專利名稱：顯示裝置、方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示裝置、顯示方法和顯示程序，尤其涉及能夠提供與觀察者的眼點(diǎn)(eye-point)位置無關(guān)的高質(zhì)量立體(3D)圖像的顯示裝置、顯示方法和顯示程序。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，存在顯示由用于右眼和左眼的圖像構(gòu)成的3D圖像的顯示裝置。用于顯示這種3D圖像的技術(shù)主要被分類為兩種:一種是涉及佩戴專用眼鏡的眼鏡式技術(shù)；并且另一種是允許觀察者用裸眼觀看圖像的無眼鏡式技術(shù)。例如，上述無眼鏡技術(shù)在顯示裝置上通過使用屏障或一些其他合適的光學(xué)組件來光學(xué)地將用于右眼和左眼的圖像分離。因此，觀察者分別利用其右眼和左眼分別觀看這些圖像。關(guān)于該技術(shù)，已經(jīng)提出了這樣的技術(shù)(被稱為“第一技術(shù)”):使用液晶形成的屏障；檢測(cè)觀察者的臉或眼點(diǎn)的位置；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果改變屏障的形成位置(例如，參照日本未審查專利中請(qǐng)公報(bào)N0.10-333091)。此外，也提出了通過根據(jù)觀察者頭部的位置移動(dòng)雙凸透鏡來移動(dòng)3D區(qū)域的技術(shù)(被稱作為“第二技術(shù)”)(例如，參照日本未審查專利申請(qǐng)公報(bào)N0.10-078562)。

發(fā)明內(nèi)容
不幸的是，第一技術(shù)難以提供高質(zhì)量3D圖像。更具體地，用于改變屏障形成位置的技術(shù)被簡(jiǎn)化為從多個(gè)位置候選項(xiàng)中選擇屏障的位置。因此，難以根據(jù)觀察者臉部的位置連續(xù)地移動(dòng)屏障的位置。因此，屏障可能不被定位在對(duì)于觀察者臉部的位置而言串?dāng)_最小的位置，因此第一技術(shù)不能提供高質(zhì)量3D圖像。此外，在具有第一技術(shù)的顯示裝置中，有必要精確地設(shè)計(jì)屏障和一些相關(guān)光學(xué)元件，以防止3D圖像的亮度根據(jù)觀察者的視角而改變。如果設(shè)計(jì)不精確，3D圖像的亮度可能隨著屏障的位置而改變。此外，因?yàn)槠琳现械囊壕Ь哂械偷墓馔干渎剩?D圖像的亮度可能下降。同時(shí)， 第二技術(shù)被構(gòu)造為改善下述情形:當(dāng)采用條狀屏障結(jié)構(gòu)時(shí)，如上所述隨著觀察者眼點(diǎn)的移動(dòng)引起的3D圖像中的質(zhì)量下降。然而，在觀察者和所顯示的圖像分隔開預(yù)定距離或更長(zhǎng)距離的情況中，難以提供足夠高質(zhì)量的3D圖像。此外，當(dāng)?shù)诙夹g(shù)為了獲得橫向和豎直分辨率之間的平衡而采用階梯或delta屏障結(jié)構(gòu)時(shí)，難以抑制當(dāng)觀察者眼點(diǎn)豎直移動(dòng)時(shí)3D圖像的質(zhì)量減小。期望提供能夠提供高質(zhì)量3D圖像的顯示裝置、顯示方法和顯示程序，而無論考慮屏障結(jié)構(gòu)如何并且與觀察者的眼點(diǎn)位置無關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置包括:顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的這多個(gè)圖像光學(xué)地分離；移動(dòng)距離計(jì)算部分，其根據(jù)正在觀看顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變來計(jì)算分離部分相對(duì)于顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離(directionaltravel distance);多個(gè)驅(qū)動(dòng)部分,其基于這些方向移動(dòng)距離而被驅(qū)動(dòng)，并相對(duì)于顯示部分來移動(dòng)分離部分。該驅(qū)動(dòng)部分優(yōu)選地沿著與顯示部分的顯示表面垂直的方向移動(dòng)分離部分。優(yōu)選地，基于分離部分與觀察者的眼點(diǎn)位置之間的距離、觀察者的眼睛間隔以及設(shè)置在顯示部分中的每個(gè)相鄰像素對(duì)之間的間距，移動(dòng)距離計(jì)算部分計(jì)算分離部分沿著與顯示表面垂直的方向的移動(dòng)距離。驅(qū)動(dòng)部分優(yōu)選地沿著與顯示部分的顯示表面平行的多個(gè)方向移動(dòng)分離部分。優(yōu)選地，基于觀察者的眼點(diǎn)位置沿著與顯示表面平行的這些方向的改變量、分離部分與顯示部分之間的距離以及分離部分與觀察者的眼點(diǎn)位置之間的距離，移動(dòng)距離計(jì)算部分計(jì)算分離部分的、沿著與顯示表面平行的各個(gè)方向上的多個(gè)移動(dòng)距離。該顯示裝置優(yōu)選地包括:第一保持構(gòu)件，其保持分離部分；第二保持構(gòu)件，其保持第一保持構(gòu)件。此外，驅(qū)動(dòng)部分優(yōu)選地被設(shè)置在第一保持構(gòu)件與第二保持構(gòu)件之間，并且通過使得第一保持構(gòu)件相對(duì)于第二保持構(gòu)件移位來移動(dòng)分離部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示方法和顯示程序的處理由顯示裝置執(zhí)行，該顯示裝置包括:顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的這些圖像光學(xué)地分離；驅(qū)動(dòng)部分，其沿著多個(gè)方向相對(duì)于顯示部分來移動(dòng)分離部分。該顯示方法和顯示程序的處理都包括:根據(jù)正在觀看顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算分離部分相對(duì)于顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離；通過基于方向移動(dòng)距離來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分，以相對(duì)于顯示部分來移動(dòng)分離部分。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示裝置包括:顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像光學(xué)地分離；驅(qū)動(dòng)部分，其沿著多個(gè)方向相對(duì)于顯示部分移動(dòng)分離部分。該顯示裝置被構(gòu)造為:根據(jù)正在觀看顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算分離部分相對(duì)于顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離，并且通過基于方向移動(dòng)距離來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分，以相對(duì)于顯示部分來移動(dòng)分離部分。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的外觀的示例性構(gòu)造的圖。圖2是顯示裝置的示例性構(gòu)造的功能框圖。圖3是示出了條狀屏障的說明圖。圖4是示出了階梯屏障的說明圖。圖5A和圖5B是在顯示裝置中的屏障元件的移動(dòng)的說明圖。圖6是屏障元件的移動(dòng)的說明圖。圖7A和圖7B是屏障元件的移動(dòng)的說明圖。圖8是屏障元件的移動(dòng)的說明圖。圖9是通過使用顯示裝置顯示3D圖像的過程的流程圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的修改示例的外觀的示例性構(gòu)造的圖。圖11是示出了執(zhí)行處理的計(jì)算機(jī)的示例性構(gòu)造的圖。
具體實(shí)施方式
下文中，將會(huì)參照幅圖給出本發(fā)明的實(shí)施例的描述。[第一實(shí)施例](顯示裝置的外觀的示例性構(gòu)造)圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的顯示裝置的外觀的示例性構(gòu)造的圖。圖1中示出的顯示裝置11被構(gòu)造為顯示由用于右眼和左眼的圖像(這些圖像之間具有視差)構(gòu)成的3D圖像，并且該顯示裝置11可以由液晶或一些其他顯示器來實(shí)現(xiàn)。顯示裝置11的殼體具有顯示3D圖像的顯示部分21、將照明光向觀察者發(fā)射的照明部分22以及拍攝觀察者的圖像的攝像部分23。在顯示裝置11上的3D圖像不局限于由用于不同眼點(diǎn)的兩個(gè)圖像構(gòu)成的用于兩個(gè)眼點(diǎn)的3D圖像?；蛘?，3D圖像可以是由用于不同眼點(diǎn)的兩個(gè)以上圖像構(gòu)成的用于多個(gè)眼點(diǎn)的3D圖像。在顯示用于多個(gè)眼點(diǎn)的3D圖像的情況中，3D圖像的顯示被控制為使得用于不同眼點(diǎn)的圖像中的兩者分別由觀察者的右眼和左眼觀察。下文中，將會(huì)給出關(guān)于顯示裝置11顯示用于兩個(gè)眼點(diǎn)的3D圖像的情況。顯示部分21具有屏障元件31，其在光調(diào)制面板(未示出)上將用于右眼和左眼的圖像光學(xué)地分離。屏障元件31由視差屏障構(gòu)成，其包括阻擋從光調(diào)制面板入射的光的遮光部分和允許從光調(diào)制面板入射的光從其穿過的開口部分。在顯示3D圖像時(shí)，觀察者通過屏障元件31的開口部分在光調(diào)制面板上觀看用于右眼和左眼的圖像。具體地，從光調(diào)制面板發(fā)射的光被劃分為分別顯示用于右眼和左眼的圖像的光束。之后，各個(gè)經(jīng)劃分的光束通過屏障元件31到達(dá)觀察者的右眼和左眼。如圖1所示，顯示部分21具有將屏障元件31相對(duì)于顯示裝置11的殼體分別沿著橫向、豎直方向和深度方向移動(dòng)的X框架32、Y框架33和Z框架34。屏障元件31被固定到X框架32的內(nèi)側(cè)。下文中，在圖1中，橫向、豎直方向和深度方向被分別稱作“X、Y和Z方向”。X方向?qū)?yīng)于在用于右眼和左眼的圖像之間產(chǎn)生視差的方向，或者在觀察者觀看3D圖像時(shí)其右眼和左眼排列的方向。此外，X和Y方向與顯示裝置11的顯示表面平行，而Z方向與其垂直。Z框架34通過在矩形Z框架34的四個(gè)角部處設(shè)置的Z驅(qū)動(dòng)部分35_1到35_4來連接到顯示裝置11的殼體。通過將Z框架34沿著Z方向相對(duì)于顯示裝置11的殼體移位，Z驅(qū)動(dòng)部分35-1到35-4 (其都可以由超聲致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn))將屏障元件31沿著Z方向移動(dòng)。注意，在不需要被獨(dú)立區(qū)分時(shí)，Z驅(qū)動(dòng)部分35-1到35-4中每一者在下文中也將會(huì)被稱作為“Z驅(qū)動(dòng)部分35”。Y框架33通過設(shè)置在Z框架34的內(nèi)部上側(cè)和下側(cè)上的外部引導(dǎo)桿36_1到36_4來固定到Z框架34的內(nèi)側(cè)，如圖1所示。Y驅(qū)動(dòng)部分37 (其例如可以由超聲致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn))被設(shè)置在Z框架34與Y框架33之間，并且通過將Y框架33沿著Y方向相對(duì)于Z框架34移位來將屏障元件31沿著Y方向移動(dòng)。注意，在不需要被獨(dú)立區(qū)分時(shí)，引導(dǎo)桿36-1到36-4中每一者在下文中也將會(huì)被稱作為“引導(dǎo)桿36”。X框架32通過設(shè)置在Y框架33的內(nèi)部左側(cè)和右側(cè)上的可延伸引導(dǎo)桿38_1到38_4來固定到Y(jié)框架33的內(nèi)側(cè)，如圖1所示。X驅(qū)動(dòng)部分39 (其例如可以由超聲致動(dòng)器來實(shí)現(xiàn))被設(shè)置在Y框架33與X框架32之間，并且通過將X框架32沿著X方向相對(duì)于Y框架33移位來將屏障元件31沿著X方向移動(dòng)。注意，在不需要被獨(dú)立區(qū)分時(shí)，引導(dǎo)桿38-1到38-4中每一者在下文中也將會(huì)被稱作為“引導(dǎo)桿38”。雖然X驅(qū)動(dòng)部分39、Y驅(qū)動(dòng)部分37和Z驅(qū)動(dòng)部分35沒有被驅(qū)動(dòng)，但是全部的框架都借助于由在X驅(qū)動(dòng)部分39、Y驅(qū)動(dòng)部分37和Z驅(qū)動(dòng)部分35中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力保持在位，以使其不能在相應(yīng)方向上移動(dòng)。注意，在X框架32、Y框架33和Z框架34在Y方向上(或者對(duì)抗重力)不具有足夠保持力時(shí)，它們可能會(huì)由彈簧或一些其他加強(qiáng)構(gòu)件逆著重力向上拉動(dòng)，如圖1所示。在顯示裝置11中，屏障元件31根據(jù)所謂的眼睛跟蹤來沿著X、Y和Z方向移動(dòng)。具體地，在顯示3D圖像時(shí)，照明部分22朝向觀察者發(fā)射照明光，并且攝像部分23拍攝觀察者的圖像。之后，顯示裝置11根據(jù)由攝像部分23獲得的圖像計(jì)算觀察者眼點(diǎn)在X、Y和Z方向上的位置的各個(gè)移動(dòng)距離。之后，顯示裝置11根據(jù)計(jì)算結(jié)果驅(qū)動(dòng)X驅(qū)動(dòng)部分39、Y驅(qū)動(dòng)部分37和Z驅(qū)動(dòng)部分35，使得屏障元件31移動(dòng)。照明部分22將照明光照射到觀察者的原因是幫助在眼睛跟蹤期間在由攝像部分23獲得的圖像中檢測(cè)觀察者。因此，期望從照明部分22發(fā)射的照明光是具有特定波長(zhǎng)的光(例如近紅外光線)，因?yàn)槿说钠つw吸收大量的近紅外光線。因此，利用近紅外光作為照明光并且攝像部分23被構(gòu)造為接收由對(duì)象反射的近紅外光線，可以通過拍攝顯示裝置11周圍區(qū)域的圖像容易區(qū)分在所獲得的圖像中的人臉的區(qū)域以及其中的另一個(gè)區(qū)域。(顯示裝置的示例性功能構(gòu)造)之后，將會(huì)描述顯示裝置11的功能構(gòu)造。顯示裝置11可以具有例如如圖2所示的構(gòu)造。圖2是顯示裝置11的示例性構(gòu)造的功能框圖。注意，在圖2中，與圖1相對(duì)應(yīng)的部分具有相同附圖標(biāo)記，并且將會(huì)適當(dāng)?shù)厥÷云渚唧w描述。圖2中示出的顯示裝置11包括顯示部分21、照明部分22、攝像部分23、同步控制部分61、皮膚區(qū)域檢測(cè)部分62、眼睛檢測(cè)部分63、移動(dòng)距離計(jì)算部分64、存儲(chǔ)部分65和顯示控制部分66。照明部分22發(fā)射具有特定波長(zhǎng)(諸如近紅外光)的照明光，由此將光照射到觀看在顯示裝置11的顯示部分21上的圖像的觀察者上。例如由近紅外攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)的攝像部分23將觀看所顯示的圖像的觀察者的圖像作為對(duì)象來拍攝，并且將所得到的拍攝圖像通過同步控制部分61提供給皮膚區(qū)域檢測(cè)部分62.
同步控制部分61使得照明部分22與由攝像部分23進(jìn)行的圖像拍攝同步地發(fā)射照明光，并且將所拍攝的圖像從攝像部分23提供到皮膚區(qū)域檢測(cè)部分62。皮膚區(qū)域檢測(cè)部分62在從同步控制部分61提供的所拍攝的圖像中檢測(cè)用戶的皮膚的區(qū)域(在下文中被稱作為“皮膚區(qū)域”)，并且將檢測(cè)結(jié)果提供給眼睛檢測(cè)部分63。根據(jù)在從皮膚區(qū)域檢測(cè)部分62提供的拍攝圖像中的皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果，眼睛檢測(cè)部分63計(jì)算用戶的眼睛在由沿著X、Y和Z方向延伸的軸線限定的XYZ坐標(biāo)空間內(nèi)的位置。之后，眼睛檢測(cè)部分63將計(jì)算結(jié)果提供給移動(dòng)距離計(jì)算部分64。注意，由眼睛檢測(cè)部分63計(jì)算的、觀察者的眼點(diǎn)在XYZ坐標(biāo)空間內(nèi)的位置在下文中將會(huì)被稱作“眼點(diǎn)位置”。
移動(dòng)距離計(jì)算部分64基于從眼睛檢測(cè)部分63提供的眼點(diǎn)位置來計(jì)算屏障元件31將會(huì)移動(dòng)的距離。之后，移動(dòng)距離計(jì)算部分64基于所計(jì)算的移動(dòng)距離來控制屏障元件31在顯示部分21中的移動(dòng)。存儲(chǔ)部分65存儲(chǔ)作為再現(xiàn)內(nèi)容的3D圖像，并且將3D圖像按照需要提供給顯示控制部分66。顯示控制部分66基于從存儲(chǔ)部分65提供的3D圖像來控制顯示部分21,由此在顯示部分21上顯示3D圖像。顯示部分21包括背光71、光調(diào)制面板72、屏障元件31、Z驅(qū)動(dòng)部分35、Y驅(qū)動(dòng)部分37、X驅(qū)動(dòng)部分39、X框架32、Y框架33和Z框架34。背光71在顯示控制部分66的控制下發(fā)射用于顯示3D圖像的光。所發(fā)射的光進(jìn)入光調(diào)制面板72。光調(diào)制面板72在顯示控制部分66的控制下部分地改變其對(duì)于從背光71發(fā)射的光的透射率，由此顯示構(gòu)成3D圖像的用于右眼和左眼的圖像。當(dāng)光從背光71進(jìn)入光調(diào)制面板72時(shí)，僅與光調(diào)制面板72的光透射率相對(duì)應(yīng)的光量穿過光調(diào)制面板72，并且之后進(jìn)入屏障元件31。屏障元件31阻擋從光調(diào)制面板72入射的光的一部分，但是允許光的其余部分從其穿過，從而光學(xué)地區(qū)分用于右眼和左眼的圖像。這使得觀察者能夠感受到3D圖像。X驅(qū)動(dòng)部分39、Y驅(qū)動(dòng)部分37和Z驅(qū)動(dòng)部分35在移動(dòng)距離計(jì)算部分64的控制下分別移動(dòng)X框架32、Y框架33和Z框架34。(屏障元件)在上述顯示裝置11中，屏障元件31可以采用各種屏障元件結(jié)構(gòu)，包括階梯、delta和條狀屏障結(jié)構(gòu)。為了給出示例，當(dāng)屏障元件31采用條狀屏障結(jié)構(gòu)時(shí)，其具有沿著X軸交替布置的矩形開口部分和遮光部分，如圖3所示。注意，在圖3中，橫向、豎直和深度方向分別表示X、Y和Z方向。在圖3的示例中，屏障元件31被設(shè)置在具有R、G和B像素的光調(diào)制面板72的前方，如圖3所示。注意，光調(diào)制面板72中的每個(gè)方塊表示單個(gè)像素，并且每個(gè)像素中的字母“R”、“G”或“B”表示發(fā)射光的顏色。例如，當(dāng)入射光進(jìn)入標(biāo)有字母“R”的像素時(shí)，該像素僅允許包括在光中的紅色成分從其穿過。在屏障元件31中，每個(gè)陰影部分表示遮光部分，二每個(gè)非陰影部分表示開口部分。具體地，在屏障元件31中，各自的長(zhǎng)邊沿著Y方向延伸的開口部分和遮光部分沿著X方向交替地布置。圖3示出了由用戶的右眼觀看的屏障元件31。在該示例中，通過一個(gè)開口部分，沿著Y方向排列的單行像素對(duì)于觀察者的右眼可見，但是在其右側(cè)和左側(cè)上的相鄰行對(duì)于觀察者的右眼不可見。相反，由遮光部分覆蓋的像素對(duì)于右眼不可見，但是對(duì)于左眼可見。在具有上述條狀屏障結(jié)構(gòu)的光調(diào)制面板72中，沿著Y方向排列的每行像素由觀察者的同一眼睛觀看。因此，即使當(dāng)觀察者的眼點(diǎn)位置沿著Y方向移動(dòng)時(shí)，屏障元件31沒有必要沿著Y方向移動(dòng)。給出另一個(gè)示例，當(dāng)屏障元件31采用階梯屏障結(jié)構(gòu)時(shí)，其具有以棋盤方式布置的矩形開口部分和遮光部分，如圖4所示。注意，在圖4中，橫向、豎直方向和深度方向分別表示X、Y和Z方向。在圖4的示例中，屏障元件31被設(shè)置在具有R、G和B像素的光調(diào)制面板72的前方，如圖4所示。注意，在圖4中，在光調(diào)制面板72中的每個(gè)方塊表示單個(gè)像素，并且每個(gè)像素的字母“R”、“G”和“B”對(duì)應(yīng)于發(fā)射光的顏色，與圖3的示例類似。在屏障元件31中，每個(gè)陰影部分表示遮光部分，而每個(gè)非陰影部分表示開口部分。具體地，在屏障元件31中，開口部分在遮光部分中以棋盤方式布置。圖4示出了由觀察者的右眼觀看的屏障元件31。在該示例中，通過一個(gè)開口部分，單個(gè)像素對(duì)于觀察者的右眼可見，但是在其上、下、左、右側(cè)上的相鄰像素對(duì)于觀察者的眼睛不可見。相反，在圖4中，由遮光部分覆蓋的像素對(duì)于觀察者的右眼不可見，但是對(duì)于左眼可見。在以上的階梯屏障結(jié)構(gòu)中，當(dāng)觀察者的眼點(diǎn)位置改變時(shí)，對(duì)于觀察者的相應(yīng)眼睛可見的像素也改變。因此，屏障元件31有必要根據(jù)觀察者的眼點(diǎn)位置的移動(dòng)來沿著X、Y和Z方向移動(dòng)。注意，在屏障元件31根據(jù)觀察者的眼點(diǎn)位置的改變來沿著X、Y和Z方向移動(dòng)的前提下來進(jìn)行以下描述。換言之，將對(duì)于屏障元件31采用階梯屏障元件的情況進(jìn)行以下描述。(屏障元件的移動(dòng)距離)在顯示裝置11中，屏障元件31根據(jù)觀察者的眼點(diǎn)位置的改變來沿著X、Y和Z方向移動(dòng)。移動(dòng)距離計(jì)算部分64基于觀察者當(dāng)前和在先的眼點(diǎn)位置來計(jì)算屏障元件31在X、Y和Z方向上的各個(gè)移動(dòng)距離。例如，在光調(diào)制面板72中，用于右眼的圖像被顯示在像素101-1到101-5中，并且用于左眼的圖像被顯示在像素102-1到101-4中，如圖5A所示。觀察者通過屏障元件31觀看用于右眼和左眼的這些圖像。注意，在圖5A和圖5B中，豎直方向和橫向分別表示X方向和Z方向。在圖5A和圖5B的示例中，屏障元件31具有允許從光調(diào)制面板72中的相應(yīng)像素入射的光束從其通過的開口部分103-1到103-5，以及阻擋從相應(yīng)像素入射的光束的遮蔽部分 104-1 到 104-5。下文中，在沒有必要將它們分別區(qū)分時(shí)，每個(gè)像素101-1到101-5也將會(huì)被簡(jiǎn)稱做“像素101”，并且每個(gè)像素102-1到102-4也被簡(jiǎn)稱做“像素102”。類似地，下文中，在沒有必要將它們分別區(qū)分時(shí)，每個(gè)開口部分103-1到103-5也將會(huì)被簡(jiǎn)稱做“開口部分103”，并且每個(gè)遮蔽部分104-1到104-5也將會(huì)被簡(jiǎn)稱做“遮蔽部分104”。在圖5A中示出的狀態(tài)中，從像素101-1到101-5發(fā)射的光束分別通過開口部分103-1到103-5到達(dá)觀察者的右眼ER。同時(shí)，從像素102發(fā)射的光束由遮蔽部分104阻擋，由此不到達(dá)觀察者的右眼ER。這使得觀察者的右眼ER僅在像素101上觀察到用于右眼的圖像。類似地，從像素102-1到102-4發(fā)射的光束分別通過開口部分103_2到103_5到達(dá)觀察者的左眼EL。同時(shí)，從像素101發(fā)射的光束由遮蔽部分104阻擋，由此不到達(dá)觀察者的左眼EL。這使得觀察者的左眼EL僅在像素102上觀察到用于左眼的圖像。如圖5B所示，假設(shè)已經(jīng)處于5A狀態(tài)的觀察者的眼點(diǎn)位置沿著X方向移動(dòng)(更具體地，向上移動(dòng))移動(dòng)距離Se,如圖5B所示。響應(yīng)于此,顯示裝置11相對(duì)于光調(diào)制面板72將動(dòng)屏障元件31沿著X方向(更具體地，向上移動(dòng))移動(dòng)距離Sb，如圖5B所示。
根據(jù)與用戶的眼點(diǎn)位置的改變量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離Se，屏障元件31移動(dòng)移動(dòng)距離Sb。這使得可以保持由用戶的右眼ER和左眼EL分別觀察在像素101和102中的用于右眼和左眼的圖像的狀態(tài)?；诠庹{(diào)制面板72與屏障元件31之間的Z方向距離Db以及在屏障元件31與觀察者的眼點(diǎn)之間的Z方向距離De來計(jì)算與眼點(diǎn)位置的移動(dòng)距離Se相關(guān)的屏障元件31的移動(dòng)距離Sb,例如如圖6所示。在圖6中，垂直和橫向方向分別別表示X和Z方向。此外，在圖6中，與圖5中對(duì)應(yīng)的組件被給予相同的附圖標(biāo)記，并且將會(huì)使當(dāng)?shù)厥÷云渚唧w描述。在圖6中，關(guān)于觀察者的右眼ER的移動(dòng)距離Se，遮蔽部分104_1或屏障元件31移動(dòng)移動(dòng)距離Sb。在這種情況中，以光調(diào)制面板72、屏障元件31和觀察者的眼點(diǎn)位置之間的位置關(guān)系為證，移動(dòng)距離Sb與移動(dòng)距離Se的比率等于Z方向距離Db與光調(diào)制面板72和眼點(diǎn)位置之間的Z方向方向距離(Db+De)的比率，。因此，滿足關(guān)系(Sb/Se = Db/(Db+De))通過將上述公式變形為公式(I)，獲得了屏障元件31的移動(dòng)距離Sb (其為要被確定的對(duì)象)。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其包括: 顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像； 分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的所述多個(gè)圖像光學(xué)地分離； 移動(dòng)距離計(jì)算部分，其根據(jù)正在觀看所述顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算所述分離部分相對(duì)于所述顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離；以及 多個(gè)驅(qū)動(dòng)部分，其基于這些方向移動(dòng)距離而被驅(qū)動(dòng)，并相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)部分沿著與所述顯示部分的顯示表面垂直的方向移動(dòng)所述分離部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，基于所述分離部分與所述觀察者的眼點(diǎn)位置之間的距離、觀察者的眼睛間隔以及設(shè)置在所述顯示部分中的每個(gè)相鄰像素對(duì)之間的間距，所述移動(dòng)距離計(jì)算部分計(jì)算所述分離部分沿著與所述顯示表面垂直的方向的移動(dòng)距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)部分沿著與所述顯示部分的顯示表面平行的多個(gè)方向移動(dòng)所述分離部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，基于所述觀察者的眼點(diǎn)位置沿著與所述顯示表面平行的這些方向的改變量、所述分離部分與所述顯示部分之間的距離以及所述分離部分與所述觀察者的眼點(diǎn)位置之間的距離，所述移動(dòng)距離計(jì)算部分計(jì)算所述分離部分沿著與所述顯示表面平行的各個(gè)方向上的多個(gè)移動(dòng)距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，還包括: 第一保持構(gòu)件，其保持所述分離部分；以及 第二保持構(gòu)件，其保持所述第一保持構(gòu)件， 其中，所述驅(qū)動(dòng)部分被設(shè)置在所述第一保持構(gòu)件與所述第二保持構(gòu)件之間，并且通過使得所述第一保持構(gòu)件相對(duì)于所述第二保持構(gòu)件移位來移動(dòng)所述分離部分。
7.—種由顯示裝置執(zhí)行的顯示方法，所述顯示裝置包括:顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的這些圖像光學(xué)地分離；驅(qū)動(dòng)部分，其沿著多個(gè)方向相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分，所述顯示方法包括: 根據(jù)正在觀看所述顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算所述分離部分相對(duì)于所述顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離；以及 通過基于這些方向移動(dòng)距離來驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部分，以相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分。
8.一種使計(jì)算機(jī)控制顯示裝置來執(zhí)行顯示處理的顯示程序，所述顯示裝置包括:顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的這些圖像光學(xué)地分離；驅(qū)動(dòng)部分，其沿著多個(gè)方向相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分，所述顯示處理包括: 根據(jù)正在觀看所述顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算所述分離部分相對(duì)于所述顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離；以及 通過基于這些方向移動(dòng)距離來驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)部分，以相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了顯示裝置、方法和程序。該顯示裝置包括顯示部分，其顯示用于不同眼點(diǎn)的多個(gè)圖像；分離部分，其將用于這些不同眼點(diǎn)的所述多個(gè)圖像光學(xué)地分離；移動(dòng)距離計(jì)算部分，其根據(jù)正在觀看所述顯示部分的觀察者的眼點(diǎn)位置的改變，來計(jì)算所述分離部分相對(duì)于所述顯示部分的多個(gè)方向移動(dòng)距離；多個(gè)驅(qū)動(dòng)部分，其基于所述方向移動(dòng)距離而被驅(qū)動(dòng)，并相對(duì)于所述顯示部分來移動(dòng)所述分離部分。
文檔編號(hào)G02B27/22GK103152590SQ201210505448
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者平井純 申請(qǐng)人:索尼公司