專利名稱:一種視差立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖象顯示器,特別是一種電視圖像顯示器。
已公知的一種視差圖像對(duì)電視是日本的一種觀看者戴上頭盔觀看的電視,頭盔上有具有快門作用的兩液晶片,每個(gè)液晶片處于觀看者一只眼睛前,它們交替開關(guān),且開關(guān)與電視屏幕上所呈現(xiàn)的視差圖像同步,即屏幕上呈現(xiàn)左視差圖像時(shí),右眼前的液晶片阻斷光路,左眼前的液晶片打開,使光通過(guò),可只使左眼看到電視圖像;屏幕上呈現(xiàn)右視差圖像時(shí),左液晶片阻斷光路,右液晶片打開,使光通過(guò),可只使右眼看到電視圖像。這種立體電視不能兼容顯示一般電視圖像(單視角圖像),由于幀頻低,觀看者有閃爍感?!恫噬娨曉黼娐放c實(shí)踐》(北京人民郵電出版社,1998.8)中公開了一種立體電視,其方法是用左、右視差圖像信號(hào)分別調(diào)制現(xiàn)顯象管的藍(lán)色電子束和紅色電子束,使兩視差圖像分別以藍(lán)色和紅色圖像形式顯示,觀看者戴上左藍(lán)右紅的濾色眼鏡,可以看到紫色的立體圖像。這種立體電視顯示的是紫色圖像,不能顯示彩色圖像。
本發(fā)明是針對(duì)上述立體電視的顯示存在的問(wèn)題而提出的,其目的是提供一種在不提高電視幀頻的前提下,把兩視差圖像以彩色圖像的形式顯示在同一顯示器屏幕上,且能兼容顯示單視角攝得的圖像的顯示器;同時(shí)提供一種分離兩視差圖像的器件。
本發(fā)明的方案是在一個(gè)屏幕上形成兩幅光柵,兩光柵的象素相互間置交錯(cuò)(比如彩色電視機(jī)的紅、綠、藍(lán)三光柵的象素就是相互間置交錯(cuò),只不過(guò)這三光柵是單色光柵,而本方案中的光柵不只包括單色光柵,還包括彩色光柵,即每幅光柵由紅、綠、藍(lán)三光柵組成),每幅光柵顯示一視差圖像。觀看時(shí)在兩光柵的象素前分別放置不同的兩種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì),觀看者戴上用上述兩種物質(zhì)分別做成兩個(gè)鏡片的眼鏡觀看。
具體采取三種方案第一種是對(duì)顯示器顯示潛能的利用,現(xiàn)顯示器利用行正程線形成一幅光柵(這里所說(shuō)的一幅光柵,是指彩色光柵,即由紅、綠、藍(lán)三幅單色光柵組成的彩色光柵),也就是說(shuō),現(xiàn)顯示器有一組能形成一幅光柵的部件。在現(xiàn)顯示器的基礎(chǔ)上,把現(xiàn)顯示器的行消隱功能去掉(比如使行消隱電路取消或者失效),從而利用行正程線形成一幅光柵,顯示圖像時(shí)用于顯示一視差圖像;利用行逆程線形成另一幅光柵,顯示圖像時(shí)用于顯示另一視差圖像。觀看圖像時(shí)在屏幕前放置兩種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)(比如偏振方向互相垂直的兩種偏振片),一種物質(zhì)放在正程線前,使正程象素的光只能通過(guò)它前面的物質(zhì)被觀看者看到;另一種物質(zhì)放在逆程線前,使逆程象素的光只能通過(guò)它前面的物質(zhì)被觀看者看到,也就是使兩種物質(zhì)分別與一幅光柵的象素相對(duì)應(yīng)(所說(shuō)對(duì)應(yīng)就是上述的每幅光柵象素的光只能通過(guò)它前面的物質(zhì)被觀看者看到)。觀看者戴上用上述兩種物質(zhì)分別做成兩個(gè)鏡片的眼鏡,從而使兩眼分別看到一視差圖像。此方案要求顯示器要具有逆程顯示單元,對(duì)于有些顯示器如CRT管來(lái)說(shuō),雖然并未設(shè)置逆程顯示單元,顯示單元都是專為正程電子束設(shè)的,但當(dāng)消隱部件失效或沒(méi)有時(shí),回掃的電子束也能打在這些顯示單元上,形成本方案所需的回掃線,因此本方案應(yīng)用于這類顯示器時(shí),只要使消隱部件失效或去掉即可;本方案應(yīng)用于有些顯示器時(shí),則需在現(xiàn)顯示器的基礎(chǔ)上增設(shè)逆程顯示單元,如對(duì)于液晶板顯示器或等離子體顯示器等。由于逆程期比正程期短(現(xiàn)電視系統(tǒng)),因此在顯示逆程行圖像時(shí),需把正常的一行圖像信號(hào)(所說(shuō)一行圖像信號(hào),是指位于現(xiàn)電視信號(hào)中行正程期52us內(nèi)的信號(hào),不包括行消隱期)進(jìn)行時(shí)間壓縮,使壓縮后的一行圖像信號(hào)的時(shí)間由正程期的時(shí)間(比如52us)變成逆程期的時(shí)間(比如12us),從而可供逆程顯示用,也就是說(shuō),壓縮后的一行電視圖像信號(hào)的時(shí)間是顯示器一個(gè)行掃逆程期的時(shí)間。上述的正程期、逆程期是指顯示器掃描一行時(shí)的正、逆程時(shí)間,而并非單指電視信號(hào)中的行正、逆程時(shí)間,對(duì)于不同的掃描制式,它們的時(shí)間也不同。對(duì)于現(xiàn)電視系統(tǒng)的隔行掃描,正程為52us,逆程12us,對(duì)于逐行掃描,正程將是26us,逆程是6us,對(duì)于高清晰度電視,由于其掃描行數(shù)更多,因此其掃描的正、逆程時(shí)間比現(xiàn)電視的更短,但無(wú)論正、逆程時(shí)間有多短,上述的用正程線顯示一視差圖像、用逆程線顯示另一視差圖像的方案都適用。掃描系統(tǒng)的正、逆程時(shí)間比也可以是其他任意數(shù)值,為避免引起正、逆程劃分的混亂,進(jìn)行如下規(guī)定行掃描中,掃描一行的時(shí)間總是分成正程期和逆程期兩部分,這兩部分時(shí)間有兩種情況,第一種情況是二者長(zhǎng)短不同,第二種情況是二者長(zhǎng)短相同。在第一種情況下,規(guī)定占用一行時(shí)間中較長(zhǎng)部分時(shí)間的為正程期,占用較短部分時(shí)間的是逆程期。對(duì)于第二種情況,二者其中之一均可以是正、逆程。上述一行電視圖像信號(hào)的時(shí)間是顯示器一個(gè)行掃逆程期,是指用適合于顯示該信號(hào)的顯示器顯示該信號(hào)時(shí),這種顯示器的一個(gè)行掃逆程期。所說(shuō)適合于顯示該信號(hào)的顯示器,是指顯示器的掃描行數(shù)與信號(hào)的行數(shù)相同,比如有一種高清晰度的電視信號(hào),其掃描行數(shù)較多,其一行信號(hào)中,行正程占用的時(shí)間與現(xiàn)電視系統(tǒng)的行逆程相同。那么,對(duì)于這種信號(hào)來(lái)說(shuō),就不能說(shuō)它的一行信號(hào)的時(shí)間是一個(gè)行逆程期,因?yàn)楝F(xiàn)電視系統(tǒng)中的顯示器不適于顯示這種信號(hào),因?yàn)楝F(xiàn)顯示器每幀圖像沒(méi)有那么多的掃描行數(shù),適于顯示上述信號(hào)的顯示器應(yīng)是掃描的每幀圖像具有相應(yīng)多的掃描行數(shù)的顯示器,該信號(hào)的一行時(shí)間等于一個(gè)行掃逆程期應(yīng)是等于這種顯示器的一個(gè)行掃逆程期,而不是等于其他顯示器的一個(gè)行掃逆程期。如果信源信號(hào)已符合逆程顯示的需要(比如有一種新型攝像機(jī),其輸出的一行圖像信號(hào)時(shí)間是一逆程期),則不需再對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間壓縮。對(duì)于用電子束掃描的顯示器,由于其逆程掃描的方向與正程掃描的方向相反,因此還需對(duì)正常的一行圖像信號(hào)中的像素出現(xiàn)的先后順序進(jìn)行顛倒,正程掃描中最晚出現(xiàn)的一個(gè)像素應(yīng)在逆程行最早出現(xiàn),正程掃描中最早出現(xiàn)的像素應(yīng)在逆程行最晚出現(xiàn),這樣,逆程掃描才能掃描出正確圖像,同樣,如果信源信號(hào)像素先后順序已符合逆程顯示的要求(假如有一新型攝像機(jī)掃描與正常掃描方向相反),則不需再對(duì)信號(hào)像素先后順序進(jìn)行顛倒。對(duì)于液晶板顯示等類型的顯示器,由于不是靠電子束掃描的,因此像素的順序不需改變,雖然它們的逆程行(如果有)也是在逆程期掃描的,但可以與正程的像素顯示順序相同,當(dāng)相鄰正程行顯示到屏幕右端最后一個(gè)像素時(shí),逆程行從屏幕左端開始顯示逆程行的像素。當(dāng)然也可以與正程的顯示順序相反,即從右向左顯示,但這需要對(duì)信號(hào)中的象素先后順序進(jìn)行顛倒。上述的對(duì)一行圖像信號(hào)進(jìn)行時(shí)間壓縮和對(duì)像素先后順序進(jìn)行顛倒的任務(wù),可利用具有存儲(chǔ)作用的器件來(lái)完成(比如存貯器,在正常的圖像信號(hào)寫入后,通過(guò)改變讀出時(shí)鐘脈沖,來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間壓縮和像素順序的顛倒。比如用比正常讀出時(shí)鐘脈沖頻率更高的脈沖讀出,來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間壓縮;改變讀出時(shí)鐘脈沖的驅(qū)動(dòng)方向,來(lái)實(shí)現(xiàn)像素順序的顛倒,比如對(duì)于幀傳輸方式的CCD攝像機(jī)的輸出水平寄存器,通過(guò)改變輸出水平寄存器時(shí)鐘脈沖的驅(qū)動(dòng)方向,即與原驅(qū)動(dòng)方向相反,并改變輸出端位置,比如輸出二極管的位置從CCD器件右端移到左端,使信號(hào)電荷以與原轉(zhuǎn)移方向相反的方向逐位轉(zhuǎn)移到輸出二極管,從而實(shí)現(xiàn)像素的順序顛倒)。利用存儲(chǔ)器件還可實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的延遲,從而使兩路信號(hào)在時(shí)間上相匹配。在時(shí)間上相匹配指一行的時(shí)間中,正程行圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)于顯示器行掃正程期,逆程行圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)于顯示器行掃逆程期。這是送到掃描部件上的信號(hào)即解調(diào)后得到的兩路R、G、B信號(hào)應(yīng)具備的時(shí)間關(guān)系。
上述顯示器可顯示兩視差圖像,因此為它提供圖像信號(hào)的信號(hào)處理電路(如電視機(jī)中的解碼器電路)應(yīng)設(shè)兩個(gè)(比如兩信號(hào)處理電路相同),每個(gè)電路(既指提供低清晰度圖像信號(hào)的一個(gè)電路,也指由兩個(gè)及兩個(gè)以上提供低清晰度圖像信號(hào)的電路共同組成的一個(gè)總的提供高清晰度圖像信號(hào)的電路。這個(gè)總的提供高清晰度圖像信號(hào)的電路中,每個(gè)低清晰度電路處理的圖像信號(hào)內(nèi)容不同,但它們處理的都是同一圖像中的信號(hào)內(nèi)容,也就是把一高清晰度圖像信號(hào)分解為兩路或兩路以上的低清晰度圖像信號(hào),每路低清晰度圖像信號(hào)由一個(gè)提供低清晰度圖像信號(hào)的電路處理,處理后的各路低清晰度圖像信號(hào)再相加組合成一路高清晰度圖像信號(hào))提供一路圖像信號(hào),并在其中一個(gè)信號(hào)處理電路的信號(hào)通道中串一具有時(shí)間壓縮功能的部件,如存儲(chǔ)器(由于壓縮后的信號(hào)頻帶變寬,因此存儲(chǔ)器應(yīng)位于信號(hào)通道上比較靠后的地方,從而可使存儲(chǔ)器前的通道不必是寬帶的。信號(hào)如果是模擬的,在存儲(chǔ)器前后設(shè)A/D、D/A變換器。也可以用如TDM制編碼器中的具有時(shí)間壓縮功能的部件進(jìn)行時(shí)間壓縮,同時(shí)對(duì)另一路信號(hào)延時(shí),以使兩路信號(hào)在時(shí)間上相匹配),利用它對(duì)該路信號(hào)進(jìn)行時(shí)間壓縮、象素順序顛倒、與另一路信號(hào)在時(shí)間上相匹配(匹配指另一路圖像信號(hào)處于顯示器行掃正程期,而該路圖像信號(hào)經(jīng)壓縮和延遲后位于顯示器行掃逆程期,即該路圖像信號(hào)一行的起止時(shí)間對(duì)著行掃逆程的起止時(shí)間,另一路圖像信號(hào)一行的起止時(shí)間則對(duì)著行掃正程的起止時(shí)間)的精確的時(shí)間延遲,比如該存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)一行(正程時(shí)間)的圖像信號(hào),假設(shè)信源提供的兩路信號(hào)原來(lái)是同步的(比如兩部同步拍攝的攝象機(jī)提供的信號(hào)即是同步的,如果兩路信號(hào)原來(lái)不同步,但經(jīng)過(guò)一些同步器件的作用卻可以變成同步的,比如經(jīng)過(guò)幀同步器的作用或?qū)ζ渲幸宦费訒r(shí)),即兩路信號(hào)在時(shí)間上是對(duì)齊的,正程與正程對(duì)齊,逆程與逆程對(duì)齊,在正程期,存儲(chǔ)器對(duì)該路信號(hào)的正程圖像信號(hào)寫入,正程結(jié)束時(shí),信號(hào)寫入完畢;逆程開始時(shí),即行同步信號(hào)前沿到達(dá)時(shí),存儲(chǔ)器對(duì)寫入的正程信號(hào)讀出,逆程結(jié)束時(shí),讀出完畢,從而可實(shí)現(xiàn)該路信號(hào)在逆程期時(shí)供給顯示器,另一路信號(hào)在正程期時(shí)供給顯示器,實(shí)現(xiàn)兩路信號(hào)在時(shí)間上的匹配,形成一種行正程時(shí)供給顯示器一路R、G、B信號(hào)、行逆程時(shí)供給顯示器另一路R、G、B信號(hào)的立體圖像信號(hào)。
第二種方案采用兩組部件或兩部分部件(每部分包括兩組或兩組以上部件)掃描,每組或每部分部件掃描一視差圖像,兩視差圖像的象素相互間置。有兩種形式第一種形式是掃描出的兩視差圖像的象素在垂直方向上相互間置,第二種形式是兩視差圖像的象素在水平方向上相互間置。第一種形式中最簡(jiǎn)單的一種是采用雙掃描線進(jìn)行掃描,即在現(xiàn)顯示器有一組能掃描出一幅光柵的部件的基礎(chǔ)上,增設(shè)一組掃描部件(其中有些部件可以是兩組共用,比如顯像管的使電子束偏轉(zhuǎn)的部件),兩組掃描部件在屏幕上同時(shí)或先后(比如一光柵已掃一行,另一光柵才開始掃第一行。但先后相錯(cuò)的時(shí)間以不給人錯(cuò)覺(jué)為準(zhǔn),比如兩視差圖像是運(yùn)動(dòng)圖像,顯示時(shí)兩圖像相錯(cuò)幾個(gè)像素、半行、一行的掃描時(shí)間,人腦未必能感覺(jué)出運(yùn)動(dòng)不同步,先后掃描不適用于CRT管,適用于液晶板、等離子體板等顯示器)各掃描出一幅光柵,兩光柵的掃描線相互交錯(cuò),有幾種組合形式1、每組部件的正程線各組成一光柵(逆程加消隱,也可以不加,不加時(shí)會(huì)影響圖像清晰度,下同);2、每組部件的逆程線各組成一光柵(正程線消隱);3、一組部件的正程線組成一光柵(逆程消隱),另一組部件的逆程線組成另一光柵(正程消隱);4、兩組掃描部件的正程線共同組成一光柵,它們的逆程線共同組成另一光柵(正、逆程均不消隱,此種形式屬于方案一,不屬于本方案)。第1、2、4種掃描線不重合(重合指兩組部件的正程線與正程線、逆程線與逆程線重合),第3種可重合,也可不重合。
上述是最簡(jiǎn)單的形式,即只有兩組部件,每組部件掃描一光柵。更復(fù)雜的形式是顯示器有兩組以上的部件,每組部件掃描出一幅光柵,不同組部件掃描出的掃描線或象素不重合,即它們的象素相互交錯(cuò)間置。一幅光柵可由一組部件掃描完成,也可分給兩組及兩組以上部件共同掃描完成。當(dāng)一幅光柵的掃描線數(shù)一定時(shí),由一組部件掃描時(shí)掃描頻率高,由兩組部件掃描時(shí)掃描頻率低;當(dāng)每組部件掃描出的象素?cái)?shù)(線數(shù))一定時(shí),由一組部件掃描出的光柵清晰度低,由兩組及其兩組以上部件掃描出的光柵掃描線或象素加在一起,則可以組成清晰度高的相加成的光柵。因此可用多組部件組成低掃描頻率的高清晰度顯示器,該顯示器既能顯示單視角圖像,也能顯示兩視差圖像,對(duì)于同一個(gè)顯示器,顯示兩視差圖像時(shí)的清晰度是顯示單視角圖像清晰度的一半。如一顯示器有多組部件,每組部件掃描行數(shù)是625行。顯示單視角圖像時(shí),這幾組部件掃描的是同一幅圖像,而且每組部件掃描的圖像內(nèi)容不同,比如幾組部件的掃描線相互平行,第一條線由第一組部件掃描,顯示第一行圖像內(nèi)容,相鄰的第二條線由第二組部件掃描,顯示第二行內(nèi)容,第三條線由第三組部件掃描,顯示第三行內(nèi)容,以此規(guī)律排下去,比如有三組部件,第四條線又由掃描第一條線的部件掃描,也就是同一部件的相鄰兩掃描線之間間隔有另兩組部件的兩條掃描線。這三組部件共同掃描出一幅高清晰度圖像光柵。也可以用四組、五組或更多組的部件共同掃描一幅光柵,從而組成掃描線數(shù)更多、清晰度更高的光柵。當(dāng)然,這需要有高清晰度圖像信號(hào)供給顯示器,這里所說(shuō)的高清晰度圖像信號(hào),并不是通常所說(shuō)的那種,而是指并行的兩路及其兩路以上的低清晰度圖像信號(hào)(所說(shuō)并行是指兩路及其兩路以上的圖像信號(hào)在時(shí)間上同時(shí)存在),而通常所說(shuō)的高清晰度圖像信號(hào)只有一路,它需要用掃描頻率高(即每幀的掃描行數(shù)與該高清晰度信號(hào)每幀的行數(shù)相同)的顯示器顯示,這里所說(shuō)的這種高清晰度圖像信號(hào),它是由若干路信號(hào)組成的,每路信號(hào)都是低清晰度的圖像信號(hào),它需要用上述的顯示器顯示,也可以把它們組合成通常所說(shuō)的那種高清晰度圖像信號(hào),用高掃描頻率的顯示器也就是通常所說(shuō)的那種高清晰度顯示器顯示。上述顯示器顯示兩視差圖像時(shí),如果每視差圖像有兩路或兩路以上的并行信號(hào),則該顯示器也能顯示出清晰度較高的視差圖像。如一顯示器有四組部件,每?jī)山M部件掃描一視差圖像,則共需要四路信號(hào),每?jī)陕沸盘?hào)顯示一圖像。上述的這種由幾路低清晰度圖像信號(hào)組成的高清晰度信號(hào)也可由通常所說(shuō)的那種高清晰度圖像信號(hào)分解得到,比如一種高清晰度圖像信號(hào)為每幀1250行,可把該信號(hào)每相隔一行去掉一行,從而得到兩路信號(hào),即分別由全部偶數(shù)行組成的一路信號(hào)和由全部奇數(shù)行組成的另一路信號(hào),每路信號(hào)有625行,把每路信號(hào)的每一行進(jìn)行時(shí)間擴(kuò)張,使擴(kuò)張后的信號(hào)每行的時(shí)間為擴(kuò)張前每行時(shí)間的二倍,從而成為一種低清晰度的信號(hào)。上述對(duì)高清晰度信號(hào)的分解只是對(duì)單純的圖像信號(hào)的分解,不包括其他成份如行消隱、行同步等信號(hào),比如是對(duì)高清晰度信號(hào)中的R、G、B(或Y、R-Y、B-Y)三信號(hào)的分解,即把R、G、B(或Y、R-Y、B-Y)三信號(hào)分別分解成兩路,再對(duì)每路的R、G、B信號(hào)進(jìn)行時(shí)間擴(kuò)張,然后再進(jìn)行其他處理,如把每路信號(hào)送入編碼器進(jìn)行編碼及調(diào)制等(下面所說(shuō)的對(duì)高清晰度信號(hào)的組合與此相似,也是對(duì)單純的圖像信號(hào)的組合,不包括其他成分的信號(hào))。同樣,上述的這種高清晰度信號(hào)中的幾路并行的低清晰度信號(hào),也可以把它們組合成通常所說(shuō)的那種高清晰度信號(hào),組合時(shí),先把每路信號(hào)進(jìn)行時(shí)間壓縮,使壓縮后的信號(hào)每行的時(shí)間為壓縮前每行的1/N(N是信號(hào)的總路數(shù),比如上述高清晰度信號(hào)有兩路低清晰度信號(hào)時(shí),N是2,有三路時(shí),N是3),從而在相鄰兩行之間空出N-1行(指壓縮后的行)的時(shí)間,然后把壓縮后的幾路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊,并對(duì)其中一路(共有兩路信號(hào)時(shí))延時(shí)或?qū)ζ渲袔茁?共有兩路以上信號(hào)時(shí))進(jìn)行長(zhǎng)短不同的延時(shí),使被延時(shí)的各路信號(hào)的每一行正好對(duì)著未延時(shí)的一路信號(hào)的相鄰兩行之間空出的N-1行時(shí)間中的某一行時(shí)間,再把幾路信號(hào)相加,使每路信號(hào)的每一行正好插在另一路信號(hào)的相鄰兩行之間的正確時(shí)間位置,從而組成一路通常所說(shuō)的那種高清晰度信號(hào)。延時(shí)相加應(yīng)保證每行信號(hào)的順序正確,即顯示在同一屏幕上時(shí),每行象素的位置與真實(shí)景物相同,這可通過(guò)改變每路信號(hào)延時(shí)的長(zhǎng)短來(lái)控制,通過(guò)改變延時(shí)時(shí)間,可改變每路信號(hào)的掃描行在屏幕上的位置,最終可使其掃描在正確位置上。上述顯示器顯示高清晰度圖像時(shí),每組部件的掃描線顯示不同的內(nèi)容;顯示低清晰度圖像時(shí),相鄰的幾條分屬于幾組部件的掃描線可顯示同一行圖像內(nèi)容(也可只用一組部件掃描,但這樣由于掃描線很細(xì),相鄰兩線間的間距變大)。顯示兩路視差圖像時(shí),幾組部件中的若干組掃描一光柵,其余組掃描另一光柵,比如一顯示器共有六組掃描部件,則每三組部件掃描一視差圖像,從而形成高清晰度的視差圖像(掃描兩視差圖像的部件組數(shù)也可以是不等的,比如一視差圖像由四組部件掃描,另一視差圖像由兩組部件掃描)。
此顯示器顯示視差圖像時(shí),也在屏幕前放置兩種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì),一種物質(zhì)放在一幅光柵掃描線前,另一種物質(zhì)放在另一幅光柵掃描線前。此種形式也適用于第一種方案,即由兩組及其以上部件共同掃描一幅正程光柵,逆程光柵也由它們共同掃描而成。
第二種方案的第二種形式是使同一行的一部分象素顯示一視差圖象,同一行的另一部分象素顯示另一視差圖像,且兩部分象素相互間置。比如某行的第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素用于顯示左視差圖像,第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素用于顯示右視差圖像。這可通過(guò)對(duì)兩路信號(hào)作一定的處理來(lái)實(shí)現(xiàn),把兩路信號(hào)分別通過(guò)一種器件,該種器件可使左路信號(hào)的每行象素的第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素去掉,只剩下第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素;另一器件可使右路信號(hào)的每行象素的第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素去掉,只剩下第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素,兩路信號(hào)成為在時(shí)間上斷續(xù)的信號(hào)。使兩路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊(即左路信號(hào)的第一、三、五、七等象素脈沖在時(shí)間上與右路信號(hào)被去掉的第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素脈沖相對(duì),左路信號(hào)被去掉的第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素脈沖與右路信號(hào)的第二、四、六、八等象素脈沖相對(duì)),把這兩路信號(hào)分別加到兩組掃描部件上,這兩組掃描部件的掃描線相互重合,即正程線與正程線重合,逆程線與逆程線重合。從而可使屏幕上這一行第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素為左視差圖像信號(hào)中的象素,第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素為右視差圖像信號(hào)中的象素。在同一路信號(hào)的象素前放置同一種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì),使兩路信號(hào)象素前的物質(zhì)為不同的兩種,即在屏幕上第一、三、五、七等奇數(shù)個(gè)象素前放置一種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)(如偏振方向水平的偏振片),在第二、四、六、八等偶數(shù)個(gè)象素前放置另一種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)(如偏振方向垂直的偏振片)。上述是把左路信號(hào)的偶數(shù)個(gè)象素去掉,右路信號(hào)的奇數(shù)個(gè)象素去掉,也可以相反,把左路信號(hào)的奇數(shù)個(gè)象素去掉,把右路信號(hào)的偶數(shù)個(gè)象素去掉。上述方法由于是兩路信號(hào)平分了一行的象素,因此每路信號(hào)的水平清晰度降低一倍,為了提高清晰度,每路信號(hào)的象素脈沖不去掉,把顯示單元(象素)的數(shù)量提高一倍,比如對(duì)于CRT管,把選色板上的槽或孔的數(shù)量增加一倍,與之對(duì)應(yīng),屏幕上的熒光粉條或粉點(diǎn)的數(shù)量也增加一倍。為了使清晰度更高,可以把顯示單元的數(shù)量提高二倍、三倍或更多(圖像信號(hào)的象素?cái)?shù)也需要相應(yīng)提高)。上述第二種方案的兩種形式的顯示器,其實(shí)都可以作為一種高清晰度顯示器,作為高清晰度顯示器與作為立體顯示器的唯一區(qū)別在于二者輸入的信號(hào)不同,作高清晰度顯示器時(shí)輸入的是同一幅圖像不同部分的兩路或幾路信號(hào),作立體顯示器時(shí)輸入的是兩幅圖像的信號(hào)(每幅圖像由一路或幾路信號(hào))。
第三種方案是對(duì)兩路視差圖像信號(hào)(每路視差圖像信號(hào)包括一路或一路以上的單視角圖像信號(hào))進(jìn)行相互間置的處理,把處理后的信號(hào)加到一個(gè)顯示器(只有一組掃描部件)上,利用顯示器的一組掃描部件掃描出兩視差圖像。也有兩種形式,即兩視差圖像的象素脈沖在水平方向上間置和在垂直方向上間置(所說(shuō)水平或垂直方向是指把信號(hào)顯示于屏幕上時(shí)它們的象素在水平或垂直方向上間置)。在水平方向上間置的形式與第二種方案的第二種形式相同,不同之處在于第二種方案的第二種形式是用兩組及其以上掃描部件分別掃描兩視差圖像信號(hào),而該種方案是用一組掃描部件掃描兩視差圖像。掃描時(shí)把兩視差圖像信號(hào)(每視差圖像信號(hào)可有一路信號(hào)或一路以上的并行信號(hào))加在一起,組成一路在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào),加到同一組掃描部件上。相加前使各路信號(hào)分別通過(guò)一種器件(如RC電路),該器件可使每個(gè)象素脈沖的寬度縮短為原寬度的1/n或1/n以下(n為信號(hào)的總路數(shù)。比如每路視差圖像信號(hào)只有一路單視角圖像時(shí),每個(gè)象素脈沖寬度減小二分之一,每路視差圖像信號(hào)有兩路單視角圖像信號(hào)時(shí),每個(gè)象素脈沖寬度減小3/4,每路視差圖像信號(hào)有三路單視角圖像信號(hào)時(shí),每個(gè)象素脈沖寬度減小5/6),從而在相鄰兩象素之間空出n-1個(gè)象素時(shí)間(信號(hào)通過(guò)上述器件后的n-1個(gè)象素的時(shí)間),再對(duì)其中的n-1路信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)短不同的延時(shí),使被延時(shí)的各路信號(hào)的各象素脈沖分別對(duì)著未延時(shí)的那一路信號(hào)中相鄰兩象素之間空出的n-1個(gè)象素時(shí)間中的某一個(gè)象素時(shí)間(象素脈沖與空出時(shí)間的對(duì)應(yīng)應(yīng)正確,所謂正確是指相加后的信號(hào)顯示在同一個(gè)顯示器上時(shí),象素的位置與實(shí)際景物相同,象素脈沖與空出時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的改變可通過(guò)改變延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)),并使兩視差圖像的象素相互間置。
兩視差圖像的象素脈沖在垂直方向上間置的形式為使兩視差圖像的行與行相互間置。比如兩視差圖像均為每幀625行,則把左視差圖像的偶數(shù)行(或奇數(shù)行)去掉,右視差圖像的奇數(shù)行(或偶數(shù)行)去掉,使兩路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊后相加,從而使奇數(shù)行為左視差圖象,偶數(shù)行為右視差圖像,把相加后的信號(hào)加到一顯示器上,該顯示器為每幀625行的顯示器。這對(duì)于隔行掃描的顯示器會(huì)引起閃爍,因此對(duì)于隔行掃描可采用兩行與兩行間置,或兩行以上相間置。比如第1、2行為左視差圖像,第3、4行為右視差圖像,5、6行為左視差圖像,7、8行為右視差圖像。也可以不去掉一部分行,每路視差圖像仍為625行,把每行信號(hào)占用的時(shí)間壓縮為原時(shí)間的一半,從而在兩行之間空出一行(壓縮后的一行)的時(shí)間,把兩路信號(hào)相加,使一路信號(hào)的每一行正好插在另一路信號(hào)的相鄰兩行之間,即它們的行與行相互間置,成為一路在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)。把相加后的信號(hào)加到一顯示器上,該顯示器為每幀1250行的顯示器。每視差圖像有兩路或兩路以上單視角圖像信號(hào)時(shí),可先把每視差圖像的幾路信號(hào)組合成一路信號(hào)(組合方法同上,把一視差圖像的n路信號(hào)中的每一路的每一行壓縮為原一行時(shí)間的1/n,從而在每路信號(hào)中相鄰兩行之間空出壓縮后的n-1行的時(shí)間,再對(duì)其中n-1路信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)短不同的延時(shí),使被延時(shí)的各路的每一行正好對(duì)著未延時(shí)的一路相鄰兩行之間空出的n-1行時(shí)間中的某一行的時(shí)間。各路信號(hào)與未延時(shí)信號(hào)中空出時(shí)間的對(duì)應(yīng)可保證相加后的信號(hào)顯示在同一屏幕上時(shí),各行象素位置與真實(shí)景物相同,這可通過(guò)改變每路信號(hào)延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)實(shí)現(xiàn)),再按前述方法把兩視差圖像信號(hào)相加,組成行與行相間置的一路立體圖像信號(hào)。行與行相間置也可以是兩行與兩行、三行與三行及三行以上的行相間置。觀看時(shí)同樣在兩視差圖像前放置不同的兩種可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)。
上述第三種方案的信號(hào)相加及第二種方案中的信號(hào)相加都只是單純的圖像信號(hào)的相加,即攝象機(jī)攝取的景物經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、掃描及放大后的信號(hào)的相加(如可以是兩路視差圖像的R、G、B信號(hào)的相加,兩路R相加,兩路G相加,兩路B相加,相加后得到的R、G、B作為同一圖像的R、G、B信號(hào)),不包括行消隱、行同步等其他成分的信號(hào)。所說(shuō)“相加”也就是兩路及兩路以上的圖像信號(hào)的象素脈沖數(shù)量的相加,相加后作為一路圖像信號(hào),再對(duì)其進(jìn)行其他處理如送入編碼器編碼及調(diào)制等。不包括其他信號(hào)如行逆程期信號(hào)(行同步、行消隱等)的相加。比如是左視差圖像的R、G、B(下面簡(jiǎn)稱為R左G左B左)信號(hào)分別與右視差圖像的R、G、B(以下簡(jiǎn)稱為R右G右B右)三信號(hào)相加,R左+R右=R總(R總為兩路信號(hào)相加后組合成的信號(hào),以下的G總、B總意義相同),G左+G右=G總,B左+B右=B總,然后把R總、G總、B總作為同一圖像的R、G、B信號(hào),再進(jìn)行其他處理,如再把三信號(hào)送入編碼器進(jìn)行編碼及調(diào)制等。也可以是左視差圖像的Y、R-Y、B-Y三信號(hào)分別與右視差圖像的Y、R-Y、B-Y三信號(hào)相加,相加后的三信號(hào)作為同一圖像的Y、R-Y、B-Y三信號(hào)再進(jìn)行其他處理及調(diào)制。前面所述的兩視差圖像的行與行及象素與象素相互間置即是指這種單純的圖像信號(hào)的間置,不包括其他信號(hào)如行消隱、行同步等的間置,但相加后的信號(hào)作為同一圖像的同一路信號(hào),可以再送入編碼器,在該信號(hào)中加入行消隱、行同步等。前面所說(shuō)的兩視差圖像的行與行相互間置或象素與象素相互間置的立體圖像信號(hào),既是指經(jīng)編碼器編碼后加入行同步、行消隱后的信號(hào),也指未經(jīng)編碼器編碼、兩視差圖像信號(hào)相加后的信號(hào)。
上述三種方案應(yīng)用于液晶顯示器(直視型或投影型)時(shí),由于其像素外邊已有可使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)——偏振片,因此只需使兩視差圖像的象素外邊的偏振片的偏振方向相垂直、同一視差圖像象素外的偏振片偏振方向相同即可。這時(shí)的偏振片不光是液晶顯示器的組成部分,還兼有分離兩視差圖像的功能,即這些偏振片也組成了與前面所述的對(duì)兩視差圖像進(jìn)行分離的器件相同的器件。也就是說(shuō),前面所述的對(duì)兩視差圖像進(jìn)行分離的器件應(yīng)用于液晶顯示器時(shí),可以是以上述形式出現(xiàn)(還可以是不以這種形式出現(xiàn),如液晶顯示器與一般液晶顯示器相同,可以使光有選擇地通過(guò)的物質(zhì)不是偏振片,而是其他種類的物質(zhì),如濾色片,用兩種不同的濾色片分別放置于兩視差圖像象素前,組成前面所述的分離視差圖像的器件)。
上述顯示器可在同一屏幕上同時(shí)顯示兩視差圖像而不必提高幀頻,而且還能兼容顯示單視角圖像,特別是第一種方案中的用電子束掃描圖像的類型,它不要求增加顯示器的復(fù)雜程度,只要行消隱失效即可,因此可實(shí)現(xiàn)顯示器成本不變而顯示功能增強(qiáng)的效果。
下面將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)介紹上述方案。關(guān)于第一種方案對(duì)于CRT管,只要不設(shè)置行消隱電路或行消隱電路失效即可,這可通過(guò)設(shè)置一轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)開關(guān)控制行消隱電路的失效或有效(比如用具有開關(guān)作用的元件來(lái)控制行消隱電路的導(dǎo)通或截止),從而控制在屏幕上是否掃描出“回掃線”,當(dāng)掃描出逆程線時(shí),把合適的視頻信號(hào)加到電子槍陰極上,即能掃描出逆程圖像,這樣就實(shí)現(xiàn)了由正程線掃描一視差圖像,由逆程線掃描另一視差圖像的目的,兩路視頻信號(hào)是在一行64us中的不同的兩個(gè)時(shí)間段加到電子槍陰極上的,即正程線掃描的圖像的視頻信號(hào)在行掃正程期加到電子槍陰極上,在行掃逆程期無(wú)信號(hào);由逆程線掃描的圖像的視頻信號(hào)在行掃逆程期加到電子槍陰極上,在行掃正程期無(wú)信號(hào)。通過(guò)開關(guān)的控制,可實(shí)現(xiàn)顯示平面圖像(即單視角圖像,這時(shí)的CRT管只用正程線顯示圖像,同現(xiàn)CRT管顯示方式相同)或立體圖像(雙視角圖像,這時(shí)的CRT管正程線顯示一圖像,逆程線顯示另一圖像),即該顯示器可兼容顯示平面圖像。在正程掃描線前(即正程象素與觀看者之間)放置上偏振方向呈水平(或垂直)方向的偏振片(比如可以放在觀看者眼睛與象素距離的中點(diǎn)、與屏幕平行的一個(gè)平面上,在每條掃描線的光通過(guò)該平面的位置處放置相應(yīng)的偏振片。這種方式需要屏幕、偏振片、觀者眼睛三者位置保持不動(dòng),顯然這是不太方便的,偏振片最好應(yīng)放在非常貼近象素的地方,使相鄰行的光通過(guò)偏振片后的出射角度向著幾乎平行于屏幕面的方向射出,從而使相鄰行的光不能通過(guò)偏振片被觀看者看到),逆程掃描線前放置偏振方向垂直向下(或水平)的偏振片(正、逆程線前的偏振片非常窄,比如與掃描線的寬度相同,同時(shí)它的長(zhǎng)度與掃描線的長(zhǎng)度相同或更長(zhǎng),也就是偏振片非常貼近象素時(shí)使一個(gè)偏振片條正好覆蓋一條掃描線,偏振片離象素較遠(yuǎn)時(shí)使一個(gè)偏振片條遮擋住一條掃描線),觀看者戴上由偏振片做鏡片的眼鏡,一鏡片的偏振片與正程線前的偏振片相同,一鏡片與逆程線前的相同,從而使每只眼睛只看到一視差圖像。
由于CRT管矩形面板較厚,而掃描線前的偏振片條很窄,因此相鄰的掃描線也可通過(guò)不位于它前面的偏振片被觀看者看到。為此,對(duì)應(yīng)于每條掃描線設(shè)置一由兩片薄壁構(gòu)成的狹縫,其寬度與掃描線相同,其深度(垂直于矩形面板)可使與該掃描線相鄰的上下兩條掃描線的光不能通過(guò)該狹縫射出,在狹縫外端設(shè)置微透鏡,對(duì)光線起發(fā)散作用,以使觀看者從多個(gè)方向上都能看到每條掃描線,在光的通路上放置相應(yīng)的偏振片。微透鏡也可以是起會(huì)聚作用的透鏡,此時(shí)在透鏡成實(shí)像處置一透明屏,比如玻璃板,使圖像由矩形面板內(nèi)移到面板外,然后在透明屏上,對(duì)應(yīng)于每條掃描線,分別放置上相應(yīng)的偏振片。也可以不設(shè)透明屏,而是在光的通路上(比如在狹縫一端,或在狹縫中,或在透鏡一側(cè))放置相應(yīng)的偏振片。還可以把狹縫沿水平方向分隔成許多小孔,每個(gè)小孔對(duì)應(yīng)著一個(gè)或幾個(gè)像素,同樣在小孔外端設(shè)置微透鏡。這種方式只適用于大屏幕顯示器,用于小屏幕時(shí),可能會(huì)因狹縫或小孔對(duì)光線的衍射而影響觀看。對(duì)于小屏幕,可以采用下述方法把CRT管從機(jī)殼內(nèi)去掉,上端顛倒到下端,下端顛倒到上端,同時(shí)左右也相互顛倒,然后再裝到機(jī)殼內(nèi),把一大的透鏡(比如與電視機(jī)矩形面板一樣大)置于屏前,把屏上的像通過(guò)透鏡成實(shí)像于透鏡外,在成像處置一透明屏,并在屏上相應(yīng)的掃描線處放置不同的偏振片。為避免透鏡及透明屏帶來(lái)的不美觀,用一比機(jī)殼稍大的套筒狀外殼卡在機(jī)殼上,把透鏡、透明屏置于套筒內(nèi)。為了減小體積和重量,透鏡可以采用焦距很短的螺紋透鏡。最好的方式是設(shè)計(jì)一種CRT管,比如顯像管,在顯象管內(nèi)部,在矩形面板與選色板之間置一薄的(其厚度可使掃描線發(fā)出的光不能通過(guò)相鄰的掃描線前的偏振片被觀看者看到)涂覆熒光粉的玻璃板(面積與矩形面板一樣大),熒光粉涂覆在靠近選色板的一面,在玻璃板與矩形面板之間有空隙,把偏振片置于此空隙中,不同的偏振片對(duì)應(yīng)不同的掃描線,玻璃板在四角與矩形面板相連,承掛選色板的柱銷也埋設(shè)在相連部位中。這實(shí)際就是在矩形面板內(nèi)、平行于選色板的平面上有空隙,空隙內(nèi)置有上述的兩種偏振片,每種偏振片對(duì)應(yīng)于一視差圖像的象素,該空隙平面距熒光粉的距離可使相鄰象素的光不能通過(guò)一個(gè)象素前的偏振片被觀看者看到。
對(duì)于隔行掃描,CRT管的兩幅光柵的掃描線會(huì)在線的中點(diǎn)相交,對(duì)于相交點(diǎn),使一只眼睛只看到一半相交點(diǎn),且兩半相交點(diǎn)相互交錯(cuò)。比如相鄰的四個(gè)相交點(diǎn),屏幕上第一個(gè)相交點(diǎn)前的偏振片與左眼的偏振片相同,第二個(gè)相交點(diǎn)前的偏振片與右眼前的偏振片相同,第三個(gè)相交點(diǎn)前的偏振片與左眼的相同,第四個(gè)相交點(diǎn)的偏振片與右眼的相同,以此規(guī)律排列下去。為了減小相交點(diǎn),可把掃描線變得更細(xì),即偏振片條只覆蓋掃描線的中間(線的寬度方向的中間),沒(méi)覆蓋偏振片條的其余地方覆蓋不透光的其他材料。相交點(diǎn)可被正、逆程電子束都掃到,這會(huì)使相交點(diǎn)的圖像模糊,為了只使正程或逆程電子束掃射相交點(diǎn),采取在不應(yīng)該掃到相交點(diǎn)的電子束中加上脈沖的辦法,該脈沖電平等于白電平。比如一相交點(diǎn)前的偏振片與右眼的偏振片相同,右眼應(yīng)看到的是逆程線,因此對(duì)在該點(diǎn)相交的正程線的掃描時(shí)間中點(diǎn)(對(duì)應(yīng)于屏上正、逆程線相交點(diǎn))加一脈沖,脈沖寬度對(duì)應(yīng)于相交點(diǎn)的掃描時(shí)間,使正程掃描的電子束在屏幕上的相交點(diǎn)處顯示為白色;相似地,需要呈現(xiàn)正程行信號(hào)的相交點(diǎn),則在相交點(diǎn)的逆程線掃描時(shí)間中點(diǎn)加一脈沖。
對(duì)于逐行掃描,則完全不存在上述正、逆程線相交問(wèn)題。
方案一實(shí)施的另一種情況是顯象管有兩組及其以上掃描部件時(shí),比如單槍三束管,在現(xiàn)顯象管已有單槍三束的基礎(chǔ)上,再增設(shè)一個(gè)同樣的電子槍(三個(gè)電子束,兩個(gè)電子槍的三個(gè)電子束均呈一字排列),在垂直方向上與原來(lái)的電子槍相距一定距離,兩電子槍各有自己的三個(gè)陰極、柵極,聚焦和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、選色板和屏幕共用,兩組電子槍同時(shí)掃描,它們的正程線相互平行,組成一幅光柵;它們的逆程線相互平行,組成另一幅光柵,兩組電子槍在正、逆程都不加消隱。每路視差圖像信號(hào)分成兩路并在時(shí)間上對(duì)齊,加到兩組電子槍上。掃描電路、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)等與原來(lái)相同。
一種應(yīng)用方案一的用有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)的液晶板顯示屏,其首先在現(xiàn)顯示板上相鄰的兩正程行之間增設(shè)逆程行顯示單元(即象素,與正程行的相同),并且使逆程行的掃描電極與正程行的掃描電極不相連(信號(hào)電極亦相互獨(dú)立),即正程行的集合體和逆程行的集合體分別相當(dāng)于兩個(gè)獨(dú)立的顯示屏。逆程行掃描脈沖由正程掃描脈沖分出一路得到,把該掃描脈沖經(jīng)過(guò)時(shí)間壓縮(比如設(shè)一存儲(chǔ)器,通過(guò)存儲(chǔ)器的慢寫入快讀出實(shí)現(xiàn))和延遲(比如行正程時(shí)寫入,行逆程讀出,從而實(shí)現(xiàn)延遲,使延遲后的掃描脈沖與正程掃描脈沖在時(shí)間上相匹配,即正程行的掃描脈沖占用一行的正程時(shí)間52us,逆程行的掃描脈沖占用同一行的逆程時(shí)間12us),把經(jīng)壓縮和延遲后的掃描脈沖依次加到相應(yīng)的被選中的逆程行掃描電極上,實(shí)現(xiàn)對(duì)逆程行的掃描。把圖像信號(hào)加到逆程行信號(hào)電極上,實(shí)現(xiàn)對(duì)逆程行圖像的顯示。上述的逆程行掃描脈沖也可不由正程掃描脈沖得到,也可由產(chǎn)生逆程掃描脈沖的部件產(chǎn)生(比如與產(chǎn)生正程掃描脈沖的部件相似,但產(chǎn)生的脈沖掃描一行圖像的時(shí)間是一個(gè)行逆程期,即從開始掃一行的第一個(gè)象素到該行的最后一個(gè)象素,其時(shí)間是一個(gè)行逆程期,兩個(gè)掃描行之間間隔一個(gè)行正程期),產(chǎn)生正、逆程掃描脈沖的部件同步地分別產(chǎn)生兩種掃描脈沖。還可以使正、逆程行的掃描電極相連,在掃描脈沖中增加逆程行的掃描脈沖(比如可以由上述的在時(shí)間上相匹配的正程掃描脈沖和經(jīng)過(guò)時(shí)間壓縮延遲得到的逆程掃描脈沖相加組合在一起得到,或者由掃描脈沖產(chǎn)生部件直接產(chǎn)生組合在一起的正、逆程掃描脈沖得到),信號(hào)電極也相連,在圖像信號(hào)中增加逆程行圖像信號(hào)(可由正程圖像信號(hào)和經(jīng)過(guò)時(shí)間壓縮的逆程圖像信號(hào)按正、逆程時(shí)間組合在一起得到,也就是使二者在時(shí)間上相匹配)。對(duì)于上述的液晶板顯示器,在同一屏幕上形成另一幅光柵的部件就是在顯示板上增設(shè)的逆程行顯示單元、逆程行掃描脈沖產(chǎn)生部件(如上述的存儲(chǔ)器)。
對(duì)于等離子體顯示板,其實(shí)施方案一的方法與液晶板相似,在顯示板上增設(shè)逆程行顯示單元,逆程顯示部件與正程顯示部件相當(dāng)于兩個(gè)獨(dú)立的顯示板,兩個(gè)顯示部分在時(shí)間上相匹配地進(jìn)行正、逆程圖像的顯示。
對(duì)于液晶投影顯示器,方案一的實(shí)施是在每個(gè)液晶投影板上實(shí)施的,即與上述液晶板顯示屏的實(shí)施方法相同。
對(duì)于CRT三管投影顯示器,方案一的實(shí)施是在每個(gè)投影管上實(shí)施的,其實(shí)施方法與前述的CRT管的實(shí)施方法相同,即把每個(gè)投影管作為一個(gè)CRT管,按前述CRT管的實(shí)施方法來(lái)實(shí)施。
一種應(yīng)用方案一用電子束調(diào)制油膜類型的光閾投影系統(tǒng),與CRT管的實(shí)施方法相似,使電子束在逆程期不加消隱,同樣進(jìn)行掃描,把逆程圖像的視頻信息加到電子束上進(jìn)行調(diào)制,從而顯示逆程圖像。有兩組掃描部件時(shí)的實(shí)施情況與CRT管有兩組掃描部件時(shí)的情況相似。
激光束投影掃描系統(tǒng)應(yīng)用方案一時(shí),在逆程期用逆程行圖像信號(hào)對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制,形成逆程圖像掃描線。
一種應(yīng)用第二種方案第一種形式的顯象管,共有四組電子槍,每組與一字形排列的三槍三束管中的電子槍相同,即四組電子槍在垂直方向上相互平行、間距均勻地排列(顯象管軸線上下各兩組電子槍),因此它們的電子束也在垂直方向上相互平行、間距均勻地排列(這就象有些彩色電視機(jī)的紅、綠、藍(lán)三支電子槍呈“品”字形排列一樣,它們的電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用后打到屏幕上時(shí)呈倒“品”字形排列,但掃描線在垂直方向上仍相距一定距離。上述顯象管等于是在只有一組部件的顯象管中增加三組部件,這三組部件的三條掃描線與原部件掃描線相互平行,位于原部件掃描出的相鄰的兩條掃描線之間)。四組電子槍共用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。與上述四組電子槍相對(duì)應(yīng),選色板上具有上述四組電子槍的電子束所需的槽或孔;與此對(duì)應(yīng),屏幕上具有四組電子槍的電子束掃描所需的熒光粉條或粉點(diǎn)。
一種應(yīng)用方案二第一種形式的單槍三束管,在顯象管軸線上下各有一個(gè)電子槍,兩電子槍各有三個(gè)電子束,分別有三個(gè)陰極、柵極,聚焦和加速系統(tǒng)為共用,每個(gè)電子槍的三個(gè)電子束都呈一字形排列。一電子槍的掃描線掃在另一電子槍相鄰兩掃描線中間,這通過(guò)調(diào)整兩電子槍在垂直方向上的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)。在每組電子槍上加一路視差圖像信號(hào),即可顯示兩視差圖像,同樣在不同的兩種光柵掃描線前放置兩種偏振片。圖像信號(hào)處理電路與第一種方案的相似,也需要兩個(gè)信號(hào)處理電路,每個(gè)電路提供一路視差圖像信號(hào)。
一種應(yīng)用方案二第一種形式的液晶板,,每一視差圖像由三組部件形成的光柵顯示,該顯示器共有六組部件,每組部件與現(xiàn)液晶板的部件相同。六組部件的顯示單元在屏幕上相間排列,從上往下,第一、三、五行象素用于顯示左視差圖像,第二、四、六行象素用于顯示右視差圖像,六組部件相當(dāng)于六個(gè)獨(dú)立的顯示板,只不過(guò)它們的象素在屏幕上相互間置、六個(gè)顯示板同步地掃描而已。顯示視差圖像時(shí),把左視差圖像的第1、4、7、10、13等行信號(hào)分別加到屏幕上第1、7、13、19、25等行象素的信號(hào)電極上,第2、5、8、11、14等行信號(hào)加到屏幕上第3、9、15、21、27等行象素的信號(hào)電極上,第3、6、9、12、15等行信號(hào)加到屏幕上第5、11、17、23、29等行象素的信號(hào)電極上。把右視差圖像的第1、4、7、10、13等行信號(hào)加到屏幕上第2、8、14、20、26等行象素的信號(hào)電極上,把第2、5、8、11、14等行信號(hào)加到屏幕上第4、10、16、22、28等行象素的信號(hào)電極上。第3、6、9、12、15等行信號(hào)加到屏幕上第6、12、18、24、30等行象素的信號(hào)電極上。六組部件即六個(gè)顯示板應(yīng)同步顯示(不同步時(shí),相錯(cuò)時(shí)間應(yīng)很短,短得不會(huì)給人造成錯(cuò)覺(jué)),如果六個(gè)顯示板完全相同,六路信號(hào)(包括掃描信號(hào)和圖像信號(hào))在時(shí)間上是對(duì)齊的,則把六路信號(hào)加到顯示板上時(shí)可同步顯示,如果六路信號(hào)在時(shí)間上沒(méi)有對(duì)齊,可利用具有延時(shí)作用的部件對(duì)某一路或幾路信號(hào)延時(shí),使其在時(shí)間上與其他幾路信號(hào)對(duì)齊,達(dá)到同步顯示的效果。作高清晰度顯示器時(shí),把同一圖像的六路并行信號(hào)以正確順序(顯示出的圖像象素位置與真實(shí)景物相同)加到六組部件上即可。
等離子體板應(yīng)用方案二的第一種形式與液晶板顯示相似,如有六組部件時(shí),六組部件相當(dāng)于六個(gè)獨(dú)立的顯示屏,其顯示單元相交錯(cuò)間置。
一種應(yīng)用方案二第一種形式的光閾投影系統(tǒng)(用電子束調(diào)制油膜類型的),有六組電子束掃描系統(tǒng)(這等于是在現(xiàn)只有一組電子束掃描系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)五組電子束掃描系統(tǒng)。只不過(guò)這六組掃描系統(tǒng)間距均勻地排列),六組共用一偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),六組掃描系統(tǒng)從上至下間距均勻地排列,因此其掃描線也從上至下間距均勻地排列,每三組掃描一視差圖像,且相互間置,即從上往下,第一、三、五組掃描左視差圖像,第二、四、六組掃描右視差圖像。作高清晰度顯示器時(shí),把同一圖像的六路信號(hào)順序正確地加到六組掃描系統(tǒng)上即可。
一種應(yīng)用方案二第一種形式的激光束投影掃描系統(tǒng),具有四組掃描部件,四組共用一個(gè)掃描系統(tǒng)及其驅(qū)動(dòng)部分,每組主要由光源、視頻/色度電路、光調(diào)制器、分色反射鏡組成,第一組部件調(diào)制后的光束穿過(guò)另三組的的分色反射鏡、第二組部件調(diào)制后的光束穿過(guò)第三、四組的分色反射鏡、第三組部件調(diào)制后的光束穿過(guò)第四組的分色反射鏡,四組部件調(diào)制后的光束相互平行、間距均勻地到達(dá)掃描系統(tǒng)(到達(dá)掃描系統(tǒng)的光束仍相平行)。顯示視差圖像時(shí),第一、三組部件顯示一視差圖像,第二、四組部件顯示另一視差圖像。顯示高清晰度圖像時(shí),把高清晰度圖像的四路信號(hào)(比如某高清晰度圖像每幀有2500行,假設(shè)上述顯示器每組部件掃描出的圖像為每幀625行,逐行掃描,則用上述顯示器顯示時(shí)可把該圖像信號(hào)分解為四路,每路625行,第1、5、9、13、17等行信號(hào)作為第一路信號(hào),第2、6、10、14、18等行信號(hào)作為第二路信號(hào),第3、7、11、15、19等行信號(hào)作為第三路信號(hào),第4、8、12、16、20等行信號(hào)作為第四路信號(hào))以正確順序(即顯示出的圖像的象素位置正確)分別加到四組部件上。
一種應(yīng)用第二種方案第一種形式的CRT三管投影顯示器,其實(shí)施是對(duì)于每個(gè)投影管,與前述的應(yīng)用第二種方案第一種形式的CRT管的實(shí)施相同。
一種應(yīng)用第二種方案第二種形式的顯象管,為單槍三束管,有兩組(即兩個(gè))相同的電子槍,顯象管軸線左、右側(cè)各一組電子槍,每組電子槍的三條電子束均為一字形排列,兩組電子槍在水平方向上呈一字形排列,因此六條電子束也在水平方向上一字排列。每組電子槍有三個(gè)陰極和柵極,兩組電子槍的六條電子束共用一套聚焦和加速系統(tǒng)、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、選色板、屏幕。六條電子束在水平方向上間距均勻地依次排列,它們?cè)谄D(zhuǎn)系統(tǒng)的作用下,同時(shí)偏轉(zhuǎn),同時(shí)穿過(guò)選色板打在屏幕上,形成一條掃描線。把左、右視差圖像信號(hào)(即前述的每視差圖像信號(hào)中相鄰兩象素脈沖之間空出一個(gè)象素脈沖、且一視差圖像信號(hào)的象素脈沖在時(shí)間上正好對(duì)著另一視差圖像信號(hào)中相鄰兩象素之間空出的象素脈沖時(shí)間的信號(hào))分別加到兩組電子槍上,即可掃描出象素相間置的兩視差圖像。有兩組以上電子槍時(shí)與此相似,使它們沿水平方向一字排列,在同一時(shí)間共同掃描同一行。作高清晰度顯示器時(shí),把高清晰度圖像的兩路及其以上信號(hào)分別加到每組電子槍上即可。
一種應(yīng)用方案二第二種形式的液晶板,由四組掃描部件組成,它們分別相當(dāng)于四個(gè)獨(dú)立的顯示板,它們的象素在同一屏上的每一行相互間置。從左至右,第1、5、9等象素由第一組部件掃描,第2、6、10等象素由第二組部件掃描,第3、7、11等象素由第三組部件掃描,第4、8、12等象素由第四組部件掃描,即同一組掃描部件的相鄰兩象素之間間隔有其他三組部件掃描出的各一個(gè)象素。從左至右,第1、3、5、7等象素用于顯示左視差圖像,第2、4、6、8等象素用于顯示右視差圖像,四組部件同步掃描。顯示由四路信號(hào)組成的高清晰度圖像時(shí),把四路信號(hào)加到四組部件上即可。
一種應(yīng)用方案二第二種形式的等離子體顯示板,有六組掃描部件,該顯示板與前述液晶板相似,六組部件組成相當(dāng)于六個(gè)獨(dú)立的顯示板,它們的顯示單元在同一屏上的每一行相互交錯(cuò)間置。
一種應(yīng)用方案二第二種形式的用電子束調(diào)制油膜的光閾投影系統(tǒng),有兩組電子束掃描系統(tǒng),其組成與上述顯象管相似,兩組電子槍在水平方向上一字排列,共用同一偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、油膜。兩組電子束掃描系統(tǒng)在同一時(shí)間掃描出同一行象素。
一種應(yīng)用方案二第二種形式的激光束投影掃描系統(tǒng),有兩組光源、視頻/色度電路、光調(diào)制器、分色反射鏡,兩組共用一個(gè)掃描系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)部分,其中一組部件的光束穿過(guò)另一組的分色反射鏡,以與另一組的光束相同的光路(即兩組光束相重合)到達(dá)掃描系統(tǒng)。顯示視差圖像時(shí),把兩視差圖像信號(hào)分別加到兩組部件上,顯示高清晰度圖像時(shí),把其信號(hào)分解為兩路,分別加到一組部件上。
一種應(yīng)用方案二第二種形式的CRT三管投影或液晶板投影顯示器,其實(shí)施是對(duì)于每個(gè)投影管或投影板,即把每個(gè)投影管或投影板作為一個(gè)顯象管或液晶板,按前述顯象管或液晶板的實(shí)施方法實(shí)施。
一種應(yīng)用方案三第一種形式的圖像信號(hào),兩路視差圖像的水平清晰度相同,都有625的4/3個(gè)象素,把每路信號(hào)都通過(guò)一RC電路,該電路可使每個(gè)象素脈沖的寬度減小一半,把通過(guò)RC電路后的兩路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊,再對(duì)其中一路信號(hào)延時(shí),延時(shí)時(shí)間為原來(lái)一個(gè)象素時(shí)間的一半。然后把兩路信號(hào)相加,使它們成為一路在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)。
一種應(yīng)用方案三第一種形式的圖像信號(hào),每路視差圖像信號(hào)有兩路單視角圖像信號(hào),每路單視角圖像信號(hào)水平方向的清晰度為每行625的4/3個(gè)象素,把四路信號(hào)分別通過(guò)一RC電路,該RC電路使每個(gè)象素的脈沖寬度減小3/4,然后對(duì)右視差圖像的兩路信號(hào)和左視差圖像的第二路信號(hào)進(jìn)行不同長(zhǎng)短的延時(shí),其中左視差圖像的第二路信號(hào)延時(shí)原一個(gè)象素時(shí)間的2/4,右視差圖像的第一路信號(hào)延時(shí)原一個(gè)象素時(shí)間的1/4,另一路延時(shí)3/4,把四路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊后相加,從而使左視差圖像象素占用原每個(gè)象素時(shí)間的第一個(gè)1/4和第三個(gè)1/4,右視差圖像象素占用原每個(gè)象素時(shí)間的第二個(gè)1/4和第四個(gè)1/4,使它們成為一路在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)。
一種應(yīng)用方案三第二種形式的信號(hào),每路視差圖像信號(hào)由兩路單視角圖像信號(hào)組成,把四路信號(hào)分別通過(guò)一部件(如存貯器),該部件可使每行信號(hào)的時(shí)間壓縮為原來(lái)的1/4,在每路信號(hào)相鄰兩行之間空出原一行時(shí)間的3/4,把四路信號(hào)在時(shí)間上對(duì)齊后,對(duì)右視差圖像的兩路信號(hào)和左視差圖像的第二路信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)短不同的延時(shí),其中左視差圖像的第二路信號(hào)延時(shí)原一行時(shí)間的2/4,右視差圖像的第一路信號(hào)延時(shí)1/4,另一路延時(shí)3/4,然后把四路信號(hào)相加,使它們成為一路在時(shí)間上連續(xù)的信號(hào)。其中左視差圖像信號(hào)占用信號(hào)中的第1、3、5等奇數(shù)行,右視差圖像占用信號(hào)中的第2、4、6等偶數(shù)行。左視差圖像的第一路信號(hào)占用原一行時(shí)間的第一個(gè)1/4時(shí)間,左視差圖像的第二路信號(hào)占用原一行時(shí)間的第三個(gè)1/4時(shí)間;右視差圖像的第一路信號(hào)占用原一行時(shí)間的第二個(gè)1/4時(shí)間,右視差圖像的第二路信號(hào)占用原一行時(shí)間的第四個(gè)1/4時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種提供視差圖像信號(hào)的信號(hào)處理電路,包括兩個(gè)信號(hào)處理電路,在其中一個(gè)信號(hào)處理電路的信號(hào)通道中串有一時(shí)間壓縮部件,其特征是該壓縮部件輸出的一行圖像信號(hào)的時(shí)間是一個(gè)行掃逆程期,它輸出的一行圖像信號(hào)能與另一信號(hào)處理電路輸出的圖像信號(hào)在時(shí)間上相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器信號(hào)處理電路,其特征在于所說(shuō)時(shí)間壓縮部件是存貯器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器信號(hào)處理電路,其特征在于存貯器在行正程期寫入,在行逆程期讀出。
4.一種放置于屏前的光學(xué)器材,其特征是包括若干孔或縫,孔或縫分別對(duì)著不同的象素,孔深或縫深可使該孔或縫所對(duì)著的象素的光沿其深度方向射出,而不向其它方向射出;還包括若干對(duì)光線起發(fā)散或會(huì)聚作用的物體,分別位于不同的孔或縫的一端。
全文摘要
一種視差立體顯示器,涉及一種顯示器的圖像信號(hào)處理電路,它要提供兩視差圖像信號(hào),且一路信號(hào)位于行掃正程期,一路信號(hào)位于行掃逆程期。主要特征是包括兩個(gè)信號(hào)處理電路,在其中一個(gè)信號(hào)處理電路的信號(hào)通道中串有一時(shí)間壓縮部件,該部件把這個(gè)信號(hào)處理電路的圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮并延時(shí),使輸出的每行圖像信號(hào)為一個(gè)行掃逆程期并與另一路信號(hào)在時(shí)間上相匹配,即一路圖像信號(hào)的每行都位于行掃正程期,另一路信號(hào)的每行位于行掃逆程期。
文檔編號(hào)G09G3/00GK1588167SQ2004100802
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者?;?申請(qǐng)人:牛慧