CN102006491A - 三维显示设备以及控制视差屏障的方法 - Google Patents

三维显示设备以及控制视差屏障的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种三维显示设备。所述三维显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障，所述视差屏障包括多个狭缝的模式以分别朝向与观看者的左眼和右眼相对应的空间上不同的点选择性透射所述左眼图像和所述右眼图像；距离测量单元，所述距离测量单元测量所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离，其中，所述屏障形成单元根据由所述距离测量单元测量的距离来改变所述视差屏障中所述狭缝的模式。

Description

三维显示设备以及控制视差屏障的方法
相关申请的交叉引用
本申请以2009年8月31日提交的先前日本专利申请No.2009-199684为基础并且要求享有所述专利申请的优先权，在这里将其全部内容并入作为参考。
技术领域
本发明涉及三维显示装置，并且更具体而言，涉及用于使用视差屏障系统显示三维图像的显示装置和显示方法。
背景技术
通常地，视差屏障系统作为用于不使用特殊眼镜实现三维图像的显示的方法已经公知。使用视差屏障系统的显示设备主要包括每隔一条垂直线交替显示左眼图像和右眼图像的显示设备，以及放置在所述显示设备的前面选择性遮蔽由所述显示设备发射的光的视差屏障。这种显示设备通过形成在视差屏障的每一个屏障之间的狭缝使左眼图像仅对于观看者的左眼可视并且右眼图像仅对于观看者的右眼可视来允许观看者观看三维图像。
例如，早期公开的日本专利申请No.9-197344公开一种显示设备，其中使用液晶面板以规则间隔设置垂直延伸的屏障以在液晶显示器(LCD)面板与背光之间形成视差屏障。此外，可以将该视差屏障在横向方向上移动指定的量(屏障移动)。在这种结构中，通过最优控制屏障移动以及在LCD面板上显示的右眼图像与左眼图像之间的切换，可能在LCD面板的横向方向上放大三维图像的可视范围。
然而，在上述的传统结构中，尽管能够在横向方向上放大三维图像的可视范围，但是在观看者的眼睛与所显示的图像(例如LCD面板)之间的距离偏离预定的预编程距离时，不可能实现三维观看，因此存在问题。这是因为LCD面板上显示右眼图像的区域不完全与LCD面板上观看者的右眼通过视差屏障的狭缝观看的区域相对应，并且通过类似的方式，LCD面板上显示右眼图像的区域不完全与LCD面板上观看者的左眼能够观看的区域相对应。
发明内容
因此，本发明涉及一种显示设备和用于三维显示图像的方法，能够基本上克服由于现有技术的局限和缺点导致的一个或者多个问题。
本发明的目的在于提供一种具有改善的可观看性的三维显示设备以及用于三维显示图像的方法。
本发明的另一目的在于放大观看者与显示的图像之间的观看距离的范围，在所述观看距离处所述观看者能够三维地观看图像。
本发明的其它或者单独特征和优点将在随后的说明书中阐述并且根据所述说明书将部分变得显而易见，或者可以通过对本发明的实践来获悉。通过在所撰写的说明书及其权利要求以及所附的附图中专门指出的结构将实现和获得本发明的这些目的和其它优点。
为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如所具体和宽泛描述的，在一个方面中，本发明提供一种显示设备，所述显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；距离信息获取单元，所述距离信息获取单元推导表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及狭缝宽度控制单元，所述狭缝宽度控制单元根据由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离控制由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的狭缝宽度。
在另一方面中，本发明提供一种显示设备，所述显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；存储器单元，所述存储器单元存储预注册用户的注册图像，所述注册图像至少包括所述预注册用户的面部区域以及校正信息；成像单元，所述成像单元拍摄作为主体的观看者的图像；识别单元，所述识别单元通过执行面部识别处理识别所述观看者是否是所述预注册用户，所述面部识别处理包括对由所述成像单元拍摄的所述主体图像上所述观看者的所述面部区域与存储在所述存储器单元中的所述注册图像进行比较；读取单元，所述读取单元从所述存储器单元读取用于由所述识别单元识别作为所述预注册用户的所述观看者的所述校正信息；以及狭缝宽度控制单元，所述狭缝宽度控制单元根据由所述读取单元读取的所述校正信息来控制由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的狭缝宽度。
在另一方面中，本发明提供一种显示设备，所述显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；距离信息获取单元，所述距离信息获取单元获得表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及屏障模式控制单元，所述屏障模式控制单元将由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的屏障模式控制为指定的屏障模式，所述指定的屏障模式具有与由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离相对应的狭缝宽度。
在另一方面中，本发明提供一种显示设备，所述显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；距离信息获取单元，所述距离信息获取单元获得表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及屏障宽度控制单元，所述屏障宽度控制单元将由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的屏障宽度控制为由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离的屏障宽度。
在另一方面中，本发明提供一种用于控制用于三维显示的视差屏障的方法，所述方法包括：获得表示显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；以及根据由所述距离信息表示的所述距离控制在所述显示单元的前面形成的视差屏障的狭缝宽度。
在另一方面中，本发明提供一种三维显示设备，所述三维显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障，所述视差屏障包括多个狭缝的模式以分别朝向与观看所述显示单元的观看者的左眼和右眼相对应的空间上不同的点选择性透射所述左眼图像和所述右眼图像；以及距离测量单元，所述距离测量单元测量所述显示单元与所述观看者之间的距离，其中，所述屏障形成单元根据由所述距离测量单元测量的所述距离改变所述视差屏障中所述狭缝的所述模式。
在另一方面中，本发明提供一种三维显示设备，所述三维显示设备包括：显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障，所述视差屏障包括多个狭缝的模式以分别朝向与观看所述显示单元的观看者的左眼和右眼相对应的空间上不同的点选择性透射所述左眼图像和所述右眼图像；以及距离测量单元，所述距离测量单元测量所述显示单元与所述观看者之间的距离，其中，根据由所述距离测量单元测量的到所述观看者的所述距离来调节所述屏障形成单元与所述显示单元之间的距离以及所述视差屏障中所述狭缝的所述模式的至少一个。
根据本发明，在放大所述观看者与所显示的图像之间的距离范围的同时，能够实现所显示的图像的三维观看。
应该理解，前述的概括说明以及下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对请求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
并入了并且构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同上面给出的概括描述以及下面给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1是示出了本发明所应用的显示设备的配置示例的图示。
图2是显示模块和屏障控制设备的局部放大透视图。
图3A是显示模块的像素的颜色模式(color pattern)的示意图。
图3B是屏障元件的示意图。
图4A是示出了二维(2D)图像的显示的图示。
图4B是示出了三维(3D)图像的显示和视差屏障的图示。
图5A是示出了观看2D图像时的视线的图示。
图5B是示出了观看3D图像时的视线的图示。
图6是说明显示设备的示例性电配置的方框图。
图7是示出了程序存储器单元的存储器数据的概念图。
图8是示出了屏障模式获取表的概念图。
图9是示出了屏障模式的示例的图示。
图10是示出了对于不同可视距离视差屏障与观看者的视线之间关系的图示。
图11是示出了用户注册信息的概念图。
图12是示出了用户注册处理的流程图。
图13A是示出了由立体照相机单元拍摄的左眼图像和右眼图像的示例的图示。
图13B是示出了由立体照相机单元拍摄的左图像和右图像的示例的图不。
图14是示出了可视距离的获取原理的图示。
图15是示出了图像显示处理的流程图。
图16是示出了屏障模式获取处理的流程图。
具体实施方式
下面描述本发明的优选实施例。图1是示出了提供作为本发明优选实施例的示例的显示设备1的示意性配置的图示。显示设备1使用视差屏障系统来实现三维图像的显示并且如图1所示包括显示模块2、设置在显示模块2前面的屏障控制设备3、显示控制单元4、图像存储器5以及立体照相机单元6。
显示模块2是显示设备以显示准备的图像，例如正常图像或者要被观看者识别为三维图像的一对左眼图像和右眼图像，从而用作本实施例的显示单元。这里，词语“图像”与词语“图片”同义使用并且表示静止的图像或者移动的图像。而且，在下面的描述中，前述的正常图像是指2D(二维)图像，并且所述一对左眼图像和右眼图像是指3D(三维)图像。
显示模块2是透射类型或者自发光类型的显示设备，具有诸如液晶元件、EL(电致发光)元件等等的显示元件(在下文中被称为子像素)，并且还是点矩阵类型的显示设备，其中将大量显示元件设置在垂直和水平方向上。对于显示模块2的每一个子像素，例如根据预定的颜色模式使用彩色滤色片分别分配包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)三种颜色中的一种。
然而，在显示模块2中，对于每一个子像素2a的颜色组合与标准点矩阵类型的显示设备的颜色组合不同，如图3A所示。即，对于显示模块2的每一个子像素，将相同颜色分配给两个水平相邻的子像素，即2a、2a。换句话说，如图3A所示，将红色(R)分配给表示为R1、R2的两个子像素2a、2a，将绿色(G)分配给表示为G1、G2的两个子像素2a、2a，并且将蓝色(B)分配给表示为B1、B2的两个子像素2a、2a。
因此，为了在显示模块2上彩色显示2D图像，将六个子像素2a，即R1、R2、G1、G2、B1、B2分组为一组；将2D图像的一个像素分配到子像素的每一个这样的组；并且以RGB空间划分方法为基础，在显示模块2的整个屏幕上彩色显示2D图像成为可能，如图4A所示。换句话说，根据显示模块2，通过根据子像素的组所对应的2D图像的像素的颜色来控制子像素的各自组的灰度等级(亮度等级)，并且同时通过对于被分配有相同颜色的组中每一对两个相邻子像素2a，2a维持相同的灰度等级，2D图像的彩色显示变得可能，其中每一个子像素的组分别包含R1、R2、G1、G2、B1、B2。
此外，在显示模块2中，通过下面描述的方法，3D图像的彩色显示成为可能。如图4B所示，将右眼图像和左眼图像划分为垂直伸长的条，然后在水平方向上在每隔一个子像素2a处交替设置该垂直伸长的条。更具体而言，水平设置成中间具有一个子像素的具有三种不同颜色的三个子像素2a的子集，即，图3A所示的R1、G1、B1，与右眼图像(或者左眼图像)的一个像素相对应。同样，左眼图像(或者右眼图像)的一个像素与具有三种不同颜色的三个子像素2a的另一子集相对应，即，如图3A所示的R2、G2、B2，这些子像素水平设置成中间具有一个子像素。而且，以RGB空间划分方法为基础，根据右眼图像(或者左眼图像)的一个相应像素的颜色来控制具有三种不同颜色(R1、G1、B1)的三个子像素2a的一个子集的灰度等级，并且同时，根据右眼图像(或者左眼图像)的一个相应像素的颜色来控制具有三种不同颜色(R2，G2，B2)的另一子集的灰度等级。
屏障控制设备3是用于在显示模块2上显示3D图像(右眼图像和左眼图像)时形成选择性遮蔽由显示模块2发射的光的视差屏障的设备，从而用作本实施例的屏障形成单元。
如图2所示，屏障控制设备3例如是静态TN液晶面板并且包括下层3a、液晶层3b和上层3c。在下层3a中形成偏振器31a和透明衬底32a。在透明衬底32a的顶部，沿显示模块2的显示屏幕的水平方向设置多个条形透明电极33a，并且涂覆有对准膜34a。在这里，以设置间隔按照条的形式设置多个透明电极33a，所述设置间隔比显示模块2中子像素2a的水平设置间隔更加精细。相对于下层3a具有反转的截面结构的上层3c以从下层侧观看的顺序包括对准膜34c、透明电极33c的非构图膜、透明衬底32c和偏振器31c。或者可以通过无源类型的液晶面板或者有源类型的液晶面板形成屏障控制设备3。
此外，尽管在图2中未示出，但是分别从下层3a和上层3c的透明电极33a、33c拉出引线，并且所述引线连接到位于下层3a(或者上层3c)一侧上的透明衬底32a(或者32c)。此外，驱动液晶层3b的液晶的驱动元件例如使用COG(玻璃上芯片)方法安装在上述的透明衬底32a(或者32b)上。
屏障控制设备3具有两种操作模式。在光透射模式下，作为上述驱动元件利用经由透明电极33a、33c的预定驱动信号来驱动液晶的结果，液晶层3b透射由显示模块2发射的全部光。在屏障显示模式下，液晶层3b选择性地显示多个屏障元件Xn，如图3B所示，所述多个屏障元件Xn在显示模块2的显示屏幕的垂直方向上延伸并且在显示屏幕的水平方向上对准以部分遮蔽由显示模块2发射的光。这里，屏障元件Xn分别与设置为条形式的透明电极33a相对应，并且可以被认为是屏障控制设备3的显示像素。
换句话说，如图4B所示，使用屏障元件Xn、屏障控制设备3能够显示由屏障区域Xa和狭缝区域Xb构成的视差屏障X，该屏障区域Xa具有光遮蔽能力并且以固定间隔设置，并且该狭缝区域Xb形成在屏障区域Xa之间并且具有光透射性。此外，屏障控制设备3还能够显示屏障区域Xa的宽度B与狭缝区域Xb的宽度W不同的各种屏障模式。
因此，在要在显示模块2上显示2D图像时，能够控制屏障控制设备3以使液晶层3b处于光透射模式，如图4A所示，并且观看者M能够通过该屏障控制设备3观看所述2D图像，如图5A所示。
此外，在要在显示模块2上显示3D图像时，屏障控制设备3能够显示视差屏障X，如图4B所示，并且在观看者M的眼睛与显示模块2的表面之间的距离与预定的设计距离相匹配时，观看者M的左眼和右眼通过视差屏障X的狭缝区域Xb能够分别单独地观看右眼图像和左眼图像，如图5B所示。更具体而言，右眼图像R的像素仅对于观看者M的右眼可视，并且左眼图像L的像素仅对于观看者M的左眼可视。结果，使用双目视差，观看者M能够三维观看3D图像。
显示控制单元4控制显示模块2、屏障控制设备3以及立体照相机单元6的操作。下面描述显示控制单元4的细节。
图像存储器5是其中存储有要在显示模块2上显示的一个或者多个2D和3D图像的数据的存储器。图像存储器5可以例如包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、HDD(硬盘驱动)、各种存储器卡和/或各种可移动盘。
立体照相机单元6以显示设备1的用户(观看者)作为主体，并且同时拍摄具有用户的水平视差的两个图像(右图像和左图像)。如图1所示，立体照相机单元6具有两个成像透镜61、61。
成像透镜61、61中的每一个具有相同的焦距，并且立体照相机单元6如下所述相对于显示模块2设置。即，设置立体照相机单元6以使其两个成像透镜61、61在显示模块2的显示屏幕的水平方向上在相同平面上与显示模块2(显示屏幕)的表面对准，并且还使成像镜头61、61中的每一个的光轴与显示模块的表面垂直。
图6是说明根据本实施例的显示设备1的电气配置的方框图。如图6所示，立体照相机单元6包括两个成像设备62、62以及信号处理单元63。两个成像设备62、62例如是CCD(电荷耦合设备)类型的成像设备或者MOS(互补金属氧化物半导体)类型的成像设备。成像设备62、62将通过每一个成像镜头61、61在成像表面(光敏感表面)上形成的主体的光学图像转换为电信号并且将所转换的电信号，即成像信号提供到信号处理单元63。
信号处理单元63例如包括AFE(模拟前端)和DSP(数字信号处理器)，所述AFE包含用于处理由两个成像设备62、62提供的图像信号并且将这种图像信号转换为数字信号的CDS(相关双采样)、PGA(可编程增益放大器)和ADC(模数转换器)，并且所述DSP对已经被转换为数字信号的成像信号执行指定的数字信号处理。
立体照相机单元6向显示控制单元4提供信号处理单元63已经对其执行数字信号处理的成像信号，即分别构成包括右图像和左图像的两个图像的图像数据，从而用作本实施例的成像单元。
如图6所示，显示控制单元4包括操作单元41、控制单元42、显示数据生成单元43、屏障数据生成单元44、面部检测单元45、距离计算单元46和程序存储器单元47。
操作单元41包括用户使用的多个开关或者其它用户接口以初始化各种处理，例如用户从作为图像数据存储在图像存储器5中的图像集(2D或者3D图像)中选择要在显示模块2上显示的图像的选择处理，以及用户将与在显示设备1中注册的一个或者多个用户相关的下述信息(如图11所示的用户注册信息403)存储在显示控制单元4中的注册处理。
控制单元42包括CPU(中央处理单元)及其外围电路、CPU的工作存储器等等。控制单元402基于通过操作单元41的开关的操作给出的用户指示执行指定的控制程序来控制包含在显示控制单元4中的每一个单元的操作以及立体照相机单元6的操作。此外，控制单元42从图像存储器5读取图像数据。
显示数据生成单元43生成显示数据，并且还将所生成的显示数据提供到显示模块2，所述显示数据是根据由控制单元42从图像存储器5中读取的图像数据驱动显示模块2所需的数据。
屏障数据生成单元44生成屏障数据，并且还将所生成的屏障数据提供到屏障控制设备3，所述屏障数据是根据由控制单元42提供的模式信息显示具有指定的屏障模式的指定视差屏障所需的数据。下面描述关于模式信息的细节。
面部检测单元45执行面部检测处理，其中在通过立体照相机单元6提供到显示控制单元4的图像数据，即所拍摄的图像的右图像和左图像中的任意一个或者二者中检测任意人的面部。面部检测处理检测图像的具体区域，所述具体区域具有人类面部的轮廓和颜色的准备(存储)模型模式的任意一个的紧密特性。面部检测处理包括图像处理的各种步骤，例如二值化、轮廓提取、模式匹配等等。面部检测单元45向控制单元42提供坐标信息作为个人面部的区域信息，所述坐标信息通过面部检测处理进行检测并且表示在右图像和左图像的任意一个或者二者中的具体区域。注意到，面部检测单元45包含用于执行面部检测处理所需的图像处理的各种步骤的图像处理电路、用于存储在面部检测处理中使用的参数的多个寄存器、工作存储器等等。
距离计算单元46以由面部检测单元45提供到控制单元42的关于右图像和左图像二者的前述区域信息为基础计算可视距离，并且将所计算的距离提供到控制单元42，所述可视距离是显示模块2与观看者之间的距离。换句话说，根据关于右图像和左图像二者的前述区域信息推导距离信息。在显示设备1中，立体照相机单元6和面部检测单元45一起构成本实施例的距离信息获取单元。注意到，下面将描述用于通过距离计算单元计算可视距离的方法。
程序存储器单元47是诸如闪存的非易失存储器，例如其中数据能够被重新写入。如图7所示，程序存储器单元47存储前述的控制程序401、屏障模式获取表402、以及用户注册信息403，控制单元42利用所述控制程序401控制显示控制单元4中的每一个的操作。此外，尽管图中未示出，但是程序存储器单元47还存储后面将描述的测试模式图像的数据。
屏障模式获取表402是包含各种屏障模式的表，所述屏障模式能够对于各种可视距离实现在显示模块2上显示的3D图像的三维观看。如图8所示，屏障模式获取表402包含各种可视距离等级。对于每一个可视距离等级，表402包含对于该可视距离等级的合适狭缝宽度以及合适屏障宽度。这里，一个“可视距离等级”代表相应的狭缝宽度和屏障宽度对于三维观看合适或者最优的可视距离范围。将包含在屏障模式获取表402中的狭缝宽度和屏障宽度提供到屏障数据生成单元44作为屏障模式信息。
屏障模式获取表402中的屏障宽度是视差屏障X的每一个屏障区域Xa的宽度，在图4B中表示为B，并且屏障模式获取表402中的狭缝宽度是视差屏障X的每一个狭缝区域Xb的宽度，在图4B中表示为W。
在该示例中，屏障模式获取表402中的可视距离等级在使用显示设备1时具有可视距离(从观看者的眼睛的位置到显示模块2的表面)的n个等级。由如图3B所示的屏障控制设备3中的屏障元件Xn的宽度，即由屏障控制设备3显示的视差屏障X的分辨率来确定每一个可视距离等级(L1到Ln)的可视距离范围。在可视距离等级(L1到Ln)中，与最大可视距离等级(Ln)相对应的距离范围是其上限是预定的设计最优距离的范围，并且与最小可视距离等级(L1)相对应的距离范围是其下限是预定的最小距离的范围。
这里，假设观看者的瞳孔距离(左眼和右眼的中心之间的距离)取典型值(例如，成人的平均瞳孔距离)，以瞳孔距离、显示模块2的子像素2a的宽度以及显示模块2与由屏障控制设备3显示的视差屏障X之间的距离为基础计算所述最优距离和最小距离。
图9中的情况I到III是示出了分别对于不同的可视距离等级的屏障模式的狭缝宽度和屏障宽度的示意图。更具体而言，图9中的情况I是示出了对于包括最优可视距离的最大可视距离等级(Ln)具有由狭缝宽度(Wn)和屏障宽度(Bn)指定的屏障模式的视差屏障XA的示意图。图9中的情况III是示出了对于包括最小可视距离的最低可视距离等级(L1)具有由狭缝宽度(W1)和屏障宽度(B1)指定的屏障模式的视差屏障XC的示意图。图9中的情况II是示出了对于包括位于最优可视距离和最小可视距离之间某一距离的中间可视距离等级具有由狭缝宽度(Wm)和屏障宽度(Bm)指定的屏障模式的视差屏障XB的示意图。
如在图9的情况I到III中所示，在包含在屏障模式获取表402中的狭缝宽度中，最大的一个是最高可视距离等级(Ln)的狭缝宽度(Wn)，并且最小的一个是最低可视距离等级(L1)的狭缝宽度(W1)。另一方面，在包含在屏障模式获取表402中的屏障宽度中，最小的一个是最高可视距离等级(Ln)的屏障宽度(Bn)，并且最大的一个是最低可视距离等级(L1)的屏障宽度(B1)。而且，在各种可视距离等级的屏障模式中，狭缝区域Xb重复其本身的间隔对于最高可视距离等级(Ln)变得最大并且对于最低可视距离等级(L1)变得最小。
因此，如在图9的情况I到III中所示，狭缝区域Xb的全部面积与视差屏障的全部面积的比值，即视差屏障的孔径比，对于最高可视距离等级(Ln)最高。此外，可视距离相对于显示模块2越接近，视差屏障的孔径比变得越低。
这里，视差屏障XA中对于包括最优可视距离的最高可视距离等级(Ln)的狭缝宽度(Wn)几乎与显示模块2的子像素2a的宽度相同。而且，视差屏障XA的屏障宽度(Bn)大约是子像素2a的宽度的两倍大。
对于每一个可视距离等级确定狭缝宽度和屏障宽度的值，使得在观看者与显示模块2之间的距离属于相应的可视距离等级时观看者能够三维地观看3D图像。更具体而言，如在图10中的情况I到III所示，针对可视距离等级来确定狭缝宽度和屏障宽度的值，使得在观看者M从属于该可视距离等级的距离观看3D图像时，右眼图像R基本上仅通过观看者M的右眼可视，而左眼图像L基本上仅通过观察者M的左眼可视。
图10中所示的情况I到III分别与图9中的情况I到III相对应。换句话说，图10中的情况I是示出了在可视距离D1是最优可视距离时视差屏障XA与观看者M的视线之间的关系的示意图。图10中的情况III是示出了在可视距离D3是最小可视距离时视差屏障XC与观看者M的视线之间的关系的示意图。图10中的情况III是示出了在可视距离D2是位于最优距离与最小距离之间的某一中间距离时视差屏障XB与观看者M的视线之间的关系的示意图。
这里，如在图10的情况I中所示，设计最优可视距离(D1)是构成右眼图像的像素的每一个子像素的整个区域能够由观看者M的右眼观看并且构成左眼图像的像素的每一个子像素的整个区域能够由观看者M的左眼观看的距离。
参考图11，存储在程序存储器单元47中的用户注册信息403是与在显示设备1中注册的一个或者多个用户相关的数据并且包含如图11所示的数据。更具体而言，用户注册信息403包含诸如用于识别用户的注册号码的数据、作为用于用户面部的图像的数据的面部图像数据、以及偏移距离。
面部图像数据是从通过立体照相机单元6获得的图像数据(右图像或者左图像的数据)提取的图像数据。偏移距离是在由注册号码指定的用户是观看者时用于校正(增大或者减小)由距离计算单元46计算的可视距离的校正数据。注意到，在本实施例中，面部图像数据与注册的图像相对应。偏移距离与本实施例的校正信息相对应。本实施例的存储器单元由程序存储器单元47实现。
在显示控制单元4中，控制单元42根据上述控制程序执行在图12、15和16中所示的处理，控制显示模块2、屏障控制设备3以及立体照相机单元6的操作。下面描述由控制单元42执行的处理内容。
(用户注册处理)
图12是示出了用户注册处理的内容的流程图，在用户在显示设备1中注册关于她/他的信息时，即进行用户注册时由控制单元42执行所述用户注册处理。这里，在执行用户注册处理时，控制单元42用作本实施例的距离获取控制单元、成像控制单元、校正信息获取单元以及存储器控制单元的一部分或者全部。
在用户注册处理中，控制单元42首先从程序存储器单元47读取作为预编程的3D图像的测试模式图像的数据，并且然后将所读取的数据提供到显示数据生成单元43，从而使显示数据生成单元43生成测试模式图像的显示数据(步骤SA1)。
接下来，控制单元42通过向显示模块2提供由显示数据生成单元43生成的显示数据来驱动显示模块2，从而使显示模块2显示测试模式图像。更具体而言，通过将显示模块2中三种不同颜色的子像素2作为一组，在图3A中表示为R1、G1、B1，控制单元42根据构成测试模式图像的右眼图像(或者左眼图像)中每一个子像素2a的组所对应的像素的颜色控制每一个子像素2a的灰度等级。同时，通过将显示模块2中三种不同颜色的子像素2作为一组，在图3A中表示为R2、G2、B2，控制单元42根据构成测试模式图像的左眼图像(或者右眼图像)中每一个子像素2a的组所对应的像素的颜色控制每一个子像素2a的灰度等级。结果，控制单元42将右眼图像和左眼图像(一起构成测试模式图像)划分为多个垂直条，如图4B所示，并且在水平方向上以子像素2a的间隔交替显示右眼图像的条和左眼图像条。
此外，控制单元42使屏障数据生成单元44生成与最优可视距离相对应的屏障数据(步骤SA3)。在该过程中，控制单元42从前述的屏障模式获取表402(参见图8)读取与最优可视距离相对应的模式信息，即与最高可视距离等级(Ln)相对应的狭缝宽度(Wn)和屏障宽度(Bn)。接下来，控制单元42向屏障数据生成单元44提供所读取的模式信息，从而使屏障数据生成单元44生成与最优可视距离相对应的屏障数据。
接下来，控制单元42向屏障控制设备3提供由屏障数据生成单元44生成的屏障数据作为先前描述的驱动信号(驱动元件用于驱动液晶所需的驱动信号)，从而使屏障控制设备3显示具有与最优可视距离相对应的屏障模式的视差屏障(步骤SA4)。换句话说，控制单元42使屏障控制设备3显示视差屏障XA，对于如在图9中的情况I所示的最优可视距离，该视差屏障XA具有狭缝宽度(Wn)和屏障宽度(Bn)。
接下来，在步骤SA5处，用户移动其观看位置以找到用户确定测试模式的3维观看的质量最优时距离显示模块2的一距离。控制单元42通过检测操作单元41的指定开关(或者一些其它形式的交互)是否由用户操作确认用户是否执行了确定这种最优可视位置的操作。因而，一旦用户将他/她的面部(眼睛)移动到以最佳情况三维观看测试模式图像的位置，用户就操作操作单元41(或者一些其它形式的用户接口)以通知显示装置1他/她已经发现了最佳距离。
控制单元42重复地试图确认是否已经执行了这样的操作(步骤SA5：否)直到其从用户接收表示已经确实执行了确定该最优可视位置的操作的输入为止。在确认已经确实执行了这种操作(步骤SA5：是)之后，控制单元42使立体照相机单元6对作为主体的用户的左眼图像和右眼图像进行拍照(步骤SA6)。
图13A示出了由控制单元42通过步骤SA6获得的左图像100L和右图像100R的示例。这里，图13A中表示为“O”的位置分别是左图像100和右图像100的中心，表示在水平方向上存在视差。
接下来，控制单元42向面部检测单元45提供所获得的右图像和左图像的数据，使面部检测单元45执行面部检测处理，并且从面部检测单元45获得在右图像和左图像中分别表示用户的面部区域的区域信息(坐标信息)(步骤SA7)。图13B示出了由面部检测单元45在步骤SA7的处理期间确定的左图像100L中的面部区域范围200L和右图像100R中的面部区域范围200R的示例。
随后，控制单元42向距离计算单元46提供所获得的左图像100L和右图像100R的区域信息并且使距离计算单元46计算显示模块2与用户(观看者)之间的距离，从而获得用户能够以其最佳情况三维地观看测试模式图像的可视距离(步骤SA8)。
这里，下面描述距离计算单元46使用的用于计算可视距离的方法。由距离计算单元46使用的方法以三角测量原理为基础。图14是示出了用户获取可视距离的原理的图示。
在图14中，标记“D”表示应该由距离计算单元46计算并且与立体照相机单元6的成像透镜61、61和用户M之间的距离相对应的可视距离。标记“d”表示存在于左图像100L和右图像100R之间的视差。更具体而言，视差d是分别位于各自成像设备62、62的成像表面上的左图像100L和右图像100R的特征点P1、P2的位置(距离)中的差异。利用这些参数，由下面等式(1)表示的可视距离D与视差d之间的关系式为真：
D＝F*A/d                     (1)
这里，A是两个成像设备62、62之间的距离，并且F是成像透镜61、61的焦距。由于A和F已知，如果知道左图像100L和右图像100R之间的视差d，则可以唯一计算可视距离D。
距离计算单元46以前述原理为基础通过下面处理来计算可视距离D。首先，距离计算单元46获取左图像100L中面部区域范围200L的中心的坐标位置(x1，y1)以及右图像100R中面部区域范围200R的中心的坐标位置(x2，y2)，如图13B所示，并且将这些坐标位置分别视为特征点P1、P2的坐标位置，如在图14中示出。接下来，距离计算单元46以这样获取的特征点P1和P2的坐标位置，即(x1，y1)和(x2，y2)为基础计算左图像100L与右图像100R之间的视差。然后，距离计算单元46使用上述等式(1)计算可视距离D。
同时，在通过步骤SA8的处理获得可视距离D之后，控制单元42计算所获得的可视距离D与预编程的设计最优可视距离(或者缺省的最优可视距离)之间的差值以推导偏移距离作为计算结果(步骤SA9)，其中所获得的可视距离D是用户能够以其最佳情况三维地观看测试模式图像的实际距离。
这里，在可视距离D比设计最优距离长时，偏移距离是正值，并且在可视距离D比设计最优距离短时，偏移距离是负值。注意到，例如在用户的瞳孔距离与在确定设计最优可视距离时使用的典型瞳孔距离不同时，在可视距离D与最优距离之间会产生差值。因此，偏移距离反映用户之间的个体差异。
随后，根据通过步骤SA6的处理获得的左图像100L(或者根据右图像100R)，控制单元42提取由前述的区域信息表明的面部区域200L(步骤SA10)。然后，控制单元42通过将所提取的面部区域200L的图像数据与新的注册号码以及通过步骤SA9获得的偏移距离关联到一起，将图像数据作为用户注册信息403存储在程序存储器单元47中(步骤SA11)。这就完成了用户注册处理。
(图像显示处理)
图15是示出了针对以存储在图像存储器5中的图像数据为基础显示图像时由控制单元42执行的图像显示处理的内容的流程图。注意到，在执行图像显示处理时，控制单元42用作本实施例的狭缝宽度控制单元、识别单元、读取单元和校正单元的一部分或者全部，并且同时用作本实施例的屏障模式控制单元和屏障宽度控制单元。而且，要显示的图像是例如用户通过对操作单元41的指定开关或者接口进行操作所选择的图像。
在图像显示处理中，控制单元42首先从图像存储器5中读取要显示的图像的数据(步骤SB1)。控制单元42然后在每次从图像存储器5中读取预定单位的数据时确定要显示的图像是2D图像或者3D图像。在要显示的图像是2D图像时(步骤SB2：“2D”)，控制单元42向显示数据生成单元43提供从图像存储器5读取的图像数据并且指示显示数据生成单元43生成该2D图像的显示数据(步骤SB3)。
接下来，通过向显示模块2提供由显示数据生成单元43生成的2D图像的显示数据，控制单元42驱动显示模块2并且使显示模块2显示该2D图像(步骤SB4)。更具体而言，通过在显示模块2中将在图3A中表示为R1、R2、G1、G2、B1、B2的六个子像素2a作为一组，控制单元42根据2D图像中子像素2a的每一个组所对应的像素的颜色来控制每一个子像素2a的灰度等级，并且对于子像素的每一个组中两个相同颜色的相邻子像素2a、2a维持相同的灰度等级。结果，控制单元42使显示模块2显示如图4A所示的2D图像。
在要显示的图像是3D图像时(步骤SB2：“3D”)，控制单元42向显示数据生成单元43提供从图像存储器5读取的图像数据，即右眼图像和左眼图像的图像数据，并且使显示数据生成单元43生成3D图像的显示数据(步骤SB5)。接下来，控制单元42通过向显示模块2提供由显示数据生成单元43生成的3D图像的显示数据而使显示模块2显示3D图像。更具体而言，如图4B所示，控制单元42通过将图像划分为多个垂直条并且在水平方向上交替显示右眼图像和左眼图像的垂直条来显示右眼图像和左眼图像。
随后，控制单元42通过执行图16所示的屏障模式获取步骤获得屏障模式信息(步骤SB7)。下面描述屏障模式获取处理。
在屏障模式获取处理中，控制单元42首先使立体照相机单元6拍摄作为主体的观看者的左眼图像和右眼图像(步骤SB101)。接下来，控制单元42为面部检测单元45提供所获得的右图像和做图像的数据并且使面部检测单元45执行面部检测处理，从而获得表示分别在右图像和左图像中的用户面部区域的范围信息(坐标信息)(步骤SB102)。此外，控制单元42为距离计算单元46提供所获得的左眼图像和右眼图像的区域信息，并且距离计算单元46以所提供的左图像和右眼图像的区域信息为基础确定相对于面板模块2的位置用户所处的距离(步骤SB103)。注意到，在该示例中，在步骤SB101到步骤SB103中执行的处理与在上述用户注册处理中步骤SA6到步骤SA8的处理相同。
随后，根据通过步骤SB101的处理获得的左眼图像(或者根据右眼图像)，控制单元42提取由面部检测单元45获得的区域信息表示的面部区域(步骤S104)。接下来，通过扫描作为用户注册信息403(参见图11)存储的预注册的面部数据的图像数据，控制单元42针对每一个预注册的面部数据计算所存储的面部图像数据与在步骤SB104中提取的面部区域的图像数据之间的相似度(步骤SB105)。在计算相似度时，控制单元42针对多个特征点计算相似度，例如以两个目标面部图像数据的眼睛、鼻子或者嘴的尺寸或者之间的相对位置为例，并且例如通过对多个特征点的相似度取平均推导最终相似度。注意到，步骤SB104和步骤SB105中的处理与本实施例中的面部识别处理相对应。
接下来，控制单元402通过确定是否存在存储作为相对于所提取的面部区域的图像数据具有高于阈值的相似度的用户注册信息403的任何面部图像数据来确定当前观看者是否是注册用户(步骤SN106)。换句话说，控制单元42确定当前观看者是注册用户或者非注册用户。
更具体而言，在用户注册信息403中的面部图像数据与所提取的面部区域的图像数据不具有高于阈值的相似度时，控制单元42确定当前用户没有注册。另一方面，在用户注册信息403中存在与所提取的面部区域的图像数据具有高于阈值的相似度的图像数据时，控制单元42确定当前用户已经注册。
在控制单元42确定当前观看者没有注册为用户时(步骤SB106：否)，控制单元42立即进行到步骤SB109的处理，这将在后面描述。在控制单元42确定当前观看者注册为用户时(步骤SB106：是)，控制单元42执行下面的处理。
首先，根据用户注册信息403，控制单元402获得注册用户的偏移距离，即该偏移距离与具有比预设阈值高并且也是最高的前述相似度的面部图像数据相对应(步骤SB107)。
接下来，控制单元42通过从中扣除偏移距离来校正通过步骤SB103获得的实际可视距离(步骤SB108)。更具体而言，在偏移距离是正值(这意味着当前观看者的最优可视距离大于设计最优可视距离，该当前观看者的最优可视距离是在用户注册时已经确认的该观看者能够在其最佳情况下三维地观看3D图像的距离)时，控制单元42将通过步骤SB103获得的实际可视距离减小该偏移距离量。另一方面，在偏移距离是负值(这意味着当前观看者的最优可视距离小于设计最优可视距离，该当前观看者的最优可视距离是在用户注册时已经确认的该观看者能够在其最佳情况下三维地观看3D图像的距离)时，控制单元42将通过步骤SB103获得的实际可视距离增加该偏移距离量。随后，控制单元42进行到步骤SB109的处理。
接下来，在步骤SB109的处理中，控制单元42确认通过步骤SB103的处理获得的可视距离或者通过步骤SB108的处理校正的可视距离是否大于设计最优可视距离(步骤SB109)。
在所述可视距离比最优距离短时(步骤SB109：否)，控制单元42立即从屏障模式获取表402(参见图8)中获得与包括该可视距离的可视距离等级相对应的模式信息(狭缝宽度和屏障宽度)(步骤SB111)，从而完成屏障模式获取处理。
在可视距离比最优距离长时(步骤SB109：是)，控制单元42将所述可视距离校正为最优距离(步骤SB110)并且从屏障模式获取表(参见图8)获得与包括最优距离的可视距离等级相对应的模式信息(狭缝宽度和屏障宽度)(步骤SB111)，从而完成屏障模式获取处理。
然后，控制单元42返回到图15所示的处理，为屏障数据生成单元44提供通过屏障模式获取处理获得的模式信息(狭缝宽度和屏障宽度)，并且使屏障数据生成单元44根据通过屏障模式获取处理获得的可视距离生成屏障数据(步骤SB8)。通过为屏障控制设备3提供由屏障数据生成单元44生成的屏障数据，控制单元42使屏障控制设备3显示对于可视距离具有屏障模式的视差屏障(步骤SB9)，从而完成图像显示处理。
注意到，控制单元42控制显示模块2和屏障控制设备3，使得同时通过显示模块2执行3D图像显示以及通过屏障控制设备3执行屏障模式显示。
如上所述，根据本实施例的显示设备1，在显示模块2上显示3D图像时，显示控制单元4首先获得显示模块2的表面与观看者之间的距离，即实际可视距离。在测量的实际可视距离(如果需要，如上所述由个性化信息校正)比设计最优可视距离短时，显示控制单元4根据实际可视距离产生由屏障控制设备3显示的具有合适的狭缝宽度和屏障宽度的视差屏障的屏障模式，从而能够实现3D图像的三维观看。
因此，根据显示设备1，即使在实际可视距离偏离设计最优可视距离(图10)时，也能够使右眼图像R的像素仅对观看者M的右眼可视并且使左眼图像L的像素仅对观看者M的左眼可视。结果，能够放大观看者能够三维观看3D图像时观看者与所显示的图像(显示模块2)之间的距离范围。
由于显示控制4根据实际可视距离来控制屏障模式，在实际可视距离变得比设计最优可视距离短时，视差屏障的狭缝宽度变得更窄。因此，通过视差屏障的每一个狭缝观看的每一个子像素的可视区域变得更窄(参见图10)。换句话说，实际可视距离比设计最优可视距离越短，视差屏障的孔径比变得越低。这使3D图像的显示亮度自动降低。
因此，在观看者从比最优可视距离短的位置处的位置观看3D图像的情况下，显示设备1能够通过根据可视距离自动调节3D图像的显示亮度而使观看者在良好情况下观看该3D图像。换句话说，在观看位置更加接近显示模块2时，显示设备1能够使观看者在不经历过度亮度的情况下观看该3D图像。
而且，根据本实施例的显示设备1，如果观看者已经注册为用户，则显示控制单元4使用前述处理来确定屏障模式，以便基于到用户的实际测量距离控制该视差屏障的屏障模式。换句话说，显示控制单元4首先根据对用户唯一的预编程偏移距离校正实际可视距离，并且确定与所校正的可视距离相对应的屏障模式。
因此，在观看者是注册用户时，即使在特定观看者的最优可视距离与设计最优可视距离不同时，显示设备1也能够一直使观看者在良好的情况下三维地观看该3D图像，而不需要观看者在每次使用显示设备1时在向前/向后方向上调节他/她的面部(眼睛)位置。
对于本实施例的显示设备1的上述结构来说，存在各种可能的变型。在上述示例中，在显示模块2的表面与观看者之间的距离，即实际可视距离，等于或者短于设计最优可视距离时，显示控制单元4的控制单元42被设计成在图像显示处理期间控制视差屏障的屏障模式。然而，控制单元42可以可选地被配置成即使在实际可视距离大于设计最优可视距离时根据该实际可视距离控制视差屏障的屏障模式。
与这样修改的示例相比，在上述实施例的显示设备中，在所测量的实际可视距离(如果可应用，通过步骤SB108校正)等于或者短于设计最优可视距离时，显示控制单元4的控制单元42控制视差屏障的屏障模式，并且在所测量的实际可视距离(如果可应用，通过步骤SB108校正)超过设计最优可视距离时，控制单元42将所述视差屏障的屏障模式维持在与设计最优可视距离相对应的屏障模式处，从而具有如下优点。
在上述修改的示例中，为了使控制单元42执行上述的图像显示处理，需要改变屏障模式获取表402以包括大于设计最优可视距离的可视距离的视差屏障的屏障模式(即，每一个狭缝宽度和屏障宽度的数据)。对于这些屏障模式，由于所对应的可视距离大于设计最优可视距离，所以狭缝宽度必须变得更窄，并且屏障宽度必须变得更宽。换句话说，随着可视距离变得大于设计最优可视距离，视差屏障的孔径比降低。因此，随着可视距离变得大于设计最优可视距离，3D图像的显示亮度将降低。
相比而言，根据上述实施例，在所测量的实际可视距离(如果可应用，通过步骤SB108校正)大于设计最优可视距离时，控制单元42将视差屏障的屏障模式维持在与设计最优可视距离相对应的屏障模式处。因此，根据本实施例，在实际可视距离大于设计最优可视距离时，能够将3D图像的显示亮度维持在相同等级。
而且，根据本实施例，在屏障模式获取处理中，控制单元42从屏障模式获取表402中获取实际可视距离的屏障模式(狭缝宽度和屏障宽度)。作为选择，控制单元42可以被配置成通过计算而不使用表402来推导该实际可视距离的屏障模式。
而且，在显示设备1的上述示例中，显示模块2具有颜色组合，在该颜色组合中一对水平相邻的子像素2a、2a被分配有根据包括六种颜色的颜色模式指定的相同颜色，该六种颜色即R、R、G、G、B、B。然而，显示模块2可以被修改以具有下面的颜色组合。例如，显示模块2可以具有如下颜色组合：其中每一个子像素分配有根据包括作为一组的三个垂直对准的颜色R、G、B的颜色模式指定的颜色；也就是说三个垂直对准的子像素分别分配有R，G，B每一种颜色之一。
然而，在显示模块2具有这种颜色组合时，当在显示模块2上显示3D图像时，显示控制单元4的显示数据生成单元43需要生成下面的显示数据。具体而言，显示数据生成单元43需要生成显示数据，根据所述显示数据，右眼图像和左眼图像的每一个像素被分配到在显示模块2的垂直方向上对准的三种颜色(R，G，B)子像素。并且显示数据应该是这样的以使得显示模块2通过将右眼图像和左眼图像划分为多个垂直的条并且沿水平方向交替地设置这些条来显示该右眼图像和左眼图像。
在上述的示例中，显示设备1具有一种结构，其中以使用由立体照相机单元6拍摄的右图像和左图像的三角测量原理为基础获得显示模块2的表面与观看者之间的距离，即所测量的实际可视距离。然而，可以修改用于推导实际可视距离的结构以及计算该可视距离的具体方法，或者可以使用不同的方案，只要对于所测量的实际可视距离实现合理的精度并且如果存在这种需要。
而且，本发明并非局限于上述特定的显示设备1，并且可以应用于具有使用视差屏障系统的三维图像(3D图像)显示功能的任意一种显示设备。注意到，这样的任意一种显示设备可以包括具有图像显示功能的各种信息处理设备，例如移动电话。
在上述实施例中，固定显示模块2与屏障控制设备3之间的距离。然而，显示模块2与屏障控制设备3之间的距离可以被配置为可变。该特征提供允许观看者在可视距离的宽范围上三维地观看图像的附加优点。可以提供合适的机械结构和控制方案以根据所测量的到观看者的实际距离来控制显示模块2与屏障控制设备3之间的距离，代替或者除了上述的视差屏障的模式调节。在这种情况下，上述示例的屏障模式获取表402可以被合适地修改成例如包括用于显示模块2与屏障控制设备3之间的各种可能距离的多个表。可选地，控制单元42能够以所测量的显示模块2与观看者之间的距离为基础，例如通过合适的软件算法计算视差屏障的合适模式以及显示模块2与屏障控制设备3之间的合适距离。
此外，可以连续监测显示单元与观看显示设备的观看者之间的距离，并且根据所连续监测的到观看者的距离基本上实时地调节视差屏障中狭缝的模式，使得即使在观看者在显示设备周围移动时，他/她也能够保持在良好的情况下三维地观看图像。
对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神或者范围的情况下，可以对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的各种修改和变型。

Claims (17)

1.一种显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；
距离信息获取单元，所述距离信息获取单元推导表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及
狭缝宽度控制单元，所述狭缝宽度控制单元根据由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离来控制由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的狭缝宽度。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述狭缝宽度控制单元根据由所述距离信息获取单元计算的所述距离信息表示的所述距离来改变由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的所述狭缝宽度，并且
其中，存在最大狭缝宽度，在超过所述最大狭缝宽度时所述狭缝宽度控制单元不增加所述视差屏障的所述狭缝宽度，所述最大狭缝宽度与预定距离相对应。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，在由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离比所述预定距离小时，与所述最大狭缝宽度相比，所述狭缝宽度控制单元根据由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离减小所述视差屏障的所述狭缝宽度。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述预定距离是设计观看距离，在所述设计观看距离处所述左眼图像的整个区域对于所述观看者的左眼可视并且所述右眼图像的整个区域对于所述观看者的右眼可视。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示单元是包括多个显示元件的点矩阵显示单元，并且
其中，所述显示单元通过使用所述显示元件作为单元在水平方向上交替设置所述左眼图像条和所述右眼图像条来显示所述左眼图像和所述右眼图像。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述显示单元包括相邻设置的两个显示元件，所述两个显示元件具有彼此相等的颜色分量，并且
其中，将所述两个显示元件中的一个分配到所述左眼图像并且将所述两个显示元件中的另一个分配到所述右眼图像。
7.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：
存储器单元，所述存储器单元存储预注册用户的注册图像，所述注册图像至少包括所述预注册用户的面部区域以及校正信息；
成像单元，所述成像单元拍摄作为主体的所述观看者的图像；
识别单元，所述识别单元通过执行面部识别处理来确定所述观看者是否是所述预注册用户，所述面部识别处理包括对由所述成像单元拍摄的所述主体图像上所述观看者的所述面部区域与存储在所述存储器单元中的所述预注册用户的所述注册图像进行比较；
读取单元，在所述识别单元确定所述观看者是所述预注册用户时，所述读取单元从所述存储器单元读取由所述识别单元识别作为所述预注册用户的所述观看者的所述校正信息；以及
校正单元，所述校正单元以由所述读取单元读取的所述校正信息为基础来校正由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离。
8.根据权利要求7所述的显示设备，其中，所述狭缝宽度控制单元根据已经由所述校正单元校正的所述距离来控制由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的所述狭缝宽度。
9.根据权利要求7所述的显示设备，还包括：
距离获取控制单元，所述距离获取控制单元使所述距离信息获取单元获得表示所述显示单元与所述观看者之间的距离的距离信息，在所述距离处，所述观看者向所述显示设备表明其能够在其最佳情况下利用指定的视差屏障观看在所述显示单元上显示的测试三维图像，
校正信息获取单元，所述校正信息获取单元获得由所述距离信息获取单元在所述距离获取控制单元的控制下获得的所述距离信息表示的所述距离与所述测试模式的预定设计可视距离之间的差值作为对于所述观看者的校正信息；以及
存储器控制单元，所述存储器控制单元将由所述校正信息计算单元计算的所述校正信息存储在所述存储器单元中。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述屏障形成单元在选择3D显示时形成所述视差屏障并且在选择2D显示时不形成所述视差屏障。
11.一种显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；
存储器单元，所述存储器单元存储预注册用户的注册图像，所述注册图像至少包括所述预注册用户的面部区域以及校正信息；
成像单元，所述成像单元拍摄作为主体的观看者的图像；
识别单元，所述识别单元通过执行面部识别处理来识别所述观看者是否是所述预注册用户，所述面部识别处理包括对由所述成像单元拍摄的所述主体图像上所述观看者的所述面部区域与存储在所述存储器单元中的所述注册图像进行比较；
读取单元，所述读取单元从所述存储器单元读取由所述识别单元识别作为所述预注册用户的所述观看者的所述校正信息；以及
狭缝宽度控制单元，所述狭缝宽度控制单元根据由所述读取单元读取的所述校正信息来控制由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的狭缝宽度。
12.一种显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；
距离信息获取单元，所述距离信息获取单元获得表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及
屏障模式控制单元，所述屏障模式控制单元将由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的屏障模式控制为指定的屏障模式，所述指定的屏障模式具有与由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离相对应的狭缝宽度。
13.一种显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障；
距离信息获取单元，所述距离信息获取单元获得表示所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息；以及
屏障宽度控制单元，所述屏障宽度控制单元将由所述屏障形成单元形成的所述视差屏障的屏障宽度控制为由所述距离信息获取单元获得的所述距离信息表示的所述距离的屏障宽度。
14.一种用于控制三维显示的视差屏障的方法，包括：
获得表示显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离的距离信息，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；以及
根据由所述距离信息表示的所述距离来控制在所述显示单元的前面形成的视差屏障的狭缝宽度。
15.一种三维显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障，所述视差屏障包括多个狭缝的模式以分别朝向与观看所述显示单元的观看者的左眼和右眼相对应的空间上不同的点选择性透射所述左眼图像和所述右眼图像；以及
距离测量单元，所述距离测量单元测量所述显示单元与所述观看者之间的距离，
其中，所述屏障形成单元根据由所述距离测量单元测量的所述距离来调节所述视差屏障中所述狭缝的所述模式。
16.根据权利要求15所述的三维显示设备，其中，所述距离测量单元连续监测所述显示单元与观看所述显示单元的观看者之间的距离，并且
其中，所述屏障形成单元根据所述连续监测的距离基本上实时地调节所述视差屏障中所述狭缝的所述模式。
17.一种三维显示设备，包括：
显示单元，所述显示单元通过将左眼图像和右眼图像划分为多个垂直伸长的图像条并且在水平方向上交替设置所划分的左眼图像以及所划分的右眼图像来显示所述左眼图像和所述右眼图像；
屏障形成单元，所述屏障形成单元在所述显示单元的前面形成视差屏障，所述视差屏障包括多个狭缝的模式以分别朝向与观看所述显示单元的观看者的左眼和右眼相对应的空间上不同的点选择性透射所述左眼图像和所述右眼图像；以及
距离测量单元，所述距离测量单元测量所述显示单元与所述观看者之间的距离，
其中，根据由所述距离测量单元测量的到所述观看者的所述距离来调节所述屏障形成单元与所述显示单元之间的距离以及所述视差屏障中所述狭缝的所述模式的至少一个。
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