立体图像显示装置的制作方法

文档序号:2782176阅读:120来源:国知局
专利名称:立体图像显示装置的制作方法
技术领域
本发明涉及立体图像显示装置。
本申请对于2004年9月17日申请的日本国专利申请第2004-271510号和日本国专利申请第2004-271511号主张优先权,在此引用其内容。
背景技术
人通过大脑将右眼看到的像和左眼看到的像进行合成而将所看到的物体识别为立体像。这是由于右眼和左眼从不同的角度看到该物体,从而利用右眼所看到的像与左眼所看到的像的一些不同来实现的。
因此,要使观看者将在2维上显示的图像识别为立体像,能够通过在2维上显示由右眼所看到的像(右眼用图像)和左眼所看到的像(左眼用图像)构成的视差图像,并仅使右眼用图像到达观看者的右眼而仅使左眼用图像到达观看者的左眼来实现。
具体地说,立体图像显示装置,具备用于显示视差图像的图像显示装置、以及具有只透过视差图像之中的右眼用图像的右眼用透过部和只透过视差图像之中的左眼用图像而不透过右眼用图像的左眼用透过部的眼镜,从而形成通过观看者佩戴该眼镜来识别立体像的结构。作为眼镜通常使用透过在右眼用透过部和左眼用透过部中的不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜、以及可使右眼用透过部和左眼用透过部交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜。因此,在使用圆偏振眼镜的情况下,通过使视差图像的右眼用图像变为右眼用透过部透过的旋转方向的圆偏振光,并使视差图像的左眼用图像变为左眼用透过部透过的旋转方向的圆偏振光,而仅使右眼用图像到达观看者的右眼,仅使左眼用图像到达观看者的左眼。此外,在使用液晶快门眼镜的情况下,通过在将右眼用透过部变为透过状态而将左眼用透过部变为非透过状态的状态下显示视差图像的右眼用图像,并在将右眼用透过部变为非透过状态而将左眼用透过部变为透过状态的状态下显示视差图像的左眼用图像,从而仅使右眼用图像到达观看者的右眼,仅使左眼用图像到达观看者的左眼。
在具备这样的眼镜的立体图像显示装置中,有构成为通过观看者自由地转动并显示与观看者的转动对应的视差图像,而能够从任意的角度看到物体(参见特开2004-12626号公报)。
具体地说,通过检测眼镜的位置来检测观看者的位置,从而显示与该检测结果对应的视差图像。
然而,在现有的立体图像显示装置中,由于只检测眼镜的位置,所以并未考虑到眼镜的倾斜。即,当在同一位置上眼镜的倾斜发生变化时,立体图像显示装置的视差图像还处于眼镜的倾斜变化前的状态没有改变。例如,当观看者为了从下边看到某一立体图像显示装置所显示的某一物体而头部倾斜时,由于眼镜的倾斜成分没有被立体图像显示装置所识别,所以从观看者所看的角度无法观看物体,因而会给观看者造成不适的感觉。
此外,由于在图像显示装置上显示的是右眼用图像和左眼用图像,所以当观看者摘下眼镜时,右眼用图像和左眼用图像就会到达观看者的双眼,于是观看者就会看到在图像显示装置上显示的2重像。因此,在观看者要以2维图像看到物体的情况下,也无法满足其要求。
另外,虽然在立体图像显示装置中具有用于在图像显示装置中切换3维显示和2维显示的操作部,但由于在这样的立体图像显示装置中观看者需要进行用于切换3维显示和2维显示的操作,所以使观看者感到麻烦。

发明内容
本发明的方式1就是鉴于上述的问题而提出的,其目的在于通过显示与眼镜的倾斜对应的视差图像而显示更为自然的立体像。
为了达到上述目的,本发明的方式1的立体图像显示装置,具备显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像的图像显示装置;具有只透过上述视差图像之中的上述右眼用图像的右眼用透过部和只透过上述视差图像之中的上述左眼用图像的左眼用透过部的眼镜;检测上述眼镜的倾斜的倾斜检测装置;生成与上述倾斜检测装置的检测结果对应的上述视差图像的视差图像生成装置;以及显示由上述视差图像生成装置生成的上述视差图像的显示装置。
按照这样的本发明的方式1的立体图像显示装置,则利用倾斜检测装置检测出眼镜的倾斜,并根据该检测结果利用视差图像生成装置生成视差图像,从而利用显示装置显示该生成的视差图像。因此,按照本发明的立体图像显示装置,则能够显示与眼镜的倾斜对应的视差图像,即使观看者头部倾斜时,由于能够显示与其动作对应的适当的视差图像,所以能够显示更为自然的立体像。
此外,具体地说,上述倾斜检测装置,可以采用具备设置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域内的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜上的再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果计算上述眼镜的倾斜的倾斜计算装置的结构。
在采用这样的结构的立体图像显示装置中,从非可见光射出装置射出的不包括在可见区域内的光被再归性反射部件反射而在受光装置中受光,并根据该受光装置的受光结果利用倾斜计算装置计算出眼镜的倾斜。
并且,按照采用这样的结构的立体图像显示装置,由于为了检测眼镜的倾斜而射出的光是不包括在可见区域内的光,所以能够检测眼镜的倾斜而不会给视差图像造成影响。
此外,由于作为为了检测眼镜的倾斜而配置在眼镜上的部件只有再归性反射部件,所以不需要将电力供给源等的装置配置到眼镜上而能够检测眼镜的倾斜。因此,能够检测眼镜的倾斜而几乎不增加眼镜的重量。
更具体地说,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,可以采用配置多个上述再归性反射部件,上述倾斜计算装置,根据上述受光装置的受光结果计算上述再归性反射部件的相对的位置关系,并根据上述再归性反射部件的相对的位置关系计算上述眼镜的倾斜的结构。
在采用这样的结构的本发明的立体图像显示装置中,倾斜计算装置根据受光装置的受光结果计算再归性反射部件的相对的位置关系,并根据该再归性反射部件的相对的位置关系计算眼镜的倾斜。
另外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,优选地采用上述再归性反射部件配置在等腰三角形的各个顶点的结构。
等腰三角形,对于所有的旋转角度其形状都要变化。为此,通过将再归性反射部件配置在等腰三角形的各个顶点,无论眼镜是什么样的角度状态,都能够可靠地检测眼镜的倾斜角度。此外,通常眼镜的形状相对于人体的中心线是对称的,所以能够容易地在眼镜上进行等腰三角形的布局。
此外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,优选地采用具备检测从上述图像显示装置到上述眼镜的距离的距离检测装置,上述视差图像生成装置生成与上述倾斜检测装置的检测结果和上述距离检测装置的检测结果对应的上述视差图像的结构。
在采用这样的结构的本发明的方式1的立体图像显示装置中,利用距离检测装置检测从图像显示装置到眼镜的距离,并利用视差图像生成装置生成与上述倾斜检测装置的检测结果和上述距离检测装置的检测结果对应的视差图像。因此,不仅能够显示与眼镜的倾斜对应的视差图像,还能够显示与从图像显示装置到眼镜的距离对应的视差图像。
另外,具体地说,上述距离检测装置,可以采用具备配置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域内的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜侧的多个再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果计算从上述图像显示装置到上述眼镜的距离的距离计算装置。
通过采用这样的结构,当上述倾斜检测装置构成为具备非可见光射出装置、受光装置和再归性反射部件时,能够将这些非可见光射出装置、受光装置和再归性反射部件作为距离检测装置的一个构成而兼用。
另外,在本发明的方式1的立体图像显示装置子中,在计算从上述图像显示装置到上述眼镜的距离时,可以采用具备至少1个从一条直线上偏离而配置的3个或3个以上的上述再归性反射部件;其中,上述距离计算装置,基于连接上述受光装置的受光结果中的发光点而得到的图形的面积计算从上述图像显示装置到上述眼镜的距离的结构。
连接受光装置的受光结果中的发光点而得到的图形与从图像显示装置到眼镜的距离对应地变化。具体地说,当眼镜位于距指定的位置远的位置时,连接受光装置的受光结果中的发光点而得到的图形的面积将减小,当眼镜位于距指定的位置近的位置时,连接受光装置的受光结果中的发光点而得到的图形的面积将增大。因此,通过预先存储指定的位置的图形的面积,并对该预先存储的图形的面积和连接受光装置的受光结果的发光点而得到的图形的面积进行比较,能够计算出从图像显示装置到眼镜的距离。
此外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,可以采用上述非可见光射出装置是射出红外光的红外发光LED(Light Emitting Diode),上述受光装置是红外线摄像机的结构。
由于红外发光LED能够廉价地获取,所以通过作为非可见光射出装置使用红外发光LED能够廉价地制造立体图像显示装置。
此外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,作为显示装置能够使用投影机。
此外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,可以采用上述眼镜是在右眼用透过部和左眼用透过部透过不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜的结构。
另外,在采用这样的结构的情况下,使视差图像的右眼用图像变为透过右眼用透过部的旋转方向的圆偏振光,使视差图像的左眼用图像变为透过左眼用透过部的旋转方向的圆偏振光。
此外,在本发明的方式1的立体图像显示装置中,也可以采用上述眼镜是使右眼用透过部和左眼用透过部交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜的结构。
另外,在采用这样的结构的情况下,在使右眼用透过部变为透过状态而使左眼用透过部变为非透过状态的状态下显示视差图像的右眼用图像,在使右眼用透过部变为非透过状态而使左眼用透过部变为透过状态的状态下显示视差图像的左眼用图像。
本发明的方式2就是鉴于上述的问题而提出的,其目的在于不会使观看者负担操作而且不管眼镜的戴摘状态如何都能够对于观看者实现良好的显示状态。
为了达到上述目的,本发明的方式2的立体图像显示装置,具备显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像的图像显示装置;只透过上述视差图像之中的上述右眼用图像的右眼用透过部和只透过上述视差图像之中的上述左眼用图像的左眼用透过部;判断上述眼镜的戴摘状态的戴摘判断装置;以及当上述戴摘判断装置判断上述眼镜为佩戴状态时生成上述视差图像,而当上述戴摘判断装置判断上述眼镜为摘下状态时仅生成上述视差图像之中的上述右眼用图像或上述左眼用图像中的任何一方的图像生成装置。
在具有这样的特征的本发明的方式2的立体图像显示装置中,利用戴摘判断装置判断眼镜的戴摘状态,在图像生成装置中,当戴摘判断装置判断眼镜是佩戴状态时则生成视差图像,当戴摘判断装置判断眼镜为摘下状态时则仅生成视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方。因此,按照本发明的立体图像显示装置,由于利用戴摘判断装置自动地切换3维显示和2维显示,所以不会使观看者负担操作而且不管眼镜的戴摘状态如何都能够对于观看者实现良好的显示状态。
此外,具体地说,可以采用上述戴摘判断装置具备设置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜上的再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果判断上述眼镜的戴摘状态的判断装置的结构。
在采用这样的结构的立体图像显示装置中,从非可见光射出装置射出的不包括在可见区域内的光由再归性反射部件反射而在受光装置中受光,并根据该受光装置的受光结果判断眼镜的戴摘状态。
并且,按照采用这样的结构的立体图像显示装置,由于为了检测眼镜的戴摘而射出的光是不包括在可见区域内的光,所以能够检测眼镜的倾斜而不会给显示图像造成影响。
此外,作为为了检测眼镜的倾斜而配置到眼镜上的部件只有再归性反射部件,所以能够判断眼镜的戴摘而不需要将电力供给源等的装置配置到眼镜上。因此,能够检测眼镜的倾斜而几乎不增加眼镜的重量。
另外,在本发明的方式2的立体图像显示装置中,可以采用上述判断装置根据上述受光结果检测上述再归性反射部件的动作,当上述再归性反射部件的动作在指定时间内没有时,则判断上述眼镜为摘下状态的结构。
此外,也可以采用具备至少1个从一条直线上偏离而配置的3个或3个以上的上述再归性反射部件;上述判断装置根据上述受光结果检测上述眼镜的倾斜,当上述眼镜的倾斜脱离了指定的范围时,则判断上述眼镜为摘下状态的结构。
此外,也可以采用上述判断装置,当在上述受光结果中确认观看者的虹膜在距上述再归性反射部件大于等于指定的距离的位置上时,则判断上述眼镜为摘下状态的结构。
此外,在本发明的立体图像显示装置中,可以采用上述眼镜是在右眼用透过部和左眼用透过部透过不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜的结构。
另外,在采用这样的结构的情况下,使视差图像的右眼用图像变为透过右眼用透过部的旋转方向的圆偏振光,使视差图像的左眼用图像变为透过左眼用透过部的旋转方向的圆偏振光。
此外,在本发明的立体图像显示装置中,也可以采用上述眼镜是使右眼用透过部和左眼用透过部交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜的结构。
另外,在采用这样的结构的情况下,在使右眼用透过部变为透过状态而使左眼用透过部变为非透过状态的状态下显示视差图像的右眼用图像,在使右眼用透过部变为非透过状态而使左眼用透过部变为透过状态的状态下显示视差图像的左眼用图像。
此外,在本发明的方式2的立体图像显示装置中,可以采用上述非可见光射出装置是射出红外光的红外发光LED(Light Emitting Diode),上述受光装置是红外线摄像机的结构。
由于红外发光LED能够廉价地获取,所以通过作为非可见光射出装置使用红外发光LED能够廉价地制造立体图像显示装置。
此外,在本发明的方式2的立体图像显示装置中,作为显示装置可以使用投影机。


图1是表示本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的概要结构的立体图。
图2是表示图像显示装置的内部结构的框图。
图3是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的流程图。
图4是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图5是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图6A、B是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图7是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图8A、B是用于说明本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图9是表示本发明的方式1的实施例2的立体图像显示装置中的图像显示装置的内部结构和眼镜的图。
图10是表示本发明的方式2的实施例1的立体图像显示装置的概要结构的立体图。
图11是表示图像显示装置的内部结构的框图。
图12是用于说明本发明的方式2的实施例1的立体图像显示装置的动作的流程图。
图13A、B是用于说明本发明的方式2的实施例1的立体图像显示装置的动作的图。
图14是表示本发明的方式2的实施例2的立体图像显示装置中的图像显示装置的内部结构和眼镜的图。
具体实施例方式
方式1.
下面,参见附图对本发明的方式1的立体图像显示装置的一个实施例进行说明。另外,在以下的附图中,为了使各部件达到能够识别的大小,对各部件的缩放比例进行了适当的变更。
(实施例1)图1是表示作为本发明的方式1的实施例1的立体图像显示装置的概要结构的立体图。如该图所示,本实施例1的立体图像显示装置101构成为具备图像显示装置102和眼镜103。
图像显示装置102显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像。图2是表示该图像显示装置102的内部结构的框图。如图2所示,图像显示装置102构成为在壳体的内部具备倾斜计算部121(倾斜计算装置)、距离计算部122(距离计算装置)、视差图像生成部123(视差图像生成装置)、左眼图像用投影机124(显示装置)和右眼图像用投影机125(显示装置)。
此外,图像显示装置102具备红外发光LED126(非可见光射出装置)、红外线摄像机(受光装置)127和屏幕128,如图1所示,这些红外发光LED126、红外线摄像机127和屏幕129配置在图像显示装置102的表面上。
倾斜计算部121,根据红外线摄像机127的拍摄结果(受光结果)进行眼镜103的倾斜计算,其与配置在图像显示装置102的表面上的红外线摄像机127连接。
距离计算部122,根据红外线摄像机127的拍摄结果(受光结果)计算从图像显示装置102到眼镜103距离,其与倾斜计算部121一样地与红外线摄像机127连接。
视差图像生成部123,生成与作为倾斜计算部121的计算结果的眼镜103的倾斜和作为距离计算部122的计算结果的图像显示装置102到眼镜103的距离对应的视差图像的部,其与倾斜计算部121和距离计算部122连接。
另外,在视差图像生成部123中预先存储有应显示的对象物的3维数据,视差图像生成部123通过根据倾斜计算部121的计算结果和距离计算部122的计算结果从3维数据中选择适当的数据而生成视差图像。
左眼图像用投影机124,投影由视差图像生成部123所生成的视差图像之中的左眼用图像而在屏幕128上进行显示。
此外,右眼图像用投影机125,投影由视差图像生成部123所生成的视差图像之中的右眼用图像而在屏幕128上进行显示。
作为这些左眼图像用投影机124和右眼图像用投影机125,可以使用作为光调制元件使用了3个液晶光阀的3板式的液晶投影机。此外,也可以使用作为光调制元件使用了1个液晶光阀的单板式的液晶投影机、或作为光调制元件使用了微反射镜阵列器件的投影机。
另外,如图2所示,在左眼图像用投影机124和右眼图像用投影机125的后级分别配置有圆偏振片341、351。这些圆偏振片341、351使透过光偏振为各自不同的旋转方向的偏振光,在本实施例1的立体图像显示装置101中,配置在左眼图像用投影机124的后级的圆偏振片341使透过光偏振为从图像显示装置102向眼镜103的方向看为左旋方向的偏振光,配置在右眼图像用投影机125的后级的圆偏振片351使透过光偏振为从图像显示装置102向眼镜103的方向看为右旋方向的偏振光。
此外,红外发光LED126是射出红外线(可见区域之外的光)的LED,其配置为朝向观看者、即朝向眼镜103。
如图1所示,红外线摄像机127配置在LED126的附近,并配置成对观看者、即对眼镜103的方向进行拍摄。
返回到图1,眼镜103由观看者佩戴,其具有只透过屏幕128上所显示的视差图像之中的右眼用图像的右眼用透过部131、以及只透过屏幕128上所显示的视差图像之中的左眼用图像的左眼用透过部132。
并且,当观看者戴上眼镜103时,以右眼用透过部131配置在观看者的右眼的前边而左眼用透过部132配置在观看者的左眼的前边的方式配置右眼用透过部131和左眼用透过部132。
具体地说,本实施例1的立体图像显示装置101的眼镜103,是在右眼用透过部131和左眼用透过部132透过不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜,在本实施例1中,右眼用透过部131构成为从图像显示装置102向眼镜130的方向看为只透过右旋方向的圆偏振光的圆偏振片,左眼用透过部132构成为从图像显示装置102向眼镜130的方向看为只透过左旋方向的圆偏振光的圆偏振片。
另外,由于圆偏振光其旋转方向会因被反射而改变,所以在图像显示装置102内,在从左眼图像用投影机124和右眼图像用投影机125投影的图像光被反射的情况下,根据其反射次数使右眼用透过部131和左眼用透过部132所透过的圆偏振光的旋转方向变化。即,按照使从左眼图像用投影机124射出的图像光只到达观看者的左眼,而使从右眼图像用投影机125射出的图像光只到达观看者的右眼的方式选择右眼用透过部131和左眼用透过部132。
此外,在眼镜103的框上配置了多个再归性反射部件104。在本实施例1中具备3个(141~143)该再归性反射部件104,各个再归性反射部件141~143各自配置在等腰三角形的顶点。
另外,该再归性反射部件104是使光向入射方向反射的材料,可以使用玻璃珠等。
另外,在本实施例1的立体图像显示装置101中,本发明的倾斜检测装置构成为具备倾斜计算部121、红外发光LED126、红外线摄像机127和再归性反射部件104。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置101中,本发明的距离检测装置构成为具备距离计算部122、红外发光LED126、红外线摄像机127和再归性反射部件104,红外发光LED126、红外线摄像机127和再归性反射部件104兼用作倾斜检测装置。
下面,参照图3的流程图对这样地构成的本实施例1的立体图像显示装置101的动作进行说明。
如图3所示,在立体图像显示装置101的动作中,首先,利用红外线摄像机127取得图像(步骤S1)。其中,由于红外线摄像机127是使红外线可见化的装置,所以能够将从红外发光LED126射出并被配置在眼镜103上的再归性反射部件104反射的红外线可见化而取得图像。
图4模式地表示红外线摄像机127所取得的图像。如该图所示,在这次的步骤S1中,假设获得了配置在等腰三角形的顶点的再归性反射部件141位于最上部,而其它的再归性反射部件142、143位于最下部的图像。
当获得了图4所示那样的图像后,倾斜计算部121根据红外线摄像机127的拍摄结果(图像)计算眼镜103的倾角(步骤S2)。
具体地说,倾斜计算部121,通过计算各再归性反射部件141~143的坐标而计算出再归性反射部件141~143的相对的位置关系,并通过与预先存储的再归性反射部件141a~143a的坐标进行比对来进行眼镜103的倾角计算。
例如,在预先存储的再归性反射部件141a~143a的坐标是眼镜103为水平状态时的坐标的情况下,如图5所示,通过对水平状态时的再归性反射部件141a~143a与图像中的再归性反射部件141~143进行比较得出,相对于作为等腰三角形的长边(不等长边)的线段142a-143a作为相同等腰三角形的长边的线段142-143偏移了多少度、以及配置在等腰三角形的顶点的再归性反射部件141a对于线段142a-143a的位置关系与作为相同等腰三角形的顶点的再归性反射部件141对于线段142-143的位置关系是否相同,从而计算出实际的眼镜103向哪个旋转方向偏移了多少度。
其中,在这次的步骤S2中,如图5所示,由于线段142a-143a与线段142-143没有发生偏移,此外,再归性反射部件141a对于线段142a-143a的位置与再归性反射部件141对于线段142-143的位置相同,所以倾斜计算部121确定为眼镜103的倾斜是水平状态(0度)。
另外,上述的例子只是一例,预先存储的再归性反射部件141a~143a的位置及其坐标系和与之进行比较的实际的再归性反射部件141~143的位置及其坐标系是任意的。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置的动作中,如图3所示,与在倾斜计算部121中计算出眼镜103的倾角的步骤S2同时地并行地在距离计算部122中进行计算从图像显示装置102到眼镜103的距离的步骤S3。
在步骤S3中,距离计算部122根据红外线摄像机127的拍摄结果(图像)计算从图像显示装置102到眼镜103的距离。
具体地说,距离计算部122,通过对预先存储的连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形(等腰三角形)的面积与连接实际的再归性反射部件141~143(图像的发光点)而得到的图形(等腰三角形)的面积进行比较来计算从图像显示装置102到眼镜103的距离。
例如,当连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形的面积是眼镜103位于基准位置时的面积时,距离计算部122,在连接再归性反射部件141~143而得到的图形的面积比连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形的面积大的情况下,则判定眼镜103位于比基准位置近的位置上,此外,在连接再归性反射部件141~143而得到的图形的面积比连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形的面积小的情况下,则判定眼镜103位于比基准位置远的位置上。此外,距离计算部122预先具有使面积的变化率与距离的变化率对应的数据,其根据该数据计算出从图像显示装置102到眼镜103的距离。
其中,在这次的步骤S3中,如图5所示,由于连接再归性反射部件141~143而得到的图形的面积与连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形的面积相同,所以距离计算部122确定眼镜103位于基准位置(例如,从图像显示装置102到眼镜103的距离是3m)。
另外,上述的例子是一例,例如,也可以通过对线段142a-143a和线段142-143的长度进行比较来计算从图像显示装置102到眼镜103的距离。此外,例如,也可以通过将距离计算部122与红外发光LED126连接,并计测从红外发光LED126射出光后究竟用了多长时间到达红外线摄像机127,从而计算从图像显示装置102到眼镜103的距离。
接着,在本实施例1的立体图像显示装置101的动作中,视差图像生成部123生成与倾斜计算部121的计算结果(倾斜检测装置的检测结果)以及距离计算部122的计算结果(距离检测装置)对应的视差图像(步骤S4)。
具体地说,视差图像生成部123根据倾斜计算部121的计算结果和距离计算部122的计算结果,从预先存储的3维数据中选择适当的数据而生成右眼用图像和左眼用图像。
其中,如上所述,在这次的立体图像显示装置101的动作中,眼镜103的角度是水平状态,眼镜103的位置是基准位置。于是,例如,当显示骰子的图像时,如图6A所示,当观看者的脸没有倾斜而且观看者处于基准位置时,将与右眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为右眼用图像,如图6B所示,当观看者的脸没有倾斜而且观看者处于基准位置时,将与左眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为左眼用图像。
然后,当在视差图像生成部123中所生成的视差图像之中的左眼用图像数据输入左眼图像用投影机124输入而右眼用图像数据输入右眼图像用投影机125时,则从左眼图像用投影机124向屏幕128上投影左眼用图像,从右眼图像用投影机125向屏幕128上投影右眼用图像。
其中,从左眼图像用投影机124向屏幕128上投影的左眼用图像的图像光在圆偏振片341中被偏振为从图像显示装置102向眼镜103的方向看为左旋方向的偏振光,从右眼图像用投影机125投影的右眼用图像的图像光在圆偏振片351中被偏振为从图像显示装置102向眼镜103的方向看为右旋方向的偏振光。
本实施例1的立体图像显示装置101的眼镜103,由于右眼用透过部131构成为只透过从图像显示装置102向眼镜103的方向看为右旋方向的圆偏振光的圆偏振片,左眼用透过部132构成为只透过从图像显示装置102向眼镜103的方向看为左旋方向的圆偏振光的圆偏振片,所以右眼用图像仅到达观看者的右眼,左眼用图像则仅到达观看者的左眼。其结果,观看者的大脑将右眼用图像和左眼用图像合成而被观看者识别为立体像。
当这样的一连串的程序结束后,本实施例1的立体图像显示装置101再次返回步骤S1。
其次,在本实施例1的立体图像显示装置101的动作的步骤S1中,在图像如图7所示,再归性反射部件142与再归性反射部件143在上下配置成直线状而再归性反射部件141位于线段142-143的左侧的情况下,倾斜计算部121,例如通过对线段142a-143a和线段142-143进行比较,进而对再归性反射部件141a的位置和再归性反射部件141的位置进行比较,确定眼镜103在图像上向左倾斜了90度(步骤S2)。
此外,距离计算部122,图像如图7所示,由于连接再归性反射部件141~143而得到的图像的面积比连接再归性反射部件141a~143a而得到的图形的面积小,所以确定眼镜103的位置例如比基准位置远1m(步骤S3)。
然后,视差图像生成部123根据倾斜计算部121的计算结果和距离计算部122的计算结果,能够确认图8A、B所示的骰子的上下面,进而生成比图6A、B骰子小的视差图像(步骤S4)。
因此,即使观看者头部倾斜或移动时,由于能够显示与其动作对应的适当的视差图像,所以能够显示与眼镜103的倾斜对应的视差图像,从而能够显示更为自然的立体像。
对此,由于现有的立体图像显示装置仅检测眼镜的位置,所以无法生成与眼镜的倾斜对应的视差图像,从而无法显示与观看者的动作对应的视差图像。因此,当观看者在相同位置上仅头部倾斜时,就会原样地维持图6A、B所示的视差图像。
如上所述,按照本实施例1的立体图像显示装置101,通过显示与眼镜103的倾斜对应的视差图像,能够显示更为自然立体像。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置101中,由于用于计算眼镜103的倾斜和距离的构成部件是在眼镜103侧只配置了反射部件104,而且在眼镜103上不需要设置电力供给源等的装置,所以几乎不会增加眼镜103的重量而能够计算出眼镜103的倾斜和距离。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置101中,由于为了计算眼镜103的倾斜和距离而使用了红外光,所以能够计算出眼镜103的倾斜和距离而不会给视差图像造成影响。另外,虽然作为不包括在可见区域内的光也可以使用紫外光,但从价格和安全性方面考虑优选地使用红外光。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置101中,由于再归性反射部件104配置在等腰三角形的各个顶点上,所以对于眼镜103的所有的旋转角度都能够可靠地计算出眼镜103的倾角。但是,本发明并不限于此,再归性反射部件104的布局只要是准确地计算眼镜103的旋转角度的布局即可。此外,例如,也可以仅配置1个图像上的形状与旋转角度对应地变化的再归性反射部件,并利用该再归性反射部件的形状计算眼镜103的倾斜。
(实施例2)下面,参见图9对本发明的方式1的实施例2进行说明。另外,在本实施例2的说明中,对于与上述实施例1同样的部分将省略或简化其说明。
图9是表示本实施例2的立体图像显示装置130的图像显示装置150的内部结构和眼镜160的图。如该图所示,图像显示装置150仅具备1个投影机151,在投影机151的后级没有配置圆偏振片。此外,视差图像生成部122与红外光LED126连接。
眼镜160是使右眼用透过部161和左眼用透过部162交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜,其构成为通过接受红外光来切换透过状态和非透过状态。
并且,在这样构成的本实施例2的立体图像显示装置130中,视差图像生成部123根据倾斜计算部121的检测结果和距离计算部122的检测结果交替地生成右眼用图像和左眼用图像,并作为图像数据向投影机151输入。因此,在屏幕128上交替地显示右眼用图像和左眼用图像。
此外,从视差图像生成部123在生成右眼用图像和左眼用图像的定时输出脉冲信号,该脉冲信号输入红外光LED126。然后,红外光LED126利用输入的脉冲信号射出红外光。
其中,在本实施例2的立体图像显示装置130中,构成为通过使眼镜160的右眼用透过部161和左眼用透过部162交替地变成透过状态和非透过状态以接受红外光而切换透过状态和非透过状态。因此,在使右眼用透过部161变为透过状态而使左眼用透过部162变为非透过状态的状态下,能够在屏幕128上显示右眼用图像,而在使右眼用透过部161变为非透过状态而使左眼用透过部162变为透过状态的状态下,能够在屏幕128上显示左眼用图像。因此,仅使右眼用图像到达观看者的右眼,仅使左眼用图像到达观看者的左眼。其结果,观看者的大脑将右眼用图像和左眼用图像合成,从而观看者识别为立体像。
在这样的本实施例2的立体像显示装置130中,也能够获得与上述实施例1的立体图像显示装置101同样的效果。
另外,右眼用透过部161与左眼用透过部162的透过状态和非透过状态的切换方法,并不限定于上述的方法,只要是在屏幕128上显示右眼用图像时使右眼用透过部161变为透过状态,而在屏幕128上显示左眼用图像时使左眼用透过部162变为透过状态的方法,采用哪种方法都行。
以上,虽然参见附图对本发明的立体图像显示装置的最佳的实施例进行了说明,但当然本发明并不限定于上述实施例。上述的实施例中所示的各构成部件的各种形状或组合等只是一例,在不脱离本发明的宗旨的范围内根据设计要求等能够进行各种变更。
例如,在上述实施例中虽然作为显示装置使用的是投影机,但本发明并不限于此,可以使用CRT、液晶显示装置、等离子体显示器面板、有机EL显示装置、无机EL显示装置、场致发射显示器、Surface-Conductionelectron emitter display(表面传导电子发射显示器)等的各种的显示装置。
方式2.
下面,参见附图对本发明的方式2的立体图像显示装置的一个实施例进行说明。另外,在以下的附图中,为了使各部件达到能够识别的大小,对各部件的缩放比例进行了适当的变更。
(实施例1)图10是表示本发明的方式2的实施例1的立体图像显示装置的概要结构的立体图。如该图所示,本实施例1的立体图像显示装置201构成为具备图像显示装置202和眼镜203。
图像显示装置202,显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像、或仅显示视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方。图11是表示该图像显示装置202的内部结构的框图。如图11所示,图像显示装置202,其构成为在壳体的内部具备判断部221(判断装置)、图像生成部223(图像生成装置)、左眼图像用投影机224(显示装置)和右眼图像用投影机225(显示装置)。
此外,图像显示装置202,具备红外发光LED226(非可见光射出装置)、红外线摄像机(受光装置)227以及屏幕228,如图10所示,这些红外发光LED226、红外线摄像机227以及屏幕228配置在图像显示装置202的表面。
判断部221根据红外线摄像机227的拍摄结果(受光结果)判断眼镜203的戴摘状态,与配置在图像显示装置202的表面的红外线摄像机227连接。
图像生成部223生成与判断部221的判断结果对应的视差图像、或只是视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方,其与判断部221连接。
另外,在图像生成部223内预先存储了应显示的对象物的3维数据,图像生成部223通过根据判断部221的判断结果从3维数据中选择适当的数据而生成视差图像或只是视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方。
左眼图像用投影机224投影由视差图像生成部223所生成的视差图像之中的左眼用图像而在屏幕228上进行显示。
此外,右眼图像用投影机225投影由视差图像生成部223所生成的视差图像之中的右眼用图像而在屏幕228上进行显示。
作为这些左眼图像用投影机224和右眼图像用投影机225,可以使用作为光调制元件使用了3个液晶光阀的3板式的液晶投影机。此外,也可以使用作为光调制元件使用了1个液晶光阀的单板式的液晶投影机或作为光调制元件使用了微型反射镜阵列器件的投影机。
另外,如图11所示,在左眼图像用投影机224和右眼图像用投影机225的后级分别配置有圆偏振片441、451。这些圆偏振片441、451是使透过光偏振为各自不同的旋转方向的偏振光的偏振片,在本实施例1的立体图像显示装置201中,配置在左眼图像用投影机224的后级的圆偏振片441是使透过光偏振为从图像显示装置202向眼镜203的方向看为左旋方向的偏振光的圆偏振片,配置在右眼图像用投影机225的后级的圆偏振片451是使透过光偏振为从图像显示装置202向眼镜203的方向看为右旋方向的偏振光的圆偏振片。
此外,红外发光LED226是射出红外线(可见区域之外的光)的LED,其配置为朝向观看者、即朝向眼镜203。
如图10所示,红外线摄像机227配置在红外发光LED226的附近,配置成拍摄观看者、即眼镜203的方向。
返回到图10,眼镜203由观看者佩戴,具有只透过屏幕228上所显示的视差图像之中的右眼用图像的右眼用透过部231和只透过屏幕228上所显示的视差图像之中的左眼用图像的左眼用透过部232。并且,当观看者戴上眼镜203时,按照右眼用透过部231配置在观看者的右眼的前边而左眼用透过部232配置在观看者的左眼的前边的方式配置右眼用透过部231和左眼用透过部232。
具体地说,本实施例1的立体图像显示装置201的眼镜203是在右眼用透过部231和左眼用透过部232透过不同的旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜,在本实施例1中,右眼用透过部231构成为只透过从图像显示装置202向眼镜203的方向看为右旋方向的圆偏振光的圆偏振片,而左眼用透过部232构成为只透过从图像显示装置202向眼镜203的方向看为左旋方向的圆偏振光的圆偏振片。
另外,由于圆偏振光其旋转方向会因被反射而改变,所以在图像显示装置201中,当左眼图像用投影机224和右眼图像用投影机225投影的图像光被反射时,与其反射次数对应地使右眼用透过部231和左眼用透过部232所透过的圆偏振光的旋转方向变化。即,按照从左眼图像用投影机224射出的图像光仅到达观看者的左眼,而从右眼图像用投影机225射出的图像光仅到达观看者的右眼的方式选择右眼用透过部231和左眼用透过部232。
此外,在眼镜203的框上配置有多个再归性反射部件204。该再归性反射部件204,在本实施例1中具备3个(241~243),各个再归性反射部件241~243分别配置在等腰三角形的顶点。即,再归性反射部件中的至少一个从一条直线上偏离地配置。
另外,该再归性反射部件204是向入射方向反射光的材料,可以使用玻璃珠等。
另外,在本实施例1的立体图像显示装置201中,本发明的戴摘判断装置构成为具备判断部221、红外发光LED226、红外线摄像机227和再归性反射部件204。
下面,参见图12的流程图对这样构成的本实施例1的立体图像显示装置201的动作进行说明。
如图12所示,在立体图像显示装置201的动作中,首先,利用红外线摄像机227取得多个图像(步骤S11)。其中,由于红外线摄像机227是使红外线可见化的装置,所以使从红外发光LED226射出并被配置在眼镜203上的再归性反射部件204反射的红外线可见化而取得图像。
然后,当取得了多个图像后,判断部221根据红外线摄像机27的拍摄结果(图像)判断眼镜203的戴摘状态(步骤S12)。
具体地说,判断装置221从由红外线摄像机227取得的多个图像中检测再归性反射部件204的动作,当在指定时间内没有再归性反射部件204的动作时,则判断眼镜203为摘下状态。
此外,判断装置221从由红外线摄像机227取得的多个图像中检测再归性反射部件204的动作,当在指定时间内有再归性反射部件204的动作时,则判断眼镜203为佩戴状态。
接着,在本实施例1的立体图像显示装置201的动作中,图像生成部223根据判断部221的判断结果生成视差图像或只是视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方(步骤S13)。
例如,在步骤S12中,当判断眼镜203为佩戴状态时,图像生成部223从预先存储的3维数据中选择适当的数据而生成右眼用图像和左眼用图像。
更详细地说,例如,当显示骰子的图像时,如图13A所示,将与右眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为右眼用图像,如图13B所示,将与左眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为左眼用图像。
然后,当在视差图像生成部223中生成的视差图像之中的左眼用图像数据输入左眼图像用投影机224,而右眼用图像数据输入右眼图像用投影机225时,从左眼图像用投影机224向屏幕228上投影左眼用图像,从右眼图像用投影机225向屏幕228上投影右眼用图像。
其中,从左眼图像用投影机224向屏幕228上投影的左眼用图像的图像光在圆偏振片441中被偏振为从图像显示装置202向眼镜203的方向看而左旋方向的偏振光,从右眼图像用投影机225投影的右眼用图像的图像光在圆偏振片451中被偏振为从图像显示装置202向眼镜203的方向看为右旋方向的偏振光。
本实施例1的立体图像显示装置201的眼镜203,由于右眼用透过部231构成为仅透过从图像显示装置202向眼镜203的方向看为右旋方向的圆偏振光的圆偏振片,而左眼用透过部232构成为仅透过从图像显示装置202向眼镜203的方向看为左旋方向的圆偏振光的圆偏振片,所以右眼用图像仅到达观看者的右眼,左眼用图像则仅到达观看者的左眼。其结果,观看者的大脑将右眼用图像和左眼用图像合成,从而观看者识别为立体像。
此外,在步骤S12中,当判断眼镜203为摘下状态时,图像生成部223从预先存储的3维数据中选择适当的数据而仅生成右眼用图像或左眼用图像中的任何一方。
例如,当只生成右眼用图像时,如图13A所示,将与右眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为右眼用图像而只生成该右眼用图像。然后,通过向右眼图像用投影机225输入在图像生成部223中生成的右眼用图像的数据从右眼图像用投影机225向屏幕228上仅投影右眼用图像。
反之,当只生成左眼用图像时,如图13B所示,将与左眼看到骰子时的图像相同的图像数据选为左眼用图像而只生成该左眼用图像。然后,通过向左眼图像用投影机224输入在图像生成部223中生成的左眼用图像的数据从左眼图像用投影机224向屏幕228上仅投影左眼用图像。
如上所述,当利用判断部221判断眼镜203为摘下状态时,则观看者摘下了眼镜203。因此,虽然屏幕228上的右眼用图像和左眼用图像都要到达观看者的两眼中的各个中,但在本实施例1的立体图像显示装置210中,如上所述,由于当判断眼镜203为摘下状态时只显示视差图像之中的右眼用图像或左眼用图像中的任何一方,所以变为2维显示。
然后,当这样的一连串的程序结束后,本实施例1的立体图像显示装置201再次返回步骤S11。
如上所述,按照本实施例1的立体图像显示装置201,由于利用戴摘判断装置(判断部221、红外发光LED226、红外线摄像机227和再归性反射部件204)根据眼镜203的戴摘状态自动地切换3维显示和2维显示,所以不会使观看者负担操作而且不管眼镜戴摘状态如何都能够对于观看者实现良好的显示状态。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置201中,由于用于判断眼镜203的戴摘状态的构成部件只是在眼镜203侧配置了反射部件204,而且在眼镜203上不需要设置电力供给源等的装置,所以能够判断眼镜203的戴摘状态而几乎不会增加眼镜203的重量。
此外,在本实施例1的立体图像显示装置201中,由于为了判断眼镜203的戴摘状态而使用了红外光,所以能够判断眼镜203的戴摘状态而不会给视差图像造成影响。另外,虽然作为不包括在可见区域内的光也可以使用紫外光,但从价格和安全性方面考虑优选地使用红外光。
(实施例2)下面,对本发明的方式2的实施例2进行说明。另外,本实施例2只是眼镜203的戴摘判断方法与上述实施例1不同。为此,在本实施例2的说明中,对于与上述实施例1同样的部分将省略或简化其说明。
在本实施例2的立体图像显示装置中,步骤12中的动作与上述实施例1的立体图像显示装置不同。
具体地说,本实施例2的立体图像显示装置,在步骤S12中,判断部221从在步骤S11中所获得的图像检测眼镜203的倾角,并根据该所检测到的眼镜203的倾角判断眼镜203的戴摘状态。
更详细地说,判断部221通过计算各再归性反射部件241~243的坐标来计算再归性反射部件241~243的相对的位置关系,并与预先存储的再归性反射部件的坐标进行比对进行眼镜103的倾斜计算。
例如,当预先存储的再归性反射部件的坐标是眼镜203为水平状态的时的坐标时,通过对水平状态时的再归性反射部件和图像中的再归性反射部件141~143进行比较而计算出实际的眼镜103向哪个旋转方向上偏移了多少度。
然后,当眼镜203的倾角脱离指定的范围时,则判断部221判断眼镜203为摘下状态。
此外,当眼镜203的倾角在指定的范围内时,则判断部221判断眼镜203为佩戴状态。
在这样的本实施例2的立体图像显示装置中,也能够得到与上述实施例1的立体图像显示装置同样的效果。
(实施例3)下面,对本发明的方式2的实施例3进行说明。另外,本实施例3也是只有眼镜203的戴摘判断方法与上述实施例1不同。为此,在本实施例3的说明中,对于与上述实施例1同样的部分也将省略或简化其说明。
在本实施例3的立体图像显示装置中,步骤12中的动作与上述实施例1的立体图像显示装置不同。
具体地说,本实施例3的立体图像显示装置,在步骤S12中,判断部221从在步骤S11中所获得的图像中检测观看者的虹膜的位置,并根据该所检测到的虹膜的位置判断眼镜203的戴摘状态。
由于人的虹膜与再归性反射部件同样地使光向入射方向反射,所以从红外发光LED226射出的红外光就会在观看者的虹膜上被反射。因此,观看者的虹膜将映入在红外线摄像机227中所获得的图像内。另外,当观看者佩戴上眼镜203时,由于在观看者的虹膜反射的红外光被作为圆偏振片构成的右眼用透过部231和左眼用透过部232遮挡,所以不会映入到图像内。但是,当观看者摘下和佩戴眼镜203时,在图像中观看者的虹膜一定会映入到再归性反射部件204的附近。
于是,在本实施例3中,判断部221,例如当在图像中确认了两眼的虹膜在距再归性反射部件241~243的重心点大于等于10cm(指定的距离)的位置上时,则判断眼镜203是摘下状态,并维持该判断。此外,在已经判断眼镜203为摘下状态的状态下,当确认了两眼的虹膜在距再归性反射部件241~243的重心点小于等于10cm的位置上时,则判断眼镜203为佩戴状态,并维持该判断。
另外,作为本实施例3的立体图像显示装置的红外发光LED226,优选地使用射出近红外光的LED。由于近红外光具有在人眼的瞳孔部分中反射率低而在虹膜中反射率高的性质,所以通过使用射出近红外光的红外发光LED226能够更可靠地进行虹膜的识别。
在这样的本实施例3的立体图像显示装置中,也能够得到与上述实施例1的立体图像显示装置同样的效果。
另外,也可以将上述实施例1~实施例3组合来判断眼镜203的戴摘状态。
(实施例4)下面,参见图14对本发明的方式2的实施例4进行说明。另外,在本实施例4中,对于与上述实施例1同样的部分将省略或简化其说明。
图14是表示本实施例4的立体图像显示装置230的图像显示装置250的内部结构与眼镜260的图。如该图所示,图像显示装置250仅具备1个投影机251,在投影机251的后级未配置圆偏振片。此外,图像生成部233与红外光LED226连接。
眼镜260是使右眼用透过部261和左眼用透过部262交替地变成透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜,其构成为利用接受红外光来切换透过状态和非透过状态。
并且,在这样构成的本实施例4的立体图像显示装置230中,图像生成部223交替地生成右眼用图像和左眼用图像,并作为图像数据向投影机251输入。因此,在屏幕228上交替地显示右眼用图像和左眼用图像。
此外,从图像生成部223在生成右眼用图像和左眼用图像的定时输出脉冲信号,该脉冲信号向红外光LED226输入。然后,红外发光LED226利用输入的脉冲信号而射出红外光。
其中,在本实施例4的立体图像显示装置230中,构成为使眼镜260的右眼用透过部261和左眼用透过部262交替地变成透过状态和非透过状态,并利用接受红外光来切换透过状态和非透过状态。因此,在使右眼用透过部261变为透过状态而使左眼用透过部262变为非透过状态的状态下,在屏幕228上显示右眼用图像,在使右眼用透过部261变为非透过状态而使左眼用透过部262变为透过状态的状态下,在屏幕228上显示左眼用图像。因此,右眼用图像只到达观看者的右眼,而左眼用图像只到达观看者的左眼。其结果,观看者的大脑将右眼用图像和左眼用图像合成,从而观看者识别为立体像。
并且,在本实施例4的立体图像显示装置230中,当通过判定部221判断眼镜203为摘下状态时,也能够与上述实施例1同样地仅显示右眼用图像或左眼用图像中的任何一方。另外,当通过判定部221判断眼镜203为摘下状态时,图像生成部223每隔指定的时间向红外发光LED226供给脉冲信号。
在这样的本实施例4的立体像显示装置230中,也能够得到与上述实施例1的立体图像显示装置201同样的效果。
另外,右眼用透过部261与左眼用透过部262的透过状态和非透过状态的切换方法并不限定于上述的方法,只要是在屏幕228上显示右眼用图像时使右眼用透过部261变为透过状态,而在屏幕228上显示左眼用图像时使左眼用透过部262变为透过状态的方法,采用哪种方法都行。
以上,虽然参照附图对本发明的立体图像显示装置的最佳的实施例进行了说明,但当然本发明并不限定于上述实施例。上述的实施例中所示的各构成部件的各种形状或组合等只是一例,在不脱离本发明的宗旨的范围内根据设计要求等能够进行各种变更。
例如,在上述实施例中,虽然作为显示装置使用的是投影机,但本发明并不限于此,可以使用CRT、液晶显示装置、等离子体显示器面板、有机EL显示装置、无机EL显示装置、场致发射显示器、Surface-Conductionelectron emitter display(表面传导电子发射显示器)等的各种的显示装置。
权利要求
1.一种立体图像显示装置,具备显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像的图像显示装置;具有只透过上述视差图像之中的上述右眼用图像的右眼用透过部和只透过上述视差图像之中的上述左眼用图像的左眼用透过部的眼镜;检测上述眼镜的倾斜的倾斜检测装置;生成与上述倾斜检测装置的检测结果对应的上述视差图像的视差图像生成装置;以及显示由上述视差图像生成装置生成的上述视差图像的显示装置。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,上述倾斜检测装置,具备设置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域内的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜上的再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果计算上述眼镜的倾斜的倾斜计算装置。
3.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,其中,配置了多个上述再归性反射部件,上述倾斜计算装置,根据上述受光装置的受光结果计算上述再归性反射部件的相对的位置关系,并根据上述再归性反射部件的相对的位置关系计算上述眼镜的倾斜。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示装置,上述再归性反射部件的配置位置形成了等腰三角形。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,具备检测从上述图像显示装置到上述眼镜的距离的距离检测装置;其中,上述视差图像生成装置,生成与上述倾斜检测装置的检测结果和上述距离检测装置的检测结果对应的上述视差图像。
6.根据权利要求5所述的立体图像显示装置,其中,上述距离检测装置,具备配置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域内的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜侧的多个再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果计算从上述图像显示装置到上述眼镜的距离的距离计算装置。
7.根据权利要求6所述的立体图像显示装置,具备至少1个从一条直线上偏离而配置的3个或3个以上的上述再归性反射部件;其中,上述距离计算装置,基于连接上述受光装置的受光结果中的发光点而得到的图形的面积计算从上述图像显示装置到上述眼镜的距离。
8.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,上述非可见光射出装置是射出红外光的红外发光LED(Light Emitting Diode),上述受光装置是红外线摄像机。
9.根据权利要求6所述的立体图像显示装置,上述非可见光射出装置是射出红外光的红外发光LED(Light Emitting Diode),上述受光装置是红外线摄像机。
10.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,上述显示装置是投影机。
11.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,上述眼镜是在右眼用透过部和左眼用透过部透过不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜。
12.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,上述眼镜是使右眼用透过部和左眼用透过部交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜。
13.一种立体图像显示装置,具备显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像的图像显示装置;只透过上述视差图像之中的上述右眼用图像的右眼用透过部和只透过上述视差图像之中的上述左眼用图像的左眼用透过部;判断上述眼镜的戴摘状态的戴摘判断装置;以及当上述戴摘判断装置判断上述眼镜为佩戴状态时生成上述视差图像,而当上述戴摘判断装置判断上述眼镜为摘下状态时仅生成上述视差图像之中的上述右眼用图像或上述左眼用图像中的任何一方的图像生成装置。
14.根据权利要求13所述的立体图像显示装置,其中,上述戴摘判断装置,具备设置在上述图像显示装置上并且射出不包括在可见区域的光的非可见光射出装置和接受上述光的受光装置;配置在上述眼镜上的再归性反射部件;以及根据上述受光装置的受光结果判断上述眼镜的戴摘状态的判断装置。
15.根据权利要求14所述的立体图像显示装置,上述判断装置,根据上述受光结果检测上述再归性反射部件的动作,当上述再归性反射部件的动作在指定时间内没有时,则判断上述眼镜为摘下状态。
16.根据权利要求14所述的立体图像显示装置,具备至少1个从一条直线上偏离而配置的3个或3个以上的上述再归性反射部件;上述判断装置,根据上述受光结果检测上述眼镜的倾斜,当上述眼镜的倾斜脱离了指定的范围时,则判断上述眼镜为摘下状态。
17.根据权利要求14所述的立体图像显示装置,上述判断装置,当在上述受光结果中确认观看者的虹膜在距上述再归性反射部件大于等于指定的距离的位置上时,则判断上述眼镜为摘下状态。
18.根据权利要求13所述的立体图像显示装置,上述眼镜是在右眼用透过部和左眼用透过部透过不同旋转方向的圆偏振光的圆偏振眼镜。
19.根据权利要求13所述的立体图像显示装置,上述眼镜是使右眼用透过部和左眼用透过部交替地变为透过状态和非透过状态的液晶快门眼镜。
20.根据权利要求14所述的立体图像显示装置,上述非可见光射出装置是射出红外光的红外发光LED(Light Emitting Diode),上述受光装置是红外线摄像机。
21.根据权利要求13所述的立体图像显示装置,上述显示装置是投影机。
全文摘要
立体图像显示装置,具备显示由右眼用图像和左眼用图像构成的视差图像的图像显示装置;具有只透过上述视差图像之中的上述右眼用图像的右眼用透过部和只透过上述视差图像之中的上述左眼用图像的左眼用透过部的眼镜;检测上述眼镜的倾斜的倾斜检测装置;生成与上述倾斜检测装置的检测结果对应的上述视差图像的视差图像生成装置;以及显示由上述视差图像生成装置生成的上述视差图像的显示装置。
文档编号G02B27/02GK1749808SQ20051010310
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月14日 优先权日2004年9月17日
发明者佐藤茂美, 窪田晃, 曾根原富雄 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1