[發(fā)明專利]三維圖像顯示設(shè)備和圖像顯示裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110266487.4
• 申請(qǐng)日: 2011-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102402011A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡本好喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): G02B27/22
• 分類號(hào): G02B27/22;H04N13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)利用諸如視差屏障的視差裝置顯示三維圖像的三維圖像顯示設(shè)備，并且涉及三維圖像顯示設(shè)備中采用的圖像顯示裝置。

背景技術(shù)

用于顯示三維圖像的技術(shù)可分成圖像觀看者需要使用眼鏡的技術(shù)和圖像觀看者不用眼鏡而用裸眼觀看三維圖像的技術(shù)。根據(jù)后者技術(shù)的圖像顯示方法稱為裸眼三維圖像顯示法。裸眼三維圖像顯示法的代表包括視差屏障法和柱狀透鏡法。在視差屏障法和柱狀透鏡法的情況下，用于雙眼視覺(jué)的多個(gè)視差圖像通過(guò)在諸如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置上合成而空間分離和顯示，然后，視差圖像通過(guò)利用用作視差分離裝置的視差裝置在水平方向上進(jìn)行視差分離處理，以便實(shí)現(xiàn)雙眼視覺(jué)。在例如兩個(gè)視點(diǎn)的情況下，視差圖像為左眼圖像和右眼圖像。特別在視差屏障法的情況下，作為視差裝置，采用提供有狹縫狀開(kāi)口的視差屏障。另一方面，在柱狀透鏡法的情況下，作為視差裝置，采用通過(guò)彼此平行地設(shè)置多個(gè)圓柱狀剖開(kāi)透鏡(split?lens)實(shí)現(xiàn)的柱狀透鏡(lenticular?lens)。

發(fā)明內(nèi)容

在如上所述的利用圖像顯示裝置和視差裝置的三維圖像顯示設(shè)備中，圖像顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)和視差裝置的結(jié)構(gòu)是彼此不同的周期結(jié)構(gòu)。因此，三維圖像顯示設(shè)備引起產(chǎn)生的亮度不均勻(波紋(moire))的問(wèn)題。

作為解決該問(wèn)題的方法，日本專利No.4023626提出了通過(guò)增加視差屏障的開(kāi)口寬度到大于通常情況的值而降低亮度不均勻的方法。然而，根據(jù)該方法，不可避免地增加串?dāng)_量。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)條件，在某些情況下不能降低亮度不均勻量。另外，日本專利No.3955002提出了通過(guò)制作視差屏障傾斜條紋而降低亮度不均勻量的方法。然而，根據(jù)該方法，取決于條件，在某些情況下不能完全消除亮度不均勻。在此基礎(chǔ)上，日本專利No.4271155提出了通過(guò)在與法線方向不同的方向上定向視差屏障或柱狀透鏡來(lái)輔助地降低亮度不均勻量的方法。表示“輔助地降低亮度不均勻量”的詞語(yǔ)意味著降低亮度不均勻量作為主要效果的次要效果，該主要效果是分辨率的縱橫比的改善。然而，該方法具有一個(gè)問(wèn)題，該方法不能應(yīng)用在包括像素位置的視點(diǎn)很少的條件下(例如，視點(diǎn)的數(shù)量小于16)。

因此，所希望的是提供一種三維圖像顯示設(shè)備，其能夠降低因圖像顯示裝置和視差屏障之間的周期結(jié)構(gòu)差異產(chǎn)生的亮度不均勻量，以便改善三維圖像的分辨率。另外，希望提供適合于三維圖像顯示設(shè)備的圖像顯示裝置。

根據(jù)本發(fā)明的三維圖像顯示設(shè)備包括圖像顯示裝置。在該圖像顯示裝置中，多個(gè)像素設(shè)置在水平和垂直方向上以形成二維矩陣；每個(gè)該像素都構(gòu)造為包括m個(gè)子像素；并且多個(gè)視點(diǎn)視差圖像被分配給每個(gè)子像素以形成預(yù)定的配置圖案，并且通過(guò)執(zhí)行合成處理而被顯示。三維圖像顯示設(shè)備還包括視差裝置，其具有與子像素相對(duì)應(yīng)的多個(gè)視差分離部分，并且用于在多個(gè)視點(diǎn)方向上分離圖像顯示裝置上顯示的視差圖像，以實(shí)現(xiàn)視差圖像的雙眼視覺(jué)。

另外，在圖像顯示裝置中，對(duì)視點(diǎn)視差圖像的配置圖案進(jìn)行臺(tái)階設(shè)置處理(step?placement?process)：在垂直方向上以n個(gè)像素的倍數(shù)為周期，在水平方向上位移等于一個(gè)子像素的量。在此基礎(chǔ)上，視差裝置中采用的視差分離部分設(shè)置在滿足下面條件表達(dá)式的方向上：

arctan{β·n/(n-1)}-arctanβ

其中n是m的倍數(shù)，β是子像素的垂直方向的節(jié)距與子像素的水平方向的節(jié)距之比。

另外，在根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置中：多個(gè)像素設(shè)置在水平和垂直方向上以形成二維矩陣；每個(gè)像素構(gòu)造為包括m個(gè)子像素；多個(gè)視點(diǎn)視差圖像被分配給每個(gè)子像素以形成預(yù)定的配置圖案，并且通過(guò)執(zhí)行合成處理而被顯示；并且對(duì)多個(gè)視點(diǎn)視差圖像的配置圖案進(jìn)行臺(tái)階設(shè)置處理：在垂直方向上以n個(gè)像素的倍數(shù)為周期，在水平方向上位移等于一個(gè)子像素的量。

在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三維圖像顯示設(shè)備中，圖像顯示裝置上顯示的視點(diǎn)視差圖像的配置圖案和視差裝置中采用的視差分離部分的配置方向得到優(yōu)化，從而降低了因圖像顯示裝置和視差裝置之間周期結(jié)構(gòu)差異產(chǎn)生的周期性亮度不均勻的周期。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示裝置中，視差圖像的配置圖案優(yōu)化成適合于視差圖像的配置的圖案。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的三維圖像顯示設(shè)備，圖像顯示裝置上顯示的視點(diǎn)視差圖像的配置圖案和視差裝置中采用的視差分離部分的配置方向在預(yù)定的條件下得到優(yōu)化。因此，能夠降低因圖像顯示裝置和視差裝置之間的周期結(jié)構(gòu)差異產(chǎn)生的周期性亮度不均勻的周期。結(jié)果，可改善三維圖像的分辨率。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像顯示裝置，能夠呈現(xiàn)出適合這樣視差分離部分的配置的顯示。

附圖說(shuō)明