[发明专利]用于使视差栅栏屏对准屏幕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在屏幕上对准视差栅栏屏的方法。

背景技术

长久以来，在视差栅栏的专业领域中存在多种方法。这个领域中的先驱是Frederic Ives，他在文献GB190418672A中介绍了一种具有用于3D显示的“光栅”的系统。此外，在Sam H.Kaplan的“Theory of parallax barriers”——Journal of SMPTE，第59卷第7号第11-21页，1952年7月——中描述了应用栅栏屏进行3D显示的基础认识。

但是，长期以来未能实现自由立体系统的广泛传播。直到20世纪80年代，由于现在可供使用的计算能力和新的显示技术才使3D系统有了一定的复兴。在90年代，关于无需眼镜的3D可视化的专利申请和出版物的数量快速上升。以下发明人或提供者取得了突出的成果：

在JP 08331605AA中，Masutani Takeshi等人(Sanyo)描述了一种阶梯栅栏(Stufenbarriere)，其中，透明的栅栏元件大约具有彩色子像素(红、绿或蓝)的尺寸。利用这个技术首次实现了将在大多数自由立体系统中由于同时多个视点(至少两个视点，优选多于两个视点)的显示而出现的水平方向上的分辨率损失也部分地转换到垂直方向上。在此不利的是高的光损失，如同在所有栅栏方法中存在的情况。此外，在观察者进行侧向移动时，立体对比度从几乎100％变化到约50％然后重新上升到100％，这导致在观察空间中波动的3D图像质量。

Armin Grasnick等以DE 100 03 326C2在二维结构化波长选择性滤波器阵列方面改进了栅栏技术以产生3D印象。然而，在此同样不利的是，相对于2D显示器，这类3D系统的亮度显著下降。

最后，Wolfgang Tzschoppe等申请了WO 2004/077839A1，其涉及一种在亮度上有所改善的栅栏技术。在此，在JP 08331605AA的阶梯栅栏的方法以及DE 100 03 326C2的方法的基础上提出透明的栅栏滤波器元件与不透明的栅栏滤波器元件的特定占空比)，该占空比大于1/n，其中n是所示视点的数目。然而，由于立体对比度——与JP 08331605AA的教导相比——显著下降，因而在这篇文献中公开的构型和教导通常产生令人不快的莫尔(Moir)效应和/或明显受限的深度感。

在US 2006/0051109A1(Lim等)中描述了3D屏幕的制造，其中，3D图像产生装置(例如，透镜或栅栏屏)在屏幕前面进行对准，随后在正确对准的情况下硬化粘合连接。在此，特征性地显示由操作者或相机(或摄像机)观察到的黑线。此处特别不利的是，在仅仅根据黑线或黑色平面进行对准的情况下不必然达到所需要的正确性。与之相比，另外所提出的使用分别具有完全白色的平面和完全黑色的平面的不同图像内容的至少一个左图和一个右图作为对准测试图像的方法要求分析两个不相交的部分图像，即左图和右图。

在DE 102 52 830B3(Maly-Motta)中描述了一种用于平面屏幕的自由立体适配器，所述平面屏幕通过光电传感器进行自动校准。然而，关于在此使用的测试图像未作任何说明，因此没有关于最后校准的品质的任何信息。

发明内容

本发明的任务在于，说明一种以尽可能简单的手段使视差栅栏屏对准屏幕以生产用于空间显示的屏幕的可行方案，从而在短时间内实现足够准确的对准。在此，即使在具有小的空间高度或过大的空间高度的空间中也应可以制造用于空间显示的屏幕，所述屏幕具有(几米的)大的观察距离。

根据本发明，所述任务通过一种用于使视差栅栏屏对准具有由行i和列j构成的格栅中的像素x(i，j)的屏幕以产生用于空间显示的屏幕的方法解决，所述方法包括以下步骤：

-优选大致在屏幕的图像区域的中心上临时地施加定位标记，

-借助于相机观察定位标记，其中，通过至少一个偏转镜使所述定位标记成像，并且其中，在监视器上显示由相机拍摄的图像，所述监视器同样大致在它的图像区域的中心上包含定位标记，

-对屏幕进行相对对准，使得在监视器上的图像中两个定位标记重叠，并且使得屏幕的图像区域的左、右、上或下图像边缘在监视器上的图像中被设置成平行于监视器的图像区域的左、右、上或下图像边缘，

-从屏幕的图像区域移除定位标记，

-将视差栅栏屏定位在屏幕的图像区域前面，

-呈现借助于具有行i和列j的像素x(i，j)生成的测试图像，所述测试图像由不同的视点A(k)组成，其中k＝1，...，n并且n＝6或n＝7，