[发明专利]多视图显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种多视图显示设备，该多视图显示设备包括：

-光生成元件结构；以及

-光学装置结构，用于沿与各个视图相对应的多个方向引导由光生成元件结构所生成的光。

本发明进一步涉及一种用于为这样的多视图显示设备中的各个光生成元件计算亮度值的方法。

本发明进一步涉及一种用于为这样的多视图显示设备中的各个光生成元件计算亮度值的图像处理装置。

背景技术

从引入显示设备开始，逼真的3D显示设备已经成为许多人的梦想。已对会导致这样的显示设备的许多原理进行了研究。一些原理试图以某个体积创建逼真3D对象。例如，如在2003年的文章“Solid-stateMulti-planar Volumetric Display”(A.Sullivan所著，SID′03会议集，第1531-1533页)中所公开的显示设备中，借助于快速投影仪而在平面阵列上放置可视数据。每个平面都是可开关的散射体。如果平面数目足够高，那么人脑集成画面并且观测到逼真的3D对象。这个原理允许观察者在一定程度之内环顾对象。在这个显示设备中，所有对象都是(半)透明的。

许多其他原理试图仅基于双目视差来创建3D显示设备。在这些系统中，观察者的左眼和右眼可感知到另一图像，并且因此观察者可感知到3D图像。这些概念的概述可在书本“Stereo Computer Graphics andOther True 3-D Technologies”(D.F.McAllister(Ed.)所著、普林斯顿大学出版社1993年出版)中找到。第一原理使用与例如CRT相结合的快门镜。如果显示奇数帧，那么为左眼阻挡光，并且如果显示偶数帧，那么为右眼阻挡光。

将可显示3D而无需附加装置的显示设备称为自动立体显示设备。

第一无快门镜显示设备包括屏障来创建瞄准观察者左眼和右眼的光锥体。这些锥体例如与奇数和偶数子像素列相对应。通过利用适当信息来对这些列进行寻址，如果观察者位于正确的光点处，则观察者可在他的左眼和右眼中获得不同图像，并且能感知到3D图像。

第二无快门镜显示设备包括透镜阵列来使奇数和偶数子像素列的光成像到观察者的左眼和右眼。

上述无快门镜显示设备的缺点在于观察者不得不保持在固定位置处。为了引导观察者，已提出了指示器以向观察者显示他处在正确位置。例如参见将屏障板与红色和绿色LED相组合的美国专利US5986804。在观察者处于很好位置的情况下，他看见绿光，否则看见红光。

为了使观察者摆脱位于固定位置，已提出了多视图自动立体显示设备。例如参见美国专利US60064424和US20000912。在US60064424和US20000912中所公开的显示设备中，使用倾斜的双凸透镜，由此双凸透镜的宽度大于两个子像素。以这种方式，若干个图像彼此紧接并且观察者具有左右移动的一定自由。

在WO 99/05559中，提供了这样一种方法，即当双凸透镜屏幕被覆盖而且提供了要被交织的、用于多个视图的图像数据时，控制显示设备的像素寻址以驱动作为多视图自动立体显示器的显示设备。基于至少定义了双凸透镜屏幕的微透镜间距的数据、以及相对于显示设备的全局双凸透镜屏幕位置，为每个显示颜色像素推导出它将送往N个视图中的哪个。然后选择用于所分配视图的相应像素数据以作为显示像素数据。虽然基于WO 99/05559中所描述的方法所控制的多视图显示设备的图像质量相对很好，但是仍存在可改善的空间。

发明内容

本发明的目的就是提供一种在开头段落中所描述类型的、具有提高的图像质量的多视图显示设备。

本发明的这个目的实现为多视图显示设备进一步包括用于基于输入信号为相应光生成元件计算亮度值的计算装置，由此为了计算特定光生成元件的特定亮度值，该计算装置被布置为考虑特定光生成元件的第一位置和光学装置中的相应一个的第二位置之间的空间位移。