專利名稱：立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過眼鏡實現(xiàn)立體視覺的立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯不系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，實現(xiàn)立體視覺的立體顯示系統(tǒng)已引起關(guān)注。立體視覺顯示彼此具有視差的左眼圖像和右眼圖像(視點圖像)。通過分別以左和右眼觀看這些圖像，觀看者可以將它們識別為具有景深(cbpth)的立體圖像。使用眼鏡的顯示系統(tǒng)是這樣的立體顯示系統(tǒng)之一。在該顯示系統(tǒng)中，眼鏡光學(xué)地分離顯示部上顯示的左眼圖像和右眼圖像，允許觀看者的左眼觀看左眼圖像而右眼觀看右眼圖像。利用這種立體顯示系統(tǒng)，例如，一些系統(tǒng)使用具有獨立地執(zhí)行打開和關(guān)閉操作的左眼快門(shutter)和右眼快門的快門眼鏡，而另一些系統(tǒng)使用具有透射軸方向彼此不同的左眼偏光板和右眼偏光板的偏光眼鏡(例如，日本未審查專利申請公開第H02-233088號)。通常，觀看者以各種姿態(tài)(attitude)觀看顯示的圖像。例如，當(dāng)觀看者歪斜他/ 她的頭時，左眼圖像和右眼圖像的視差方向從連接觀看者的左眼和右眼的方向偏移，導(dǎo)致顯示圖像的劣化。因此，一些立體顯示系統(tǒng)根據(jù)眼鏡的姿態(tài)生成視點圖像。例如，在日本專利第3976040號中，提出了一種根據(jù)眼鏡的傾斜而生成視點圖像的立體顯示系統(tǒng)。在該立體顯示系統(tǒng)中，即使當(dāng)觀看者傾斜他/她的頭時，也會響應(yīng)于該動作生成適當(dāng)?shù)囊朁c圖像， 使得可以實現(xiàn)適當(dāng)?shù)牧Ⅲw視覺。作為生成立體圖像的方法，提出了幾種方式。例如，在日本未審查專利申請公開第 2010-171608號中，提出了圖像處理器，其中通過將二維圖像向左和右偏移來生成左眼圖像和右眼圖像。
發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)日本專利第3976040號的立體顯示系統(tǒng)中，由于根據(jù)眼鏡的傾斜來生成視點圖像，所以處理可能是復(fù)雜的。在根據(jù)日本未審查專利申請公開第H02-233088號和日本未審查專利申請公開第2010-171608號的立體顯示系統(tǒng)中，完全沒有對觀看者以各種姿態(tài)觀看視點圖像的情況進(jìn)行描述。期望提供一種利用與觀看者的姿態(tài)無關(guān)的簡單結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)立體視覺的立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明實施方式的一種立體顯示系統(tǒng)包括一個以上眼鏡裝置；以及顯示裝置，從所提供的多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像，并獲得表示每個眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息?；讷@得的姿態(tài)信息，每個眼鏡裝置光學(xué)地從顯示裝置上顯示的所選的多個視點圖像分離左眼圖像和右眼圖像。根據(jù)本發(fā)明實施方式的一種眼鏡裝置包括姿態(tài)檢測部，檢測表示相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息；以及分離單元，基于獲得的姿態(tài)信息，從選自所提供的多視點圖像并在顯示裝置上顯示的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。根據(jù)本發(fā)明實施方式的一種顯示裝置包括顯示單元，從所提供的多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像；以及獲取單元，獲得表示一個以上眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息。每個眼鏡裝置基于獲得的姿態(tài)信息，從顯示單元上顯示的所選的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。根據(jù)本發(fā)明實施方式的一種圖像顯示系統(tǒng)包括圖像拍攝單元，從物體拍攝多視點圖像；以及立體顯示系統(tǒng)，基于多視點圖像執(zhí)行立體顯示，其中，立體顯示系統(tǒng)包括一個以上眼鏡裝置；以及顯示裝置，從所提供的多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像，并且獲得表示每個眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息，其中，每個眼鏡裝置基于獲得的姿態(tài)信息，從顯示裝置上顯示的所選的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。在根據(jù)本發(fā)明實施方式的立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)中， 從所提供的多視點圖像選出包括左眼圖像和右眼圖像的視點圖像，并將它們顯示在顯示部上。左眼圖像和右眼圖像基于所獲得的姿態(tài)信息。優(yōu)選地，每個眼鏡裝置包括檢測其自身姿態(tài)的姿態(tài)檢測部，并且顯示裝置從每個眼鏡裝置中的姿態(tài)檢測部獲得姿態(tài)信息。優(yōu)選地，顯示裝置包括檢測每個眼鏡裝置姿態(tài)的眼鏡檢測部。優(yōu)選地，眼鏡檢測部拍攝每個眼鏡裝置的圖像，并基于所拍攝的圖像來檢測每個眼鏡裝置的姿態(tài)。優(yōu)選地，顯示裝置基于姿態(tài)信息從所提供的多視點圖像選擇一對視點圖像。優(yōu)選地，每個眼鏡裝置被配置為具有左眼快門和右眼快門的快門型眼鏡，以及顯示裝置以時分方式交替地顯示該對視點圖像，并控制快門型眼鏡以使左眼快門和右眼快門以基于姿態(tài)信息的定時打開和關(guān)閉。優(yōu)選地，每個眼鏡裝置被配置為具有左眼偏光板和右眼偏光板的偏光型眼鏡，左眼偏光板和右眼偏光板具有彼此交叉的透射軸，以及顯示裝置基于姿態(tài)信息，在使作為該一對視點圖像的左眼圖像和右眼圖像在彼此交叉的方向上偏光的情況下，顯示左眼圖像和右眼圖像。優(yōu)選地，顯示裝置顯示左眼圖像以使觀看者通過左眼偏光板觀看左眼圖像，并且顯示右眼圖像以使觀看者通過右眼偏光板觀看右眼圖像。優(yōu)選地，每個眼鏡裝置被配置為具有左眼快門和右眼快門的快門型眼鏡，并且顯示裝置獲得每個快門型眼鏡的姿態(tài)信息以顯示多對視點圖像，并控制每個快門型眼鏡以使左眼快門和右眼快門以基于姿態(tài)信息的定時打開和關(guān)閉。優(yōu)選地，使用兩對視點圖像作為該多對視點圖像。根據(jù)本發(fā)明實施方式的立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)，從所提供的多視點圖像選擇包括基于姿態(tài)信息的左眼圖像和右眼圖像的多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像。因此，可以在不考慮觀看者姿態(tài)的情況下以簡單結(jié)構(gòu)實現(xiàn)立體視覺。應(yīng)該理解，上面的一般描述和下面的詳細(xì)描述均是示例性的，并且旨在提供所要求的技術(shù)的進(jìn)一步說明。
附圖被包括以用來提供本公開的進(jìn)一步理解，并被并入和構(gòu)成該說明書的一部分。附圖示出了實施方式，以及與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)造實例的框圖；圖2是用于示出視點圖像的示意圖；圖3是表示圖1中所示的圖像處理部的構(gòu)造實例的框圖；圖4是表示圖1中所示的快門眼鏡的構(gòu)造實例的框圖；圖5A至圖5C是用于示出圖4中所示的姿態(tài)檢測部的操作的示意圖；圖6是表示生成視點圖像的圖像拍攝單元的構(gòu)造實例的構(gòu)造圖；圖7是表示圖6中所示的圖像拍攝單元的操作實例的示圖；圖8A和圖8B是表示圖1中所示的立體顯示系統(tǒng)的操作實例的示意圖；圖9是表示圖1中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖10是表示圖1中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖11是表示圖1中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖12A至圖12C是示出了根據(jù)第一實施方式的修改例的姿態(tài)檢測部的操作的示意圖；圖13是表示根據(jù)第一實施方式的修改例的圖像處理部的構(gòu)造實例的框圖；圖14是示出根據(jù)第一實施方式的修改例的立體顯示系統(tǒng)的視點圖像的示意圖；圖15是表示根據(jù)第一實施方式的另一修改例的立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)造實例的框圖；圖16是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)造實例的框圖；圖17是表示圖16中所示的圖像處理部的構(gòu)造實例的框圖；圖18是表示圖16中所示的立體顯示系統(tǒng)的操作實例的示圖；圖19是表示圖16中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖20是表示圖16中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖21是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)造實例的框圖；圖22是表示圖21中所示的圖像處理部的構(gòu)造實例的框圖；圖23是表示圖21中所示的立體顯示系統(tǒng)的操作實例的示圖；圖M是表示圖21中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖；圖25是表示圖21中所示的立體顯示系統(tǒng)的另一操作實例的示圖。
具體實施例方式下面，將參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。將以下述順序進(jìn)行描述。1.第一實施方式2.第二實施方式3.第三實施方式[第一實施方式][構(gòu)造實例][總體構(gòu)造實例]
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的立體顯示系統(tǒng)的構(gòu)造實例。立體顯示系統(tǒng) 1是使用快門眼鏡(快門型眼鏡)的顯示系統(tǒng)。由于根據(jù)本發(fā)明實施方式的眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)已通過本實施方式具體實現(xiàn)，所以它們的描述將與之結(jié)合來進(jìn)行。立體顯示系統(tǒng)1包括顯示裝置10和快門眼鏡60。[顯示裝置10]顯示裝置10基于包括涉及兩個以上視點的視點圖像的視點圖像信號S來顯示左眼圖像L和右眼圖像R，從而與左眼圖像L和右眼圖像R的顯示同步地控制快門眼鏡60。顯示裝置10包括圖像處理部20、顯示驅(qū)動部11、顯示部12、快門眼鏡控制部13和接收部14。圖2示意性地表示視點圖像信號S所包括的兩個以上視點圖像。在該實例中，視點圖像信號S包括四個視點圖像(左側(cè)視點圖像PL、右側(cè)視點圖像PR、上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB)。這四個視點圖像是通過從不同方向觀看物體可獲得的圖像。具體來說， 左側(cè)視點圖像PL是通過從前面稍微左邊觀看物體獲得的圖像，右側(cè)視點圖像ra是通過從前面稍微朝右邊觀看物體獲得的圖像，上側(cè)視點圖像PT是通過從前面稍微上側(cè)觀看物體獲得的圖像，以及下側(cè)視點圖像是從前面稍微下側(cè)觀看物體獲得的圖像。圖像處理部20基于視點圖像信號S和姿態(tài)信號Sp生成圖像信號Sl以將它們提供到顯示驅(qū)動部11，以及生成同步信號Sync以將它們提供到快門眼鏡控制部13。圖3示出了圖像處理部20的構(gòu)造實例。圖像處理部20包括多路分配器 (demultiplexer) (DEMUX) 21、存儲器221和222、信號處理部231至234、定時控制部沈以及復(fù)用器(multiplexer) (MUX) 241、242 和 25。多路分配器21從視點圖像信號S分離包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R 的圖像信號SLR以將它們提供到存儲器221，以及分離包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號STB以將它們提供到存儲器222。在該實例中，圖像信號SLT是通過并排 (side-by-side) (SBS)方法編碼的左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像冊。圖像信號STB是通過SBS方法編碼的上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB。存儲器221和222是分別存儲圖像信號SLR和STB的一幀的幀存儲器。具體來說， 存儲器221存儲圖像信號SLR的一幀，其中該一幀的左側(cè)視點圖像PL部分被延伸成一幀圖像以被提供到信號處理部231，而右側(cè)視點圖像ra部分被延伸成一幀圖像以被提供到信號處理部232。類似地，存儲器222存儲圖像信號STB的一幀，其中該一幀的上側(cè)視點圖像PT 部分被延伸成一幀圖像以被提供到信號處理部233，而下側(cè)視點圖像PB部分被延伸成一幀圖像以被提供到信號處理部234。對于存儲器221和222提供的圖像信號，信號處理部231至234執(zhí)行圖像信號處理，諸如解碼并實現(xiàn)高質(zhì)量圖像。具體來說，信號處理部231對存儲器221提供的包括左側(cè)視點圖像PL的圖像信號執(zhí)行圖像信號處理以生成圖像信號SL。信號處理部232對存儲器 221提供的包括右側(cè)視點圖像ra的圖像信號執(zhí)行圖像信號處理以生成圖像信號SR。信號處理部233對存儲器222提供的包括上側(cè)視點圖像PT的圖像信號執(zhí)行圖像信號處理以生成圖像信號ST。信號處理部234對存儲器222提供的包括下側(cè)視點圖像PB的圖像信號執(zhí)行圖像信號處理以生成圖像信號SB。定時控制部沈生成同步信號Sync以將其提供到復(fù)用器241和M2，也將其提供到快門眼鏡控制部13。
復(fù)用器241和242基于同步信號Sync分別多路復(fù)用輸入至其的信號。具體來說， 復(fù)用器Ml多路復(fù)用信號處理部231提供的圖像信號SL和信號處理部232提供的圖像信號 SR,使得左側(cè)視點圖像PL的幀圖像和右側(cè)視點圖像I3R的幀圖像交替地排列，并輸出作為圖像信號SLRl的結(jié)果。類似地，復(fù)用器242多路復(fù)用信號處理部233提供的圖像信號ST和信號處理部234提供的圖像信號SB，使得上側(cè)視點圖像PT的幀圖像和下側(cè)視點圖像PB的幀圖像交替地排列，并輸出作為圖像信號STBl的結(jié)果。復(fù)用器25基于姿態(tài)信號Sp選擇并輸出或者復(fù)用器241提供的圖像信號SLRl或者復(fù)用器242提供的圖像信號STB1。具體來說，稍后將描述的復(fù)用器25，在快門眼鏡60水平的條件下選擇并輸出圖像信號SLR1，以及在快門眼鏡60橫放(lying)的條件下選擇并輸出圖像信號STBl。這樣，如稍后將描述的，圖像處理部20在快門眼鏡60水平的條件下輸出左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像ra被多路復(fù)用的圖像信號，并且在快門眼鏡60放躺的條件下輸出上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB被多路復(fù)用的圖像信號。因此，圖像處理部20基于快門眼鏡60的姿態(tài)從視點圖像信號S選擇并輸出一對視點圖像。在圖1中，顯示驅(qū)動部11基于從圖像處理部20提供的圖像信號Sl來驅(qū)動顯示部 12。顯示部12基于顯示驅(qū)動部11提供的驅(qū)動信號來顯示包括左眼圖像L和右眼圖像R的顯示圖像D。具體來說，顯示部12以時分方式交替地顯示左眼圖像L的幀圖像和右眼圖像 R的幀圖像，使所謂的倍速(double speed)顯示成為可能?？扉T眼鏡控制部13基于圖像處理部20提供的同步信號Sync和接收部14提供的姿態(tài)信號Sp來控制快門眼鏡60。具體來說，快門眼鏡控制部13具有準(zhǔn)備控制快門60的快門信號CTL以及將該信號經(jīng)由諸如無線通信提供到快門眼鏡60的功能。接收部14接收快門眼鏡60提供的姿態(tài)信號Spl，并將該信號作為位置信號Sp提供到圖像處理部20和快門眼鏡控制部13。[快門眼鏡60]圖4示出了快門眼鏡60的構(gòu)造實例?？扉T眼鏡60是觀看者佩戴的眼鏡型快門裝置?？扉T眼鏡60包括左眼快門6L、右眼快門6R、接收部61、快門驅(qū)動部62、姿態(tài)檢測部63 和發(fā)送部64。左眼快門6L和右眼快門6R可以獨立地打開和關(guān)閉。它們例如由諸如液晶快門的遮光快門制成。左眼快門6L和右眼快門6R的每個的打開和關(guān)閉條件均由快門控制信號 CTL控制。接收部61接收顯示裝置10的快門眼鏡控制部13提供的快門控制信號CTL?？扉T驅(qū)動部62基于接收部61接收的快門控制信號CTL來驅(qū)動左眼快門6L和右眼快門6R，以控制打開和關(guān)閉操作。左眼快門6L和右眼快門6R基于快門驅(qū)動部62提供的驅(qū)動信號來執(zhí)行快門的打開和關(guān)閉操作。姿態(tài)檢測部63檢測快門眼鏡60的姿態(tài)，并例如包括重力傳感器。例如為了檢測佩戴快門眼鏡60的觀看者是在站立或坐下時觀看顯示部12的顯示圖像、還是在躺下時觀看顯示圖像，姿態(tài)檢測部63檢測快門眼鏡60的姿態(tài)。圖5A至圖5C示出了快門眼鏡60的姿態(tài)。圖5A示出了處于水平的狀態(tài)。圖5B 示出了以左方向橫放的狀態(tài)。圖5C示出了以右方向橫放的狀態(tài)。在圖5A至圖5C中，為了
8方便說明，示出了指向快門眼鏡60的向下方向的矢量V。圖5A中所示的狀態(tài)對應(yīng)于例如觀看者在站立或坐下時觀看顯示圖像的狀態(tài)。圖 5B中所示的狀態(tài)對應(yīng)于例如觀看者在以左方向躺下時觀看顯示圖像的狀態(tài)。圖5C中所示的狀態(tài)對應(yīng)于例如觀看者在以右方向躺下時觀看顯示圖像的狀態(tài)。姿態(tài)檢測部63檢測快門眼鏡60的取向。具體來說，在該實例中，通過檢測矢量V 指向預(yù)先規(guī)定作為重力方向的基準(zhǔn)的四個區(qū)域Zl至Z4中的哪個區(qū)域，姿態(tài)檢測部63檢測快門眼鏡60的狀態(tài)是哪一個處于水平的狀態(tài)、以左方向橫放的狀態(tài)和以右方向橫放的狀態(tài)。然后，姿態(tài)檢測部63將檢測結(jié)果(姿態(tài)信息)提供到發(fā)送部64。通過諸如無線通信，發(fā)送部64將姿態(tài)檢測部63的檢測結(jié)果作為姿態(tài)信號Spl提供到顯示部10。基于上述結(jié)構(gòu)，在顯示裝置10中，在如圖5A中所示快門眼鏡60水平的狀態(tài)下，圖像處理部20的復(fù)用器25選擇復(fù)用器241提供的圖像信號SLRl (包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R的圖像信號)并將其輸出作為圖像信號Si。顯示部12以時分方式交替地顯示左側(cè)視點圖像PL的幀圖像和右側(cè)視點圖像I3R的幀圖像?？扉T眼鏡控制部13控制快門眼鏡60，使得觀看者用左眼在視覺上確認(rèn)左側(cè)視點圖像PL，并用右眼在視覺上確認(rèn)右側(cè)視點圖像冊。如圖5B和圖5C所示在快門眼鏡60橫放的狀態(tài)下，在顯示裝置10中，圖像處理部 20的復(fù)用器25選擇復(fù)用器242提供的圖像信號STBl (包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)并將其輸出作為圖像信號Si。顯示部12以時分方式交替地顯示上側(cè)視點圖像PT的幀圖像和下側(cè)視點圖像PB的幀圖像。如圖5B中所示，在快門眼鏡60以左方向橫放的條件下，快門眼鏡控制部13控制快門眼鏡60使得觀看者用左眼在視覺上確認(rèn)下側(cè)視點圖像PB，并用右眼在視覺上確認(rèn)上側(cè)視點圖像PT。如圖5C中所示，在快門眼鏡 60以右方向橫放的條件下，快門眼鏡控制部13控制快門眼鏡60使得觀看者用左眼在視覺上確認(rèn)上側(cè)視點圖像PT，并用右眼在視覺上確認(rèn)下側(cè)視點圖像PB。[圖像拍攝單元go]接下來，將對圖像拍攝單元90進(jìn)行描述，作為生成提供到立體顯示系統(tǒng)1的視點圖像信號S的裝置的實例。圖6示出了圖像拍攝單元90的總體構(gòu)造實例。圖像拍攝單元90拍攝物體100的圖像并對其執(zhí)行圖像處理以輸出視點圖像信號S。圖像拍攝單元90包括孔徑光闌(aperture stop) 91、圖像拍攝透鏡92、微透鏡陣列93、圖像拍攝器件94、圖像處理部95、圖像拍攝器件驅(qū)動部96和控制部97。孔徑光闌91是圖像拍攝透鏡92的光學(xué)孔徑光闌。圖像拍攝透鏡92是用于拍攝物體圖像的主透鏡，并且可以是諸如視頻攝像機(jī)和靜態(tài)照相機(jī)的相機(jī)中所用的通用圖像拍攝透鏡。微透鏡陣列93具有排列有微透鏡U的構(gòu)造，并被設(shè)置在圖像拍攝透鏡92的焦平面(成像面)上。每個微透鏡U可以是諸如固態(tài)透鏡、液晶透鏡和衍射透鏡的透鏡。圖像拍攝器件94中的兩個以上像素被分配給該微透鏡U。圖像拍攝器件94接收來自微透鏡陣列93的光束以生成包含兩個以上圖像像素數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)(圖像拍攝數(shù)據(jù))，并被設(shè)置在微透鏡陣列93的焦平面(成像面)上。圖像拍攝器件94可以是二維固態(tài)圖像拍攝器件，諸如以矩陣排列的兩個以上CCD(電荷耦合器件)和CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)。MXN(M和N均是整數(shù))圖像像素被設(shè)置在圖像拍攝器件94的感光面(微透鏡陣列93側(cè)的表面)上。微透鏡陣列93中一個微透鏡U被分配給兩個以上圖像像素。例如，感光面上具有(MXN)數(shù)量的圖像像素，則一個微透鏡U被分配給3X3 = 9個圖像像素。圖像處理部95對圖像拍攝器件94獲得的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定圖像處理以生成視點圖像信號S。圖像拍攝器件驅(qū)動部96驅(qū)動圖像拍攝器件94以控制其光接收操作?？刂撇?7控制圖像處理部95和圖像拍攝器件驅(qū)動部96的操作，并可以通過例如微型計算機(jī)而構(gòu)成。圖7中的部分㈧和部分⑶示意性地示出了圖像拍攝單元90的操作。圖7的部分(A)示出了微透鏡陣列93的微透鏡U和圖像拍攝單元90的圖像像素之間的關(guān)系。圖 7的部分(B)示出了圖像拍攝單元90生成的多個視點圖像Pl至P9。在圖像處理部95中，從圖像拍攝器件94獲得的圖像數(shù)據(jù)分別提取位于微透鏡U 中相同位置的圖像像素的像素數(shù)據(jù)(圖7的(A)中以相同數(shù)字編號的區(qū)域中的數(shù)據(jù))，并且這些提取的像素數(shù)據(jù)被相互合成。如此，如圖7的(B)中所示，在該實例中生成九個視點圖像Pl至P9。生成的視點圖像Pl至P9是具有彼此不同的視點的觀看圖像。在該實例中， 其分辨率(像素數(shù)量)分別是36 ( = 6x6)。這里，視點圖像P2對應(yīng)于圖2中所示的上側(cè)視點圖像PT，視點圖像P4對應(yīng)于左側(cè)視點圖像PL，視點圖像P6對應(yīng)于右側(cè)視點圖像PR，并且視點圖像P8對應(yīng)于下側(cè)視點圖像PB。然后，圖像處理部95輸出包括這九個視點圖像Pl 至P9的視點圖像信號S。附帶地，在該實例中，雖然圖像拍攝單元90生成視點圖像信號S，但是不限于此。 其他圖像拍攝單元或個人計算機(jī)等可以代替其生成信號。圖像拍攝單元90生成的視點圖像信號S可以直接輸入到立體顯示系統(tǒng)1中。諸如記錄藍(lán)光光盤(注冊商標(biāo))的記錄介質(zhì)中記錄的視點圖像信號S可以通過由再生設(shè)備再生來輸入。這里，左眼快門6L和右眼快門6R對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的“分離單元”。接收部14對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的“獲取單元”?？扉T眼鏡控制部13對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的“眼鏡控制部”。[操作和動作]接下來，將對本發(fā)明實施方式的立體顯示系統(tǒng)1的操作和動作進(jìn)行描述。[總體操作概覽]首先，將對立體顯示系統(tǒng)1的總體操作概要進(jìn)行描述。在快門眼鏡60中，姿態(tài)檢測部63檢測快門眼鏡60的姿態(tài)。發(fā)送部64將其檢測結(jié)果提供到顯示裝置10作為姿態(tài)信號Spl。在顯示裝置10中，接收部14接收姿態(tài)信號Spl并將其提供到圖像處理部20和快門眼鏡控制部13作為姿態(tài)信號Sp。圖像處理部20基于提供的視點圖像信號S和姿態(tài)信號 Sp生成圖像信號Sl以將其提供到顯示驅(qū)動部11，并生成同步信號Sync以將其提供到快門眼鏡控制部13。顯示驅(qū)動部11基于圖像信號Sl驅(qū)動顯示部12。顯示部12基于顯示驅(qū)動部11提供的驅(qū)動信號以時分方式交替地顯示左眼圖像L和右眼圖像R。快門眼鏡控制部 13基于同步信號Sync和姿態(tài)信號Sp生成控制信號CTL以將其提供到快門眼鏡60。在快門眼鏡60中，接收部61接收快門控制信號CTL，并且快門驅(qū)動部62基于接收部61接收的快門控制信號CTL來控制左眼快門6L和右眼快門6R的打開和關(guān)閉操作。左眼快門6L和右眼快門6R基于快門驅(qū)動部62提供的驅(qū)動信號來執(zhí)行快門的打開和關(guān)閉操作。圖8A和圖8B示意性示出了立體顯示系統(tǒng)1的顯示操作。圖8A示出了顯示左眼圖像L時的操作。圖8B示出了顯示右眼圖像R時的操作。當(dāng)顯示裝置10顯示左眼圖像L 時，在快門眼鏡60中，左眼快門6L變?yōu)榇蜷_狀態(tài)而右眼快門6R變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，如圖8A中所示。此時，觀看者9用左眼9L觀看左眼圖像L。另一方面，當(dāng)顯示裝置10顯示右眼圖像 R時，在快門眼鏡60中，左眼快門6L變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)而右眼快門6R變?yōu)榇蜷_狀態(tài)，如圖8B中所示。此時，觀看者9用右眼9R觀看右眼圖像R。當(dāng)這些操作交替地重復(fù)時，由于左眼圖像L和右眼圖像R之間存在視差，所以觀看者9可以將這系列的圖片圖像組成的圖像識別為具有景深的立體圖像。[詳細(xì)操作]接下來，將對立體系統(tǒng)1的詳細(xì)操作進(jìn)行描述。圖9至圖11示出了響應(yīng)于快門眼鏡60的姿態(tài)的立體顯示系統(tǒng)1的操作實例。圖 9的部分(A)至部分(C)示出了快門眼鏡60水平的狀態(tài)下的操作實例。圖10的部分(A) 至部分(C)示出了快門眼鏡60以左方向橫放的狀態(tài)下的操作實例。圖11的部分(A)至部分(C)示出了快門眼鏡60以右方向橫放的狀態(tài)下的操作實例。圖9至圖11中的每個的部分(A)均示出了顯示部12中的顯示圖像D。圖9至圖11中的每個的部分(B)均示出了左眼圖像L。圖9至圖11中的每個的部分(C)均示出了右眼圖像R。如圖5A至圖5C中所示，快門眼鏡60的姿態(tài)檢測部63檢測其姿態(tài)，并且發(fā)送部64 將檢測結(jié)果提供到顯示裝置10作為姿態(tài)信號Spl。在顯示裝置10中，接收部14接收姿態(tài)信號Spl以將其提供到圖像處理部20和快門眼鏡控制部13作為姿態(tài)信號Sp。在快門眼鏡60水平的狀態(tài)下(圖5A)，圖像處理部20的復(fù)用器25基于表示出該狀態(tài)的姿態(tài)信號Sp選擇圖像信號SLRl (包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R的圖像信號)，并將其輸出作為圖像信號Si。從而，如圖9的(A)中所示，顯示裝置10顯示包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像ra的顯示圖像D。另一方面，基于姿態(tài)信號Sp,快門眼鏡控制部13使用快門控制信號CTL來控制快門眼鏡60，以在顯示部12上顯示左側(cè)視點圖像PL 的幀圖像的周期期間使快門眼鏡60的左眼快門6L為打開狀態(tài)而使右眼快門6R為關(guān)閉狀態(tài)，并且在顯示右眼視點圖像I3R的周期期間使快門眼鏡60的左眼快門6L為關(guān)閉狀態(tài)而使右眼快門6R為打開狀態(tài)。這使觀看者可以用左眼在視覺上確認(rèn)左側(cè)視點圖像PL并且用右眼在視覺上確認(rèn)右側(cè)視點圖像PR。即，在立體顯示系統(tǒng)1中，左側(cè)視點圖像PL被顯示為左眼圖像L(圖9的(B))而右側(cè)視點圖像I3R被顯示為右眼圖像R(圖9的(C))。如此，在快門眼鏡60水平的狀態(tài)下，如圖2中所示，在橫向方向上彼此具有視差的左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R被顯示為顯示圖像D。從而，觀看者可以將顯示圖像D 識別為立體圖像。在快門眼鏡60以左方向橫放的狀態(tài)下(圖5B)，圖像處理部20的復(fù)用器25基于示出該狀態(tài)的姿態(tài)信號Sp選擇復(fù)用器241提供的圖像信號STBl (包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)，并將其輸出作為圖像信號Si。從而，如圖10的(A)中所示，顯示裝置10顯示包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的顯示圖像D。另一方面，基于姿態(tài)信號Sp，快門眼鏡控制部13使用快門控制信號CTL來控制快門眼鏡60，以在顯示部 12上顯示上側(cè)視點圖像PT的幀圖像的周期期間使快門眼鏡60的左眼快門6L為關(guān)閉狀態(tài)而使右眼快門6R為打開狀態(tài)，并且在顯示下側(cè)視點圖像PB的幀圖像的周期期間使左眼快門6L為打開狀態(tài)而使右眼快門6R為關(guān)閉狀態(tài)。這使觀看者可以在視覺上用左眼在視覺上確認(rèn)下側(cè)視點圖像PB并且用右眼在視覺上確認(rèn)上側(cè)視點圖像PT。S卩，在立體系統(tǒng)1中，下側(cè)視點圖像PB被顯示為左眼圖像L(圖10的(B))而上側(cè)視點圖像PT被顯示為右眼圖像 R(圖 10 的(C)).如此，在快門眼鏡60以左方向橫放的狀態(tài)下，如圖2中所示，在豎直方向上彼此具有視差的上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB被顯示為顯示圖像D(圖10的(A))。由于快門眼鏡60以左方向橫放，所以下側(cè)視點圖像PB對應(yīng)于從觀看者的左側(cè)所見的視點圖像。 類似地，上側(cè)視點圖像PT對應(yīng)于從觀看者的右側(cè)所見的視點圖像。即，上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB變?yōu)樵谟^看者的橫向方向上彼此具有視差的視點圖像。從而，觀看者可以將視點圖像D識別為立體圖像。在快門眼鏡60以右方向橫放的狀態(tài)下(圖5C)，圖像處理部20的復(fù)用器25基于示出該狀態(tài)的姿態(tài)信號Sp選擇復(fù)用器241提供的圖像信號STBl (包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)，并將其輸出作為圖像信號Si。從而，如圖11的(A)中所示，顯示裝置10顯示包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的顯示圖像D。另一方面，基于姿態(tài)信號Sp,快門眼鏡控制部13使用快門控制信號CTL來控制快門眼鏡60，以在顯示部 12顯示上側(cè)視點圖像PT的幀圖像的周期期間使快門眼鏡60的左眼快門6L為打開狀態(tài)而使右眼快門6R為關(guān)閉狀態(tài)，并且在顯示下側(cè)視點圖像PB的幀圖像的周期期間使左眼快門 6L為關(guān)閉狀態(tài)而使右眼快門6R為打開狀態(tài)。這使觀看者可以用左眼觀看上側(cè)視點圖像PT 而用右眼觀看下側(cè)視點圖像PB。S卩，在立體系統(tǒng)1中，上側(cè)視點圖像PT被顯示為左眼圖像 L(圖11的(B))而下側(cè)視點圖像PB被顯示為右眼圖像R(圖11的(C))。如此，在快門眼鏡60以右方向橫放的狀態(tài)下，如圖2中所示，在豎直方向上彼此具有視差的上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB被顯示為顯示圖像D(圖11的(A))。由于觀看者以右方向躺倒，所以上側(cè)視點圖像PT對應(yīng)于從觀看者的左側(cè)所見的視點圖像。類似地，下側(cè)視點圖像PB對應(yīng)于從觀看者的右側(cè)所見的視點圖像。也就是，上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB變?yōu)樵谟^看者的橫向方向上彼此具有視差的視點圖像。因此，觀看者可以將顯示圖像D識別為立體圖像。如上所述，在立體系統(tǒng)1中，可以不考慮觀看者的姿態(tài)而顯示在觀看者的橫向方向上彼此具有視差的視點圖像。從而，即使當(dāng)觀看者躺倒并觀看顯示圖像時，觀看者也可以將顯示圖像識別為立體圖像。即，以與觀看現(xiàn)有二維圖像相同的方法，可以在不限制觀看者姿態(tài)的條件下觀看立體圖像。特別是，在護(hù)理照料的地方，例如，臥床的老年人可以在不考慮姿態(tài)的條件下觀看立體圖像。還有，例如，在諸如太空站的失重環(huán)境中，由于失重觀看者的姿態(tài)是不確定的。即使在這樣情況下，因為顯示裝置10根據(jù)姿態(tài)顯示視點圖像，所以觀看者也可以觀看立體圖像。[效果]根據(jù)本實施方式，顯示基于快門眼鏡的姿態(tài)的左眼圖像和右眼圖像。由此，觀看者可以在不考慮姿態(tài)的條件下觀看立體圖像。
并且，在本實施方式中，從視點圖像信號的多個視點圖像選擇左眼圖像和右眼圖像。由此，可以實現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)。[修改例1-1]在上述實施方式中，在快門眼鏡60水平的狀態(tài)下和快門眼鏡60橫放的狀態(tài)下， 根據(jù)姿態(tài)顯示視點圖像。然而，不限于此。例如，除了這些狀態(tài)以外，在快門眼鏡60斜放 (slanted)的狀態(tài)下，可以顯示根據(jù)該姿態(tài)的視點圖像。下面將對該實施方式進(jìn)行描述。圖12A至圖12C示出了根據(jù)本修改例的快門眼鏡60B的姿態(tài)實例。圖12A示出了快門眼鏡60B水平的狀態(tài)。圖12B示出了快門眼鏡60B以左方向斜放的狀態(tài)。圖12C示出了快門眼鏡60B以右方向斜放的狀態(tài)?？扉T眼鏡60B的姿態(tài)檢測部6 通過檢測矢量V朝向預(yù)定八個區(qū)域Yl至Y8中的哪個區(qū)域來檢測以下中的任意一個狀態(tài)，例如，快門眼鏡60水平、以左方向橫放、以左方向斜放、以右方向橫放和以右方向斜放。圖13示出了根據(jù)本修改例的顯示裝置IOB的圖像處理部20B的構(gòu)造實例。圖像處理部20B包括多路分配器21B、存儲器223和224、信號處理部235至238以及復(fù)用器對3、 244 和 25B。多路分配器21B從包括圖14中所示的八個視點圖像(左側(cè)視點圖像PL、右側(cè)視點圖像PR、上側(cè)視點圖像PT、下側(cè)視點圖像PB、左下側(cè)視點圖像PLB、右上側(cè)視點圖像PRT、左上側(cè)視點圖像PLT、右下側(cè)視點圖像PRB)的視點圖像信號S分離包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R的圖像信號SLR，以將其提供到存儲器221。多路分配器21B進(jìn)一步從其分離包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號STB以將其提供到存儲器222，從其分離包括左下側(cè)視點圖像PLB和右上側(cè)視點圖像PRT的圖像信號SLBRT以將其提供到存儲器223，以及分離包括左上側(cè)視點圖像PLT和右下側(cè)視點圖像PRB的圖像信號SLTRB以將其提供到存儲器224。存儲器223和2M是分別存儲圖像信號SLBRT和SLTRB的一個幀的幀存儲器。信號處理部235至238對存儲器223和2 提供的圖像信號執(zhí)行圖像信號處理。復(fù)用器243基于同步信號Sync多路復(fù)用信號處理部235提供的圖像信號SLB和信號處理部236提供的圖像信號SRT，使得左下側(cè)視點圖像PLB的幀圖像和右上側(cè)視點圖像PRT的幀圖像交替地排列，并輸出作為圖像信號SLBRTl的結(jié)果。復(fù)用器244基于同步信號Sync多路復(fù)用信號處理部237提供的圖像信號SLT和圖像處理部238提供的圖像信號 SRB，使得左上側(cè)視點圖像PLT的幀圖像和右下側(cè)視點圖像PRB的幀圖像交替地排列，并輸出作為圖像信號SLTRBl的結(jié)果。復(fù)用器25B基于姿態(tài)信號Sp選擇復(fù)用器241提供的圖像信號SLR1、復(fù)用器M2 提供的圖像信號STB1、復(fù)用器243提供的圖像信號SLBRTl和復(fù)用器244提供的圖像信號 SLTRBl中的一個并將其輸出。具體來說，如稍后將描述的，當(dāng)如圖12B中所示快門眼鏡60 以左方向斜放時，復(fù)用器25B選擇并輸出圖像信號SLBRTl (包括左下側(cè)視點圖像PLB和右上側(cè)視點圖像PRT的圖像信號)，并且當(dāng)如圖12C中所示快門眼鏡60以右方向斜放時，選擇并輸出圖像信號SLTRBl (包括左上側(cè)視點圖像PLT和右下側(cè)視點圖像PRB的圖像信號)。[修改例1-2]在上述實施方式中，快門眼鏡檢測姿態(tài)并將檢測結(jié)果提供到顯示裝置，然而，不限于此。例如，顯示裝置可代替其檢測快門眼鏡的姿態(tài)。下面將對該實施方式進(jìn)行描述。圖15示出了根據(jù)本修改例的立體顯示系統(tǒng)IC的構(gòu)造實例。立體顯示系統(tǒng)IC包括顯示裝置10C。顯示裝置IOC包括檢測快門眼鏡60的姿態(tài)的眼鏡檢測部15。眼鏡檢測部15包括，例如相機(jī)(圖像拍攝部)。相機(jī)基于由相機(jī)拍攝的快門眼鏡60的圖像來識別快門眼鏡60，并檢測其姿態(tài)。利用該構(gòu)造，立體顯示系統(tǒng)IC可以檢測從顯示裝置IOC所見的快門眼鏡60的相對姿態(tài)。如此，即使當(dāng)顯示裝置IOC被設(shè)置為使得顯示屏幕豎直取向時， 無需特殊設(shè)定，也可實現(xiàn)立體視覺。[第二實施方式]接下來，將對根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的立體顯示系統(tǒng)2進(jìn)行描述。在本實施方式中，使用偏光眼鏡(偏光型眼鏡)構(gòu)成立體顯示系統(tǒng)。應(yīng)注意，與根據(jù)上述第一實施方式的立體顯示系統(tǒng)1的部件基本相似或相同的部件被賦予同樣參考標(biāo)號，并將適當(dāng)省略其描述。圖16示出了立體顯示系統(tǒng)2的構(gòu)造實例。立體顯示系統(tǒng)2包括顯示裝置30、屏幕 36和偏光眼鏡70。顯示裝置30包括圖像處理部40、左眼圖像投影部31、右眼圖像投影部32和接收部33。圖像處理部40基于視點圖像信號S和姿態(tài)圖像Sp生成左眼圖像信號SLl以將其提供到左眼圖像投影部31，以及生成右眼圖像信號SRl并將其提供到右眼投影部32。圖17示出了圖像處理部40的構(gòu)造實例。圖像處理部40包括復(fù)用器411和412。 復(fù)用器411和412基于姿態(tài)信號Sp選擇并輸出信號處理部231至234提供的四個圖像信號 SL、SR、ST和SB中的一個。此時，復(fù)用器411和412分別選擇彼此成對的視點圖像信號。具體來說，在偏光眼鏡70水平的狀態(tài)下(圖5A)，復(fù)用器411選擇圖像信號SL以將其輸出作為左眼圖像信號SL1，并且復(fù)用器412選擇圖像信號SR并將其輸出作為右眼圖像信號SR1。 在偏光眼鏡70以左方向橫放的狀態(tài)下(圖5B)，復(fù)用器411選擇圖像信號SB以將其輸出作為左眼圖像信號SL1，并且復(fù)用器412選擇圖像信號ST以將其輸出作為右眼圖像信號SR1。 在偏光眼鏡70以右方向橫放的狀態(tài)下(圖5C)，復(fù)用器411選擇圖像信號ST以將其輸出作為左眼圖像信號SL1，并且復(fù)用器412選擇圖像信號SB以將其輸出作為右眼圖像信號SR1。 如此，圖像處理部40基于偏光眼鏡70的姿態(tài)從視點圖像信號S選擇并輸出一對視點圖像。左眼圖像投影部31基于左眼圖像信號SLl將圖像投影到屏幕36。右眼圖像投影部32基于右眼圖像信號SRl將圖像投影到屏幕36。左眼圖像投影部31和右眼圖像投影部32如此投影圖像以使得當(dāng)左眼圖像投影部31和右眼圖像投影部32均投影圖像時其偏光方向彼此交叉。接收部33接收偏光眼鏡70提供的姿態(tài)信號Spl以將它們提供到圖像處理部40 作為姿態(tài)信號Sp。偏光眼鏡70包括左眼偏光板7L和右眼偏光板7R。左眼偏光板7L和右眼偏光板 7R的透射軸彼此交叉。具體來說，如圖16中所示，左眼偏光板7L的透射軸為縱向方向，而右眼偏光板7R的透射軸為橫向方向。從而，觀看者可以通過左眼偏光板7L觀看由左眼圖像投影部31投影在屏幕36上的圖像，并通過右眼偏光板7R觀看由右眼圖像投影部32投影在屏幕36上的圖像。
如同在上述第一實施方式的快門眼鏡60中，偏光眼鏡70包括姿態(tài)檢測部63和發(fā)送部64。這里，左眼偏光板7L和右眼偏光板7R對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的“分離單元”的一個實施方式。屏幕36對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的“顯示部”的一個實施方式。圖18至圖20示出了立體顯示系統(tǒng)2的操作實例。圖18的部分㈧至部分(C) 示出了偏光眼鏡70水平的狀態(tài)的操作實例。圖19的部分㈧至部分(C)示出了偏光眼鏡 70以左方向橫放的狀態(tài)的操作實例。圖20的部分(A)至部分(C)示出了偏光眼鏡70以右方向橫放的狀態(tài)的操作實例。圖18至圖20的每一個的部分(A)示出了屏幕36上的顯示圖像D。圖18至圖20的每一個的部分(B)示出了屏幕36上的左眼圖像L。圖18至圖20 的每一個的部分(C)示出了屏幕36上的右眼圖像R。偏光眼鏡70的姿態(tài)檢測部63以與圖5A至圖5C中所示的實施方式相同的方法檢測其姿態(tài)。發(fā)送部64將其檢測結(jié)果提供到顯示裝置30作為姿態(tài)信號Spl。在顯示裝置30 中，接收部33接收姿態(tài)信號Spl以將其提供到圖像處理部40作為姿態(tài)信號Sp。在快門眼鏡60水平的狀態(tài)下(圖5A)，圖像處理部40基于表示其狀態(tài)的姿態(tài)信號 Sp而輸出圖像信號SL (包括左側(cè)視點圖像PL的圖像信號)作為左眼圖像信號SLl，并且輸出圖像信號SR(包括右側(cè)視點圖像ra的圖像信號)作為右眼圖像信號SR1。而且，左眼圖像投影部31將左側(cè)視點圖像PL投影到屏幕36上，并且右眼圖像投影部32將右側(cè)視點圖像I3R投影到屏幕36上，由此這兩種圖像被疊加以顯示為顯示圖像D(圖18的(A))。觀看者通過左眼偏光板7L觀看左側(cè)視點圖像PL，并通過右眼偏光板7R觀看右側(cè)視點圖像冊。 艮口，立體顯示系統(tǒng)2顯示左側(cè)視點圖像PL作為左眼圖像L(圖18的(B))，并顯示右側(cè)視點圖像I3R作為右眼圖像R(圖18的(C))。從而，觀看者可以將顯示圖像D識別為立體圖像。在快門眼鏡60以左方向橫放的狀態(tài)下(圖5B)，圖像處理部40基于示出其狀態(tài)的姿態(tài)信號Sp而輸出圖像信號SB (包括下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)作為左眼圖像信號 SL1，并輸出圖像信號ST(包括上側(cè)視點圖像PT的圖像信號)作為右眼圖像信號SR1。而且，左眼圖像投影部31將下側(cè)視點圖像PB投影到屏幕36上，并且右眼圖像投影部32將上側(cè)視點圖像PT投影到屏幕36上，由此這兩種圖像被疊加以顯示為顯示圖像D(圖19的 (A))。觀看者通過左眼偏光板7L觀看下側(cè)視點圖像PB，并通過右眼偏光板7R觀看上側(cè)視點圖像PT。即，立體顯示系統(tǒng)2顯示下側(cè)視點圖像PB作為左眼圖像L(圖19的⑶)，并且同時，顯示上側(cè)視點圖像PT作為右眼圖像R(圖19的(C))。從而，觀看者可以將顯示圖像 D識別為立體圖像。在快門眼鏡60以右方向橫放的狀態(tài)下(圖5C)，圖像處理部40基于示出其狀態(tài)的姿態(tài)信號Sp而輸出圖像信號ST (包括上側(cè)視點圖像PT的圖像信號)作為左眼圖像信號 SL1，并輸出圖像信號SB(包括下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)作為右眼圖像信號SR1。而且，左眼圖像投影部31將上側(cè)視點圖像PT投影到屏幕36上，并且右眼圖像投影部32將下側(cè)視點圖像PB投影到屏幕36上，由此這兩種圖像被疊加以顯示為顯示圖像D (圖20的 (A))。觀看者通過左眼偏光板7L觀看上側(cè)視點圖像PT，并通過右眼偏光板7R觀看下側(cè)視點圖像PB。即，立體顯示系統(tǒng)2顯示上側(cè)視點圖像PT作為左眼圖像L(圖20的(B))，并顯示下側(cè)視點圖像PB作為右眼圖像R(圖20的(C))。從而，觀看者可以將顯示圖像D識別為立體圖像。
根據(jù)本實施方式，使用偏光眼鏡來構(gòu)成立體顯示系統(tǒng)。由此，可以簡化觀看者佩戴的眼鏡的結(jié)構(gòu)。其他優(yōu)點與根據(jù)上述第一實施方式的那些類似。[修改例2]在上述實施方式中，通過在彼此交叉的方向上使左眼圖像L和右眼圖像R偏光以將這些圖像投影到屏幕36上來顯示顯示圖像D，然而，不限于此。類似的功能可以使用諸如上述第一實施方式的顯示部12的裝置來實現(xiàn)。[第三實施方式]接下來，將對根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的立體顯示系統(tǒng)3進(jìn)行描述。本實施方式被配置為使得通過使用快門眼鏡，兩個以上觀看者觀看立體顯示。下面將參照假設(shè)兩個觀看者的實例進(jìn)行描述。應(yīng)注意，與根據(jù)上述第一實施方式的立體顯示系統(tǒng)1的部件基本相似或相同的部件被賦予相同的參考標(biāo)號，并將適當(dāng)省略其描述。圖21示出了立體顯示系統(tǒng)3的構(gòu)造實例。立體顯示系統(tǒng)3包括顯示裝置5和多個快門眼鏡60A和60B。顯示裝置50包括圖像處理部80、快門眼鏡控制部53和接收部M。圖像處理部80基于視點圖像信號S生成圖像信號S2以將其提供到顯示驅(qū)動部 11，并生成同步信號Sync以將其提供到快門眼鏡控制部53。圖22示出了圖像處理部80的構(gòu)造實例。圖像處理部80包括定時控制部82和復(fù)用器81。定時控制部82將同步信號Sync提供到復(fù)用器241和對2以及快門眼鏡控制部 53，并將控制信號提供到復(fù)用器81。復(fù)用器81基于定時控制部82提供的控制信號，多路復(fù)用由復(fù)用器241提供的圖像信號SLRl (包括左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像I3R的圖像信號)和由復(fù)用器242提供的圖像信號STBl (包括上側(cè)視點圖像PT和下側(cè)視點圖像PB的圖像信號)，并輸出作為圖像信號S2的結(jié)果。具體來說，復(fù)用器81多路復(fù)用這些圖像信號，以使得在該實例中，左側(cè)視點圖像PL的幀圖像、上側(cè)視點圖像PT的幀圖像、右側(cè)視點圖像ra 的幀圖像和下側(cè)視點圖像PB的幀圖像按上述順序排列。如此，圖像處理部80適于輸出兩對以上的視點圖像(一對左側(cè)視點圖像PL和右側(cè)視點圖像PR、以及一對上側(cè)視點圖像PT 和下側(cè)視點圖像PB)?？扉T眼鏡控制部53基于圖像處理部80提供的同步信號Sync和接收部M提供的姿態(tài)信號SpA和SpB來控制快門眼鏡60A和60B。具體來說，快門眼鏡控制部53通過將控制信號CTLA提供到眼鏡60A來控制快門眼鏡60A，并通過將控制信號CTLB提供到眼鏡60B 來控制快門眼鏡60B。接收部M接收快門眼鏡60A提供的姿態(tài)信號SplA以將其提供到快門眼鏡控制部 53作為姿態(tài)信號SpA。而且，接收部M接收快門眼鏡60B提供的姿態(tài)信號SplB以將其提供到快門眼鏡控制部53作為姿態(tài)信號SpB?？扉T眼鏡60A和60B類似于上述第一實施方式的快門眼鏡60 (圖4)?？扉T眼鏡 60A包括左眼快門6AL和右眼快門6AR?？扉T眼鏡60B包括左眼快門6BL和右眼快門6BR。在立體顯示系統(tǒng)3中，這些構(gòu)造允許顯示裝置50的快門眼鏡控制部53基于快門眼鏡60A和60B的各自姿態(tài)來獨立地控制快門眼鏡60A和60B。接下來，關(guān)注于一個快門眼鏡時(此處，快門眼鏡60A)，對立體顯示系統(tǒng)3的操作實例進(jìn)行描述。
圖23至圖25示出了立體顯示系統(tǒng)3的操作實例。圖23的部分㈧至部分(C) 示出了快門眼鏡60A水平的狀態(tài)下的操作實例。圖M的部分(A)至部分(C)示出了快門眼鏡60A以左方向橫放的狀態(tài)下的操作實例。圖25的部分(A)至部分(C)示出了快門眼鏡60A以右方向橫放的狀態(tài)下的操作實例。圖23至圖25的每一個的部分㈧示出了顯示部12中的顯示圖像D。圖23至圖25的每一個的部分(B)示出了顯示部12中的左眼圖像 L。圖23至圖25的每一個的部分(C)示出了顯示部12中的右眼圖像R。快門眼鏡60A的姿態(tài)檢測部63以與圖5A至圖5C中所示的實施方式相似的方法檢測其姿態(tài)。發(fā)送部64將其檢測結(jié)果提供到顯示裝置50作為姿態(tài)信號SplA。在顯示裝置 50中，接收部M接收姿態(tài)信號SplA以將其提供到快門眼鏡控制部53作為姿態(tài)信號SpA。在立體顯示系統(tǒng)3中，如圖23至圖25中所示，不考慮觀看者的姿態(tài)，顯示部12以循環(huán)方式和時分方式顯示左側(cè)視點圖像PL的幀圖像、上側(cè)視點圖像PT的幀圖像、右側(cè)視點圖像I3R的幀圖像和下側(cè)視點圖像PB的幀圖像作為顯示圖像D(圖23、圖M和圖25的每一個的部分(A))。在快門眼鏡60A水平的狀態(tài)下(圖5A)，快門眼鏡控制部53基于示出其狀態(tài)的姿態(tài)信號SpA而使用控制信號CTLA控制快門眼鏡60A，使得在顯示部12上顯示左側(cè)視點圖像 PL的幀圖像時的周期期間使快門眼鏡60A的左眼快門6AL為打開狀態(tài)而使右眼快門6AR為關(guān)閉狀態(tài)，并且在顯示右側(cè)視點圖像I3R的幀圖像時的周期期間使左眼快門6AL為關(guān)閉狀態(tài)而使右眼快門6AR為打開狀態(tài)。如此，觀看者可以用左眼觀看左側(cè)視點圖像PL，并且用右眼觀看右側(cè)視點圖像PR。即，立體顯示系統(tǒng)3顯示左側(cè)視點圖像PL作為左眼圖像L (圖23 的(B))，并顯示右側(cè)視點圖像冊作為右眼圖像R(圖23的(C))。在快門眼鏡60A以左方向橫放的狀態(tài)下，快門眼鏡控制部53基于示出其狀態(tài)的姿態(tài)信號SpA而使用快門控制信號CTLA控制快門眼鏡60A，使得在顯示部12上顯示下側(cè)視點圖像PB的幀圖像時的周期期間使快門眼鏡60A的左眼快門6AL為打開狀態(tài)而使右眼快門 6AR為關(guān)閉狀態(tài)，并且在顯示上側(cè)視點圖像PT的幀圖像時的周期期間使左側(cè)快門6AL為關(guān)閉狀態(tài)而右眼快門6AR為打開狀態(tài)。如此，觀看者可以用左眼觀看下側(cè)視點圖像PB，并且用右眼觀看上側(cè)視點圖像PT。即，立體顯示系統(tǒng)3顯示下側(cè)視點圖像PB作為左眼圖像L(圖 24的(B))，并顯示上側(cè)視點圖像PT作為右眼圖像R(圖對的(O)0在快門眼鏡60A以右方向橫放的狀態(tài)下，快門眼鏡控制部53基于示出其狀態(tài)的姿態(tài)信號SpA而使用快門控制信號CTLA控制快門眼鏡60A，使得在顯示部12上顯示上側(cè)視點圖像PT的幀圖像時的周期期間使快門眼鏡60A的左眼快門6AL為打開狀態(tài)而使右眼快門 6AR為關(guān)閉狀態(tài)，并且在顯示下側(cè)視點圖像PB的幀圖像時的周期期間使左眼快門6A1為關(guān)閉狀態(tài)而使右眼快門6AR為打開狀態(tài)。如此，觀看者可以用左眼觀看上側(cè)視點圖像PT，并且用右眼觀看下側(cè)視點圖像PB。S卩，立體顯示系統(tǒng)3顯示上側(cè)視點圖像PT作為左眼圖像 L(圖25的(B))，并顯示下側(cè)視點圖像PB作為右眼圖像R (圖25的(C))。根據(jù)本實施方式，顯示了兩對以上對視點圖像，并且每個快門眼鏡的打開關(guān)閉定時被獨立地控制以響應(yīng)于每個快門眼鏡的姿態(tài)。由此，兩個以上觀看者可以根據(jù)各自姿態(tài)觀看立體視覺。其他效果類似于上述第一實施方式的效果。[修改例3]在上述實施方式中，采用兩個快門眼鏡60A和60B，然后，不限于此。可以僅使用一個快門眼鏡，或可選地，可使用三個以上快門眼鏡。雖然已參照一些實施方式和修改例進(jìn)行描述，但是本發(fā)明不限于此，并且各種修改例是允許的。例如，在上述第二和第三實施方式中，偏光眼鏡或快門眼鏡具有姿態(tài)檢測部以將姿態(tài)的檢測結(jié)果提供到顯示裝置，然而，不限于此。代替上述，顯示裝置可包括檢測眼鏡姿態(tài)的眼鏡檢測部，如上述第一實施方式的修改例(圖1 那樣。并且，在上述實施方式和修改例中，顯示裝置僅基于提供的視點圖像來顯示圖像， 然而，不限于此。例如，這樣的電視裝置可以是允許的，其具有調(diào)諧器(timer)、從通過無線電提供的兩個以上視點圖像信號選擇想要的視點圖像信號、并基于所選的視點圖像顯示圖像。本發(fā)明包含涉及于2010年12月21日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP 2010484357中所公開的主題，將其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、 組合、子組合以及變形，只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種立體顯示系統(tǒng)，包括 一個以上眼鏡裝置；以及顯示裝置，從所提供的多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像，并且獲得表示每個所述眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息，其中，每個所述眼鏡裝置基于獲得的所述姿態(tài)信息，從所述顯示裝置上顯示的所選的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，每個所述眼鏡裝置包括檢測其自身姿態(tài)的姿態(tài)檢測部，并且所述顯示裝置從每個所述眼鏡裝置的所述姿態(tài)檢測部獲得所述姿態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置包括檢測每個所述眼鏡裝置的姿態(tài)的眼鏡檢測部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，所述眼鏡檢測部拍攝每個所述眼鏡裝置的圖像，并基于所拍攝的所述圖像檢測每個所述眼鏡裝置的姿態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置基于所述姿態(tài)信息從所提供的所述多視點圖像選擇一對視點圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，每個所述眼鏡裝置被配置為具有左眼快門和右眼快門的快門型眼鏡，并且所述顯示裝置以時分方式交替地顯示所述一對視點圖像，并控制所述快門型眼鏡以使所述左眼快門和所述右眼快門以基于所述姿態(tài)信息的定時打開和關(guān)閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，每個所述眼鏡裝置被配置為具有左眼偏光板和右眼偏光板的偏光型眼鏡，所述左眼偏光板和所述右眼偏光板具有彼此交叉的透射軸，并且所述顯示裝置基于所述姿態(tài)信息，在使作為所述一對視點圖像的所述左眼圖像和所述右眼圖像在彼此交叉的方向上偏光的情況下，顯示所述左眼圖像和所述右眼圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置顯示所述左眼圖像以使觀看者通過所述左眼偏光板觀看所述左眼圖像， 并顯示所述右眼圖像以使所述觀看者通過所述右眼偏光板觀看所述右眼圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，每個所述眼鏡裝置被配置為具有左眼快門和右眼快門的快門型眼鏡，并且所述顯示裝置獲得每個所述快門型眼鏡的姿態(tài)信息以顯示多對視點圖像，并控制每個所述快門型眼鏡以使所述左眼快門和所述右眼快門以基于所述姿態(tài)信息的定時打開和關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的立體顯示系統(tǒng)，其中， 兩對視點圖像被用作所述多對視點圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示系統(tǒng)，其中，所述多視點圖像包括通過從不同方向觀看物體所獲得的左側(cè)視點圖像、右側(cè)視點圖像、上側(cè)視點圖像和下側(cè)視點圖像。
12.—種眼鏡裝置，包括姿態(tài)檢測部，檢測表示相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息；以及分離單元，基于獲得的所述姿態(tài)信息，從選自所提供的多視點圖像并在顯示裝置上顯示的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。
13.一種顯示裝置，包括顯示單元，從所提供的多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像；以及獲取單元，獲得表示一個以上眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息， 其中，每個所述眼鏡裝置基于獲得的所述姿態(tài)信息，從所述顯示單元上顯示的所選的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。
14.一種圖像顯示系統(tǒng)，包括圖像拍攝單元，從物體拍攝多視點圖像，以及立體顯示系統(tǒng)，基于所述多視點圖像執(zhí)行立體顯示， 所述立體顯示系統(tǒng)包括 一個以上眼鏡裝置；以及顯示裝置，從所提供的所述多視點圖像選擇多個視點圖像以顯示所選的多個視點圖像，并獲得表示每個所述眼鏡裝置相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息，其中，每個所述眼鏡裝置基于獲得的所述姿態(tài)信息，從所述顯示裝置上顯示的所選的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，所述圖像拍攝單元包括 圖像拍攝透鏡，具有孔徑光闌；圖像拍攝器件，在保持光束的前進(jìn)方向的情況下接收光，從而基于所接收的所述光輸出圖像數(shù)據(jù)；微透鏡陣列部，設(shè)置在所述圖像拍攝透鏡的成像面上，包括多個微透鏡，每個微透鏡被分配給所述圖像拍攝器件的兩個以上像素；以及圖像處理部，基于所述圖像數(shù)據(jù)生成所述多視點圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供了立體顯示系統(tǒng)、眼鏡裝置、顯示裝置和圖像顯示系統(tǒng)，其中該眼鏡裝置包括姿態(tài)檢測部，檢測表示相對于水平方向的傾斜的姿態(tài)信息；以及分離單元，基于獲得的姿態(tài)信息，從選自所提供的多視點圖像并在顯示裝置上顯示的多個視點圖像光學(xué)地分離左眼圖像和右眼圖像。
文檔編號H04N13/00GK102547340SQ201110417429
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者深見正 申請人:索尼公司