CN102396238B - 立体图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

亮度补偿演算器(23)根据半透镜亮度补偿系数b将输入到第1亮度调节部(13)中的亮度输入信号LI补偿为LO，同时，亮度补偿演算器(23)根据半透镜亮度补偿系数b将输入到第2亮度调节部(13)中的亮度输入信号LI补偿为LO。从而，对于被半透镜反射的第1图像显示部(3)的图像以及透过半透镜的第2图像显示部的图像，可以根据半透镜的光学特性消除亮度差来进行补偿，可以抑制立体图像的亮度差。其结果，可以抑制因半透镜而引起的立体图像的不协调感。

Description

立体图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种基于右眼用图像和左眼用图像来认识立体图像的立体图像显示装置，特别是关于通过半透镜进行立体视的技术。
背景技术
现在，作为这种装置有一种立体图像显示装置(例如，参照专利文献1)，包括显示作为左眼用图像的第1图像的第1显示部，显示作为右眼用图像的第2图像的第2显示部，设置于第1显示部和第2显示部的角部的半透镜，调整第1显示部及第2显示部色度的色度调整部，调整第1显示部及第2显示部亮度的亮度调整部。这个立体图像显示装置通过色度调整部及亮度调整部可以抑制两个显示部的色度、亮度的偏差。
另外，在所述的现有装置中，关于校准没有任何记载，不过，一般地，为了校准使用光学传感器。作为这种光学传感器，与所述的立体图像装置不同，作为用于显示二维图像的显示装置的例子如下所述。
作为第1图像显示装置，具有与图像显示装置分开设置的校准用的光学传感器，将光学传感器紧贴液晶显示面板进行校准(例如，参照专利文献2)。利用这个装置，不受环境光等干扰的影响，可以以较高精度进行校准。
并且，作为第2图像显示装置，有一种在液晶显示面板的挡板部具有校准用的光学传感器(例如，参照专利文献3)。在这个装置中，具有在液晶显示面板显示图像时预先将光学传感器收容在挡板部内部，只在校准时使光学传感器进入液晶显示面板的结构。从而，在显示图像时，光学传感器不会造成障碍，而且，在进行校准时，能使光学传感器进出并迅速地进行校准。并且，不受环境光等干扰的影响，能以较高精度进行校准。
在所述现有装置的立体图像显示装置中要进行校准，会想到例如在处于立体图像显示装置的半透镜和观察者之间的观察位置，配置校准用的光学传感器，例如将所述专利文献2中记载的校准用的光学传感器配置在各自的显示部的技术。
专利文献1：日本专利申请特开2004-241962号公报(图1，图2)
专利文献2：日本专利第3751621号公报(图1)
专利文献3：日本专利申请特开2007-193355号公报(图1)
发明内容
发明要解决的课题
然而，具有这样结构的现有例子存在以下问题。即，在现有的前一种装置中，显示部和光学传感器是分离的，因为会受到环境光等干扰的不良影响，所以需要在暗室进行校准。因此，用户要进行校准时，使用上很不方便，并且，因为显示部和光学传感器之间的距离较长，所以要求光学传感器具有较高灵敏度。因此，前种装置不现实。
因此，在立体图像显示装置中，现有的后一种装置具有现实的结构。然而，即使在第1显示部和第2显示部使用各自得到的校准系数进行校准，由于半透镜的反射特性及透过特性，在观察位置，左眼用图像和右眼用图像之间的色度、亮度的平衡会被打破。因此，即使是后种装置，也存在立体图像产生不协调感的问题。特别是因为人眼相比色度对亮度的灵敏度高，所以，取得右眼用图像和左眼用图像亮度的平衡在自然的立体视觉中是很重要的。
有鉴于此，本发明的目的是提供一种通过考虑半透镜的特性，可以抑制以半透镜为起因的立体图像的不协调感，同时，可以提高校准环境自由度的立体图像显示装置。
解决课题的手段
本发明为了达成这样的目的，采用如下所述结构。
即，技术方案1记载的发明，是基于两眼视差能够显示立体图像的立体图像显示装置，其特征在于包括：第1图像显示单元，该第1图像显示单元具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中之一的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节第1图像输出部的亮度的第1亮度调节部；第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，且具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中另一种的第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部的亮度的第2亮度调节部；半透镜，该半透镜从所述角部倾斜配置，使所述第1图像显示单元所显示的图像反射至观察者侧，使所述第2图像显示单元所显示的图像透射至观察者侧；半透镜亮度补偿系数存储单元，该半透镜亮度补偿系数存储单元中存储有基于所述半透镜的反射率及透过率的半透镜亮度补偿系数；亮度补偿单元，该亮度补偿单元根据所述半透镜亮度补偿系数，补偿输入至所述第1亮度调节部以及所述第2亮度调整部的亮度输入信号，所述亮度补偿单元进行调整以消除被半透镜反射的所述第1图像显示单元的图像和透过半透镜的所述第2图像显示单元的图像的亮度差。
[作用·效果]根据技术方案1记载的发明，显示在第1图像显示单元所具有的第1图像输出部上的图像以第1亮度调节部调节的亮度被照射，再被半透镜反射而朝向观察者。并且，显示在第2图像显示单元所具有的第2图像输出部上的图像以第2亮度调节部调节的亮度被照射，再透过半透镜而朝向观察者。此时，即使第1亮度调节部和第2亮度调节部的亮度相同，由于半透镜的反射特性和透过特性，也会在观察者的双眼里产生亮度差，而给立体视觉带来不协调感。所以，通过存储在半透镜亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数，亮度补偿单元进行调整以消除被半透镜反射的第1图像显示单元的图像和透过半透镜的第2图像显示单元的图像的亮度差。因此，关于被半透镜反射的第1图像显示单元的图像和透过半透镜的第2图像显示单元的图像，可以根据半透镜的光学特性来进行补偿而消除亮度差，可以抑制立体图像的亮度差。其结果是可以抑制由半透镜引起的立体图像的不协调感。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜的特性，所以可以分别单独对第1图像显示单元和第2图像显示单元进行校准。因此，由于可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，所以，可以提高校准环境的自由度。
再者，存储在半透镜亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数是预先测量半透镜的反射率及透过率，并根据其反射率及透过率预先求得的。并且，半透镜亮度补偿系数是用于计算从第1亮度调节部发出的光被半透镜反射，并且从第2亮度调节部发出的光透过半透镜的状态，并对应亮度变小的一方将另一方的亮度调小的系数。
并且，技术方案2记载的发明，是基于两眼视差能够显示立体图像的立体图像显示装置，其特征在于包括：第1图像显示单元，该第1图像显示单元具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中之一的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节第1图像输出部的亮度的第1亮度调节部；第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中另一种的第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部的亮度的第2亮度调节部；半透镜，该半透镜从所述角部倾斜配置，使所述第1图像显示单元所显示的图像反射至观察者侧，使所述第2图像显示单元所显示的图像透射至观察者侧，所述第1图像显示单元包括存储有基于所述半透镜的反射率及透过率，为消除亮度差而设定的半透镜亮度补偿系数的半透镜反射亮度补偿系数存储单元，以及根据所述半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第1亮度调节部的亮度输入信号的亮度补偿单元，所述第2图像显示单元包括存储有基于所述半透镜的透过率及反射率，为消除亮度差而设定的半透镜亮度补偿系数的半透镜透过亮度补偿系数存储单元，以及根据所述半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第2亮度调节部的亮度输入信号的亮度补偿单元。
[作用·效果]根据技术方案2记载的发明，显示在第1图像显示单元所具有的第1图像输出部上的图像以第1亮度调节部调节的亮度被照射，再被半透镜反射而朝向观察者。并且，显示在第2图像显示单元所具有的第2图像输出部上的图像以第2亮度调节部调节的亮度被照射，再透过半透镜而朝向观察者。此时，即使第1亮度调节部和第2亮度调节部的亮度相同，由于半透镜的反射特性和透过特性，也会在观察者的双眼里产生亮度差，给立体视觉带来不协调感。所以，通过存储在半透镜反射亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数，亮度补偿单元补偿输入至第1亮度调节部的亮度输入信号，同时，通过存储在半透镜透过亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数，亮度补偿单元补偿输入至第2亮度调节部的亮度输入信号。因此，关于被半透镜反射的第1图像显示单元的图像和透过半透镜的第2图像显示单元的图像，可以根据半透镜的光学特性来进行补偿而消除亮度差，可以抑制立体图像的亮度差。其结果是可以抑制由半透镜引起的立体图像的不协调感。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜的特性，所以可以分别单独对第1图像显示单元和第2图像显示单元进行校准。因此，由于可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，所以，可以提高校准环境的自由度。
再者，存储在半透镜反射亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数和存储在半透镜透过亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数，是预先测量半透镜的反射率及透过率，并根据其反射率及透过率预先求得的。并且，半透镜亮度补偿系数是用于计算从第1亮度调节部发出的光被半透镜反射，以及从第2亮度调节部发出的光透过半透镜的状态，并对应亮度变小的一方将另一方亮度调小的系数。
并且，在本发明中，所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值调节；所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值调节为好(技术方案3)。因为在亮度上存在观察者的喜好，所以包含观察者在内的用户根据喜好而设定的亮度被用户设定存储单元作为亮度设定值存储。因此，由于亮度输入信号根据亮度设定值调节，所以可以反映用户喜好的亮度，包含观察者在内的用户可以进行舒适的立体视。
并且，在本发明中，所述第1图像显示单元包括半透镜反射色度补偿系数存储单元以及色度补偿单元，所述半透镜反射色度补偿系数存储单元中存储有基于所述半透镜的反射率，补偿被所述半透镜的反射特性破坏的RGB值的平衡的半透镜色度补偿系数，所述色度补偿单元根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号；所述第2图像显示单元包括半透镜透过色度补偿系数存储单元以及色度补偿单元，所述半透镜透过色度补偿系数存储单元中存储有基于所述半透镜的透过率，补偿被所述半透镜的透过特性破坏的RGB值的平衡的半透镜色度补偿系数，所述色度补偿单元根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号为好(技术方案4)。在半透镜的光学特性上，一般情况下，波长不同其反射率和透过率也不同。其结果，由于通过反射、透过，所有RGB值并不是均匀地衰减，所以，在从半透镜反射时和透过半透镜时，相同色度的图像分别成为颜色不同的图像。因此，在第1图像显示单元中，通过存储在半透镜反射色度补偿系数存储单元中的半透镜色度补偿系数来补偿被破坏的RGB值的平衡，在第2图像显示单元中，通过存储在半透镜透过色度补偿系数存储单元中的半透镜色度补偿系数来补偿被破坏的RGB值的平衡。从而，可以抑制反射后的图像和透过后的图像的色度差异。其结果是观察者可以观察到抑制了因半透镜引起的色度差异的立体图像，可以更加抑制有关色度的立体图像的不协调感。
并且，在本发明中，所述第1图像显示单元进一步包括存储有通过校准而得到的校准系数的校准系数存储单元，所述第1图像显示单元的所述色度补偿单元利用校准系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，同时，所述第2图像显示单元进一步包括存储有通过校准而得到的校准系数的校准系数存储单元，所述第2图像显示单元的所述色度补偿单元利用校准系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号为好(技术方案5)。色度补偿单元根据存储在第1图像显示单元的校准系数存储单元中的校准系数来补偿输入至第1图像输出部的视频信号。并且，色度补偿单元根据存储在第2图像显示单元的校准系数存储单元中的校准系数来补偿输入至第2图像输出部的视频信号。因此，可以反映由用户进行的校准结果，对包含观察者在内的用户来说，可以更加舒适地进行立体视觉。
另外，在这里所说的“校准系数”包含色度补偿值和伽马补偿值等。
并且，在本发明中，所述第1图像显示单元及所述第2图像显示单元分别包括校准传感器为好，该校准传感器以贴紧或接近所述第1图像输出部及所述第2图像输出部的状态下收集所述校准系数(技术方案6)。由于第1图像显示单元和第2图像显示单元分别具有校准传感器，所以，不受环境光的影响，用户可以轻易对各个图像显示单元进行校准。
并且，在本发明中，其包括将由用户设定的值设定为所述第1图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值，同时，又设定为所述第2图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值的同值设定单元为好(技术方案7)。即使在用户调整了亮度的情况下，第1图像显示单元和第2图像显示单元的亮度设定值也会被同值设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的亮度平衡。
并且，在本发明中，其包括当所述第1图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值和所述第2图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值中的任意一个被用户变更时，将另一个亮度设定值设定为与其变更后的值相同的值的同步设定单元为好(技术方案8)。用户即使调整一个亮度，另一个亮度也会被同步设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的亮度平衡。
并且，在本发明中，所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的用户设定色度补偿系数存储单元，所述第1图像显示单元的色度补偿单元利用用户色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的用户设定色度补偿系数存储单元，所述第2图像显示单元的色度补偿单元利用用户色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号为好(技术方案9)。由于利用用户色度补偿系数存储单元中的用户色度补偿系数来补偿视频信号，所以，可以在图像的显示颜色上反映出用户的喜好。
并且，在本发明中，包括将由用户设定的值设定为所述第1图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数，同时，又设定为所述第2图像显示单元的用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数的同值设定单元为好(技术方案10)。用户调整用户色度补偿系数时，第1图像显示单元和第2图像显示单元的用户色度补偿系数也会被同值设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的色度平衡。
另外，在这里所说的“用户色度补偿系数”包含增益调整，对比度设定等。
并且，在本发明中，其包括：当所述第1图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数和所述第2图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数中的任意一个被用户变更时，将另一个用户色度补偿系数设定为与其变更后的值相同的同步设定单元为好(技术方案11)。用户即使调整一个用户色度补偿系数，另一个用户色度补偿系数也会被同步设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的色度平衡。
并且，技术方案12记载的发明，是基于两眼视差能够显示立体图像的立体图像显示装置，其特征在于包括显示装置主体以及设定装置，其中，所示显示装置主体包括：第1图像显示单元，该第1图像显示单元具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中之一的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节第1图像输出部亮度的第1亮度调节部；第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像其中另一种第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部亮度的第2亮度调节部；半透镜，该半透镜从所述角部以倾斜形态配置，使所述第1图像显示单元所显示的图像反射至观察者侧，使所述第2图像显示单元所显示的图像透射至观察者侧；同时，所述第1图像显示单元包括通过半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第1亮度调节部的亮度输入信号的亮度补偿单元，该半透镜亮度补偿系数是基于所述半透镜的反射率及透过率，为消除亮度差而设定的，所述第2图像显示单元包括通过半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第2亮度调节部的亮度输入信号的亮度补偿单元，该半透镜亮度补偿系数是基于所述半透镜的透过率及反射率，为消除亮度差而设定的，所述设定装置包括：半透镜反射亮度补偿系数存储单元，该半透镜反射亮度补偿系数存储单元预先存储有所述第1图像显示单元用的所述半透镜亮度补偿系数，半透镜透过亮度补偿系数存储单元，该半透镜透过亮度补偿系数存储单元预先存储有所述第2图像显示单元用的所述半透镜亮度补偿系数，所述设定装置将所述半透镜反射亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数以及所述半透镜透过亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数设定至所述显示装置主体中。
[作用·效果]根据技术方案12记载的发明，显示在显示装置本体的第1图像显示单元所具有的第1图像输出部上的图像以第1亮度调节部调节的亮度被照射，再被半透镜反射而朝向观察者。并且，显示在显示装置本体的第2图像显示单元所具有的第2图像输出部上的图像以第2亮度调节部调节的亮度被照射，再透过半透镜而朝向观察者。此时，即使第1亮度调节部和第2亮度调节部的亮度相同，由于半透镜的反射特性和透过特性，也会在观察者的双眼里产生亮度差，而给立体视觉带来不协调感。所以，显示装置主体的亮度补偿单元通过由设定装置设定的，存储在半透镜反射亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数来补偿输入至第一亮度调节部的亮度输入信号，同时，显示装置主体的亮度补偿单元通过由设定装置设定的、存储在半透镜透过亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数来补偿输入至第二亮度调节部的亮度输入信号。因此，关于被半透镜反射的第1图像显示单元的图像和透过半透镜的第2图像显示单元的图像，可以根据半透镜的光学特性进行补偿从而消除亮度差，还可以抑制显示装置主体的立体图像的亮度差。其结果是可以抑制由半透镜引起的立体图像的不协调感。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜的特性，所以可以分别单独对显示装置主体的第1图像显示单元和第2图像显示单元进行校准。因此，由于可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近显示装置主体的第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，所以，可以提高校准环境的自由度。
再者，存储在设定装置的半透镜反射亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数和存储在设定装置的半透镜透过亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数，是预先测量显示装置主体的半透镜的反射率及透过率，并根据其反射率及透过率预先求得的。并且，半透镜亮度补偿系数是用于计算从显示装置主体的第1亮度调节部发出的光被半透镜反射，以及从第2亮度调节部发出的光透过半透镜的状态，并对应亮度变小的一方将另一方亮度调小的系数。这些系数由于被存储在设定装置中，所以可连接到多台立体图像显示装置，而对各显示装置主体设定相同的系数。因此，可以较容易地统一多台立体图像显示装置的显示。并且，由于多台显示装置主体可以利用一台设定装置，所以可以降低显示装置主体的成本。
并且，在本发明中，在所述显示装置主体中，所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节，同时，其所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户被设定的亮度设定值的用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节为好(技术方案13)。因为在亮度上存在观察者的喜好，所以包含观察者在内的用户根据喜好而设定的亮度被显示装置主体的用户设定存储单元作为亮度设定值存储。因此，由于亮度输入信号被亮度设定值调节，所以可以使用户喜好的亮度反映出来，包含观察者在内的用户可以进行舒适的立体视。
并且，在本发明中，在所述显示装置主体中，所述第1图像显示单元包括根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号的色度补偿单元，该半透镜色度补偿系数是根据所述半透镜的反射率，补偿被所述半透镜的反射特性破坏的RGB值的平衡的系数；所述第2图像显示单元包括根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号的色度补偿单元，该半透镜色度补偿系数是根据所述半透镜的透过率来补偿被所述半透镜的透过特性破坏的RGB值的平衡的系数；所述设定装置包括预先存储有所述第1图像显示装置的半透镜色度补偿系数的半透镜反射色度补偿系数存储单元，以及预先存储有所述第2图像显示装置的半透镜色度补偿系数的半透镜透过色度补偿系数存储单元，将所述半透镜反射色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数以及所述半透镜透过色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数设定至所述显示装置主体为好(技术方案14)。在半透镜的光学特性上，一般情况下，波长不同其反射率和透过率也不同。其结果，由于通过反射、透过，所有RGB值并不是均等地衰减，所以，在从半透镜反射时和透过半透镜时，相同色度的图像分别成为颜色不同的图像。因此，在第1图像显示单元中，通过由设定装置设定的、存储在半透镜反射色度补偿系数存储单元中的半透镜色度补偿系数来补偿被破坏的RGB值的平衡，在第2图像显示单元中，通过由设定装置设定的、存储在半透镜透过色度补偿系数存储单元中的半透镜色度补偿系数来补偿被破坏的RGB值的平衡。从而，可以抑制反射后的图像和透过后的图像的色度差异。其结果是观察者可以观察到抑制了因半透镜引起的色度差异的立体图像，可以更加抑制有关色度的立体图像的不协调感。并且，由于这些系数被存储在设定装置中，所以可连接到多台立体图像显示装置，而对各显示装置主体设定相同的系数。因此，可以轻易统一多台立体图像显示装置的显示。
并且，在本发明中，所述设定装置包括存储有通过所述第1图像显示单元的校准而得到的校准系数的校准系数存储单元，存储有通过所述第2图像显示单元的校准而得到的校准系数的校准系数存储单元，求得基于所述第1图像显示单元的校准系数和所述半透镜反射色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数的镜校准(mirror calibration)补偿系数，以及基于所述第2图像显示单元的校准系数和所述半透镜透过色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数的镜校准补偿系数的演算单元，将所述第1图像显示单元的镜校准补偿系数以及所述第2图像显示单元的镜校准补偿系数设定至所述显示装置主体，所述显示装置主体是所述第1图像显示单元的色度补偿单元利用所述第1图像显示单元的镜校准补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，同时，所述第2图像显示单元的色度补偿单元利用所述第2图像显示单元的镜校准补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号为好(技术方案15)。在显示装置主体的第1图像显示单元中，色度补偿单元根据由设定装置的演算单元求得而被设定的镜校准补偿系数来补偿输入至第1图像输出部的视频信号。并且，在显示装置主体的第2图像显示单元中，色度补偿单元根据由设定装置的演算单元求得而被设定的镜校准补偿系数来补偿输入至第2图像输出部的视频信号。因此，可以使由用户进行校准的结果反映出来，对于包含观察者的用户来说，可以更加舒适地进行立体视。并且，由于这些系数被存储在设定装置，所以可连接到多台立体图像显示装置中，而对各显示装置主体设定相同的系数。因此，可以较容易地统一多台立体图像显示装置的显示。
并且，在本发明中，所述显示装置主体的第1图像显示单元及所述第2图像显示单元分别包括校准传感器为好，该校准传感器以贴紧或接近所述第1图像输出部及所述第2图像输出部的状态下收集所述校准系数(技术方案16)。由于显示装置主体的第1图像显示单元和第2图像显示单元分别具有校准传感器，所以，不受环境光的影响，用户可以容易地对各自的图像显示单元进行校准。
并且，在本发明中，其包括将由用户设定的值设定为所述显示装置主体的第1图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值，同时，又设定为所述显示装置主体的第2图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值的同值设定单元为好(技术方案17)。即使用户调整了亮度，显示装置主体的第1图像显示单元和第2图像显示单元的亮度设定值也会被同值设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在显示装置主体的两图像显示单元的图像的亮度平衡。
并且，在本发明中，立体图像显示装置包括当所述显示装置主体的第1图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值和所述显示装置主体的第2图像显示单元用户设定存储单元的亮度设定值中任意一个被用户变更时，将另一个的亮度设定值设定为与其变更后的值相同的同步设定单元为好(技术方案18)。用户即使调整了一个亮度，另一个亮度也会被同步设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在显示装置主体的两图像显示单元的图像的亮度平衡。
并且，本发明中，所述显示装置主体的第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的用户设定色度补偿系数存储单元，所述第1图像显示单元的色度补偿单元利用用户色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，同时，所述显示装置主体的第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的用户设定色度补偿系数存储单元，所述第2图像显示单元的色度补偿单元利用用户色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号为好(技术方案19)。由于利用显示装置主体中用户色度补偿系数存储单元中的用户色度补偿系数来补偿视频信号，所以，在图像的显示颜色上可以反映出用户的喜好。
并且，在本发明中，立体图像显示装置包括将由用户设定的值设定为所述显示装置主体的第1图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数，同时，设定为所述显示装置主体的第2图像显示单元的用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数的同值设定单元为好(技术方案20)。即使用户调整了显示装置主体上的用户色度补偿系数时，第1图像显示单元和第2图像显示单元的用户色度补偿系数也会被同值设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的色度平衡。
并且，在本发明中，立体图像显示装置包括当所述显示装置主体的第1图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数和所述显示装置主体的第2图像显示单元用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数中任意一个被用户变更时，将另一个用户色度补偿系数设定为与其变更后的值相同的同步设定单元为好。(技术方案21)。即使用户调整了一个用户色度补偿系数时，另一个用户色度补偿系数也会被同步设定单元设定为相同的值。因此，可以维持显示在两图像显示单元的图像的色度平衡。
并且，在本发明中，所述半透镜具有从所述第1图像显示单元一侧顺次层叠有使直线偏光光线的偏光方向旋转的偏光旋转层，以及半透镜层的层叠结构为好(技术方案22)。由第2图像显示单元显示的图像的光透过半透镜时，由于偏光旋转层而偏光方向发生旋转。另一方面，由第1图像显示单元显示的图像的光被半透镜的半透镜层反射。因此，可以使第1图像显示单元和第2图像显示单元所显示的图像的偏光方向不同。因此，没有必要使第1图像显示单元和第2图像显示单元的有关偏光的结构不同，即可以使用相同的结构。其结果是可以降低立体图像显示装置的制造成本。
并且，在本发明中，所述半透镜在所述偏光旋转层和所述半透镜层之间具有一用于调整通过所述偏光旋转层的光线的偏光方向的直线偏光层为好(技术方案23)。由于可以通过直线偏光层调整透过偏光旋转层偏光方向发生旋转的图像的光的偏光方向，所以，可以抑制由于光的波长分散引起的彩虹图案，显示颜色的变化。
另外，本说明书还揭示了如下所述的“立体图像显示装置的图像补偿方法”。
(1)基于第1图像和第2图像的两眼视差能够显示立体图像的立体图像显示装置的图像补偿方法，其特征在于，该立体图像显示装置包括：
第1图像显示单元，该第1图像显示单元包括根据视频信号显示第1图像的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节第1图像输出部亮度的第1亮度调节部；
第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，具有根据视频信号显示第2图像的第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部亮度的第2亮度调节部；
半透镜，该半透镜从所述角部以倾斜形态配置，使所述第1图像显示单元所显示的第1图像反射至观察者一侧，使所述第2图像显示单元所显示的第2图像透射至观察者一侧；
所述图像补偿方法包括：
根据测量的半透镜的各个波长的反射率以及各个波长的亮度计算亮度反射率，同时，根据测量的半透镜的各个波长的透过率以及各个波长的亮度计算亮度透过率的过程，
根据亮度反射率和亮度透过率中较小的一方与亮度反射率的比率来计算反射侧的亮度补偿系数，同时，根据亮度反射率和亮度透过率中较小的一方与亮度透过率的比率来计算透过侧的半透镜亮度补偿系数的过程，
将所述反射侧的半透镜亮度补偿系数预先存储至第1图像显示单元的存储单元中，同时，将所述透过侧的半透镜亮度补偿系数存储至第2图像显示单元的存储单元中的存储过程，
显示图像时，输入至第1亮度调节部的亮度输入信号乘以所述反射侧的半透镜亮度补偿系数而补偿第1图像显示单元的同时，输入至第2亮度调节部的亮度输入信号乘以所述透过侧的半透镜亮度补偿系数而补偿第2图像显示单元的过程。
根据所述(1)记载的发明，通过将反射侧的半透镜亮度补偿系数与第1亮度调节部的亮度输入信号相乘，补偿输入至第1亮度调节部的亮度输入信号，使得可以消除第1图像显示单元和第2图像显示单元的亮度差。并且，通过将透过侧的半透镜亮度补偿系数与第2亮度调节部的亮度输入信号相乘，补偿输入至第2亮度调节部的亮度输入信号，使得可以消除第1图像显示单元和第2图像显示单元的亮度差。从而，可以抑制立体图像的亮度差，还可以抑制因半透镜引起的立体图像的不协调感。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜的特性，所以可以分别单独对第1图像显示单元和第2图像显示单元进行校准。因此，由于可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，所以，可以提高校准环境的自由度。
并且，由于利用测量实际使用的半透镜的光学特性计算出的半透镜亮度补偿系数来进行补偿，所以可以进行较高精度的亮度调节，可以更加抑制立体图像的不协调感。
(2)在所述(1)记载的立体图像显示装置的图像补偿方法中，
在所述存储过程之前，预先实施以下过程，即，
根据测量的半透镜的各个波长的反射率和各个图像输入信号的波长的颜色相关信息，计算各个颜色相关信息的反射率，同时，根据测量的半透镜的各个波长的透过率和各个图像输入信号的波长的颜色相关信息，计算各个颜色相关信息的透过率的过程，以及
根据所有颜色相关信息中反射率最小的颜色相关信息与各颜色相关信息的比率，计算各个颜色相关信息反射侧的半透镜色度补偿系数，同时，根据所有颜色相关信息的透过率中最小的颜色相关信息与各颜色相关信息的比率，计算各个颜色相关信息透过侧的半透镜色度补偿系数的过程，
之后，
实施将所述反射侧的半透镜亮度补偿系数预先存储至第1图像显示单元的存储单元，同时，将所述透过侧的半透镜亮度补偿系数存储至第2图像显示单元的存储单元的过程，
在显示图像时，包括：输入至第1亮度调节部的亮度输入信号乘以所述各个颜色相关信息的反射侧的半透镜亮度补偿系数而补偿第1图像显示单元，同时，输入至第2亮度调节部的亮度输入信号乘以所述透过侧的半透镜亮度补偿系数而补偿第2图像显示单元的过程。
根据所述(2)记载的发明，在第1图像显示单元中，第1图像输出部的图像输入信号乘以反射侧半透镜色度补偿系数，补偿被破坏的RGB值的平衡，在第2图像显示单元中，第2图像输出部的图像输入信号乘以透过侧的半透镜色度补偿系数，补偿被破坏的RGB值的平衡。因此，可以抑制反射后的图像和透过后的图像的色度差异。其结果是，观察者可以观察到抑制了由半透镜引起的色度的差异的立体图像，可以更加抑制立体图像的不协调感。
并且，由于利用测量实际使用的半透镜的光学特性计算出的半透镜亮度补偿系数进行补偿，所以可以进行较高精度的亮度调节，可以进一步抑制有关色度的立体图像的不协调感。
另外，作为颜色相关信息，可以列举RGB值。并且，从感觉上，三刺激值(XYZ显色系)相较于RGB值(RGB显色系)更接近人类的视觉，所以，也可以利用三刺激值替换颜色相关信息的RGB值计算各个三刺激值的反射率及透过率，将其变换为RGB值，最终求得反射侧的半透镜色度补偿系数及透过侧的半透镜色度补偿系数。因此，根据人类的视觉可以进行自然的补偿。
发明效果
根据本发明涉及的立体图像显示装置，亮度补偿单元通过存储在半透镜反射亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数来补偿输入至第1亮度调节部的亮度输入信号，同时，亮度补偿单元通过存储在半透镜透过亮度补偿系数存储单元中的半透镜亮度补偿系数来补偿输入至第2亮度调节部的亮度输入信号。因此，关于被半透镜反射的第1图像显示单元的图像和透过半透镜的第2图像显示单元的图像，可以根据半透镜的光学特性进行补偿以使消除亮度差，还可以抑制立体图像的亮度差。其结果可以抑制由半透镜引起的立体图像的不协调感。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜的特性，所以可以分别单独对第1图像显示单元和第2图像显示单元进行校准。因此，可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，从而可以提高校准环境的自由度。
附图说明
图1是实施例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图。
图2是第1图像显示部的概略结构的方块图。
图3是表示波长和三刺激值的关系及波长和反射率的关系的图表。
图4是第1变形例涉及的第1图像显示部的方块图。
图5是第2变形例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图。
图6是第3变形例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图。
图7是第4变形例涉及的第1图像显示部的方块图。
图8是第5变形例涉及的第1图像显示部及设定装置的方块图。
图9是半透镜的较佳结构的纵剖面图。
符号的说明
1，1A～1D…立体图像显示装置
VP…观察位置
3…第1图像显示部
5…第2图像显示部
7，7A…半透镜
9…视频输入部
11…第1图像输出部，第2图像输出部
13…第1亮度调节部，第2亮度调节部
15…演算部
17…校准系数存储部
19…半透镜补偿系数存储部
21…色度补偿演算器
23…亮度补偿演算器
CC…色度补偿系数
CM…半透镜色度补偿系数
25…用户设定存储部
LI…亮度输入信号
b…半透镜亮度补偿系数
LO…补偿的亮度输入信号
31…校准传感器
33…校准控制部
51…显示装置主体
53…设定装置
55…补偿系数演算器
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的一实施例。
图1是实施例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图，图2是第1图像显示部的概略结构的方块图。
本实施例涉及的立体图像显示装置1，具有基于两眼视差，在观察者的观察位置VP可以观察到立体图像的功能。
这个立体图像显示装置1，具有第1图像显示部3、第2图像显示部5以及半透镜7。在这个实施例中，第1图像显示部3把图像的显示面朝向下方，大体上以水平形态配置，从观察位置VP来看，在第1图像显示部3的内侧，第2图像显示部5沿垂直图像显示面的方向以直立形态配置。在第1图像显示部3和第2图像显示部5交接的位置形成有角部。另外，例如，第1图像显示部3及第2图像显示部5具有横向长方形的画面时，横长度方向位于图1中的进深方向。半透镜5的内侧安装在角部，且面向观察位置VP侧，以前端朝下的形态配置。
根据上述结构，例如，第1图像显示部3所显示的右眼用图像(第1图像)被半透镜7反射而朝向观察位置VP。另一方面，第2图像显示部5所显示的左眼用图像(第2图像)透过半透镜7朝向观察位置VP。
另外，上述的第1图像显示部3相当于本发明的“第1图像显示单元”，第2图像显示部5相当于本发明的“第2图像显示单元”。
下面对第1图像显示部3进行详细说明。另外，因为第1图像显示部3和第2图像显示部5只是后述的参数不同，方块图是相同的，所以，在这里以第1图像显示部3为例进行说明。
第1图像显示部3包括视频输入部9、第1图像输出部11、第1亮度调节部13、演算部15、校准系数存储部17，以及半透镜补偿系数存储部19。视频输入部9从计算机等的主机输入立体视觉用图像中包含右眼用图像的视频信号。第1图像输出部11例如由液晶显示面板构成，根据视频信号显示右眼用图像。第1亮度调节部13例如由背光构成，根据亮度输入信号调节第1图像输出部11的亮度。校准系数存储部17预先存储通过校准得到的、包含色度补偿值和伽马补偿值等的校准系数(后面所述的色度补偿系数CC)。这个校准处理，可以在制造立体图像显示装置1时进行，也可以由本装置1的用户自身来进行。并且，半透镜补偿系数存储部19预先存储后面所述的半透镜亮度补偿系数b和半透镜色度补偿系数CM。这个半透镜亮度补偿系数b是根据半透镜7反射率和透过率的反射侧的数值，半透镜色度补偿系数CM是根据半透镜7反射率的数值。
另外，上述的第1图像显示部3的结构中，校准系数存储部17相当于本发明的“校准系数存储单元”，半透镜补偿系数存储部19相当于本发明的“半透镜反射亮度补偿系数存储单元”、“半透镜亮度补偿系数存储单元”以及“半透镜反射色度补偿系数存储单元”。
演算部15包括色度补偿演算器21和亮度补偿演算器23。在色度补偿演算器21中，用色度补偿系数CC补偿从视频输入部9被输入的视频信号，同时，用半透镜色度补偿系数CM补偿，并传送给第1图像输出部11。亮度补偿演算器23包括用户设定存储部25，该用户设定存储部25中存储有根据用户(例如观察者)的喜好由用户预先设定的亮度设定值。亮度补偿演算器23，根据存储在半透镜补偿系数存储部19中的半透镜亮度补偿系数b来补偿亮度输入信号LI，然后作为亮度输入信号LO输送给第1亮度调节部13。
另外，色度补偿演算器21相当于本发明的“色度补偿单元”，亮度补偿演算器23相当于本发明的“亮度补偿单元”。并且，用户设定存储部25相当于本发明的“用户设定存储单元”。
第2图像显示部5与上述第1图像显示部5结构相同。但是，存储在校准系数存储部17中的色度补偿系数CC是在第2图像显示部5校准时收集的，存储在用户定存储部25中的亮度设定值是在第2图像显示部5中被设定的。并且，存储在半透镜补偿系数存储部19中的半透镜亮度补偿系数b和半透镜色度补偿系数CM是在第2图像显示部5中的系数。也就是说，半透镜亮度补偿系数b是根据半透镜7反射率及透过率的透过侧的数值，半透镜色度补偿系数CM是根据半透镜7透过率的数值。
另外，上述的第2图像显示部5的结构中，校准系数存储部17相当于本发明的“校准系数存储单元”，半透镜补偿系数存储部19相当于本发明的“半透镜透过亮度补偿系数存储单元”以及“半透镜透过色度补偿系数存储单元”。
下面参照图3对上述的半透镜色度补偿系数CM和半透镜亮度补偿系数b的计算方法进行说明。另外，图3是表示波长和三刺激值的关系及波长和反射率的关系的图表。
<半透镜色度补偿系数CM>
首先，对半透镜色度补偿系数CM的计算方法进行说明。
通过视频输入部9从主机输入视频信号(颜色相关信息)，在这里是RGB值(RGB显色系)。可是，在光学原理上，被考虑的三原色的三刺激值比被考虑的三原色的RGB值更适合人眼的受光感觉。因此，在本实施例中，用三刺激值计算补偿系数。另外，三刺激值也被称为XYZ表色系统，刺激值X是红(+蓝)，刺激值Y是亮度(+绿)，刺激值Z是蓝。
如图3所示，首先，在各个波长下进行测量有关半透镜7的反射率r(λ)。半透镜7具有不同的波长其反射率的分布也不同的光学特性。这个对透过率而言也一样。因此，首先，根据以下的(1)-(3)式，有关三刺激值XYZ考虑每个反射率的波长的分布。另外，波长的范围取380-780(nm)，这是因为只考虑人眼能感觉到的波长的范围即可。
[数1]
r X = &Integral; 380 780 X ( &lambda; ) r ( &lambda; ) d&lambda; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 1 )
[数2]
r Y = &Integral; 380 780 Y ( &lambda; ) r ( &lambda; ) d&lambda; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 2 )
[数3]
r Z = &Integral; 380 780 Z ( &lambda; ) r ( &lambda; ) d&lambda; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 3 )
下面根据有关上述三刺激值的各个波长的反射率，计算对应视频输入信号RGB值的补偿系数。首先，将第1图像输出部11输出的RGB值能取的最大值(例如，RGB值分别是255)定义为RMax，GMax，BMax，将通过半透镜7反射到达观察位置VP的RGB值定义为R′Max，G′Max，B′Max。这时，R′Max，G′Max，B′Max可以利用之前求得的所述(1)-(3)式，再通过下面的(4)式来求得。在(4)式中，矩阵M是从RGB色彩空间向XYZ色彩空间的变换矩阵，M-1是从XYZ色彩空间向RGB色彩空间的变换矩阵。
[数4]
R &prime; MAX G &prime; MAX B &prime; MAX = M - 1 ( r X 0 0 0 r Y 0 0 0 r Z ( M R MAX G MAX B MAX ) ) &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 4 )
利用这些的R′Max，G′Max，B′Max，再通过下面的(5)-(7)式求得在RGB色彩空间的补偿系数cr，cg，cb。但是，在这些的算式中的CMIN为CMIN＝MIN(R′Max，G′Max，B′Max)。另外，MIN是抽出括号内数值最小的值的意思。
cr＝CMIN/R’Max……(5)
cg＝CMIN/G’Max……(6)
cb＝CMIN/B’Max……(7)
所述的各式(5)-(7)意味着，根据在RGB值中的反射率，与值变小的颜色相对应地将其他颜色的值也减小。也就是说，与因反射而变弱的颜色的值相对应地减小因反射而变弱较小的颜色的值，由此取得颜色的平衡。
在图1所示的半透镜补偿系数存储部19存储有通过下面(8)式算出的半透镜色度补偿系数CM。
[数5]
C M = c r 0 0 0 c g 0 0 0 c b &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 8 )
在色度补偿演算器21中，根据下面的(9)式进行补偿演算。
[数6]
R O G O B O = C M ( C C R I G I B I ) &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 9 )
另外，在(9)式中，RI，GI，BI是被输入至第1图像显示部3的视频输入部9中的输入视频信号，RO，GO，BO是输出至第1图像显示部3的RGB值。并且，矩阵CC是存储在校准系数存储部17的色度补偿系数。
用上述的(8)式算出的半透镜色度补偿系数CM是补偿半透镜7的反射所造成的影响，不过，在上述的计算过程中，把反射率换成透过率，用所述(8)式算出的是补偿半透镜7的透过所造成的影响。
<半透镜亮度补偿系数b>
下面对半透镜亮度补偿系数b的计算方法进行说明。
关于补偿反射侧，透过侧各自的亮度差的半透镜亮度补偿系数b，根据考虑了在求反射侧及透过侧的半透镜色度补偿系数CM的过程中算出的波长的刺激值Y的反射率rY(透过率)而求得。在这里，将反射侧及透过侧的半透镜亮度补偿系数bREF，bTRAN定义为下面的(10)，(11)式。另外，反射侧的反射率rY为rY REF，透过侧的透过率rY为rY TRAN。
bREF＝rY MIN/rY REF……(10)
bTRAN＝rY MIN/rY TRAN……(11)
但是，rY MIN是下面的(12)式。
rY MIN＝MIN(rY REF，rY TRAN)……(12)
在图1所示的亮度补偿演算器23中，把补偿前的信号作为亮度输入信号LI，把补偿后的信号作为亮度输入信号LO，进行下面的(13)式所示的演算。
LO＝bLI……(13)
在这里，半透镜亮度补偿系数b，在反射侧时是b＝bREF，被存储在第1图像显示部3的半透镜补偿系数存储部19中。并且，在透过侧时是b＝bTRAN，被存储在第2图像显示部5的半透镜补偿系数存储部19。这些半透镜亮度补偿系数b意味着，在透过侧和反射侧之中，与通过透过或反射而亮度变小的一方相对应地调小亮度。
另外，反射侧的反射率rY REF相当于“亮度反射率”，透过侧的透过率rY TRAN相当于“亮度透过率”。并且，半透镜亮度补偿系数bREF相当于“反射侧的半透镜亮度补偿系数”，亮度补偿系数bTRAN相当于“透过侧的半透镜亮度补偿系数”。
本实施例装置根据半透镜亮度补偿系数b，亮度补偿演算器23补偿输入至第1亮度调节部13的亮度输入信号，同时，根据半透镜亮度补偿系数，亮度补偿演算器23补偿输入至第2亮度调节部13的亮度输入信号。因此，对于半透镜7反射的第1图像显示部3的图像和透过半透镜7的第2图像显示部5的图像，可以根据半透镜7的光学特性来进行补偿以使消除亮度差，可以抑制立体图像的亮度差。其结果，可以抑制由半透镜7引起的立体图像的不协调感。
并且，由于亮度输入信号通过用户设定存储部25的亮度设定值而被调节，可以反映用户喜好的亮度，包含观察者在内的用户可以舒适地进行立体视。
再者，在第1图像显示部3中，根据半透镜色度补偿系数CM来补偿由于反射而被破坏的RGB值的平衡，在第2图像显示部5中，根据半透镜色度补偿系数CM来补偿由于透过而被破坏的RGB值的平衡。因此，可以抑制反射后的图像和透过后的图像的色度差异。其结果，观察者可以观察到抑制了由半透镜7引起的色度差异的立体图像，还可以更加抑制有关色度的立体图像的不协调感。
并且，色度补偿演算器21根据存储在校准系数存储部17的校准系数来补偿视频信号。因此，可以反映用户进行的校准结果，对于包含观察者在内的用户来说，可以更加舒适地进行立体视。
并且，在校准时，由于不需要考虑半透镜7的特性，所以，第1图像显示部3和第2图像显示部5可以各自单独校准。因此，由于可以将校准用的光学传感器等以贴紧或接近第1图像显示单元及第2图像显示单元的状态进行校准，所以，可以提高校准环境的自由度。
<第1变形例>
另外，在上述实施例中，不具备校准传感器，设想为是另设结构，不过，本发明也可以是与校准传感器形成一体的结构。在这里，参照图4来说明，另外，图4是变形例涉及的第1图像显示部的方块图。
这个第1图像显示部3A在第1图像显示部3的前挡板内侧装设有校准传感器31。校准传感器31由校准控制部33控制。例如，通常的时候，控制将校准传感器31收容在前挡板内侧，只在进行校准时，使校准传感器31从前挡板内侧出来。在出来的状态下，校准传感器31的测光面处于与第1图像输出部11的显示面贴紧或邻近的状态。通过校准传感器31收集的校准系数存储在校准系数存储部17中。在所述第2图像显示部5A中也具备上述结构。
根据所述结构，不受环境光的影响，用户可以容易地对第1图像显示部3A和第2图像显示部5A进行校准。
<第2变形例>
在上述实施例及第1变形例中，采用下面的结构为好。在这里，参照图5。图5是第2变形例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图。
这个立体图像显示装置1A具有连接到第1图像显示部3的用户设定存储部25的接收部35，以及具有连接到第2图像显示部5的用户设定存储部25的接收部35。这些接收部35连接到控制器37上。控制器37，例如，具有设定立体图像显示装置1A显示所涉及的参数的功能，以及发送其被设定的参数的功能。具体的，例如，可列举连接到立体图像显示装置1A的个人电脑、具有第1图像显示部3及第2图像显示部5的画质调整用的开关等。
各接收部35分别接收从控制器37发送过来的亮度设定值。各接收部35接收的亮度设定值被写入连接有各接收部35的用户设定存储部25。从控制器37发送的亮度设定值是由用户设定的期望的亮度值。即，相同数值的亮度设定值被写入两个用户设定存储部25中。
另外，上述的各接收部35和控制器37相当于本发明的“同值设定单元”。
根据上述的立体图像显示装置1A的结构，由控制器37设定的用户期望的亮度值被第1图像显示部3和第2图像显示部5设定。因此，在用户把亮度调整到了期望程度的情况下，第1图像显示部3和第2图像显示部5的亮度设定值也会被设定为相同的值。因此，即使进行所述半透镜7的相关补偿，也能维持两个图像显示部3、5所显示的图像的亮度平衡。
<第3变形例>
在上述实施例及第1变形例中，采用下面的结构为好。在此，参照图6。图6是第3变形例涉及的立体图像显示装置的概略结构的侧面图。
在上述第2变形例(立体图像显示装置1A)采用的是相同的亮度设定值被第1图像显示部3和第2图像显示部5并行地设定的结构。在这个第3变形例涉及的立体图像显示装置1B中，不同点在于，采用的是亮度设定值串行地被写入的结构。
具体的，第2图像显示部5具有接收部35和通讯部38。并且，第1图像显示装置3具有通讯部39。接收部35接收从控制器37发送的、用户期望的亮度设定值。接收部35将接收的亮度设定值写入第2图像显示部5的用户设定存储部25中。并且，通讯部38在第2图像显示部5的用户设定存储部25的亮度设定值被更新时，将所述亮度设定值发送至第1图像显示部3的通讯部39中。通讯部39将接收的亮度设定值写入用户设定存储部25中。
另外，所述的接收部35、控制器37以及通讯部38，39相当于本发明的“同步设定单元”。
采用上述的立体图像显示装置1B，利用控制器37设定用户期望的亮度值，由此变更第2图像显示部5上的设定亮度值时，第1图像显示部3的设定亮度值也同步变更成相同的值。因此，如果用户调整了其中一个亮度值，那么，另一个亮度值也被设定为相同的值。因此，即使已进行了上述半透镜7的补偿，也能维持两个图像显示部3、5所显示的图像的亮度平衡。
另外，在上述的例子中，第1图像显示部3具有通讯部39，第2图像显示部5具有通讯部38，形成了第2图像显示部5的用户设定存储部25的亮度设定值被变更时，那么，使得对在第1图像显示部3的用户设定存储部25写入相同的亮度设定值的构成。当然，相反地，也可以形成接收部35接收的设定亮度值被写入第1图像显示部3的用户设定存储部25，这个设定亮度值通过通讯部39和通讯部38，在第2图像显示部5的用户设定存储部2写入相同的亮度设定值的结构。
<第4变形例>
在上述实施例及第1变形例中，也可以采用下述结构。在这里，参照图7。图7是第4变形例涉及的第1图像显示部的方块图。
这个第1图像显示部3具有色度补偿演算器21A。另外，虽然省略了图示，但第2图像显示部5同样也具有色度补偿演算器21A。这个色度补偿演算器21A具有用户颜色设定存储部41。用户颜色设定存储部41存储有用户设定的用户颜色补偿系数。用户颜色补偿系数例如是增益调整和对比度设定等。在这里，如果用符号CU表示用户颜色补偿系数，那么，颜色补偿演算器21A可以用下面的(14)式代替所述的(9)式进行补偿演算。
[数7]
R O G O B O = C M ( C U ( C C R I G I B I ) ) &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 14 )
另外，上述的用户颜色设定存储部41相当于本发明的“用户设定颜色补偿系数存储单元”。
根据上述结构，在图像的显示颜色上可以反映用户的喜好。
另外，如果用户改变了存储在用户颜色设定存储部41内的用户颜色补偿系数，则，如同上述第2变形例及第3变形例所示，使第1图像显示部3和第2图像显示部5成为相同值也可以。因此，即使进行了所述的半透镜7的补偿，也能维持两个图像显示部3、5所显示的图像的色度平衡。
<第5变形例>
上述实施例及第4变形例也可以是下面所述结构。在这里，参照图8。图8是第5变形例涉及的第1图像显示部及设定装置的方块图。
这个立体图像显示装置1C具有显示装置主体51和设定装置53。显示装置主体51具有第1图像显示装置3和第2图像显示装置5。
上述的校准系数存储部17和半透镜补偿系数存储部19没有设置于显示装置主体51上，而是设置于相对显示装置主体51独立设置的设定装置53上。设定装置53具有补偿系数演算器55。补偿系数演算器55根据预先存储在校准系数存储部17的色度补偿系数CC和预先存储在半透镜补偿系数存储部19的半透镜色度补偿系数CM求出镜校准色度补偿系数(CM·CC)。求得的镜校准色度补偿系数(CM·CC)被设定到色度补偿演算器21中。并且，存储在半透镜补偿系数存储部19中的半透镜亮度补偿系数b被设定到亮度补偿演算器23中。
另外，上述的补偿系数演算器55相当于本发明的“演算单元”，镜校准色度补偿系数(CM·CC)相当于本发明的“镜校准补偿系数”。
根据上述结构，可以起到与所述实施例同样的效果。而且，由于各种系数被存储在相对显示装置主体51独立设定的另一个设定装置53中，所以，可以将同一个设定装置53连接到多台立体图像显示装置1C上，并可以在各显示装置主体51中设定相同的系数。因此，可以比较容易地统一多台立体图像显示装置1C的显示。并且，由于多台显示装置主体51可以利用一台设定装置53，所以，可以降低显示装置主体51的成本。
另外，在本第5变形例中，可以同时具备所述第1至第4变形例的结构。
<第6变形例>
<半透镜的结构例>
在上述实施例及第1至5的变形例中，可以采用下述结构。在此，参阅图9。图9是半透镜较佳结构的纵剖面图。
上述的半透镜7采用下面的半透镜7A的结构为好。另外，在这个图9中，考虑观察者的可视性，构成立体图像显示装置1D的第1图像显示部3和第2图像显示部5的角度比90度大，大约为110度。除了半透镜7A的其他结构与上述实施例大体相同。但是，为方便说明，第1图像显示部3和第2图像显示部5是在各自的前面安装有具有相同偏光特性的直线偏光板63的结构。另外，在这个例子中，各直线偏光板63具有纵向的偏光方向。
下面对半透镜7A的具体结构进行说明。
这个半透镜7A从第2图像显示部5的光入射面侧起顺次由1/2波板65、直线偏光板67，以及半透镜部69层叠而构成。对于各部分的粘接，使用折射率与半透镜部69的材质相同的光学粘接剂为好。如图9中的一部分放大图所示，半透镜部69具有透明层71和半透镜层73。透明层71由玻璃或合成树脂等的光学透明材料构成。半透镜层73用蒸镀等方法包覆在透明层71上。
另外，所述的1/2波板65相当于本发明的“偏光旋转层”，直线偏光板67相当于本发明的“直线偏光层”。
1/2波板65具有使直线偏光光线的偏振方向旋转的功能。例如，从第2图像显示部5射出的具有纵向偏光方向的光线，其偏光方向能旋转90度而变成横向方向的偏光方向。直线偏光板67具有抑制因1/2波板的双折射而产生的光的波长分散的功能。因此，由于从第2图像显示部5射出的光透过半透镜7A，所以可以抑制因双折射而产生的彩虹图案和显示颜色变化。并且，即使存在从第1图像显示部3射出没有被半透镜部69反射而是透过半透镜部69的光，也会被偏光特性不同的直线偏光板67吸收。因此，可以抑制透过半透镜部69的来自第1图像显示部3的一部分光引起的不良影响。
另外，符号75是观察者要戴的具有偏振板的眼镜。这个具有偏振板的眼镜75具有右眼用的直线偏光板77R和左眼用的直线偏光板77L。在这个例子中，右眼用的直线偏光板77R具有纵向的偏光方向，左眼用的直线偏光板77L有横向的偏光方向。因此，观察者通过戴这个具有偏光板的眼镜75，用右眼只能观察到被半透镜7A反射的第1图像显示部3的右眼用图像(纵向的偏光方向)。并且，用左眼只能观察到透过半透镜7A的第2图像显示部5的左眼用图像(横向的偏光方向)。其结果，观察者能观察到立体图像。
通过采用这样的半透镜7A，可以使第1图像显示部3和第2图像显示部5所显示的图像的偏光方向变得不同。因此，没必要将使第1图像显示部3和第2图像显示部5所具有的直线偏光板63做得不同，第1图像显示部3和第2图像显示部5可以利用相同的结构。其结果是可以降低立体图像显示装置1D的制造成本。
本发明不限于上述实施方式，如下所述的其他变形例也可以实施。
(1)在立体图像显示装置中，有眼镜式和裸眼式，不过，上述实施例及第1变形例至第5变形例与所述两种方式没有关系，只要是利用了第1图像显示部3、3A、第2图像显示部5、5A以及半透镜7的装置均可适用。
(2)在上述的实施例中，进行了亮度补偿及色度补偿，不过，由于人的视觉对亮度比对颜色更敏感，所以，可以采用省略色度补偿而只进行亮度补偿的结构。因此，可以简化装置，降低装置成本。
(3)在上述实施例中，考虑了存储在用户设定存储部25中的、由用户设定的亮度设定值，不过，也可以采用省略亮度设定值的结构。
(4)在上述的实施例中，考虑了校准系数存储部17的校准系数，不过，如果色度补偿值和伽马补偿值在两台的显示部3、5是相同的，且在视觉性上也没有不协调感时，也可以不考虑校准系数。
(5)在上述实施例中，立体图像显示装置1如图1所示，侧面看呈倒L字形状，不过，也可以是将第1图像显示部3设置在底部的L字形状。那时，由于角部位于下方，所以，将半透镜7面向观察位置VP以前端朝上的形态配置为好。
(6)在上述实施例中，第1图像显示部3和第2图像显示部5分别具备半透镜补偿系数存储部19和亮度补偿演算器23，不过，这些只要立体图像显示装置1具备即可，对其设置的位置没有限定。
产业上的利用可能性
如以上所述，本发明适用于能识别立体图像的立体图像显示装置。

Claims (18)

1. 一种立体图像显示装置，基于两眼视差能够显示立体图像，其特征在于：
具备：
第1图像显示单元，该第1图像显示单元具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像中的一种的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节第1图像输出部的亮度的第1亮度调节部，所述第1图像显示单元还包括半透镜反射色度补偿系数存储单元、第1色度补偿单元以及存储有通过校准而得到的第1校准系数的第1校准系数存储单元，所述半透镜反射色度补偿系数存储单元中存储有根据所述半透镜的反射率，补偿被所述半透镜的反射特性破坏的RGB值的平衡的半透镜色度补偿系数，所述第1色度补偿单元根据所述半透镜色度补偿系数和所述第1校准系数，补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号；
第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像中的另一种的第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部的亮度的第2亮度调节部，所述第2图像显示单元还包括半透镜透过色度补偿系数存储单元、第2色度补偿单元以及存储有通过校准而得到的第2校准系数的第2校准系数存储单元，所述半透镜透过色度补偿系数存储单元中存储有根据所述半透镜的透过率，补偿被所述半透镜的透过特性破坏的RGB值的平衡的半透镜色度补偿系数，所述第2色度补偿单元根据所述半透镜色度补偿系数和所述第2校准系数，补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号；
半透镜，该半透镜从所述角部倾斜配置，使所述第1图像显示单元所显示的图像反射至观察者侧，使所述第2图像显示单元所显示的图像透射至观察者侧，同时，
所述第1图像显示单元包括存储有基于所述半透镜的反射率及透过率，为消除亮度差而设定的半透镜亮度补偿系数的半透镜反射亮度补偿系数存储单元，以及根据所述半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第1亮度调节部的亮度输入信号的第1亮度补偿单元，
所述第2图像显示单元包括存储有基于所述半透镜的透过率及反射率，为消除亮度差而设定的半透镜亮度补偿系数的半透镜透过亮度补偿系数存储单元，以及根据所述半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第2亮度调节部的亮度输入信号的第2亮度补偿单元。
2. 如权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的第1用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节，同时，
所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的第2用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节。
3.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述第1图像显示单元及所述第2图像显示单元分别具备校准传感器，该校准传感器以贴紧或接近所述第1图像输出部及所述第2图像输出部的状态下收集所述校准系数。
4.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同值设定单元，该同值设定单元将由用户设定的值设定为所述第1图像显示单元第1用户设定存储单元的亮度设定值的同时，又设定为所述第2图像显示单元第1用户设定存储单元的亮度设定值。
5.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同步设定单元，当所述第1图像显示单元第1用户设定存储单元的亮度设定值和所述第2图像显示单元第2用户设定存储单元的亮度设定值中的任意一个被用户变更时，该同步设定单元将另一个亮度设定值设定为与变更后的值相同的值。
6.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的第1用户设定色度补偿系数存储单元，所述第1图像显示单元的第1色度补偿单元利用所述用户色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，
所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的第2用户设定色度补偿系数存储单元，所述第2图像显示单元的第2色度补偿单元利用所述用户色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号。
7.如权利要求6所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同值设定单元，该同值设定单元将由用户设定的值设定为所述第1图像显示单元第1用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数的同时，又设定为所述第2图像显示单元的第2用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数。
8.如权利要求6所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同步设定单元，当所述第1图像显示单元的第1用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数和，所述第2图像显示单元的第2用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数中的任意一个被用户变更时，该同步设定单元将另一个用户色度补偿系数设定为与变更后的值相同的值。
9.一种立体图像显示装置，基于两眼视差能够显示立体图像，其特征在于：
具备显示装置主体和设定装置，其中，
所述显示装置主体具备：
第1图像显示单元，该第1图像显示单元具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像中的一种的第1图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第1图像输出部亮度的第1亮度调节部，
第2图像显示单元，该第2图像显示单元以与所述第1图像显示单元形成角部的形态配置，具有根据视频信号显示右眼用图像和左眼用图像中的另一种的第2图像输出部，以及根据亮度输入信号调节所述第2图像输出部亮度的第2亮度调节部，半透镜，该半透镜从所述角部倾斜配置，使所述第1图像显示单元所显示的图像反射至观察者侧，使所述第2图像显示单元所显示的图像透射至观察者侧，同时，
所述第1图像显示单元具备第1亮度补偿单元，该第1亮度补偿单元根据半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第1亮度调节部的亮度输入信号，该半透镜亮度补偿系数是基于所述半透镜的反射率及透过率可消除亮度差而设定的，
所述第2图像显示单元具备第2亮度补偿单元，该第2亮度补偿单元根据半透镜亮度补偿系数补偿输入至所述第2亮度调节部的亮度输入信号，该半透镜亮度补偿系数是基于所述半透镜的透过率及反射率可消除亮度差而设定的，
所述设定装置具备：
半透镜反射亮度补偿系数存储单元，该半透镜反射亮度补偿系数存储单元预先存储有所述第1图像显示单元用的所述半透镜亮度补偿系数，
半透镜透过亮度补偿系数存储单元，该半透镜透过亮度补偿系数存储单元预先存储有所述第2图像显示单元用的所述半透镜亮度补偿系数，
其中，
所述设定装置将所述半透镜反射亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数和，所述半透镜透过亮度补偿系数存储单元的半透镜亮度补偿系数设定至所述显示装置主体；
所述第1图像显示单元还包括根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号的第1色度补偿单元，该半透镜色度补偿系数是基于所述半透镜的反射率来补偿被所述半透镜的反射特性破坏的RGB值的平衡的系数，
所述第2图像显示单元还包括根据所述半透镜色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号的第2色度补偿单元，该半透镜色度补偿系数是基于所述半透镜的透过率来补偿被所述半透镜的透过特性破坏的RGB值的平衡的系数，
所述设定装置具备预先存储有所述第1图像显示装置的半透镜色度补偿系数的半透镜反射色度补偿系数存储单元，以及预先存储有所述第2图像显示装置的半透镜色度补偿系数的半透镜透过色度补偿系数存储单元，
并且，将所述半透镜反射色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数和，所述半透镜透过色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数设定至所述显示装置主体；
所述设定装置具备：
第1校准系数存储单元，其中存储有通过所述第1图像显示单元的校准而得到的校准系数，
第2校准系数存储单元，其中存储有通过所述第2图像显示单元的校准而得到的校准系数，
演算单元，其求得基于所述第1图像显示单元的校准系数和所述半透镜反射色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数的镜校准（mirrorcalibration）补偿系数，以及基于所述第2图像显示单元的校准系数和所述半透镜透过色度补偿系数存储单元的半透镜色度补偿系数的镜校准补偿系数，
其中，将所述第1图像显示单元的镜校准补偿系数和，所述第2图像显示单元的镜校准补偿系数设定至所述显示装置主体，
并且，在所示显示装置主体中，
所述第1图像显示单元的色度补偿单元利用所述第1图像显示单元的镜校准补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，同时，
所述第2图像显示单元的色度补偿单元利用所述第2图像显示单元的镜校准补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号。
10.如权利要求9所述的立体图像显示装置，其特征在于：
在所述显示装置主体中，
所述第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的第1用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节，同时，
所述第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的亮度设定值的第2用户设定存储单元，所述亮度输入信号根据所述亮度设定值而被调节。
11.如权利要求9所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述显示装置主体的第1图像显示单元及所述第2图像显示单元分别具备校准传感器，该校准传感器以贴紧或接近所述第1图像输出部及所述第2图像输出部的状态下收集所述校准系数。
12.如权利要求10所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备一同值设定单元，该同值设定单元将由用户设定的值设定为所述显示装置主体上的第1图像显示单元的第1用户设定存储单元的亮度设定值，同时，又设定为所述显示装置主体上的第2图像显示单元的第2用户设定存储单元的亮度设定值。
13.如权利要求10所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备一同步设定单元，当所述显示装置主体上的第1图像显示单元的第1用户设定存储单元的亮度设定值和，所述显示装置主体上的第2图像显示单元的第2用户设定存储单元的亮度设定值中任意一个被用户变更时，将另一个亮度设定值设定为与其变更后的值相同的值。
14.如权利要求9所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述显示装置主体的第1图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的第1用户设定色度补偿系数存储单元，所述第1图像显示单元的第1色度补偿单元利用所述用户色度补偿系数补偿输入至所述第1图像输出部的视频信号，同时，
所述显示装置主体的第2图像显示单元进一步包括存储有由用户设定的用户色度补偿系数的第2用户设定色度补偿系数存储单元，所述第2图像显示单元的第2色度补偿单元利用所述用户色度补偿系数补偿输入至所述第2图像输出部的视频信号。
15.如权利要求14所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同值设定单元，将由用户设定的值设定为所述显示装置主体的第1图像显示单元第1用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数，同时，设定为所述显示装置主体的第2图像显示单元的第2用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数。
16.如权利要求14所述的立体图像显示装置，其特征在于：
具备同步设定单元，当所述显示装置主体的第1图像显示单元第1用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数和所述显示装置主体的第2图像显示单元第2用户设定色度补偿系数存储单元的用户色度补偿系数中任意一个被用户变更时，该同步设定单元将另一个用户色度补偿系数设定为与其变更后的值相同的值。
17.如权利要求1至16之任意一项所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述半透镜具有从所述第1图像显示单元侧顺次层叠有使直线偏光光线的偏光方向旋转的偏光旋转层，以及半透镜层的层叠结构。
18.如权利要求17所述的立体图像显示装置，其特征在于：
所述半透镜在所述偏光旋转层和所述半透镜层之间具有用于调整通过所述偏光旋转层的光线的偏光方向的直线偏光层。
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