自动立体镜显示器制造技术

一种自动立体镜显示器包括图象显示器、信号显示器以及视差镜片，所述视差镜片具有第一部分以及第二部分，所述第一部分与所述图象显示器合作以形成在观看区中的多个右和左眼观看区的，所述第二部分与所述信号显示器合作以形成第一信号图象和第二信号图象，所述第一信号图象在所述观看区的至少一个第一区部分中是可见的，而所述第二信号图象在所述观看区的至少一个第二部分中是可见的，所述第一部分包括第一方向上具有第一间距的视差单元的阵列，而所述第二部分包括第一方向上具有第二间距的视差单元的阵列，所述第二间距实质上等于第一间距的１．５倍。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及自动立体镜显示器。这种显示器可以包括自动立体镜三维(3D)显示器，例如，可以用于3维电视、医学成象、计算机游戏、电话、科学目测、虚拟实事以及办公自动设备。2.现有技术的描述在附图的附图说明图1中示出自动立体镜3维显示器的已知类型。所述显示器包括放置在，例如，按液晶显示器(LCD)形式的，空间光调制器(SLM)2后面的散射背景光1。SLM 2包括图象单元(象素)的阵列，例如，如在欧洲专利第0,625,861号中所揭示，其中，把象素安排成列，致使在横向或水平方向上相邻列实质上相互接近。例如，把如在图1中以图形示出的按凹凸屏形式的视差镜片3放置在SLM 2的前面。使视差镜片3的视差单元6与各个成对的SLM 2的象素列对准。控制象素列，使之为观看者的左和右眼分别交替地显示左和右两维(2D)垂直条。例如，在4处表示的象素显示左眼图象的单元，而在5处表示的象素显示右眼图象的单元。在第一波瓣(lobe)7中通过相关联的视差单元6使来自包括象素4和5的列的光成象。通过视差单元6使来自以8和9表示的相邻象素列的光分别成象在波瓣10和11上。此外，通过视差单元6使来自以12和13表示的下一个列的光成象在再有的波瓣14和15上。为了提供视点校正显示器致使观看者的每只眼睛看到跨越整个显示器的相同的图象，视差镜片3的视差单元的间距稍小于SLM 2的象素列的间距的两倍。另一方面，可以把视差镜片放置在背景光1和SLM 2之间，在这种情况下，视差镜片的视差单元的间距应该稍大于象素列间距的两倍。这产生了在数个波瓣中重复的观看区。假如观看者的左和右眼分别位于波瓣中的一个波瓣的左和右观看区中，则跨越整个显示器，左眼只看到打算给左眼看的2维图象，而右眼只看到打算给右眼看的2维图象。把观看区的最宽的部件称为观看窗，并且所述最宽部件位于公共平面中以16表示处。在离开显示器预定观看距离处形成观看窗16。假如观看者的左和右眼分别继续处于左和右眼观看区中，则观看者看到无畸变的显示，并且看到正确的3维图象。把这种观看区称为无畸变的观看区，并且在17到20处表示无畸变观看的观看窗位置。然而，如果使观看者的左和右眼分别位于右和左观看区中，则观看者看到幻视的图象。在图1中的22到25处表示幻视观看窗位置。幻视图象产生问题，因为它们经常看来好象具有一些深度，尽管深度信息是误导性的或是不真实的。因此，观看者处于错误的位置处经常是不明显的。此外，已知幻视观看会导致头痛以及视觉紧张的其它症状。此外，当观看者横向移动时，眼睛可能移动到一个位置，例如，在该位置处右眼看到的内容包括左眼波瓣的重要部分。这再次导致一个不理想的观看位置，已知该位置会导致头痛以及视觉紧张的其它症状。1996年在日本的kobe的国际会议中心，E.Nakayama等人的“Proceedings of Third International Display Workshop(第三届国际显示器研讨会事项)”，第二卷，1996年11月27-29日，揭示了辅助观看者寻找附图的图1中所示类型的自动立体镜3维显示器的适当观看区的一种3维指示。在附图的图2中示出指示器，所述指示器包括具有前缝27以及包括发光二极管(LED)28到32的光一验证盒26。LED 28、30和32发射绿光，而LED 29和31发射红光。缝27的尺寸和LED 28到32相对于缝27的几何形状是如此的，致使当观看者的双眼位于无畸变位置17到21中时，可以通过缝27看到分别来自LED 32到28的光。因此，当观看者的双眼在无畸变位置17到21中的一个位置处时，只可看到绿色LED或只可看到红色LED。当观看者移动而离开无畸变位置时，就变成可以看到来自绿色LED和红色LED两者的光。因此，观看者必须使他自己定位，以致通过指示器的缝27可以只看到单色的光。制造指示器作为自动立体镜显示器的分立装置，因此在制造期间需要正确地对准，以便保证只可看到单色的区域与观看窗中的无畸变位置正确地对准。这种对准是费时间而且麻烦的，因此实质上增加成本和增加制造的复杂度。此外，指示器的光学系统与显示器本身的光学系统不同。因此，指示器只提供处于和极接近包含观看窗的平面处的无畸变观看位置的正确识别。如果观看者明显地移动到这个平面的外面，则指示器不再提供观看者是在无畸变位置处还是在非无畸变位置处的正确指示。还有，因为指示器的光学系统和显示器的光学系统之间的差异，指示器提供与显示器的光学系统的性能无关的指示。因此，事实上，当显示器光学系统是如此的不完善致使观看者处于不恰当的观看位置处时，即使使指示器与显示器正确地对准，观看者也可能接收到处于无畸变位置的不真实指示。GB 2,252,175揭示视差挡板型的一种自动立体镜显示器。当观看者向无畸变观看区外移动时，观看者可看到的图象变化。横向运动导致觉察的图象变暗，而纵向运动产生叠加在图象上的垂直条。从显示器的视差挡板结构产生这些图象变化。WO 94/24601也揭示一种自动立体镜显示器，其中当观看者向无畸变观看区外移动时觉察到图象变化。既然是这样，观看者离开无畸变观看区，觉察的图象立刻变成单视觉的，使之避免幻视观看。EP 0,860,728以及GB 2,321,815揭示如附图的图3和4中所示的一种自动立体镜3维显示器，它与图1中示出的自动立体镜显示器不同，它包括在图4中示出的观看者位置指示器(VPI)装置。这个装置包括部分背景光1、部分SLM 2以及部分视差镜片3。如在图3中所示，SLM 2具有图象部分2a，用于显示两个2维立体镜图象作为每个视差单元6在光学上对准象素列的相邻对时在交替的象素列上交织的垂直条。在波瓣7、10、11、14和15上形成左和右观看区，但是只指定无畸变观看位置17、19和21供观看者使用。因此，不打算使用在图1中示出的无畸变位置18和20。通过背景光1的上面条、包括SLM 2的象素的一个或多个上面行的发信号部分2b，以及视差镜片3的上面部分3a形成观看者位置指示装置。使图4中示出的象素按水平对而操作，使得其作用如同诸如具有两倍水平范围以及两倍图3中示出的象素间距的30和31之类的象素，用于显示立体镜图象。视差镜片3的上面部分3a包括一个部分，所述部分的视差单元32具有图3中示出的视差单元6的两倍水平间距。控制诸如30(示出未被遮蔽)之类的象素，使之提供亮的图象，以及另外在横向提供诸如31(示出被遮蔽)之类受控制的象素，使之提供暗的图象。尤其，象素30实质上是透明的，而象素31实质上是不透明的。使每个视差单元32与各个视差单元6对准。象素30和31以及视差单元32合作，以提供在波瓣10和11中的亮图象以及在波瓣7、14和15中的暗图象。因此，当观看者位于观看窗16中的无畸变位置17、19和21处时，观看者位置指示装置显得较暗。当观看者从诸如19之类的无畸变位置移动到诸如23之类的幻视位置时，来自观看者位置指示装置的光，例如对于观看者的右眼，变成为可见的，因此而向观看者指示他已经从无畸变位置移动到幻视位置。如果只有一只眼睛看到来自观看者位置指示装置的光，则大脑就把这个记录为图象数据。因此，显示器不需要观看者的双眼都看到来自装置的光以便于工作。因此，假如观看者移动到看不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：G·R·琼斯，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：