Устройство и способ отображения и программа

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к стереоскопическому отображению изображения. Технический результат – упрощение представления высококачественного стереоскопического изображения. Устройство отображения, содержащее модуль отображения, модуль разделения, модуль управления отнесением, модуль формирования, при этом модуль управления отнесением включает в себя модуль вычисления наблюдаемого положения, модуль вычисления граничного положения, при этом модуль управления отнесением дополнительно включает в себя модуль вычисления отношения смешивания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая технология относится к устройствам отображения и способам, и программам, а более конкретно к устройству отображения и способу, и программе для стереоскопического отображения изображения способом, видимым невооруженным глазом и использующим элемент параллаксного разделения, такой как параллаксный барьер.

Предшествующий уровень техники

Примеры известных способов для отображения стереоскопических изображений включают в себя способы с очками, использующие очки для стереоскопического просмотра, и способы, видимые невооруженным глазом и предназначенные для реализации стереоскопического просмотра невооруженным глазом без очков, специально разработанных для стереоскопического просмотра.

Типичным из способов с очками является способ с очками, имеющими оптические затворы, в котором используются очки с оптическими затворами, которые имеют оптический затвор для левого глаза и оптический затвор для правого глаза. Посредством способа с очками, имеющими оптические затворы, параллаксное (имеющее параллакс (смещение)) изображение для левого глаза и параллаксное изображение для правого глаза поочередно отображаются на двумерной панели отображения с высокой скоростью последовательно по кадрам. Поскольку оптический затвор для левого глаза и оптический затвор для правого глаза поочередно закрываются синхронно с отображением каждого из параллаксных изображений, то на левый глаз зрителя попадает только параллаксное изображение для левого глаза, а на правый глаз зрителя попадает только параллаксное изображение для правого глаза. Соответственно, изображения можно просматривать стереоскопическим образом.

Между тем, типичные способы для невооруженного глаза включают в себя способ с параллаксным барьером и способ со ступенчатой линзой. В случае способа с параллаксным барьером или способа со ступенчатой линзой, параллаксные изображения для стереоскопического просмотра (параллаксное изображение для правого глаза и параллаксное изображение для левого глаза в случае отображения с двумя точками наблюдения) пространственно разделены и отображаются на двумерной панели отображения, и эти параллаксные изображения подвергаются параллаксному разделению в горизонтальном направлении элементом параллаксного разделения. Таким образом, реализуется стереоскопический просмотр. При способе с параллаксным барьером для этой цели в качестве элемента параллаксного разделения используется параллаксный барьер, имеющий щелевидные отверстия. При способе со ступенчатой линзой, в качестве элемента параллаксного разделения используется ступенчатая линза, имеющая цилиндрические билинзы, расположенные параллельно.

Кроме того, в качестве устройства отображения, использующего способ для невооруженного глаза, было предложено устройство, в котором надлежащее расстояние просмотра для конструкции может быть сокращено посредством уменьшения расстояния между формирующей изображение поверхностью жидкокристаллической панели и параллаксным барьером (смотри, например, патентный документ 1).

Список упоминаемых документов

Патентный документ

Патентный документ 1:JP 9-50019 A

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые должно решить изобретение

Однако при способе для невооруженного глаза, использующем элемент параллаксного разделения, в случае, когда местоположение точки наблюдения, занимаемой пользователем, изменяется, легко возникают перекрестные помехи, и правое и левое параллаксные изображения наблюдаются одним глазом пользователя. В результате этого, высококачественные стереоскопические изображения не могут отображаться устойчивым образом.

Настоящая технология была разработана ввиду этих обстоятельств, и должна представлять высококачественные стереоскопические изображения более простым способом.

Решения проблем

Устройство отображения по одному аспекту настоящей технологии включает в себя: модуль отображения, который имеет блоковые области, каждая из которых образована пикселями трех или более каналов; модуль разделения, выполненный с возможностью разделения изображения, отображаемого на пикселях соответствующих каналов в блоковых областях; модуль управления отнесением, выполненный с возможностью отнесения одного из параллаксных изображений к пикселям соответствующих каналов в блоковых областях в соответствии с местом расположения точки наблюдения, с которой пользователь просматривает модуль отображения, при этом модуль отображения выполнен с возможностью отображать одно из параллаксных изображений в первой области, образованной пикселями, примыкающими друг к другу в блоковых областях, и образованной пикселями двух или более различных каналов, отображать другое из параллаксных изображений, имеющее параллакс по отношению к указанному одному из параллаксных изображений, во второй области, отличной от первой области в блоковых областях; и модуль формирования, выполненный с возможностью формирования объединенного изображения, путем объединения параллаксных изображений в соответствии с отнесением, выполненным модулем управления отнесением.

Параллаксные изображения могут представлять собой параллаксное изображение для правого глаза и параллаксное изображение для левого глаза.

В случае, когда пользователь смотрит на модуль отображения с заданного положения просмотра, он может видеть пиксели одного канала в соответствующих блоковых областях.

Модуль управления отнесением может включать в себя: модуль вычисления наблюдаемого положения, выполненный с возможностью на основании положения просмотра, определять наблюдаемое положение в наблюдаемом пикселе, наблюдаемом пользователем в каждой из блоковых областей; и модуль вычисления граничного положения, выполненный с возможностью вычисления граничного положения, которое является положением блоковой области, в которой наблюдаемое положение является по существу центром наблюдаемого пикселя, и выделение пикселям одного канала в каждой из блоковых областей, расположенных между указанным граничным положением и другим граничным положением, близлежащим к указанному граничному положению, одно и то же изображение из числа параллаксных изображений.

В блоковых областях, расположенных между указанным граничным положением и указанным другим граничным положением, модуль вычисления пограничного положения выполнен с возможностью выделять одно и то же изображение из числа параллаксных изображений пикселям того же канала, что и канал наблюдаемого пикселя в блоковой области, расположенного в указанном граничном положении, и канал наблюдаемого пикселя в блоковой области, расположенной в указанном другом граничном положении.

Модуль вычисления граничного положения выполнен с возможностью устанавливать окончательное граничное положение, которое представляет собой промежуточное положение между граничным положением, вычисленным на основе правого глаза пользователя, и граничным положением, вычисленным на основе левого глаза пользователя.

Модуль управления отнесением может дополнительно включать в себя модуль вычисления отношения смешивания, выполненный с возможностью вычисления отношения смешивания для соответствующих пикселей, наблюдаемых правым и левым глазом пользователя в области-объекте между граничным положением, вычисленным на основе правого глаза пользователя, и граничным положением, вычисленным на основе левого глаза пользователя, причем модуль вычисления отношения смешивания выполнен с возможностью вычисления отношения смешивания на основе положений пикселей в области-объекте. Модуль формирования выполнен с возможностью формирования пикселей объединенного изображения, подлежащего отображению на пикселях, наблюдаемых правым и левым глазом в области-объекте, путем смешивания параллаксного изображения для правого глаза и параллаксного изображения для левого глаза в указанном отношении смешивания.

В случае, когда положение просмотра находится вне заданной области, модуль управления отнесением выполнен с возможностью вызывать отображение модулем отображения одного изображения из параллаксного изображения для правого глаза и параллаксного изображения для левого глаза.

Способ отображения или программа по одному аспекту настоящей технологии включают в себя этапы, на которых: относят одно из параллаксных изображений пикселям каждого канала в блоковых областях в соответствии с положением просмотра, занимаемым пользователем, смотрящим на модуль отображения, причем одно из параллаксных изображений отображают в первой области, образованной пикселями, примыкающими друг к другу в блоковых областях, и образована пикселями двух или более различных каналов, другое из параллаксных изображений, имеющее параллакс по отношению к указанному одному из параллаксных изображений, отображают во второй области, отличной от первой области в блоковых областях; и формируют объединенное изображение путем объединения параллаксных изображений в соответствии с указанным отнесением.

В этом одном аспекте настоящей технологии одно из параллаксных изображений относят к пикселям каждого канала в блоковых областях в соответствии с положением просмотра, занимаемым пользователем, смотрящим на модуль отображения, так что одно из параллаксных изображений отображается в первой области, которая образована пикселями, примыкающими друг к другу в блоковых областях, и образована пикселями двух или более различных каналов, а другое из параллаксных изображений, имеющее параллакс по отношению к указанному одному из параллаксных изображений, отображается во второй области, отличной от первой области в блоковых областях. Объединенное изображение формируется путем объединения параллаксных изображений в соответствии с указанным отнесением.

Результаты изобретения

В соответствии с одним аспектом данной технологии, высококачественные стереоскопические изображения могут быть представлены более простым способом.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, на которой показана приводимая в качестве примера структура одного варианта реализации устройства отображения.

Фиг.2 представляет собой схему, на которой показана более конкретная приводимая в качестве примера структура модуля отображения.

Фиг.3 представляет собой схему для объяснения стереоскопического отображения параллаксных изображений для четырех точек наблюдения.

Фиг.4 представляет собой схему для объяснения соответствующих частей открытых участков.

Фиг.5 представляет собой схему для объяснения просмотра с расстояния, которое составляет половину от надлежащего расстояния просмотра.

Фиг.6 представляет собой схему для объяснения вычисления наблюдаемого места.

Фиг.7 представляет собой схему для объяснения вычисления наблюдаемого места.

Фиг.8 представляет собой схему для объяснения распределения параллаксных изображений.

Фиг.9 представляет собой схему для объяснения распределения параллаксных изображений.

Фиг.10 представляет собой схему для объяснения распределения параллаксных изображений.

Фиг.11 представляет собой схему для объяснения мест расположения точки наблюдения, где стереоскопическое отображение не возможно.

Фиг.12 представляет собой схему для объяснения области, в которой стереоскопическое отображение является возможным.

Фиг.13 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для объяснения операции отображения.

Фиг.14 представляет собой схему для объяснения распределения параллаксных изображений.

Фиг.15 представляет собой схему, на которой показана приводимая в качестве примера структура системы отображения.

Фиг.16 представляет собой схему для объяснения распределения параллаксных изображений в модуле отображения для шести точек наблюдения.

Фиг.17 представляет собой схему для объяснения возникновения перекрестных помех при способе отображения на половинном расстоянии.

Фиг.18 представляет собой схему для объяснения возникновения перекрестных помех при способе отображения на половинном расстоянии.

Фиг.19 представляет собой схему для объяснения снижения перекрестных помех при способе отображения на половинном расстоянии.

Фиг.20 представляет собой схему, на которой показана другая приводимая в качестве примера структура устройства отображения.

Фиг.21 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для объяснения операции отображения.

Фиг.22 представляет собой блок-схему алгоритма, предназначенную для объяснения операции отображения.

Фиг.23 представляет собой схему, на которой показана другая приводимая в качестве примера структура системы отображения.

Фиг.24 представляет собой схему, на которой показана приводимая в качестве примера структура компьютера.

Осуществление изобретения

Нижеследующее описание представляет собой приводимое со ссылкой на чертежи описание вариантов реализации изобретения, к которым применена данная технология.

Первый вариант реализации изобретения

Приводимая в качестве примера структура устройства отображения

Фиг.1 представляет собой схему, на которой показана приводимая в качестве примера структура одного варианта реализации устройства отображения, к которому применена данная технология.

Это устройство 11 отображения представляет собой устройство отображения, которое стереоскопически отображает объект, используя параллаксные изображения для точек наблюдения. Устройство 11 отображения включает в себя модуль 21 формирования изображения, модуль 22 обнаружения, модуль 23 управления распределением, записывающий модуль 24, генерирующий модуль 25, модуль 26 управления отображением и модуль 27 отображения.

Модуль 21 формирования изображения вводит, например, изображение пользователя, располагающегося поблизости от устройства 11 отображения, или изображение пользователя, наблюдающего изображение, отображаемое на модуле 27 отображения, из места, расположенного перед модулем 27 отображения, (это изображение в дальнейшем будет упоминаться как периферическое изображение), и предоставляет это периферическое изображение модулю 22 обнаружения.

Модуль 22 обнаружения обнаруживает глаза пользователя на периферическом изображении, предоставленном из модуля 21 формирования изображения, и предоставляет результат обнаружения модулю 23 управления распределением. Кроме того, модуль 22 обнаружения включает в себя модуль 31 вычисления места расположения точки наблюдения, и этот модуль 31 вычисления места расположения точки наблюдения вычисляет, основываясь на периферическом изображении, место расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем по отношению к модулю 27 отображения, и предоставляет результат вычисления модулю 23 управления распределением.

Основываясь на результате обнаружения и месте расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем, предоставляемых из модуля 22 обнаружения, модуль 23 управления распределением распределяет параллаксные изображения по соответствующим областям на поверхности отображения в модуле 27 отображения. Модуль 23 управления распределением включает в себя модуль 32 определения, модуль 33 вычисления наблюдаемого места, модуль 34 вычисления пограничного места.

[0027] Основываясь на данных о месте расположения точки наблюдения, предоставленных из модуля 22 обнаружения, модуль 32 определения осуществляет определение того, возможно ли стереоскопическое отображение (трехмерное отображение) объекта посредством параллаксных изображений. В соответствии с результатом этого определения модуль 23 управления распределением управляет генерированием изображения в генерирующем модуле 25.

Основываясь на данных о месте расположения точки наблюдения, предоставленных из модуля 22 обнаружения, модуль 33 вычисления наблюдаемого места вычисляет наблюдаемое место, которое представляет собой место расположения каждого пикселя, наблюдаемого пользователем на поверхности отображения в модуле 27 отображения. Основываясь на наблюдаемом месте, модуль 34 вычисления пограничного места распределяет параллаксные изображения по соответствующим областям на поверхности отображения в модуле 27 отображения.

Записывающий модуль 24 записывает параллаксные изображения, которые составляют стереоскопическое изображение, и, где это необходимо, предоставляет эти параллаксные изображения генерирующему модулю 25. Под управлением модуля 23 управления распределением генерирующий модуль 25 генерирует объединенное изображение, сформированное посредством пространственного разделения параллаксных изображений, поступающих из записывающего модуля 24, и объединения этих пространственно-разделенных изображений, и предоставляет это объединенное изображение в модуль 26 управления отображением. Под управлением модуля 23 управления распределением генерирующий модуль 25 также предоставляет одно из параллаксных изображений, поступающих из записывающего модуля 24, непосредственно модулю 26 управления отображением.

Модуль 26 управления отображением предоставляет объединенное изображение из генерирующего модуля 25 в модуль 27 отображения и заставляет модуль 27 отображения отображать это объединенное изображение. Делая это, модуль 26 управления отображением стереоскопически отображает объект на параллаксных изображениях, и заставляет модуль 27 отображения принимать и отображать параллаксные изображения, поступающие из генерирующего модуля 25. Модуль 27 отображения выполнен с жидкокристаллической панелью отображения или тому подобным, которая может отображать стереоскопическое изображение способом, видимым невооруженным глазом, и отображает объединенное изображение и параллаксные изображения, предоставляемые из модуля 26 управления отображением.

Приводимая в качестве примера структура модуля отображения

Модуль 27 отображения, показанный на фиг.1, имеет, например, структуру, показанную на фиг.2.

В частности, модуль 27 отображения образован задней подсветкой 61, панелью 62 оптической модуляции и барьерным элементом 63.

Задняя подсветка 61 образована источником света на светоизлучающих диодах (СИД), световодной панелью и тому подобным, и испускает и вводит свет для отображения изображения в панель 62 оптической модуляции.

Панель 62 оптической модуляции выполнена с жидкокристаллическим слоем, соответствующими цветовыми фильтрами: R (красным), G (зеленым) и B (синим) и тому подобным, и передает свет, введенный с задней подсветки 61, так, чтобы отображалось изображение. При этом, панель 62 оптической модуляции задает уровни интенсивности для соответствующих пикселей изображения, изменяя коэффициент пропускания света для каждого пикселя в панели 62 оптической модуляции.

Если описать это более конкретно, то панель 62 оптической модуляции включает в себя прозрачную подложку 71, прозрачную подложку 72 и жидкокристаллический слой 73, и жидкокристаллический слой 73 вставлен между пластиноподобными прозрачными подложками 71 и 72, которые располагаются, будучи обращенными друг к другу. В жидкокристаллическом слое 73 предусмотрены пропускающие участки, в качестве пикселей для отображения изображения. При подаче напряжения на электроды, предусмотренные в прозрачных подложках 71 и 72, во время отображения изображения, коэффициент пропускания света, поступающего на эти пропускающие элементы от задней подсветки 61, изменяется с прилагаемым напряжением.

Барьерный элемент 63 выполнен с поляризатором, переключающим жидкокристаллическим слоем и тому подобным, и экранирует часть света, поступающего от панели 62 оптической модуляции, пропуская при этом другую часть света, так чтобы оптически отделять соответствующие параллаксные изображения друг от друга. Барьерный элемент 63 включает в себя прозрачную подложку 74, прозрачную подложку 75 и переключающим жидкокристаллическим слоем 76, и переключающий жидкокристаллический слой 76 вставлен между пластиноподобными прозрачными подложками 74 и 75, которые располагаются, будучи обращенными друг к другу.

На прозрачных подложках 74 и 75 выполнены электроды. Когда на часть или все эти электроды подается напряжение, направление ориентации молекул жидкого кристалла в переключающем жидкокристаллическим слое 76 изменяется. В результате этого, в переключающем жидкокристаллическом слое 76 формируется параллаксный барьер.

В примере, проиллюстрированном на фиг.2, в переключающем жидкокристаллическом слое 76 формируется параллаксный барьер, формируемый с открытыми участками: с 81-1 по 81-3, которые пропускают свет, поступающий от панели 62 оптической модуляции, и экранирующими участками: с 82-1 по 82-3, которые экранируют свет, поступающий от панели 62 оптической модуляции.

В дальнейшем, открытые участки: с 81-1 по 81-3, когда нет необходимости отличать их друг от друга, будут также именоваться просто как открытые участки 81, и экранирующие участки: с 82-1 по 82-3, когда нет необходимости отличать их друг от друга, будут также именоваться просто как экранирующие участки 82. В случае, при котором на панели 62 оптической модуляции отображается объединенное изображение для стереоскопического отображения объекта, параллаксный барьер формируется в барьерном элементе 63. Однако в случае, при котором на панели 62 оптической модуляции отображаются параллаксные изображения, которые являются двумерными изображениями, параллаксный барьер в барьерном элементе 63 не формируется.

В модуле 27 отображения, показанном на фиг.2, пользователь наблюдает изображение, отображаемое на панели 62 оптической модуляции, со стороны барьерного элемента 63. В частности, во время отображения объединенного изображения, свет, который испускается от задней подсветки 61 и проходит через панель 62 оптической модуляции и барьерный элемент 63, поступает в правый глаз ER или левый глаз EL пользователя. При этом, в правый глаз и левый глаз пользователя поступают различные лучи света, разделенные барьерным элементом 63, и, следовательно, правый глаз ER и левый глаз EL пользователя видят различные параллаксные изображения, каждое из которых имеет параллакс.

На фиг.2 барьерный элемент 63 показан как пример разделяющего элемента, который оптически разделяет параллаксное изображение. Однако элемент разделения не обязательно является параллаксным барьером, но может быть двояковыпуклой линзой. Кроме того, параллаксный барьер, в качестве разделяющего элемента, не обязательно является изменяемым барьером, но может быть постоянным барьером, имеющим открытые участки в экране.

Кроме того, барьерный элемент 63 может быть вставлен между панелью 62 оптической модуляции и задней подсветкой 61.

Просмотр стереоскопического изображения

Например, модуль 27 отображения, образующий устройство 11 отображения, отображает параллаксные изображения для четырех различных точек наблюдения, и сделано так, чтобы пользователи просматривали параллаксные изображения для двух из четырех точек наблюдения, так что реализовано устройство отображения для четырех точек наблюдения, которое может стереоскопически отображать параллаксные изображения.

На фиг.2 горизонтальное направление и вертикальное направление заданы, соответственно, как направление по оси x и направление по оси y, а направление, перпендикулярное к направлению по оси x и направлению по оси y, представляет собой направление по оси z. Направление по оси x - направление, на котором располагаются в линию правый глаз ER и левый глаз EL пользователя, или направление параллакса параллаксного изображения, отображаемого на панели 62 оптической модуляции. Направление по оси Y представляет собой направление, перпендикулярное к поверхности отображения панели 62 оптической модуляции.

В случае, при котором модуль 27 отображения представляет собой устройство отображения для четырех точек наблюдения, в направлении по оси x на поверхности отображения панели 62 оптической модуляции располагаются в ряд блоковые области, сформированные пикселями четырех соответствующих каналов, представляющих собой каналы: с CH0 по CH3, которые являются пикселями, на которых должны отображаться четыре соответствующих параллаксных изображения. Например, в каждой из блоковых областей, пиксели канала CH0, канала CH1, канала CH2 и канала CH3 располагаются в ряд справа налево, и пиксели одного и того же канала располагаются в ряд в направлении по оси Z на фиг.2.

Барьерный элемент 63 имеет один открытый участок 81, формирующий параллаксный барьер, для одной блоковой области. Область, сформированная пикселями одного и того же канала в одной блоковой области, в дальнейшем также упоминается как канал. Модуль 27 отображения будет дополнительно описан ниже как устройство отображения для четырех точек наблюдения.

В случае, при котором на модуле отображения отображаются параллаксные изображения для четырех точек наблюдения, модуль отображения обычно имеет блоковые области, сформированные пикселями каналов: с CH0 по CH3, и параллаксные изображения для соответствующих точек отображаются на пикселях соответствующих каналов.

Некоторое предварительно заданное место перед модулем отображения задается, например, в качестве исходного положения, и места расположения и размеры открытых участков модуля отображения заданы таким образом, чтобы, когда пользователь смотрит на модуль отображения из исходного положения, пользователь мог видеть пиксели одного и того же канала в каждой одной блоковой области следует отметить, что расстояние в направлении по оси y от поверхности отображения в модуле отображения до вышеупомянутого исходного положения в дальнейшем также упомянется как надлежащее расстояние просмотра.

В случае, при котором на таком модуле отображения отображаются параллаксные изображения для четырех точек наблюдения, правый глаз ER и левый глаз EL пользователя видят пиксели, примыкающие друг к другу, через открытый участок 112, выполненный на экранирующем участке 111 модуля отображения, например, так, как это показано в левой половине на фиг.3. На фиг.3 горизонтальное направление и вертикальное направление представляют собой, соответственно, направление по оси x и направление по оси y.

В примере, показанном на фиг.3, пиксель G11 наблюдается левым глазом EL пользователя, а пиксель G12, примыкающий к пикселю G11, наблюдается правым глазом ER пользователя. При этом, на пикселе G11 и пикселе G12 отображаются параллаксные изображения для различных точек наблюдения. Следовательно, правый и левый глаза пользователя видят параллаксные изображения для различных точек наблюдения, каждое из которых имеет параллакс.

В этой ситуации пользователь мог бы переместиться вправо на фиг.3. Поскольку пиксель G11 и пиксель G12 примыкают друг к другу, правый глаз ER пользователя может видеть не только пиксель G12, который наблюдался до этого правым глазом ER, но также и пиксель G11, который наблюдался левым глазом EL. В результате этого, имеют место перекрестные помехи. Таким образом, пользователь видит два объекта на параллаксных изображениях.

В случае, когда пользователь смотрит на модуль отображения из места, расположенного на расстоянии, которое составляет приблизительно половину надлежащего расстояния просмотра в направлении по оси y, между модулем отображения и местом расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем, правый глаз ER и левый глаз EL пользователя видят позиции, отстоящие друг от друга на два пикселя, например, так, как это показано в правой половине фиг.3.

В примере, показанном на фиг.3, из трех пикселей: с G13 по G15, которые располагаются последовательно в ряд, пиксель G13 наблюдается левым глазом EL пользователя, а пиксель G15, отстоящий на два пикселя от пикселя G13, наблюдается правым глазом ER пользователя. Даже если место расположения точки наблюдения пользователя перемещается немного вправо в этой ситуации, показанной на фиг.3, параллаксное изображение, отображаемое на пикселе G13, не наблюдается правым глазом ER пользователя, и, следовательно, никаких перекрестных помех не возникает.

Как было описано выше, в случае, когда на модуль отображения смотрят с расстояния, которое составляет приблизительно половину надлежащего расстояния просмотра, пиксели в каждой блоковой области блока, наблюдаемые правым глазом и левым глазом пользователя, представляют собой пиксели, отстоящие друг от друга на два пикселя.

В случае, при котором на модуле 27 отображения должны отображаться параллаксные изображения для правого глаза и левого глаза, эти параллаксные изображения для правого глаза и левого глаза соответственно отображаются на пикселях соответствующих каналов, и пользователь наблюдает параллаксные изображения с расстояния, которое составляет приблизительно половину надлежащего расстояния просмотра. Таким образом можно предотвратить возникновение перекрестных помех.

Например, в блоковой области на панели 62 оптической модуляции, параллаксное изображение для правого глаза отображается на пикселях канала CH0 и канала CH1, примыкающих друг к другу, а параллаксное изображение для левого глаза отображается на пикселях канала CH2 и канала CH3, примыкающих друг к другу.

В этом случае, правого глаза ER пользователя наблюдает параллаксное изображение для правого глаза, а левый глаз EL пользователя наблюдает параллаксное изображение для левого глаза. Даже если пользователь в этой ситуации немного перемещается в направлении по оси x, пиксель канала CH0 отстоит от пикселя канала CH2 на два пикселя, и, следовательно, параллаксное изображение для левого глаза не наблюдается правым глазом ER пользователя.

Кроме того, если параллаксные изображения, отображаемые на пикселях соответствующих каналов, переключаются в соответствии с перемещением места расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем, прежде чем возникают перекрестные помехи, то изображение может быть представлено более естественно, без того, чтобы пользователь заметил переключение правых и левых параллаксных изображений, отображаемых в соответствующих областях.

Как было описано выше, когда параллаксные изображения для правого глаза и левого глаза надлежащим образом отображаются на пикселях соответствующих каналов в соответствии с местом расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем, и пользователь наблюдает эти параллаксные изображения с расстояния, которое составляет приблизительно половину надлежащего расстояния просмотра, предотвращается возникновение перекрестных помех, и может быть представлено изображение более высокого качества. Такого рода способ отображения стереоскопического изображения в дальнейшем будет упоминаться как способ отображения на половинном расстоянии.

Конструкция параллаксного барьера

В случае, при котором правое и левое параллаксные изображения отображаются такого рода способом отображения на половинном расстоянии, расстояние между открытыми участками 81 и расстояние от открытых участков 81 до панели 62 оптической модуляции должны быть надлежащим образом заданы таким образом, чтобы пользователь, смотрящий на модуль 27 отображения из места, расположенного на расстоянии, которое составляет приблизительно половину нормального надлежащего расстояния просмотра, мог через каждый открытый участок 81 наблюдать пиксели одного и того же канала.

Например, расстояние между правым глазом ER и левым глазом EL (в дальнейшем именуемое как расстояние Е между глазами) пользователя составляет 65 мм, и надлежащее расстояние просмотра Z0 составляет 900 мм. Расстояние между глазами среднего взрослого человека составляет приблизительно 65 мм.

В этом случае, расстояние D1 от каждого открытого участка 81 до панели 62 оптической модуляции и расстояние D2 между открытыми участками 81 определяются так, как это показано на фиг.4. На этом чертеже горизонтальное направление и вертикальное направление представляют собой, соответственно, направление по оси x и направление по оси y.

В левой половине фиг.4, прямая линия, которая проходит через центр открытого участка 81 и идет параллельно направлению оси y, задана как прямая линия А11, и один из глаз пользователя располагается в точке РЕ11. При этом, точка РЕ11 располагается на расстоянии X1 в направлении по оси x от прямой линии А11 и располагается на расстоянии Z0/2=450 мм в направлении по оси y от открытого участка 81. На чертеже барьерного элемента 63, прямоугольники, показанные в нижней части, представляют пиксели на панели 62 оптической модуляции.

Например, как показано в левой половине чертежа, из места РЕ11 расположения одного глаза пользователя через открытый участок 81 виден пиксель G21 из числа этих пикселей. В случае, при котором расстояние между пикселями составляет D3, центр пикселя G21 отстоит от прямой линии А11 на расстояние D3.

Здесь, пространство между барьерным элементом 63 и соответствующими пикселями панели 62 оптической модуляции заполнено стеклянным материалом. В случае, при котором относительный показатель преломления света, идущего из точки РЕ11 в стеклянный материал, представлено k1, X1: Z0/2=D3: D1/k1. Соответственно, D1=(Z0/2)×D3×k1/X1. Например, в случае, при котором Z0=900 мм, D3=0,05435 мм, X1=32,5 мм и k1=1,5, D1 выражается через эти значения как 900/2×0,05435×1,5/32,5=1,1288 мм.

Кроме того, глаз пользователя мог бы быть расположен в точке РЕ12 на прямой линии A11, как это показано в правой половине чертежа. В этом случае, панель 62 оптической модуляции служит для четырех точек наблюдения, и место на панели 62 оптической модуляции, которое видно через левый открытый участок 81 из точки РЕ12 на чертеже, и место на панели 62 оптической модуляции, которое видно через открытый участок 81, расположенный справа от этого открытого участка 81, должны отстоять друг от друга на четыре пикселя.

Следовательно, ZO/2: D2=((Z0/2)+D1/k1):4×D3. Соответственно, расстояние D2 между открытыми участками 81 определяется из выражения: D2=Z0/2×D3×4/((Z0/2)+(D1/k1)). В случае, при котором Z0=900 мм, D3=0,05435 мм, D1=1,1288 мм и k1=1,5, D2 выражается через эти значения как 900/2×0,05435×4/((900/2)+(1,1288/1,5))=0,217037 мм.

Просмотр с расстояния, составляющего половину надлежащего расстояния просмотра

В случае, при котором размер и место расположения каждого открытого участка 81 по отношению к панели 62 оптической модуляции определены вышеописанным образом, может иметь место конструкция, в которой, когда пользователь смотрит на открытый участок 81 из точки перед панелью 62 оптической модуляции, он видит центры пикселей, и может иметь место конструкция, в которой, когда пользователь смотрит на открытый участок 81 из точки перед панелью 62 оптической модуляции, он видит промежутки между пикселями, например, так, как это показано на фиг.5.

На фиг.5 горизонтальное направление и вертикальное направление представляют собой, соответственно, направление по оси x и направление по оси y. Место расположения точки наблюдения, занимаемой пользователем, находится на расстоянии Z0/2 в направлении по оси y от центра панели 62 оптической модуляции. Таким образом, пользователь наблюдает панель 62 оптической модуляции спереди и из места, расположенного на расстоянии Z0/2 от панели 62 оптической модуляции.

Например, в конструкции, проиллюстрированной в левой половине фиг.5, из числа пикселей: с G31 по G34, в блоковой области, сформированной для открытого участка 81, центр пикселя G31 наблюдается левым глазом EL пользователя, а центра пикселя G33 наблюдается правым глазом ER пользователя. Здесь, пиксели: с G31 по G34, представляют собой, соответственно, пиксели каналов: с CH3 по CH0.

В этом случае, левый глаз EL пользователя наблюдает центр пикселя канала CH3 в каждой блоковой области всей панели 62 оптической модуляции, а правый глаз ER пользователя наблюдает центр пикселя канала CH1 в каждой блоковой области всей панели 62 оптической модуляции, как это обозначено стрелкой Q11.

Если описать это более конкретно, то угол преломления света, который испускается с панели 62 оптической модуляции и попадает в глаз пользователя через открытый участок 81, изменяется в зависимости от места расположения на панели 62 оптической модуляции. Следовательно, в блоковой области, расположенной далеко от центра панели 62 оптической модуляции, участок каждого пикселя, на