立体二维图像显示系统和图像显示方法技术方案

一种图像显示装置由具有显示二维图像的图像显示面的显示单元构成；和图像传输板，其通过设置的微透镜阵列聚焦从图像显示面发射的光，以便分开图像显示面来立体地显示二维图像。设置多个图像显示装置，这样在图像显示面与相邻图像显示面之间形成预定角度。遮蔽件设置在立体二维图像可视区外面的不可视区，立体二维图像由每个图像传输板显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体地显示二维图像的。
技术介绍
近年来，在例如内装修设备、促销显示器、通迅终端装置、游戏装置的装置中，已经尝试用各种立体地再现图像信息的方法来提高真实感、可视性和娱乐性。通常，双眼视差作为一种生理现象，使人立体地看物体。虽然利用双眼视差作为一种再现立体图像的方法，但是还有偏振方法，观看者戴上偏振眼镜，基于不同的偏振状态分别观看左和右的视差图像。但是，这种方法具有很麻烦的缺点，因为观看者要戴偏振眼镜。相反，双面凸透镜的方法作为立体图像显示方法不用偏振眼镜。根据这种方法，在屏幕中潜在地产生多个图像，人通过透明屏幕观看多个图像，该透明屏幕由在水平方向各具有不变宽度的半圆柱透镜耦合而成，因此，有可能观看立体图像和移动图像。即，多个图像中每一个以条纹方式在垂直方向分开，这样分开的图像以相应于每个半圆柱透镜的间距有规律地设置，由此按照透镜的聚焦位置实现立体观看，这个聚焦位置根据屏幕的观看方向和离屏幕的距离变化，也根据这样设置图像的观看状态变化。具体地说，在再现立体图象时，一对交替设置的条纹图像作为对应于观看者右眼和左眼的右视差和左视差图象，通过双面凸透镜提供给观看者的右眼和左眼，使得观看者看到立体图像(例如，参见JP-A-10-221644)。根据这种方法，为了在屏幕中产生多个潜在的图像，在拍摄阶段要求拍摄对应观看者右眼和左眼的视差图象。为了提供视差图象，要做许多工作，例如，计算机图像处理、双面凸透镜的设计处理、透镜和图像之间的精确组装处理。因此，使用双面凸透镜显示立体二维图像的显示器趋于昂贵。作为解决这个问题的装置，提出这样的图像显示装置，其使用微透镜阵列将二维图像成像为实像，因此，用简单的结构显示立体二维图像。如图1所示，图像显示装置1由显示单元3和图像传输板11组成；显示单元3在平面形状的图像显示面3a上显示包括立体图像的二维图像；图像传输板11由分开设置并平行于图像显示面3a和围绕微透镜阵列5有效区的透镜框区7构成。微透镜阵列由多个透镜形成，并具有大于二维图像内立体图像的有效区。图像传输板在位于显示单元3相对侧的空间形成二维图像实像P的成像面9，以显示立体二维图像。根据图像显示装置1这种结构，有可能用非常简单的结构立体地显示包括立体图像的二维图像。而且，根据这种图像显示装置，不需要用偏振眼镜并且不降低立体图像的分辨率。但是，尽管前述的图像显示装置1可以用简单的结构立体地显示包括立体图像的二维图像，立体图像的可视角度很小，并且图像显示在单个显示单元3上，因此，不可能形成大范围的可视区。相反，考虑设置多个图像显示装置1来形成大范围的可视区。相反，可以考虑设置多个图像显示装置1来形成大范围的可视区。但是，在这种情况下，在多个图像显示装置1的多个可视区相邻之间出现可视区外面的不可视区(不能看见实像P的盲点或死区)，因此，隔断图像。因此，因为可视区不是连续的，不能在大范围形成整体的可视区。结果，难以自然地显示立体二维图像，因而不能充分获得真实感、可视性和娱乐性。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是难以自然地显示立体二维图像，因而不能充分获得真实感、可视性和娱乐性。为了解决前述的问题，根据本专利技术的第一方面的立体二维图像显示系统，其特征在于系统包括图像显示装置，包括具有显示二维图像的图像显示面的显示单元，和图像传输板，其在与显示单元相对的微透镜阵列侧面的空间位置上，在成像面上聚焦从图像显示面发射的光，由此显示二维图像；和多个遮蔽件，每个设置在立体二维图像可视区外面的不可视区，所述立体二维图像通过对应于多个图像显示装置之一的图像传输板来显示。另外，根据本专利技术的第二方面，提供一种图像显示方法，包括以图像显示面与相邻图像显示面形成预定角度的方式设置多个图像显示装置，每个图像显示装置包括具有显示二维图像的图像显示面的显示单元，和图像传输板，其聚焦在与显示单元相对的微透镜阵列侧面的空间位置上，在成像面上聚焦从图像显示面发射的光，由此显示二维图像；在立体二维图像可视区外面的不可视区设置每个遮蔽件，所述立体二维图像通过对应于多个图像显示装置之一的图像传输板来显示；和在图像传输板上显示包括作为构成元件的遮蔽件的立体二维图像。附图说明本专利技术这些和其它目的及优点将从下面结合附图进行的详细描述变得更加清楚，其中图1是传统图像显示装置示意结构的透视图；图2是根据本专利技术的立体二维图像显示系统示意结构的透视图；图3是图2所示的图像显示装置的截面图；图4是图3所示的部分微透镜阵列的截面图；图5是立体二维图像显示系统结构图示，其中图像传输板设置在左和右方向。图6是解释遮蔽件和非可视区相对位置关系的图示；和图7是立体二维图像显示系统的改进示例结构图示，其中图像传输板设置在垂直方向。具体实施例方式在下文中，将参照附图解释本专利技术的的优选实施例。图2是根据本专利技术的立体二维图像显示系统示意结构的透视图。根据该实施例的立体图像二维图像显示系统100包括多个图像显示装置21和多个遮蔽件23作为主要组成件。在这个实施例中，提供三个图像显示装置21。因此，形成后面描述的两个非可视区。对应于非可视区提供两个遮蔽件23。在根据本专利技术的立体二维图像显示系统中，图像显示装置21的数量可以是两个、三个或多于三个。在这种情况下，对应图像显示装置21的数量n形成相应的非可视区的数量n-1，提供相同数量n-1的遮蔽件23。在这个图中，尽管附图标记25描述表示显示立体二维图像的舞台空间的虚线，虚线可以表示显示空间很小的显示装置盒。图3是图2所示的图像显示装置的截面图。图像显示装置21主要由显示单元27和图像传输板29构成。显示单元27例如包括彩色液晶显示装置(LCD)31作为主要组成件。LCD31具有平面形状的图像显示面31a，用于显示包括立体图像的二维图像。LCD31具有图像显示面31a的平面彩色液晶显示板33、背光照明单元35和彩色液晶驱动电路37。彩色液晶驱动电路37连接图像信号供应单元39，其将图像信号供给包括立体图像的二维图像。在显示单元27中，例如，阴极射线管、等离子显示器、有机场致发光显示器等可以用于代替LCD31。支撑件41固定在LCD31的外边缘。支撑件41支撑图像传输板29。图像传输板29由微透镜阵列43和围绕微透镜阵列43有效区的透镜框件45构成。支撑件41支撑透镜框件45，以设置图像传输板29，使得图像传输板29与彩色液晶显示板33的图像显示面31a分离并平行。设定微透镜阵列43的有效区与彩色液晶显示板33的图像显示面31a区域相同。透镜框件45呈暗色例如黑色，由此抑制观看者意识到微透镜阵列43的存在程度。图4是图3所示的部分微透镜阵列截面图。微透镜阵列43由多个以二维方式设置的微透镜组成。微透镜阵列43是微型凸透镜板，其通过集成两个二等分透镜阵列47作为一组形成。在微型凸透镜板中，多个透镜系统以二维方式设置，这样透镜系统的光轴彼此平行，由一对凸透镜形成的每个透镜系统的光轴是同心的。在图4右侧形成在二等分透镜阵列(lens array halves)47的右侧形成的每个凸透镜51，其曲率大于每个其它的凸透镜52。因此，在这个图中右侧的二等分透镜阵列47的像侧焦点(成像面53)和透镜表面之间的距离L2长于在这个图中左侧的二等分透镜阵列47本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体二维图象显示系统，包括：图像显示装置，包括具有显示二维图像的图像显示面的显示单元，和图像传输板，其在与显示单元相对的微透镜阵列侧面的空间位置上，在成像面上聚焦从图像显示面发射的光，由此显示二维图像；和多个遮蔽件，每个 设置在立体二维图像可视区外面的不可视区，所述立体二维图像通过对应于多个图像显示装置之一的图像传输板来显示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富泽功，石川大，
申请(专利权)人：日本先锋公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]