裸眼立体画面显示系统、裸眼立体画面显示装置、游戏机、视差屏障薄片的制作方法

专利名称：裸眼立体画面显示系统、裸眼立体画面显示装置、游戏机、视差屏障薄片的制作方法
技术领域：
本发明涉及视差屏障方式的裸眼立体显示技术。
背景技术：
作为已有的典型立体画面显示装置之一的视差屏障方式的立体画面显示装置 (51)很久以前就已为人所知，其如图46所示，将左右眼看到的图像(h) (m)描画或拍摄到透 明性薄膜(52a)上作为立体用原画(f)，原图像显示板(52)上设置有立体用原画(f)，通过 在原图像显示板(5 的前侧留有一定间隔(d)地配置的透明板(5 上，穿过交替排列配 置有透明部(t)与不透明部(s)的视差屏障(53a)观看原图像显示板(52)，在视点(ρ)处 能够从视觉上将所述立体用原画(f)看作立体画面。已有技术中，有触摸屏部分也是3D显示的。另外，已有技术中还有将裸眼立体画面显示装置的一个视点的像素即R、G、B子像 素在水平方向上3个并排配置，对应的视差屏障的狭缝的边缘呈阶梯状。另外，代替在水平方向上3个并排，也有将R、G、B子像素在斜方向上3个或4个并 排配置的技术。(例如，参照专利文献3)另外，还有视差屏障的斜狭缝的边缘呈直线状的。在叫做柏青哥/老虎机的游戏机、大型游戏机、家庭用游戏机、或者电脑游戏中， 如果在监视器面上除了通常显示的2D画面外，对应所玩内容显示有震撼力的3D画面的话， 那将大大有助于唤起玩家玩的热情。特别是在游戏机上有助于引起侥幸心理，促使玩家继续玩游戏。通过在游戏机上设置视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置来显示该3D画面的 技术是很常见的。以往，裸眼立体显示器是由普通的高解像度显示器与视差屏障一体形成的。而且， 内装裸眼立体显示器用硬件及软件，作为一体的系统进行销售的商业模式成为主流。<关于裸眼立体显示器的制造方法>图95表示与视差屏障方式的裸眼立体显示器的制造有关的结构。如图所示，裸眼 立体显示器是通过在显示图像的普通显示器前面设置间隔垫，在其更前面设置背面形成有 视差屏障的强化玻璃来制造的。通过用间隔垫在显示器的图像显示面与视差屏障之间设定适当的间隔，在预先设 定的可立体观看的区域中，可以获得合适的立体效果。适当地调整视差屏障的狭缝配置与显示器上的一个视点用的像素配置之后，通过 固定显示器、间隔垫和强化玻璃，可以制造出裸眼立体显示器。以往，在完成视差屏障时，使用两个工序首先在透明薄膜片上印刷视差屏障，然 后将该薄膜片在玻璃板上边调整位置边粘贴。另外，裸眼立体显示器本身也多使用全高清等高解像度大型显示器。内容创作者在创作途中为了确认内容的立体效果，多个内容创作者共用一台裸眼立体显示器。还有，在去向观看者演示裸眼立体显示器时，就必须要搬运大型的裸眼立体显示
ο已有技术文献专利文献专利文献1特开平11-296124(1999年10月四日公布)专利文献2特开2004-294861(2004年10月21日公布)专利文献3专利第40236 号(2006年6月8日发表)专利文献4特开平1H90520号(1999年10月洸日公布)专利文献5特开2004_313562号(2004年11月11日公布)专利文献6特开2007-240559号(2007年9月20日公布)

发明内容
发明所要解决的课题但是，触摸屏部分也是3D显示的情况下，因为显示多视点的画面，所以解像度降 低，在显示触摸屏用菜单等时，存在无法清楚美观地显示的问题。但是，所述已有技术中，相对于竖长长方形的各子像素即长边垂直，边缘也垂直， 因此，阶梯状的边缘存在通过视差屏障子像素被同时隐藏，明显感觉到视点移动及跳跃点 的缺点。另外，即使是使用视差屏障的斜狭缝的情况，相对于竖长长方形的各子像素，倾斜 角使用一定的斜线隐藏子像素，因此，无法对视点移动及跳跃点的缓和进行周密的控制。此外，视点移动就是，例如说右眼从视认第1视点用像素的状态，向视认第2视点 用像素的状态转移。此外，跳跃点就是，画面显示对象，例如说通过右眼视认第6视点用的右眼用画 面，还有通过左眼视认左眼用画面，从获得适当的立体效果的地方进一步例如说向右方向 移动，通过左眼视认第6视点用的右眼用画面，还有通过右眼视认第1视点用的左眼用画 面，得到不适当的立体效果的地方。即，视点的反转现象。但是，设置有视差屏障方式的立体画面显示装置的游戏机存在以下多个问题。第一，因为3D画面会对玩家的眼睛造成负担，所以设置有裸眼立体图像显示装置 的游戏机不适合长时间玩。第二，因为通过视差屏障，光的透射率降低，所以在裸眼立体画面显示装置上显示 2D画面的话，亮度会降低。为了解决上述第一个问题，专利文献4公开了通过(1)图像的动作少、(2)彩度低、 (3)明度低、(4)锐度低中的任何一种方式，使3D画面对玩家眼睛的视觉刺激比2D画面小， 由此减轻对玩家的眼睛造成的负担的构成。通过所述构成，虽然能够消除对玩家的眼睛造成的负担，但是会有牺牲3D画面的 画质和震撼力的新问题产生。为了解决上述第二个问题，专利文献5及专利文献6公开了在视差屏障上使用液 晶元件，通过控制该液晶元件，在2D画面显示时达到整个视差屏障透射光的状态的构成。
通过所述构成，虽然能够防止2D画面显示时的亮度降低，但是制造必需的工序数 增加，成品率变差，总之，会有制造成本增加的新问题产生。上述各种问题都会成为普及应用了裸眼立体画面显示装置的游戏机的障碍。本发明一举解决了上述问题。即，第一，提供一种设置有不会牺牲3D画面的画质 和震撼力，且不会对玩家的眼睛造成负担的裸眼立体画面显示装置的游戏机。第二，提供一种设置有防止2D画面显示时的亮度降低，并且能够限制工序数进行 简易制造的裸眼立体画面显示装置的游戏机。第三，提供一种通过将裸眼立体画面显示装置用于游戏机，具有鼓动玩家的侥幸 心理，唤起玩的热情的新附加价值的游戏机。本发明的目的是解决上述课题。另外，本发明的目的是上述课题的解决将有助于 应用了裸眼立体画面显示装置的游戏机的普及。等离子显示器为了防止电磁波对人体健康造成损害，有必要在等离子屏的前面设 置导电性部件的电磁波屏蔽。此处，如果用等离子显示器来制造视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置的话， 就必须将视差屏障设置在等离子屏的前面，这样装置整体就会大型化。另外，因为制造视差屏障然后合并的工序成为新的需要，所以必须大量使用高价 部件的等离子显示器的成品率就变得极差。于是，如果一个部件能够兼用作电磁波屏蔽与视差屏障的话，那么工序数会减少， 成品率也会变好，非常方便。但是，裸眼立体显示器的系统全部内制，与例如计算机系统通过由大企业的计算 机推销商全部提供的商业模式独占市场的状态相同。之后，通过在计算机系统中将硬件与软件的制作分离并解放市场，从而获得大量 的市场参与者，发展成为一个大产业。同样地，裸眼立体内容相关的市场也是通过获得硬件制造、软件制造、内容制作等 专门的参与者，希望市场扩大发展。另外，对于与视差屏障作为一体形成的裸眼立体显示器，用户要求不同的裸眼立 体效果并进行改造是很困难的。本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，通过在原有的笔记本电脑和电视 监视器等上仅附加视差屏障作为硬件，以低价实现裸眼立体显示器，从而实现计算进行硬 件制造、软件制造、内容制作等的市场参与者增加，并且能够谋得裸眼立体显示器市场扩大 及发展的视差屏障薄片。另外，本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，用户通过选择市场上销售的 各种视差屏障薄片，从而实现能够定做裸眼立体效果的视差屏障薄片。但是，将印刷有视差屏障的薄膜片粘贴到玻璃板上的工序中，存在位置调整困难， 以及薄片与玻璃板之间出现气泡的问题。本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，通过将视差屏障直接印刷在透明 板上，实现不形成气泡并且仅一个工序就能制造的视差屏障薄片。但是，制作内容时，为了确认立体效果，就必须使用高价的裸眼立体显示器，因此， 如果制作者是在家工作的话，在自家设置裸眼立体显示器就会有资金上及空间上的限制。
本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，虽然使用原有电脑，但是如果在家 工作的内容制作者在自家低解像度和低处理能力的工作用电脑上，以低成本能够很容易的 确认裸眼立体内容的立体效果的话，能够增加从事裸眼立体内容制作的就业者的数量。但是，携带一个高价的裸眼立体显示器，而且任何人都可以自由使用是不容易的。本发明是鉴于上述问题而开发的，其目的在于，实现除普通的移动电脑外，只携带 一张适合该移动电脑的画面尺寸、解像度及处理能力的视差屏障，就能在观看者等处演示 裸眼立体内容的裸眼立体效果的视差屏障薄片。由此，在显示器解像度提高了的手机上，也能实现裸眼立体显示，无论在何时何地 都能显示裸眼立体内容。用于解决课题的手段本发明的裸眼立体画面显示系统设置有由显示2D画面及/或3D画面的画面显示 装置以及视差屏障构成的裸眼立体画面显示装置，和对于该裸眼立体画面显示装置接收触 摸屏操作的触摸屏，其特征在于，该触摸屏在玻璃面上设置有显示菜单画面，及/或形成有 菜单图像的触摸面；该裸眼立体画面显示装置，为了使与该玻璃面的外侧仅相距触摸屏操 作所必需的特定距离的位置进入适合立体观看的区域，与该玻璃面的内侧保持特定的距离 (到所述适合立体观看区域的距离-所述触摸屏操作所必需的特定距离)，设置在玻璃面的 内侧。为了显示菜单画面，所述触摸屏最好在玻璃面上设置形成有触摸面的可拆卸的薄 型显示器。所述触摸屏最好在玻璃面上设有可拆卸的，印刷有由照片或图形等形成的图标和 文字等作为菜单图像的触摸薄片。所述触摸屏最好在玻璃面上设有可拆卸的，印刷有由照片或图形等形成的图标和 文字等作为菜单图像的介质、纸控制器、或纸键盘，通过操作者用光学读取装置(扫描器) 点击读取在该介质、该纸控制器、或该纸键盘上重叠形成的点阵图形，接收对于所述裸眼立 体画面显示装置的触摸屏操作。所述视差屏障是可由电气控制视差屏障功能的ON或OFF的电控视差屏障，最好是 在显示3D画面时视差屏障功能为0N，在显示2D画面时视差屏障功能为OFF。所述电控视差屏障最好是能够通过电气控制液晶分子的排列方向，控制视差屏障 功能的ON或OFF的液晶视差屏障。所述电控视差屏障的ON或OFF最好是根据所述画面显示装置取得的2D/3D切换 指示进行电气控制切换。所述电控视差屏障的ON或OFF最好是根据所述触摸屏操作的2D/3D切换指示进 行电气控制切换。本发明的裸眼立体画面显示装置进一步设置有拍摄附近物体的摄像装置，其特征 在于，在控制所述画面显示装置的所述2D画面及/或3D画面的显示状态时，所述控制部在 解析由该摄像装置拍摄的画面的同时解析该图像，对显示与解析结果对应的立体画面进行 控制。本发明的裸眼立体画面显示装置是应用了视差屏障的裸眼立体画面显示装置，其 特征在于，所述视差屏障的狭缝的边缘形状是，配置在显示器上、通过该狭缝形成由图像显示对象视认的可视区域的、与一个或多个视点用像素对应的一定形状的椭圆弧连续连接的 形状，所述椭圆弧在沿水平方向分割各像素的各水平线上连接。本发明的裸眼立体画面显示装置是应用了视差屏障的裸眼立体画面显示装置，其 特征在于，在构成该视差屏障的多个狭缝部及多个屏障部中，每个该狭缝部都不是一个狭 缝部，而都是由与裸眼立体显示用的各像素对应的多个可视光透射区域即孔部构成，将在 图像显示对象最能得到裸眼立体效果的位置即最佳视点上穿过该孔部后由图像显示对象 视认的像素排列面上的最大区域，作为具有特定宽度与特定高度的该像素排列面上的矩形 区域，该孔部分别独立配置在该视差屏障面上，该孔部的形状为椭圆弧形，或六边形以上的 偶数条边的凸多边形，而且，该孔部的形状是，以该最佳视点上的所述图像显示对象的左右 任意一只眼为基点，与由连接该矩形区域的线段和该视差屏障面的交点构成的该矩形区域 的相似形区域的上下左右各边内切的形状，以该最佳视点上的所述图像显示对象的左右任 意一只眼为基点，穿过该孔部后由图像显示对象视认的像素排列面上的区域为构成该孔部 的相似形的有效可视区域。所述视差屏障是可电气控制视差屏障功能的ON或OFF的电控视差屏障，最好是3D 画面显示时视差屏障功能为0N，2D画面显示时视差屏障功能为OFF。所述电控视差屏障最好是，通过电气控制液晶分子的排列方向，可控制视差屏障 功能的ON或OFF的液晶视差屏障。所述电控视差屏障的ON或OFF最好根据所述画面显示装置取得的2D/3D切换指 示进行电气控制切换。所述电控视差屏障的ON或OFF最好根据所述触摸屏操作的2D/3D切换指示进行 电气控制切换。所述视差屏障最好也兼用作电磁波屏蔽。所述视差屏障最好通过由导电性部件形成，也兼用作所述电磁波屏蔽。所述视差屏障最好通过其由电磁波屏蔽重叠形成，也兼用作所述电磁波屏蔽。所述视差屏障，在所述狭缝或所述可视光透射区域的长轴方向的长度为了遮断电 磁波而超过必要的特定宽度的情况下，最好通过电磁波屏蔽，将该狭缝或该可视光透射区 域分割为两个以上的区域。本发明的视差屏障薄片是为了使显示器作为裸眼立体显示器发挥功能，与该显示 器一同使用的对于该显示器可拆卸的视差屏障薄片，其特征在于，其由透明介质和在该透 明介质上形成的视差屏障部构成。所述透明介质最好是玻璃制或使用时可保持平面性的硬树脂制。所述视差屏障部的形成最好是通过对所述透明介质直接照相凹版印刷来进行。所述视差屏障部的形成最好是在薄膜透明薄片上形成该视差屏障部之后，通过将 该薄膜透明薄片粘贴到所述透明介质上来进行。所述视差屏障部中，最好至少在图像显示对象侧，附加有广告等图形。所述视差屏障部最好为遮断可视光的黑色。最好进一步设置有用于在与该图像显示面之间保持一个相对于所述裸眼立体显 示器、为设定适合立体观看的范围及/或最佳视点而计算的、从所述显示器的图像显示面 到视差屏障的掩膜面的空隙距离(Z值)的间隔垫。
所述间隔垫最好是透明的。所述间隔垫最好通过使用与所述透明介质相同的材质而与该透明介质一体成形。所述间隔垫最好是可简易变更所述空隙距离的结构。在将所述显示器作为2D显示器使用的情况下，最好将所述间隔垫的厚度调整到 第1厚度，在将该显示器作为裸眼立体显示器使用的情况下，最好将该间隔垫的厚度调整 到比第1厚度薄的第2厚度。所述间隔垫的至少一部分最好由所述透明介质的厚度代用。所述间隔垫最好由所述显示器面的边框代用。所述视差屏障部，在设定所述适合立体观看的范围及/或所述最佳视点时，最好 不调整所述边框的厚度，而是调整所述视差屏障部的狭缝的宽度形成。在相对于水平线倾斜形成所述视差屏障部的狭缝的情况下，该狭缝的相对于水平 线的角度，最好在将该视差屏障部安装到所述显示器上时，必定保持在特定的角度θ。最好设置有用于防止所述视差屏障部的损伤、剥落、附着物的保护装置。在所述显示器的图像显示面上，最好通过将特定的一个或两个视点用图像设为白 色且其他的视点用图像设为黑色，来形成校准用指标，进行校准，调整到该指标能通过所述 视差屏障部的狭缝之后作为连续的线得以视认。最好在所述透明介质上形成校准用第1指标，在所述显示器的边框或该显示器的 图像显示面上形成校准用第2指标，在该显示器上设置所述视差屏障薄片时，通过合用第1 指标与第2指标来进行校准。所述第1指标最好是在所述透明介质的特定位置上，沿水平及/或垂直方向设置 特定宽度的校准用线状狭缝；所述校准最好是为了能够无缺漏地视认在对应位置上显示的 所述图像显示面上的线即第2指标而调整该透明介质位置的校准。本发明的游戏机，其特征在于，其具有由显示装置与权利要求6或7所述的视差屏 障构成的视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置，和控制游戏内容的游戏控制装置、接收 玩家操作的输入装置、测量经过时间及/或连续游戏时间的计时装置，还有根据该经过时 间及/或该连续游戏时间，控制由该裸眼立体画面显示装置显示的3D画面的出现次数、显 示时间及/或立体凸显度的画面控制装置。所述画面控制装置最好通过准备特定数量的根据特定的算法预先混合特定的多 个视点用画面而做成的裸眼立体显示用画面，来进行所述3D画面的出现次数、显示时间及 /或立体凸显度的控制。所述画面控制装置最好通过为使相邻的各视点之间的视差相同，而从预先准备的 多个各视点用画面中，选择多个与对应所述视差屏障的视点数量相当的该各视点用画面并 即时混合，来进行所述3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度的控制。所述画面控制装置最好通过使用于描画3DCG的视点的多倍照相机靠近或远离描 画对象，及/或通过使描画对象靠近或远离该多倍照相机，或者通过改变对应所述视差屏 障的多个该多倍照相机的朝向，然后使该多倍照相机的注视点的位置前后颠倒，来进行所 述3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度的控制。所述画面控制装置最好根据所述输入装置发送的输入信号，控制所述凸显度。最好进一步设置有移动所述视差屏障的驱动装置，该视差屏障最好为覆盖所述显
13示装置的监控面的至少一部分的可动式视差屏障。本发明的游戏机，其特征在于，其具有由显示装置与应用了权利要求6或7所述的 视差屏障的可动式视差屏障构成的视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置，和控制游戏内 容的游戏控制装置、接收玩家操作的输入装置、移动该可动式视差屏障的驱动装置，还有覆 盖该显示装置的监控面的至少一部分的可动式视差屏障。所述驱动装置最好是通过能够将所述可动式视差屏障上下或/及左右移动且配 置在所述监控面周围的适当距离维持装置维持从该可动式视差屏障到该监控面的特定距离。进一步设置有用于维持从所述可动式视差屏障到所述监控面的特定距离的适当 距离维持装置，所述可动式视差屏障是包括所述显示装置显示2D画面时在该监控面上重 叠的透明部分的可卷薄片的一部分；所述驱动装置最好沿上下方向或左右方向卷绕该可卷 薄片。所述适当距离维持装置最好是由配置在所述可卷薄片与所述监控面之间的透明 平面板，和配置在该监控面周围并使该可卷薄片紧贴着该透明平面板固定的固定装置构 成。所述透明平面板最好设置有多个微细孔；所述固定装置最好是从该微细孔吸引所 述可卷薄片，然后使该可卷薄片紧贴该透明平面板固定的吸引装置。所述适当距离维持装置最好是配置在所述监控面周围的间隔垫及/或轨道。所述驱动装置最好配置在所述监控面周围，根据所述裸眼立体画面显示装置显示 的画面是3D画面或是2D画面，通过前后移动所述可动式视差屏障，使该可动式视差屏障靠 近该监控面从而适当地显示3D画面，使该可动式视差屏障远离该监控面从而无缺漏地显 示2D画面。最好进一步设置有在显示3D画面时控制亮度的亮度控制装置。最好进一步设置有在显示3D画面时控制亮度的亮度控制装置。所述亮度控制装置最好在所述裸眼立体画面显示装置显示的画面为3D画面时控 制提高亮度，在所述裸眼立体画面显示装置显示的画面为2D画面时控制降低亮度。所述亮度控制最好是通过控制向所述显示装置的光源提供的电流及/或电压来 进行。所述亮度控制最好是通过在所述监控面上显示的画面中，在由所述视差屏障覆盖 着的3D画面区域提高画面明度，在该视差屏障没有覆盖着的2D画面区域降低画面明度，从 而对根据该视差屏障的有无来区分的该3D画面区域与该2D画面区域之间的亮度差进行校 正的画面明度校正。所述画面明度校正最好是对暂时存储在用于播放画面的帧缓冲区上的画面数据 进行实时图像处理的校正。最好进一步设置有用于显示2D画面的2D画面显示装置，所述裸眼立体画面显示 装置最好仅显示3D画面。所述裸眼立体画面显示装置最好显示利于操作的图像或画面；所述游戏控制装置 最好根据对应该操作时间及/或该操作方法定义的算法，和从所述输入装置发送的输入信 号，控制游戏；所述画面控制装置最好与该游戏控制装置对游戏的控制对应，来控制3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度。所述输入装置最好是按钮、控制杆、滑块、操纵杆、鼠标、键盘、拨轮、触摸屏中的任 意一个或多个的组合。最好进一步设置有检测游戏球的位置及/或游戏球的轨道道的检测装置，所述游 戏控制装置最好根据从该检测装置取得的检测信号控制游戏；所述画面控制装置最好与该 游戏控制装置对游戏的控制对应，来控制3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度。所述裸眼立体画面显示装置最好显示特殊功用物及/或装饰物的图像或画面；所 述游戏控制装置最好根据形成从所述画面控制装置取得的该特殊功用物及/或该装饰物 的图像或画面的所述显示装置的像素的位置信息和从所述检测装置取得的检测信号，控制 游戏。所述裸眼立体画面显示装置最好是在通常情况下对玩家隐藏，仅在满足了特定的 出现条件的情况下出现。所述视差屏障最好是不由所述监控面的形状所限定的任意形状。最好在所述视差屏障的玩家那侧的面的至少一部分上形成有2D图像。发明效果本发明的裸眼立体画面显示装置，如上所述，因为设置有显示2D/3D画面的画面 显示装置和接收用户输入的触摸屏，所以能够对应从触摸屏输入的用户指示变化所显示的 2D/3D画面。本发明的裸眼立体画面显示装置，如上所述，其狭缝的配置形状即狭缝的中心线 的形状如果是锯齿形状或正弦波状的曲线形状的话，那么狭缝形状的配置与像素的配置的 偏差就与固定的直线形状的狭缝不同，即使存在偏差变大的部分，其他部分的偏差也会变 小。即，能够在锯齿形状或正弦波曲线形状中，在1/4周期点通过锯齿形状的角或正弦波的 最大振幅点的半个周期中控制偏差。另外，通过将狭缝的边缘形状设为椭圆弧，使其发生稳定的适度的视野混合，能够 缓和视点移动及跳跃点。另外，所述边缘的形状是由椭圆弧与分割各行像素的水平线的一部分即线段构成 的，因此，当图像显示对象在该装置的正面看到立体画面时，能够提供最清晰的立体画面。另外，位于注视点左右的视野混合的面积与阶梯状边缘相比较小，因此，能够限制 水平方向的视野混合，提高立体效果。本发明的裸眼立体图像显示装置，如上所述，在构成该视差屏障的多个狭缝区域 及多个屏障区域中，每个该狭缝区域不是一个狭缝，而都是由与裸眼立体显示用的各像素 对应的多个可视光透射区域构成；该可视光透射区域分别独立配置在该视差屏障上；在最 佳视点上，由图像显示对象的左右任何一个眼穿过该可视光透射区域视认的有效可视区域 是，在由特定宽度及特定高度确定的矩形区域中，以该有效可视区域的周围与该矩形区域 的上下及左右各边内切的形式收纳的形状。所以，为了使其发生视野混合并缓和跳跃点，应该同时用其中一只眼视认，首先决 定子像素的区域，然后倒过来计算，决定视差屏障上的可视光透射区域，因此，能够很容易 的设计出最合适的可视光透射区域的形状。本发明如上所述，第一，能够提供设置有不牺牲3D画面的画质和震撼力，而且对玩家的眼睛不造成负担的裸眼立体画面显示装置的游戏机。第二，能够提供设置有防止2D画面显示时的亮度降低，并能限制工序数进行简易 制造的裸眼立体画面显示装置的游戏机。第三，能够提供通过将裸眼立体画面显示装置应用于游戏机而实现的，具有激起 玩家的侥幸心理和唤起玩的热情的新附加价值的游戏机。本发明的视差屏障，如上所述，兼用作电磁波屏蔽，而且因为能够一次加工制造， 所以产生能够更简易地制造应用了等离子显示器的裸眼立体显示器的显著效果。本发明的视差屏障薄片，如上所述，是为了使显示器作为裸眼立体显示器发挥功 能，与该显示器一同使用，且对于该显示器可拆卸的视差屏障薄片，其特征在于其由透明介 质和在该透明介质上形成的视差屏障构成，因此，能够将视差屏障与裸眼立体显示器分开 制造，提供给市场。由于用户能够用本身廉价的显示器来观看裸眼立体画面，所以，在原有 的笔记本电脑或电视监视器等上作为硬件仅附加视差屏障薄片，就能以低价实现裸眼立体 显示器；用户能够选择市场销售的各种视差屏障薄片；除普通的移动电脑外，只携带一张 适合该移动电脑的画面尺寸、解像度及处理能力的视差屏障，就能在观看者等处很容易地 演示裸眼立体内容的裸眼立体效果；在显示器解像度提高了的手机上也能实现裸眼立体显 示，无论在何时何地都可以显示裸眼立体内容。


图1表示本发明实施方式的概要，(a)是横长的照明部的示例，(b)是点光源状的 照明部的示例，(c)是表示立体画面显示装置的主要构成的框图。图2表示本发明的立体画面显示装置的显示模式，(a)是“多视点立体显示模式” 的示例，(b)是“描画/印刷阅览模式”的示例，(c)是“混合模式”的示例。图3表示本发明实施方式的概要，(a)是球形狭缝的示例，(b)是圆形狭缝的示例， (c)是孔型狭缝的示例，(d)是平行四边形狭缝的示例，(e)是六边形狭缝的示例。图4表示本发明的显示部的结构例，(a)是主要设置有强化玻璃与空隙部的结构 例，(b)是主要设置有保护薄片与透明材料的结构例。图5表示本发明的显示部的其他结构例，(a)是由背光及立体印刷构成的示例， (b)是在图像发光部5d上应用了液晶、等离子或LED的示例，(c)是将(b)所示结构例的空 隙部，置换成透明材料的示例。图6表示本发明的显示部的新变形例，(a)表示可拆卸或可旋转的结构，(b)表示 立体印刷部等是卷筒状的结构。图7表示本发明的实施方式，表示在视差屏障前面描画的图像上重叠点阵图形形 成的示例，(a)是狭缝为球状的示例，(b)是狭缝为孔型的示例。图8表示本发明的实施方式，表示视差屏障及触摸屏仅设置在显示部的一部分上 的示例，(a)表示显示部的右侧为立体显示区域且设置有视差屏障的示例，(b)表示由触摸 屏、普通监控区域、立体画面显示区域及印刷区域构成的示例。图9表示与本发明的视差屏障方式的裸眼立体显示器的制造相关的结构。图10表示组合了本发明的裸眼立体显示器与触摸屏的实施方式，(a)为正面图， (b)为俯视图。
图11表示本发明的触摸屏的概要，(a)表示使用应用IR-LED及顶照相机的触摸 屏的结构，(b)表示通过顶照相机拍摄的图像的示例。图12表示通过使用三角测量原理的普通图像识别方式实现的触摸屏。图13表示将本发明的裸眼立体显示器与触摸屏组合了的系统的使用状态。图14表示本发明的触摸屏的具体示例，(a)为液晶/有机EL系的薄型触摸屏，(b) 为加压式触摸薄片，(c)为点薄片。图15表示本发明实施方式的视差屏障的狭缝的边缘形状的结构，(a)是表示子像 素排列的图，(b)表示边缘由圆弧和直线构成的示例。图16表示本发明实施方式的视差屏障的狭缝的边缘形状的结构，(a)是边缘仅由 圆弧构成的示例，(b)是边缘仅由椭圆弧构成的示例，(c)是边缘仅由椭圆弧构成的其他示 例，(d)是边缘仅由样条曲线构成的示例。图17表示本发明实施方式的椭圆弧状狭缝的其他示例，(a)表示子像素排列，(b) 表示连接到椭圆的狭缝，(c)表示将椭圆作为另外的连接方法的狭缝的形状。图18表示本发明实施方式的构成像素的子像素的配置与椭圆弧状狭缝的其他示 例，(a)是各子像素的配置的另外的示例，(b)表示使用一个椭圆覆盖两个像素的配置，(c) 表示使用3个椭圆覆盖两个像素的配置。图19表示本发明实施方式的将立体画面数据分成2D部分和3D部分进行压缩的 示例，(a)表示标志确立方法，(b)表示一个方框的分割方法，(c)表示5个视点的照相机的配置。图20是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，(a)是在各视 点用的区域中仅存储3D部分的图像，而在右下方区域中使作为背景QD)的部分兼用作掩 膜并存储的示例，(b)是仅保持5个视点的2D及3D图像的区域与右下方5个视点(5比特) 的掩膜信息的示例，(c)是将2D图像作为另外的文件，在分割了 3D图像文件的方框的各区 域中，使其具有3D图像和兼具掩膜的黑色区域的示例。图21是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，是4个视点的 格式例。图22是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，是5个视点的 格式例。图23是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，是6个视点的 格式例。图M是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，是7个视点的 格式例。图25是本发明实施方式的存储图像的文件的一个方框的分割示例，是8个视点的 格式例。图沈是本发明实施方式的时间方向压缩掩膜的示例。图27表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合及压缩的方法，(a)表示各像 素的子像素的配置，(b)表示压缩前的第k个视点用的像素的配置，(c)表示第k个视点用 的压缩图像的配置。图观表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合方法。
图四表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合及压缩的方法，(a)表示各像 素的子像素的配置，(b)表示压缩前的第k个视点用的像素的配置，(c)表示第k个视点用 的压缩图像的配置。图30表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合方法。图31表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合及压缩的方法，(a)表示各像 素的子像素的配置，(b)表示压缩前的第k个视点用的像素的配置，(c)表示第k个视点用 的压缩图像的配置。图32表示本发明实施方式的各视点用的像素的混合方法。图33是本发明实施方式的与立体效果相关的各参数的说明图，(a)表示可由两眼 视认的可视区域，(b)表示注视点间的距离。图34是本发明实施方式的与边缘形状为椭圆弧的狭缝的立体效果相关各参数的 说明图。图35是本发明实施方式的与边缘形状为椭圆弧的狭缝的立体效果相关各参数的 说明图，(a)是左右可视区域相邻的示例，(b)是其重叠的示例。图36是本发明实施方式的与边缘形状为椭圆弧的狭缝的立体效果相关各参数的 说明图，(a)为俯视图，(b)为表示像素配置的图。图37是本发明实施方式的与边缘形状为椭圆弧的狭缝的立体效果相关各参数的 说明图，(a)为俯视图，(b)为表示像素配置的图。图38是本发明实施方式的与边缘形状为椭圆弧的狭缝的立体效果相关各参数的 说明图，(a)为俯视图，(b)为表示像素配置的图。图39是本发明实施方式的可视区域的说明图。图40是本发明实施方式的可视区域的说明图。图41是本发明实施方式的可视区域的说明图。图42表示本发明实施方式的适合立体观看的距离的范围。图43是本发明实施方式的构成一个像素的子像素的配置的说明图。图44是本发明实施方式的构成一个像素的子像素的配置的说明图。图45是本发明实施方式的构成一个像素的子像素的配置的说明图。图46表示已有技术，表示视差屏障方式的立体画面显示装置的概要。图47表示已有技术，表示在板状屏幕的视差屏障区域的至少一部分上描画平面 图像的示例。图48表示已有技术，表示设置有液晶视差屏障的视差方式的立体画面显示装置。图49表示本发明的实施方式，表示有效可视区域、可视光透射区域与最佳视点上 的图像显示对象的单眼的位置之间的关系。图50表示本发明的实施方式，表示确定像素平均宽度时的各种混合方法的子像 素配置，(a)表示两行3个子像素的两个像素的配置，(b)表示3行4个子像素的3个像素 的配置，(c)表示一行3个子像素的一个像素的配置，(d)表示两行4个子像素的一个像素 的配置，(d)表示3行3个子像素的一个像素的配置。图51表示本发明的实施方式，表示设计有效可视区域时的尺寸。图52表示本发明的实施方式，表示可视光透射区域的具体形状，例如，(a)为四边形，(b)为四边形(菱形)，(c)及⑷为六边形，(e)为八边形，(f)至(j)为将(a)至(e) 的图形的变形，四个角描画成圆弧的多边形。图53表示本发明的实施方式，(a)表示向矩形区域的平行四边形的变形，(b)表示 变形时的中心点，(c)表示根据矩形区域的旋转与边的伸缩进行的变形。图M表示本发明的实施方式，表示设计时的视点与实际的视点之间的垂直方向 上的偏差。图55是表示本发明的游戏机的结构的框图。图56表示本发明的控制3D画面的出现次数、显示时间及立体凸显度的第一控制方法。图57表示本发明的控制3D画面的出现次数、显示时间及立体凸显度的第二控制方法。图58表示本发明的控制3D画面的出现次数、显示时间及立体凸显度的第三控制 方法的一种形态。图59表示本发明的控制3D画面的出现次数、显示时间及立体凸显度的第三控制 方法的一种形态。图60表示本发明的控制3D画面的出现次数、显示时间及立体凸显度的第三控制 方法的一种形态。图61表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。图62表示在视差屏障方式的裸眼立体画面显示技术中，监视器与视差屏障之间 的适当空隙距离和，视差屏障与图像显示对象(玩家)的眼睛之间的距离的关系。图63表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。
图64表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。
图65表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。
图66表示本发明的视差屏障的一种形态。
图67表示本发明的视差屏障的一种形态。
图68表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。
图69表示本发明的可动式视差屏障的一种形态。
图70表示本发明的亮度控制装置的一种形态。
图71表示本发明的游戏机的一种形态。
图72表示本发明的亮度控制装置的一种形态。
图73表示本发明的游戏机的一种形态。
图74表示本发明的裸眼立体画面显示装置的一种形态。
图75在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用L字型间隔垫的示例的立体图及截面图。
图76在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用L字型间隔垫及插入型安装挂钩
的示例的立体图及截面图。图77在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用圆柱型间隔垫及轨道(格棂)的 示例的立体图及截面图。图78在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用圆柱型间隔垫及上下轨道(格棂)的示例的立体图及截面图。图79在本发明实施方式的视差屏障薄片中，上下轨道兼用作间隔垫的示例的截 面图。图80在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用圆柱型间隔垫及二字型轨道的 示例的立体图。图81在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用棱柱型间隔垫及挂钩的示例的 立体图及截面图。图82在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用圆柱型间隔垫及螺钉型栓的示 例的立体图及截面图。图83在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用螺钉型栓且通过环兼用作间隔 垫的示例的截面图。图84在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用圆柱型间隔垫及黏着垫材料的 示例的立体图及截面图。图85在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用兼用作间隔垫的硬化黏着材料 的示例的立体图及截面图。图86在本发明实施方式的视差屏障薄片中，在间隔垫的监视器面侧使用黏着材 料的示例的立体图。图87在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用兼用作间隔垫的L字型安装用具 的示例的立体图及截面图。图88在本发明实施方式的视差屏障薄片中，使用兼用作间隔垫的插入型安装挂 钩的示例的立体图及截面图。图89在本发明实施方式的视差屏障薄片中，将兼用作间隔垫的L字型安装用具与 圆柱状间隔垫组合使用的示例的立体图及截面图。图90表示在本发明实施方式的视差屏障薄片(滤光镜)中，使用比监视器面稍大 的滤光镜，在该滤光镜的四个角上设置黏着材料，然后粘贴到边框上的方法的示例的立体 图及截面图。图91在本发明实施方式的视差屏障薄片(滤光镜)中，使用比监视器面稍大的滤 光镜，代替黏着材料使用插入型安装挂钩的示例的立体图及截面图。图92表示在本发明实施方式的视差屏障薄片(滤光镜)中，对于桌型显示器安装 滤光镜的方法的立体图。图93表示在本发明实施方式的视差屏障薄片(滤光镜)中，对于桌型显示器靠近 监视器的四角设置间隔垫，然后从上面放置滤光镜的方法的立体图。图94表示在使用本发明实施方式的视差屏障薄片时，转换观看3D显示(立体观 看)的情况与观看2D显示(普通)的情况。图95表示本发明实施方式的校准方法。图96表示本发明实施方式的在视差屏障薄片上形成校准用狭缝的示例。图97表示本发明实施方式的监控面上显示的黄线通过与滤光镜面上形成的校准 用线重叠，变成红色的情况。图98表示本发明实施方式的视差屏障的狭缝的边缘形状的结构，(a)是倾斜椭圆弧之后构成边缘的示例，(b)至(d)是边缘由三角形构成的示例。图99表示本发明实施方式的混合方法，(a)表示混合后的各视点用像素的配置， (b)表示在混合前的各视点用图像中对应的像素的位置。图100表示本发明的视差屏障的形成方法的三种形态。图101表示本发明的视差屏障的形成方法的一种形态。图102表示本发明的视差屏障的形成方法的一种形态。图103表示本发明的视差屏障的形成方法的一种形态。图104表示本发明的视差屏障的形成方法的四种形态。图105表示本发明的视差屏障的形成方法的四种形态。图106表示本发明的视差屏障的形成方法的六种形态。图107表示本发明的视差屏障的数值的算出方法。图108表示本发明的等离子3D监视器的结构。附图标记说明1立体画面显示装置2视差屏障3描画的图像4照明部(照明装置)4b照明部(照明装置)5显示部(显示装置)5d图像发光部6控制部(控制装置)7光照度传感器(外部光检测装置)8位置传感器(各检测装置)9角虫摸屏
具体实施例方式关于本发明的实施方式，说明如下。〈概要〉图1中表示本发明的立体画面显示装置1的概要。图1 (a)及(b)表示，在视差屏 障2前面照射照明用光，即使在外部光微弱的情况下，在视差屏障2前面描画的图像3对于 图像显示对象也能视认的照明部(照明装置)4及4b与显示部(显示装置)5的位置关系。照明部4及4b是在外部光少的情况下，而且，为了图像显示对象能够视认在视差 屏障2前面描画的图像3而点亮使用。图1(a)的示例中，照明部4是配置在显示部5上部的横长的光源。作为横长的光 源，可以用并排的点光源状的光，也可以用荧光灯那样的线状的光，还可以用有机EL那样 的面状的光。图1(b)的示例中，照明部4b是并排的点光源状的光。如果根据外部光的变化图 像显示对象能够有效地视认图像3的话，照明部4及4b的形状、个数及配置可以是任何形 状、个数及配置，并不仅限于这些例子。
此外，对照明部4与照明部4b的区别说明如下。即，照明部4只是以覆盖点光源 光型的照明部4b的形式，遮蔽照明部4b。从成本方面来考虑，大的室外广告牌多使用照明 部4b。照明部4及4b设置在显示部5的上下左右任意一侧都可以。只设置在单侧也可 以，设置在两侧也可以。照明部4的形状，无论室内用还是室外用，在中小规模的立体画面显示装置1上最 好是以在考虑外观的情况下遮蔽光为目的来使用。图1(c)中表示本发明的立体画面显示装置1的结构的概要。立体画面显示装置1 由包含的照明部4、显示部5、控制部(控制装置)6、光照度传感器(外部光检测装置)7构 成。显示部5具有与普通的裸眼立体显示器相同的功能，由包含的显示画面的图像发 光部5d及设置在其前面的视差屏障2构成。在视差屏障2前面，描画有广告等图像3。此外，在视差屏障2前面描画图像3时，通常在黑色的屏障面上涂抹白色之后，再 涂抹用于描画的彩色比较好。显示部5的基本动作是，根据控制部6发出的画面信号，视差屏障2背后的液晶显 示器、等离子显示器、有机EL显示器、LED显示器等图像发光部5d显示2D/3D显示用画面。 通过显示发出，然后通过视差屏障2的狭缝的光，被3D画面适合观看的位置内的图像显示 对象感觉到。然后，向图像显示对象提示裸眼立体画面。此外，显示的画面也可以不是3D显示用画面，例如，也可以是用于补足在视差屏 障2上描画的图像3的2D画面。当然，也可以由3D画面补足图像3。以补足为目的显示 画面的情况下，也可以限制画面的亮度且不损伤图像3的质感的同时，显示补足图像3的颜 色。关于显示部5的详细结构见后述。照明部4是亮灯时能够向视差屏障2前面照射光的结构的光源。根据来自控制部 6的控制信号，调整向视差屏障2照射的光的强度。当然，也可以根据来自控制部6的控制 信号调整照射方向机照射方法等。作为照射方法，就是根据立体画面显示装置1的周围的照明环境及/或图像显示 对象的位置，使光源维持特定间隔地闪烁，也可以变更照射的光的色调。光照度传感器7测定照射到视差屏障2前面的外部光的强度，然后将测定结果发 送到控制部6。光照度传感器7可以由一个或多个无指向性的传感器构成，也可以为了能够 检测外部光的入射方向而由一个或多个指向性的传感器构成，还可以通过适当地组合这些 传感器来构成。控制部6根据从光照度传感器7接收的测定结果，控制向显示部5发送的画面信 号及照明部4。关于进行怎样的控制，详见后述。此外，控制部6向显示部5发送的画面可以是预先存贮在控制部6内的，也可以是 从外部输入的。关于从外部输入的画面，可以设置独立的存贮部(未图示)，然后在其中存 贮画面，也可以通过网络通信或广播等无线通信接收。<关于立体画面显示装置1的显示模式>图2表示立体画面显示装置1具有大致分成“多视点立体显示模式”及“描画/印刷阅览模式”的两个模式。在图2(a)所示的多视点立体显示模式中，立体画面显示装置1 作为作为视差屏障方式的裸眼立体显示器来工作。在图2(b)所示的描画/印刷阅览模式 中，立体画面显示装置1作为显示描画在视差屏障2前面的图像3的显示板来工作。在图2(a)所示的“多视点立体显示模式”的示例中，显示部5上显示有手机的广 告。在这个示例中显示着，根据立体图像制作的进深的房间为背景，悬在空中的手机和文字
No. 1 (携带一号)”为从房间里面向跟前迫近的立体画面。在图2(b)所示的“描画/印刷阅览模式”的示例中，在视差屏障2前面描绘有树 木和人物作为图像3。当然，显示模式可以是“多视点立体显示模式”及“描画/印刷阅览模式”完全转 换的结构，如后所述，也可以是用混合两种显示模式的“混合模式”，对图像显示对象进行组 合了 2D图像/3D画面的有效的广告宣传的结构。在图2(c)所示的“混合模式”的示例中，显示部5上，在视差屏障2前面描绘有山 和花作为图像3。而且，只有蝴蝶作为立体图像显示，以花为起点在立体空间中飞行。此外，如图3(a)所示，视差屏障2的前面也可以是镜面状。在该结构中，与已有技 术一样设置位置传感器8 (未图示)的话，可以给图像显示对象一种自己的身影变换成另外 的图像的震惊。S卩，靠近立体画面显示装置1的图像显示对象因为首先在视差屏障2前面映出自 己的身影，所以将视差屏障2的前面认为是普通的镜子。另外，为了将视差屏障2的前面简易地做成镜面状，在图像发光部5d发光时，虽然 只透射单面可视镜的部分，图像会变暗，但也可以是将包括狭缝部的完整的视差屏障2作 为单面可视镜的结构。在该结构中，由于制造显示部5时可以在视差屏障2前设置单面可视镜，所以，与 避开狭缝部只将视差屏障2的前面作为镜面的工作相比，能够更为简单地将全部作为均等 的镜子。然后，通过位置传感器8检测到图像显示对象已进入3D画面适合观看的位置的控 制部6，向图像显示对象提示3D画面(例如，骨头等)，因此，图像显示对象认为镜子中映出 的不是自己的身影而是3D画面。采用该结构的情况下，来自显示部5的光的强度可以是，映在视差屏障2前面的图 像显示对象的身影实质上消失了，只识别出3D画面的程度以上的强度。此外，视差屏障2的狭缝的形状可以为如图3(a)所示的球状、如图3(b)所示的斜 直线状、如图3(c)所示的孔型灯笼状、如图3(d)所示的孔型平行四边形、如图3(e)所示的 孔型六边形、如图3(f)所示的斜阶梯状。关于狭缝形状，详见后述。〈显示部及照明部的控制方法〉关于控制部6进行的显示部5及照明部4的控制方法，详述如下。考虑到外部光的位置及光量，为了能够对图像显示对象进行组合了 2D图像/3D画 面的有效的广告宣传，控制部6执行对照明部4及显示部5的控制。具体内容如下。例如，将太阳光设想为外部光的情况下，从东方日出到西方日落，太阳的位置会变 化，因此，也可以通过光照度传感器7测定该位置和入射光的强度，将该位置与强度配合， 控制显示部5上显示的2D/3D画面与照明部4的照明方法。
关于太阳的位置，在每个像素能够控制亮灯/灭灯的LED显示器等的情况下，从视 差屏障2的狭缝进入的直射日光照射的地方的像素灭灯，变成视差屏障2的阴影且直射日 光照射不到的地方的像素亮灯，由此，也能降低功耗。另外，太阳光的强度也是早晨及傍晚弱，白天强。因此，白天也可以是显示部5不亮灯，只显示视差屏障2上的图像3的室外广告的 结构。通过采用该结构，能够消减立体画面显示装置1在白天消耗的电功率。即使是白天，为了使视差屏障2的狭缝部变黑不显示，也可以是使显示部5显示画 面，补足图像3的结构。早晨及傍晚也可以控制通过照明部4的照明，照亮视差屏障2前面。根据光照度 传感器7的外部光测定结果，控制显示部5显示的画面的亮度，也可以控制根据立体画面显 示装置1的周围的光亮，判断是否显示裸眼立体画面。也可以自动控制只在能够对图像显示对象提示裸眼立体画面的时间段及外部光 的条件，及想立体显示的画面这两方面的条件都齐备了的情况下显示3D画面，而除此之外 的情况下显示图像3。即使对于外部光等周围的一点点的变化，也可以是实行中间照明等细微控制的结 构。S卩，本发明的立体画面显示装置1的要点就是提供光，以及将与其相对的反射光 还有液晶显示器等发光体作为控制对象进行转换。当然，太阳光的强度根据天气会有变动，因此，即使是白天阴天的话，关于显示部5 的发光强度，也可以进行与早晨及傍晚相同的控制。通过由显示部5显示与描画或印刷的图像3相同的图像，即使在太阳光少时，也能 强调图像3，使图像显示对象看到。此外，光照度传感器7在测定外部光的强度时，也可以测定光的各频带的强度。例 如，通过采用该结构，也可以是在早晨及傍晚，太阳光中占有的红色成分变多时，显示部5 用最有效的色调显示2D/3D画面的控制方法。另外，与已有技术一样设置位置传感器8，通过控制根据图像显示对象的位置映出 到显示部5上的画面及照明部4的照明，也能对图像显示对象进行有效的广告宣传。另外，也可以控制用照相机(摄像装置)拍摄立体画面显示装置1附近的物体(人 物、动物、汽车等)，在控制部6解析拍摄的图像，将拍摄的图像与对应解析结果的立体画面 (其他人物、动物、符号、骨头等)一起显示在显示部5上。例如，在立体画面显示装置1前面走着的图像显示对象通过看显示部5，就会看到 除了自己的身影之外，在其周围春天有蝴蝶，秋天有蜻蜒，也都是立体画面。也可以是进行 这样的控制的结构。〈关于合适的使用方法〉在裸眼立体显示器上，能够最有效的显示立体的情况是，视差屏障2的前面是黑 的，图像显示对象只感觉到来自视差屏障2的狭缝的光。因此，最好尽可能地让图像3的色 调为暗色。另外，在立体显示用上，因为从视差屏障2的狭缝视认的像素的亮度非常低，所以 白天在室外进行裸眼立体显示很困难。因此，在白天使其显示裸眼立体的话，适合将立体画面显示装置1放置在室内，对在室内或室外的图像显示对象进行裸眼立体显示。另外，将立体画面显示装置1放置在室内，图像显示对象也在室内的话，通过控制 室内照明作为照明部4，也能够有效地显示立体画面。此外，这种情况下，为了使立体画面鲜 明地显示，也最好至少配合显示内容变成立体画面的时间点，控制减弱室内照明。〈关于2D图像与3D画面的组合〉关于视差屏障2前面描绘的2D图像3和作为裸眼立体显示的3D画面，对于图像 显示对象感觉到的2D图像/3D画面的前后关系说明如下。例如，傍晚，通过一边用照明部4照亮印刷的图像3，一边由显示部5显示裸眼立体 画面，能够使裸眼立体画面浮现出来。图像显示对象能够明确地感觉到比起印刷图像3，裸 眼立体画面的立体感更靠近跟前。其理由就是，人的眼睛能够区别通过反射光被感觉到的 描画的栩栩如生的图像，和通过元件发光被感觉到的由画面所得的立体效果。这样，描画的栩栩如生的2D图像和比该图像的描画面更靠前浮现的立体感的组 合，与由画面所得的2D图像和比该图像的显示面更靠前浮现的立体感的组合相比，能够对 图像显示对象显示更真实的立体感。S卩，即使对于习惯了 3D画面的图像显示对象，在真实事物的画或照片前，因为能 够通过裸眼立体效果使立体显示对象凸显出来显示，所以能够给图像显示对象带来震惊和 感动。另外，如果使用具有黑色背景与明亮的前景的3D画面，对于图像显示对象，能够 使明亮的前景靠近跟前显示的同时，在黑色背景部分显示图像3即画稿或广告牌。这样，通过描画的图像3即广告牌上的画与作为裸眼立体显示的画面的组合可以 产生各种效果，如获得使立体感比广告牌更靠近跟前浮现的效果，还有获得增强画面的光， 防止来自广告牌的反射光的感觉，广告牌消失的效果。进一步地，通过调整2D图像及3D画面的明暗，对于图像显示对象，能够使其感觉 到好像结合图像的立体感的位置比2D图像更靠前或比2D图像更靠后。<关于显示部5的详细结构>在图4中，用截面图表示显示部5的详细结构。在图4(a)所示示例中，显示部5由从靠近图像显示对象的一侧开始依次所包括的 强化玻璃、图形印刷、掩膜印刷层、空隙部和图像发光部5d构成。在图4(b)所示示例中，显示部5由从靠近图像显示对象的一侧开始依次所包括的 保护薄片、图形印刷、掩膜印刷层、透明材料和图像发光部5d构成。从这些图中可以看出，使用强化玻璃与空隙部的组合时，为使强化玻璃具有强度 有必要使其具有适当的厚度。另外，使用保护薄片与透明材料的组合时，因为显示部5的强 度由透明材料保持，所以能够使保护薄片薄一点。当然，显示部5的构成也可以使用薄强化 玻璃与透明材料的组合。图形印刷就是描画图像3。图形印刷部分也可以是镜面。掩膜印刷层由遮断图像发光部5d发出的光并限制光的行进方向的不透射部与透 射光的透射部(狭缝)构成。图像发光部5d是显示2D画面及/或3D画面的像素的排列，即显示器。在图5中，用截面图表示其他的显示部5的结构例。
图5(a)所示的是由背光及立体印刷构成图像发光部5d，在掩膜印刷层与立体印 刷部之间用透明材料填充的示例。当然，代替透明材料与保护薄片的组合，也可以使用空隙 部与强化玻璃的组合。图5 (b)是图像发光部5d使用液晶、等离子或LED，在图像发光部5d与掩膜印刷层 之间设置有空隙部的示例。图5(c)是将图5(b)所示结构例的空隙部置换成透明材料的示例。因为通过将空 隙部置换成透明材料，能够使其具有强度，所以可以将厚的强化玻璃置换成薄的保护薄片。图6表示显示部5的新的变形例。图6(a)表示立体印刷部、透明材料、掩膜印刷层、图形印刷、保护薄片等是可拆卸 或可旋转的结构。图6(a)的结构虽然乍一看与图5 (a)所示示例相同，但其实其结构是仅立体印刷 部，或除了立体印刷部还有透明材料、掩膜印刷层、图形印刷、保护薄片等是可拆卸或可旋 转的。在可拆卸的情况下，立体印刷部等没有必要具有柔软性。但是可旋转的情况下，立 体印刷部等为了能够通过滚筒卷绕而有必要使其具有柔软性。此外，透明材料部分也可以是空隙部。图6(b)表示仅立体印刷部，或立体印刷部与透明材料、掩膜印刷层、图形印刷、保 护薄片为卷筒状的结构，表示图6(a)所示的立体印刷部、掩膜印刷层、图形印刷层、保护/ 强化薄片中，至少立体印刷部通过滚筒的旋转在显示部5的箱体的两端设置的滚筒之间移 动的结构。此外，为可旋转的结构时，如上所述，可以是仅能够从立体画面显示装置1的前面 视认图像的结构，如图6(b)所示，也可以是能够从背面视认图像的结构。<关于将动作作为触发的实施方式>将图像显示对象的动作作为触发，对进行显示控制这一点说明如下。在上述结构中，通过位置传感器8检测图像显示对象已进入特定的3D画面适合观 看的位置，对进行有效的画面显示这一点进行了说明。进一步地，通过使用各种传感器，图 像显示对象进行乘坐、触摸、靠近等动作，然后将这些动作作为触发，可以对立体感凸显的 吸引力等进行显示控制。也可以通过计时装置测量时间，控制显示内容。例如，可以是将立体画面显示装置1作为地面的一部分的结构。通过这种结构，虽 然通常是强化玻璃的、看上去像大理石或瓷砖的地面，但是可以进行人一靠近立体感就凸 显出来，变成水池，池里的鲤鱼跳出来的控制。可以是在立体画面显示装置1的跟前设置压敏传感器的结构。在该结构中，图像 显示对象通过压敏传感器，在图像显示对象行进方向的前方的立体画面显示装置1上，在 图像显示对象走去的方向上可以显示河流等立体感。另外，在饭店等里，为了将顾客(图像显示对象)领到座位处，在顾客的前方可以 进行立体的引导显示。在这种情况下，从横方向上看不到立体显示，因此不会使其他顾客混 乱。也可以在有多条分岔路的通路上使用，还可以用于大房间中的引导。例如，可以是将立体画面显示装置1作为门的一部分的结构。通过这种结构，可以 进行在人握住门把手的瞬间使立体感凸显出来的控制。
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例如，可以是将立体画面显示装置1用作镜子的结构。通过这种结构，虽然通常是 映出自己的身影，但是可以进行人看向镜子里，触摸镜子的话骨头就会凸显出来的控制。例如，可以是将麦克用作传感器的结构。通过这种结构，可以进行对人发出的声音 做出反应，然后墙壁迫近的控制。例如，可以是将立体画面显示装置1作为自动售货机的一部分的结构。通过这种 结构，可以进行人一靠近附近，立体感就凸现出来的控制。例如，可以是将立体画面显示装置1作为发条时钟的一部分的结构，通过这种结 构，可以进行一到预先选定的时间，立体感就凸现出来的控制。例如，可以是将立体画面显示装置1作为游戏机的一部分的结构。通过这种结构， 可以进行根据游戏的剧本，跟前的画面突然立体化的控制。例如，可以是将立体画面显示装置1作为电梯的一部分的结构。通过这种结构，可 以进行人一乘坐电梯，电梯内就会显示立体感的控制。例如，可以将立体画面显示装置1组装到电车中。可以与电梯相同，检测人已乘坐 进去，然后进行画面控制；在电车中伴随车辆的移动外部光的入射方向会变化，因此也可以 控制根据该变化显示的裸眼立体画面。<视差屏障的点阵图形形成>如日本专利3706385号及3771252号所公开的，其结构可以是，将具有信息的点阵 图形与文本或照片重叠形成在介质面上，然后用户用扫描器点击该文本或照片从重叠的点 阵图形取得信息的结构，与立体画面显示装置1组合。具体来说，如图7所示，在视差屏障2前面描画的图像3上重叠形成点阵图形。作 为点阵图形保持的信息，最好用表示立体画面显示装置1的视差屏障2的表面上的位置的 XY坐标值。此外，图7 (a)表示狭缝为球状的情况，图7 (b)表示狭缝为孔型的情况。另外，其他的具体例可以是，不区分整个视差屏障2，即描画图像3的不透明部与 使来自背后的图像发光部5d的光透射的透明狭缝部，形成点阵图形。在形成视差屏障2时，该结构在应用通过描画、印刷等在透明部件上形成视差屏 障2的不透明部的工序的情况下有效。也就是说，因为在形成点阵图形时，不区分透明狭缝 部与形成图像3的不透明部，使用通常的点阵图形形成方法就能形成点阵图形，所以能够 简化制造工序。例如，在如下制造方法中有效，在透明薄片前面即与图像发光部5d相反的那面， 形成视差屏障2的不透明部，从其上面开始，包括狭缝部，形成点阵图形层，将该薄片粘贴 到配置在更前面的强化玻璃或保护薄片的背面，即图像发光部5d那侧的表面上。进一步地，与仅在图像3上形成点阵图形的结构相比，用户用扫描器点击的地方 即使是狭缝部的上面，因为在狭缝部也形成有点阵图形，所以当然也能读取点阵图形。此外，也可以是如下结构，将形成点阵图形的透明部件作为红外线反射薄片，使用 非碳(不吸收红外线)材料形成视差屏障2的不透明部，由炭黑(红外线吸收材料)形成 点阵图形的各点。也可以在点阵图形形成前在不透明部上涂抹白色，然后在上面描画图像 3。另外，涂抹太厚的话，可以是如下结构，由非碳的炭黑形成视差屏障2的不透明部(掩膜部)，在上面涂抹白色的底子，然后在上面完全由炭黑形成点阵图形，再在上面用非 碳油墨描画图像3。在这些结构中，能够通过扫描器读取最合适的点阵图形。此外，作为点阵图形表示的信息，如上所述，可以是表示XY坐标的结构，也可以是 表示与图像3的内容(例如，描画的各个符号)对应的信息的结构，还可以是表示以上两种 的结构。例如，图像3是描绘有小熊和小狗的情况下，用户可以进行显示控制，即通过蓝牙 等扫描笔点击小狗，解释已指示图像3的内容(狗)，显示关于狗的画面；用户还可以进行 显示控制，即点击小狗的后方，取得位于够后方的XY坐标，显示的狗向后方移动。使用该结构，例如图像显示对象用扫描器点击视差屏障上所希望的位置，从点击 位置的XY坐标值及点击时显示的画面可以知道，图像显示对象点击了画面中的什么。由 此，能够进行图像控制，即变更接下来显示的画面等。<关于与触摸屏组合的实施方式>在上述说明中，表示了在视差屏障2前面形成点阵图形，通过图像显示对象用扫 描器点击图像/画面，将立体画面显示装置1用作交互界面的结构。除此之外，也可以是通过图像显示对象用手指等点击立体画面显示装置1上描画 的图像及显示的画面，来控制显示内容、照明部4的照明方法等的结构。在该结构中，在显示部5的前面即朝向图像显示对象那侧的整个区域上安装光学 触摸屏(未图示)。在该光学触摸屏的一部分区域安装有裸眼立体显示用的视差屏障(立 体掩膜)2。这样，比视差屏障2区域更大地获得触摸屏区域，与视差屏障2前面描画的图像3 相关联的图像，通过作为覆盖视差屏障2区域外描画的图像的区域，除了图像3及裸眼立体 画面之外，可以实现使用了视差屏障2区域外的图像的交互界面。此外，视差屏障2区域外的图像可以是通过印刷等描画的图像，也可以是通过其 他画面显示装置显示的画面。当然，在视差屏障2前面，可以描画有图像3，也可以不描画。未描画图像3的情况 下，图像显示对象仅感觉到显示的2D/3D画面，点击光学触摸屏，进行所希望的输入操作。此外，触摸屏可以是光学式也可以是压力式。<关于仅在显示部的一部分上设置有触摸屏的实施方式>上述说明中，对在整个显示部5上设置触摸屏，且触摸屏覆盖整个视差屏障2的结 构进行了说明。除了该结构之外，还可以是仅在显示部5的一部分上设置触摸屏的结构。图8表示视差屏障2及触摸屏9仅设置在显示部5的一部分上。在图8(a)所示示例中，显示部5的右侧是立体显示区域，设置有视差屏障2。显示 部5的左侧是菜单区域，没有设置视差屏障2，而是设置有光学式或压力式触摸屏9。此外， 触摸屏9也可以设置在立体显示区域。这样，通过将显示部5的区域分割为立体显示区域和菜单区域，能够显示立体感 的同时，也能将细小的文字等作为菜单显示。在多视点的视差屏障方式的显示部5上，有必要在水平方向上排列多个视点用像 素，一个视点用像素太少，虽然能获得立体效果，但解像度会降低。即使解像度降低也能够无不协调感觉地美观地显示的照片等最好是作为立体显示，但是，解像度一降低辨读就会 变困难的细小的文字等最好是与立体显示区域分开来显示。因此，在多用细小文字显示的菜单区域，不设置视差屏障2，图像显示也是用2D画 面或印刷。此外，如图8(b)所示示例，也可以由覆盖显示部5的触摸屏9、显示部5的左侧的 显示菜单等的普通监控区域、显示部5的右上侧的立体画面显示区域、以及显示部5的右下 侧的印刷有“立体画面”等文字的印刷区域构成。这样，通过将显示部5的前面分割为各功能区域，可以采用最适合于各功能的显 示方法。另外，即使是大的显示部5，通过分割，也能组合廉价的小零部件，能够降低显示部 5的制造成本。<关于与可拆卸的触摸屏组合的实施方式>此外，除了监视器类型之外，触摸屏9也可以是印刷类型。作为触摸屏9，使用光学 式触摸屏或加压式触摸屏(用于印刷类型)。监视器类型的触摸屏9是透明的，重叠在显示部5显示的菜单上使用。印刷类型 的触摸屏9是在透明的触摸屏9的前面或背面印刷菜单的照片来使用，或在触摸屏9本身 上描画菜单的照片来使用。使用监视器类型的触摸屏9的情况下，也可以使用日本特愿2007-230776公开的 格栅板。该格栅板通过用扫描器点击在重叠使用于监控器画面的透明薄片上形成的不可见 的微小的点阵图形，实现作为触摸屏的功能。使用印刷类型的触摸屏9的情况下，触摸屏9可以是固定在显示部5上的结构，也 可以是能够拆下的结构。例如，日本专利4019114号、4042065号等公开的通过使用纸键盘、纸控制器，也可 以构成可拆下的触摸屏9。这些纸键盘及纸控制器是在纸等介质上将键盘的键或遥控器的按钮与点阵图形 重叠印刷而成的。通过用笔型扫描器点击纸键盘及纸控制器上的按钮或键，能够读取由按 钮或键分配的信息，能够实行与读取的信息对应的图像切换等功能。此外，本发明的纸键盘及纸控制器，除上述之外，也可以排列商品照片等进行印刷 或描画。纸键盘及纸控制器也可以是根据照片或图形描画或印刷图标等的介质。在该结构中，图像显示对象选择了想详细了解的商品后，该详细内容就会立体显
示 ο<格栅板与视差屏障的兼用>立体画面显示装置1也可以是兼用视差屏障与已有的格栅板的结构。此外，作为兼用作视差屏障的格栅板的构成部件，如何使用红外线反射层、红外线 扩散层、红外线扩散反射层，与已有的格栅板的构成方法相同。在所述结构中，因为兼用作格栅板与视差屏障，所以与作为分开的部件制造的结 构相比，可以降低制造成本。<关于裸眼立体显示器的制造方法>首先，图9表示与视差屏障方式的裸眼立体显示器的制造相关的结构。如图所示， 裸眼立体显示器是通过在表示图像的普通显示器(图像发光部)5d的前面设置间隔垫，在其更前面设置背面形成有视差屏障2的强化玻璃来制造的。通过用间隔垫在显示器5d的图像显示面与视差屏障2之间设定适当的间隔，在预 先设定的可立体观看的区域中，可以获得合适的立体效果。适当地调整视差屏障2的狭缝配置与显示器5d上的一个视点用的像素配置之后， 通过固定显示器5d、间隔垫和强化玻璃，可以制造出裸眼立体显示器。<关于与触摸屏组合的其他实施方式>在图10中，对组合了裸眼立体显示器与触摸屏的其他实施方式进行说明。图10(a)是该结构的正面图。整体是一个橱窗的窗户，在其一部分上设置有触摸 屏。从橱窗的内侧向触摸屏投射菜单等的画面。在橱窗的右侧里面设置有裸眼立体显示器。图10(b)是该结构的俯视图，表示图像显示对象、触摸屏和裸眼立体显示器的位 置关系。该图是表示裸眼立体显示器的3D画面适合观看的位置为裸眼立体显示器前面an 处的示例。将一个显示部5的区域分割为立体画面显示区域和菜单区域，并在菜单区域设置 触摸屏的所述实施方式中，必须在图像显示对象的手能够到的范围内放置显示部5，有必要 使用3D画面适合观看的位置为裸眼立体显示器前面50cm左右处的裸眼立体显示器。3D画面适合观看的位置距离裸眼立体显示器越近，立体感凸显量越少，立体效果 减半。为了使触摸屏操作者以外的图像显示对象看到立体画面，就需要大画面的裸眼立体 显示器。因此，裸眼立体显示器的设置位置需要与人群有一定的距离。但是，如果是将触摸屏与裸眼立体显示器的配置完全分离的结构，则能够在3D画 面适合观看的位置上设置裸眼立体显示器。 <关于触摸屏的详细内容>以下，对在橱窗等使用的触摸屏的详细内容进行说明。作为触摸屏，可以用覆盖在液晶显示器上使用的类型，但是必须在玻璃表面设置 传感器及配线，存在有损橱窗美观的问题。因此，最好是如图11(a)所示的使用应用IR-LED及顶照相机的触摸屏的结构。在该结构中，从投影仪向橱窗的特定区域(触摸屏区域)用可视光投射画面(菜 单等)。进一步地，从IR-LED向触摸屏区域照射红外线(IR)。因为照射的红外线透射触摸 屏，所以IR-照相机上拍摄的是黑色图像。此外，也可以是兼用作投影仪与IR-LED的结构。在兼用的结构中，从投影仪向橱 窗的特定区域照射红外线。触摸屏操作者点击触摸屏，仅点击位置的红外线扩散反射。通过IR-照相机拍摄 该扩散反射。图11(b)表示触摸屏操作者点击触摸屏之后通过顶照相机拍摄的图像的示例。整 体为黑色图像，但是仅点击位置为白色。当然，除了接触触摸屏的手指之外，通过触摸屏附 近的其他手指等扩散反射的红外线也包含在图像中，但是通过调整焦点距离等方法能够防 止看错。通过解析IR-照相机拍摄的图像，能够查出触摸屏上的点击位置。这样，不用在触摸屏(或设置有触摸屏的透明材料)的表面或周围设置传感器及 配线等，就能进行图像的输出与点击操作的查出。
此外，如图12所示，触摸屏也可以通过使用三角测量原理的普通图像识别方式实 现。使用该方式的情况下，例如通过在左上方及右上方的角上设置的照相机拍摄手指的位 置，但是为了使手指与手指的背景容易辨别，最好是在橱窗周围设置反射板等的结构。此外，本结构的触摸屏可以是格栅板。如果是该结构的话，博物馆、美术馆、水族 馆、动物园等在展示物前面有玻璃的情况下，通过用扫描器点击玻璃面上覆盖的格栅板，可 以对参观者进行展示物的详细说明，还可以让参观者看到立体画面。扫描器可以是能够语 音输出的蓝牙笔。例如，在动物园，即使是因为很热北极熊不动的时候，作为代替，通过让参观者看 到活跃动作的北极熊的立体画面，可以提高参观者的满意度，确实地增加再次来访的游客。图13 图14是对组合了裸眼立体显示器与触摸屏的实施方式进行说明的图。图13是该结构的立体图，表示图像显示对象、触摸屏和裸眼立体显示器的位置关 系。整体是一个橱窗的窗户(玻璃面)，在其一部分上设置有触摸屏。在橱窗的右侧里面设 置有裸眼立体显示器。裸眼立体显示器的3D适合观看的位置为L+K。将一个显示部5的区域分割为立体画面显示区域和菜单区域，并在菜单区域设置 触摸屏的所述实施方式中，必须在图像显示对象的手能够到的范围内放置显示部5，有必要 使用3D画面适合观看的位置为裸眼立体显示器前面50cm左右处的裸眼立体显示器。3D画面适合观看的位置距离裸眼立体显示器越近，立体感凸显量越少，立体效果 减半。为了使触摸屏操作者以外的图像显示对象看到立体画面，就需要大画面的裸眼立体 显示器。因此，裸眼立体显示器的设置位置需要与人群有一定的距离。但是，如果是将触摸屏与裸眼立体显示器的配置完全分离的结构，则能够在3D画 面适合观看的位置上设置裸眼立体显示器。图14是对触摸屏的详细内容进行说明的图。(a)是使用液晶或有机EL系的薄型触摸屏的示例。该情况下，在橱窗内侧设置投 影仪，从投影仪向触摸屏用可视光投射画面。详细内容如图11中所述。(b)是使用加压式触摸薄片的示例。加压式触摸屏为薄片状触摸屏，能够印刷照片 和插图。(b)是在该加压式触摸屏上印刷了 4种手机的照片。(c)是使用点薄片作为触摸屏的示例。点薄片是在纸或薄片等介质上将商品照片 等与点阵图形重叠进行印刷。本实施例中，在介质上将手机的照片与点阵图形重叠进行印 刷。通过图像显示对象用扫描器点击照片，能够读取分配在照片上的信息，与读取的信息对 应的画面能够在裸眼立体显示器上显示。此外，本实施例不仅限于图14(a) (C)所说明的触摸屏，只要其他的触摸屏和格 栅板等具有作为触摸屏的功能，都可以使用。例如，可以列举静电式触摸屏。〈关于圆弧状狭缝的详细内容(其1)>对图15中上述视差屏障2的狭缝的边缘形状为圆弧状的结构，和图16中边缘形 状为椭圆弧状的结构，进行详细说明。图15(a)表示一个像素上的R、G、B各子像素的排列。此外，像素、画素、像元通常用于相同意义，一个像素由多个子像素构成，但在以下 说明中，单色的单位区域称为子像素，综合了 R、G及B各子像素的单位区域则称为像素或画素。即，一个像素由RGB三个子像素构成。S卩，图15(a)所示示例是在水平方向上排列R、G、B三个子像素构成一个像素的结 构。左边的示例是从左开始子像素以R、G、B的顺序排列；中间的示例是从左开始依次为G、 B、R ；右边的示例是以B、R、G的顺序排列。一个像素的大小用高度h及宽度W表示。在图15(b)中，对形成狭缝的各圆的位置进行如下说明。首先，各圆的中心点，在各行内的垂直方向的位置是在各行的中心线上，从各行的 交接处开始的高度方向的距离为高度h的一半，即0.证。此外，根据为了获得怎样的立体效果而表现，各圆的中心点在水平方向上的位置 对于一个像素的配置是不同的，因此不能一概给予特定。在图示例中，各行的圆的中心点按 照倾斜度θ移动。但是，水平方向上的圆之间的中心点间的距离，相对于一个像素的宽度 W，在视点有η个的设定中为ffxn。另外，各圆的半径r也是参数，需要在计算了要获得的立体效果之后决定，不能一 概给予特定。如果增多视野混合的话，半径r也变大；如果减少视野混合的话，半径r也变 小。当然，也依靠像素的大小。像素的大小与视野混合的程度(立体效果的程度)有关系。各行的圆弧通过各行交接处的直线连接。最好在各行交接处的水平方向的直线即 各行的分割线上，分离各行的像素。根据该结构，能够适当地控制视野混合，缓和视点移动 及跳跃点造成的不协调的感觉，同时还能向图像显示对象提示立体效果高的图像。此外，在仅某行的单侧圆弧延伸至其他行的结构中可以看到，在左右两眼可看到 的可视区域中为了视野混合而使用的其他视点用像素变得左右不相称，立体图像扭曲。图16(a)表示狭缝边缘为圆弧状的其他狭缝的示例。在该示例中，狭缝的边缘是 在作为行交接处的水平方向的分割线上直接连接两个圆弧的形状。图15(b)的圆弧之间通 过直线连接的示例，根据是否包含将分割线的一部分作为构成边缘的线段而不同。为了在分割线上连接两个圆弧，在各行上，需要移动构成狭缝右侧边缘的圆弧的 中心点与构成狭缝左侧边缘的圆弧的中心点。因此，右侧的圆弧的中心点与各行的中心线和狭缝的中心线的交点相比，在狭缝 的中心线上向上偏离，左侧的圆弧的中心点在狭缝的中心线上向下偏离。图16(b)表示狭缝边缘为椭圆弧状的其他狭缝的示例。在该示例中，狭缝的边缘 是在作为行交接处的水平方向的分割线上直接连接两个椭圆弧的形状。在该示例中，表示了将各行的中心线与椭圆长轴的交点作为椭圆的中心。在决定 立体效果的程度的参数中，除所述圆的情况下的参数外，还考虑椭圆的离心率(0 <离心率 <1，离心率=焦点间的距离/长轴)。椭圆的离心率是根据所要求的立体效果计算出来的， 不能笼统地决定。与连接圆弧的情况相同，在右侧的椭圆弧上，决定椭圆弧的两个焦点在狭缝的中 心线上向上偏离，在左侧的椭圆弧上，向下偏离。此外，图16(b)中是在行的分割线上直接连接两个椭圆弧，但是也可以与图15(b) 所示示例相同，是通过各行的分割线连接两个椭圆弧的结构。本发明的特征在于，在构成显示器的像素的排列的各行中，各行的中心线上使用 水平方向上最鼓起的狭缝，则能获得更平滑的水平方向的视点移动。图16 (c)及图16 (d)表示具有该特征的其他狭缝的结构例。
图16(c)表示狭缝边缘为椭圆弧状的其他狭缝的示例。在该示例中，狭缝的边缘 形状是，在作为行交接处的水平方向的分割线上，直接连接内切于由预先选定的4个点形 成的平行四边形的椭圆的两个椭圆弧的形状。该4个点，即在某行中，与该行上侧分割线和狭缝中心线的交点相距仅特定距离A 的在该分割线上向右移动的点和向左移动的点，以及与该行下侧分割线和该狭缝中心线的 交点相距仅特定距离A的在该分割线上向右移动的点和向左移动的点。此外，图中还表示，椭圆的长轴与狭缝的中心线具有不同的倾斜度，以及椭圆的两 个焦点的位置。此外，图16(c)中是在行的分割线上直接连接两个椭圆弧，但是也可以与图15(b) 所示示例相同，是通过各行的分割线连接两个椭圆弧的结构。在图16(d)所示结构中，狭缝的边缘形状是在各行的分割线上连接的样条曲线。 该样条曲线被要求为穿过预先选定的3个点的样条曲线。该3个点即在某行中，与该行上侧分割线和狭缝中心线的交点相距仅特定距离A 的在该分割线上向右移动的点，和与该行中心线和该狭缝中心线的交点相距仅特定距离 B(B>A)的在该中心线上向右移动的点，以及与该行下侧分割线和该狭缝中心线的交点相 距仅特定距离A的在该分割线上向右移动的点。根据这3个点构成右侧的样条曲线，将右侧的样条曲线以狭缝的中心线与该行的 中心线的交点为中心点对称的样条曲线，作为左侧的样条曲线。本发明的特征在于，在使用椭圆弧或样条曲线的狭缝上，连接的接续点一定位于 行的分割线上。由此，与上述相同地消除立体图像的扭曲，还有，即使在垂直方向的视点移 动上，通过连续的视野混合，也能顺利地立体观看至下一行的像素。〈关于椭圆弧状狭缝的详细内容(其2)>图17表示椭圆弧状狭缝的其他示例。构成像素的各子像素的配置位置与上述示 例不同。即，上述示例中各子像素在水平方向上排列，但是该示例中，如图17(a)所示，构成 一个像素的各子像素在斜方向上排列。此外，一行的高度h变成了一个子像素的高度h，一个子像素的宽度m的3倍变成 了一个像素的宽度。该结构中，水平方向的解像度能够达到3倍。该结构中，一个像素为斜方向上的长，因此，不能用把圆连接起来的狭缝，如图 17(b)所示，变成使用把包围由3个子像素构成的一个像素整体的椭圆连接起来的狭缝。另外，也可以是如图17(c)所示的把分别包围构成一个像素的各子像素的椭圆连 接起来的形状。此外，为了帮助理解发明，图17(b)及图17(c)中还记载着，通过本来的视差屏障 2的不透明部隐藏的图像显示对象不能视认的部分。对于本说明书中的其他图也一样。另外，在任何一个图中，为了将被视认的状态正确再现，考虑将穿过视差屏障2的 狭缝被视认的子像素全部图示，但是为了强调特征点，有必要注意以下几点本来被视认的 子像素的一部分没有图示；在对说明没有障碍的范围内移动子像素的配置；表示哪两个子 像素组成组构成了像素。〈关于圆弧状狭缝的详细内容(其3)>图18(a)表示各子像素配置的其他示例。该示例中，子像素R在左下方，子像素G及B并排在R的右上方。对于这样的子像素配置，可以采用连接了多个水滴状曲线的形状 的狭缝。图18(b)表示在两个像素组合的情况下使用的椭圆弧狭缝中，用一个椭圆覆盖两 个像素的配置。另外，图18(c)表示在两个像素组合的情况下使用的椭圆弧狭缝中，用3个椭圆覆 盖两个像素的配置。此外，图18(b)及图18(c)所示的狭缝的边缘，也可以与图15(b)相同，是将连接 的弧之间通过作为水平方向的行交接处的直线来连接的结构。<关于跳跃点的缓和(狭缝与像素排列的偏差)>跳跃点是在通过左右两眼看至少第1视点用图像与至少第η视点用(n =视点的 数量)图像时产生的反转现象(跟前的物体看上去像是在里面，而里面的物体看上去像是 在跟前的现象)。关于缓和该反转现象，穿过狭缝，正常看到的像素排列与使其产生反转现象的像 素排列混在一起能看见就行。由此视野混合产生，能看到的图像被平均化，因此，虽然变得 有点不易看见，但是能避免完全的反转现象。此外，关于减少跳跃点的数量，增加视点的数
量即可。<关于缓和跳跃点的条件>用于缓和跳跃点的必要条件有以下3点。第1点是使构成每行像素的子像素的数量不同。第2点是，构成一个像素的子像素的数量，即使是行方向上相同数量的情况下，在 横跨多行配置构成一个像素的子像素时，形成阶梯状，移动一个子像素，移动两个子像素， 像这样使移动方法不同来进行配置。第3点是狭缝形状(狭缝整体的配置形状及狭缝的边缘形状)。<关于各种边缘形状的视野混合发生率>总之，视野混合发生时，以下两种情况同时进行。S卩，(1)为消除跳跃点，通过同时目测沿狭缝与上下不同的视点用像素，然后将其 平均化后再看，从而消除反转现象(严格来说，图像显示对象在从上看到情况下和从下看 的情况下移动沿狭缝能看到的同一视点用像素，或根据狭缝整体的配置形状，使沿狭缝能 看到的像素作为另外的视点用像素而不同)，根据这点进行上下方向的视野混合，( 跳跃 点并不会消失，但是使水平方向的视野混合发生。在水平方向上移动时，当然，因为并不是仅看着与图像显示对象的位置对应的视 点用像素，所以相邻的像素也通过视野混合平均化后能看到，因此，像素顺利地变化。斜狭缝形状的不利点如下。S卩，斜狭缝的配置方向为从右上方至左下方时，能看到左下方及右上方(狭缝的 方向为从左上方至右下方时，左上方及右下方)的子像素的三角形部分的区域(以下称为 三角区域)。水平方向的视点移动中，三角区域在视野混合中出现或消失。特别是，根据眼睛的位置，横跨上下行视认像素时，根据起因于位于注视点左右且 不同行的三角区域的视野混合，会产生稍大的视差，图像看起来像两层。
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此外，注视点就是，从图像显示对象的左右两眼穿过狭缝的中心，到达图像显示面 划一条直线的情况下，从左眼开始划的直线与图像显示面的交点为左眼的注视点，从右眼 开始划的直线与图像显示面的交点为右眼的注视点。可是，阶梯状的狭缝上，横跨子像素的宽度均等地产生视野混合。水平方向的视点 移动中，能新视认的子像素的面积呈线形增加，在一定比率上发生视野混合。狭缝的边缘形状为椭圆弧状时，位于注视点左右的使之发生视野混合的区域的面 积与边缘形状为阶梯状时相比较小，因此立体效果高。水平方向的视点移动中，从最鼓起的 部分开始发生视野混合，因此，被新视认的子像素的面积的优点是，呈曲线逐渐增加，发生 视野混合。在边缘形状为椭圆弧的狭缝上，将两个椭圆弧在分割线上连接的结构，与包含分 割线的一部分连接椭圆弧的结构的区别是，在上下方向上移动视点看见时，椭圆弧为连续 的前者结构能够漂亮顺利地发生视野混合。<关于视野混合的详细内容>首先，考虑到对于倾斜移动排列的像素排列，通过使用倾斜的阶梯状狭缝，将一个 视点的像素的宽度以上作为可视区域，通过调整狭缝的宽度能够很容易地引起视野混合并 使水平方向的视点移动顺利进行的结构。其次，考虑到对于倾斜移动排列的像素排列，通过使用倾斜的直线状狭缝，为了从 狭缝左右任意一方的上部及下部(根据狭缝的方向而不同)引起视野混合的结构。进一步地，考虑到对于倾斜移动排列的像素排列，通过使用将椭圆弧倾斜连接起 来的形状的狭缝，从椭圆的左右的腹部引起视野混合的结构。该结构中，水平方向的一行上 对应配置一个椭圆弧的话，就会很容易控制视野混合的量。<关于倾斜狭缝>使用倾斜狭缝时有两个方法。一个方法是，为了表现一个像素，在水平方向上为不同的数量的方法。具体来说， 子像素在水平方向上为两个或一个。为一个时，因为能看到其他的视点用子像素，所以能引 起视野混合，缓和跳跃点。另一个方法是进行与上述相同的事情，但是是通过考虑狭缝的边缘形状，为了能 逐渐看到一个子像素而进行的方法。此外，在上述中以锯齿形状为例进行了说明，但是，狭缝的中心线对应正弦波曲线 上的狭缝，各视点用像素的配置也可以是为了各像素的配置大致在正弦波曲线上而配置的 曲线形状。<关于裸眼立体用的图像压缩方法(其1) >一个压缩方法包括以下内容。首先作为值得注意的一点，列举在2D图像和3D图像中存在差别，能够使用不同的 压缩方法。第1压缩方法如下。配置在监控面上被感知的2D图像(不是3D，因此必然作为监控面上存在的图像 被感知。多为写实图像。)，因为没有视差，所以使用通常的压缩方法也能完全压缩。从第 1视点用开始，例如到第6视点用，都表示相同的内容即可。
第2压缩方法如下。关于凸显出来被感知的3D部分的图像，因为以往只处理非压缩文件，所以将分别 作成的图像即时混合。但是，该方法中存在需要很多计算用资源的缺点。特别是高清画面 的处理非常困难。此外，混合就是在一个帧缓冲区中混合所有的视点用图像数据来配置，从视差屏 障的狭缝来看，是为了看上去像立体而配置的方法。也称为RGB映射。因此，将混合的图像适当压缩即可。这样的话，就没有必要即时混合。本申请发明 是在播放已压缩的文件时使用的方法的发明。通常，在监控面上显示2D写实画面，在比监控面靠前处显示3D的电脑图形(CG) 画面。即，在监控面上的位置上感知的2D写实画面没有必要考虑视差。因此，关于做成2D 画面的画面，因为没有视差，所以在进行普通压缩、解压缩时，作为所有视点用像素的显示 内容，排列相同的显示内容即可。所以能够进行图像压缩。对于3D部分，以某视点用图像为基准，其他的视点用图像取得与基准图像的差 分。作为差分的获取方法，获取第1视点用图像与第2视点用图像的差分，获取第2视 点用图像与第3视点用图像的差分，像这种获取相邻图像之间的差分的方法比较好。因为 通常获取与第1视点用的差分的话，例如第1与第6视点用图像的差分就会变得过大。作为基准的图像，可以用第1视点用，例如全部有6个视点的情况下也可以用第6 视点用，也可以用中间的第3视点用在第1视点方向及第6视点方向上，获取相邻的视点用 之间的差分。其次作为值得注意的点，列举3D部分的像素数很少。即，作为3D部分的区域很小。因此，能够使用以下说明的第3压缩方法。例如，像素数为300X300的话，则全部为9万像素。另外，因为以M比特来表现 颜色，所以有1700万色。如果是9万像素的话，就没必要使用M比特。例如，像素数为200X200的话，则全部为4万像素。数字40000比数字65000小。 数字65000为16比特。S卩，即使颜色再多，也是16比特。即使各像素表示的颜色不同，也只使用16比特。通常，不可能200X200的像素全部不同。另外，相近的颜色可以用相同的颜色表 示近似。因此，颜色信息仅用8比特表示，使用颜色查找表。在该表的各登记项目中，登记 有颜色编号与R、G、B值的对应。例如，颜色编号1的R值为20，G值为36，B值为120。于是，RGB值相近的颜色用 该颜色编号1表示近似。这样，能够压缩3D部分的数据。进一步地，作为第4压缩方法，想到3D部分在时间轴方向上的压缩。显示的3D图像如果不是与时间一起变化的话，即使各视点用图像的视差很大，也 能在时间方向上压缩数据。压缩方法就是例如可以使用与MPEG相同的方法。使用所述各压缩方法压缩的2D及3D的图像数据，可以在播放时解压缩，然后合 成，播放。
〈关于图像格式(其1)>立体画面是在大部分的2D画面上有一部分重叠3D画面构成的。为了对2D图像 和3D图像进行区分处理，就需要用于判断哪部分是2D、哪部分是3D的信息。为此，可以使
用掩膜。掩膜用1比特比较好。以下称为掩膜比特(屏蔽位)。例如，如图19(a)所示，显示的一张图像中，变成3D立体图像的部分将各像素的掩 膜比特作为1，在2D图像部分将各像素的掩膜比特作为0。在该示例中，中央的手机部分及 右上方的标志部分为3D图像。S卩，如果掩膜比特为0的话，从第1视点用例如到第5视点用，使其具有相同的像 素信息即可，因此，混合处理变得非常简单。如果掩膜比特为1的话，对于该区域，有必要混 合从第1视点到第5视点的各视点用图像数据。例如，如图19(b)所示，将用于记录的AVI文件的一个画面大小的方框分成3X3 的区域，上数第1行中，从左开始依次存储第1视点用、第2视点用、第3视点用的图像，上 数第2行中，从左开始依次存储第4视点用、第5视点用的图像。然后，这五个图像中，仅掩膜比特为1的部分进行混合即可。此外，如图19 (c)所示，例如，具有第1视点至第5视点的情况下，在水平方向上配 置5个各视点用的照相机，通过拍摄，能够得到各视点用的图像。如果手机放在照相机那侧的话，就变成向跟前凸显的图像，如果在中央的话没有 立体感，如果放在离照相机远的一侧，就变成向里面凹进去的图像。拍摄数据，例如对于AVI文件来说，通过将各视点用的AVI数据分配到图19(b)的 分割的各区域中，能够做成互不干扰的立体画面用的AVI数据。如果有所述的掩膜比特的话，仅以每像素1比特的信息量就能够判断出各视点用 的图像内哪部分是3D。〈关于图像格式(其2)>在上述图像格式中，一个方框内的各视点用的图像区域中有2D图像、3D图像和掩 膜比特，但是在一个方框内分割的各图像区域中，也可以将3D用图像与2D图像分开保持。例如，如图20(a)所示，具有将区域分割为两行三列，各视点用的区域中仅存储3D 部分的图像，成为背景OD)的部分在右下方区域中兼用作掩膜来存储的格式。此外，保持 掩膜信息的区域兼用作背景部分的图像区域，除了将全部都存储到一张图像中以外，也可 以是将一张图像与仅存储有掩膜信息的掩膜用图像分别准备的结构。此外，为了区别3D部分与2D部分，除了使用掩膜信息以外，在仅有3D部分的图像 区域中，3D以外的地方，例如对于RGB值全部为0的黑色来说，也可以RGB值使用其他的黑 色，来区别3D部分的黑色。图20(c)是将2D图像用作为另外的文件，在3D图像文件的分割了方框的各区域 中，使其具有3D图像和兼具掩膜的黑色区域的格式的示例。另外，掩膜信息，如上所述，可以使其兼用作成为背景的2D图像部分，也可以使其 具有各视点用的3D图像。也可以是在兼用作2D的部分中，仅记录共通于各视点用的最大公约数的掩膜信 息，使各个视点用的图像区域中具有每个视点的不同的掩膜信息的格式。
通过使各视点用的3D图像也具有掩膜信息，能够进行更正确的图像合成、混合。在背景图像部分中，例如保持5个视点的掩膜信息，因此，每像素5比特用于掩膜 fn息用。如果在同一图像区域中很难保持5比特掩膜信息和本来的背景图像的信息的话， 应用“关于图像格式(其1)”中说明的格式，如图20(b)所示，也可以使用由5个视点的2D 及3D图像的区域，与右下方的仅保持5个视点(5比特)的掩膜信息的区域构成的格式。此外，也可以是仅动态的3D部分通过CG作成，然后即时混合的结构。3D的即时就 是用1/30秒或1/60秒计算画面之后显示。这种情况下，使用普通的CG引擎即时作成3D 的CG之后，灌入所述分为6块的方框的3D图像部分的分割区域中即可。 也能将一个方框分为9 ±夬，放入8个视点的图像。这时，剩下的分割区域就没用了， 因此不平均分割为3行，例如，通过让第1行及第2行的高度为1，第3行的高度为2/3，能 够在所有区域中存储8个视点的图像。如果为9个视点，那么平均分割即可。这样，即使视点数比分割数少，在空白的分割区域中放入2D图像、掩膜信息之后， 也能有效地使用图像区域。〈关于图像格式(其3)>使用掩膜的情况下，最好具有写实的图像。在上述分割的各区域中放入了 2D图像 的情况下，与3D部分的偏差在各个视点用图像上是不同的。因此，不同的偏差的部分必须 参照各视点用的图像。例如，在第1视点用图像上，本来能看见的地方变得看不见了。添加最大公约数的 掩膜的情况下，本来就需要考虑很必要的“偏差”的部分。因此，放置在分割了 2D图像的区域中比较好。而且也具有掩膜比较好。图21是4个视点的格式例。分割为6份儿，存储4个视点用的3D图像，和作为显 示在屏幕面的位置上的图像被感知的2D图像，以及4个视点的掩膜信息(也可以包含2D 图像用的掩膜信息)。图22是5个视点的格式例。第1行的高度为“1”，则第2行及第3行的高度就变 成“2/3”。然后，第2行及第3行的中央的区域分割为上下两部分，高度变成“1/3”。通过 将这些高度为“1/3”的部分分别添加到两侧的区域中，5个视点的区域和位于屏幕面上的 2D图像，以及5个视点的掩膜信息(也可以包含2D图像的掩膜信息)就全齐了。图23所示的6个视点用格式例、图M所示的7个视点用格式例、图25所示的8 个视点用格式例也都是同样的。此外，全部为3D图像的情况下，位于屏幕面上的2D图像就 不需要了。通过使用这样的格式，不需花费工夫就能进行混合。<关于掩膜信息压缩时的注意点>所述各格式是，在各分割区域中收藏有各视点用的图像的AVI文件的综合AVI文 件。AVI文件因为正在进行数据压缩，所以通过压缩处理及解压缩处理，掩膜位置会偏离。因此，解压缩处理后，为了变成正常的掩膜信息，作成原本的图像很重要。于是，在 解压缩之后，为了使各比特变成掩膜，作成处理前的信息即可。此外，上述说明适用于不可逆压缩，在可逆压缩的情况下，将正常的掩膜信息保持 原样压缩及解压缩就行。
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〈关于掩膜内的标志〉根据画面，有不存在3D图像的部分。那种情况下，例如如果是5个视点的格式的 话，第1到第5视点用的3D图像部分与5个视点的掩膜信息都是不需要的。因此，在掩膜内设置表示3D图像不存在的标志，通过确立该标志，能够省略与3D 图像部分有关的解压缩处理、混合处理等。于是，仅将2D图像部分作为画面来显示即可。<关于裸眼立体用的图像压缩方法(其2) >使用掩膜，对于在时间方向上压缩画面的方法进行说明。以下将掩膜称为时间方 向压缩掩膜。是表示在图像内，关于各像素，在时间方向上比较是与一个方框的前面相同的像 素值(R、G、B)的，并使用各视点用的时间方向压缩掩膜的压缩方法。在上述中，表述了关于2D图像使用掩膜的事情。进一步地，即使是3D图像部分， 如果是背景的话，也有尽管时间流逝也不会变化的情况。例如，鱼(动的3D画面)在珊瑚 礁的海(有进深但不动的3D画面)中游的情况。根据该压缩方法，在时间方向压缩掩膜上，如果加入表示时间方向上没有变化的 信息的标志的话，因为能够照原样挪用前面方框的像素信息，所以没有必要使其重新具有像素。例如，关于某像素，如果将时间方向压缩标志确立为1的话，表示像素信息正在变 化，如果为0的话，关于那部分就没有必要更新帧缓冲区。〈关于时间方向压缩掩膜的压缩(其1)>对于时间方向压缩掩膜本身的压缩方法进行以下说明。为扫描线方向的压缩。是在特定的扫描线上，在掩膜区域的前头定义掩膜像素数的方法。如图沈所示，时间方向压缩掩膜的鱼的部分为1，其他部分全部为0。因为仅鱼的 部分动，所以只更新鱼的部分的像素即可。<关于视野混合、凸显度及清晰度的关系>在形成圆弧(椭圆弧)时，按照以下方针进行。首先第1点，将圆弧的直径增大的话，视野混合的区域就会增加，跳跃点上的图像 的偏差就会降低，不易看见的位置就会减少。但是，凸显度就会变小，会稍微或整体变成模 糊的图像。其次，将直径缩小的话，视野混合的区域就会减少，跳跃点上的图像的偏差就会增 大，不易看见的位置就会变清楚。但是，凸显度就会变大，变成清晰的图像。〈关于混合与压缩(其1)>对于裸眼立体显示，使用具有高清(1920X1080)解像度的显示器的情况下，作为 各视点用的像素的混合方法，可以使用以下内容。此外，在以下说明中，作为示例，考虑的是具有6个视点的情况。首先，说明像素构成及混合方法的第1个示例。构成各视点用的像素的R、G、B各子像素的配置，如图27 (a)的示例所示，是在一行 内配置构成一个像素的R、G、B各子像素的结构。在该示例中，为了使6个视点的子像素配 置容易理解，将各视点用的像素在水平方向上分开描画，但是实际上是在水平方向上连续 的配置。”此外，在该图中，例如，构成第1视点用像素的子像素的排列在上数第1行中从左 开始依次为G、B、R，但在第2行中从左开始依次为R、G、B，在第3行中从左开始依次为B、 Rλ G0图27(b)表示压缩前的第k视点用图像的像素配置。例如，显示的“11”就表示位 于压缩后的图像的第1行第1列的像素。图27 (c)表示从图27(b)所示的图像中省略了第k视点以外的视点用的部分(在 图中用斜线表示)之后压缩的图像。该混合方法中，混合前的压缩画面的解像度能够通过以下计算求得。显示器的水平方向的解像度为1920，视点数为6，为了表示每行一个像素，就在该 混合方法中使用3个子像素，因此构成以下计算式。(1920 X 3)/(3 X 6) = 320S卩，作为压缩图像的水平方向的解像度，可以用320。另外，显示器的垂直方向的解像度为1080，垂直方向上视点数为1，为了表示每列 一个像素，就使用一行，因此，垂直方向的解像度就还是1080。如图27 (c)所示，对于压缩图像的第m行第η列的像素，将第k视点用像素表示为
P
k1 mn°图观表示具体的子像素单位的配置。与像素构成及混合方法的第1个示例相同，为了消除偏差，形成了图27 (b)中的第 k视点用像素的配置。例如，像素“11”、“21”、“31”配置在同一列中，像素“41”、“51”、“61 配置在向左一列的列中。<关于混合与压缩(其2) >其次，说明像素构成及混合方法的第2个示例。构成各视点用的像素的R、G、B各子像素的配置，如图四(a)的示例所示，需要横跨 两行的配置，如果是第1视点用像素，则需要第2行为子像素R，其右上方的第1行为子像 素G，其右边为子像素B的配置。右边相邻的第2视点用则是从左开始依次为G、B,向右上 方为R的顺序。在该示例中，为了使6个视点的子像素配置容易理解，将各视点用的像素在水平 方向上分开描画，但是实际上是在水平方向上连续的配置。图四㈦表示压缩前的第k视点用图像的像素配置。图29(c)表示从图四㈦所示的图像中省略了第k视点以外的视点用的部分(在 图中用斜线表示)之后压缩的图像。该混合方法中，混合前的压缩画面的解像度能够通过以下计算求得。显示器的水平方向的解像度为1920，视点数为6，为了表示每行6个像素，就在该 混合方法中使用9个子像素，因此构成以下计算式。(1920 X 3)/9 = 640S卩，作为压缩图像的水平方向的解像度，可以用640。另外，显示器的垂直方向的解像度为1080，垂直方向上视点数为1，为了表示每列 一个像素，就使用两行，因此，垂直方向的解像度变成1/2，因此构成以下计算式。1080/2 = 540
如图四(c)所示，对于压缩图像的第m行第η列的像素，将第k视点用像素表示为
Pk1 mn°图34表示具体的子像素单位的配置。另外，图30还表示，压缩图像的一个像素，与在高清显示器上混合处理后的对应 那一个像素的子像素组的对应。如该图所示，对于压缩图像的某列像素的排列，该混合方法中，相对于第1行的子 像素组的位置，第2行的子像素组仅向左偏离3个子像素，第3行的子像素组相对于第2行 的子像素组，仅向右偏离6个子像素。第3行的子像素组相对于第1行的子像素组，仅向右偏离3个子像素。为了消除这个偏差，形成了图四…)中的第k视点用像素的配置。例如，在像素 “11”的向下两行及向左一列处配置了像素“21”，在其向下两行及向右两列处配置了像素 “31”。〈关于混合与压缩(其3)>接着，说明像素构成及混合方法的第3个示例。如图31 (a)所示，构成各视点用的像素的R、G、B各子像素的配置，需要横跨3行的 配置，如果是第1视点用像素，则需要上数第3行为子像素R，其右上方的第2行为子像素 G，其右上方为子像素B的配置。相邻的第2视点用则从下边开始依次为G、B、R。在该示例 中，为了使6个视点的子像素配置容易理解，将各视点用的像素在水平方向上分开描画，但 是实际上是在水平方向上连续的配置。图31(b)表示压缩前的第k视点用图像的像素配置。例如，显示的“11”就表示位 于压缩后的图像的第1行第1列的像素。图31(c)表示从图31(b)所示的图像中省略了第k视点以外的视点用的部分(在 图中用斜线表示)之后压缩的图像。该混合方法中，混合前的压缩画面的解像度能够通过以下计算求得。显示器的水平方向的解像度为1920，视点数为6，为了表示每行一个像素，以前是 用3个子像素，但在该混合方法中仅用一个子像素，所以是以前的3倍。构成以下计算式。1920X3/6 = 960S卩，作为压缩图像的水平方向的解像度，可以用960。另外，显示器的垂直方向的解像度为1080，垂直方向上视点数为1，为了表示每列 一个像素，以前是用一行来表示，但在该混合方法中用3行，因此，垂直方向的解像度变成 1/3。构成以下计算式。1080/3 = 360S卩，作为压缩图像的垂直方向的解像度，可以用360。如图31 (c)所示，对于压缩图像的第m行第η列的像素，将第k视点用像素表示为
Pk1 mn°图32表示具体的子像素单位的配置。另外，图32还表示，压缩图像的一个像素，与在高清显示器上混合处理后的对应 那一个像素的子像素组的对应。如该图所示，该混合方法中，相对于第1行的子像素组的位置，第2行的子像素组仅向左偏离3个子像素，第3行的子像素组相对于第2行的子像素组，仅向右偏离3个子像 素。第1行及第3行的子像素组之间，没有水平方向的偏差。为了消除这个偏差，形成了图31(b)中的第k视点用像素的配置。例如，在像素 “11”的向下3行及向左一列处配置了像素“21”，在其向下3行及向右一列处配置了像素 “31”。<关于关联参数之间的关系>对于与裸眼立体显示装置的视觉上的立体效果的程度有关的各参数之间的关系， 参照图33进行如下说明。对于从图像显示面(图像发光部5d)到视差屏障面的空隙距离Z的决定，根据后 述方法进行即可。为了决定空隙距离Z，图像显示对象先设想大概的集合位置作为最佳视点，然后设 定从裸眼立体显示装置的监控面(视差屏障面)到最佳视点的距离作为最佳视点距离(BVP 距离)L。另外，对于视差屏障的狭缝的水平方向的宽度即狭缝宽度S的决定，根据后述方 法进行即可。为了决定空隙距离Z，将通过图像显示对象的左右两眼穿过狭缝视认的图像显示 面上的显示图像的水平方向的区域，设定为水平方向可视区域长V。将左右两眼的间隔作为视差W。对于视差W，欧美人的话设定为65mm，亚洲人的话 设定为70mm，另外，小孩的话设定为50 60mm即可。图33 (a)表示各参数即空隙距离Z、BVP距离L、狭缝宽度S、水平方向可视区域长 V以及视差W的位置关系。进一步地，通过以下方法，决定注视点及注视点间的距离V/2。首先，将图像显示对象的两眼的位置设定成如图33(a)所示的状态。图33(a)所 示的状态就是，由右眼视认的水平方向可视区域，与由左眼视认的水平方向可视区域，不重 叠的连续的状态。例如，图像显示对象根据图33(a)所示的状态接近裸眼立体显示装置的话，则所 述两个水平方向可视区域不连续而会分开。另外，图像显示对象根据图33(a)所示的状态 远离裸眼立体显示装置的话，则所述两个水平方向可视区域会重叠。其次，如图33(b)所示，从图像显示对象的左右两眼开始穿过狭缝的中心，到达图 像显示面划一条直线。从左眼开始划的直线与图像显示面的交点为左眼的注视点，从右眼 开始划的直线与图像显示面的交点为右眼的注视点。注视点位于两眼的水平方向可视区域 的中央。因此，左右两眼的注视点间的距离为V/2。根据上述内容定义了各参数，因此，通过计算求得空隙距离Z及狭缝宽度S。由图33(b)可知，Z L与(V/2) W之间，具有通过以下算式表示的关系。式1
Z-
L
42
“Jw因此，空隙距离Z通过以下算式(1)表示。式2
权利要求
1.一种裸眼立体画面显示系统，其设置有由显示2D画面及/或3D画面的画面显示装 置以及视差屏障构成的裸眼立体画面显示装置，和对于该裸眼立体画面显示装置接收触摸 屏操作的触摸屏，其特征在于，该触摸屏在玻璃面上设置有显示菜单画面，及/或形成有菜单图像的触摸面；该裸眼立体画面显示装置，为了使与该玻璃面的外侧仅相距触摸屏操作所必需的特定 距离的位置进入适合立体观看的区域，与该玻璃面的内侧保持特定的距离(到所述适合立 体观看区域的距离-所述触摸屏操作所必需的特定距离)，设置在玻璃面的内侧。
2.根据权利要求1所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，为了显示菜单画面，所 述触摸屏在玻璃面上设置形成有触摸面的可拆卸的薄型显示器。
3.根据权利要求1所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述触摸屏在玻璃面 上设有可拆卸的，印刷有由照片或图形等形成的图标和文字等作为菜单图像的触摸薄片。
4.根据权利要求1所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述触摸屏在玻璃面 上设有可拆卸的，印刷有由照片或图形等形成的图标和文字等作为菜单图像的介质、纸控 制器、或纸键盘，通过操作者用光学读取装置(扫描器)点击读取在该介质、该纸控制器、或该纸键盘上 重叠形成的点阵图形，接收对于所述裸眼立体画面显示装置的触摸屏操作。
5.根据权利要求1所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述裸眼立体画面显 示装置进一步设置有拍摄附近物体的摄像装置，在控制所述画面显示装置的所述2D画面及/或3D画面的显示状态时，所述控制部在解析由该摄像装置拍摄的画面的同时解析该图像，对显示与解析结果对 应的立体画面进行控制。
6.一种应用了视差屏障的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障的狭缝的边缘形状是，配置在显示器上、通过该狭缝形成由图像显示对 象视认的可视区域的、与一个或多个视点用像素对应的一定形状的椭圆弧连续连接的形 状，所述椭圆弧在沿水平方向分割各像素的各水平线上连接。
7.一种应用了视差屏障的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，在构成该视差屏障的多个狭缝部及多个屏障部中，每个该狭缝部都不是一个狭缝部，而都是由与裸眼立体显示用的各像素对应的多个可 视光透射区域即孔部构成，将在图像显示对象最能得到裸眼立体效果的位置即最佳视点上穿过该孔部后由图像 显示对象视认的像素排列面上的最大区域，作为具有特定宽度与特定高度的该像素排列面 上的矩形区域，该孔部分别独立配置在该视差屏障面上，该孔部的形状为椭圆弧形，或六边形以上的偶数条边的凸多边形，而且，该孔部的形状是，以该最佳视点上的所述图像显示对象的左右任意一只眼为基点，与 由连接该矩形区域的线段和该视差屏障面的交点构成的该矩形区域的相似形区域的上下 左右各边内切的形状，以该最佳视点上的所述图像显示对象的左右任意一只眼为基点，穿过该孔部后由图像 显示对象视认的像素排列面上的区域为构成该孔部的相似形的有效可视区域。
8.根据权利要求6或7所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障是可 电气控制视差屏障功能的ON或OFF的电控视差屏障，3D画面显示时视差屏障功能为0N，2D画面显示时视差屏障功能为OFF。
9.根据权利要求8所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述电控视差屏障是， 通过电气控制液晶分子的排列方向，可控制视差屏障功能的ON或OFF的液晶视差屏障。
10.根据权利要求8所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述电控视差屏障的 ON或OFF根据所述画面显示装置取得的2D/3D切换指示进行电气控制切换。
11.根据权利要求8所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述电控视差屏障的 ON或OFF根据所述触摸屏操作的2D/3D切换指示进行电气控制切换。
12.根据权利要求6或7所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障兼 用作电磁波屏蔽。
13.根据权利要求6或7所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障通 过由导电性部件形成，兼用作所述电磁波屏蔽。
14.根据权利要求6或7所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障通 过其由电磁波屏蔽重叠形成，兼用作所述电磁波屏蔽。
15.根据权利要求6或7所述的裸眼立体画面显示装置，其特征在于，所述视差屏障，在 所述狭缝或所述可视光透射区域的长轴方向的长度为了遮断电磁波而超过必要的特定宽 度的情况下，通过电磁波屏蔽，将该狭缝或该可视光透射区域分割为两个以上的区域。
16.权利要求10或11所述的视差屏障是为了使显示器作为裸眼立体显示器发挥功能， 与该显示器一同使用，且对于该显示器可拆卸的视差屏障薄片，其特征在于，其由透明介质 和在该透明介质上形成的视差屏障部构成。
17.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述透明介质是玻璃制或使 用时可保持平面性的硬树脂制。
18.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述视差屏障部的形成通过 对所述透明介质直接照相凹版印刷来进行。
19.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述视差屏障部的形成是在 薄膜透明薄片上形成该视差屏障部之后，通过将该薄膜透明薄片粘贴到所述透明介质上来 进行。
20.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述视差屏障部中，至少在图 像显示对象侧附加有广告等图形。
21.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述视差屏障部为遮断可视 光的黑色。
22.根据权利要求16所述的视差屏障薄片，其特征在于，进一步设置有用于在与该图 像显示面之间保持一个相对于所述裸眼立体显示器、为设定适合立体观看的范围及/或最 佳视点而计算的、从所述显示器的图像显示面到视差屏障的掩膜面的空隙距离(Z值)的间隔垫。
23.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述间隔垫是透明的。
24.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述间隔垫通过使用与所述 透明介质相同的材质而与该透明介质一体成形。
25.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述间隔垫是可简易变更所 述空隙距离的结构。
26.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，在将所述显示器作为2D显示 器使用的情况下，将所述间隔垫的厚度调整到第1厚度，在将该显示器作为裸眼立体显示器使用的情况下，将该间隔垫的厚度调整到比第1厚 度薄的第2厚度。
27.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述间隔垫的至少一部分由 所述透明介质的厚度代用。
28.根据权利要求22所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述间隔垫由所述显示器面 的边框代用。
29.根据权利要求观所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述视差屏障部，在设定所述 适合立体观看的范围及/或所述最佳视点时，不调整所述边框的厚度，而是调整所述视差 屏障部的狭缝的宽度形成。
30.根据权利要求观所述的视差屏障薄片，其特征在于，在相对于水平线倾斜形成所 述视差屏障部的狭缝的情况下，该狭缝的相对于水平线的角度，在将该视差屏障部安装到 所述显示器上时，必定保持在特定的角度Θ。
31.根据权利要求观所述的视差屏障薄片，其特征在于，设置有用于防止所述视差屏 障部的损伤、剥落、附着物的保护装置。
32.根据权利要求观所述的视差屏障薄片，其特征在于，在所述显示器的图像显示面 上，通过将特定的一个或两个视点用图像设为白色且其他的视点用图像设为黑色，来形成 校准用指标，进行校准，调整到该指标能通过所述视差屏障部的狭缝之后作为连续的线得 以视认。
33.根据权利要求观所述的视差屏障薄片，其特征在于，在所述透明介质上形成校准 用第1指标，在所述显示器的边框或该显示器的图像显示面上形成校准用第2指标，在该显 示器上设置所述视差屏障薄片时，通过合用第1指标与第2指标来进行校准。
34.根据权利要求33所述的视差屏障薄片，其特征在于，所述第1指标是在所述透明介 质的特定位置上，沿水平及/或垂直方向设置特定宽度的校准用线状狭缝；所述校准是为了能够无缺漏地视认在对应位置上显示的所述图像显示面上的线即第2 指标而调整该透明介质位置的校准。
35.一种游戏机，其特征在于，其具有由显示装置与权利要求6或7所述的视差屏障构 成的视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置，和控制游戏内容的游戏控制装置、接收玩家操作的输入装置、测量经过时间及/或连续游戏时间的计时装置，还有根据该经过时间及/或该连续游戏时间，控制由该裸眼立体画面显示装置显示的 3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度的画面控制装置。
36.根据权利要求35所述的游戏机，其特征在于，所述画面控制装置通过准备特定数 量的根据特定的算法预先混合特定的多个视点用画面而做成的裸眼立体显示用画面，来进 行所述3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度的控制。
37.根据权利要求35所述的游戏机，其特征在于，所述画面控制装置通过为使相邻的 各视点之间的视差相同，而从预先准备的多个各视点用画面中，选择多个与对应所述视差 屏障的视点数量相当的该各视点用画面并即时混合，来进行所述3D画面的出现次数、显示 时间及/或立体凸显度的控制。
38.根据权利要求35所述的游戏机，其特征在于，所述画面控制装置通过使用于描画 3DCG的视点的多倍照相机靠近或远离描画对象，及/或通过使描画对象靠近或远离该多倍 照相机，或者通过改变对应所述视差屏障的多个该多倍照相机的朝向，然后使该多倍照相 机的注视点的位置前后颠倒，来进行所述3D画面的出现次数、显示时间及/或立体凸显度 的控制。
39.根据权利要求38所述的游戏机，其特征在于，所述画面控制装置根据所述输入装 置发送的输入信号，控制所述凸显度。
40.根据权利要求35 39中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有移 动所述视差屏障的驱动装置，该视差屏障为覆盖所述显示装置的监控面的至少一部分的可 动式视差屏障。
41.一种游戏机，其特征在于，其具有由显示装置与应用了权利要求6或7所述的视差 屏障的可动式视差屏障构成的视差屏障方式的裸眼立体画面显示装置，和控制游戏内容的游戏控制装置、接收玩家操作的输入装置、移动该可动式视差屏障的驱动装置，还有覆盖该显示装置的监控面的至少一部分的可动式视差屏障。
42.根据权利要求40或41所述的游戏机，其特征在于，所述驱动装置通过能够将所述 可动式视差屏障上下或/及左右移动且配置在所述监控面周围的适当距离维持装置维持 从该可动式视差屏障到该监控面的特定距离。
43.根据权利要求40或41所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有用于维持从所述 可动式视差屏障到所述监控面的特定距离的适当距离维持装置，所述可动式视差屏障是包括所述显示装置显示2D画面时在该监控面上重叠的透明部 分的可卷薄片的一部分；所述驱动装置沿上下方向或左右方向卷绕该可卷薄片。
44.根据权利要求43所述的游戏机，其特征在于，所述适当距离维持装置由配置在所 述可卷薄片与所述监控面之间的透明平面板，和配置在该监控面周围并使该可卷薄片紧贴 着该透明平面板固定的固定装置构成。
45.根据权利要求44所述的游戏机，其特征在于，所述透明平面板设置有多个微细孔；所述固定装置是从该微细孔吸引所述可卷薄片，然后使该可卷薄片紧贴该透明平面板固定的吸引装置。
46.根据权利要求43所述的游戏机，其特征在于，所述适当距离维持装置是配置在所 述监控面周围的间隔垫及/或轨道。
47.根据权利要求40或41所述的游戏机，其特征在于，所述驱动装置配置在所述监控 面周围，根据所述裸眼立体画面显示装置显示的画面是3D画面或是2D画面，通过前后移动所 述可动式视差屏障，使该可动式视差屏障靠近该监控面从而适当地显示3D画面，使该可动式视差屏障远离该监控面从而无缺漏地显示2D画面。
48.根据权利要求35 39中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有在 显示3D画面时控制亮度的亮度控制装置。
49.根据权利要求40 47中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有在 显示3D画面时控制亮度的亮度控制装置。
50.根据权利要求49所述的游戏机，其特征在于，所述亮度控制装置在所述裸眼立体 画面显示装置显示的画面为3D画面时控制提高亮度，在所述裸眼立体画面显示装置显示 的画面为2D画面时控制降低亮度。
51.根据权利要求49或50所述的游戏机，其特征在于，所述亮度控制通过控制向所述 显示装置的光源提供的电流及/或电压来进行。
52.根据权利要求50所述的游戏机，其特征在于，所述亮度控制是通过在所述监控面 上显示的画面中，在由所述视差屏障覆盖着的3D画面区域提高画面明度，在该视差屏障没有覆盖着的 2D画面区域降低画面明度，从而对根据该视差屏障的有无来区分的该3D画面区域与该2D画面区域之间的亮度差 进行校正的画面明度校正。
53.根据权利要求52所述的游戏机，其特征在于，所述画面明度校正是对暂时存储在 用于播放画面的帧缓冲区上的画面数据进行实时图像处理的校正。
54.根据权利要求35 53中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有用 于显示2D画面的2D画面显示装置，所述裸眼立体画面显示装置仅显示3D画面。
55.根据权利要求35 40中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，所述裸眼立体画 面显示装置显示利于操作的图像或画面；所述游戏控制装置根据对应该操作时间及/或该操作方法定义的算法和从所述输入 装置发送的输入信号，控制游戏；所述画面控制装置与该游戏控制装置对游戏的控制对应，来控制3D画面的出现次数、 显示时间及/或立体凸显度。
56.根据权利要求55所述的游戏机，其特征在于，所述输入装置是按钮、控制杆、滑块、 操纵杆、鼠标、键盘、拨轮、触摸屏中的任意一个或多个的组合。
57.根据权利要求35 40中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，进一步设置有检 测游戏球的位置及/或游戏球的轨道的检测装置，所述游戏控制装置根据从该检测装置取得的检测信号控制游戏；所述画面控制装置与该游戏控制装置对游戏的控制对应，来控制3D画面的出现次数、 显示时间及/或立体凸显度。
58.根据权利要求57所述的游戏机，其特征在于，所述裸眼立体画面显示装置显示特 殊功用物及/或装饰物的图像或画面；所述游戏控制装置根据形成从所述画面控制装置取得的该特殊功用物及/或该装饰 物的图像或画面的所述显示装置的像素的位置信息和从所述检测装置取得的检测信号，控 制游戏。
59.根据权利要求35 58中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，所述裸眼立体画 面显示装置在通常情况下对玩家隐藏，仅在满足了特定的出现条件的情况下出现。
60.根据权利要求35 59中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，所述视差屏障是 不由所述监控面的形状所限定的任意形状。
61.根据权利要求35 60中的任意一项所述的游戏机，其特征在于，在所述视差屏障 的玩家那侧的面的至少一部分上形成有2D图像。
62.根据权利要求1所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述视差屏障是可电 气控制视差屏障功能的ON或OFF的电控视差屏障，3D画面显示时视差屏障功能为0N，2D画面显示时视差屏障功能为OFF。
63.根据权利要求62所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述电控视差屏障 是，通过电气控制液晶分子的排列方向，可控制视差屏障功能的ON或OFF的液晶视差屏障。
64.根据权利要求62所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述电控视差屏障 的ON或OFF根据所述画面显示装置取得的2D/3D切换指示进行电气控制切换。
65.根据权利要求62所述的裸眼立体画面显示系统，其特征在于，所述电控视差屏障 的ON或OFF根据所述触摸屏操作的2D/3D切换指示进行电气控制切换。
全文摘要
本发明实现一种缓和跳跃点的裸眼立体画面显示装置。本发明的裸眼立体画面显示装置，因为视差屏障的狭缝的配置形状为锯齿形或曲线，狭缝的边缘形状为椭圆，所以，根据稳定的视野混合的发生能够缓和跳跃点。另外，本发明的孔型视差屏障，因为是决定了像素排列面上的被视认的区域之后进行设计，所以能够适当地使其具有视野混合的效果。
文档编号G02B27/22GK102099728SQ20098012753
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者吉田健治 申请人:株式会社Ip舍路信