[发明专利]图像显示装置及其图像失真校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置，所述装置投影图像在屏幕上并且创造真实图像的感觉以提供观察者逼真图像空间，以及其失真校正方法。

背景技术

作为允许观察者模仿多种体验的技术，在本说明书中所描述的技术是已知技术。

这种虚拟现实系统提供覆盖人类视场的图像，以提供身临其境的感觉，因为视觉获得的信息占据通过人类感觉获得信息的最大部分，是从全部人类感觉获得信息的80％到85％。同样，在虚拟现实中，提供信息到视觉是创造更真实虚拟空间的更重要因素。对于图像提供技术的要求不仅仅是提供图像，而是实现诸如宽视野视图、立体视图和真实尺寸比例视图的更自然视图。

这种虚拟现实创造系统包括投影没有失真的宽视野视图在半球屏幕上，所述半球屏幕为如日本专利No.3387487说明的围绕观察者。

发明内容

技术问题

其中，在上述虚拟现实创造系统中，虽然观察者想在任意屏幕位置观察图像，但是在如在专利文件中描述的结构中屏幕是固定的并且其位置不是任意改变的。

本发明意图按照上述现行环境，并且其目的是提供即使屏幕位置改变也能够允许观察者看清楚图像的图像显示装置，并且提供图像显示装置的图像失真校正方法。

技术方案

根据本发明的图像显示装置包括：接收图像信号并且投影图像光的图像投影单元；图像显示单元，所述图像显示单元包括任意形状的投影平面，从图像投影单元投影出的图像光被投影在所述投影平面上。为了解决上述问题，图像显示装置包括：连接单元，所述连接单元包括连接图像投影单元和图像显示单元的多个臂和连杆机构，所述连杆机构允许图像投影单元和图像显示单元的相对位置和姿势人工地或者自动地改变；测量单元，所述测量单元测量图像投影单元和图像显示单元之间的相对位置和姿势；图像信号处理单元，所述图像信号处理单元计算用于从图像投影单元投影到图像显示单元上的图像光的失真校正的校正参数，基于通过测量单元测量的相对位置和姿势、观察者预先设置的观察位置、图像显示单元的投影平面的形状、从图像投影单元投影的图像光的域的角度、交点和中心点之间的偏离量，所述交点为与图像投影单元的预先设置的光轴垂直的虚拟投影平面与光轴的交点，所述中心点为投影图像在虚拟投影平面中上的中心点，并且基于计算的校正参数执行用于输出进图像投影单元的图像信号的失真校正处理。

为了校正图像显示装置的图像的失真，装置包括接收图像信号和投影图像光的图像投影单元；包括任意形状的投影平面的图像显示单元，图像投影单元的图像光投影在所述投影平面上；连接单元包括多个包括连接图像投影单元和图像显示单元的多个臂和连杆机构，所述连杆机构允许图像投影单元和图像显示单元的相对位置和姿势人工地或者自动地改变；测量单元，所述测量单元测量图像投影单元和图像显示单元之间的相对位置和姿势，根据本发明的用于图像显示装置的图像失真校正方法：计算用于从图像投影单元投影到图像显示单元上的图像光的失真校正的校正参数，基于通过测量单元测量的相对位置和姿势、观察者预先设置的观察位置、图像显示单元的投影平面的形状、从图像投影单元投影的图像光的域的角度、交点和中心点之间的偏离量，所述交点为与图像投影单元的预先设置的光轴垂直的虚拟投影平面与光轴的交点，所述中心点为投影图像在虚拟投影平面中上的中心点；并且基于计算的校正参数为输入进图像投影单元的图像信号执行失真校正处理。

有益效果

由于根据本发明的图像显示装置及用于图像显示装置的图像失真校正方法，可以测量图像显示单元和图像投影单元之间的相对位置和姿势，并且，甚至当图像显示装置具有图像显示单元和图像投影单元由能够改变其相对位置和姿势的连接单元连接时，自动地执行失真校正用于图像信号的处理过程，因而，可以显示没有被图像显示单元失真的图像。因而，防止观察者可见的失真的处理可以根据图像显示单元的位置的改变实现。

附图说明