[发明专利]多视点自动立体显示器及控制其最佳观看距离的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多视点自动立体显示器及控制其最佳观看距离的方法。

背景技术

随着立体图像再现技术被应用于诸如电视和显示器这样的显示装置，人们即使在家中也可以容易地观看三维（3D）立体图像。3D显示器可分为使用眼镜的立体显示器和被称作无眼镜型3D显示器的自动立体显示器。立体显示器使用偏振眼镜或液晶快门眼镜分离左眼图像和右眼图像，由此实现立体图像。此外，自动立体显示器在显示屏前方或后方安装诸如视差栅栏或柱状透镜（下文简称为“透镜”）的光学元件，分离左眼图像和右眼图像的光轴，由此实现立体图像。

如图1中所示，自动立体显示器根据显示面板的像素阵列PIX与透镜LENS之间的后焦距（back length）、透镜LENS的焦距、像素间距Ppix、透镜间距Plens、观看者的左眼与右眼之间的距离等来计算观看者可正确观看立体图像的最佳观看距离OVD）。在图1中，后焦距、透镜LENS的焦距、像素间距Ppix、透镜间距Plens、以及观看者的左右眼之间的距离被固定为恒定值。此外，对于成人来说，观看者的左右眼之间的距离平均大约为65mm。

因而，如图1中所示，自动立体显示器的最佳观看距离OVD被固定为特定位置。当需要调整最佳观看距离OVD时，必须改变后焦距或透镜LENS的焦距。即使自动立体显示器利用栅栏代替图1中所示的透镜LENS时，最佳观看距离OVD也被固定为特定位置。

在图1中，“REZ”表示可看到形成右眼图像的像素R（下文称为“右眼像素”）的右眼观看区，“LEZ”表示可看到形成左眼图像的像素L（下文称为“左眼像素”）的左眼观看区。“PSUBS”是用于确保像素阵列PIX与透镜LENS之间的后焦距的透明基板。

如果观看者从最佳观看距离OVD向前或向后移动，则观看者会通过他或她的眼睛（左眼或右眼）同时看到左眼像素和右眼像素，由此会感受到3D串扰。此外，自动立体显示器可由多视点系统实现。在多视点系统中，多视点图像形成到像素阵列PIX，由此能使观看者在与最佳观看距离OVD不同的位置处看到立体图像。在多视点系统中，如果观看者从最佳观看距离OVD向前或向后移动，通过观看者的一只眼睛看到的视点图像重叠，因而使观看者感受到3D串扰。因而，只有当观看者在自动立体显示器的最佳观看距离OVD处观看图像时，观看者才会看到正常的立体图像。

已提出了一种用于控制自动立体显示器的最佳观看距离的方法，以当观看者移出最佳观看距离时估测观看者看到的像素阵列的视点图像，并修改观看者看到的视点图像的像素数据。在该方法中，修改像素数据的例子包括移动法和缩放法。移动法在观看者沿x轴左右移动时，左右移动视点地图（view map）。缩放法在观看者沿z轴靠近或远离显示面板时，调整视点地图的比例。

此外，x轴平行于显示面板的屏幕，z轴垂直于显示面板的屏幕。然而，现有技术的用于控制最佳观看距离的方法是通过对显示面板应用相同的算法完成的。此外，因为现有技术的用于控制最佳观看距离的方法没有考虑光学元件的透镜的折射率，所以该方法不精确。U.S.公开号No.2009/0123030A1（2009.5.14）中公开了现有技术的用于控制最佳观看距离的方法。

发明内容

本发明的一个方面是解决上面提到的现有技术的问题和其他问题。

本发明的另一个方面是提供一种即使当观看者移出最佳观看距离时也可提供立体感觉且图像质量改善的多视点自动立体显示器及相应的方法。

为了实现这些目的和其他优点并根据本发明的目的，如在此具体和概括描述的，本发明在一个方面提供了一种显示器，包括：设置在显示面板的像素阵列上的光学元件；最佳观看距离控制装置，根据由传感器感测到的观看者的位置信息将通过观看者的双眼看到的主视点图像调整为第一视点图像和第二视点图像，将所述主视点图像之间的其他视点图像自动调整为以规则间隔分离开的视点图像，并使用经调整的主视点图像和主视点图像之间的经调整的其他视点图像产生视点地图；3D格式器，根据从最佳观看距离控制装置接收的视点地图绘制多视点图像的像素数据；和显示面板驱动电路，将从3D格式器接收到的多视点图像的像素数据写入到显示面板。。