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CN104054334B - 显示装置 - Google Patents

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CN104054334B
CN104054334B CN201280063344.6A CN201280063344A CN104054334B CN 104054334 B CN104054334 B CN 104054334B CN 201280063344 A CN201280063344 A CN 201280063344A CN 104054334 B CN104054334 B CN 104054334B
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Abstract

影像显示装置(10)包括:包含射出用于显示将第1图像和与第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面的显示部(13);将影像光分离成表示第1图像的第1影像光和表示第2图像的第2影像光的视差屏障(11);检测观察合成图像的观察者的位置的检测部(12);根据由检测部(12)检测出的观察者的位置控制合成图像的朝向的控制部(15)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种在电视、计算机、数字广告牌(digital signage)、游戏机及医疗设备等领域中,通过对平板显示器(等离子、液晶及EL(Electro Luminescence)等)使用屏障(barrier)或柱状透镜(lenticular lens)等立体地显示信息的显示装置。
背景技术
以往,存在一种影像显示装置,其具备:通过开关的切换操作以手动可切换纵向显示或横向显示的显示装置;配置在显示装置的表面的视差屏障或柱状透镜等的影像分离部,在显示装置中,将与影像分离部相配的左眼用图像数据和右眼用图像数据合成为一个视差图像数据。此外,还存在一种影像显示装置,针对影像显示装置检测显示画面的姿势,根据检测到的姿势自动地切换影像分离部和显示装置的纵向显示或横向显示(例如,参照专利文献1)。
图16是专利文献1所记载的以往的影像显示装置的概要结构的示意图。
在图16中,观察者通过位于观察者和显示装置201之间的影像分离部202观察显示装置201。在显示装置201中,基准像素P(1、1)位于显示装置201的左上。从基准像素P沿X轴(+)方向形成包含多个像素的像素行,从基准像素P沿Y轴(-)方向形成包含多个像素的像素列。显示装置201所显示的图像数据和影像分离部202的视差屏障的结构被控制成使观察者利用由影像显示装置所具备的姿势传感器203检测出的显示装置201的姿势信息能进行立体视听。
此外,在具备将多个视差图像合成为一个画面进行显示的显示装置和固定于显示装置的前面的影像分离部的以往的影像显示装置中,只能以纵向横向的其中之一的显示状态正常地进行立体视听。然而,有一种影像显示装置,通过优化视差屏障的屏障模式,并且将适应屏障模式的多个视差图像的方向与显示画面的旋转相配合显示在一个画面上,在固定了视差屏障的状态下可以在纵向横向的任一方向进行立体视听(例如,参照专利文献2)。
图17及图18是专利文献2所记载的以往的影像显示装置的像素排列的示意图。
图17是在以往的影像显示装置中,使显示装置处于第1配置状态时的4视点用的像素排列的模式的示意图,图18是在以往的影像显示装置中,使显示装置从第1配置状态顺时针旋转90度而处于第2配置状态时的4视点用的像素排列的模式的示意图。观察者通过位于显示装置201的前面的视差屏障的开口部观察影像显示装置。为此,作为一个例子,优化显示装置201的子像素的排列模式和视差屏障的屏障模式,以便只能看到第1视点用的(B1、R1、G1)的像素群211。另外,(R2、G2、B2)的像素群212是第2视点用的像素,(R3、G3、B3)的像素群213是第3视点用的像素,(R4、G4、B4)的像素群214是第4视点用的像素。
根据以上,专利文献2中,在一个影像显示装置中无论是纵向显示还是横向显示都可以进行立体视听。
然而,例如,在将影像显示装置的显示面朝上放在桌子上时,对于以往的影像显示装置,由于不知道观察者从哪个方向观察影像显示装置,因此不一定能显示对于观察者而言是最适合的影像。
此外,对于以往的结构,在不清楚放置型的影像显示装置等的显示面的上下方向时,或者,在显示面的上下两方向都存在观察者时,不仅需要以某个观察者为基准的视差影像的合成,还需要将上下反向的视差影像的合成。此外,根据观察者的位置进行立体显示,以使存在于上下两方向的观察者双方同时正确地进行立体视听的影像显示装置还不为人知。
此外,在影像显示装置倾斜的状态下观察者进行观察的情况下,对于以往的结构,由于只进行纵向显示或横向显示的其中之一,因此存在处于不能正确地进行立体视听的状态的问题。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2010-109414号
专利文献2:日本专利公开公报特开2011-17788号
发明内容
本发明为解决上述问题而作,其目的在于提供一种可以根据观察者的位置显示合成图像的显示装置。
本发明的一方面所涉及的显示装置,包括:包含射出用于显示将第1图像和与所述第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面的显示部;将所述影像光分离成表示所述第1图像的第1影像光和表示所述第2图像的第2影像光的分离部;检测观察所述合成图像的观察者的位置的检测部;根据由所述检测部检测出的所述观察者的位置,控制所述合成图像的朝向的图像控制部。
根据此结构,显示部包含射出用于显示将第1图像和与第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面。分离部将影像光分离成表示第1图像的第1影像光和表示第2图像的第2影像光。检测部检测观察合成图像的观察者的位置。图像控制部根据由检测部检测出的观察者的位置,控制合成图像的朝向。
根据本发明,由于将第1图像和与第1图像不同的第2图像合成的合成图像的朝向根据检测出的观察者的位置而得到控制,因此,能根据观察者的位置显示合成图像。
本发明的目的、特征及优点通过以下的详细说明和附图将更为显著。
附图说明
图1是本发明第1实施例中的影像显示装置的概要结构的示意图。
图2是表示本发明第1实施例中的影像显示装置的结构的方框图。
图3是表示在本发明第1实施例中,观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置时的观察者和影像显示装置之间的关系的示意图。
图4是表示在本发明第1实施例中,观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置时的观察者和影像显示装置之间的关系的示意图。
图5是用于说明本发明第1实施例中的观察方向的示意图。
图6是如图3所示在Y轴(+)方向观察影像显示装置时在显示部的进行立体显示的显示区域的4视点用的像素排列的模式的一个例子的示意图。
图7是观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置时与图6的像素排列模式对应的视差屏障的屏障模式的示意图。
图8是如图4所示在Y轴(-)方向观察影像显示装置时在显示部的进行立体显示的显示区域的4视点用的像素排列的模式的一个例子的示意图。
图9是观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置时与图8的像素排列模式对应的视差屏障的屏障模式的示意图。
图10是用于说明第2实施例中两个观察者观察影像显示装置的显示部的状态的图。
图11是如图10所示第1观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置、第2观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置时在显示部中的进行立体显示的第1显示区域和第2显示区域的4视点用的像素排列的模式的一个例子。
图12是第1观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置、第2观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置时与图11的像素排列模式对应的视差屏障的屏障模式的示意图。
图13是将图3所示的影像显示装置在与显示面平行的面内顺时针旋转了90度时的显示部的显示例的示意图。
图14是将影像显示装置在与显示面平行的面内顺时针旋转了90度、180度及270度以外的角度时的显示部的显示例的示意图。
图15是将影像显示装置在与显示面平行的面内顺时针实质上旋转了90度、180度及270度时的显示部的显示例的示意图。
图16是以往的影像显示装置的概要结构的示意图。
图17是表示在以往的影像显示装置中,使显示部处于第1配置状态时的4视点用的像素排列的模式的示意图。
图18是表示在以往的影像显示装置中,使显示部从第1配置状态顺时针旋转90度而处于第2配置状态时的4视点用的像素排列的模式的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。另外,以下的实施例是将本发明具体化的一个实例,并不用于限定本发明的技术保护范围。
(第1实施例)
图1是本发明第1实施例中的影像显示装置的概要结构的示意图。图2是表示本发明第1实施例中的影像显示装置的结构的方框图。
影像显示装置10如图1所示包括:显示将多个图像合成的合成图像的显示部13、与显示部13的显示面侧相对而配置的视差屏障11、检测观察者的眼睛的位置的检测部12。
显示部13在进行立体视听的显示区域中,将与立体视听的视点数相对应的多个视差图像进行空间分割并合成显示在一个画面内。在显示部13,基准子像素位于显示部13的显示面的左上。从基准子像素沿X轴(+)方向形成包含多个子像素的像素行,从基准子像素沿Y轴(-)方向形成包含多个子像素的像素列。此外,显示部13在不进行立体视觉的显示区域显示1个视点的图像。
视差屏障11如后所述,具有包含使来自显示部13的影像光透过的狭缝部41和遮蔽影像光的遮蔽部42的屏障模式。视差屏障11将显示在显示部13的合成图像通过屏障模式进行光学分离从而能被立体视听。检测部12通过CCD(Charge Coupled Device)等取得观察者的影像,通过脸部检测等检测头部或左右的眼睛的位置。
如图2所示,影像显示装置10具备视差屏障11、检测部12、显示部13、图像信号处理部14以及控制部15。
显示部13具有多种颜色的子像素2维排列的显示面。显示部13例如,由等离子显示器、液晶显示器或有机EL(Electro Luminescence)显示器等构成。显示部13使多种颜色的子像素以规定的模式排列,显示根据观察者的视点而不同的多个图像被合成的合成图像。另外,合成图像包含从彼此不同的视点拍摄的用于立体视听的多个视差图像以及从相同的视点拍摄的图像。
此外,显示部13还包含射出用于显示第1图像和与第1图像不同的第2图像被合成的合成图像的影像光的显示面。另外,第1图像是用左眼观察的左图像,第2图像是用右眼观察的右图像。
视差屏障11根据观察者的视点分离由显示部13显示的合成图像。视差屏障11分离合成图像,使观察者的左右眼能看到不同视点的视差图像,观察者可以观察立体影像。视差屏障11具有使来自显示部13的影像光透过的狭缝部和遮蔽影像光的遮蔽部。视差屏障11由例如液晶或树脂等构成。
此外,视差屏障11将影像光分离成显示第1图像的第1影像光和显示第2图像的第2影像光。视差屏障11以使显示左图像的左影像光射入左眼、显示右图像的右影像光射入右眼的方式分离影像光。
检测部12检测观察者的位置。检测部12检测观察者的两眼的位置。检测部12由例如CCD等构成。检测部12拍摄影像显示装置10的周围360度的空间,检测从拍摄的影像到观察者的眼睛位置。另外,检测部12也可以检测观察者的头部的位置。此外,在本第1实施例中,检测部12被配置在包含显示部13的主体中,但是,本发明并不特别限定于此,也可以配置在俯瞰显示部13的周围的空间的位置。
控制部15根据由检测部12检测出的观察者的位置,控制合成图像的朝向。控制部15基于由检测部12检测出的观察者的头部或眼睛的位置,控制合成图像的显示位置,使合成图像的下部朝向观察者存在的方向。控制部15利用从检测部12得到的信息决定存在于显示部上的进行立体视听的显示区域和各子像素所担负的视点。
合成图像包含第1图像区域和第2图像区域,当观察者存在于第1位置时,第2图像区域被显示在第1图像区域和观察者之间。控制部15在由检测部12检测出观察者存在于与第1位置不同的第2位置时,控制合成图像的朝向使第2图像区域显示在第1图像区域和存在于第2位置的观察者之间。
图像信号处理部14控制显示部13。图像信号处理部14将由控制部15决定的在显示部上进行立体视听的显示区域所显示的多个视差图像数据和不进行立体视听的显示区域所显示的2维图像数据合成为1张图像。
另外,在本第1实施例中,影像显示装置10相当于显示装置的一个例子,显示部13相当于显示部的一个例子,视差屏障11相当于分离部的一个例子,检测部12相当于检测部的一个例子,控制部15相当于图像控制部及屏障模式控制部的一个例子。
图3是表示在本发明第1实施例中,观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置10时的观察者和影像显示装置10之间的关系的示意图。图4是表示在本发明第1实施例中,观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置10时的观察者和影像显示装置10之间的关系的示意图。在此,“观察者在Y轴(+)方向(Y轴(-)方向)观察影像显示装置10时”可以换句话说成“相对于视线使Y轴(+)方向(Y轴(-)方向)朝上进行观察时”。即,观察者在Y轴(+)方向(Y轴(-)方向)观察影像显示装置10的情况包含在使影像显示装置10垂直竖立的状态下,观察者从画面的正面附近观察的情况。此外,观察者在Y轴(+)方向(Y轴(-)方向)观察影像显示装置10的情况也包含在使影像显示装置10躺在桌子上等、影像显示装置10被水平配置的状态下,观察者从斜上方俯视画面的情况。此外,观察者在Y轴(+)方向(Y轴(-)方向)观察影像显示装置10的情况也包含在观察者手持影像显示装置10等、影像显示装置10被配置成垂直或水平以外的状态下,观察者观察画面的情况。
图5是用于说明本发明第1实施例中的观察方向的示意图。
检测部12检测观察者的两眼的位置。控制部15确定从由检测部12检测出的观察者的两眼的位置朝向显示部13的显示面16的方向31被投影在包含显示面16的平面的观察方向32,根据所确定的观察方向32和规定的基准方向33的角度,控制合成图像的显示位置。另外,在观察者观察影像显示装置10时身体的位置和两眼的位置处在夹着显示部13的显示面16的中心38的情况下,控制部15对照观察者的身体的位置信息控制合成图像的朝向及显示位置。
例如,控制部15根据观察方向32与显示部13的显示面16上的基准方向33的角度,控制合成图像的显示位置,其中,观察方向32是从连接由检测部12检测出的观察者的两眼的直线34的中点35到包含显示部13的显示面16的平面的垂线36与该平面的交点37朝向显示面16的中心38的观察方向。
在此,显示面16呈四角形状。基准方向33是与显示面16的多个边的其中之一的基准边17相垂直的方向,即Y轴(+)方向。
控制部15在观察方向32和基准方向33的角度为0度时,使合成图像的下边与基准边17一致。此外,控制部15在观察方向32和基准方向33的角度为规定的角度时,使合成图像的下边从基准边17以规定的角度旋转。即,控制部15在观察方向32和基准方向33的角度为90度时,使合成图像的下边从基准边17旋转90度。此外,控制部15在观察方向32和基准方向33的角度为180度时,使合成图像的下边从基准边17旋转180度。此外,控制部15在观察方向32和基准方向33的角度为270度时,使合成图像的下边从基准边17旋转270度。
如上所述,在观察方向32与基准方向33一致的情况下,观察方向32和基准方向33的角度为0度。此外,在观察方向32与基准方向33相对向的情况下,观察方向32和基准方向33的角度为180度。此外,在观察方向32从基准方向33逆时针旋转90度的情况下,观察方向32和基准方向33的角度为90度。此外,在观察方向32从基准方向33逆时针旋转270度的情况下,观察方向32和基准方向33的角度为270度。
检测部12不仅检测观察者的眼睛的位置,还确定观察者是在Y轴(+)方向观察影像显示装置10还是在Y轴(-)方向观察影像显示装置10这样的观察方向。关于观察方向,例如,在检测眼睛的同时还检测鼻子或嘴,从眼睛和鼻子的位置关系或眼睛和嘴的位置关系来进行判断。因此,检测部12不仅可以确定观察方向是否为Y轴(+)方向或观察方向是否为Y轴(-)方向,也可以确定观察方向是否为X轴(+)方向或观察方向是否为X轴(-)方向,以及观察方向相对于Y轴(+)方向倾斜几度。
在图3中,显示部13的显示面内的显示区域22为观察者进行立体显示。控制部15利用从检测部12得到的眼睛的位置信息以及有关位于观察者和显示部13之间的视差屏障11的狭缝位置的信息,将多个视差图像进行空间分割并合成显示在显示区域内,使观察者可以正确地立体视听。显示部13的进行立体显示的显示区域22所显示的合成图像的朝向利用由检测部12得到的观察者的眼睛的位置信息而被控制。另外,显示部13的显示面内的进行立体显示的显示区域22也可以不是画面整体。例如,显示区域22可以只在位于画面内的规定位置的窗口内。此时,控制部15利用窗口的开始位置及窗口尺寸重新排序多个视差图像以便如图3所示朝着Y轴(+)看去时能够立体视听。
图6是如图3所示在Y轴(+)方向观察影像显示装置10时在显示部13的进行立体显示的显示区域22的4视点用的像素排列的模式的一个例子的示意图。在显示部13的显示面,R(红色)、G(绿色)及B(蓝色)的3色的子像素3R、3G、3B以规定的模式2维地排列。在进行对应于N个视点(在此为4视点)的立体显示时,显示部13将N个视差图像在一个画面内空间分割成N个并加以显示。在进行对应于4个视点的立体显示时,显示部13将4个视差图像在一个画面内空间分割成4个并加以显示。在图6中,(R1、G1、B1)的子像素群是第1个视点用的像素。此外,(R2、G2、B2)的子像素群是第2视点用的像素,(R3、G3、B3)的子像素群是第3视点用的像素,(R4、G4、B4)的子像素群是第4视点用的像素。
另外,进行立体显示的显示区域22的4视点用的像素排列的模式根据从检测部12得到的眼睛的位置信息以及位于观察者和显示部13之间的视差屏障11的狭缝位置信息而变化。在图6中,最左上的像素的视点编号改变。但是,第1视点的像素、第2视点的像素、第3视点的像素以及第4视点的像素从左按顺序排列没有变化。此外,朝向左斜下方的相同视点的像素排列没有变化。另外,当由检测部12检测出观察者的观察方向有改变时,控制部15可以决定适当的像素排列的模式。此外,当由检测部12检测出观察者的视点相对于显示面的水平移动或垂直移动等观察者和影像显示装置10的相对的位置关系有变化时,控制部15也可以实时地改变像素排列的模式。
在影像显示装置10被水平设置的情况下,有时观察者相对于显示面不仅在水平方向(左右方向)移动,而且也在垂直方向(上下方向)移动。在观察者保持影像显示装置10观察显示面的情况下,由于观察者正对着显示面进行观察,所以不会从上下方向观察显示面。因此,以往,没有必要对应于观察者的上下移动对显示部或分离部进行控制。然而,在将影像显示装置10水平设置的情况下,需要对应于观察者的上下移动对显示部或分离部进行控制。
尤其是在如上所述狭缝部倾斜形成的情况下,在观察者正对着显示面的状态下,视差屏障的适视区域(能适当地立体视听的区域)被倾斜地形成。因此,存在由于观察者在上下方向(相对于显示面的垂直方向)移动,导致到目前为止观察到的视点会改变的问题。为此,在观察者的注视位置维持在画面的中央位置的状态下,由于观察者相对于水平放置的影像显示装置10接近或离开(图3和图4的情况下为在上下方向移动),观察者的左右眼所看到的视点图像变化,最后成为逆视的状态。例如,在使用4视点的视差屏障的情况下,画面的中央的上下方向的适视范围为约±30厘米。
因此,控制部15可以根据从由检测部12检测出的观察者的两眼的位置朝向显示部13的显示面16的方向31与显示面16的角度,控制合成图像的显示位置。此时,控制部15可以根据方向31和显示面16的角度以及有关视差屏障11的屏障模式的信息,控制合成图像的显示位置。
即,检测部12检测观察者的两眼的位置。控制部15可以确定从由检测部12检测出的观察者的两眼的位置朝向显示部13的方向31,根据在所确定的方向31的观察者的两眼的位置信息和视差屏障11的位置信息,控制合成图像的显示位置。
这样,不仅可以根据观察者在水平方向的位置变化也可以根据观察者在垂直方向的位置变化,改变合成图像的像素排列模式。
图7是观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置时与图6的像素排列模式对应的视差屏障的屏障模式的示意图。如图7所示,视差屏障11具有使来自显示部13的影像光透过的狭缝部41和遮蔽影像光的遮蔽部42。由狭缝部41和屏蔽部42形成屏障模式。
另外,在图7中,示出了与显示部13的进行立体显示的显示区域22的4视点用的像素排列的模式相对应的屏障模式,示出了从观察者的单眼(例如右眼)通过视差屏障11的狭缝部41只看到第2视点用的(R2、G2、B2)的子像素群的状态。另外,当观察者的观察位置在水平方向(X轴方向)移动时,存在通过狭缝部41只看到第1视点用的(R1、G1、B1)子像素群的位置、只看到第3视点用的(R3、G3、B3)像素群的位置、只看到第4视点用的(R4、G4、B4)子像素群的位置。如此,屏障模式以只使由观察方向而确定的视点用的子像素群能被看到的方式而形成。
图8是如图4所示在Y轴(-)方向观察影像显示装置10时在显示部13的进行立体显示的显示区域23的4视点用的像素排列的模式的一个例子的示意图。在进行与4视点相对应的立体显示时,显示部13将4个视差图像在一个画面内空间割成4个并加以显示。在图8中,(B1、G1、R1)的子像素群是第1视点用的像素。此外,(B2、G2、R2)的子像素群是第2视点用的像素,(B3、G3、R3)的子像素群是第3视点用的像素,(B4、G4、R4)的子像素群是第4视点用的像素。
另外,进行立体显示的显示区域23的4视点用的像素排列的模式根据从检测部12得到的眼睛的位置信息以及位于观察者和显示部13之间的视差屏障11的狭缝位置信息而变化。在图8中,最左上的像素的视点编号改变。但是,第1视点的像素、第2视点的像素、第3视点的像素以及第4视点的像素从左按顺序排列没有变化。此外,朝向左斜下方的相同视点的像素排列没有变化。另外,当由检测部12检测出观察者的观察方向有改变时,控制部15可以决定适当的像素排列的模式。此外,当由检测部12检测出水平移动等观察者和影像显示装置10的相对的位置关系有变化时,控制部15也可以实时地改变像素排列的模式。
图9是在Y轴(-)方向观察影像显示装置10时与图8的像素排列模式对应的视差屏障11的屏障模式的示意图。另外,图9示出了与显示部13的进行立体显示的显示区域23的4视点用的像素排列的模式相对应的屏障模式,示出了从观察者的单眼(例如右眼)通过视差屏障11的狭缝部41只看到第2视点用的(R2、G2、B2)的子像素群的状态。另外,当观察者的观察位置在水平方向(X轴方向)移动时,存在通过狭缝部41只看到第1视点用的(R1、G1、B1)子像素群的位置、只看到第3视点用的(R3、G3、B3)像素群的位置、只看到第4视点用的(R4、G4、B4)子像素群的位置。如此,屏障模式以只使由观察方向而确定的视点用的子像素群能被看到的方式而形成。
(第2实施例)
图10是用于说明在第2实施例中两个观察者观察影像显示装置10的显示部13的状态的示意图。在图10中,示出了第1观察者51的观察方向与影像显示装置10的基准方向(Y轴(+)方向)的角度为0度的位置,以及第2观察者52的观察方向与影像显示装置10的基准方向(Y轴(+)方向)的角度为180度的位置时的显示例。
另外,因为第2实施例的影像显示装置与第1实施例的图1以及图2中的影像显示装置10具有相同的结构,所以,在此省略其详细的说明,只对与第1实施例不同的结构进行说明。
检测部12检测多个观察者的位置。检测部12检测多个观察者的头部或眼睛的位置。控制部15按照多个观察者的人数将显示部13的显示面分割为多个显示区域,根据由检测部12检测出的多个观察者的位置,针对多个显示区域分别控制合成图像的朝向。
在图10中,检测部12检测第1观察者51和第2观察者52的头部或眼睛的位置。控制部15将显示部13的显示面分割为第1显示区域61和第2显示区域62,根据由检测部12检测出的第1观察者51和第2观察者52的头部或眼睛的位置,针对第1显示区域61和第2显示区域62分别控制合成图像的朝向。
在图10中,位于显示部13的显示面内的第1显示区域61为第1观察者51进行立体显示,位于显示部13的显示面内的第2显示区域62为第2观察者52进行立体显示。控制部15利用从检测部12得到的第1观察者51的眼睛的位置信息以及有关位于第1观察者51和显示部13之间的视差屏障11的狭缝部41的位置的信息,将多个视差图像进行空间分割并合成显示在第1显示区域61内,使第1观察者51可以正确地立体视听。此外,控制部15利用从检测部12得到的第2观察者52的眼睛的位置信息以及有关位于第2观察者52和显示部13之间的视差屏障11的狭缝部41的位置的信息,将多个视差图像进行空间分割并合成显示在第2显示区域62内,使第2观察者52可以正确地立体视听。第1观察者51进行立体视听的显示部13的第1显示区域61所显示的合成图像的朝向和第2观察者52进行立体视听的显示部13的第2显示区域62所显示的合成图像的朝向,利用由检测部12得到的各观察者的眼睛的位置信息而得以控制。
图11示出如图10所示第1观察者51在Y轴(+)方向观察影像显示装置10、第2观察者52在Y轴(-)方向观察影像显示装置10时在显示部13的进行立体显示的第1显示区域61和第2显示区域62的4视点用的像素排列的模式的一个例子。有关用于在Y轴(+)方向进行观察的第1观察者51的第1显示区域61的基本结构与图6的结构例相同,有关用于在Y轴(-)方向进行观察的第2观察者52的第2显示区域62的基本结构与图8的结构例相同。
另外,进行立体显示的第1显示区域61的4视点用的像素排列的模式根据从检测部12得到的第1观察者51的眼睛的位置信息以及位于第1观察者51和显示部13之间的视差屏障11的狭缝位置信息而变化。此外,进行立体显示的第2显示区域62的4视点用的像素排列的模式根据从检测部12得到的第2观察者52的眼睛的位置信息以及位于第2观察者52和显示部13之间的视差屏障11的狭缝位置信息而变化。在图11中,与各观察者相对应的图像的最左上的像素的视点编号改变。但是,第1视点的像素、第2视点的像素、第3视点的像素以及第4视点的像素从左按顺序排列没有变化。此外,朝向左斜下方的相同视点的像素排列没有变化。另外,当由检测部12检测出各观察者的观察方向有改变时,控制部15可以决定适当的像素排列的模式。此外,当由检测部12检测出水平移动等各观察者和影像显示装置10的相对的位置关系有变化时,控制部15也可以实时地改变像素排列的模式。
图12是第1观察者在Y轴(+)方向观察影像显示装置、第2观察者在Y轴(-)方向观察影像显示装置时与图11的像素排列模式相对应的视差屏障的屏障模式的示意图。
另外,图12示出了与显示部13的进行立体显示的第1显示区域61和第2显示区域62的4视点用的像素排列的模式相对应的屏障模式,示出了从第1观察者51及/或第2观察者52的各自的单眼(例如右眼)通过视差屏障11的狭缝部41只看到第2视点用的(R2、G2、B2)的子像素群的状态。另外,当各观察者的观察位置在水平方向(X轴方向)移动时,存在通过狭缝部41只看到第1视点用的(R1、G1、B1)子像素群的位置、只看到第3视点用的(R3、G3、B3)像素群的位置、只看到第4视点用的(R4、G4、B4)子像素群的位置。如此,屏障模式以只使由观察方向而确定的视点用的子像素群能被看到的方式而形成。
另外,在本第2实施例中,第1观察者51和第2观察者52从彼此相向的位置观察影像显示装置10,但是,本发明并不特别限定于此,第1观察者51和第2观察者52也可以从彼此的观察方向的相交角度为规定的角度的位置观察影像显示装置10。例如,第1观察者51和第2观察者52可以从彼此的观察方向的相交角度为90度的位置观察影像显示装置10。即,第1观察者51可以在Y轴(+)方向观察影像显示装置10,并且第2观察者52可以在X轴(-)方向观察影像显示装置10。
在这种情况下,控制部15在第1观察者51的观察方向和基准方向之间的角度为0度时,使合成图像的下边与基准边相一致。此外,控制部15在第2观察者52的观察方向和基准方向之间的角度为90度的情况下,使合成图像的下边从基准边旋转90度。并且,控制部15也可以使视差屏障11的狭缝部41的位置对应于第1显示区域61和第2显示区域62的各合成图像而变化。
此外,在图10中,第1显示区域61和第2显示区域62显示彼此不同的合成图像,但是,本发明并不特别限定于此,第1显示区域61和第2显示区域62也可以显示相同的合成图像。
(第3实施例)
图13是将图3所示的影像显示装置在与显示面平行的面内顺时针旋转90度时的显示部的显示例的示意图。在将影像显示装置10在与显示面平行的面内顺时针旋转90度及270度的情况下,与图3相同,在位于显示部13的显示面内的显示区域71为观察者进行立体显示。控制部15利用从检测部12得到的眼睛的位置信息以及位于观察者和显示部13之间的视差屏障11的狭缝部41的位置信息,将多个视差图像进行空间分割并合成显示在显示区域内,使观察者可以正确地进行立体视听。在显示部13的进行立体显示的显示区域71所显示的合成图像的朝向,利用从由检测部12得到的观察者的眼睛的位置信息而求得的观察方向和显示部的基准方向之间的角度而被控制,以使进行立体显示的显示区域71内的合成图像正对着观察者。
此外,在将影像显示装置10在与显示面平行的面内顺时针旋转90度、180度及270度以外的角度的情况下,如图14所示,显示部13可以将不具备视差的1个视点的图像显示在进行立体显示的显示区域72上的正对观察者的位置。
图14是将影像显示装置在与显示面平行的面内顺时针旋转90度、180度及270度以外的角度时显示部的显示例的示意图。
当观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度时,控制部15只将第1图像和第2图像的其中之一显示在显示部13。即,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度的情况下,控制部15只将一个图像显示在显示部13。据此,在显示部13的显示区域72,图像不是被立体显示而是被2维显示。另外,在图14中,观察方向和基准方向之间的角度成为45度。
此时,控制部15可以控制在视差屏障11的全面是否形成屏障模式。而且,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度的情况下,控制部15可以在视差屏障11的全面不形成屏障模式,而让来自显示部13的影像光全部透过。
据此,当观察者从立体显示困难的角度观察显示部时,可以给观察者提供分辨率高的图像。
此外,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度、视差屏障11的屏障模式为固定的情况下,控制部15可以将不同的多个视点的图像切换成同一个视点的图像,只显示1个视点的图像。
此外,如图15所示,在观察方向和基准方向之间的角度实质上为0度、90度、180度及270度时,进行立体显示的显示区域的图像也可以是将多个视差图像合成后的1张合成图像。
图15是将影像显示装置在与显示面平行的平面内顺时针实质上旋转90度、180度及270度的角度时显示部的显示例的示意图。
在观察方向和基准方向之间的角度在0度±20度的第1范围、90度±20度的第2范围、180度±20度的第3范围以及270度±20度的第4范围内的情况下,控制部15让显示部13显示合成图像,当观察方向和基准方向之间的角度在第1范围、第2范围、第3范围以及第4范围以外时,可以让显示部13只显示第1图像和第2图像的其中之一。此时,在观察方向和基准方向之间的角度在0度±20度的范围、90度±20度的范围、180度±20度的范围以及270度±20度的范围内的情况下,图像被立体地显示在显示部13的显示区域73。
即,如果观察方向和基准方向之间的角度在0度±20度的范围、90度±20度的范围、180度±20度的范围以及270度±20度的范围内,由于能够进行立体视觉,所以没有必要一定仅在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度时进行立体显示。
据此,即使观察方向和基准方向之间的角度偏离0度、90度、180度及270度,观察者也可以进行立体视听。
另外,在观察方向和基准方向之间的角度在0度±20度的范围、90度±20度的范围、180度±20度的范围以及270度±20度的范围以外的角度的情况下,控制部15可以让显示部13只显示一个图像。此时,控制部15可以控制是否在视差屏障11的全面形成屏障模式。
此外,控制部15在观察方向和基准方向之间的角度变化时,可以配合子像素的倾斜优化视差屏障11的屏障模式的倾斜。即,控制部15根据随着观察方向和基准方向之间的角度的变化而变化的合成图像的朝向,使屏障模式变化。
例如,控制部15预先存储将观察方向和基准方向之间的角度与对应于该角度的视差屏障11的屏障模式相互对应起来的表数据。然后,控制部15基于由检测部12检测出的观察者的两眼的位置确定观察方向,从表数据读出与所确定的观察方向和基准方向之间的角度相对应的屏障模式。控制部15根据所读取的屏障模式使视差屏障11的屏障模式变化。据此,可以与观察方向和基准方向之间的角度无关地在显示区域总是进行立体显示。
另外,在第1至3实施例中,将视差屏障作为分离部的一个例子进行了说明,但是,本发明并不特别限定于此,也可以将柱状透镜、液晶透镜或棱镜等作为分离部来使用。
此外,在第1至3实施例中,作为分离部的一个例子的视差屏障只形成1个屏障模式并配置在显示部的前面,但是,本发明并不特别限定于此,视差屏障也可以用多个液晶或多个液晶透镜来构成,控制部15可以对各液晶或各液晶透镜分别控制是否让光透过。
此外,在第1至3实施例中,作为分离部的一个例子的视差屏障被固定配置于显示部的前面,但是,本发明并不特别限定于此,也可以使视差屏障机械地前后移动。
此外,作为第1至3实施例所示的视差屏障11,即可以使用薄的薄膜或用透明度高的物质(玻璃等)生成的固定屏障,也可以使用能够通过施加电压等使遮蔽和开口变化(使透光率变化)的部件(例如TFT(Thin Film Transistor)液晶面板等)。
此外,在第1至3实施例中,以将视差屏障(分离部)11配置在显示部13(显示部)的前面的方式为例进行了说明,但也可以使用将视差屏障配置在液晶显示器的液晶面板和背光之间的方式。
此外,第1至3实施例所示的进行立体显示的显示区域的位置是通过利用以显示部13的左上的端点(子像素)为基准的显示区域的左上的坐标以及显示区域的纵向横向的长度来决定的。另外,作为用于决定显示区域的位置的基准,也可以利用显示部13的右上的子像素、左下的子像素、右下的子像素或中心的子像素。
此外,在第1至3实施例中,控制部15利用从检测部12得到的信息和视差屏障11的狭缝位置的信息,控制在显示部13显示的合成图像,但是,控制部15也可以利用从检测部12得到的信息和显示在显示部13的合成图像,控制视差屏障11的狭缝位置。
此外,第1至3实施例中的视差屏障11的屏障模式是让狭缝部41以从右上向左下的左倾斜方向而形成,但是,也可以让狭缝部41以从左上向右下的右倾斜方向而形成,或者也可以让狭缝部41以从上向下的垂直方向而形成。
此外,第1至3实施例中的视差屏障11的屏障模式是狭缝部41阶梯状形成的阶梯型的屏障模式,但是,也可以是狭缝部41倾斜地条纹状形成的斜面型的屏障模式等,也可以是阶梯型以外的屏障模式。
此外,在第1至3实施例中,视差屏障11的狭缝部41的宽度与子像素的宽度相同,但是,屏障视差11的狭缝部41的宽度也可以与子像素的宽度不同。
此外,在第1至3实施例中,多个视差图像针对每个子像素均不同,但是,多个视差图像也可以不是针对每个子像素均不同,多个视差图像例如,也可以针对每两个子像素、每三个子像素或每四个子像素而不同。
此外,在第1至3实施例中,是4视点用的像素排列的模式及4视点用的屏障模式,但也可以是2视点、3视点或5视点等其它的多视点用的像素排列的模式及屏障模式。
此外,在第2实施例中,对多个观察者都观察同一个视点进行了说明,但是,多个观察者也可以分别观察不同的视点。
此外,在第2实施例中,多个观察者观察的视点数均为相同的数,但是,多个观察者观察的视点数也可以不是分别相同的数。
此外,在第2实施例中,如图10所示,第1观察者51立体视听的第1显示区域61和第2观察者52立体视听的第2显示区域62相互邻接,但是,各观察者立体视听的各显示区域没有必要必须邻接,各显示区域可以位于显示部13的显示面上的任何位置。
此外,在第2实施例中,如图10所示,观察者为两人,但是,观察者也可以是三人以上。
此外,在第2实施例中,如图10所示,两个观察者从观察方向和基准方向相交的角度为0度的位置、观察方向和基准方向相交的角度为180度的相互对面的方向观察,但是,多个观察者各自的观察方向和基准方向相交的角度是多少度都没关系。
此外,在第1至3实施例中,检测部12利用CCD检测视听者的脸的位置,但是,也可以利用蓝牙等无线技术来检测视听者的位置。
另外,上述具体实施例主要包含具有以下结构的发明。
本发明的一方面所涉及的显示装置包括:包含射出用于显示将第1图像和与所述第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面的显示部;将所述影像光分离成表示所述第1图像的第1影像光和表示所述第2图像的第2影像光的分离部;检测观察所述合成图像的观察者的位置的检测部;根据由所述检测部检测出的所述观察者的位置,控制所述合成图像的朝向的图像控制部。
根据此结构,显示部包含射出用于显示将第1图像和与第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面。分离部将影像光分离成表示第1图像的第1影像光和表示第2图像的第2影像光。检测部检测观察合成图像的观察者的位置。图像控制部根据由检测部检测出的观察者的位置,控制合成图像的朝向。
由于根据检测出的观察者的位置,将第1图像和与第1图像不同的第2图像合成的合成图像的朝向得到控制,因此,能根据观察者的位置显示合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述合成图像包含第1图像区域和第2图像区域,当所述观察者存在于第1位置时,所述第2图像区域被显示在所述第1图像区域和所述观察者之间;当由所述检测部检测出所述观察者存在于与所述第1位置不同的第2位置时,所述图像控制部控制所述合成图像的朝向,使所述第2图像区域显示在所述第1图像区域和存在于所述第2位置的观察者之间。
根据此结构,合成图像包含第1图像区域和第2图像区域,当观察者存在于第1位置时,第2图像区域被显示在第1图像区域和观察者之间显示。当由检测部检测出观察者存在于与第1位置不同的第2位置时,图像控制部控制合成图像的朝向,使第2图像区域显示在第1图像区域和存在于第2位置的观察者之间。
因此,即使观察者的位置发生变化,观察者也能从正确的方向观察合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述第1图像为用左眼观察的左图像;所述第2图像为用右眼观察的右图像;所述分离部分离所述影像光,使显示所述左图像的左影像光射入所述左眼,并使显示所述右图像的右影像光射入所述右眼。
根据此结构,第1图像为用左眼观察的左图像,第2图像为用右眼观察的右图像。分离部分离影像光,使显示左图像的左影像光射入左眼,并使显示右图像的右影像光射入右眼。因此,观察者能观察立体影像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述检测部检测多个观察者的位置;所述图像控制部按照所述多个观察者的人量将所述显示面分割为多个显示区域,根据由所述检测部检测出的所述多个观察者的位置,控制在所述多个显示区域的每个区域的所述合成图像的朝向。
根据此结构,检测部检测多个观察者的位置。图像控制部按照多个观察者的人数将显示面分割为多个显示区域,根据由检测部检测出的多个观察者的位置,控制在多个显示区域的每个区域的合成图像的朝向。
由于在多个显示区域的每个区域的合成图像的朝向被控制,因此,当多个观察者从不同的方向观察显示装置时,可以在各显示区域显示对应于各观察者的合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述检测部检测所述观察者的两眼的位置;所述图像控制部确定将从由所述检测部检测出的所述观察者的两眼的位置朝向所述显示面的方向投影到包含所述显示面的平面的观察方向,根据所确定的所述观察方向和规定的基准方向之间的角度,控制所述合成图像的显示位置。
根据此结构,检测部检测观察者的两眼的位置。图像控制部确定将从由检测部检测出的观察者的两眼的位置朝向显示面的方向投影到包含显示面的平面的观察方向,根据所确定的观察方向和规定的基准方向之间的角度,控制合成图像的显示位置。
由于根据将从观察者的两眼的位置朝向显示面的方向投影到包含显示面的平面的观察方向和规定的基准方向之间的角度,合成图像的显示位置得到控制,所以能够根据观察者相对于显示部的显示面的朝向适当地显示合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述分离部具备包含使来自所述显示部的所述影像光透过的狭缝部和遮蔽所述影像光的遮蔽部的屏障模式,所述显示装置还包括:根据随着所述观察方向和所述基准方向之间的角度的变化而变化的所述合成图像的朝向,使所述屏障模式变化的屏障模式控制部。
根据此结构,分离部具备包含使来自显示部的影像光透过的狭缝部和遮蔽影像光的遮蔽部的屏障模式。屏障模式控制部根据随着观察方向和基准方向之间的角度的变化而变化的合成图像的朝向,使屏障模式变化。
由于屏障模式根据随着观察方向和基准方向之间的角度的变化而变化的合成图像的朝向而变化,因此,即使观察者的观察方向发生变化,观察者也能可靠地进行立体视听。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述基准方向是与所述显示面的多个边的其中之一的基准边垂直的方向;所述图像控制部在所述观察方向和所述基准方向之间的角度为0度时,使所述合成图像的下边与所述基准边一致,在所述观察方向和所述基准方向之间的角度为规定角度时,使所述合成图像的下边从所述基准边旋转所述规定的角度。
根据此结构,基准方向是与显示面的多个边的其中之一的基准边垂直的方向。图像控制部在观察方向和基准方向之间的角度为0度时,使合成图像的下边与基准边一致,在观察方向和基准方向之间的角度为规定角度时,使合成图像的下边从基准边旋转规定的角度。
由于能够以在观察方向和基准方向之间的角度为0度时,使合成图像的下边与基准边一致,在观察方向和基准方向之间的角度为规定角度时,使合成图像的下边从基准边旋转规定的角度的方式显示合成图像,所以能根据观察者相对于显示部的显示面的朝向适当地显示合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述规定的角度为90度、180度或270度。
根据此结构,图像控制部在观察方向和基准方向之间的角度为0度时,使合成图像的下边与基准边一致,在观察方向和基准方向之间的角度为90度时,使合成图像的下边从基准边旋转90度的角度,在观察方向和基准方向之间的角度为180度时,使合成图像的下边从基准边旋转180度的角度,在观察方向和基准方向之间的角度为270度时,使合成图像的下边从基准边旋转270度的角度。
因此,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度或270度的情况下,能根据观察者相对于显示部的显示面的朝向适当地显示合成图像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述图像控制部在所述观察方向和所述基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度时,让所述显示部仅显示所述第1图像及所述第2图像的其中之一。
根据此结构,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度的情况下,图像控制部让显示部仅显示第1图像及第2图像的其中之一。因此,在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度时,可以不是立体地显示影像而是2维地显示影像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述分离部具备包含使来自所述显示部的所述影像光透过的狭缝部和遮蔽所述影像光的遮蔽部的屏障模式,所述显示装置还包括:在所述观察方向和所述基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度时,在所述分离部的全面不形成所述屏障模式,使所述影像光全部透过的屏障模式控制部。
根据此结构,分离部具备包含使来自显示部的影像光透过的狭缝部和遮蔽影像光的遮蔽部的屏障模式。屏障模式控制部在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度时,在分离部的全面不形成屏障模式,使影像光全部透过。
由于在观察方向和基准方向之间的角度为0度、90度、180度及270度以外的角度的情况下,在分离部的全面不形成屏障模式,使影像光全部透过,因此能够显示灵敏度更高的2维的影像。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述基准方向是与所述显示面的多个边的其中之一的基准边垂直的方向;所述图像控制部,在所述观察方向和所述基准方向之间的角度在0度±20度的第1范围、90度±20度的第2范围、180度±20度的第3范围以及270度±20度的第4范围内时,让所述显示部显示所述合成图像,在所述观察方向和所述基准方向之间的角度在所述第1范围、所述第2范围、所述第3范围以及所述第4范围以外时,让所述显示部仅显示所述第1图像和所述第2图像的其中之一。
根据此结构,基准方向是与显示面的多个边的其中之一的基准边垂直的方向。图像控制部在观察方向和基准方向之间的角度在0度±20度的第1范围、90度±20度的第2范围、180度±20度的第3范围以及270度±20度的第4范围内时,让所述显示部显示合成图像,在观察方向和基准方向之间的角度在第1范围、第2范围、第3范围以及第4范围以外时,让显示部仅显示第1图像和第2图像的其中之一。
因此,即使观察方向和基准方向之间的角度偏离0度、90度、180度及270度,只要偏离的量在规定的范围内观察者就可以进行立体视听。
此外,在上述的显示装置中,优选:所述检测部检测所述观察者的两眼的位置,所述图像控制部确定从由所述检测部检测出的所述观察者的两眼的位置朝向所述显示面的方向,根据在被确定的所述方向的所述观察者的两眼的位置信息和所述分离部的位置信息,控制所述合成图像的显示位置。
根据此结构,检测部检测观察者的两眼的位置。图像控制部确定从由检测部检测出的观察者的两眼的位置朝向显示面的方向,根据在被确定的方向的观察者的两眼的位置信息和分离部的位置信息,控制合成图像的显示位置。
因此,可以根据观察者在垂直方向的位置的变化,使合成图像的显示位置变化。
另外,用于实施发明的具体实施方式或实施例,只不过是用于明确本发明的技术内容,并不是限定在具体的实施例而狭义地进行解释,在本发明的基本宗旨和权利要求的范围内可以进行多种变更而加以实施。
产业上的可利用性
本发明所涉及的显示装置可以根据观察者的位置显示合成图像,在电视、计算机、数字广告牌、游戏机及医疗机器等领域中,作为立体显示信息的显示装置而被利用,尤其适用于移动平板及台式显示器等。

Claims (6)

1.一种显示装置,其特征在于包括:
显示部,包含射出用于显示将第1图像和与所述第1图像不同的第2图像合成的合成图像的影像光的显示面;
分离部,将所述影像光分离成表示所述第1图像的第1影像光和表示所述第2图像的第2影像光;
检测部,检测观察所述合成图像的观察者的位置;
图像控制部,根据由所述检测部检测出的所述观察者的位置,控制所述合成图像的朝向,
所述检测部,检测所述观察者的两眼的位置,
所述图像控制部,确定将从由所述检测部检测出的所述观察者的两眼的位置朝向所述显示面的方向投影到包含所述显示面的平面的观察方向,当所确定的所述观察方向和与所述显示面的多个边之中的一个基准边垂直的方向即基准方向之间的角度为0度时,使所述合成图像显示在使所述合成图像的下边与所述基准边一致的位置,当所述观察方向和所述基准方向之间的角度在不包含0度的0±20度即第1范围、90度±20度即第2范围、180度±20度即第3范围和270度±20度即第4范围内时,使所述合成图像显示在将所述合成图像的下边从所述基准边旋转了规定角度的位置,当所述观察方向和所述基准方向之间的角度在所述第1范围、所述第2范围、所述第3范围和所述第4范围外时,仅使所述第1图像和所述第2图像的任一者显示在将所述第1图像和所述第2图像的任一者的下边从所述基准边旋转了所述规定角度的位置。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
所述合成图像包含第1图像区域和第2图像区域,当所述观察者存在于第1位置时,所述第2图像区域被显示在所述第1图像区域和所述观察者之间,
所述图像控制部,当由所述检测部检测出所述观察者存在于与所述第1位置不同的第2位置时,控制所述合成图像的朝向,使所述第2图像区域显示在所述第1图像区域和存在于所述第2位置的观察者之间。
3.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于:
所述第1图像为用左眼观察的左图像,
所述第2图像为用右眼观察的右图像,
所述分离部分离所述影像光,使显示所述左图像的左影像光射入所述左眼,并使显示所述右图像的右影像光射入所述右眼。
4.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于:
所述检测部,检测多个观察者的位置,
所述图像控制部,按照所述多个观察者的人数将所述显示面分割为多个显示区域,根据由所述检测部检测出的所述多个观察者的位置,控制在所述多个显示区域的每个区域的所述合成图像的朝向。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于:
所述分离部具备屏障模式,所述屏障模式包含使来自所述显示部的所述影像光透过的狭缝部和遮蔽所述影像光的遮蔽部,
所述显示装置还包括:
屏障模式控制部,根据随着所述观察方向和所述基准方向之间的角度的变化而变化的所述合成图像的朝向,使所述屏障模式变化。
6.根据权利要求1或2所述的显示装置,其特征在于:
所述检测部,检测所述观察者的两眼的位置,
所述图像控制部,确定从由所述检测部检测出的所述观察者的两眼的位置朝向所述显示面的方向,根据在被确定的从由所述检测部检测出的观察者的两眼的位置朝向所述显示面的方向的所述观察者的两眼的位置信息和所述分离部的位置信息,控制所述合成图像的显示位置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103676302B (zh) * 2013-12-31 2016-04-06 京东方科技集团股份有限公司 实现2d/3d显示切换的阵列基板、显示装置及方法
CN103813153B (zh) * 2014-01-27 2015-12-30 万象三维视觉科技(北京)有限公司 一种基于加权求和的裸眼3d多视点图像合成方法
EP3035326B1 (en) * 2014-12-19 2019-07-17 Alcatel Lucent Encoding, transmission , decoding and displaying of oriented images
CN105093544B (zh) * 2015-08-12 2017-06-30 京东方科技集团股份有限公司 显示装置
KR20170044387A (ko) * 2015-10-15 2017-04-25 삼성전자주식회사 영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체
JP2018018004A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 カシオ計算機株式会社 表示装置、表示制御方法及びプログラム
US11002958B2 (en) 2017-08-24 2021-05-11 International Business Machines Corporation Dynamic control of parallax barrier configuration
EP3723366B1 (en) * 2017-12-05 2024-05-01 University of Tsukuba Image display device, image display method, and image display system
JP7100523B2 (ja) * 2018-07-27 2022-07-13 京セラ株式会社 表示装置、表示システムおよび移動体
CN112929642A (zh) * 2019-12-05 2021-06-08 北京芯海视界三维科技有限公司 人眼追踪装置、方法及3d显示设备、方法
US20230421749A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 Apple Inc. Displays with Viewer Tracking for Vertical Parallax Correction

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461251A (zh) * 2005-04-25 2009-06-17 斯维亚托斯拉夫·伊万诺维奇·阿尔塞尼奇 立体投影系统
CN101790104A (zh) * 2009-01-27 2010-07-28 株式会社卡西欧日立移动通信 电子设备及记录介质
EP2280553A2 (en) * 2009-07-21 2011-02-02 FUJIFILM Corporation Steroscopic Image Display Display Apparatus, Method, Recording Medium And Image Pickup Apparatus
JP2011054069A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Sharp Corp 表示装置及びプログラム
WO2011044936A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Nokia Corporation Autostereoscopic rendering and display apparatus

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296501A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 立体画像表示制御方法および装置
AU2001287574A1 (en) 2000-06-30 2002-01-08 Ingenium Pharmaceuticals Ag Human g protein-coupled receptor igpcr20, and uses thereof
DE10359403B4 (de) * 2003-12-18 2005-12-15 Seereal Technologies Gmbh Autostereoskopisches Multi-User-Display
WO2006015562A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-16 Seereal Technologies Gmbh Sweet-spot-bildtrenneinrichtung für autostereoskopische multi-user-displays
US20070260675A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Forlines Clifton L Method and system for adapting a single-client, single-user application to a multi-user, multi-client environment
JP2010109414A (ja) 2008-10-28 2010-05-13 Seiko Epson Corp 表示装置、および電子機器、並びに視差画像データの表示方法
KR101324440B1 (ko) * 2009-02-11 2013-10-31 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상의 뷰 제어방법과 이를 이용한 입체 영상표시장치
JP2010237347A (ja) 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Ltd 投射型表示装置
JP5332978B2 (ja) * 2009-07-07 2013-11-06 ソニー株式会社 立体表示装置
KR101255708B1 (ko) * 2009-07-31 2013-04-17 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
US20110234605A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Nathan James Smith Display having split sub-pixels for multiple image display functions
JP5045826B2 (ja) * 2010-03-31 2012-10-10 ソニー株式会社 光源デバイスおよび立体表示装置
JP5631329B2 (ja) * 2010-04-21 2014-11-26 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 立体映像表示装置、立体映像表示方法
JP5776967B2 (ja) * 2010-06-11 2015-09-09 Nltテクノロジー株式会社 画像表示装置、画像表示装置の駆動方法、端末装置
JP5272269B2 (ja) 2010-07-09 2013-08-28 日本電気株式会社 電子機器、および、プログラム
EP2418865A3 (en) * 2010-08-09 2014-08-06 LG Electronics Inc. 3D viewing device, image display apparatus, and method for operating the same
US8502816B2 (en) * 2010-12-02 2013-08-06 Microsoft Corporation Tabletop display providing multiple views to users
KR101652400B1 (ko) * 2010-12-07 2016-08-31 삼성전자주식회사 다시점 3차원 디스플레이 장치
US8988336B2 (en) * 2010-12-16 2015-03-24 3M Innovative Properties Company Dual-orientation autostereoscopic backlight and display
US10042546B2 (en) * 2011-01-07 2018-08-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods to present multiple frames on a touch screen
TW201232039A (en) * 2011-01-28 2012-08-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Stereoscopic display device with changeable barrier patterns
US20130033490A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Texas Instruments Incorporated Method, System and Computer Program Product for Reorienting a Stereoscopic Image
WO2014160342A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-02 The University Of North Carolina At Chapel Hill Low latency stabilization for head-worn displays

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101461251A (zh) * 2005-04-25 2009-06-17 斯维亚托斯拉夫·伊万诺维奇·阿尔塞尼奇 立体投影系统
CN101790104A (zh) * 2009-01-27 2010-07-28 株式会社卡西欧日立移动通信 电子设备及记录介质
EP2280553A2 (en) * 2009-07-21 2011-02-02 FUJIFILM Corporation Steroscopic Image Display Display Apparatus, Method, Recording Medium And Image Pickup Apparatus
JP2011054069A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Sharp Corp 表示装置及びプログラム
WO2011044936A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Nokia Corporation Autostereoscopic rendering and display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US9883176B2 (en) 2018-01-30
CN104054334A (zh) 2014-09-17
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