觀看景深融合顯示器的方法
2023-05-31 05:54:16 1
專利名稱：觀看景深融合顯示器的方法
觀看景深融合顯示器的方法
技術領域：
本發明涉及一種觀看景深融合顯示器的方法，特別是一種不受觀看者與 景深融合顯示器的相對位置改變所影響的觀看方法。背景技術：
隨著科技的發展，目前僅具有顯示平面影像的顯示模式已經無法滿足使 用者的需求，各研究單位都致力於開發各種立體顯示技術，希望能在二維的
顯示環境下，使觀看者能產生三維的立體視覺。目前的立體顯示技術主要有 使用視差屏障技術，以及使用多層面板的景深融合技術。
使用視差屏障主要是透過一定方式，將左右眼的信息分別顯示於觀看者 的左眼及右眼，使觀看者感受到影像內容而有立體的效果。而使用多層面板 的景深融合技術，是在兩片顯示面板上呈現亮度不同的同一影像，於同一影 像兩片重疊時，可以連續表現深度感。例如當前片的影像較亮而後片的影像 較暗時，觀看者會感覺到有一融合的影像在靠近前片處。
請參考圖1，圖l為一現有技術景深融合顯示器的示意圖。如圖l所示， 景深融合顯示器1包含有一第一面板11與一第二面板13，其中第一面板11 與第二面板13大體平行並相對設置，且第一面板11與觀看者16的距離較近。 第一面板11可顯示一第一影像12,而第二面板13可顯示一第二影像14,且 第一影像12與第二影像14顯示相同影像(在圖中所示例為 一球形圖案)，但 第一影像12與第二影像14的亮度不同，因此可產生一景深融合影像。舉例 而言，第一影像12於第一面板11的位置A處的亮度小於第二影像14於第二 面板13對應的A，處的亮度。因此，觀看者16在觀看時，在弱亮度的第一影 像12與強亮度的第二影像14的影像疊合之下，可以在靠近第二面板13的地 方感知到一立體影像15。若在位置B與B，處，第一影像12與第二影像14分 別具有相同亮度，則兩者疊合所產生的立體影像15出現在第一面板11與第
4二面板13中間。同樣的，若在位置C與C，處，第一影像12的亮度大於第二 影像14的亮度，立體影像15則出現在靠近第一面板11處。因此，由上述 A,B，C三處的示例可知，通過在第一面板11與第二面板13上顯示相同的影像， 可以得到一融合的立體影像15，且通過分配第一影像12與第二影像14的亮 度比例，可連續表現立體影像15於任意深度的位置，使得觀看者16具有不 同深度的立體感。
若觀看者16以稍微偏斜的角度觀察時，則會看到兩個獨立分離的影像。 請參考圖2，圖2為直向觀看與斜向觀看一景深融合顯示器的示意圖。如圖2 所示，觀看者16在直向觀看的位置Pl時，第一面板11與第二面板13上所 顯示的第一影像12與第二影像14以及觀看者16眼睛為一直線，因此觀看者 16可觀看到第一影像12與第二影像14疊合後所形成景深融合的立體影像。 但觀看者16在斜向觀看的位置P2時，第一影像12與第二影像14並無法疊 合，因此觀看者16會看到兩個獨立分離的影像，而無法產生立體顯示的效果。 因此，若要獲得立體融合的影像，觀看者必須釆用直向的視角觀察，使得畫 面能確實疊合，但如此一來，觀看者在移動位置或轉動視角後即不能觀賞到 立體影像，使得觀看者的位置受到限制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種觀看景深融合顯示器的方法， 以解決現有技術中，隨著觀看者斜向觀看或移動位置而無法得到立體顯示效 果的問題，使得觀看者能擁有較大的觀看自由度。
本發明採用以下技術方案解決上述技術問題的
一種觀看景深融合顯示器的方法，包含如下步驟提供一景深融合顯示 器，其具有一第一面板與一第二面板，第一面板可提供一第一影像，第二面
板可提供一第二影像，且第一面板與第二面板大體上平行且相對設置。接著 偵測一觀看者目視角度的信號，並根據該觀看者目視角度的信號，調整第一 面板的第一影像與第二面板的第二影像的相對位置，使得觀看者能得到一融 合的立體影像。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步驟，包含調整第一影像的顯示位置。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含調整所述第二影像的顯示位置。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含同時調整所述第一影像與所述第二影像的顯示位置。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下， 移動所述第一面板。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下， 移動所述第二面板。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下， 同時移動所述第一面板與所述第二面板。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含前後移動所述第一面板使所述第一面板與所述第二面板的垂 直距離改變。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含前後移動所述第二面板使所述第一面板與所述第二面板的垂 直距離改變。
其中調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位 置的步驟，包含同時前後移動所述第一面板與所述第二面板使所述第一面板 與所述第二面板的垂直距離改變。
其中所述第一面板距離一觀看者較近，且所述第一面板包含有一電激發 光顯示面板或一電漿顯示面板。
其中所述第二面板距離該使用者較遠，且所述第二面板包含有 一 電激發 光顯示面板、 一電漿顯示面板或一液晶顯示面板。
其中所述第一面板與所述第二面板分別包含有一液晶顯示面板。其中該景深融合顯示器另包含有兩偏光板，分別設置於所述第一面板與 所述第二面板平行的外側。
本發明的優點在於由於使用追蹤器追蹤人眼的視線與第一影像以及第 二影像之間的相對位置，並由此調整第一影像與第二影像的相對位置。因此 即便觀看者的視角改變，也能夠立刻調整而使觀看者得到一融合影像，以產 生立體顯示的效果。
下面參照附圖結合實施例對本發明作進一 步的描述。
圖l是現有技術的景深融合顯示器結構示意圖。
圖2是直向觀看與斜向觀看的景深融合顯示器的示意圖。
圖3是本發明景深融合顯示器的功能方塊示意圖。
圖4是本發明中觀看景深融合顯示器方法的步驟示意圖。
圖5至圖7是本發明以調整第一影像或/及第二影像達到影像疊合的示意圖。
圖8至圖IO是本發明在維持第一面板與第二面板的垂直距離的狀況下， 以調整第一面板或/及第二面板達到影像疊合的示意圖。
圖ll是本發明以調整第一面板與第二面板的垂直距離達到影像疊合的示 意圖。
圖12是本發明中具有兩片液晶顯示面板的景深融合顯示器結構示意圖。具體實施方式
請參閱圖3，圖3是本發明景深融合顯示器的功能方塊示意圖。如圖3 所示，本發明的景深融合顯示器3包含有一第一面板31、 一第二面板33、 一 面板控制系統39、 一面板位置控制系統38以及一追蹤器35。面板控制系統 39與第一面板31與第二面板33電性連接，並可調控第一面板31與第二面板 33,使其可以分別顯示一第一影像32與一第二影像34。另外，面板控制系統 39還可以通過面板位置控制系統38，分別控制第一面板31與第二面板33做 平行方向或垂直方向的運動，亦即在維持第一面板31與第二面板33的垂直 距離的狀況下使第一面板31與第二面板33作相對移動，或是前後移動第一
7面板31或/及第二面板33使第一面板31與第二面板33的垂直距離改變以調 整其相對位置。
此外，面板控制系統39向外連結一影像處理單元44。影像處理單元44 可接收並處理一欲顯示的影像信號43,並將此影像信號43傳至面板控制系統 39,通過面板控制系統39可將影像信號43傳送至第一面板31與第二面板33, 而使其分別呈現第一影像32與第二影像34。
本發明的景深融合顯示器3還包含一追蹤器35,可偵測一觀看者目視角 度的信號45，並將此觀看者目視角度的信號45傳至面板控制系統39。面板 控制系統39再依據此信號，進而直接調整第一影像32與第二影像34,或者 透過面板位置控制系統38來移動第一面板31與第二面板33的相對位置。
因此，根據圖3所描述各組件的作動關係，本發明提供一觀看景深融合 顯示器的方法，可確保觀看者在改變其目視角度後，仍能得到一融合景深的 立體影像。請參考圖4,圖4所繪示為本發明中觀看景深融合顯示器方法的步 驟流程圖。如圖4所示，首先在步驟流程51中，提供一景深融合顯示器3， 其包含有一第一面板31與一第二面板33,其中第一面板31可提供一第一影 像32，第二面板33可提供一第二影像34。接著如步驟流程52,利用一追蹤 器35來偵測一觀看者目視角度的信號45。然後如步驟流程53所示，面板控 制系統39根據該觀看者目視角度的信號45，調整第一面板31的第一影像32 與第二面板33的第二影像34的相對位置，使得觀看者可得到第一影像32與 第二影像34疊合後所形成景深融合的立體影像。
而關於步驟流程53中所描述調整第一影像32與第二影像34的相對位置 的步驟，其實施方式可通過調整第一影像32與第二影像34的顯示位置，或 者透過面板位置控制系統38通過移動第一面板31與第二面板33的方式來達 成。請參考圖5至圖7,圖5至圖7所繪示為本發明以調整第一影像或/及第 二影像達到影像疊合的示意圖。如圖5所示，面板控制系統39可根據觀看者 目視角度的信號45改變第一影像32的顯示位置，使第一影像32移動至合適 的位置，因此觀看者36的視線角度能疊合第一影像32與第二影像34而得到 一融合的立體影像。或者，如圖6所示，面板控制系統39可改變第二影像34的顯示位置，以及如圖7所示，面板控制系統39可同時改變第一影像32與 第二影像34的顯示位置，都可使觀看者36能得到一景深融合的立體影像。
請再參考圖8至圖10，圖8至圖IO所繪示為本發明在維持第一面板與第 二面板的垂直距離的狀況下，通過調整第一面板或/及第二面板達到影像疊合 的示意圖。如圖8所示，為使觀看者36能得到一疊合的立體影像，面板控制 系統39也可根據觀看者目視角度的信號45 ，透過面板位置控制系統38使得 第一面板31在平行第二面板33的方向上移動至適當位置，使得觀看者36的 視線角度能疊合第一影像32與第二影像34而得到一融合的立體影像。或者 如圖9所示，面板控制系統39也可使得第二面板33在平行第一面板31的方 向上移動至適當位置，以及如圖IO所示，面板控制系統39可在維持第一面 板31與第二面板33的垂直距離的狀況下，同時移動第一面板31與第二面板 33，都可以使觀看者36得到一景深融合的立體影像。
請再參考圖11,第11圖所繪示為本發明通過調整第一面板與第二面板的 垂直距離達到影像疊合的示意圖。如圖ll所示，面板控制系統39可根據觀 看者目視角度的信號45，通過面板位置控制系統38前後移動第一面板31， 使觀看者36可得到一疊合的立體影像。同樣的，也可以通過前後移動第二面 板33,或同時移動第一面板31與第二面板33來達成，與前述的原理相同， 在此不做重複的附圖描繪。
另外，關於本發明的景深融合顯示器3，其中較靠近觀看者36的第一面 板31可包含電激發光顯示面板例如發光二極體(LED)顯示面板或有機發光 二極體(OLED)顯示面板、電漿(PDP)顯示面板，或其它可自行發光而無 需外加光源的面板；而距離觀看者36較遠的第二面板33除了可為電激發光 顯示面板、電漿顯示面板，或其它可自行發光而無需外加光源的面板外，還 可以是液晶顯示(LCD)面板。
若第一面板31與第二面板33同為液晶顯示面板，其架構請參考圖12， 圖12為本發明中具有兩片液晶顯示面板的景深融合顯示器結構示意圖。在圖 12中，除了有一背光模塊40提供光源外，還具有兩偏光板41、 42。在現有技術中，單片的液晶顯示面板通常配有兩偏光板，但在本發明的景深融合顯
示器3中，其第一面板31與第二面板33則共享兩偏光板41、 42,分別設置 於第一面板31與第二面板33平行的兩外側，因此，和現有技術相比，本發 明在第一面板31與第二面板33之間並無設置偏光板。如此一來，在第一面 板31前方的觀看者36可觀看到兩液晶面板所顯示出的融合的立體影像。
此外，如圖12所示，本發明的追蹤器35,設置於第一面板31的上方， 但視不同的結構則也可設置於其它位置。追蹤器35種類可包含有影像擷取裝 置、紅外線裝置、超音波裝置、雷射裝置設置，或其它可用於偵測人眼目視 角度的裝置。
綜上而言，本發明的觀看景深融合顯示器的方法，主要特徵在於偵測一 觀看者目視角度的信號，而面板控制系統則根據觀看者目視角度的信號，來 調整第一影像或第二影像的顯示位置，或左右調整第一面板或第二面板，也 可以是前後調整第一面板與第二面板，使得觀看者能得到一融合的立體影像。 因此即便觀看者的視角改變，也能夠立刻調整而使觀看者得到一融合影像， 故可解決現有技術中，隨著觀看者斜視或移動位置而無法得到立體顯示效果 的問題，並使觀看者能擁有較大的觀看自由度。
此外，以上三種實施方式，應不限於單獨實施例的操作，而可同時結合 上述各種實施方式，例如同時左右移動第一面板以及前後移動第二面板，或 者改變第一影像的顯示影像以及左右移動第二面板，而達成融合的立體影像 者，都應屬本發明的權利範圍。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均 等變化與4務飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
10
權利要求
1、一種觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於包含提供一景深融合顯示器，該景深融合顯示器包含有一第一面板與一第二面板，該第一面板可提供一第一影像，該第二面板可提供一第二影像，且該第一面板與該第二面板大體上平行且相對設置；偵測一觀看者目視角度的信號；以及根據該觀看者目視角度的信號，調整該第一面板的第一影像與該第二面板的該第二影像的相對位置，使得該觀看者能得到一融合的立體影像。
2、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含調整所述第一影像的顯示位置。
3、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含調整所述第二影像的顯示位置。
4、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的該第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含同時調整所述第一影像與所述第二影像的顯示位置。
5、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下，移動所 述第一面板。
6、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下，移動該 第二面板。
7、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步驟，包含在維持所述第一面板與所述第二面板的垂直距離的狀況下，同時移 動所述第一面板與所述第二面板。
8、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含前後移動所述第一面板使所述第一面板與所述第二面板的垂直距離 改變。
9、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含前後移動所述第二面板使所述第一面板與所述第二面板的垂直距離 改變。
10、 如權利求1所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其中 調整所述第一面板的第一影像與所述第二面板的第二影像的相對位置的步 驟，包含同時前後移動所述第一面板與所述第二面板使所述第一面板與所述 第二面板的垂直距離改變。
11、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其 中所述第一面板距離該觀看者較近，且所述第一面板包含有一電激發光顯示 面板或一電漿顯示面板。
12、 如權利要求ll所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其 中所述第二面板距離該使用者較遠，且所述第二面板包含有一電激發光顯示 面板、 一電漿顯示面板或一液晶顯示面板。
13、 如權利要求l所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其 中所述第一面板與所述第二面板分別包含有一液晶顯示面板。
14、 如權利要求13所述的觀看景深融合顯示器的方法，其特徵在於其 中該景深融合顯示器另包含有兩偏光板，分別設置於所述第一面板與所述第 二面板平行的外側。
全文摘要
本發明公開了一種觀看景深融合顯示器的方法。該方法包含下列步驟。提供一景深融合顯示器，其具有一第一面板與一第二面板，其中第一面板可提供一第一影像，第二面板可提供一第二影像，且第一面板與第二面板大體上平行且相對設置。接著偵測一觀看者目視角度的信號，並根據觀看者目視角度的信號，調整第一面板的第一影像與第二面板的第二影像的相對位置，使得觀看者能得到一融合的立體影像。
文檔編號G02B27/22GK101557536SQ20091011176
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者張照松, 胡正中 申請人:福建華映顯示科技有限公司;中華映管股份有限公司