立体影像显示系统技术方案

立体影像效果可由双眼视差产生。已知的立体影像显示系统在图像观察位置之外的区域显示虚幻的影像效果，而且观察位置是固定的。为避免虚幻的影像效果和／或改变观察位置，发明专利技术了采用间距可变的视差隔离器，平行于显示平面的移动隔离器，以及与偏振棱镜一起形成偏振光的偏振装置的立体影像显示系统。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一套立体影像显示系统，利用双眼的视差，可以产生立体影像效果。本系统使用的显示器包含一像素平面，这里，左右图像既对整个屏幕也对相邻像素进行交替显示。现有的立体影像显示系统乃是使用特殊的眼镜，比如红色和兰色滤光眼镜、LCD光阑护目镜或偏振滤光眼镜等。其他一些已有的立体影像显示系统是利用带固定缝间距的视差隔离器或使用双凸透镜片。所有这些已知立体影像显示系统均有这样的缺点，即它们在观察区域外的区域显示虚幻影像和/或由于系统的固定几何尺寸而使观察位置也是固定的。因此，本专利技术的一个目的即是提供一种立体影像显示系统，此系统可以克服上述现有技术的缺点。此目的是由各独立权利要求所述的内容来实现的。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中述及。本立体影像显示系统的第一个实施例具有一个包括用于交替显示左右图像的像素平面的显示器，和一个放置在显示器的前面，由隔离条组成的视差隔离器，相邻的隔离条的距离或间距是可变的。这样，就能够改变观察位置，它是距离的函数。隔离条可采用任何光隔离器件，比如液晶显示器件或机械器件。如果隔离条包括机械器件，则距离的变化可用缩放器来实现，每个隔离条都同该缩放器相连。最好每个隔离条同缩放器的每个连接轴相连，缩放器的一个连接轴在空间上固定，这样缩放器相对于显示器的位置就是固定的。缩放器的移动可由一套与之相连的移动杆机构来实现，此机构由一个控制器来控制。最好每个隔离条是可旋转的，从而使隔离器与显示平面之间的角度是可变的。这样，不但是所说的隔离条之间的距离，而且隔离器的宽度，即隔离条在显示平面上的投影也是可调的。隔离条的旋转可用一齿条齿轮机构来实现。齿条最好可以直线移动。本立体影像显示系统还包含控制齿条驱动机构的控制器。进一步地，缩放器的两端都可由移动杆机构来控制。在本立体影像显示系统的这一实施例中，像素平面的相邻像素交替显示左右图像。本立体影像显示系统的另一可能的实施例具有一个包含用于显示左右图像的像素平面的显示器，以及一些放置在显示器前面，在左右眼之间逐条排列的移动隔离条。在这里，如果隔离条设定为第一种模式第一个角度，则在右图像显示时就把右图像引到右眼，如果设定为第二种模式第二角度，则在左图像显示时就把左图像引到左眼。本立体影像显示系统的隔离条设置成基本上与显示器垂直，也就是说，在中间位置，隔离条与显示器平面间的角度近似为90度。最好左右观察方向的切换足够的快，这样，由于人眼的影像残留效应，而产生连续图像的效果。本立体影像显示系统的隔离条与一套切换装置相连，此装置在左右图像观察位置之间切换隔离条。这样的切换装置可用连接臂构成。本立体影像显示系统还包括一个移动隔离条控制器和一个用来切换左右图像的显示控制器，两者均受一公共定时信号的控制。进而，立体影像显示系统的切换装置可以包括一固定臂和一连接臂，从而使移动隔离器部分能独立于显示屏幕。按照本专利技术，本立体影像显示系统还可以具有这样一个隔离器，它由一个垂直放置在显示器上的固定隔离器和一个设置在固定隔离器之上的移动隔离器来构成，这样，在第一种状态，移动隔离器的位置使右眼只能看到右图像，而在另一种状态，移动隔离器的另一位置使左眼只能看到左图像。两个位置之间的切换必须快到能产生稳定的图像效果。在本立体影像显示系统中，移动隔离器可依照其状态在平行于像素平面的平面内移动，而且移动隔离器可由具有互相平行排列的矩形开孔的隔离片构成。本系统还包括一控制器，一切换器(即显示控制器)和一移动机构，其中控制器和切换器受一公共定时信号控制。在这种立体影像显示系统的另一实施例中，移动隔离器是由带有条形光阑的液晶来构成的，它可以根据其状态在透明和不透明之间切换。这样的系统还包括一个控制液晶光阑的控制器和一个切换左右图像的切换器，二者均受控于一公共定时信号。本专利技术的立体影像显示系统的另一实施例，具有一个包括用于显示左右图像的像素平面的显示器，还具有一种可在两种偏振状态之间来回切换的偏振装置，该偏振装置装设在显示器前面，紧挨其上是一偏振棱镜片，它包括一个挨一个排列的许多棱镜，形成一纵列型偏振棱镜片，使一种偏振光由棱镜反射到第一方向，另一种偏振光由棱镜反射到第二方向。在这样的立体影像显示系统中，最好每个像素列均对应偏振棱镜片的一个偏振棱镜。也就是说，每个偏振棱镜覆盖一个像素列。此立体影像显示系统还包括一偏振装置控制器和一切换左右图像的切换装置，两者均受一公共定时信号的控制。为进一步降低左右图像光线间的互相干扰，偏振棱镜片的每个偏振棱镜的形状互不相同。为使用更宽的显示器，偏振棱镜片上的每个靠外侧的棱镜可以遮盖相邻的靠内侧的棱镜。利用上述的本专利技术的这些实施例，调节观察距离和/或消除观察区较外面的区域内的虚幻影像是可以实现的。现结合附图，阐述本专利技术的优选实施。附图说明图1示出第一种实施例，采用以缩放器改变缝间距的视差隔离器系统；图2示出隔离条可旋转的视差隔离器系统；图3示出两侧驱动缩放器的视差隔离器系统；图4示出采用第一种移动隔离器系统的立体影像显示系统的原理图；图5示出移动隔离系统的截面图，其中左图像指向左眼；图6同图5，示出其中右图像指向右眼；图7示出移动隔离器系统的截面图，并有隔离器驱动系统示例图8示出移动隔离器驱动系统另一示例；图9示出采用第二种移动隔离系统的立体影像显示系统的原理图；图10示出图9所示的移动隔离系统的截面图，其中左图像指向左眼；图11同图10，示出其中右图像指向右眼；图12示出移动隔离器系统的一个实施例，移动隔离器由平行于显示器放置的隔离片构成；图13示出图9所示的移动隔离器系统的一个示例，移动隔离器由液晶系统构成；图14示出采用偏振装置和偏振棱镜片的立体影像显示系统的透视图15示出图14所示的(立体影像显示)系统的截面图；图16示出图13所示的立体影像显示系统的截面图，其中棱镜的形状各不相同；图17示出偏振立体影像显示系统的一个实施例，其中棱镜互相遮盖；图18示出采用视差隔离器系统的立体影像显示系统的原理图。图18所示的为视差隔离器系统的基本原理，该系统包括显示器1，它构成图像平面或者说构成含交替的左图像像素2和右图像像素3的像素平面。在此例中，图像是所谓的混合条形图像，左右图像的像素分别垂直排列。从各个像素的描述线中可很清楚地看出，右图像像素3到左眼的路被视差隔离器4隔断，同样，左图像像素2到右眼的路也被隔断。从图18还可以清楚地看出，采用隔离条间距固定的视差隔离器4的结果是左眼(LE)和右眼(RE)的观察距离是固定的。图1所示的是观察距离可变的视差隔离器系统的示例。视差隔离器系统4放置在显示器1前面，由许多相互平行的隔离条5组成，并通过轴杆9与缩放器6在连接轴8处相连。缩放器6具有常规轴7和连接轴8。在一侧，缩放器通过一个移动杆11连到受控制器13控制的移动杆机构12上。在此例中，隔离片5中的一个，最好选用中间位置的一个，通过轴杆9f连到空间的一个固定点10上。采用这种结构形式，各隔离条5间的距离或缝间距可通过移动杆11的移动来改变，从而相应地改变观察距离。这种移动由控制器13，通过观察者和/或一个其值跟随观察者与显示器1之间的距离而变化的控制信号来控制。图2是所专利技术的视差隔离器系统的另一个实施例，其中隔离条5的轴杆9连到一个齿轮齿条机构1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体影像显示系统，具有：一个包括用于显示左右图像的像素平面的显示器（１），和一个放置在该显示器（１）的前面、由隔离条（５）组成的视差隔离器（４），其特征在于相邻的隔离条之间的距离是可变的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：近泽美治，
申请(专利权)人：汤姆森多媒体公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]