用於使觀看區域平坦化並使動態串擾最小化的裸眼立體3d圖像顯示裝置製造方法

2023-05-23 11:16:21 1

用於使觀看區域平坦化並使動態串擾最小化的裸眼立體3d圖像顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種3D圖像顯示裝置，所述3D圖像顯示裝置包括：圖像顯示面板，用於顯示3D圖像；控制單元，用於控制視點圖像；觀看者位置跟蹤系統，用於確定觀看者的瞳孔的位置並將位置信息發送到控制單元，其中，圖像顯示面板提供多個視點(諸如四個或更多個視點)，並且多個視點中的任何一個視點的觀看區域與鄰近視點的觀看區域之間的交點具有視點之一的最大亮度的85％或更多。
【專利說明】用於使觀看區域平坦化並使動態串擾最小化的裸眼立體 3D圖像顯示裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種裸眼立體三維（3D)圖像顯示裝置，更具體地講，涉及一種可通過 如下的操作來動態地最小化觀看者的瞳孔處的串擾以及即使觀看者移動也最小化3D圖像 的亮度改變的3D圖像顯示裝置，其中，所述操作包括：使通過布置作為用於形成觀看區域 的光學板的視差屏障、柱狀透鏡或線光源而產生的視點圖像的觀看區域亮度分布平坦化， 使平坦化的鄰近視點的觀看區域重疊，實時跟蹤觀看者的位置，在觀看者的瞳孔的視點處 提供視點圖像，並移除鄰近視點圖像。

【背景技術】
[0002] 裸眼立體3D圖像顯示裝置被分類為使用光學板的類型（諸如柱狀透鏡或視差屏 障）和使用用於形成觀看區域的線光源陣列的類型。然而，在使用視差屏障、柱狀透鏡和用 於形成觀看區域的線光源陣列的傳統3D圖像顯示裝置中，即使在相同觀看區域中，相應視 點圖像的亮度也隨著眼睛的移動而變化，並且還發生與鄰近視點的圖像部分重疊的串擾。 因此，在觀看者移動時，難以實現自然的3D圖像，從而給觀看者帶來不便。
[0003] 圖1示出在最佳觀看位置處，使用視差屏障的傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置的根 據水平位置移動的針對視點的觀看區域的亮度分布。在圖1中，假設視點之間的距離與觀 看者的瞳孔之間的距離（大約65mm)相同，當最佳觀看位置處的觀看者位於3D圖像顯示裝 置前面時，觀看者的左眼位於第一觀看區域的中心（位置A)，觀看者的右眼位於第二觀看 區域的中心（位置C)，每個視點的相應觀看區域中的圖像在觀看者的兩眼偏離位置A和位 置C時迅速變暗，從而降低圖像質量。此外，位於第一觀看區域中的圖像的一部分和位於第 三觀看區域中的右眼圖像的一部分同時被觀看者的左眼觀看到，位於第二觀看區域中的左 眼圖像的一部分和位於第四觀看區域中的圖像的一部分同時被觀看者的右眼觀看到。因 此，即使在最佳位置處也發生特定量的串擾，並且當觀看者離開最佳位置時，串擾量增加。 具體地講，當觀看者的左眼位於第一觀看區域和第二觀看區域之間的中間位置（位置B)， 並且觀看者的右眼位於第二觀看區域和第三觀看區域之間的中間位置時，發生最大串擾。 此外，由於視點之間的距離被設計為即使在觀看者靜止時也適合平均的觀看者的瞳孔之間 的距離，因此當觀看3D圖像的觀看者的瞳孔之間的距離偏離平均值時，在圖1的觀看區域 的亮度分布中，不能觀看到左右最佳亮度圖像。
[0004] 當觀看者在靜止或移動時在最佳觀看位置附近的位置處觀看3D圖像時，上述問 題發生在傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置中。此外，基本上，當沿深度方向移動時，觀看者不 能很好地觀看3D圖像。這將參照圖2至圖5進行描述。
[0005] 圖2至圖5是用於描述使用四個視點視差屏障的傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置 的示例的示圖。如圖1中所示，觀看區域在最佳觀看位置處很好地分離。然而，例如，如果 觀看者沿深度方向離開最佳觀看距離（0VD)位置並向位置P1(0VD的一半的距離的位置） 移動，則與0VD不一樣，針對左眼觀看點的觀看區域和針對右眼觀看點的觀看區域沒有很 好地分離，並且每個觀看區域與鄰近觀看區域重疊。因此，觀看者不能很好地觀看到3D圖 像（針對位置P1處的觀看區域分布，見圖4)。這裡，由於針對各個縫隙的觀看區域沒有精 確地匹配，因此鄰近觀看區域被表現為重疊。圖4示出一起測量針對相同視點的所有圖像 的結果。也就是說，針對各個縫隙的觀看區域沒有單獨地擴大。可在圖7和圖8中看見該 結果，圖7和圖8示出針對各個縫隙的觀看區域分布圖。限定觀看區域分布圖的各個縫隙 被定義為3D像素線。3D像素線可以是用於柱狀型的圓柱形透鏡或用於線光源型的線光源。 此外，圖4的結果可分析地示出串擾量大。此外，雖然在圖2中未示出，但是即使在觀看者 移動到OVD的1. 5倍距離的位置處時，如圖5中所示，觀看區域形狀因與圖4相似的原因而 變化並且串擾增加。為了參照圖4對這進行更詳細地描述，考慮圖2的位置P1的虛線內的 觀看區域之間的邊界的交點，當瞳孔位於位置P1的深度位置（例如，位置el)處時，可通過 中心縫隙在第三觀看區域的中心附近觀看到3D圖像，但是來自左側縫隙的3D圖像位於第 一觀看區域和第二觀看區域之間的邊界上，使得3D圖像使觀看者體驗最大串擾。此外，雖 然在附圖中沒有精確示出來自右側縫隙的3D圖像，但是由於3D圖像位於第四觀看區域和 子觀看區域中的第一觀看區域之間的邊界，因此3D圖像導致觀看者體驗最大串擾和反向 觀看區域。因此，即使在考慮所有縫隙而在任何一個像素的觀看區域的中心存在一個瞳孔 時，也存在多種情況：根據情況，即使當在其它縫隙的觀看區域之中選擇最接近瞳孔中心的 觀看區域時，一個瞳孔也在視點之間的屏障上。在這種情況下，如上所述，針對每個縫隙，串 擾完全或接近最大化。因此，平均起來，串擾增加。這種情況即使在距離遠離最佳觀看位置 時也發生。因此，如果觀看者與最佳觀看位置足夠遠，則在所有位置不可避免地發生大量串 擾。
[0006] 最後，傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置通常被設計為使得一個觀看者可觀看3D圖 像。對於多個觀看者，裸眼立體3D圖像顯示裝置可僅允許位於限制位置（即，最佳觀看位 置內的特定位置）處的觀看者在他們的位置處觀看3D圖像。
[0007] 因此，存在用於即使在多個觀看者自由移動時也觀看自然的3D圖像的裸眼立體 圖像顯示裝置作為上述問題的解決方案的需要。


【發明內容】

[0008] [技術問題]
[0009] 本發明的一個目的在於提供一種裸眼立體3D圖像顯示裝置，通過所述裸眼立體 3D圖像顯示裝置，可在沒有佩戴特定眼鏡（諸如偏振眼鏡或快門眼睛）的情況下觀看3D圖 像，並且可使在觀看者移動時在傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置中發生的3D圖像的亮度改 變最小化並將觀看者的兩眼的視點圖像的串擾減小到眼鏡型3D圖像顯示裝置的水平或更 小。
[0010] 本發明的另一目的在於克服觀看者可觀看最佳3D圖像的位置的限制，其中，與眼 鏡型3D圖像顯示裝置不同，所述限制是傳統自動立體3D圖像顯示裝置中的問題。具體地 講，即使在觀看者沿3D圖像顯示裝置的距離方向（深度方向）移動時，本發明允許觀看者 觀看到具有與設計的最佳觀看位置中相同的圖像質量的3D圖像。
[0011] 本發明的另一目的在於當多個觀看者沿包括深度方向的三維方向移動時允許所 述多個觀看者連續地觀看3D圖像，以便解決僅向一個觀看者或具有很大移動限制範圍的 多個觀看者提供最佳3D圖像的問題。
[0012] [解決方案]
[0013] 本發明的一方面在於提供一種3D圖像顯示裝置，包括：圖像顯示面板，被構造為 顯示3D圖像；控制單元，被構造為控制視點圖像，觀看者位置跟蹤系統，被構造為確定觀看 者的瞳孔的位置並將位置信息發送到控制單元，其中，圖像顯示面板提供多個視點（諸如 四個或更多個視點），並且多個視點中的任何一個視點的觀看區域與鄰近視點的觀看區域 之間的交點具有視點之一的最大亮度的85%或更多。
[0014] 最接近於觀看者的兩眼的中心的兩個視點中的任何一個視點的觀看區域中的光 以最大亮度的5%或更少地進入在另一視點的觀看區域的中心可達到。
[0015] 圖像顯示面板可使用用作視差分離裝置的視差屏障、柱狀透鏡或線光源來顯示3D 圖像。
[0016] 當視差分離裝置為視差屏障並且N-1個視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開 特定距離（N為整數2至65)時，視差屏障的縫隙寬度可以為像素寬度的1.6至（2N-1)倍。
[0017] 當視差分離裝置為線光源並且N-ι個視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特 定距離（N為整數2至65)時，線光源的寬度可以為像素寬度的1.6至（2N-1)倍。
[0018] 當視差分離裝置為柱狀透鏡時，N-ι個視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特 定距離（N為整數2至65)並且柱狀透鏡的原始焦距（f0)為柱狀透鏡與圖像顯示面板的 像素之間的距離，如果柱狀透鏡的焦距（f)小於柱狀透鏡的原始焦距（f〇)，則f/f〇為包括 0. 5至0. 9,如果柱狀透鏡的焦距（f)大於柱狀透鏡的原始焦距（fO)，則f/fO為包括1. 06 至 20. 8。
[0019] 觀看者位置跟蹤系統可被構造為通過跟蹤觀看者的瞳孔的位置或觀看者的面部 的位置來跟蹤觀看者的兩個瞳孔的位置的坐標。在圖像顯示面板中，控制單元可被構造為 使用通過觀看者位置跟蹤系統的跟蹤獲得的觀看位置信息，控制針對每個3D像素的視點 圖像信息。
[0020] 可通過視差屏障的縫隙、柱狀透鏡或線光源以及用於提供視點圖像的圖像顯示面 板上的像素形成3D像素線。
[0021] 可通過使用關於觀看者的瞳孔的位置的3D信息，在與最接近於觀看者的兩眼中 心的觀看區域中心相應的視點處提供與觀看者的兩眼相應的視點圖像，並移除除了選擇的 視點的視點圖像之外的視點圖像來使串擾最小化，其中，通過觀看者位置跟蹤系統的實時 跟蹤來獲得3D信息。可針對每條3D像素線確定與觀看者的兩眼相應的視點圖像的提供和 除了選擇的視點的視點圖像之外的視點圖像的移除以使串擾最小化。
[0022] 觀看者位置跟蹤系統可跟蹤多個觀看者的位置並被構造為跟蹤每個觀看者的瞳 孔的位置並將關於觀看者的數量和觀看者的瞳孔的位置的信息傳送到控制單元。可通過使 用關於所述多個觀看者的瞳孔的位置的3D信息，在與最接近於每個觀看者的兩眼中心的 觀看區域中心相應的視點處提供與每個觀看者的兩眼相應的視點圖像，並移除除了選擇的 視點的視點圖像之外的視點圖像，來針對所述多個觀看者使串擾最小化，其中，通過觀看者 位置跟蹤系統的實時跟蹤來獲得3D信息。在這種情況下，可針對每條3D像素線，確定與每 個觀看者的兩眼相應的視點圖像的提供和除了選擇的視點的視點圖像之外的觀看者圖像 的移除，以針對所述多個觀看者，使串擾最小化。
[0023] 視差屏障、柱狀透鏡或線光源可被布置為與3D圖像顯示裝置的屏幕的垂直線傾 斜特定角度。圖像顯示裝置的像素可沿與相應視差屏障、線光源或柱狀透鏡的縫隙的傾斜 基本上相同的角度傾斜。移除圖像顯示裝置的像素的至少兩個邊緣。
[0024][有益效果]
[0025] 根據本發明的實施例，即使在觀看者在包括每條3D像素線的視點的3D空間中移 動和觀看區域中的最佳觀看距離（0VD)時，也可動態地使觀看者的瞳孔處的串擾最小化， 使與瞳孔相應的視點圖像的亮度改變最小化，並提供可應用於多個觀看者的3D圖像顯示 裝置，其中，通過布置視差屏障、柱狀透鏡和用於形成觀看區域線光源的方法產生3D像素 線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是用於描述根據現有技術的在裸眼立體3D圖像顯示裝置的觀看者的位置處 的一般觀看區域分布的概念圖。
[0027] 圖2是用於描述根據現有技術的在觀看者沿使用視差屏障的3D圖像顯示裝置的 深度方向移動時發生的程序的概念圖。
[0028] 圖3示出根據現有技術的在使用視差屏障的3D圖像顯示裝置中在最佳觀看位置 處的觀看區域分布。
[0029] 圖4示出當觀看者沿深度方向朝向位置P1 (作為0VD深度的1/2的距離）移動時 因觀看區域之間的不一致性而導致串擾增加。
[0030] 圖5示出在0VD的1. 5倍的距離處產生的串擾的增加。
[0031] 圖6示出當針對每條3D像素線考慮觀看區域時，針對每條3D像素線的在0VD處 的觀看區域分布。
[0032] 圖7示出當觀看者沿深度方向移動到PI (0VD的1/2)時針對每個3D像素線的觀 看區域分布。
[0033] 圖8示出在觀看者沿遠離0VD的方向移動到0VD的1. 5倍的距離時針對每條3D 像素線的觀看區域分布的仿真結果。
[0034] 圖9至圖12是示出根據本發明的優選實施例的觀看區域的亮度分布和布置的概 念圖。
[0035] 圖13是示出根據本發明的優選實施例的3D圖像顯示裝置的框圖。
[0036] 圖14是用於描述視差屏障型3D圖像顯示裝置中的一般縫隙設計條件的概念圖。
[0037] 圖15和圖16示出在圖14的一般視差屏障縫隙條件中獲得的觀看區域的特性仿 真結果。
[0038] 圖17是用於描述根據本發明的實施例的四個視點視差屏障縫隙設計條件的概念 圖。
[0039] 圖18至圖20是用於描述在具有圖17的視差屏障縫隙的圖像顯示裝置中的觀看 區域的形狀和在觀看者移動時控制視點圖像的方法的概念圖。
[0040] 圖21示出根據本發明的實施例的在傾斜視差屏障處的觀看區域特性仿真結果。
[0041] 圖22a和圖22b示出根據本發明的實施例的通過計算在兩眼的兩個視點之間存在 N-1個隔開特定距離的視點中心時針對視差屏障中的縫隙設計條件的範圍、最小縫隙條件 和最大縫隙條件而獲得的結果。
[0042] 圖23是用於描述根據本發明的實施例的四個視點線光源的設計條件的概念圖。
[0043] 圖24示出根據本發明的實施例的通過計算在兩眼的兩個視點之間存在N-1個隔 開特定距離的視點中心時針對視線光源、最小線光源寬度條件和最大線光源寬度條件而獲 得的結果。
[0044] 圖25示出在柱狀透鏡型3D圖像顯示裝置中在一般條件下的觀看區域特性仿真結 果。
[0045] 圖26示出根據本發明的實施例的通過計算在兩眼的兩個視點之間存在N-1個隔 開特定距離的視點中心時針對柱狀透鏡的設計條件範圍、針對具有比一般柱狀分離距離小 的焦距的區域的條件和針對具有比一般柱狀分離距離大的焦距的區域的條件而獲得的結 果。
[0046] 圖27和圖28是用於作為比較描述垂直布置的視差屏障和傾斜視差屏障的概念 圖。
[0047] 圖29是用於描述根據本發明的實施例的與傾斜視差屏障傾斜相同角度的像素結 構。
[0048] 圖30是用於描述根據本發明的實施例的不具有像素邊緣的像素結構的概念圖。
[0049] 圖31和圖32是用於描述垂直3D像素線和傾斜3D像素線的概念圖。
[0050] 圖33是用於描述根據本發明的實施例的將3D圖像提供給多個觀看者而不存在互 幹擾的概念圖。

【具體實施方式】
[0051] 以下，將參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。然而，提供以下實施例，以使本 領域技術人員全面理解本發明，從而可以以不同的形式實現以下實施例。因此，本方法應被 不解釋為限於這裡闡述的實施例。
[0052] 以下將參照圖2至圖13描述由裸眼立體3D圖像顯示裝置產生的視點的形狀、其 實現方法和隨著觀看者的移動而動態地控制3D圖像的方法。
[0053] 本發明描述僅在觀看者沒有顯著離開設計的最佳觀看距離時動態地提供3D圖像 的方法。以下，將在另一實施例中描述在觀看者顯著離開最佳觀看位置時的圖像控制方法。
[0054] 圖2示出使用一般視差屏障形成觀看點的四個傳統方法。在這種情況下，考慮在 最佳觀看距離（0VD)位置處針對水平位置的觀看區域分布（見圖3)，即使在觀看者的瞳孔 從觀看區域的中心稍微離開時，圖像亮度也變化。
[0055] 圖9中示出用於解決以上問題的理想觀看區域亮度分布。當觀看者的兩個瞳孔位 位於圖9中示出的觀看區域亮度分布中的第一觀看區域和第二觀看區域且在所述第一觀 看區域和第二區域中水平地移動時，觀看者可觀看視點圖像亮度沒有改變的、具有均勻亮 度的3D圖像。然而，在可在實踐中實現的理想觀看區域亮度分布中，各個觀看區域的邊界 部分傾斜並部分重疊。即使提供如圖10中所示的觀看區域亮度分布，在觀看者的瞳孔在單 元觀看區域內水平移動時也不存在問題。然而，當觀看者的瞳孔移動超過觀看區域的邊界 而朝向移動另一觀看區域時，觀看者在觀看區域之間的邊界區域中體驗到串擾。
[0056] 用於解決以上問題的優選方法為如圖11中所示的在與觀看者的兩眼相應的視點 之間形成一個或更多個視點並形成與兩眼相應的視點的觀看區域和兩眼之間的視點的觀 看區域以部分重疊。圖11示出如下的情況，即，設計四個視點，一個視點被額外地包括在兩 眼之間並且視點之間的距離是瞳孔之間的距離的一半。當左瞳孔和右瞳孔位於第一觀看區 域和第三觀看區域時，控制單元（見圖13的120)接收在瞳孔位置跟蹤系統（見圖13的 110)中跟蹤的觀看者的兩眼的瞳孔坐標，並使圖像顯示面板（見圖13的130)顯示針對圖 像顯示面板的每個視點的圖像信息。如圖11中所示，如果在第一觀看區域和第三觀看區域 中提供左眼圖像和右眼圖像，並且從其中移除關於第二觀看區域和第四觀看區域的圖像信 息，則觀看者可在當前位置看到沒有串擾的清楚的3D圖像。在這種情況下，即使在觀看者 在一個觀看區域內向右移動時，觀看者也可看見圖像信息的亮度沒有改變的均勻3D圖像。 當觀看者進一步向右移動使得觀看者的左瞳孔位於相比於第一觀看區域的中心，更接近於 第二觀看區域的中心的位置時，如果執行控制來移除關於第一觀看區域和第三觀看區域的 圖像信息並將左眼圖像和右眼圖像提供給第二觀看區域和第四觀看區域，則可連續提供圖 像亮度沒有改變並且在視點之間沒有發生串擾的清楚的3D圖像。
[0057] 圖11示出鄰近觀看區域之間的重疊部分布置在均勻區域中。觀看區域的亮度改 變對觀看者的影響與視覺的靈敏度相關聯。即使在鄰近觀看區域之間的重疊部分沒有位於 均勻區域中而位於觀看區域的最大亮度的85%或更多的位置中時，如圖12中所示，觀看者 也可在移動的同時觀看3D圖像而感覺不到視點圖像亮度的任何大的改變。此外，圖10至 圖12示出觀看區域的中間區域完全平坦的情況。然而，對於使用傾斜視差屏障而產生的觀 看區域的形狀，觀看區域的中間區域可不平坦。在這種情況下，鄰近觀看區域之間的重疊被 設置為觀看區域的最大亮度的85%或更多，從而在觀看者移動時將圖像亮度的改變降低到 15 %或更少。
[0058] 如上所述，可放大觀看區域的均勻區域，在雙目視點之間布置一個或更多個中間 視點，並確定觀看者的兩個瞳孔的位置以移除除了提供圖像信息的視點之外的圖像信息， 從而使最小化作為傳統裸眼立體3D圖像顯示裝置的問題的圖像亮度缺少均勻和串擾的發 生最小化。
[0059] 此外，在與兩眼相應的視點中，與一隻眼睛相應的視點的觀看區域的圖像可位於 與另一眼睛相應的視點的觀看區域的中心，以達到最大亮度的5%或更少的程度，從而使串 擾最小化。即使考慮瞳孔跟蹤精度，也優選地不將另一觀看點的圖像布置在觀看區域中的 瞳孔可位於的部分內。
[0060] 在觀看者的位置處形成視點的裸眼立體型方法包括使用光學板的方法（諸如視 差屏障或柱狀透鏡）和使用線光源的方法。以下，依次描述用於使用視差屏障方法、線光源 方法和柱狀透鏡方法形成上述視點的設計條件。
[0061] 在三種類型的觀看區域形成技術中，在以下的共同條件下計算基於仿真結果的本 發明意圖的觀看區域特徵的條件。
[0062] 單位像素寬度=0· 1mm
[0063] 最佳觀看深度（OVD) = 1000mm
[0064] 雙目距離=65mm
[0065] 當N-1個視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特定距離時的視點的數量N = 2, 3, 4, 5, 6, 7 和 10
[0066] 根據N的針對一個人的視點的最小數量2XN = 4, 6, 8, 10, 12, 14和20 [0067](所有仿真結果為在0VD的結果）
[0068] (1)視差屏障方法
[0069] 圖14是用於描述多視點視差屏障型3D圖像顯示裝置中的通常縫隙設計條件的概 念圖。通常，如果在設計視差屏障時各個縫隙的水平寬度A被應用為與單位像素寬度相似， 則針對垂直縫隙，如圖15中所示地形成觀看區域分布，而針對傾斜縫隙，如圖16中所示地 形成觀看區域分布。當縫隙的水平寬度改變時，單位觀看區域的形狀改變。這裡，圖15和 圖16的觀看區域設計是針對四個視點的。當針對每個視點的觀看特性與圖15和圖16中 示出的觀看特性相同時，如果觀看者的兩個瞳孔位於中心（即，由每個視點形成的視點的 最亮部分）並且沿水平方向稍微移動，則相應視點的圖像亮度可被顯著改變，從而防止觀 看者觀看具有均勻亮度的3D圖像。
[0070] 此外，在如圖15和圖16中示出的通常設計條件下，可通過增加圖14中的縫隙的 水平寬度來獲得具有與圖11和圖12中示出的形狀相似的形狀的觀看區域。在考慮觀看 區域的形狀時考慮正視點和負視點兩者的情況下，縫隙的水平寬度條件總是具有至少一個 附加視點，而不管左眼視點和右眼視點之間的順序如何。此外，鄰近視點的觀看區域之間的 重疊發生至少85%或更多，使得最小縫隙寬度條件A min被設置為使移動時的亮度改變最小 化。同時，在與兩眼相應的視點中，通過以最大亮度的5%或更少將與一隻眼睛相應的視點 的觀看區域的圖像布置在與另一隻眼睛相應的視點的觀看區域的中心，來設置最大縫隙寬 度條件A max，該最大縫隙寬度條件Amax用於確定用於允許串擾的最大限制。
[0071] 可通過使用上述條件形成的視差屏障的3D圖像顯示面板來解決傳統問題。也 就是說，視差中的優選縫隙寬度A的可條件為A min彡A彡Amax，最佳條件為A_rage = (Αη?η+Α^)/〗附近。
[0072] 圖17是用於描述為了克服使用視差屏障的傳統3D圖像顯示裝置的缺點的根據本 發明的實施例的用於設計當在雙目視點之間僅存在一個視點時的視差屏障的縫隙的方法 及因此而形成的光看區域的亮度分布的概念圖。在該示例中，縫隙寬度被設置為單位像素 寬度的兩倍。將基於沿垂直方向形成的視差屏障的縫隙描述本發明的原理並且本發明的原 理將以作為可應用於本發明的構思的最小數量的視點的四個視點的示例進行描述。
[0073] 當縫隙為垂直於圖像顯示面板的視差屏障的縫隙時，在通過設計圖17中示出的 視差屏障的縫隙而形成的四個視點中的每個視點的觀看區域的最佳觀看位置（即，圖17的 距視差屏障的距離L的位置）處的形狀與圖18中示出的相同。在這種情況下，視點之間的 間隔Ε被設置為觀看者的瞳孔之間的間隔（平均為65mm)的一半，並且存在一個中間視點。 在圖18中，為了描述簡單，省略負觀看區域，但是在第一觀看區域的左側和第四觀看區域 的右側可存在負觀看區域。
[0074] 如圖19中所示，當觀看者的左瞳孔位於第一觀看區域的中心區域時，觀看者的右 瞳孔位於第三觀看區域的中心區域。在這種情況下，如果在圖像顯示面板上的第一視點像 素和第三視點像素處提供左眼圖像和右眼圖像，並且移除第二視點像素和第四視點像素的 圖像，則觀看者觀看到明顯分離的第一觀看區域和第三觀看區域的視差圖像。如圖20中所 示，當觀看者向右移動使得他或她的左眼從虛線中表示的位置移動到第一觀看區域和第二 觀看區域之間的交點的位置時，控制單元使用從瞳孔跟蹤系統反饋的信息改變關於圖像顯 示面板上的像素的信息。也就是說，如果控制單元執行控制以分別在第二視點像素和第三 視點像素處提供左眼圖像和右眼圖像，並移除第一視點像素和第三視點像素的圖像，則觀 看者能夠觀看第二觀看區域和第四觀看區域的視差圖像。
[0075] 在觀看區域的設計中，參考圖19和圖20可以看出：觀看區域的亮度開始顯著改變 的水平位置為開始發生串擾的水平位置。此外，比圖17中示出的縫隙寬度稍微大的縫隙寬 度導致圖11中示出的相鄰觀看區域之間的微小重疊。因此，即使考慮瞳孔跟蹤的精度的誤 差，當移動到相鄰視點時，亮度也可不改變。
[0076] 結果，當觀看者的兩個瞳孔位於觀看區域的中心並且觀看者水平地移動時，在相 鄰視點的觀看區域提供視差圖像並移除先前的視點圖像，從而顯著改善當觀看者在移動的 同時觀看3D圖像時的圖像亮度的大的改變和通過部分重疊雙目視點圖像而產生的串擾。 [0077] 然而，當視差屏障的縫隙被布置為相對於圖像顯示面板垂直並且觀看者的瞳孔之 間的間隔等於普通觀看者的值（通常為65_)時，優選地應用在四個視點設計中縫隙的尺 寸為像素的尺寸的兩倍的條件。然而，當視差屏障的縫隙相對於圖像顯示面板傾斜時，如圖 21中所示，每個觀看區域的亮度分布不具有理想梯形形狀。圖21示出根據本發明的另一實 施例的除了視差屏障的縫隙相對於圖像顯示面板傾斜tan-1 (1/3)至18. 43度的角度之外， 在如圖17中示出的相同條件下的觀看區域分布的仿真結果。與圖18不同，圖21中形成的 觀看區域的形狀沒有示出觀看區域中央的均勻區域。
[0078] 在圖17中，出於方便的原因，圖像顯示面板的像素被布置在一個平面上。然而，可 布置具有不同垂直位置（y-方向位置）的像素（具體地講，在視差屏障的縫隙被布置為相 對於圖像顯示面板傾斜的情況下）。
[0079] 當在兩眼的視點中心之間存在隔開特定距離的N-1個視點中心時，可使用作為優 選縫隙寬度A的條件的A min < A < Amax，通過仿真找出用於視差屏障的縫隙的尺寸相對於像 素寬度的一般條件。如果一般雙目間隔為65mm，則相鄰視點之間的間隔為65mm/N。
[0080] 當多個視點位於雙目視點之間時，優點在於可以使雙目視點之間的串擾最小化並 且更自然地表現移動視差。然而，當雙目視點之間的視點的數量增加時，解析度與其成比例 地降低。因此，有必要根據3D顯示的應用而考慮觀看者的最大數量來設置N的適當值。
[0081] 此外，如果在雙目視點之間存在隔開特定距離的N-ι個視點並且視點的總數為M， 則Μ至少等於或大於2N以便在觀看者移動時選擇最接近於左眼和右眼的視點圖像。也就 是說，由於如圖17中所示，在觀看者的雙目視點之間存在一個視點中心，因此當Ν被設計為 等於2時Μ應至少等於或大於4。當雙目視點之間存在三個視點中心時，因 Ν = 4因此Μ應 至少等於或大於8。
[0082] 圖22a和圖22b示出根據如上所述的本發明的優選實施例的基於視點的總數對視 差屏障的縫隙的範圍進行仿真的結果。圖22a和圖22b是垂直視差屏障的縫隙的範圍和傾 斜視差屏障的縫隙的範圍的結果。在以上兩種情況下，全部視點的1/2被設置為雙目視點 之間的間隔。
[0083] 首先，對於垂直視差屏障，可以看出相對於視點總數，最小縫隙條件為像素寬度 1.6倍。然而，可以看出最大縫隙條件隨著視點總數的增加而增加。可以看出根據視點 總數的最大縫隙條件具有特定趨勢。也就是說，如果視點的總數為2N(也就是說，在兩個 雙目視點之間存在隔開特定距離的N-1個視點中心），則可以看出最大縫隙條件大約為 (2N-1) XWp，g卩，像素寬度Wp的2N-1倍。
[0084] 在這種情況下，優選地，N為2至65的整數。也就是說，在雙目視點中心之間應存 在至少一個視點（即，當N = 2時），並且應通過至少1_或更大來有意義地劃分雙目視點 之間的間隔且平均雙目間隔為大約65mm。因此，當N = 65時，N為最大值。
[0085] 第二，對於傾斜視差屏障，可以看出相對於視點總數，最小縫隙條件為像素寬度的 1.8倍。最大縫隙條件具有與垂直視差屏障相似的趨勢。也就是說，除了針對每種數量的視 點的縫隙條件範圍稍微減小之外，傾斜視差屏障的縫隙的條件可被看做與垂直視差屏障相 同。因此，將僅利用垂直線光源和垂直柱狀透鏡來描述根據本發明的另一實施例的使用線 光源或柱狀透鏡的方法。
[0086] (2)線光源方法
[0087] 圖23是用於描述用於使用垂直線光源在四個視點處形成均勻觀看區域的線光源 的線寬度的概念圖。這對應於作為用於找出視差屏障的縫隙的尺寸的條件的示圖的圖17。 作為用於在使用線光源的方法中導出與圖17的視差屏障方法相似的結果的仿真的結果， 與圖17的縫隙的寬度相似，線光源的寬度應大約為單位像素寬度的兩倍。因此，如果垂直 線光源的寬度被設置為單位像素的寬度的兩倍並且隨後執行仿真，則可獲得與圖18中示 出的結果相似的結果。
[0088] 圖24示出根據本發明的優選實施例的根據視點的總數對針對整個視點中的每個 視點的線光源的範圍進行仿真的結果。具體地講，當兩個雙目視點之間存在隔開特定距離 的N-1個視點中心時獲得仿真結果。在圖24中，d表示線光源與圖像顯示面板之間的距離， W(LS)表示相鄰線光源之間的分離距離。隨著視點的總數增加，d和W(LS)趨向於增加。
[0089] 參照圖24,即使在視點的總數不同的所有情況下，可以看出最小線光源寬度條件 為像素寬度的1.6倍，並且最大線光源寬度條件隨著視點總數的增加而增加。然而，可以看 出根據視點總數的最大線光源寬度條件具有特定趨勢。也就是說，視點的總數為2N( S卩，在 兩個雙目視點中心之間存在隔開特定距離的N-1個視點中心），可以看出最大線光源條件 大約為（2N-1) XWp，S卩，像素寬度Wp的2N-1倍。在這種情況下，優選地，N為2至65的整 數。
[0090] (3)柱狀光學板方法。
[0091] 如下將描述作為根據本發明的可提供觀看區域的形狀和重疊的實施例的使用柱 狀透鏡的方法。
[0092] 調整柱狀透鏡的焦距對應於調整視差屏障的縫隙或線光源的線寬度。通常，當設 計觀看區域時，柱狀透鏡的有效焦距（f)被設置為與圖像顯示面板的像素平面和柱狀透鏡 的中心平面之間的距離d相似。這裡，根據多視點中的相鄰視點之間的距離（S卩，單位視 點觀看區域寬度）的確定來計算d。因此，如果確定單位觀看區域寬度，則可計算並從而確 定值d。在柱狀透鏡的焦距f大於或小於柱狀透鏡與圖像顯示裝置的像素麵板之間的距離 d的特定範圍中，可形成通過視差屏障方法和線光源方法來實現的具有梯形形狀的觀看區 域。也就是說，可實現鄰近視點的觀看區域之間的重疊為85%或更多並且在雙目視點之間 的中心的串擾為5 %或更少。
[0093] 當柱狀透鏡用作視差分離裝置時，形成與使用視差屏障的情況的觀看區域相似的 觀看區域。例如，圖25中示出針對四個視點的情況的觀看區域特徵。也就是說，圖25示出 當應用比柱狀透鏡的中心和顯示板之間的距離（3.0769mm)長大約30%的柱狀透鏡的焦距 (3. 9mm)時，在應用垂直柱狀光學板的情況下的OVD位置觀看區域特徵。
[0094] 圖26示出根據本發明的實施例的根據視點的總數對柱狀透鏡的焦距的範圍進行 仿真的結果。具體地講，當兩個雙目視點中心之間存在被布置為隔開特定距離的N-1個視 點中心時獲得所述仿真結果（N為2至65的整數）。在這種情況下，圖26的f0 (在下文中 被稱為原始焦距）表示柱狀透鏡的焦距為d的情況，S卩，對圖像顯示面板的像素平面做出調 整的情況。
[0095] 在圖26中，根據視點總數的第一焦距範圍表示焦距小於原始焦距f0的情況。在 這種情況下，最小焦距相對於原始焦距f/f〇 (min)隨著視點總數的增加具有0. 5至0. 55的 範圍。此外，最大焦距相對於原始焦距f/f〇 (max)具有0. 72至0. 92的範圍並且隨著視點 總數的增加而增加。
[0096] 在圖26中，根據視點總數的第二焦距範圍表示焦距大於原始焦距f0的情況。在 這種情況下，最小焦距相對於原始焦距f/f〇 (min)具有1. 06至1. 63的範圍並且隨著視點 總數的增加而減小。此外，最大焦距相對於原始焦距f/f〇 (max)具有4. 88至20. 8的範圍 並且隨著視點總數的增加而增加。
[0097] 將參照與沿相對於圖像顯示面板傾斜的方向的視差屏障的縫隙、線光源或用於改 善基於視差屏障的柱狀透鏡中的觀看區域的形狀的圖像顯示面板上的像素結構相關的圖 27至圖30描述本發明的實施例。
[0098] 圖像顯示面板的通常像素結構與圖27中示出的像素結構相同。圖27示出當在四 個視點中設計時針對像素的視點圖像。在這種情況下，由於雙目視點之間的距離為2個視 點，因此作為本發明的用於對視點進行平坦化的條件的視差屏障的縫隙是像素寬度的兩倍 並被垂直布置。這樣布置的觀看區域特性與圖18中示出的觀看區域特性相同。然而，即使 應用相同觀看區域的形狀的縫隙條件，如圖28中示出的視差屏障的縫隙與垂直方向傾斜 的情況在視點的中間部分和與鄰近視點重疊的部分之間的亮度方面不同。
[0099] 這是縫隙相對於垂直像素結構傾斜的效果。圖29中示出用於消除這種效果的像 素結構。如果視差屏障的縫隙的傾斜方向被布置為與像素的傾斜方向基本上相同，則如圖 18中所示，甚至通過傾斜視差屏障的縫隙也可產生理想的觀看區域。此外，優選地，圖像顯 示裝置的像素沿與相應線光源或柱狀透鏡傾斜方向基本相同的方向傾斜。
[0100] 然而，圖29的像素結構會因需要顯著改變圖像顯示面板上的像素結構而難以制 造。在這種情況下，如圖30所示，針對相同的像素結構，需要改變像素區域的形狀。也就是 說，當如圖30中所示地形成像素結構時，即使在傾斜視差屏障的縫隙中，也可對觀看區域 進行平坦化。可以以黑色矩陣（BM)處理圖30的像素內的黑色部分，並且所述黑色部分可 被設計為實際上不產生圖像信息的區域。圖30中示出的結構具有比圖27的一般像素結構 小的像素的縫隙比率，但是具有以下優點：根據本發明的實施例，即使在使用現有垂直像素 結構時使用傾斜視差屏障的縫隙，也可形成平坦的觀看區域結構。
[0101] 已作為當視點的數量為4(也就是說，在雙目視點之間存在兩個視點）的示例描述 了圖27至圖30。當然，本發明甚至可被應用於在雙目視點之間存在兩個視點或更多個視點 的情況以及使用傾斜光源或使用傾斜柱狀透鏡的情況。
[0102] 以下將參照圖2和圖31詳細描述根據本發明的另一實施例的用於諸如沿深度方 向移動時在最佳觀看位置處提供沒有串擾的清楚的3D圖像的方法。雖然形成觀看區域的 形狀和布置形成在根據本發明的實施例的最佳觀看位置處，但是不能向觀看者提供清楚的 3D圖像，這是因為當觀看者離開最佳觀看位置時，觀看區域的形成的形狀和布置改變（見 圖4和圖5)。本發明介紹了 3D像素線的構思使得在觀看者沿深度方向移動時可向觀看者 提供最佳3D圖像，以及用於即使在觀看者沿深度方向移動時，使用介紹的3D像素線的構思 觀看最佳3D圖像的方法。
[0103] 3D像素線包括用於提供每個縫隙、每個柱狀透鏡或每個線光源的顯示面板上的像 素以及視差屏障的每個視點圖像的圖像。圖31示出當存在四個視點時垂直布置3D像素線 的情況，圖32示出傾斜布置3D像素線的情況。在所述兩種情況下，考慮到每條3D像素線， 可以看出圖2的0VD中的觀看區域分布（圖3)可具有與圖6、圖7和圖8中所示相同的形 狀。使用該特性，除了 0VD之外，使用0VD的觀看區域分布信息結果，觀看區域特性還可被 應用於任何其它深度。
[0104] 當觀看者沿深度方向離開0VD位置以移動到位置P1(0VD-半的距離）時，與在 0VD不同，右眼和左眼的觀看區域沒有很好地分離並且重疊，從而防止觀看者觀看到清楚的 3D圖像（針對在位置P1處的觀看區域分布，見圖4)。此外，雖然在圖2中未示出，但是即 使觀看者移動到0VD的1. 5倍，觀看區域的形狀也改變並且串擾增加。
[0105] 以下將參照圖4對這進行更詳細地描述。考慮到圖2的位置P1的虛線內的觀看 區域之間的邊界的交點，即使一個瞳孔位於位置P1的任何一個像素的觀看區域的中心，另 一瞳孔也可位於觀看區域之間的邊界處。在這種情況下，如上所述，針對每個縫隙，串擾不 可避免地被最大化。因此，平均來說，串擾大於最佳觀看位置處的串擾。即使在距離遠離最 佳觀看位置時也發生這種情況。因此，如果觀看者顯著地遠離最佳觀看位置，則在所有位置 不可避免地發生最大量的串擾。
[0106] 因此，如圖6、圖7和圖8中所示，考慮一條縫隙線（一個線光源或用於柱狀光學板 的一個柱狀透鏡），即，僅一條用於視差屏障的3D像素線，則即使在觀看者的位置是最佳觀 看位置的兩倍（見圖7)或是最佳觀看位置的1. 5倍（見圖7)時，如在最佳觀看位置（圖 6) -樣觀看區域的亮度分布也幾乎不改變。因此，通過應用在最佳觀看位置處導出的上述 條件，也就是，鄰近視點重疊85%或更多的條件以及兩個視點之一的觀看區域引起的效果 為5%或更少的條件，可在3D像素線中也獲得與在觀看區域平坦化條件下的結果相同的結 果。
[0107] 當如上所述定義3D像素線時，圖像顯示裝置100的控制單元120從瞳孔位置跟蹤 系統110接收關於觀看者的瞳孔的位置的反饋，並動態地選擇圖像顯示面板130 (見圖13) 上的多條3D像素線。另外，控制單元120從具有其中形成了 3D像素線的視點中選擇最接 近於雙目瞳孔的中心的視點作為與左瞳孔相應的視點和與右瞳孔相應的視點。此外，控制 單元120移除其它視點圖像，從而使串擾最小化。
[0108] 以下將參照圖13描述根據本發明的優選實施例的使用3D像素線的構思的3D圖 像顯示裝置。根據本發明的優選實施例的3D圖像顯示裝置100包括3D圖像顯示面板130 和被構造為控制每條3D像素線的視點圖像的控制單元120。優選地，每條像素線提供多個 視點，例如，四個視點或更多。
[0109] 根據本發明的優選實施例的3D圖像顯示裝置100還包括瞳孔位置跟蹤系統110， 瞳孔位置跟蹤系統110被構造為確定觀看者的瞳孔的位置並將位置信息傳送到控制單元 120。控制單元120使用從瞳孔位置跟蹤系統110傳送的位置信息，根據觀看者的眼睛，針 對每條3D像素線重新布置左眼觀看區域和右眼觀看區域，並控制圖像顯示面板130將特定 圖像信息提供到各個觀看區域。控制單元120控制瞳孔位置跟蹤系統110和圖像顯示面板 130的整體操作。
[0110] 圖像顯示面板130可使用用於視差分離的視差屏障、柱狀透鏡或線光源以顯示3D 圖像。視差屏障或柱狀透鏡是作為光學板的視差分離裝置，其中，通過所述光學板，左眼圖 像和右眼圖像分離並交替形成，使得觀看者可在特定觀看距離觀看3D圖像。視差屏障可具 有在其中交替形成的屏障和縫隙，柱狀透鏡可具有例如在其中周期地形成的圓柱形透鏡。 然而，視差屏障分離裝置不限於此。當然，各種裝置（諸如微小稜鏡被周期地布置的光學 板）可用於實現本發明的這種目的。線光源可包括若干類型，諸如包括用於顯示3D圖像的 點光源的線光源。
[0111] 以下將描述當觀看者在包括深度方向的3D空間中移動並且存在多個觀看者時， 根據本發明的實施例的使用瞳孔位置跟蹤系統的圖像顯示裝置。
[0112] 當觀看者通過向後和向前移動而離開最佳距離時，視點之間的距離變大或減少。 如果觀看者朝向圖像像素裝置移動，則視點之間的距離減小，並且考慮到雙目距離，所需的 視點數量增加。然而，在特定時間段中，針對視點的觀看區域的形狀保持不變。
[0113] 瞳孔位置跟蹤系統110可實時地應用於使用視差屏障或柱狀透鏡和用於形成觀 看區域的線光源的上述方法。瞳孔位置跟蹤系統實時跟蹤觀看者的瞳孔的位置並將位置信 息傳送到控制單元120。隨後，考慮到觀看者的深度方向移動，控制單元可使用關於觀看者 的瞳孔的位置的3D信息，在與最接近於兩眼的中心的觀看區域中心相應的視點處提供與 觀看者的兩眼相應的視點圖像，並移除除了選擇的視點的視點圖像之外的視點圖像。因此， 總是可使觀看區域中的串擾和亮度改變最小化。此外，優選地，可通過控制單元，針對每條 3D像素線確定與觀看者的兩眼相應的視點圖像的提供和除了選擇的視點的視點圖像之外 的觀看者圖像的移除。
[0114] 此外，如果存在多個觀看者，則針對每個人描述的方法可擴展並應用於各個觀看 者，從而向多個觀看者提供觀看區域具有最小串擾和最小亮度改變的3D圖像。圖33是示 出根據本發明的實施例的一個視點中心被設計為位於雙目視點之間並且當視點總數為16 時，通過一條3D像素線形成觀看區域的情況的概念圖。在這種情況下，通過在最接近於每 個觀看者的兩眼中心的兩個視點處提供雙目視點圖像並且移除鄰近視點圖像或移除除了 觀看者的雙目視點圖像之外的所有其它視點圖像，即使在觀看者移動時，也可提供沒有串 擾並且圖像亮度改變最小化的3D圖像。
[0115] 此外，在圖33中，一個視點中心位於雙目視點之間並且應用於一個人的視點的最 小數量為四個，使得多達四個觀看者可在他們的位置處觀看3D圖像。圖33示出在當觀看 著的數量為兩個時，在根據本發明的實施例的圖像顯示裝置中將平坦的視點分配給每個觀 看者的情況。在這種情況下，如果與一個人相應的視點的數量（即，雙目視點之間的視點中 心的數量）增加到四個或更多，則可精細地調整串擾。
[0116] 在這種情況下，瞳孔位置跟蹤系統可跟蹤多個觀看者的位置並將關於所述觀看者 的數量和所述多個觀看者的瞳孔的位置的信息傳送到控制單元。然後，控制單元可使用關 於所述多個觀看者的瞳孔的位置的3D信息，在與最接近於眼睛的中心的觀看區域中心相 應的視點處提供與所述多個觀看者中的每個觀看者的兩眼相應的視點圖像，並可移除除了 選擇的視點的視點圖像之外的相應視點圖像。在這種情況下，針對每條3D像素線，優選地 確定與所述多個觀看者的眼睛相應的視點圖像的提供和除了選擇的視點的視點圖像之外 的觀看者圖像的移除，從而針對所述多個觀看者，使串擾最小化。
[0117] 雖然已參照示例性實施例描述了本發明，但是本領域技術人員將理解，在不脫離 本發明的精神或範圍的情況下，可做出各種改變。因此，本發明的範圍將通過權利要求及其 等同物被確定，而不應受前述詳細描述所限制。
【權利要求】
1. 一種三維3D圖像顯示裝置，包括： 圖像顯示面板，被構造為顯示3D圖像； 控制單元，被構造為控制視點圖像， 觀看者位置跟蹤系統，被構造為確定觀看者的瞳孔的位置並將位置信息發送到控制單 元， 其中，圖像顯示面板提供多個視點，諸如四個或更多個視點，並且多個視點中的任何 一個視點的觀看區域與鄰近視點的觀看區域之間的交點具有多個視點之一的最大亮度的 85%或更多。
2. 如權利要求1所述的3D圖像顯示裝置，其中，最接近於觀看者的兩眼的中心的兩個 視點中的任何一個視點的觀看區域中的光以最大亮度的5%或更少地進入在另一視點的觀 看區域的中心。
3. 如權利要求1或2所述的3D圖像顯示裝置，其中，圖像顯示面板使用用作視差分離 裝置的視差屏障、柱狀透鏡或線光源顯示3D圖像。
4. 如權利要求3所述的3D圖像顯示裝置，其中，當視差分離裝置為視差屏障並且N-1 個視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特定距離（N為整數2至65)時，視差屏障的狹縫 寬度為像素寬度的1. 6至（2N-1)倍。
5. 如權利要求3所述的3D圖像顯示裝置，其中，當視差分離裝置為線光源並且N-1個 視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特定距離（N為整數2至65)時，線光源的寬度為像 素寬度的1. 6至（2N-1)倍。
6. 如權利要求3所述的3D圖像顯示裝置，其中，當視差分離裝置為柱狀透鏡時，N-1個 視點中心在兩個雙目視點中心之間隔開特定距離（N為整數2至65)並且柱狀透鏡的原始 焦距（f〇)為柱狀透鏡與圖像顯示面板的像素之間的距離時，如果柱狀透鏡的焦距（f)小於 柱狀透鏡的原始焦距（f〇)，則f/f〇為包括〇. 5至0. 9,如果柱狀透鏡的焦距（f)大於柱狀 透鏡的原始焦距（f〇)，則f/f〇為包括1. 06至20. 8。
7. 如權利要求1或2所述的3D圖像顯示裝置，其中，觀看者位置跟蹤系統被構造為通 過跟蹤觀看者的瞳孔的位置或觀看者的面部的位置來跟蹤觀看者的兩個瞳孔的位置的3D 坐標。
8. 如權利要求3所述的3D圖像顯示裝置，其中，在圖像顯示面板中，控制單元使用通過 觀看者位置跟蹤系統的跟蹤而獲得的觀看位置信息，控制針對每個3D像素線的視點圖像 信息。
9. 如權利要求8所述的3D圖像顯示裝置，其中，通過視差屏障的狹縫、柱狀透鏡或線光 源以及用於提供視點圖像的圖像顯示面板上的像素形成3D像素線。
10. 如權利要求9所述的3D圖像顯示裝置，其中，通過使用關於觀看者的瞳孔的位置的 3D信息，在與最接近於觀看者的兩眼中心的觀看區域中心相應的視點處提供與觀看者的兩 眼相應的視點圖像，並移除除了選擇的視點的視點圖像之外的視點圖像來使串擾最小化， 其中，通過觀看者位置跟蹤系統的實時跟蹤來獲得3D信息。
11. 如權利要求10所述的3D圖像顯示裝置，其中，針對每條3D像素線確定與觀看者的 兩眼相應的視點圖像的提供和除了選擇的視點的視點圖像之外的視點圖像的移除，以使串 擾最小化。
12. 如權利要求10所述的3D圖像顯示裝置，其中，觀看者位置跟蹤系統能夠跟蹤多個 觀看者的位置並被構造為跟蹤每個觀看者的瞳孔的位置並將關於觀看者的數量和觀看者 的瞳孔的位置的信息傳送到控制單元。
13. 如權利要求12所述的3D圖像顯示裝置，其中，通過使用關於所述多個觀看者的瞳 孔的位置的3D信息，在與最接近於每個觀看者的兩眼中心的觀看區域中心相應的視點處 提供與每個觀看者的兩眼相應的視點圖像，並移除除了選擇的視點的視點圖像之外的視點 圖像，來針對所述多個觀看者使串擾最小化，其中，通過觀看者位置跟蹤系統的實時跟蹤來 獲得3D彳目息。
14. 如權利要求13所述的3D圖像顯示裝置，其中，針對每條3D像素線，確定與每個觀 看者的兩眼相應的視點圖像的提供和除了選擇的視點的視點圖像之外的視點圖像的移除， 以針對所述多個觀看者使串擾最小化。
15. 如權利要求3所述的3D圖像顯示裝置，其中，視差屏障、柱狀透鏡或線光源被布置 為與3D圖像顯示裝置的屏幕的垂直線傾斜特定角度。
16. 如權利要求15所述的3D圖像顯示裝置，其中，圖像顯示裝置的像素沿與相應視差 屏障的狹縫、線光源或柱狀透鏡的傾斜基本上相同的角度傾斜。
17. 如權利要求15所述的3D圖像顯示裝置，其中，移除圖像顯示裝置的像素的至少兩 個邊緣。
【文檔編號】G02B27/26GK104094596SQ201280068978
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年8月8日 優先權日:2012年2月2日
【發明者】金成奎, 尹基赫 申請人:韓國科學技術研究院