三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法
【專利摘要】一種對位方法，包括提供一3D對位裝置至少包括耦接的圖像擷取工具和對位移動分析軟件；將上方層迭屏障件的顯示面板設置于3D對位裝置處；呈現(xiàn)顯示對位檢查圖形于顯示面板上和呈現(xiàn)屏障對位檢查圖形于屏障件上；圖像擷取工具擷取因屏障對位檢查圖形和顯示對位檢查圖形迭加所產生的波紋圖形圖像；以對位移動分析軟件對波紋圖形圖像進行分析，并決定波紋圖形圖像的至少三個測量點；以對位移動分析軟件計算各測量點的位移和顯示面板與屏障件間的旋轉角度；以及調整顯示面板和屏障件間的相對位置若計算的位移結果和旋轉角度超出預設對位誤差。
【專利說明】三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關于一種三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法，且特別是有關于應用于一屏障式裸眼3D顯示器的一種依據(jù)圖像的對位方法，以使3D顯示器的一顯示面板和一屏障件可精準地對位。
【背景技術】
[0002]立體顯不器(Autostereoscopic displays),又稱為裸眼三維顯不器(Nakedeye3D display),無須配帶任何特殊的頭戴式或掛耳式的濾光/快門(filter/shutter)眼鏡，即可使觀看者產生立體視覺。
[0003]裸眼3D顯示器，因應3D模式顯示而開發(fā)了各式的技術產品，其使用多種的光學元件和顯示技術以與顯示面板(如液晶顯示面板)結合以提供立體視覺，其使用技術大致可分為視差屏障式(Parallax Barrier)裸眼3D顯不技術和光學透鏡式(LenticularOptics)裸眼3D顯示技術等兩大類。一般而言，視差屏障具有多個垂直透光狹縫分別與液晶顯示面板各行像素精準對位。而光學透鏡則具有多個圓柱狀透鏡分別與液晶顯示面板各行像素精準對位。視差屏障可以是一片具有特殊細長條狀圖案(如透光狹縫與不透光屏障垂直相間的光柵條紋)的板材，也可以是具有垂直細長條紋的一電子光學面板(如一顯示模塊)。視差屏障可設置在一彩色液晶顯示面板的前方或后方，并相隔一適當間距。
[0004]圖1為一種傳統(tǒng)具視差屏障3D顯示器的示意圖，其中視差屏障是置放在顯示面板的前方。如圖1所不,3D顯不器I包括一背光系統(tǒng)11、一顯不面板13于背光系統(tǒng)11上、一視差屏障15位于顯不面板13上方、偏光板16a和16b分別位于顯不面板13的上下兩側。視差屏障15具有不透光與透光條紋相間的光柵，而不透光條紋可區(qū)隔左右眼像素圖像的光路，使人眼感知到立體圖像。在3D顯示模式中，當光柵的不透光條紋限制右眼/左眼的視覺，人眼可看到左眼像素/右眼像素的圖像，如此就可以讓左右眼看到不同的畫面進而產生畫面有景深的視覺，呈現(xiàn)立體顯示。若是以一具有垂直細長條紋的電子光學面板(如一顯示模塊)作為視差屏障15，則如圖1所示的3D顯示器I可以是具備2D/3D顯示功能切換的一顯示器，當具視差屏障功能的面板關閉則顯示器進行2D顯示。再者，可藉由耦接一觸控感測器(未顯示)至視差屏障15上，而將一觸控感測器(touch sensor)整合至3D顯示器1，以制造出具觸控屏幕的一 3D顯示器。
[0005]圖2A?2G是繪不一種3D液晶顯不器的傳統(tǒng)對位及其流程。如圖2A所不，一液晶顯示面板23和一 3D屏障模塊(3D barrier module) 25分別放置在一顯示平臺(displaystage) 20a和一屏障平臺(barrier stage) 20b。其中，液晶顯示面板23是設置在一背光源21上，而3D屏障模塊25則設置在屏障平臺20b的一透明窗口 201上。如圖2B所示，攝影機26擷取液晶顯示面板23和3D屏障模塊25上的對位記號的圖像，液晶顯示面板23的位置可根據(jù)圖像結果來移動顯示平臺20a作調整，以預先對位(pre-aligning)液晶顯示面板23和3D屏障模塊25的位置。接著，一膠體注入器27將UV膠271滴落于3D屏障模塊25，如圖2C所示。然后，將3D屏障模塊25層迭至液晶顯示面板23上，如圖2D所示。接著，攝影機26擷取3D屏幕所呈現(xiàn)的圖像，以執(zhí)行根據(jù)圖像的對位，如圖2E所示。接著，一 UV光源29對層迭物進行曝光以固化UV膠271，因此固合在一起的3D屏障模塊25和液晶顯示面板23會形成一 3D顯示模塊(3D display module),如圖2F所示。之后,將屏障平臺20b卸下，使3D顯示模塊準備好自顯示平臺20a處卸下，如圖2G所示。
[0006]不論是使用何種型態(tài)的3D元件(如視差屏障/光學透鏡)，3D元件和顯示面板之間的對位必須符合高精準度和高生產力的要求。

【發(fā)明內容】

[0007]有鑒于上述課題，本發(fā)明提供一種三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法，使三維顯示器的顯示面板和3D元件(屏障件)準確對位。實施例應用廣泛，自雙視域3D顯示器至多視域3D顯示器，皆可應用。再者，如實施例中所揭露的算法證實實施例中所揭露的對位方法可精準地使顯示面板和3D元件完成對位。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種對位方法,應用于一屏障式3D顯不器,包括:
[0009]提供一3D對位裝置(3D alignment device),至少包括一圖像擷取工具(imagecapture tool)和稱接至圖像擷取工具的一對位移動分析軟件(alignment shiftanalysis software)；
[0010]將上方層迭有一屏障件(barrier)的一顯示面板設置于3D對位裝置處，且圖像擷取工具位于屏障件的上方；
[0011]呈現(xiàn)一顯示對位檢查圖形(display alignment check pattern)于顯示面板上和一屏障對位檢查圖形(barrier alignment check pattern)于屏障件上；
[0012]利用該圖像擷取工具擷取因屏障對位檢查圖形和顯示對位檢查圖形層迭所產生的一波紋圖形(moir6pattern)的一圖像；
[0013]以對位移動分析軟件對波紋圖形的圖像進行分析，并決定對應于波紋圖形的圖像的上部(upper portion)和下部(lower portion)的至少三個測量點；
[0014]以對位移動分析軟件計算每個測量點的位移(position shift)；
[0015]根據(jù)該些測量點的位移結果計算顯示面板和屏障件之間于一 xy平面上的一旋轉角度；和
[0016]如該些測量點的位移結果和旋轉角度超出一預設對位誤差(predeterminedalignment error),調整顯示面板和屏障件間的相對位置。
[0017]為了對本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為一種傳統(tǒng)具視差屏障3D顯示器的示意圖，其中視差屏障是置放在顯示面板的前方。
[0019]圖2A?2G是繪示一種3D液晶顯示器的傳統(tǒng)對位及其流程。
[0020]圖3為本發(fā)明其中一實施例的一種3D對位裝置的示意圖。
[0021]圖4A為本發(fā)明第一實施例的一雙視域3D顯示器中，顯示面板和屏障件上其中一種對位檢查圖形組合的示意圖。[0022]圖4B為顯示對位檢查圖形和屏障對位檢查圖形所產生的一波紋圖形的示意圖。
[0023]圖4C為以對位移動分析軟件分析圖4B的波紋圖形圖像的亮度數(shù)據(jù)攫取和其位置的關系圖。
[0024]圖4D為本發(fā)明第一實施例的圖像擷取工具、3D屏障模塊和顯示面板上的右眼和左眼像素的簡示圖。
[0025]圖5為本發(fā)明第一實施例的三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法的流程圖。
[0026]圖6A為本發(fā)明第二實施例的一雙視域3D顯不器中，顯不面板上的一顯不對位檢查圖形的示意圖。
[0027]圖6B為本發(fā)明第二實施例的雙視域3D顯示器中，屏障件上的屏障對位檢查圖形的示意圖。
[0028]圖7A為圖6A中顯示對位檢查圖形的局部放大圖。
[0029]圖7B為圖6B中屏障對位檢查圖形的局部放大圖。
[0030]圖8A為本發(fā)明第三實施例的一雙視域3D顯示器中，于風景模式下顯示面板和屏障件所呈現(xiàn)的一對位檢查圖形組合的示意圖。
[0031]圖SB為本發(fā)明第三實施例的雙視域3D顯示器中，于人像模式下顯示面板和屏障件所呈現(xiàn)的一對位檢查圖形組合的示意圖。
[0032]圖9為本發(fā)明第三實施例的三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法的流程圖。
[0033]圖1OA為本發(fā)明第四實施例的一雙視域3D顯示器中，顯示面板上具有橫向(landscape)與直向(portrait)顯示對位檢查圖形的示意圖。
[0034]圖1OB為本發(fā)明第四實施例的雙視域3D顯示器中，屏障件上的具有橫向與直向屏障對位檢查圖形的示意圖。
[0035]圖1lA為圖1OA中顯示面板上橫向顯示對位檢查圖形的局部放大圖。
[0036]圖1lB為圖1OB中屏障件上橫向屏障對位檢查圖形的局部放大圖。
[0037]圖1lC為圖1OA中顯示面板上直向顯示對位檢查圖形的局部放大圖。
[0038]圖1lD為圖1OB中屏障件上直向屏障對位檢查圖形的局部放大圖。
[0039]圖12A為本發(fā)明第五實施例的一雙視域3D顯示器中，顯示面板的一顯示對位檢查圖形的一圖框(frame)的示意圖。
[0040]圖12B為本發(fā)明第五實施例的雙視域3D顯示器中顯示面板的下一個圖框的顯示對位檢查圖形的示意圖。
[0041]圖13A為本發(fā)明第六實施例的一四視域3D顯示器中，顯示面板和屏障件上其中一種對位檢查圖形組合的示意圖。
[0042]圖13B為圖13A的顯示對位檢查圖形和屏障對位檢查圖形所產生的一波紋圖形(moire pattern)的不意圖。
[0043]圖13C為以對位移動分析軟件35分析圖13B的波紋圖形圖像的亮度數(shù)據(jù)攫取和其位置的關系圖。
[0044]圖13D為本發(fā)明第六實施例的圖像擷取工具、屏障模塊和顯示面板上第一至第四視域像素的簡示圖。
[0045]圖14A為本發(fā)明第七實施例的一四視域3D顯示器中，顯示面板上的一顯示對位檢查圖形的示意圖。[0046]圖14B為本發(fā)明第七實施例的四視域3D顯示器中，屏障件上的屏障對位檢查圖形的示意圖。
[0047]圖15A為圖14A中顯示對位檢查圖形的局部放大圖。
[0048]圖15B為圖14B中屏障對位檢查圖形的局部放大圖。
[0049]圖16A~16D，分別繪示本發(fā)明第八實施例的一四視域3D顯示器中，第一圖框、第二圖框、第三圖框和第四圖框的顯示對位檢查圖形的示意圖。
[0050]圖17A為本發(fā)明第九實施例的一具可切換風景模式和人像模式的雙視域3D顯示器中，顯示面板上具有一對位檢查組合圖形的示意圖。
[0051]圖17B為本發(fā)明第九實施例的具可切換風景模式和人像模式的雙視域3D顯示器中，屏障件上具有屏障對位檢查圖形的示意圖。
[0052]圖18為本發(fā)明第九實施例的一三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法的流程圖。
[0053][標號說明]
[0054]I :3D顯不器11 :背光系統(tǒng)
[0055]13、23、33、61、123、14-1、161 :顯示面板
[0056]1231 :接墊15 :視差屏障
[0057]16a和16b :偏光板25、34、62 :屏障模塊
[0058]14-2 :屏障件20a、30a :顯示平臺
[0059]21、31 :背光源20b、30b :屏障平臺
[0060]201:透明窗口26 :攝影機
[0061]27:膠體注入器271、371:UV 膠
[0062]29 ：UV光源3 ：3D對位裝置
[0063]35:對位移動分析軟件36:圖像擷取工具
[0064]381 :主控制單元383 :x_y平臺控制單元
[0065]385 :顯示圖像控制單元387 :屏障件電壓控制單元
[0066]41、131 :顯示對位檢查圖形 411 :水平條紋
[0067]413、1313 :第一群垂直條紋 415、1315 :第二群垂直條紋
[0068]1317:第三群垂直條紋1319:第四群垂直條紋
[0069]43、133 :屏障對位檢查圖形 45、135:波紋圖形
[0070]501 ~511、901 ~911、181 ~187 :步驟
[0071]63、141:第一組64、142:第二組
[0072]65、143:第三組67、144:第四組
[0073]68、145:第五組69 :第六組
[0074]631、641、651、1411、1421、1431、1441、1451 :不透光垂直條紋
[0075]632、642、652、1412、1422、1432、1442、1452 :透光垂直條紋
[0076]671、681、691 :不透光水平條紋672、682、692 :透光水平條紋
[0077]161~164 :第一~第四圖框圖案81、11、1311 :水平條紋
[0078]813 :第一風景模式群815 :第二風景模式群
[0079]83 :橫向屏障對位檢查圖形 84 :直向顯示對位檢查圖形
[0080]841 :垂直條紋843 :第一人像模式群[0081]845 :第二人像模式群86 :直向屏障對位檢查圖形
[0082]171? :第一組右眼像素橫向圖案 171K :第一組左眼像素橫向圖案
[0083]172? :第二組右眼像素橫向圖案 172K :第二組左眼像素橫向圖案
[0084]173RP :第一組右眼像素直向圖案 173LP :第一組左眼像素直向圖案
[0085]174RP :第二組右眼像素直向圖案 174LP :第二組左眼像素直向圖案00861PDppDppOpp
Lwwou」r-l，upper、 O, upper Λ I, upper Λ -I, lower Λ 0，lower、 I, lower Λ 12，upper、 23，upper、 34，upper、 12，lower、卩23，lower、卩34，lower :測里點
[0087]Lupper:上部虛擬線Llrara :下部虛擬線
[0088]Aupper :上部區(qū)域A1otct :下部區(qū)域
[0089]Δ X ：χ 位移Δ y :y 位移
[0090]φ :旋轉角度不是CU :光學距離
[0091]dair :像素和屏障模塊之間的一光學距離（/間距）
[0092]Wpix為像素寬度




Wbarrier

屏障寬度
[0093]Dcaffl圖像擷取工具到屏障模塊的垂直距離
[0094]C :于顯示面板中央處的“ + ”記號C-C顯示面板的虛擬中心線
[0095]Lc :顯示面板的虛擬垂直中心線L。’ ：顯示面板的虛擬水平中心線
[0096]AA :主動區(qū)域Oa :第一組63/141條紋的開口
[0097]Ob :第二組64/142條紋的開口Oc :第三組65/143條紋的開口
[0098]Od :第四組67/144條紋的開口Oe :第五組68條紋的開口
[0099]Pa :第一組63/141條紋的柵距Pb :第二組64/142條紋的柵距
[0100]Pc :第三組65/143條紋的柵距Pd :第四組67/144條紋的柵距
[0101]Pe :第五組68/145條紋的柵距Pf :第六組69條紋的柵距
[0102]view-1 ~view-4 :第 I 視域~第 4 視域（view-4)
[0103]vl、v2、v3、v4 :第一至第四視域的曲線
[0104]Θ 23 :圖像擷取工具到像素2邊界和像素3邊界的角度
[0105]Θ 12 :圖像擷取工具到像素I邊界和像素2邊界的角度
[0106]Δ X23 :像素2邊界到像素3邊界的X位移
【具體實施方式】
[0107]以下實施例是提出一種三維顯示器的依據(jù)圖像的對位方法，應用于屏障式裸眼3D顯示器。應用此實施例即可進行對位，可無須如傳統(tǒng)方式般在顯示面板和屏障件上直接形成對位記號。然而實施例所提出的細節(jié)為舉例說明之用，并非對本發(fā)明欲保護的范圍做限縮。再者圖式是已簡化以利清楚說明實施例的內容，圖式上的尺寸比例并非按照實際產品等比例繪制，因此并非作為限縮保護范圍之用。本發(fā)明提出的依據(jù)圖像的對位方法也包括了直接于屏障件和顯示面板上直接形成特殊的3D對位檢查圖形的對位方法。在本發(fā)明的發(fā)明精神下可對實施例內容作修飾和變化以符合實際應用的需求。在以下揭露內容，第一、三、五、六、八和九實施例是說明在顯示面板和屏障件上顯示3D對位檢查圖形的圖像的對位方法，第二、四和七實施例是說明在顯示面板和屏障件上直接形成3D對位檢查圖形的對位方法。[0108]〈3D對位裝置〉
[0109]圖3為本發(fā)明其中一實施例的一種3D對位裝置（3D alignment device)的示意圖。關于對位初始流程請參考圖2A、2C和2D。在實施例的一 3D對位裝置3中，裝載于一屏障平臺（barrier stage) 30b的一 3D屏障模塊（3D barrier module) 34是迭置于一顯不面板33 (如IXD面板）上,其中顯示面板33是裝載于一 x-y顯示平臺30a (display stage)(x-y顯示平臺處具有一背光源31)。UV膠371設置于3D屏障模塊34和顯示面板33之間。3D對位裝置3至少包括一圖像擷取工具（image capture tool) 36設置于屏障平臺30b上方和一對位移動分析軟件（alignment shift analysis software) 35稱接至圖像擷取工具36。顯不面板33上可呈現(xiàn)一顯不對位檢查圖形（display alignment check pattern), 3D屏障模塊34上可呈現(xiàn)一屏障對位檢查圖形（barrier alignment check pattern)。圖像擷取工具36例如是一攝影機，可擷取因屏障對位檢查圖形和顯示對位檢查圖形層迭所產生的一波紋圖形（moir6pattern)的圖像。其中，屏障對位檢查圖形和顯示對位檢查圖形可以是以圖像輸入的方式呈現(xiàn)、或是以直接形成記號的方式呈現(xiàn)。耦接至圖像擷取工具36的對位移動分析軟件35是以一具邏輯運算的中央處里器進行執(zhí)行。在此實施例中，僅需要一臺攝影機即可實現(xiàn)本發(fā)明的需求，而攝影機的X位置例如是對應顯示面板的中心。圖像擷取工具36和3D屏障模塊34之間的距離是可自一 3D視覺最佳距離（optimum3D viewingdistance)推算而定。
[0110]實施例中，以對位移動分析軟件35對波紋圖形的圖像進行分析，并決定至少三個測量點位于對應波紋圖形的圖像的一上部虛擬線（upper virtual line)和一下部虛擬線(lower virtual line)。再者，以對位移動分析軟件35計算每個測量點的位移（positionshift)，例如X位移（Λ X)或/和y位移（Ay)。再者，對位移動分析軟件35亦可根據(jù)測量點的位移結果來計算出顯示面板33和3D屏障模塊34之間的一旋轉角度（于一 xy_平面上）。
[0111]3D對位裝置3還可選擇性地包括一主控制單元381 (例如具邏輯運算的一處理器/計算機），和一 x_y平臺控制單元（stage control unit) 383f禹接至χ-y顯示平臺30a和對位移動分析軟件35。如果測量點的位移結果和旋轉角度超出預設對位誤差（predeterminedalignment errors) ,χ-y平臺控制單元383可根據(jù)該些測量點的位移結果和旋轉角度來調整顯示面板33和屏障件（如3D屏障模塊34)之間的相對位置。再者，如果選擇以圖像輸入的方式分別在顯示面板33和3D屏障模塊34上呈現(xiàn)顯示對位檢查圖形和屏障對位檢查圖形，貝1J對位裝置3還可包括一顯示圖像控制單元（display image control unit) 385和一屏障件電壓控制單元（barrier voltage control unit) 387分別稱接至顯示面板33和3D屏障模塊34。顯示圖像控制單元385和屏障件電壓控制單元387亦耦接至主控制單元381。
[0112]需注意的是，雖然圖3中繪示3D屏障模塊34，但具有固定屏障圖案以供對位檢查和達到3D效果的一屏障件，以及固定標記有屏障對位檢查圖形的一屏障件，都可應用在顯示面板33上以實現(xiàn)本發(fā)明的對位方法。如果屏障件具有固定的屏障對位檢查圖形，則不需要設置顯示圖像控制單元385和屏障件電壓控制單元387。
[0113]〈第一實施例〉
[0114]圖4A為本發(fā)明第一實施例的一雙視域3D顯示器中，顯示面板和屏障件上其中一種對位檢查圖形組合的示意圖。請同時參考圖3。雙視域（two view) 3D顯示器是形成兩個視域窗，包括多個右眼像素（R pixels)和左眼像素（L pixels)分別供右眼視域和左眼視域（即將右眼像素和左眼像素的圖像分別導至右眼和左眼）。因此左眼和右眼所接收到的圖像是以不同的像素顯示，而觀看者的左眼/右眼通過視域窗可看到適當?shù)膱D像，進而產生畫面有景深的視覺，呈現(xiàn)立體顯示。如圖4A所示，呈現(xiàn)于顯示面板33的一顯示對位檢查圖形41 (如IXD圖像)包括多個交錯的水平條紋411 (例如平行X方向），且該些水平條紋411具一特有灰階順序（characteristic order of grey scales)。圖4A亦繪不顯不對位檢查圖形41的局部放大圖。其中，顯示對位檢查圖形41可分為兩個條紋部分，包括第一群（first group)413不透光和透光交錯的垂直條紋以僅容許右眼像素的圖像通過（即僅顯示右眼觀看的圖像），和一第二群（second group)415不透光和透光交錯的垂直條紋以僅容許左眼像素的圖像通過（即僅顯示左眼觀看的圖像）。該些垂直條紋是沿著y方向延伸。圖4A僅繪示顯示對位檢查圖形41的一小部分，而多個第一群413和第二群415垂直條紋是交錯地排列而形成整片的顯示對位檢查圖形41。圖4A中亦繪示呈現(xiàn)于屏障件上，并與顯示對位檢查圖形41相對應的一屏障對位檢查圖形（如屏障圖像）43。屏障對位檢查圖形43例如是具有交錯黑白條紋（即不透光和透光）的一狹縫圖案或一圖像圖案。
[0115]在此實施例中，例如是輸入一 IXD交錯圖像于顯示面板33和以輸入一屏障圖像于3D屏障模塊34以分別呈現(xiàn)顯示對位檢查圖形41和屏障對位檢查圖形43。再者，屏障對位檢查圖形43可以是屏障件上已形成的一固定的屏障圖案。本發(fā)明對此并不多作限制。
[0116]圖4B為顯示對位檢查圖形和屏障對位檢查圖形所產生的一波紋圖形（moir6pattern)的示意圖。當顯示對位檢查圖形和屏障對位檢查圖形分別顯示（以圖像輸入或是直接形成記號）于顯示面板33和屏障件上后，圖像擷取工具36可擷取因屏障對位檢查圖形43和顯示對位檢查圖形41迭加所產生的波紋圖形（moir6 pattern) 45的圖像。以對位移動分析軟件35分析波紋圖形45的圖像，而決定至少三個測量點位于對應波紋圖形45的圖像的一上部虛擬線（Lu`piJ和一下部虛擬線（LlwJ。在此實施例中，是以六個測量點作說明，包括于上部虛擬線Luppct的測量點PhpPciuppctAuppct和于下部虛擬線L1otot的測量
P—I, lower、^0, lower、Pl, lower ?
以決定顯示面板33和屏障件之間的位移和旋轉角度。之后，以對位移動分析軟件35計算每個測量點的位移（position shift),例如x位移（Δ χ)或/和y位移（Ay)。
[0117]圖4C為以對位移動分析軟件35分析圖4B的波紋圖形圖像的亮度數(shù)據(jù)攫取(brightness intensity data extract)和其位置的關系圖。實施例中，以對位移動分析軟件35分析的波紋圖形45圖像的步驟包括繪制攫取波紋圖形45圖像的亮度數(shù)據(jù)和其位置作圖，而得到多條不同視域的曲線，如圖4C所示的右眼視域（R-view)和左眼視域（L-view)的曲線。右眼視域曲線和左眼視域曲線是分別代表右眼和左眼隨著χ位置的變化所能接收到的圖像亮度。而測量點，如圖4C所示的PiuppWPc^uppWPiuppot，則是由右眼視域曲線和左眼視域曲線的交點（crossing points)決定,每一測量點在不同視域（如右眼視域和左眼視域）時是具有相同亮度。也就是說，當觀看波紋圖形45圖像的這些測量點時，右眼和左眼是感知到同樣的亮度。
[0118]圖4D為本發(fā)明第一實施例的圖像擷取工具、3D屏障模塊和顯示面板上的右眼和左眼像素的簡示圖。以下為實施例的圖像對位方法的計算公式。計算公式中所使用的相關參數(shù)請參考圖4D。以兩個測量點為例，測量點的χ位移（Ax)，以及測量點于對應顯示面板33的像素和3D屏障模塊34間的一光學距離（optical distance, dair),是以方程式表示如下。
【權利要求】
1.一種對位方法，用于一屏障式3D顯示器，包括： 提供一 3D對位裝置，至少包括一圖像擷取工具和耦接至該圖像擷取工具的一對位移動分析軟件； 將上方層迭有一屏障件的一顯示面板設置于該3D對位裝置處，且該圖像擷取工具位于該屏障件的上方； 呈現(xiàn)一顯示對位檢查圖形于該顯示面板上和一屏障對位檢查圖形于該屏障件上； 利用該圖像擷取工具擷取因該屏障對位檢查圖形和該顯示對位檢查圖形層迭所產生的一波紋圖形的一圖像； 以該對位移動分析軟件對該波紋圖形的該圖像進行分析，并決定對應于該波紋圖形的該圖像的一上部和一下部的至少三個測量點； 以該對位移動分析軟件計算每該個測量點的一位移； 根據(jù)該些測量點的該些位移結果計算該顯示面板和該屏障件之間于一 xy_平面上的一旋轉角度；和 如果該些測量點的該些位移結果和該旋轉角度超出一預設對位誤差，則調整該顯示面板和該屏障件間的相對位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中位于該屏障件上方的該圖像擷取工具是對應該顯示面板的一虛擬中心線，該些測量點的位置是對應于該虛擬中心線，該對位移動分析軟件所計算的每該個測量點的該位移為一 X位移（△ x)或一 y位移（△ y):
3.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中各該測量點為在不同視域時具有相同亮度的一位置點。
4.根據(jù)權利要求3所述的對位方法，其中于分析該波紋圖形的該圖像的步驟包括：攫取該波紋圖形的該圖像的亮度數(shù)據(jù)和其位置作圖以繪制出多條不同的視域曲線，根據(jù)該些視域曲線的交點決定該些測量點。
5.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中當該屏障式3D顯示器為一雙視域3D顯示器，該顯示面板包括分別提供右眼視域和左眼視域的多個右眼像素和左眼像素，且該顯示對位檢查圖形包括： 一第一部分，具有一第一群不透光和透光交錯的垂直條紋，且該第一群的條紋僅容許該些右眼像素的圖像通過；和 一第二部分，具有一第二群不透光和透光交錯的垂直條紋，且該第二群的條紋僅容許該些左眼像素的圖像通過。
6.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中當該屏障式3D顯示器為具有η個視域的一多視域3D顯示器，其中η為大于2的正整數(shù)，該顯示面板包括多個第一視域像素、多個第二視域像素至多個第η視域像素，而該顯示對位檢查圖形包括一第一群、一第二群至一第η群不透光和透光交錯的垂直條紋以分別僅容許該些第一視域像素的圖像、該些第二視域像素的圖像至該些第η視域像素的圖像通過。
7.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該顯示面板包括多個像素，該對位方法還包括： 以該對位移動分析軟件計算各該測量點于對應的該像素和該屏障件之間的一光學距離。
8.根據(jù)權利要求7所述的對位方法，還包括： 根據(jù)該光學距離的計算結果，以耦接至該對位移動分析軟件的一平臺控制單元調整該顯示面板和該屏障件間的 一光學間距。
9.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該圖像擷取工具是對應該顯示面板的一虛擬中心線，一第一和一第二測量點的位置是對應于該虛擬中心線，且其中之一該測量點位于一上部虛擬線處，另該個測量點則位于一下部虛擬線，一第三測量點則位于該上部虛擬線或該下部虛擬線處并與該第一和該第二測量點相隔開來。
10.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該3D對位裝置還包括： 一 χ-y平臺，承載該顯示面板； 一屏障件平臺，設置在該χ-y平臺上并夾置該屏障件，其中該圖像擷取工具是位于該屏障件平臺的上方； 一平臺控制單元，與該χ-y平臺和該對位移動分析軟件稱接，該平臺控制單元根據(jù)該些測量點的該些位移結果和該旋轉角度調整該顯示面板和該屏障件之間的相對位置。
11.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中輸入一顯示交錯圖像和一屏障圖像以分別呈現(xiàn)該顯示對位檢查圖形和該屏障對位檢查圖形。
12.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該3D對位裝置還包括耦接至該屏障件的一屏障件電壓控制單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的對位方法,其中一橫向顯不對位檢查圖形和一橫向屏障對位檢查圖形是分別輸入該顯示面板和該屏障件以進行一風景模式對位計算，而一顯示交錯直向圖像和一屏障直向圖像是分別輸入該顯示面板和該屏障件以進行一人像模式對位計笪
14.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中是輸入一顯示交錯圖像于該顯示面板以呈現(xiàn)該顯示對位檢查圖形，而該屏障對位檢查圖形則固定于該屏障件處。
15.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該顯示對位檢查圖形是形成于該顯示面板的一外圍區(qū)域，該屏障對位檢查圖形則形成于該屏障件處并對應于該顯示對位檢查圖形的位置。
16.根據(jù)權利要求15所述的對位方法，其中當該屏障式3D顯示器為一雙視域3D顯示器，形成于該顯示面板的該外圍區(qū)域的該顯示對位檢查圖形包括： 一第一組交錯的不透光和透光垂直條紋，和一第二組交錯的不透光和透光垂直條紋，該第一組和該第二組是形成于該顯示面板的一長邊，該第一組和該第二組的該些不透光條紋和該些透光條紋具有相同寬度； 其中該第二組位于該第一組的一側，根據(jù)該顯示面板的一虛擬垂直中心線，該第二組是該第一組的一水平鏡像圖案，其中該虛擬垂直中心線是對應該第一組和該第二組的該些不透光條紋和該些透光條紋之間的邊界。
17.根據(jù)權利要求16所述的對位方法，其中該屏障對位檢查圖形包括一第三組交錯的不透光和透光垂直條紋，且該第一組、該第二組和該第三組的該些不透光條紋和該些透光條紋具有相同寬度，其中該第三組的該些透光條紋的一中央位置是對應于該顯示面板的該虛擬垂直中心線。
18.根據(jù)權利要求17所述的對位方法，其中形成于該顯示面板的該外圍區(qū)域的該顯示對位檢查圖形還包括： 一第四組交錯的不透光和透光水平條紋和一第五組交錯的不透光和透光水平條紋，該第四組和該第五組是形成于該顯示面板的一短邊，該第四組和該第五組的該些不透光條紋和該些透光條紋具有相同寬度； 其中該第五組位于該第四組的一側，根據(jù)該顯示面板的一虛擬水平中心線，該第五組是該第四組的一垂直鏡像圖案，其中該虛擬水平中心線是對應該第四組和該第五組的該些不透光條紋和該些透光條紋之間的邊界。
19.根據(jù)權利要求18所述的對位方法，其中該屏障對位檢查圖形包括一第六組交錯的不透光和透光水平條紋，且 該第四組、該第五組和該第六組的該些不透光條紋和該些透光條紋具有相同寬度，其中該第六組的該些透光條紋的一中央位置是對應于該顯示面板的該虛擬水平中心線。
20.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中該顯示對位檢查圖形是時序交換地呈現(xiàn)于該顯示面板上，而該屏障對位檢查圖形則持續(xù)地呈現(xiàn)于該屏障件處。
21.根據(jù)權利要求1所述的對位方法，其中呈現(xiàn)于該顯示面板上的該顯示對位檢查圖形包括一橫向顯示對位檢查圖形和一直向顯示對位檢查圖形，該圖像擷取工具擷取因該屏障對位檢查圖形和該顯示對位檢查圖形迭加所產生的該波紋圖形的該圖像后，該對位移動分析軟件分析該波紋圖形 的該圖像后進行一風景模式對位計算和一人像模式對位計算，因而得到該些測量點的多個X-位移（Λχ)和y_位移（Ay)的結果。
【文檔編號】G02B27/22GK103529553SQ201310260972
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月26日 優(yōu)先權日:2012年7月6日
【發(fā)明者】住尚樹, 高橋悟 申請人:群創(chuàng)光電股份有限公司