TW201819993A

TW201819993A - 立體顯示裝置及產生立體圖像的方法

Info

Publication number: TW201819993A
Application number: TW106123597A
Authority: TW
Inventors: 林郁軒; 柏堂宏
Original assignee: 特亞有限公司
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2018-06-01
Also published as: CN108156444A; TWI648560B; US20170064285A1; US10182224B2

Abstract

本發明提供一種立體顯示裝置包括一顯示模組及一透鏡陣列結構，顯示模組包括多個像素，這些像素沿著一第一延伸方向進行排列。此外，透鏡陣列結構包括一第一透鏡陣列及一框架，透鏡陣列包括多個長條狀的第一透鏡，這些第一透鏡依據一第二延伸方向進行排列，且第一透鏡陣列設置於該框架的中央處。其中，該第二延伸方向與該第一延伸方向的夾角不小於45度，且該框架以可拆卸的方式裝設於該顯示模組上。

Description

立體顯示裝置及產生立體圖像的方法

本發明關於一種立體顯示裝置及產生立體圖像的方法。

裸眼式立體顯示裝置，是指可讓使用者無須配戴眼鏡，便可觀看到具有景深的影像，即：立體圖像。其中，透鏡陣列便是實現立體圖像的其中一種裝置。接著，請參照圖1，圖1所繪示為習知的立體顯示裝置1，立體顯示裝置1包括一透鏡陣列110與一顯示模組120。其中，透鏡陣列110包括多個透鏡112。另外，如圖2所示，在顯示模組上則分佈有多個像素122，每一像素122皆包含三個子像素，分別為：紅、綠、藍（在圖中分別以R, G, B進行表示）。在顯示模組120上，這些像素122是沿著一定的方向排列。當透鏡112的延伸方向與像素122排列的方向相同，便容易產生「莫列波紋」的現象。為了解決「莫列波紋」的現象，目前業界是讓透鏡 112的延伸方向與像素122的排列方向呈一角度，這一角度一般是介於18~23度，然而這會造成立體顯示裝置1的解析度的下降。為了解決解析度下降的問題，一般是會減少透鏡112的寬度，然而這又會產生殘像的問題。此外，立體顯示裝置1目前也無法切換透鏡112的狀態，所以立體顯示裝置1不能在2D（平面）和 3D（立體）模式中做切換，這樣一來，立體顯示裝置1只能顯示3D影像。因此，如何在解決「莫列波紋」的現象時，還能防止解析度下降與殘像的問題產生。並且，又能自由的切換2D（平面）和 3D（立體）模式，便是值得本領域具有通常知識者去思量的問題。

本發明之目的在於提供一立體顯示裝置，該透立體顯示裝置能在解決「莫列波紋」的現象時，還能防止解析度下降與殘像的問題產生。並且，又能自由的切換2D（平面）和 3D（立體）模式。本發明之目的在於提供一種立體顯示裝置包括一顯示模組及一透鏡陣列結構，顯示模組包括多個像素，這些像素沿著一第一延伸方向進行排列。此外，透鏡陣列結構包括一第一透鏡陣列及一框架，透鏡陣列包括多個長條狀的第一透鏡，這些第一透鏡依據一第二延伸方向進行排列，且第一透鏡陣列設置於該框架的中央處。在上所述之立體顯示裝置，其中該第二延伸方向與該第一延伸方向的夾角不小於45度，且該框架以可拆卸的方式裝設於該顯示模組上。在上所述之立體顯示裝置，其中顯示模組所呈現的影像是經由下述的步驟所產生： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、與一第二透鏡陣列，其中第二透鏡陣列包括多個長條狀的第二透鏡，被拍攝物放置在該攝像機與第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而底面中央處的座標設定為0； (b) 將攝像機的鏡頭對準其中一第二透鏡的頂點，將攝像機的鏡頭對準該頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為大於0且小於1； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將對應到座標為-L到-xL之處的像素以攝像機所拍攝的從-xL到0之處的像素替代，而L到xL之處的像素以攝像機所拍攝的從xL到0之處的像素替代； (e) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(d)的步驟；以及 (f) 將攝像機所拍攝到的一影像輸出到該顯示模組。在上所述之立體顯示裝置，其中顯示模組所呈現的影像是經由下述的步驟所產生： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、一第二透鏡陣列，其中第二透鏡陣列，包括多個長條狀的第二透鏡，被拍攝物放置在該攝像機與第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將攝像機的一鏡頭對準其中一第二透鏡的一頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為小於1但大於0的數； (c) 攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將第二透鏡進行移位，使該頂點位於底面座標為-xL之處的正上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準底面座標為-L之處； (e) 將第二透鏡進行移位，使該頂點位於該第二透鏡的底面座標為xL之處的上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為L之處； (f) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(e)的步驟；以及 (g) 將攝像機所拍攝到的影像輸出到該顯示模組。在上所述之立體顯示裝置，其中於影像所產生的步驟中，該x的值是大於0.5。在上所述之立體顯示裝置，其中於影像所產生的步驟中，於(a)步驟中，提供多個攝像機，每一攝像機皆對應到其中一個該第二透鏡。本發明之目的在於提供一種產生立體圖像的方法，該產生立體圖像的方法能在解決「莫列波紋」的現象時，還能防止殘像的問題。本發明之目的在於提供一種產生立體圖像的方法，該立體圖像經由一顯示模組所呈現，該產生立體圖像的方法包括： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、與一第二透鏡陣列，其中該第二透鏡陣列包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將攝像機的鏡頭對準其中一第二透鏡的頂點，將該攝像機的鏡頭對準該頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為大於0且小於1； (c) 攝像機以第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將對應到座標為-L到-xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從-xL到0之處的像素替代，而L到xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從xL到0之處的像素替代； (e) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(d)的步驟；以及 (f) 將該攝像機所拍攝到的一影像輸出到該顯示模組。本發明之目的在於提供一種產生立體圖像的方法，立體圖像經由一顯示模組所呈現，產生立體圖像的方法包括： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、一第二透鏡陣列，其中第二透鏡陣列，包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將攝像機的一鏡頭對準其中一第二透鏡的一頂點與第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為小於1但大於0的數； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於底面座標為-xL之處的正上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準底面座標為-L之處； (e) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於該第二透鏡的底面座標為xL之處的上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為L之處； (f) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(e)的步驟；以及 (g) 將該攝像機所拍攝到的影像輸出到該顯示模組。在上所述之產生立體圖像的方法，其中該x的值是大於0.5。在上所述之產生立體圖像的方法，其中於(a)步驟中，提供多個攝像機，每一攝像機皆對應到其中一個該第二透鏡。為讓本之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參照圖3A及圖3B，圖3A所繪示為本實施例之透鏡陣列結構2，圖3B為透鏡陣列結構2的俯視圖。透鏡陣列結構2包括一第一透鏡陣列20及一框架202，第一透鏡陣列20包括多個長條狀的第一透鏡201，這些第一透鏡201依據一第二延伸方向L2進行排列，且第一透鏡陣列20設置於框架202的中央處。此外，透鏡陣列結構2是應用於一顯示模組8上(請參閱圖4A、圖4B及圖4C，圖4A為透鏡陣列結構2 應用於顯示模組8的立體圖，圖4B及圖4C為顯示模組8的像素之分佈示意圖)。其中，顯示模組8在此為主動式顯示模組，例如為LCD。並且，由圖4B可得知，顯示模組8分佈有多個像素81，這些像素81沿著第一延伸方向L1排列，且每一像素81包括多個子像素，這些子像素在本實施例分別為紅色、綠色、藍色（在圖中分別以R, G, B進行表示）。上述中，框架202是以可拆卸的方式裝設於顯示模組8上。此外，在圖4A中，顯示模組8是以液晶螢幕(LCD)最為範例，然而本領域通常知識者也能將顯示模組8置換成智慧型手機的顯示螢幕，且透鏡陣列結構2也能對應該智慧型手機的外觀形狀(請參閱圖4D，圖4D所繪示為透鏡陣列結構2貼合於智慧型手機的示意圖)。接著，請參閱圖5A，圖5A所繪示為透鏡陣列結構2裝設於顯示模組8的示意圖。由圖5A可得知，像素81的第一延伸方向L1與第一透鏡201的第二延伸方向L2的夾角θ等於45度，然而本領域具有通常知識者也可選擇讓第一延伸方向L1與第二延伸方向L2夾角大於45度。此外，請參閱圖5B，圖5B所繪示為本實施例之立體顯示裝置3，當透鏡陣列結構2利用框架202裝設於顯示模組8時，透鏡陣列結構2與顯示模組8便形成一立體顯示裝置3，立體顯示裝置3可用於產生立體圖像(下方段落會詳細說明立體顯示裝置3如何產生立體圖像)。這樣一來，當一使用者想要觀看立體圖像時，只要將透鏡陣列結構2裝設於顯示模組8上，便能看到立體圖像(切換成3D模式) 。此外，當該使用者想要觀看一般的平面圖像時，只要將透鏡陣列結構2從顯示模組8拆卸下來，便能直接在顯示模組8觀看到平面圖像(切換成2D模式)。因此，相較於立體顯示裝置1，本實施例之立體顯示裝置3能經由透鏡陣列結構2而自由的切換2D（平面）和 3D（立體）模式。請參閱圖6A及圖6B，圖6A所繪示為另一實施例之透鏡陣列結構4，圖6B所繪示為透鏡陣列結構4裝設於顯示模組8的示意圖。透鏡陣列結構4是經由透鏡陣列結構2所衍生而來，透鏡陣列結構4更包括一基板41，且透鏡陣列結構4的框架402是連結基板41的其中一側(在圖6A中，框架402是連結在基板41的左側)。此外，基板41是以可拆卸的方式裝設於顯示模組8(此範例的顯示模組8是以智慧型手機的螢幕作為範例)上。並且，當基板41裝設於顯示模組8後，框架402是以可彎折的方式覆蓋顯示模組8(請參閱圖6C，圖6C所繪示為框架402覆蓋於顯示模組8的示意圖)。這樣一來，該使用者同樣能經由透鏡陣列結構4的第一透鏡陣列20觀看到立體圖像。並且，當框架402沒有覆蓋顯示模組8時，該使用者便能在顯示模組8上看到一般的平面圖像。上述中，透鏡陣列結構4的框架402是連結在基板41的左側。然而，本領域具有通常知識者也能將框架402連結在基板41的上側或下側(請參閱圖7，圖7所繪示為框架402連結在基板41的下側的示意圖)。以下，將針對本發明為何能在解決「莫列波紋」的現象時，還能防止解析度下降與殘像的問題產生，進行較詳細的說明。首先，請比較圖8A與圖8B，圖8A與圖8B繪示了第一透鏡201延伸方向(第二延伸方向L2)與第一延伸方向L1的夾角為不同時的情形。在圖8A中，第一透鏡201的寬度W1，第一透鏡201延伸方向(第二延伸方向L2)與第一延伸方向L1的夾角為θ1，第一透鏡201的橫向間距P1為W1/cosθ1，而縱向間距V1為W1/sinθ1。在圖8B中，第一透鏡201’的寬度W2，第一透鏡201延伸方向(第二延伸方向L2)與第一延伸方向L1的夾角為θ2，第一透鏡201’的橫向間距P2為W2/cosθ2，而縱向間距V2為W2/sinθ2。若P1等於P2，θ1為22.5度，θ2為67.5度。在此情況下，寬度W1約為寬度W2的2.4倍，而縱向間距V2約為縱向間距V1的0.17。綜上可知，若將第二延伸方向L2與第一延伸方向L1的夾角設定為較大，則在橫向間距為相同的情況下，第一透鏡201的寬度與縱向間距都會較小。也就是說，若將第二延伸方向L2與第一延伸方向L1的夾角設定為較大，在橫向上的解析度相同的情況下（因為橫向間距相同），其縱向上的解析度會較高。不過，也由於圖8B中的縱向間距V2較小，因此便容易有殘像的產生。然而，藉由下述所揭露的立體圖像的製作方式，便可解決殘像的問題。以下，將對立體顯示裝置3產生立體圖像的方法進行介紹。首先，請參照圖9，圖9所繪示為一圖像採集系統200，該方法需先利用圖像採集系統200進行前置作業。其中，圖像採集系統200包括一攝像機 220與一第二透鏡陣列210，其中第二透鏡陣列210包括多個長條狀的第二透鏡212。另外，在攝像機220和第二透鏡陣列 210之間則設置有一被拍攝物30，此被拍攝物30可為立體模型或人臉。在此，第一透鏡陣列20的大小是與第二透鏡陣列210相同。並且，為了更清楚說明本發明的技術特徵，下述之圖10A與圖10B(圖10A及圖10B所繪示為攝像機220與第二透鏡212的相對位置的示意圖)將只繪示出一個第二透鏡212，且被拍攝物30也未繪示在圖10A與圖10B中。然而，本領域具有通常知識者應可知悉，當攝像機220在拍攝時，其是對被拍攝物30進行拍攝。接著，請先參照圖11，圖11所繪示為圖像採集系統200應用於產生立體圖像的流程圖。執行步驟S310，提供如圖9所示的攝像機220、被拍攝物30、第二透鏡陣列 210。再來，請同時參照圖10A與圖11，執行步驟S320，將攝像機220的鏡頭對準第二透鏡212的頂點212a與第二透鏡212的底面座標為-xL之處。換句話說，攝像機220的鏡頭、第二透鏡212的頂點212a、與第二透鏡212的底面座標為-xL之處間是連成一直線（如圖中虛線所示）。而且，從圖10A可知，第二透鏡212的底面長度為2L。在本實施例中，底面中央處的座標設定為0，最左之處設定為-L，最右之處設定為L。但本領域具有通常知識者應可明白，也可將最左之處設定為L，最右之處設定為-L。x的值較佳是大於0.5，在本實施例中，x的值為0.75。接著，執行步驟S330，將攝像機220以第二透鏡212的頂點為中心，以逆時針方向進行旋轉，同時對被拍攝物30（如圖9所示）進行拍攝，直到如圖10B所示，將攝像機 20的鏡頭對準第二透鏡212的底面座標為xL之處。再來，執行步驟S340，將對應到座標為-L到-xL與L到xL之處的像素，分別以該攝像機 220所拍攝的從-xL到0與xL到0之處的像素替代。詳細來說，當攝像機 220完成範圍從-xL到xL間的拍攝後，並不會對範圍從-L到-xL與從L到xL之處進行拍攝。反之，是採用軟體模擬的方式，將攝像機220從-xL到0與從0到xL間所拍攝到的像素，以比例的方式複製到從-L至-xL處與從L到xL處。舉例來說，若x為0.75，則攝像機 220從0到0.75L間所拍攝到的像素，在以3:1的比例壓縮後將複製到對應至0.75L到L間的像素；同樣地，攝像機 220從0到-0.75L間所拍攝到的像素，則會複製到對應至-0.75L到-L間的像素。此外，需注意的是步驟S330與步驟S340可以同時進行。也就是說，當攝像機220在進行拍攝時，軟體便可同時進行模擬。之後，執行步驟S350，將攝像機220進行位移，使攝像機220的鏡頭對準另外一透鏡的頂點，並重複步驟S320~步驟S340，直到對第二透鏡陣列210（如圖9所示）上全部的第二透鏡212都完成了拍攝。以下，將介紹另外一種產生立體圖像的方法。此方法與上一實施例所述之方法有部分相同，相同的部分將使用相同的圖進行介紹，且此方法的流程圖是繪示於圖13A與圖13B。首先，請同時參照圖13A與圖9，執行步驟S610，提供如圖9所示的攝像機 220、被拍攝物30、第二透鏡陣列210。再來，請同時參照圖10A與圖13A，執行步驟S620，將攝像機 220的鏡頭對準第二透鏡212的頂點212a與第二透鏡212的底面座標為-xL之處。接著，執行步驟S630，將攝像機 220以第二透鏡212的頂點為中心，以逆時針方向進行旋轉，同時對被拍攝物30（如圖9所示）進行拍攝，直到如圖10B所示，將攝像機 220的鏡頭對準第二透鏡212的底面座標為xL之處。再來，執行步驟S640，如圖12A所示，對第二透鏡212進行移位，使頂點212a位於底面座標為-xL之處的正上方。接著，執行步驟S650，攝像機220以移位後的頂點212a為中心進行順時針方向旋轉並對被拍攝物30進行拍攝，直到如圖12B所示，攝像機220的鏡頭對準底面座標為-L之處。之後，執行步驟S660，如圖12C所示，對第二透鏡212進行移位，使頂點212a位於底面座標為xL之處的正上方。然後，執行步驟S670，攝像機220以移位後的頂點212a為中心進行順時針方向旋轉並對被拍攝物30（如圖9所示）進行拍攝，直到如圖12D所示，攝像機220的鏡頭對準底面座標為L之處。在圖12A~圖12D中，未移位前的第二透鏡212，是以虛線表示。之後，第二透鏡212移位回最原始的位置，亦即：將頂點212a重新回到底面座標為0之處的正上方。再來，執行步驟S680，將攝像機220進行位移，使攝像機220的鏡頭對準另外一透鏡的頂點，並重複步驟S620~步驟S670，直到對第二透鏡陣列210（如圖9所示）上全部的第二透鏡212都完成了拍攝。需注意的是，以上所述之產生立體圖像的方法，亦即：步驟S310~步驟S350與步驟S610~步驟S680，較佳是用軟體模擬的方式進行執行。也就是說，圖9所示之圖像採集系統200中的各元件（亦即：攝像機220與第二透鏡陣列210）之結構與功能都可用軟體進行模擬。此外，被拍攝物30除了可用3D軟體繪製而成外，也可用3D照相機進行拍攝後，輸入到軟體中。在本實施例中，可用於執行步驟S310~步驟S350與步驟S610~步驟S680的軟體例如為：Unity, Unreal, OGRE, OpenSceneGraph等。請參照圖14，圖14所繪示為本發明之立體顯示裝置3被該使用者觀看的示意圖。在圖14中，與圖3A相同或相似的元件將標以相同的符號並不再贅述。執行完步驟S310~步驟S350或步驟S610~步驟S680，便可將攝像機220所拍攝到的像素進行輸出，可輸出到圖14中的顯示模組8上，並輸出多組的圖像線組330。在圖14中，發出光線Li1的圖像線332a與光線Li2的圖像線332b是分別對應到如圖12A所示的從L到xL處與從-L到-xL處的像素。由上述的實施例可知，對應至從L到xL處與從-L到-xL處的像素是經過特殊的處理，因此圖像線332a與圖像線332b之間會有一定的差異。由圖14可知，當該使用者在觀看時，縱使光線Li2與光線iL3產生重疊，但因為圖像線332a與圖像線332b之間有一定的差異，故該使用者的雙眼17在觀看時便較不會感覺到有殘像的產生，從而有效解決殘像的問題。此外，在上述的實施例中，圖像採集系統200僅包括一個攝像機220，但圖像採集系統200也可包括多個攝像機220。例如，攝像機220的個數可以和第二透鏡212的個數相同，這樣一來便可同時對所有的第二透鏡212執行步驟S320~步驟S340或步驟S610~步驟S680，從而加速處理的時間。綜上所述，本實施例之立體顯示裝置3利用可拆卸的透鏡陣列結構2來切換2D（平面）和 3D（立體）模式。並且，經由第一延伸方向L1與第二延伸方向L2夾角不小於45度來防止整體解析度的下降。此外，再利用圖像採集系統200產生立體圖像的方法，還能有效解決殘像的問題。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧習知的立體顯示裝置

110‧‧‧透鏡陣列

112‧‧‧透鏡

120‧‧‧顯示模組

122‧‧‧像素

2‧‧‧透鏡陣列結構

20‧‧‧第一透鏡陣列

201、201’‧‧‧第一透鏡

202‧‧‧框架

3‧‧‧立體顯示裝置3

4‧‧‧透鏡陣列結構

41‧‧‧基板

402‧‧‧框架

8‧‧‧顯示模組

81‧‧‧像素

L1‧‧‧第一延伸方向

L2‧‧‧第二延伸方向

θ、θ1、θ2‧‧‧夾角

W1、W2‧‧‧寬度

P1、P2‧‧‧橫向間距

V1、V2‧‧‧縱向間距

200‧‧‧圖像採集系統

210‧‧‧第二透鏡陣列

212‧‧‧第二透鏡

212a‧‧‧第二透鏡的頂點

220‧‧‧攝像機

30‧‧‧被拍攝物

-L、-xL、xL、L‧‧‧底面座標

S310~S350‧‧‧步驟

S610~S680‧‧‧步驟

17‧‧‧使用者的雙眼

330‧‧‧圖像線組

332a、332b‧‧‧圖像線

Li1、Li2‧‧‧光線

圖1所繪示為習知的立體顯示裝置1。圖2所繪示為顯示模組的像素122結構的示意圖。圖3A所繪示為本實施例之透鏡陣列結構2。圖3B為透鏡陣列結構2的俯視圖。圖4A為透鏡陣列結構2 應用於顯示模組8的立體圖。圖4B及圖4C為顯示模組8的像素之分佈示意圖。圖4D所繪示為透鏡陣列結構2貼合於智慧型手機的示意圖。圖5A所繪示為透鏡陣列結構2裝設於顯示模組8的示意圖。圖5B所繪示為本實施例之立體顯示裝置3。圖6A所繪示為另一實施例之透鏡陣列結構4。圖6B所繪示為透鏡陣列結構4裝設於顯示模組8的示意圖。圖6C所繪示為框架402覆蓋於顯示模組8的示意圖。圖7所繪示為框架402連結在基板41的下側的示意圖。圖8A及圖8B所繪示為根據第一延伸方向L1和第二延伸方向L2之間的不同角度的不同條件。圖9所繪示為一圖像採集系統200。圖10A及圖10B所繪示為攝像機220與第二透鏡212的相對位置的示意圖。圖11所繪示為圖像採集系統200應用於產生立體圖像的方法之流程圖。圖12A至圖12D所繪示為根據本發明另一實施例中攝像機220與第二透鏡212的相對位置的示意圖。圖13A及圖13B所繪示為另一種產生立體圖像的方法之流程圖。圖14所繪示為本發明之立體顯示裝置3被該使用者觀看的示意圖。

Claims

一種立體顯示裝置，包括：一顯示模組，該顯示模組包括多個像素，這些像素沿著一第一延伸方向進行排列；及一透鏡陣列結構，包括：一第一透鏡陣列，該透鏡陣列包括多個長條狀的第一透鏡，這些第一透鏡依據一第二延伸方向進行排列：及一框架，該第一透鏡陣列設置於該框架的中央處。
如申請專利範圍第1項所述之立體顯示裝置，其中，該第二延伸方向與該第一延伸方向的夾角不小於45度，且該框架以可拆卸的方式裝設於該顯示模組上。
如申請專利範圍第1項所述之立體顯示裝置，其中該顯示模組所呈現的影像是經由下述的步驟所產生： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、與一第二透鏡陣列，其中該第二透鏡陣列包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將該攝像機的鏡頭對準其中一第二透鏡的頂點，將該攝像機的鏡頭對準該頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為大於0且小於1； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將對應到座標為-L到-xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從-xL到0之處的像素替代，而L到xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從xL到0之處的像素替代； (e) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(d)的步驟；以及 (f) 將該攝像機所拍攝到的一影像輸出到該顯示模組。
如申請專利範圍第1項所述之立體顯示裝置，其中該顯示模組所呈現的影像是經由下述的步驟所產生： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、一第二透鏡陣列，其中第二透鏡陣列，包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將該攝像機的一鏡頭對準其中一第二透鏡的一頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為小於1但大於0的數； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於底面座標為-xL之處的正上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準底面座標為-L之處； (e) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於該第二透鏡的底面座標為xL之處的上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為L之處； (f) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(e)的步驟；以及 (g) 將該攝像機所拍攝到的影像輸出到該顯示模組。
如申請專利範圍第3或4項所述之立體顯示裝置，其中於該影像所產生的步驟中，該x的值是大於0.5。
如申請專利範圍第3或4項所述之立體顯示裝置，其中於該影像所產生的步驟中，於(a)步驟中，提供多個攝像機，每一攝像機皆對應到其中一個該第二透鏡。
一種產生立體圖像的方法，該立體圖像經由一顯示模組所呈現，該產生立體圖像的方法包括： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、與一第二透鏡陣列，其中該第二透鏡陣列包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將該攝像機的鏡頭對準其中一第二透鏡的頂點，將該攝像機的鏡頭對準該頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為大於0且小於1； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將對應到座標為-L到-xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從-xL到0之處的像素替代，而L到xL之處的像素以該攝像機所拍攝的從xL到0之處的像素替代； (e) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(d)的步驟；以及 (f) 將該攝像機所拍攝到的一影像輸出到該顯示模組。
一種產生立體圖像的方法，該立體圖像經由一顯示模組所呈現，該產生立體圖像的方法包括： (a) 提供至少一攝像機、一被拍攝物、一第二透鏡陣列，其中第二透鏡陣列，包括多個長條狀的第二透鏡，該被拍攝物放置在該攝像機與該第二透鏡陣列之間，每一第二透鏡的底面長度為2L，而該底面中央處的座標設定為0； (b) 將該攝像機的一鏡頭對準其中一第二透鏡的一頂點與該第二透鏡的底面座標為-xL之處，其中x為小於1但大於0的數； (c) 該攝像機以該第二透鏡的頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到將該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為xL之處； (d) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於底面座標為-xL之處的正上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準底面座標為-L之處； (e) 將該第二透鏡進行移位，使該頂點位於該第二透鏡的底面座標為xL之處的上方，該攝像機以移位後的該頂點為中心進行旋轉並對該被拍攝物進行拍攝，直到該攝像機的該鏡頭對準該第二透鏡的底面座標為L之處； (f) 對其他的第二透鏡，重複進行(b)~(e)的步驟；以及 (g) 將該攝像機所拍攝到的影像輸出到該顯示模組。
如申請專利範圍第7項或第8項所述之產生立體圖像的方法，其中於該x的值是大於0.5。
如申請專利範圍第7項或第8項所述之產生立體圖像的方法，其中於(a)步驟中，提供多個攝像機，每一攝像機皆對應到其中一個該第二透鏡。