专利名称：观看景深融合显示器的方法
观看景深融合显示器的方法
技术领域：
本发明涉及一种观看景深融合显示器的方法，特别是一种不受观看者与 景深融合显示器的相对位置改变所影响的观看方法。背景技术：
随着科技的发展，目前仅具有显示平面影像的显示模式已经无法满足使 用者的需求，各研究单位都致力于开发各种立体显示技术，希望能在二维的
显示环境下，使观看者能产生三维的立体视觉。目前的立体显示技术主要有 使用视差屏障技术，以及使用多层面板的景深融合技术。
使用视差屏障主要是透过一定方式，将左右眼的信息分别显示于观看者 的左眼及右眼，使观看者感受到影像内容而有立体的效果。而使用多层面板 的景深融合技术，是在两片显示面板上呈现亮度不同的同一影像，于同一影 像两片重叠时，可以连续表现深度感。例如当前片的影像较亮而后片的影像 较暗时，观看者会感觉到有一融合的影像在靠近前片处。
请参考图1，图l为一现有技术景深融合显示器的示意图。如图l所示， 景深融合显示器1包含有一第一面板11与一第二面板13，其中第一面板11 与第二面板13大体平行并相对设置，且第一面板11与观看者16的距离较近。 第一面板11可显示一第一影像12,而第二面板13可显示一第二影像14,且 第一影像12与第二影像14显示相同影像(在图中所示例为 一球形图案)，但 第一影像12与第二影像14的亮度不同，因此可产生一景深融合影像。举例 而言，第一影像12于第一面板11的位置A处的亮度小于第二影像14于第二 面板13对应的A，处的亮度。因此，观看者16在观看时，在弱亮度的第一影 像12与强亮度的第二影像14的影像叠合之下，可以在靠近第二面板13的地 方感知到一立体影像15。若在位置B与B，处，第一影像12与第二影像14分 别具有相同亮度，则两者叠合所产生的立体影像15出现在第一面板11与第
4二面板13中间。同样的，若在位置C与C，处，第一影像12的亮度大于第二 影像14的亮度，立体影像15则出现在靠近第一面板11处。因此，由上述 A,B，C三处的示例可知，通过在第一面板11与第二面板13上显示相同的影像， 可以得到一融合的立体影像15，且通过分配第一影像12与第二影像14的亮 度比例，可连续表现立体影像15于任意深度的位置，使得观看者16具有不 同深度的立体感。
若观看者16以稍微偏斜的角度观察时，则会看到两个独立分离的影像。 请参考图2，图2为直向观看与斜向观看一景深融合显示器的示意图。如图2 所示，观看者16在直向观看的位置Pl时，第一面板11与第二面板13上所 显示的第一影像12与第二影像14以及观看者16眼睛为一直线，因此观看者 16可观看到第一影像12与第二影像14叠合后所形成景深融合的立体影像。 但观看者16在斜向观看的位置P2时，第一影像12与第二影像14并无法叠 合，因此观看者16会看到两个独立分离的影像，而无法产生立体显示的效果。 因此，若要获得立体融合的影像，观看者必须釆用直向的视角观察，使得画 面能确实叠合，但如此一来，观看者在移动位置或转动视角后即不能观赏到 立体影像，使得观看者的位置受到限制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种观看景深融合显示器的方法， 以解决现有技术中，随着观看者斜向观看或移动位置而无法得到立体显示效 果的问题，使得观看者能拥有较大的观看自由度。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的
一种观看景深融合显示器的方法，包含如下步骤提供一景深融合显示 器，其具有一第一面板与一第二面板，第一面板可提供一第一影像，第二面
板可提供一第二影像，且第一面板与第二面板大体上平行且相对设置。接着 侦测一观看者目视角度的信号，并根据该观看者目视角度的信号，调整第一 面板的第一影像与第二面板的第二影像的相对位置，使得观看者能得到一融 合的立体影像。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步骤，包含调整第一影像的显示位置。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含调整所述第二影像的显示位置。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含同时调整所述第一影像与所述第二影像的显示位置。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下， 移动所述第一面板。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下， 移动所述第二面板。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下， 同时移动所述第一面板与所述第二面板。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含前后移动所述第一面板使所述第一面板与所述第二面板的垂 直距离改变。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含前后移动所述第二面板使所述第一面板与所述第二面板的垂 直距离改变。
其中调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位 置的步骤，包含同时前后移动所述第一面板与所述第二面板使所述第一面板 与所述第二面板的垂直距离改变。
其中所述第一面板距离一观看者较近，且所述第一面板包含有一电激发 光显示面板或一电浆显示面板。
其中所述第二面板距离该使用者较远，且所述第二面板包含有 一 电激发 光显示面板、 一电浆显示面板或一液晶显示面板。
其中所述第一面板与所述第二面板分别包含有一液晶显示面板。其中该景深融合显示器另包含有两偏光板，分别设置于所述第一面板与 所述第二面板平行的外侧。
本发明的优点在于由于使用追踪器追踪人眼的视线与第一影像以及第 二影像之间的相对位置，并由此调整第一影像与第二影像的相对位置。因此 即便观看者的视角改变，也能够立刻调整而使观看者得到一融合影像，以产 生立体显示的效果。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一 步的描述。
图l是现有技术的景深融合显示器结构示意图。
图2是直向观看与斜向观看的景深融合显示器的示意图。
图3是本发明景深融合显示器的功能方块示意图。
图4是本发明中观看景深融合显示器方法的步骤示意图。
图5至图7是本发明以调整第一影像或/及第二影像达到影像叠合的示意图。
图8至图IO是本发明在维持第一面板与第二面板的垂直距离的状况下， 以调整第一面板或/及第二面板达到影像叠合的示意图。
图ll是本发明以调整第一面板与第二面板的垂直距离达到影像叠合的示 意图。
图12是本发明中具有两片液晶显示面板的景深融合显示器结构示意图。具体实施方式
请参阅图3，图3是本发明景深融合显示器的功能方块示意图。如图3 所示，本发明的景深融合显示器3包含有一第一面板31、 一第二面板33、 一 面板控制系统39、 一面板位置控制系统38以及一追踪器35。面板控制系统 39与第一面板31与第二面板33电性连接，并可调控第一面板31与第二面板 33,使其可以分别显示一第一影像32与一第二影像34。另外，面板控制系统 39还可以通过面板位置控制系统38，分别控制第一面板31与第二面板33做 平行方向或垂直方向的运动，亦即在维持第一面板31与第二面板33的垂直 距离的状况下使第一面板31与第二面板33作相对移动，或是前后移动第一
7面板31或/及第二面板33使第一面板31与第二面板33的垂直距离改变以调 整其相对位置。
此外，面板控制系统39向外连结一影像处理单元44。影像处理单元44 可接收并处理一欲显示的影像信号43,并将此影像信号43传至面板控制系统 39,通过面板控制系统39可将影像信号43传送至第一面板31与第二面板33, 而使其分别呈现第一影像32与第二影像34。
本发明的景深融合显示器3还包含一追踪器35,可侦测一观看者目视角 度的信号45，并将此观看者目视角度的信号45传至面板控制系统39。面板 控制系统39再依据此信号，进而直接调整第一影像32与第二影像34,或者 透过面板位置控制系统38来移动第一面板31与第二面板33的相对位置。
因此，根据图3所描述各组件的作动关系，本发明提供一观看景深融合 显示器的方法，可确保观看者在改变其目视角度后，仍能得到一融合景深的 立体影像。请参考图4,图4所绘示为本发明中观看景深融合显示器方法的步 骤流程图。如图4所示，首先在步骤流程51中，提供一景深融合显示器3， 其包含有一第一面板31与一第二面板33,其中第一面板31可提供一第一影 像32，第二面板33可提供一第二影像34。接着如步骤流程52,利用一追踪 器35来侦测一观看者目视角度的信号45。然后如步骤流程53所示，面板控 制系统39根据该观看者目视角度的信号45，调整第一面板31的第一影像32 与第二面板33的第二影像34的相对位置，使得观看者可得到第一影像32与 第二影像34叠合后所形成景深融合的立体影像。
而关于步骤流程53中所描述调整第一影像32与第二影像34的相对位置 的步骤，其实施方式可通过调整第一影像32与第二影像34的显示位置，或 者透过面板位置控制系统38通过移动第一面板31与第二面板33的方式来达 成。请参考图5至图7,图5至图7所绘示为本发明以调整第一影像或/及第 二影像达到影像叠合的示意图。如图5所示，面板控制系统39可根据观看者 目视角度的信号45改变第一影像32的显示位置，使第一影像32移动至合适 的位置，因此观看者36的视线角度能叠合第一影像32与第二影像34而得到 一融合的立体影像。或者，如图6所示，面板控制系统39可改变第二影像34的显示位置，以及如图7所示，面板控制系统39可同时改变第一影像32与 第二影像34的显示位置，都可使观看者36能得到一景深融合的立体影像。
请再参考图8至图10，图8至图IO所绘示为本发明在维持第一面板与第 二面板的垂直距离的状况下，通过调整第一面板或/及第二面板达到影像叠合 的示意图。如图8所示，为使观看者36能得到一叠合的立体影像，面板控制 系统39也可根据观看者目视角度的信号45 ，透过面板位置控制系统38使得 第一面板31在平行第二面板33的方向上移动至适当位置，使得观看者36的 视线角度能叠合第一影像32与第二影像34而得到一融合的立体影像。或者 如图9所示，面板控制系统39也可使得第二面板33在平行第一面板31的方 向上移动至适当位置，以及如图IO所示，面板控制系统39可在维持第一面 板31与第二面板33的垂直距离的状况下，同时移动第一面板31与第二面板 33，都可以使观看者36得到一景深融合的立体影像。
请再参考图11,第11图所绘示为本发明通过调整第一面板与第二面板的 垂直距离达到影像叠合的示意图。如图ll所示，面板控制系统39可根据观 看者目视角度的信号45，通过面板位置控制系统38前后移动第一面板31， 使观看者36可得到一叠合的立体影像。同样的，也可以通过前后移动第二面 板33,或同时移动第一面板31与第二面板33来达成，与前述的原理相同， 在此不做重复的附图描绘。
另外，关于本发明的景深融合显示器3，其中较靠近观看者36的第一面 板31可包含电激发光显示面板例如发光二极管(LED)显示面板或有机发光 二极管(OLED)显示面板、电浆(PDP)显示面板，或其它可自行发光而无 需外加光源的面板；而距离观看者36较远的第二面板33除了可为电激发光 显示面板、电浆显示面板，或其它可自行发光而无需外加光源的面板外，还 可以是液晶显示(LCD)面板。
若第一面板31与第二面板33同为液晶显示面板，其架构请参考图12， 图12为本发明中具有两片液晶显示面板的景深融合显示器结构示意图。在图 12中，除了有一背光模块40提供光源外，还具有两偏光板41、 42。在现有技术中，单片的液晶显示面板通常配有两偏光板，但在本发明的景深融合显
示器3中，其第一面板31与第二面板33则共享两偏光板41、 42,分别设置 于第一面板31与第二面板33平行的两外侧，因此，和现有技术相比，本发 明在第一面板31与第二面板33之间并无设置偏光板。如此一来，在第一面 板31前方的观看者36可观看到两液晶面板所显示出的融合的立体影像。
此外，如图12所示，本发明的追踪器35,设置于第一面板31的上方， 但视不同的结构则也可设置于其它位置。追踪器35种类可包含有影像撷取装 置、红外线装置、超音波装置、雷射装置设置，或其它可用于侦测人眼目视 角度的装置。
综上而言，本发明的观看景深融合显示器的方法，主要特征在于侦测一 观看者目视角度的信号，而面板控制系统则根据观看者目视角度的信号，来 调整第一影像或第二影像的显示位置，或左右调整第一面板或第二面板，也 可以是前后调整第一面板与第二面板，使得观看者能得到一融合的立体影像。 因此即便观看者的视角改变，也能够立刻调整而使观看者得到一融合影像， 故可解决现有技术中，随着观看者斜视或移动位置而无法得到立体显示效果 的问题，并使观看者能拥有较大的观看自由度。
此外，以上三种实施方式，应不限于单独实施例的操作，而可同时结合 上述各种实施方式，例如同时左右移动第一面板以及前后移动第二面板，或 者改变第一影像的显示影像以及左右移动第二面板，而达成融合的立体影像 者，都应属本发明的权利范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与4务饰，皆应属本发明的涵盖范围。
10
权利要求
1、一种观看景深融合显示器的方法，其特征在于包含提供一景深融合显示器，该景深融合显示器包含有一第一面板与一第二面板，该第一面板可提供一第一影像，该第二面板可提供一第二影像，且该第一面板与该第二面板大体上平行且相对设置；侦测一观看者目视角度的信号；以及根据该观看者目视角度的信号，调整该第一面板的第一影像与该第二面板的该第二影像的相对位置，使得该观看者能得到一融合的立体影像。
2、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含调整所述第一影像的显示位置。
3、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含调整所述第二影像的显示位置。
4、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的该第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含同时调整所述第一影像与所述第二影像的显示位置。
5、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下，移动所 述第一面板。
6、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下，移动该 第二面板。
7、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步骤，包含在维持所述第一面板与所述第二面板的垂直距离的状况下，同时移 动所述第一面板与所述第二面板。
8、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含前后移动所述第一面板使所述第一面板与所述第二面板的垂直距离 改变。
9、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含前后移动所述第二面板使所述第一面板与所述第二面板的垂直距离 改变。
10、 如权利求1所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其中 调整所述第一面板的第一影像与所述第二面板的第二影像的相对位置的步 骤，包含同时前后移动所述第一面板与所述第二面板使所述第一面板与所述 第二面板的垂直距离改变。
11、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其 中所述第一面板距离该观看者较近，且所述第一面板包含有一电激发光显示 面板或一电浆显示面板。
12、 如权利要求ll所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其 中所述第二面板距离该使用者较远，且所述第二面板包含有一电激发光显示 面板、 一电浆显示面板或一液晶显示面板。
13、 如权利要求l所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其 中所述第一面板与所述第二面板分别包含有一液晶显示面板。
14、 如权利要求13所述的观看景深融合显示器的方法，其特征在于其 中该景深融合显示器另包含有两偏光板，分别设置于所述第一面板与所述第 二面板平行的外侧。
全文摘要
本发明公开了一种观看景深融合显示器的方法。该方法包含下列步骤。提供一景深融合显示器，其具有一第一面板与一第二面板，其中第一面板可提供一第一影像，第二面板可提供一第二影像，且第一面板与第二面板大体上平行且相对设置。接着侦测一观看者目视角度的信号，并根据观看者目视角度的信号，调整第一面板的第一影像与第二面板的第二影像的相对位置，使得观看者能得到一融合的立体影像。
文档编号G02B27/22GK101557536SQ20091011176
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者张照松, 胡正中 申请人:福建华映显示科技有限公司;中华映管股份有限公司