偶比特排列的结果的比特序列中间排列的变化可能会在光焦度转换期间曝光特定颜色。例如，人眼最不敏感的蓝色可能会在透镜的光焦度转换期间曝光于光学响应伪影。

[0023] 在第一方面的另一实施方式中，将不同颜色的偶数比特按与相同颜色的奇数比特的顺序相反的顺序设置在比特序列中。

[0024] 因此，对于每个有效性，人眼最不敏感的颜色可以放置为更靠近比特序列的开头或末尾。

[0025] 在第一方面的另一实施方式中，丢弃颜色的至少一个比特包括丢弃至少一种预定颜色的至少一个偶数比特和/或至少一个奇数比特。

[0026] 这是有益的，因为每帧可以生成更短的比特序列。此外，生成的第一比特序列和/或第二比特序列还可以具有可以提供更高的帧率的恒定二进制模式速率。

[0027] 在第一方面的另一实施方式中，基于丢弃至少一种预定颜色的所有偶数比特生成第一比特序列，基于丢弃至少一种预定颜色的所有奇数比特生成第二比特序列。

[0028] 例如，在一些实施例中，可以基于丢弃帧内的焦平面上的红色和蓝色的一半比特(例如所有偶数比特或所有奇数比特)生成第一比特序列。此外，可以基于丢弃相同焦平面的后续帧上的红色和蓝色的另一半比特生成第二比特序列。可以增加帧率并且生成的第一比特序列和/或第二比特序列可以不降低感知的图像质量。

[0029] 在第一方面的另一实施方式中，上述至少一种预定颜色是红色和/或蓝色。

[0030] 这是有益的，因为与绿色相比人眼对蓝色和红色的敏感度较低，因此，可以丢弃红色和蓝色的一半比特并且可以提供更高的帧率。

[0031] 在第一方面的另一实施方式中，该设备还用于基于所丢弃的颜色的强度对未丢弃的颜色的强度进行归一化。

[0032] 特别地，可以对绿色的强度进行归一化以实现与其他颜色相同的强度。

[0033] 在第一方面的另一实施方式中，显示元件包括数字微镜器件DMD或硅基液晶LCOS，比特序列的每个比特确定用于照射DMD或LCOS的光的强度，并且较低有效比特与光的较低的照射强度相关。

[0034] 本发明的第二方面提供了一种方法，该方法包括以下步骤：生成图像；至少根据在第一确定时间段内提供的第一比特序列和在第二确定时间段内提供的第二比特序列控制显示元件，以生成具有一种或多种颜色的图像，比特序列对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特；以及基于丢弃颜色的至少一个比特从原始比特序列生成第一比特序列并基于丢弃颜色的至少一个其他比特从原始比特序列生成第二比特序列。

[0035] 在第二方面的实施方式中，该方法还包括：通过将颜色的较低有效比特设置为比相同颜色的较高有效比特与比特序列的开头和/或末尾更靠近或距离相同，来从原始比特序列生成第一比特序列和/或第二比特序列。

[0036] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：将红色和/或蓝色的具有给定有效性的比特设置为比绿色的具有相同有效性的比特与比特序列的开头和/或末尾更靠近。

[0037] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：将颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特与比特序列的开头更靠近，将相同颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特与比特序列的末尾更靠近，或将颜色的奇数比特设置为比相同颜色的偶数比特与比特序列的开头更靠近，将相同颜色的偶数比特设置为比相同颜色的奇数比特与比特序列的末尾更靠近。

[0038] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：将不同颜色的偶数比特按与相同颜色的奇数比特的顺序相反的顺序设置在比特序列中。

[0039] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：丢弃至少一种预定颜色的至少一个偶数比特和/或至少一个奇数比特。

[0040] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：基于丢弃至少一种预定颜色的所有偶数比特生成第一比特序列，基于丢弃至少一种预定颜色的所有奇数比特生成第二比特序列。

[0041] 在第二方面的另一实施方式中，上述至少一种预定颜色是红色和/或蓝色。

[0042] 在第二方面的另一实施方式中，该方法还包括：基于所丢弃的颜色的强度对未丢弃的颜色的强度进行归一化。

[0043] 在第二方面的另一实施方式中，显示元件包括数字微镜器件DMD或硅基液晶LCOS，该方法还包括：从比特序列的每个比特确定用于照射DMD或LCOS的光的强度，并且使较低有效比特与光的较低的照射强度相关。

[0044] 本发明的第三方面提供了一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码，该程序代码当在计算机上执行时使计算机执行根据第二方面或其任何实施方式的方法。

[0045] 本发明的第四方面提供了一种非暂时性计算机可读介质，其中存储有程序代码，其中，该程序代码当由处理器执行时使根据第二方面或其任何实施方式的方法被执行。

[0046] 应注意，本申请中描述的所有设备、元件、单元、以及装置可以在软件或硬件元件或其任何种类的组合中实现。由本申请中描述的各个实体执行的所有步骤以及描述为由各个实体执行的功能旨在表示各个实体适于或用于执行各个步骤和功能。即使在特定实施例的以下描述中，将由外部实体执行的特定功能或步骤未反映在执行该特定步骤或功能的该实体的特定详细元件的描述中，对于技术人员应清楚，这些方法和功能可以在各个软件或硬件元件或其任何种类的组合中实现。

附图说明

[0047] 本发明的上述方面和实施方式将在以下特定实施例的描述中结合附图解释，在附图中图1示意性示出了根据本发明实施例的(MFD)设备。

[0048] 图2A示出了从原始比特序列生成第一比特序列和第二比特序列的示例性方案；图2B示出了根据本发明实施例的在光焦度转换处生成的比特序列的排列。

[0049] 图3A示出了从原始比特序列生成第一比特序列和第二比特序列的另一示例性方案；图3B示出了根据本发明实施例的在光焦度转换处生成的比特序列的排列。

[0050] 图4示出了在焦平面转换期间透镜的光学响应。图4还示出了在MFD设备中使用的比特序列。

[0051] 图5示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

[0052] 图6示出了示例性MFD设备。

[0053] 图7示出了不同焦平面随时间的光焦度转换。

具体实施方式

[0054] 图1示意性示出了根据本发明实施例的设备100。该设备可以是MFD设备100，其可以是NED设备、NTE设备、或HMD设备，或者可以设置在任何这种设备中。设备100可以包括处理电路(未示出)，用于执行、进行、或发起本文描述的设备100的各种操作。处理电路可以包括硬件和软件。硬件可以包括模拟电路或数字电路或者模拟电路和数字电路。数字电路可以包括诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或通用处理器之类的部件。在一个实施例中，处理电路包括一个或多个处理器和连接到上述一个或多个处理器的非暂时性存储器。该非暂时性存储器可携带可执行程序代码，当由上述一个或多个处理器执行时，该可执行程序代码使设备100执行、进行、或发起本文描述的操作或方法。

[0055] 设备100包括显示元件101(可以包括DMD或LCOS)并且还可以包括颜色元件(例如色轮)。此外，MFD设备100包括控制器102，其可以是计算机处理器、微控制器等。

[0056] 设备100包括显示元件101，显示元件101用于生成图像103。

[0057] 设备100还包括控制器102，控制器102用于至少根据在第一确定时间段内提供的第一比特序列S1和在第二确定时间段内提供的第二比特序列S2控制显示元件101，以生成具有一种或多种颜色的图像103，比特序列S1、S2对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特。

[0058] 此外，设备100用于基于丢弃颜色的至少一个比特从原始比特序列O生成第一比特序列S1并基于丢弃该颜色的至少一个其他比特从原始比特序列O生成第二比特序列S2。

[0059] 例如，设备100可以获得原始比特序列O。此外，设备100还可以生成其中丢弃了颜色的至少一个(或一些)比特的第一比特序列S1。此外，设备可以通过丢弃至少一个其他比特位(即在生成第一比特序列S1期间未丢弃的一个比特或一些比特)从原始比特序列O生成第二比特序列S2。

[0060] 设备100还可以包括存储器，该存储器可以存储例如生成的第一比特序列、第二比特序列、图像、或可以指示例如主纹波出现在光焦度平台内的时间点或时间范围。因此，可以设置MSB使其不受该主纹波的影响。

[0061] 图2A示出了从原始比特序列O生成第一比特序列S1和第二比特序列S2的示例性方案。图2B示出了根据本发明实施例的在光焦度转换处生成的比特序列S1、S2(以及O)的排列。

[0062] 例如，在图2A中，设备100基于丢弃红色和蓝色的所有偶数比特(即从原始比特序列O)生成第一比特序列S1。换而言之，在第一比特序列S1中，偶数比特颜色R2、B2、R8、B8、R32、B32、R128、B128已丢弃。

[0063] 此外，设备100进一步基于丢弃红色和蓝色的所有奇数比特(即从原始比特序列O)生成第二比特序列S2。换而言之，在第二比特序列S2中，奇数比特颜色R1、B1、R4、B4、R16、B16、R64、B64已丢弃。

[0064] 为了生成第二比特序列S2，设备100可以丢弃在生成第一比特序列S1时未丢弃的比特。生成的比特序列S1、S2可以由设备100的控制器102用于控制显示元件101生成图像103。

[0065] 图2B示出了在光焦度转换处第一比特序列S1、第二比特序列S2和原始比特序列的排列。

[0066] 此外，在一些实施例中，设备100可以提供更高的帧率。例如，如上所述，设备100可以生成第一比特序列S1和第二比特序列S2。此外，第一比特序列S1和第二比特序列S2(即，与原始模式序列相比)每帧可以具有较短的比特序列，并且还可以具有恒定的比特序列速率(二进制模式速率)。因此，设备100可能能够提供更高的帧率。比特序列S1比原始比特序列O短。比特序列S2也比原始比特序列O短。例如，S1中红色(R)的总强度为85(即S1中R’s＝1+4+16+64＝85)，S2中红色的总强度为170(即S2中R’s＝2+8+32+128＝170)，这可以认为具有较大的强度差(例如相对于图3A和图3B的实施例)。此外，设备100还基于红色和/或蓝色的强度对绿色(即未丢弃的颜色)的强度进行归一化，以实现与其他颜色相当的强度水平。

[0067] 图3A示出了从原始比特序列O生成第一比特序列S1和第二比特序列S2的另一示例性方案。图3B示出了根据本发明实施例的在光焦度转换处生成的比特序列S1、S2(以及O)的排列。生成的比特序列S1、S2可以由设备100的控制器102用于控制显示元件101生成图像103。

[0068] 例如，在图3A中，设备100可以通过将颜色的较低有效比特设置为比相同颜色的较高有效比特与比特序列S1、S2的开头和/或末尾更靠近或距离相同，来初始设置(例如修改/重新设置)原始比特序列O。

[0069] 例如，设备100可以初始将比特R2、G2、B2设置为靠近比特序列O的开头(并且因此在S1和S2中也是如此)，将比特R1、G1、B1设置为靠近比特序列O的末尾(并且因此在S1和S2中也是如此)。R1、G1、B1表示红色、绿色、蓝色的LSB。R2、G2、B2表示红色、绿色、蓝色的次低有效比特。因此，每种颜色的较低有效比特设置为比每种颜色的较高有效比特更靠近比特序列O的开头和/或末尾或距离相同(并且因此在S1、S2中也是如此)。这种设置可以减少由于如图4所示的透镜特性而感知到的“边界”伪影。

[0070] 此外，设备100然后可以针对S1中的比特交替丢弃红色和蓝色。例如，设备100通过从修改(重新排列)的原始比特序列中丢弃R2、B2、R32、B32、R64、R64、B64、R4、B4生成第一比特序列S1。此外，S1中红色(R)的总强度为153(即S1中R’s＝1+8+16+128＝153)。

[0071] 设备100进一步生成第二比特序列S2，其可以使用相同的修改(重新排列)的原始比特序列模式，然后以不同的比特起点(在S1的R8/B8而非R2/B2)进行相同的交替删除。例如，设备100可以通过从修改(重新排列)的原始比特序列中丢弃R8、B8、R128、B128、R128、B16、R16、R1、B1生成第二比特序列S2。换而言之，设备100可以通过丢弃在生成第一比特序列S1时未丢弃的比特生成第二比特序列S2。

[0072] 此外，S2中红色(R)的总强度为102(即S2中R’s＝2+4+32+64＝102)。

[0073] 这种初始排列(重新排列或修改原始比特序列)并进一步生成第一比特序列S1和第二比特序列S2可以通过使S1和S2的总强度分别为153和102来减小强度变化。在该实施例中，可以获得51的强度差而非(图2A和图2B的实施例的)85的强度差。

[0074] 此外，设备100还可以基于红色和/或蓝色的强度对绿色(即未丢弃的颜色)的强度进行归一化，以实现与其他颜色相当的强度水平。

[0075] 此外，生成的第一比特序列S1和第二比特序列S2当用于下一(或前一)焦平面图像时，在光焦度转换期间可能只有LSB被曝光并因此可能会受到在这些转换处出现的伪影的影响。

[0076] 在每个光焦度水平的持续时间内，提供了比特序列S1或S2，可以看出，在光焦度转换的临界区只有LSB被照射并因此受到伪影的影响，而在示例性MFD设备(例如图6)中也影响至少一个MSB比特，即B128。

[0077] 图4示出了在焦平面转换期间透镜的光学响应。图4还示出了根据本发明实施例的在设备100特别是MFD设备中使用的比特序列。

[0078] 在一些实施例中，可以进一步提供受控比特序列(例如模式曝光、生成的第一比特序列、生成的第二比特序列等)，该受控比特序列可以保证比特序列中的每个光强度落入具有相对恒定(稳态响应)的光焦度的透镜光学响应区域中。此外，每个比特序列(例如模式曝光)可能在焦平面中以不同的偏移出现。

[0079] 图4中示出了两个光焦度之间随时间的光焦度转换。在第一光焦度平台期间未出现主波纹。提供了比特序列(即，R1 B1……G2)，使照射光的光强度在平台的中心最高。这意味着较高有效比特被设置为更远离提供的比特序列(即，R1 B1……G2)的开头和/或末尾，而较低有效比特被设置为更靠近比特序列的开头和/或末尾。

[0080] 此外，在第二光学平台期间，预计在预定时间段的中间附近出现主波纹。

[0081] 因此，在一些实施例中，可以获得预计的主纹波的预定时间。此外，如果预先知道主波纹的位置，则控制器102可以向显示元件101提供仔细调整的比特序列。因此，在该主波纹附近不安排光强度。

[0082] 图5示出了根据本发明实施例的方法500。方法500可以由设备100执行，特别是由MFD设备执行，如上所述。

[0083] 方法500包括步骤501：生成图像103。

[0084] 方法500还包括步骤502：至少根据在第一确定时间段内提供的第一比特序列S1和在第二确定时间段内提供的第二比特序列S2控制显示元件101，以生成具有一种或多种颜色的图像103，比特序列S1、S2对于每种颜色包括具有不同有效性的多个比特。

[0085] 方法500还包括步骤503：基于丢弃颜色的至少一个比特从原始比特序列O生成第一比特序列S1并基于丢弃该颜色的至少一个其他比特从原始比特序列O生成第二比特序列S2。

[0086] 已结合作为示例的各种实施例和实施方式描述了本发明。然而，根据对附图、本公开、以及独立权利要求的研究，本领域实践要求保护的发明的技术人员可以理解和实现其他变型。在权利要求以及说明书中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现权利要求中记载的多个实体或项的功能。互不相同的从属权利要求中记载某些措施的仅有事实不表示这些措施的组合不能用于有利实施方式。