專利名稱：多視圖自動立體顯示器及顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及多視圖自動立體顯示器及顯示方法。
背景技術(shù)：
目前顯示器大多還是二維顯示，但近期出現(xiàn)了利用不同技術(shù)實現(xiàn)的三維顯示(又稱為立體顯示)器，因其可以給使用者帶來更逼真的立體效果，受到了很多人的歡迎和青睞。人之所以看到的物體是三維的，是因為人有兩只眼睛，并且兩只眼睛有一定的間距(例如兩眼間隔約為65毫米)，物體在兩眼視網(wǎng)膜上產(chǎn)生兩幅有細微差別的二維視圖，經(jīng)人的大腦處理后合成為一幅立體視圖(三維視圖)。立體顯示技術(shù)就是利用了人眼的立體成像原理，將兩幅稍有不同的二維視圖分別投射到人的左右眼中，人的大腦將這兩幅視圖合成后形成立體視覺。立體顯示技術(shù)從消費者的觀點來看，基本上可以用眼鏡來區(qū)分；而戴眼鏡式立體顯示的硬件技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得很成熟，只是比較不符合人性需求，畢竟特殊的專用眼鏡管理是很復(fù)雜的問題。裸眼式立體顯示技術(shù)將會是未來主要發(fā)展趨勢。事實上，裸眼式立體顯示技術(shù)目前已發(fā)展到多視圖自動立體(mult1-view auto-stereoscopic)顯示，當觀看者的頭從左到右移動時，一系列連續(xù)的不同的立體視圖將被觀看到，從而可以讓觀看者產(chǎn)生例如環(huán)視場景中的三維物體之感覺。然而，在多視圖自動立體顯示器中，由于像素之間的黑矩陣(black matrix, BM)也會被放大到觀看者眼前而形成黑帶(或者稱之為觀看死區(qū))，例如圖1A和圖1B所示，其分別示出黑矩陣的線寬為20微米和52.5微米情形下顯示白畫面時在接收面上(-100mm, 100mm)范圍內(nèi)的黑帶分布。具體地，在圖1A及圖1B中，左側(cè)縱坐標上的信號強度表示左右眼二維視圖信號的強度，左側(cè)橫坐標中的觀看位置表示人眼觀看位置；右側(cè)縱坐標上的灰度(歸一化)則是指與信號強度所對應(yīng)的視圖的圖像歸一化灰度值，右側(cè)上方的明暗條紋圖則是人眼觀看到的黑帶分布效果、且與右側(cè)下方的歸一化灰度曲線圖相對應(yīng)。從圖1A和圖1B中可以發(fā)現(xiàn)，黑矩陣的線寬尺寸越大，則出現(xiàn)黑帶的區(qū)域相應(yīng)的也越寬。倘若觀看者的一只眼睛恰好落在黑帶上，其所看到的就是黑屏而非立體視圖，導(dǎo)致觀看效果不佳；此外，在顯示多個視圖時，由于左右眼二維視圖是在相鄰兩個視域中顯示，容易導(dǎo)致人眼在觀看視圖時會察覺到顯示的某一視圖中混疊了其它視圖的現(xiàn)象，該種現(xiàn)象通常稱之為立體串擾或3D串擾，該種3D串擾容易引起觀看視疲勞等問題；因此，如何改善多視圖自動立體顯示器的觀看效果亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的包括提供一種多視圖自動立體顯示器以及顯示方法，以實現(xiàn)低3D串擾、弱化甚至避免黑帶之目的。具體地，本發(fā)明實施例提供的一種多視圖自動立體顯示器包括:圖像形成裝置、視圖形成裝置、人眼追蹤模塊以及視圖工作狀態(tài)控制模塊。其中，圖像形成裝置包括多個像素以顯示圖像；視圖形成裝置可用于將圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖以供在各個不同方向上被投射而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域；人眼追蹤模塊用于探測觀看者的雙眼位于多個視域中的其中兩個視域中；以及視圖工作狀態(tài)控制模塊用于根據(jù)人眼追蹤模塊的探測結(jié)果控制圖像形成裝置，并使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)。在本發(fā)明實施例中，上述視圖工作狀態(tài)控制模塊控制圖像形成裝置使該視圖工作狀態(tài)控制模塊控制該圖像形成裝置使所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)包括:將該圖像形成裝置中所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示；將該圖像形成裝置中所述多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。優(yōu)選地，該多個視圖的數(shù)量大于或等于4個。優(yōu)選地，該觀看者的雙眼所在的兩個視域之間的視域數(shù)量為至少一個。優(yōu)選地，該視圖形成裝置包括液晶透鏡面板，用于將該圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖。優(yōu)選地，該液晶透鏡面板適于在電場作用下形成折射率分布類似于梯度折射率柱面透鏡陣列或菲涅爾柱面透鏡陣列。本發(fā)明還提供了一種多視圖自動立體顯示方法，其包括步驟:利用用于多個視圖的顯示資料驅(qū)動包括多個像素的圖像形成裝置顯示圖像；將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域；探測該觀看者的雙眼位于該多個視域中的其中兩個視域中；以及根據(jù)探測結(jié)果控制該圖像形成裝置使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)。優(yōu)選地，該多視圖自動立體顯示方法還包括步驟:當探測到該觀看者的雙眼移動至該多個視域中的其他視域，則切換該多個視域分別對應(yīng)的該多個視圖的工作狀態(tài)。優(yōu)選地，該多視圖自動立體顯示方法中根據(jù)探測結(jié)果控制該圖像形成裝置使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)的步驟包括:將該圖像形成裝置中所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示；將該圖像形成裝置中所述多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。優(yōu)選地，該多視圖自動立體顯示方法中將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域的步驟包括:利用電場控制設(shè)置在該圖像形成裝置顯示側(cè)的液晶透鏡面板中的液晶層產(chǎn)生折射率分布變化以對該圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖。本發(fā)明實施例主要是基于人眼位置探測結(jié)果來控制多視圖自動立體顯示器產(chǎn)生的多個視圖的工作狀態(tài)，使得對應(yīng)人眼觀看位置的兩個視圖的工作狀態(tài)控制為開啟狀態(tài)、而其他視圖的工作狀態(tài)控制為關(guān)閉狀態(tài)；如此，對應(yīng)人眼觀看位置的兩個處于開啟狀態(tài)的視圖之間至少含有I個視圖并處于關(guān)閉狀態(tài)，3D串擾可以得到大幅度降低。此外，當人眼移動時，根據(jù)人眼探測結(jié)果，視圖的工作狀態(tài)會作相應(yīng)的切換，如此則可以有效弱化甚至避免黑帶，從而觀看者的立體觀看效果可得到有效改善。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1A及IB是現(xiàn)有技術(shù)中多視圖自動立體顯示器的在接收面上(-100mm，100mm)范圍內(nèi)觀看者所觀看到的黑帶分布示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的多視圖自動立體顯示器的原理示意圖；圖3A和3B是本發(fā)明實施例的液晶透鏡面板的局部結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖3C是本發(fā)明實施例的另一液晶透鏡面板周期性排列的局部結(jié)構(gòu)和原理示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的多視圖自動立體顯示器在接收面上(-97.5mm, 97.5mm)范圍內(nèi)的四個視圖的信號強度分布示意圖；圖5是未采用本發(fā)明實施例提出的基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計的情形下的3D串擾狀況示意圖；圖6是采用本發(fā)明實施例提出的基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計的情形下的3D串擾狀況示意圖；圖7是本發(fā)明實施例的多視圖自動立體顯示器在接收面上(-100mm，100mm)范圍內(nèi)觀看者所觀看到的黑帶分布示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的多視圖自動立體顯示器及顯示方法其具體實施方式
、方法、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及功效，詳細說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例詳細說明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過具體實施方式
的說明，當可對本發(fā)明為達成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。請參照圖2，其繪示為本發(fā)明實施例提供的一種多視圖自動立體顯示器的原理示意圖。在圖2中，多視圖自動立體顯示器10例如為一種五視圖自動立體顯示器，其包括圖像形成裝置12、視圖形成裝置14、人眼追蹤模塊16以及視圖工作狀態(tài)控制模塊18。其中，圖像形成裝置12例如采用液晶顯示面板，或者是其他適合于利用用于多個視圖的顯示資料來驅(qū)動而顯示圖像的圖像形成裝置。本實施例以液晶顯示面板為例，其包括多個子像素或者像素121 ;圖2中僅示出十個子像素或者像素121，但實際中，其可包括成千上萬個子像素或者像素。圖2中的子像素或者像素121基于空間多工3D顯示方式而被分成PU P2、P3、P4、P5五類，每五個子像素或者像素為一個群組且按周期排列以適于顯示有細微差別的五幅視圖的圖像。在此需要說明的是，像素被分成多少類，與多視圖自動立體顯示器10所欲顯示的視圖數(shù)量相對應(yīng)；舉例說明:若欲顯示的視圖數(shù)量為四個，則像素相應(yīng)地被分成四類；若欲顯示的視圖數(shù)量為六個，則像素相應(yīng)地被分成六類，以此類推。視圖形成裝置14設(shè)置在圖像形成裝置12的顯示側(cè)以執(zhí)行視圖形成功能。具體地，視圖形成裝置14可以是具有對光線進行折射分光作用的柱面透鏡陣列，例如梯度折射率柱面透鏡陣列(如圖2所示)或者菲涅爾柱面透鏡陣列。優(yōu)選地，梯度折射率柱面透鏡陣列或菲涅爾柱面透鏡陣列皆是通過電控液晶透鏡面板來實現(xiàn)，如此則可以實現(xiàn)多視圖自動立體顯示器10可切換地工作在2D模式或3D模式；液晶透鏡面板的大致結(jié)構(gòu)和工作原理后續(xù)將結(jié)合圖3A、3B和3C進行詳細說明。需要說明的是，視圖形成裝置14并不限制是柱面透鏡陣列，也可以是其他分光裝置，只要其能將圖像形成裝置12顯示的圖像進行分光而形成多個不同的視圖以在各個不同方向上被投射而對應(yīng)在接收面20上產(chǎn)生多個視域即可，例如圖2中所示的五個視域VP1、VP2、VP3、VP4及VP5 ;并且從不同的視域通常會看到不同的視圖。眾所周知，接收面20到視圖形成裝置14的距離通常稱之為觀看距離，例如但不限于I米。此外，從圖2中可以得知，觀看者的雙眼所在的兩個視域(例如VP2和VP4)之間間隔有一個視域(例如VP3)，如此用于觀看左右眼二維視圖的兩個視域被間隔開來，使得供觀看者的左右眼觀看的兩個左右眼二維視圖之間的3D串擾程度被大大降低；當然，也可根據(jù)實際需求設(shè)計成觀看者的雙眼所在的兩個視域之間間隔有兩個或者更多個視域。如圖3A和3B所示，其繪示出液晶透鏡面板的局部結(jié)構(gòu)和工作原理。具體地，從結(jié)構(gòu)的角度來看，液晶透鏡面板34包括相對設(shè)置的透明基板341和343、位于透明基板341和343之間的液晶層、設(shè)置在透明基板341內(nèi)側(cè)的多個條狀透明信號電極342、以及設(shè)置在透明基板343內(nèi)側(cè)的透明公共電極344。其中，透明基板341和343例如是由玻璃制成，條狀透明信號電極342和透明公共電極344例如是采用透明導(dǎo)電材料(例如是銦錫氧化物)制成。需要說明的是，圖3A和3B所示的液晶透鏡面板34的局部結(jié)構(gòu)僅用于形成單個多電極驅(qū)動液晶透鏡，而整個液晶透鏡面板34可以看成是圖3A和3B所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)延伸。另一方面，從工作原理的角度來看，當液晶透鏡面板34中的多個條狀透明信號電極342和透明公共電極344之間無電壓時，液晶層343空間中的電位線分布均勻，液晶分子有著相同的排列，入射光線可直線通過，此時相當于無柱面透鏡陣列，此時為2D模式；反之，當液晶透鏡面板34中的每個多電極驅(qū)動液晶透鏡的多個條狀透明信號電極342和透明公共電極344之間存在電壓差以形成電場且電壓差呈特定分布例如梯度分布，液晶層343空間中的電位線分布不均，液晶分子的排列改變會產(chǎn)生折射率的分布變化，這樣整體折射率的分布會類似于圖2中所示的實體梯度折射率柱面透鏡陣列的分布，如此則可以對顯示的圖像進行折射分光作用以執(zhí)行視圖形成功能，借此產(chǎn)生多個視圖。當然，通過對液晶透鏡面板34的條狀透明信號電極342的數(shù)量和施加電壓的分布狀況進行改變后可以得到不同折射率分布的液晶透鏡陣列，例如得到如圖3C所示的菲涅爾液晶透鏡陣列。請重新參考圖2，多視圖自動立體顯示器10中的人眼追蹤模塊16用于獲取觀看者的眼睛位置信息，具體可為探測觀看者的雙眼位于多個視域例如視域VP1、VP2、VP3、VP4、VP5之中的其中兩個視域中。在此,人眼追蹤模塊16可以采用現(xiàn)有的各種追蹤系統(tǒng)例如頭部追蹤系統(tǒng)(head tracking system)或眼球追蹤系統(tǒng)(eye tracking system),只要其能用于探測并確定觀看者的雙眼所在的位置信息即可。
此外，視圖工作狀態(tài)控制模塊18電連接人眼追蹤模塊16，用于根據(jù)人眼追蹤模塊16的探測結(jié)果控制圖像形成裝置12以實現(xiàn)對多視圖自動立體顯示器10產(chǎn)生的多個視圖的工作狀態(tài)進行控制，例如使觀看者的雙眼所在的兩個視域(例如VP2和VP4)所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，即將該圖像形成裝置中多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域(例如VP2和VP4)所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示；同時，使其它視域(例如VP1、VP3和VP5)所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)，即將該圖像形成裝置中多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域(例如VP1、VP3和VP5)所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。在此，使其它視域(例如VP1、VP3和VP5)所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)，同時將圖像形成裝置12中用于顯示觀看者的雙眼所在的兩個視域(例如VP2和VP4)之間的視域(例如VP3)所對應(yīng)的視圖的圖像的像素(例如V3)控制為關(guān)閉狀態(tài)，如此用于觀看左右眼二維視圖的兩個視域被間隔開來，使得供觀看者的左右眼觀看的兩個左右眼二維視圖之間的串擾程度被大大降低，同時使其它視圖的帶來的串繞消失。需要說明的是，本發(fā)明上述實施例主要是基于視圖工作狀態(tài)控制模塊18根據(jù)人眼位置探測結(jié)果來控制多視圖自動立體顯示器10產(chǎn)生的多個視圖的工作狀態(tài)之發(fā)明設(shè)計，至于圖像形成裝置12、視圖形成裝置14和人眼追蹤模塊16的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行適當變換，只要變換后的結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)類似或相同功能即可。另外，本發(fā)明上述實施例的多視圖自動立體顯示器10執(zhí)行的多視圖自動立體顯示方法可大致歸納為以下幾個步驟:(i)、驅(qū)動包括多個像素的圖像形成裝置顯示圖像，在此例如是利用用于多個視圖的顯示資料來進行驅(qū)動，以便于后續(xù)形成多個視圖；(ii)、將圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域，具體地，可以利用電場控制設(shè)置在圖像形成裝置顯示側(cè)的液晶透鏡面板中的液晶層產(chǎn)生折射率分布變化以對圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖，而形成的多個視圖的數(shù)量優(yōu)選為大于或等于4個；(iii)、獲取觀看者的雙眼位置信息，例如探測雙眼位于多個視域中的哪兩個視域中，而觀看者的雙眼所在的兩個視域之間存在一個或多個視域(或者說，觀看者)；以及(iv)、根據(jù)獲取的雙眼位置信息控制所述多個視圖的開啟/關(guān)閉狀態(tài)，例如根據(jù)探測結(jié)果控制圖像形成裝置使多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)；對應(yīng)雙眼觀看位置的兩個處于開啟狀態(tài)的視圖之間至少存在一個處于關(guān)閉狀態(tài)的視圖。另外，在上述實施例的多視圖自動立體顯示器10執(zhí)行的多視圖自動立體顯示方法中，在步驟(ii)中，將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域的步驟包括:利用電場控制設(shè)置在該圖像形成裝置顯示側(cè)的液晶透鏡面板中的液晶層產(chǎn)生折射率分布變化以對該圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖。此外，在上述實施例的多視圖自動立體顯示器10執(zhí)行的多視圖自動立體顯示方法中，在步驟(iv)中:根據(jù)探測結(jié)果控制該圖像形成裝置使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)的步驟包括:
將該圖像形成裝置中所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示；將該圖像形成裝置中所述多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。下面將以四視圖自動立體顯示為例，結(jié)合圖4、圖5、圖6和圖7來說明本發(fā)明實施例所能達到的技術(shù)效果。具體地，圖4繪示出本發(fā)明實施例的多視圖自動立體顯示器在接收面上(-97.5mm, 97.5mm)范圍內(nèi)的四個視圖a、b、c、d的信號強度分布，圖5繪不出未米用本發(fā)明實施例提出的基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計的情形下的3D串擾狀況，圖6繪示出采用本發(fā)明實施例提出的基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計的情形下的3D串擾狀況；圖5和圖6中的縱坐標代表3D串擾程度，其以百分比來表示，也即百分比越大，表示對應(yīng)觀看位置的串擾就越嚴重。在圖5中，由于未采用基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計，四個視圖a、b、c、d同時開啟，其導(dǎo)致3D串擾較嚴重。而在圖6中，由于采用了本發(fā)明實施例提出的基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計，當左右眼分別位于視域(32.5mm, 65mm)和視域(-32.5mm, 0mm)中時，視圖a、c開啟，視圖b、d關(guān)閉；而當左右眼分別位于視域(Omm, 32.5mm)和視域(-65mm, -32.5mm)中時,視圖b、d開啟，視圖a、c關(guān)閉；如此，由于觀看者左右眼所分別觀看的視圖之間的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)，3D串擾現(xiàn)象被大幅度地削弱。此夕卜，圖7繪示出在接收面上(-100mm，100mm)范圍內(nèi)觀看者觀看到的黑帶分布狀況，在圖7中，縱坐標上的灰度(歸一化)表示觀看者所觀看到的視圖的圖像歸一化灰度值，也即，灰度值越大表示對應(yīng)觀看位置的視圖亮度就越大；并且圖7上方的明暗條紋表示觀看者所能察覺的黑帶分布效果。本發(fā)明實施例由于采用了基于人眼位置信息控制各個視圖的開關(guān)特性之發(fā)明設(shè)計，當探測到人眼移動時，也即當探測到觀看者的雙眼從當前的兩個視域移動到另兩個視域(例如從觀看視圖a、c的位置移動到觀看視圖b、d的位置)時，各個視圖的工作狀態(tài)會在開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間作相應(yīng)的切換，如此多視圖自動立體顯示器10的3D顯示過程中出現(xiàn)的黑帶不易被觀看者所察覺，使得觀看者所觀看到的黑帶狀況被有效的弱化(相較于圖1A和IB所示的黑帶分布狀況而言)，從而觀看者的立體觀看效果可得到有效改善。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多視圖自動立體顯示器，包括圖像形成裝置以及視圖形成裝置，該圖像形成裝置包括多個像素以顯示圖像，該視圖形成裝置可用于將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖以在各個不同方向上被投射而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域；其特征在于，該多視圖自動立體顯示器還包括: 人眼追蹤模塊，用于探測觀看者的雙眼位于該多個視域中的其中兩個視域中；以及 視圖工作狀態(tài)控制模塊，用于根據(jù)該人眼追蹤模塊的探測結(jié)果控制該圖像形成裝置，并使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多視圖自動立體顯示器，其特征在于，該視圖工作狀態(tài)控制模塊控制該圖像形成裝置使所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)包括: 將該圖像形成裝置中所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示； 將該圖像形成裝置中所述多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的多視圖自動立體顯示器，其特征在于，該多個視圖的數(shù)量大于或等于4個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多視圖自動立體顯示器，其特征在于，該觀看者的雙眼所在的兩個視域之間的視域數(shù)量為至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的多視圖自動立體顯示器，其特征在于，該視圖形成裝置包括液晶透鏡面板，用于將該圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的 多視圖自動立體顯示器，其特征在于，該液晶透鏡面板適于在電場作用下形成折射率分布類似于梯度折射率柱面透鏡陣列或菲涅爾柱面透鏡陣列。
7.一種多視圖自動立體顯示方法，其特征在于，包括步驟: 利用用于多個視圖的顯示資料驅(qū)動包括多個像素的圖像形成裝置顯示圖像； 將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域； 探測該觀看者的雙眼位于該多個視域中的其中兩個視域中；以及 根據(jù)探測結(jié)果控制該圖像形成裝置使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多視圖自動立體顯示方法，其特征在于，還包括步驟: 當探測到該觀看者的雙眼移動至該多個視域中的其他視域，則切換該多個視域分別對應(yīng)的該多個視圖的工作狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多視圖自動立體顯示方法，其特征在于，根據(jù)探測結(jié)果控制該圖像形成裝置使所述多個視域中該觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，所述多個視域中的其它視域所對應(yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)的步驟包括: 將該圖像形成裝置中所述多個視域中觀看者的雙眼所在的兩個視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為亮態(tài)顯示； 將該圖像形成裝置中所述多個視域中用于顯示該觀看者的雙眼所在的兩個視域之外的其他視域所對應(yīng)的視圖的圖像的像素控制為暗態(tài)顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多視圖自動立體顯示方法，其特征在于，將該圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖并在各個不同方向上投射朝向觀看者而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域的步驟包括: 利用電場控制設(shè)置在該圖像形成裝置顯示側(cè)的液晶透鏡面板中的液晶層產(chǎn)生折射率分布變化以對該圖像形成裝置顯示的圖像進行折射分光而形成該多個視圖。
全文摘要
本發(fā)明涉及多視圖自動立體顯示器及顯示方法，該顯示器包括圖像形成裝置、視圖形成裝置、人眼追蹤模塊及視圖工作狀態(tài)控制模塊。圖像形成裝置包括多個像素以顯示圖像；視圖形成裝置可用于將圖像形成裝置顯示的圖像進行分光而形成多個視圖以在各個不同方向上被投射而對應(yīng)產(chǎn)生多個視域；人眼追蹤模塊用于探測觀看者的雙眼位于多個視域中的其中兩個視域中；視圖工作狀態(tài)控制模塊用于根據(jù)人眼追蹤模塊的探測結(jié)果控制圖像形成裝置使觀看者的雙眼所在兩個視域?qū)?yīng)的視圖處于開啟狀態(tài)，并使其他視域?qū)?yīng)的視圖處于關(guān)閉狀態(tài)，由于采用了基于人眼位置信息來控制多個視圖的工作狀態(tài)之發(fā)明設(shè)計，因此可降低3D串擾以及弱化黑帶。
文檔編號G02B27/22GK103096109SQ20131001935
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者唐先柱, 司秉玉 申請人:昆山龍騰光電有限公司