DE602004004020T2

DE602004004020T2 - Autostereoskopische Videoanzeige mit aus schrägen Öffnungen bestehender Parallaxenschranke

Info

Publication number: DE602004004020T2
Application number: DE602004004020T
Authority: DE
Inventors: Ken Mashitani; Goro Hamagishi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2024-09-10
Also published as: JP3955002B2; DE602004004020D1; US7317494B2; JP2005086506A; US20050052529A1; EP1515178B1; CN1595226A; CN100526937C; EP1515178A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verwendete Videoanzeige, die zulässt, dass ein Zuschauer ein stereoskopisches Zuschauen erkennt, oder zulässt, dass mehrere Zuschauer (mehr als ein Zuschauer) jeweils unterschiedliche Videos anschauen.
Herkömmlich bekannte Verfahren zum Realisieren einer stereoskopischen Videoanzeige ohne ein Erfordern von speziellen Brillen sind ein Parallaxengrenzenverfahren, ein Bikonvexlinsenverfahren usw. gewesen. Die Verfahren dienen zum abwechselnden Anzeigen eines Videos für ein rechtes Auge und eines Videos für ein linkes Auge mit binokularer bzw. beidäugiger Parallaxe in einer vertikal gestreiften Form z.B. auf einem Bildschirm, der die angezeigten Videos unter Verwendung einer Parallaxengrenze, einer bikonvexen Linse usw. trennt, und zum jeweiligen Zuführen der getrennten Videos zum rechten Auge und zum linken Auge eines Zuschauers zum Erkennen eines stereoskopischen Zuschauens.
3 ist eine erklärende Ansicht, die das Prinzip eines stereoskopischen Anschausystems vom Typ für vier Augen zeigt. Ein Video (Bild) ➀, ein Video (Bild) ➁, ein Video (Bild) ➂ und ein Video (Bild) ➃ mit binokularer Parallaxe in einer horizontalen Richtung eines Bildschirms 11 sind mit einer vorbestimmten Teilung angeordnet und minimale Einheiten einer Video-(Bild-)Gruppe, die jeweils vier Videos "Video ➀, Video ➁, Video ➂ und Video ❺" aufweist, sind wiederholt angeordnet. Eine Öffnung 12a einer Parallaxengrenze 12 ist in Entsprechung mit jeder der minimalen Einheiten einer Videogruppe ausgebildet, um die vier Videos "Video ➀, Video ➁, Video ➂ und Video ➃" zu trennen, die die minimale Einheit einer Videogruppe zusammensetzen, und um die getrennten Videos einem Zuschauer zuzuteilen. Folglich kann vom Zuschauer ein stereoskopisches Zuschauen erkannt werden.
4 ist eine erklärende Ansicht, die das Prinzip einer Videoanzeige zeigt, die zulässt, dass unterschiedliche Zuschauer jeweils vier unterschiedliche Videos anschauen. Die Videoanzeige weist auch einen Bildschirm 11 und eine Parallaxengrenze 12 auf, was gleich dem stereoskopischen Anschausystem ist, das in 3 gezeigt ist. Jede der Öffnungen 12a der Parallaxengrenze 12 trennt vier Videos "Video ➀, Video ➁, Video ➂ und Video ➃", die jede von minimalen Einheiten einer Videogruppe zusammensetzen, und teilt jeweils die getrennten Videos den Zuschauern zu. Folglich schauen die Zuschauer jeweils die unterschiedlichen Videos an.
Wenn dasselbe Video (Bild) unter Verwendung von Dots bzw. Punktzeichen in einer vertikalen Richtung angezeigt wird, sind die Öffnungen 12a der Parallaxengrenze 12 allgemein in einer vertikal gestreiften Form ausgebildet, wie es in 5 gezeigt ist. Wenn dasselbe Video unter Verwendung von Punktzeichen in einer schrägen Richtung angezeigt wird, gibt es auch ein Verfahren zum Anordnen von Öffnungen einer Parallaxengrenze in einer schrägen Richtung. Ein ähnliches Verfahren nach dem Stand der Technik ist in IBM Technical Disclosure Bulletin 38 (1995), August, No. 8, S 439, Armonk, New York, U.S.A., offenbart, wobei eine Parallaxengrenze Grenzenteile in horizontalen Zeilen aufweist, die in Bezug auf die Grenzenteile in ihren direkt vorangehenden Zeilen um die Breite eines Unterpixels verschoben sind, um eine Farbmischung der Ansichten zu verbessern, die sie erzeugt.
Andere Beispiele für Techniken nach dem Stand der Technik enthalten diejenigen, die in EP 0 791 847 A1 beschrieben sind, wobei bikonvexe Elemente in Bezug auf die Pixel einer Flüssigkristallanzeigetafel schräg angeordnet sind. Bei einem anderen Beispiel, das in JP 3096613 B offenbart ist, werden Grenzen mit verschiedenen Mustern von Öffnungen und Grenzenteile zum Trennen von Ansichten für das linke Auge und für das rechte Auge verwendet, wobei die Pixel, die einen Teil derselben Ansicht anzeigen, gegenüber denjenigen in der vorangehenden Zeile um einen horizontalen Abstand entsprechend der Pixelteilung versetzt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn Licht von einem Punktzeichen den Augen eines Zuschauers über eine Öffnung 12a zugeteilt wird, existieren ein Zustand, in welchem Licht vom gesamten Punktzeichen zugeteilt wird, wie es in 6A gezeigt ist, und ein Zustand, in welchem ein Teil von keinem Punktzeichen gesehen wird, wie es in 6B gezeigt ist.
Die Koexistenz des ersteren hellen Teils und des letzteren dunklen Teils führt dazu, dass der Zuschauer das Gefühl bekommt, Moire bzw. Wellenmuster zu sehen.
Um das Wellenmuster bzw. Moiré zu reduzieren, kann die Öffnung 12a groß gemacht werden, wie es in den 7A, 7B und 7C dargestellt ist. Die große Öffnung 12A lässt zu, dass nahezu dieselbe Menge an Licht in die Augen des Zuschauers eingeführt wird, selbst wenn die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Punktzeichen und der Öffnung 12a geändert wird. Daher wird der Unterschied zwischen dem hellen Teil und dem dunklen Teil reduziert, wodurch Moire reduziert wird. Wenn die große Öffnung 12A angenommen wird, kann jedoch ein Übersprechen auftreten. Insbesondere auf einem Bildschirm (einer Anzeige), wo Punktzeichen mit einer Teilung von ungefähr 0,04 mm angeordnet sind, muss die Breite der Öffnung 12A derart eingestellt werden, dass sie nahezu 0,08 mm ist, um Moire zu reduzieren. Bei einer relativ großen Öffnung zu dem Punktzeichen ist daher das Übersprechen signifikant erhöht. In den Öffnungen 12a, die in den 7A, 7B und 7C gezeigt sind, variiert die Art einer Beugung von 7A zur 7C. Daher kann Moire nicht ausreichend reduziert werden.
Angesichts der vorangehenden Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung im Bereitstellen einer Videoanzeige, die das Auftreten von Übersprechen und Moire reduzieren kann, indem eine Öffnung erfunden wird, die als Trenneinrichtung dient.
Gemäß der Erfindung weist eine Videoanzeige, die zum Anzeigen einer Vielzahl von getrennten Videos konfiguriert ist, die unterschiedlich voneinander sind, eine Vielzahl von Bildeinheiten auf, die zum Anzeigen der Videos als eine Vielzahl von Gruppen von Punktzeichen auf einem Bildschirm angeordnet sind, die in einer Vielzahl von horizontalen Zeilen angeordnet sind, so dass ein Teil eines Bildes von jedem der Videos als wenigstens ein Punktzeichen in jeder der Gruppen angezeigt wird, wobei die Vielzahl von Gruppen so angeordnet ist, dass in jeder von der zweiten Zeile bis zur letzten der horizontalen Zeilen Teile der Bilder von demselben der Videos als Punktzeichen angezeigt werden, die von den Punktzeichen, die demjenigen der Videos in der direkt vorangehenden Zeile entsprechen, um einen horizontalen Abstand entsprechend der horizontalen Teilung der Punktzeichen versetzt sind, und wobei sich eine Vielzahl von Öffnungen über eine vorbestimmte Anzahl von Punktzeichen einer jeweiligen Gruppe in jeder Zeile erstreckt, um die Videos zu trennen, wobei jede der Öffnungen längliche gerade Ränder hat, die sich über die Vielzahl von horizontalen Zeilen erstrecken und die schräg sind, um den Versätzen zwischen den Punktzeichen zu entsprechen, die Teile des Bildes von diesem Video in unterschiedlichen Zeilen anzeigen und die Breite der Öffnung mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen übereinstimmt.
Bei der oben angegebenen Konfiguration können Wellenmuster bzw. Moire reduziert werden, während ein Übersprechen verhindert wird, weil die durch die Änderung bezüglich einer relativen Position zwischen der Öffnung und dem Punktzeichen verursachte Änderung bezüglich einer Helligkeit langsam wird und der schlechte Einfluss der Beugung des Lichts durch Entzerren des Effekts der Beugung des Lichts reduziert wird.
Lässt man θ die Neigung der Ränder sein, Pv die vertikale Teilung der Punktzeichen und Ph die horizontale Teilung der Punktzeichen, kann Tanθ = Ph/Pv erfüllt werden.
Bei der Videoanzeige mit diesen Konfigurationen kann die Vielzahl von Videos ein Video mit mehreren Anschaustellen sein. Bei einer solchen Anzeige können die Bildeinheiten, die Teile von Bildern von jeweiligen Anschaustellenvideos anzeigen, aufeinander folgend in der Reihenfolge angeordnet sein, in welcher die Anschaustellen angeordnet sind.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum gleichzeitigen Anzeigen einer Vielzahl von unterschiedlichen Videos auf einer Videoanzeigevorrichtung zur Verfügung, das ein Anzeigen von Bildern von den unterschiedlichen Videos unter Verwendung einer Vielzahl von Bildeinheiten aufweist, wobei die Bilder als eine Vielzahl von Gruppen von Punktzeichen auf einem Bildschirm angezeigt werden, die in einer Vielzahl von horizontalen Zeilen angeordnet sind, so dass ein Teil eines Bildes von jedem der Videos als wenigstens ein Punktzeichen in jeder der Gruppen angezeigt wird, wobei die Vielzahl von Gruppen so angeordnet ist, dass in jeder von der zweiten Zeile bis zur letzten der horizontalen Zeilen Teile der Bilder von demselben der Videos als Punktzeichen angezeigt werden, die von den Punktzeichen, die demjenigen der Videos in der direkt vorangehenden Zeile entsprechen, um einen horizontalen Abstand entsprechend der horizontalen Teilung der Punktzeichen versetzt sind, und ein Trennen der Videos unter Verwendung einer Vielzahl von Öffnungen, die sich über eine vorbestimmte Anzahl der Punktzeichen einer jeweiligen Gruppe in jeder Zeile erstrecken, wobei beim Schritt des Trennens die Öffnun gen gerade Ränder haben, die schräg sind, um den Versätzen zwischen den Punktzeichen zu entsprechen, die Teile des Bildes von diesem Video in unterschiedlichen Zeilen anzeigen, und die Breite der Öffnungen mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen übereinstimmt.
Das Vorangehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung klarer werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine erklärende Ansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, die eine Anordnung von Videos und eine Öffnung, die als Trenneinrichtung in einer Videoanzeige dient, darstellt;
2A ist eine erklärende Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, die eine Anordnung von Videos und eine Öffnung, die als Trenneinrichtung in einer Videoanzeige dient, darstellt;
2B ist eine erklärende Ansicht, die eine Öffnung und die Größe eines Punktzeichens zeigt;
3 ist eine erklärende Ansicht, die ein stereoskopisches Anschausystem vom Typ für vier Augen zeigt;
4 ist eine erklärende Ansicht, die eine Videoanzeige zeigt, die Zuschauern jeweils vier unterschiedliche Videos zuführen kann;
5 ist eine erklärende Ansicht, die die herkömmliche Beziehung zwischen einer Anordnung von Punktzeichen und einer Öffnung auf einem Bildschirm zeigt;
6A und 6B sind erklärende Ansichten, die jeweils die herkömmliche Beziehung zwischen einer Anordnung von Punktzeichen und einer Anordnung auf einem Bildschirm zeigen; und
7A, 7B und 7C sind erklärende Ansichten, die jeweils die herkömmliche Beziehung zwischen einer Anordnung von Punktzeichen und einer Öffnung auf einem Bildschirm zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Eine Videoanzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird auf der Basis der 1, 2A und 2B beschrieben werden. Die Gesamtkonfiguration der Videoanzeige kann die in den 3 und 4 gezeigten Konfigurationen annehmen, die im Stand der Technik beschrieben sind, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt, um eine Redundanz durch eine Wiederholung von Beschreibungen zu vermeiden.
Bei einer Konfiguration vom Typ für vier Augen, die in 1 gezeigt ist, sind vier Videos (Punktzeichen) "Video ➀, Video ➁, Video ➂ und Video ➃", die jede von minimalen Einheiten einer Videogruppe zusammensetzen, wiederholt in einer horizontalen Richtung eines Bildschirms angeordnet, und die minimalen Einheiten einer Videogruppe sind derart angeordnet, dass sie pro Zeile um ein Punktzeichen in der horizontalen Richtung verschoben sind. Wenn die Videoanzeige eine Videoanzeige für ein stereoskopisches Anschauen ist, ist jede der minimalen Einheiten einer Videogruppe aus mehreren Anschaustellen-(Mehrfachanschaustellen-)Videos zusammengesetzt und sind die mehreren Anschaustellenvideos in der Reihenfolge angeordnet, in welcher Anschaustellen angeordnet sind (die Reihenfolge ist 1, 2, 3 und 4), wie es oben beschrieben ist. Ränder zum Definieren der Breite einer länglichen Öffnung (einer Videotrenneinrichtung) 1 sind entsprechend der Verschiebung der minimalen Einheiten einer Videogruppe in der horizontalen Richtung schräg ausgebildet und die längliche Öffnung 1 ist ausgebildet, um sich über die jeweiligen minimalen Einheiten einer Videogruppe auf den Zeilen zu erstrecken (über diesen zu liegen). Die Ränder sind gerade. Das bedeutet, dass eine längliche schräge Öffnung 1 entsprechend mehrerer minimaler Einheiten einer Videogruppe ausgebildet ist, die angeordnet sind, um pro Zeile um ein Punktzeichen in der horizontalen Richtung verschoben zu sein. Lässt man Θ die Neigung der Ränder von einer vertikalen Linie aus, Pv die vertikale Teilung der Punktzeichen und Ph die horizontale Teilung der Punktzeichen sein, wird Tanθ = Ph/Pv erfüllt. Weiterhin stimmt die Breite der Öffnung 1 mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen (Ph) überein.
Gleichermaßen sind bei einer in 2A gezeigten Konfiguration vom Typ für vier Augen vier Videos (Punktzeichen) "Video ➀, Video ➁, Video ➂ und Video ➃", die jede von minimalen Einheiten einer Videogruppe zusammensetzen, in einer horizontalen Richtung eines Bildschirms wiederholt angeordnet, und die minimalen Einheiten einer Videogruppe sind derart angeordnet, dass sie pro Zeile um ein Punktzeichen in der horizontalen Richtung verschoben sind. Wenn die Videoanzeige eine Videoanzeige für ein stereoskopisches Anschauen ist, ist jede der minimalen Einheiten einer Videogruppe aus mehreren Anschaustellen(Mehrtachanschaustellen-)Videos zusammengesetzt und sind die mehreren Anschaustellenvideos in der Reihenfolge angeordnet, in welcher Anschaustellen angeordnet sind (die Reihenfolge ist 1, 2, 3 und 4), wie es oben beschrieben ist. Ränder zum Definieren der Breite einer länglichen Öffnung (einer Videotrenneinrichtung) 1 sind entsprechend der Verschiebung in der horizontalen Richtung der minimalen Einheiten einer Videogruppe schräg ausgebildet, und die längliche Öffnung 1 ist derart ausgebildet, dass sie sich über die jeweiligen minimalen Einheiten einer Videogruppe auf den Zeilen erstreckt (über diesen liegt). Die Ränder sind gerade. Lässt man θ die Neigung der Ränder, Pv die vertikale Teilung der Punktzeichen und Ph die horizontale Teilung der Punktzeichen sein, wird Tanθ = Ph/Pv erfüllt. Weiterhin stimmt die Breite der Öffnung 1 mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen (Ph) überein.
Bei der in 1 gezeigten Konfiguration ist die Breite des Punktzeichens auf die Größe eingestellt, dass ein Teil von unerwünschten Punktzeichen (z.B. Punktzeichen ➁ in 1) bei irgendeiner Position durch die Öffnung 1 angeschaut wird. Andererseits ist bei der in 2A gezeigten Konfiguration die Breite des Punktzeichens auf die Größe eingestellt, dass unerwünschte Punktzeichen bei einer geeigneten Position nicht angeschaut werden. Weiterhin wird ein Übersprechen reduziert. Hier wird dann, lässt man V die Öffnungshöhe des Punktzeichens sein und N eine solche Öffnungsbreite sein, dass die unerwünschten Punktzeichen bei einer geeigneten Position nicht angeschaut werden, wie es in 2B gezeigt ist, N = Ph × (Pv – V)/Pv erfüllt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann Moire reduziert werden, während ein Übersprechen verhindert wird, weil die Änderung bezüglich einer Helligkeit, die durch die Änderung bezüglich einer relativen Position zwischen der Öffnung und dem Punktzeichen langsam wird und der schlechte Einfluss der Beugung von Licht durch Entzerren des Effekts der Beugung von Licht reduziert wird.

Claims

Videoanzeige, die zum Anzeigen einer Vielzahl getrennter Videos konfiguriert ist, die unterschiedlich voneinander sind, und die folgendes aufweist: eine Vielzahl von Bildeinheiten, die zum Anzeigen der Videos als eine Vielzahl von Gruppen von Punktzeichen auf einem Bildschirm angeordnet sind, die in einer Vielzahl von horizontalen Zeilen angeordnet sind, so dass ein Teil eines Bildes von jedem der Videos als wenigstens ein Punktzeichen in jeder der Gruppen angezeigt wird, wobei die Vielzahl von Gruppen so angeordnet ist, dass in jeder von der zweiten Zeile bis zur letzten der horizontalen Zeilen Teile der Bilder von demselben der Videos als Punktzeichen angezeigt werden, die von den Punktzeichen, die demjenigen der Videos in der direkt vorangehenden Zeile entsprechen, um einen horizontalen Abstand entsprechend der horizontalen Teilung der Punktzeichen versetzt sind; und eine Vielzahl von Öffnungen (1), die ihre Breite definierende Ränder haben und die sich über eine vorbestimmte Anzahl von Punktzeichen einer jeweiligen Gruppe in jeder Zeile erstrecken, um die Videos zu trennen, um dadurch eine Parallaxengrenze auszubilden; dadurch gekennzeichnet, dass jede der Öffnungen (1) längliche gerade Ränder hat, die sich über die Vielzahl von horizontalen Zeilen erstrecken und die schräg sind, um den Versätzen zwischen den Punktzeichen zu entsprechen, die Teile des Bildes von diesem Video in unterschiedlichen Zeilen anzeigen; und die Breite der Öffnung (1) mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen übereinstimmt.
Videoanzeige nach Anspruch 1, wobei dort, wo θ die Neigung der Ränder bezeichnet, Pv eine vertikale Teilung der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet und Ph die horizontale Teilung der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet,
erfüllt wird.
Videoanzeige nach Anspruch 1, wobei dort, wo Pv eine vertikale Teilung der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet, Ph die horizontale Teilung der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet, V eine Öffnungshöhe der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet und H eine Öffnungsbreite der Punktzeichen auf dem Bildschirm bezeichnet.
erfüllt wird.
Videoanzeige nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Videos Videos unter mehreren Gesichtswinkeln sind; und die Bildeinheiten zum Anzeigen von Teilen von Bildern von jeweiligen der Videos unter mehreren Gesichtswinkeln auf dem Bildschirm gemäß der Reihenfolge, in welcher Gesichtswinkel angeordnet sind, angeordnet sind.
Verfahren zum gleichzeitigen Anzeigen einer Vielzahl unterschiedlicher Videos auf einer Videoanzeigevorrichtung, das folgendes aufweist: Anzeigen von Bildern von den unterschiedlichen Videos unter Verwendung einer Vielzahl von Bildeinheiten, wobei die Bilder als eine Vielzahl von Gruppen von Punktzeichen auf einem Bildschirm angezeigt werden, die in einer Vielzahl von horizontalen Zeilen angeordnet sind, so dass ein Teil eines Bildes von jedem der Videos als wenigstens ein Punktzeichen in jeder der Gruppen angezeigt wird, wobei die Vielzahl von Gruppen so angeordnet ist, dass in jeder von der zweiten Zeile bis zur letzten der horizontalen Zeilen Teile der Bilder von demselben der Videos als Punktzeichen angezeigt werden, die von den Punktzeichen, die demjenigen der Videos in der direkt vorangehenden Zeile entsprechen, um einen horizontalen Abstand entsprechend der horizontalen Teilung der Punktzeichen versetzt sind; und Trennen der Videos unter Verwendung einer Vielzahl von Öffnungen (1), die sich über eine vorbestimmte Anzahl der Punktzeichen einer jeweiligen Gruppe in jeder Zeile erstrecken; dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt des Trennens die Öffnungen (1) längliche gerade Ränder haben, die sich über die Vielzahl von horizontalen Zeilen erstrecken und die schräg sind, um den Versätzen zwischen den Punktzeichen zu entsprechen, die Teile des Bildes von diesem Video in unterschiedlichen Zeilen anzeigen, und die Breite der Öffnungen (1) mit der horizontalen Teilung der Punktzeichen übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von Videos ein Video unter mehreren Gesichtswinkeln ist und die Anzahl von Videos der Anzahl von Gesichtswinkeln des Videos unter mehreren Gesichtswinkeln ist.
Verfahren nach Anspruch 6, das ein Anordnen der Punktzeichen zum Anzeigen von Teilen von Bildern von jeweiligen der Videos unter mehreren Gesichtswinkeln auf dem Bildschirm gemäß der Reihenfolge, in der Gesichtswinkel angeordnet sind, aufweist.