[发明专利]用于使观看区域平坦化并使动态串扰最小化的裸眼立体3D图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种裸眼立体三维(3D)图像显示装置，更具体地讲，涉及一种可通过如下的操作来动态地最小化观看者的瞳孔处的串扰以及即使观看者移动也最小化3D图像的亮度改变的3D图像显示装置，其中，所述操作包括：使通过布置作为用于形成观看区域的光学板的视差屏障、柱状透镜或线光源而产生的视点图像的观看区域亮度分布平坦化，使平坦化的邻近视点的观看区域重叠，实时跟踪观看者的位置，在观看者的瞳孔的视点处提供视点图像，并移除邻近视点图像。

背景技术

裸眼立体3D图像显示装置被分类为使用光学板的类型(诸如柱状透镜或视差屏障)和使用用于形成观看区域的线光源阵列的类型。然而，在使用视差屏障、柱状透镜和用于形成观看区域的线光源阵列的传统3D图像显示装置中，即使在相同观看区域中，相应视点图像的亮度也随着眼睛的移动而变化，并且还发生与邻近视点的图像部分重叠的串扰。因此，在观看者移动时，难以实现自然的3D图像，从而给观看者带来不便。

图1示出在最佳观看位置处，使用视差屏障的传统裸眼立体3D图像显示装置的根据水平位置移动的针对视点的观看区域的亮度分布。在图1中，假设视点之间的距离与观看者的瞳孔之间的距离(大约65mm)相同，当最佳观看位置处的观看者位于3D图像显示装置前面时，观看者的左眼位于第一观看区域的中心(位置A)，观看者的右眼位于第二观看区域的中心(位置C)，每个视点的相应观看区域中的图像在观看者的两眼偏离位置A和位置C时迅速变暗，从而降低图像质量。此外，位于第一观看区域中的图像的一部分和位于第三观看区域中的右眼图像的一部分同时被观看者的左眼观看到，位于第二观看区域中的左眼图像的一部分和位于第四观看区域中的图像的一部分同时被观看者的右眼观看到。因此，即使在最佳位置处也发生特定量的串扰，并且当观看者离开最佳位置时，串扰量增加。具体地讲，当观看者的左眼位于第一观看区域和第二观看区域之间的中间位置(位置B)，并且观看者的右眼位于第二观看区域和第三观看区域之间的中间位置时，发生最大串扰。此外，由于视点之间的距离被设计为即使在观看者静止时也适合平均的观看者的瞳孔之间的距离，因此当观看3D图像的观看者的瞳孔之间的距离偏离平均值时，在图1的观看区域的亮度分布中，不能观看到左右最佳亮度图像。

当观看者在静止或移动时在最佳观看位置附近的位置处观看3D图像时，上述问题发生在传统裸眼立体3D图像显示装置中。此外，基本上，当沿深度方向移动时，观看者不能很好地观看3D图像。这将参照图2至图5进行描述。