本發(fā)明涉及鏡面顯示器系統(tǒng)。更詳細(xì)地說，涉及使用兼具有作為鏡子的功能和作為顯示影像的顯示器的功能的鏡面顯示器的鏡面顯示器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，提案了作為數(shù)字標(biāo)牌等的用途，通過在顯示裝置的前表面設(shè)置半透半反射鏡板，對(duì)顯示裝置賦予作為鏡子的功能的鏡面顯示器(例如，參照專利文獻(xiàn)1～4)。在鏡面顯示器中，進(jìn)行從顯示裝置射出的顯示光的影像顯示，也通過反射外部光而用作鏡子。

另外，作為具有反射功能的光學(xué)部件，已知金屬蒸鍍膜、電介質(zhì)多層膜、多層型反射型偏光板、納米線柵偏光板(例如，參照專利文獻(xiàn)5和6)、使用膽甾醇型液晶的選擇反射的圓偏光分離片(例如，參照專利文獻(xiàn)7)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-125885號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2003-241175號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平11-15392號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開2004-085590號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5：日本特開2006-201782號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6：日本特開2005-195824號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)7：日本特開2007-65314號(hào)公報(bào)

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

但是，在現(xiàn)有的鏡面顯示器中，存在鏡子的鏡像(以下簡稱為鏡像。)和顯示裝置的影像(以下簡稱為影像。)不能夠很好地融合而導(dǎo)致產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的感覺的情況。本發(fā)明的發(fā)明者們研究其原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下內(nèi)容。

圖12是表示現(xiàn)有的鏡面顯示器中的鏡像和影像的關(guān)系的示意圖。以下說明作為顯示裝置使用顯示2維(2D)影像的液晶顯示裝置(以下也稱為2D液晶顯示裝置。)，進(jìn)行眼鏡的虛擬試戴的情況。

如圖12所示，鏡面顯示器102從背面?zhèn)认蛴^察者側(cè)依次具有2D液晶顯示裝置111和半透半反射鏡板104。此處，觀察者108站立在與半透半反射鏡板104距離1m的位置，當(dāng)自己的臉照映于鏡面顯示器102時(shí)，該鏡像M被感知到在與觀察者108距離2m的位置。即，半透半反射鏡板104的鏡像M不是在半透半反射鏡板104的顯示面，而是在比半透半反射鏡板104靠后方(背面?zhèn)?的位置被感知到。光學(xué)理論上，鏡像M按照以半透半反射鏡板104的顯示面為基準(zhǔn)位于與觀察者108對(duì)稱的位置的方式顯示于鏡子。

另一方面，當(dāng)為了使虛擬的眼鏡與鏡像M重疊而在2D液晶顯示裝置111顯示眼鏡的影像D時(shí)，眼鏡的影像D在與觀察者108距離1m的位置(半透半反射鏡板的厚度比較小而忽略)被感知到。其結(jié)果是，觀察者108的臉的鏡像M和眼鏡的影像D在進(jìn)深不同的位置被感知到，因此觀察者108不能夠同時(shí)看到自己的臉(鏡像M)和眼鏡(影像D)，存在很大程度的不協(xié)調(diào)的感覺。這是因?yàn)橛糜谟^察鏡像M和影像D的焦點(diǎn)、收斂角相差較大。此處，收斂角α表示由觀察者108的瞳孔(眼)E1、E2觀察鏡像M的收斂角，收斂角β表示由觀察者108的瞳孔E1、E2觀察影像D的收斂角，收斂角α和收斂角β不同。

本發(fā)明的發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q產(chǎn)生這樣的不協(xié)調(diào)的感覺的問題，研究通過使觀察者108緊貼鏡面顯示器102而使鏡像M和影像D在進(jìn)深的相同位置被感知到的方法。但是，例如在進(jìn)行眼鏡或衣服的虛擬試戴或試穿時(shí)，觀察者不能夠接近鏡面顯示器到數(shù)十mm程度，實(shí)用上是很困難的。

如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中沒有充分認(rèn)知到在鏡像與影像之間產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)的感覺，也沒有提出能夠解決該問題的方案。例如，在上述專利文獻(xiàn)1～4中沒有記載關(guān)注這樣的不協(xié)調(diào)的感覺的內(nèi)容，也不能夠解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而提出的，其目的在于提供能夠抑制鏡像與影像的不協(xié)調(diào)的感覺且同時(shí)能夠識(shí)別鏡像和影像的鏡面顯示器系統(tǒng)。

用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的發(fā)明者們對(duì)于能夠抑制鏡像和影像的不協(xié)調(diào)的感覺且同時(shí)能夠識(shí)別鏡像和影像的鏡面顯示器系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究，著眼于下述情況：如能夠進(jìn)行3維(3D)影像的顯示的顯示裝置(以下稱為3D顯示裝置。)那樣利用兩眼視差(以下簡稱為視差。)，則能夠使影像在比3D顯示裝置的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄?。由此發(fā)現(xiàn)，通過構(gòu)成具有半透半反射鏡板、3D顯示裝置和控制裝置的鏡面顯示器系統(tǒng)，3D顯示裝置根據(jù)從控制裝置供給的影像信號(hào)，顯示形成視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)，則能夠使鏡像和影像(左眼用的影像和右眼用的影像的合成影像)在進(jìn)深的相同位置接近。由此想到能夠很好地解決上述課題而得到本發(fā)明。

即，本發(fā)明的一個(gè)方式是鏡面顯示器系統(tǒng)，其包括：具有半透半反射鏡層的半透半反射鏡板、3D顯示裝置和向上述3D顯示裝置供給影像信號(hào)的控制裝置，該鏡面顯示器系統(tǒng)的特征在于：上述3D顯示裝置配置在上述半透半反射鏡板的背面?zhèn)龋腋鶕?jù)上述影像信號(hào)，在上述3D顯示裝置的顯示面顯示形成視差的左眼用的影像和右眼用的影像，上述視差設(shè)定成，上述左眼用的影像和上述右眼用的影像的合成影像在比上述3D顯示裝置的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄健?/p>

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制鏡像和影像的不協(xié)調(diào)的感覺且能夠同時(shí)認(rèn)知鏡像和影像。此外，本發(fā)明在應(yīng)用于眼鏡或衣服的虛擬試戴試穿的用途中時(shí)，觀察者不用緊貼鏡面顯示器，能夠提高實(shí)用性。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。

圖2是表示觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的視差角與視距的關(guān)系的圖表。

圖3是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的鏡像與影像的關(guān)系的示意圖。

圖4是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者與被感知的影像的關(guān)系的示意圖。

圖5是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的、進(jìn)深和視距的比與視差的關(guān)系的圖表。

圖6是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的、進(jìn)深和視距的比為1的狀態(tài)的示意圖。

圖7是表示實(shí)施例4～9的視差的設(shè)定順序的一例的流程圖。

圖8是表示實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。

圖9是表示實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者與被感知的影像的關(guān)系的示意圖。

圖10是表示比較例1的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。

圖11是表示比較例2的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。

圖12是表示現(xiàn)有的鏡面顯示器中的鏡像與影像的關(guān)系的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施方式(實(shí)施例)對(duì)本發(fā)明參照附圖更詳細(xì)地進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式(實(shí)施例)。此外，各實(shí)施方式(各實(shí)施例)的結(jié)構(gòu)可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)組合、變更。

以下的實(shí)施方式(實(shí)施例)中，說明作為3D顯示裝置使用顯示3維(3D)影像的液晶顯示裝置(以下稱為3D液晶顯示裝置。)的情況，但只要是能夠顯示3D影像、通過在3D顯示裝置的顯示面顯示形成視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)而使(左眼用的影像和右眼用的影像的合成影像)在比3D顯示裝置的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄降慕Y(jié)構(gòu)，則其種類沒有特別限定。作為3D(液晶)顯示裝置的方式，能夠使用視差屏障方式的裸眼3D(液晶)顯示裝置、有源快門方式的眼鏡式3D(液晶)顯示裝置、以及雙凸透鏡方式的裸眼3D(液晶)顯示裝置、圖案化延遲器方式的眼鏡式3D(液晶)顯示裝置等任意的裝置。此外，視差屏障(視差光柵)和雙凸透鏡可以是應(yīng)用液晶顯示面板的技術(shù)能夠電控制屏障的間隔、位置、透鏡的形狀等的結(jié)構(gòu)，有時(shí)分別稱為液晶屏障、液晶透鏡等。裸眼3D(液晶)顯示裝置一般來說視野角特性不充分，在3D顯示看到的視野角范圍(所謂的sweet spot(清晰范圍))狹窄，因此優(yōu)選與所謂的眼動(dòng)追蹤技術(shù)(也稱為臉部追蹤技術(shù)、或頭部追蹤技術(shù)。)組合使用，該眼動(dòng)追蹤技術(shù)通過用攝像機(jī)追蹤觀察者的臉或眼球的動(dòng)作，調(diào)整形成視差的左眼用的影像和右眼用的影像的位置、調(diào)整屏障或透鏡的狀態(tài)。

本說明書中，“視差”表示在3D顯示裝置(例如3D液晶顯示裝置3)的顯示面測定出的視差。本說明書中，“半透半反射鏡層”是指被賦予了對(duì)于入射光的反射性能的透光性的層，優(yōu)選對(duì)自然光的反射率為40％以上，更優(yōu)選反射率為50％以上。本說明書中，“反射率”只要沒有特別說明即是指“視感反射率”。此外，半透半反射鏡層也可以吸收入射光的一部分。

[實(shí)施方式1]

實(shí)施方式1涉及包括具有3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡板的鏡面顯示器以及控制裝置的鏡面顯示器系統(tǒng)，有時(shí)以3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡板相接的方式配置。

圖1是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。如圖1所示，鏡面顯示器系統(tǒng)1a具有鏡面顯示器2和控制裝置7。鏡面顯示器2從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4。3D液晶顯示裝置3利用機(jī)座9配置。3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4以相接觸的方式配置。3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4的固定方法沒有特別限定。例如能夠舉出：將半透半反射鏡板4的尺寸設(shè)定為比3D液晶顯示裝置3的顯示區(qū)域的尺寸大，使用粘接帶將3D液晶顯示裝置3貼合于半透半反射鏡板4的方法；在3D液晶顯示裝置3的上端和下端安裝為框狀的鋁制的一對(duì)軌道中嵌入半透半反射鏡板4的上端和下端而固定的方法等。控制裝置7配置在鏡面顯示器2的附近，經(jīng)由配線10與3D液晶顯示裝置3電連接。

3D液晶顯示裝置3根據(jù)從控制裝置7供給的影像信號(hào)，在3D液晶顯示裝置3的顯示面顯示形成視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)。由此，能夠使影像(左眼用的影像和右眼用的影像的合成影像)在比3D液晶顯示裝置3的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄健?D液晶顯示裝置3的方式?jīng)]有特別限定。

半透半反射鏡板4從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有半透半反射鏡層5和作為基材的玻璃基板6。各部件經(jīng)由丙烯酸類的粘接劑(未圖示)被粘貼。

作為半透半反射鏡層5，例如能夠舉出反射型偏光板。作為反射型偏光板，例如能夠使用多層型反射型偏光板、納米線柵偏光板、采用膽甾醇液晶的選擇反射的反射型偏光板等。作為多層型反射型偏光板，能夠舉出住友3M社制造的反射型偏光板(商品名：DBEF)。作為納米線柵偏光板，能夠舉出上述專利文獻(xiàn)5和6公開的結(jié)構(gòu)。作為采用膽甾醇液晶的選擇反射的反射型偏光板，能夠舉出日東電工社制造的反射型偏光板(商品名：PCF)。

作為半透半反射鏡層5，只要具有將入射光的一部分反射、使一部分透過的分束器功能就沒有特別限定，代替反射型偏光板，也能夠使用例如金屬蒸鍍膜、電介質(zhì)多層膜等。從同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏡像(反射像)的視認(rèn)性和影像的視認(rèn)性的觀點(diǎn)出發(fā)，作為鏡面顯示器，優(yōu)選采用組合液晶顯示裝置(3D液晶顯示裝置)和反射型偏光板的結(jié)構(gòu)。此外，從抑制制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)，相比于電介質(zhì)多層膜，更優(yōu)選反射型偏光板。半透半反射鏡層5的反射率和透過率沒有特別限定，通過使金屬蒸鍍膜或電介質(zhì)多層膜的厚度增減、或?qū)?塊以上的反射型偏光板以彼此的透過軸錯(cuò)開的方式層疊、或組合2種以上的半透半反射鏡層，能夠任意地進(jìn)行調(diào)整。半透半反射鏡層5在分束器功能之外，也可以具有紅外線吸收功能、紫外線吸收功能。

玻璃基板6的厚度沒有特別限定。作為玻璃基板6的材質(zhì)，優(yōu)選強(qiáng)化玻璃。作為基材，可以代替玻璃基板6，例如使用丙烯酸樹脂制造的透明板。

控制裝置7將用于在3D液晶顯示裝置3顯示最佳的影像的影像信號(hào)供給至3D液晶顯示裝置3。控制裝置7的種類沒有特別限定。實(shí)施方式1中，控制裝置7配置在鏡面顯示器2的附近，但也可以與鏡面顯示器2一體化(內(nèi)置)。

以下說明為了充分發(fā)揮本發(fā)明的效果的視差的優(yōu)選范圍。

本發(fā)明的發(fā)明者們對(duì)利用視差來充分抑制鏡像與影像間的不協(xié)調(diào)的感覺的方法進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)優(yōu)選與現(xiàn)有的顯示3D影像的3D顯示裝置相比使視差較大。

另一方面，在現(xiàn)有的3D顯示裝置中，可以說視差大的影像難以看到3D顯示。即，在使用利用視差的現(xiàn)有的3D顯示裝置來顯示視差大的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)時(shí)，左眼用的影像和右眼用的影像不會(huì)融合(看到二重像)，而看不到3D顯示。這是因?yàn)?，眼球的水晶體的焦點(diǎn)聚焦于3D顯示裝置的顯示面，但3D顯示的影像在與3D顯示裝置的顯示面不同的位置被感知到，即是因?yàn)榘l(fā)生了所謂水晶體調(diào)節(jié)和會(huì)聚性不一致的現(xiàn)象。

是否看到3D顯示的極限即融合極限多數(shù)與視差角對(duì)應(yīng)地考慮。此處，視差角表示為了看到通過利用視差而能夠感知到的影像的收斂角與用于看到3D顯示裝置的顯示面上的一點(diǎn)的收斂角的差(絕對(duì)值)。融合極限的個(gè)人差是很大的，因此在以不特定多數(shù)的觀察者作為對(duì)象時(shí)，優(yōu)選視差角為2°以下(例如，3D consortium的標(biāo)準(zhǔn)，GL-9)。圖2是表示觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的視差角與視距的關(guān)系的圖表。此處，視距表示半透半反射鏡板4的顯示面與觀察者8的瞳孔(眼)間的距離。如圖2所示，視差與視差角的關(guān)系并不是一對(duì)一，即使是相同的視差角，由于視距的不同，視差也不同，在使視距為600mm而觀察鏡面顯示器時(shí)，使視差角為2°以下，相當(dāng)于使視差為20mm以下。此處以視距為600mm時(shí)為例，是因?yàn)榧僭O(shè)了虛擬試著等的標(biāo)準(zhǔn)使用方式。如上所述，例如，假設(shè)在視距為600mm程度的環(huán)境下進(jìn)行觀察時(shí)，避免比20mm程度的視差大。

但是，本發(fā)明的發(fā)明者們研究得出，在組合3D顯示裝置和半透半反射鏡板而構(gòu)成鏡面顯示器時(shí)，觀察者為了觀察鏡像，水晶體的焦點(diǎn)自動(dòng)地聚焦于與影像被感知的面(位置)相同的面(位置)，收斂角也與此對(duì)應(yīng)，因此即使是視差大的影像也容易融合(融合極限大)。即，在鏡面顯示器系統(tǒng)中，在同時(shí)識(shí)別鏡像和影像時(shí)，與現(xiàn)有的3D顯示裝置的3D顯示的情況相比，即使將視差設(shè)定得較大，也能夠確認(rèn)容易使左眼用的影像和右眼用的影像融合的現(xiàn)象，通過活用該現(xiàn)象，能夠在與3D顯示裝置的顯示面相比充分靠背面?zhèn)鹊奈恢酶兄跋瘛Ｓ纱耍?D顯示裝置根據(jù)從控制裝置供給的影像信號(hào)，顯示形成比現(xiàn)有技術(shù)大的25mm以上的視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)，從而能夠使鏡像和影像充分接近進(jìn)深的相同位置。如上所述，從充分發(fā)揮本發(fā)明的效果的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選視差為25mm以上。這在后述的實(shí)施方式2中也是同樣的。

以下在實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中，以進(jìn)行眼鏡的虛擬試戴為例，說明在3D液晶顯示裝置3顯示最佳影像的情況。

圖3是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的鏡像與影像的關(guān)系的示意圖。如圖3所示，觀察者8站在距半透半反射鏡板4距離A的位置時(shí)，映照于半透半反射鏡板4的觀察者8的鏡像M在距觀察者8距離2A的位置被感知到。即，半透半反射鏡板4的鏡像M不是在半透半反射鏡板4的顯示面而是在比半透半反射鏡板4靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄?。光學(xué)理論上，鏡像M按照以半透半反射鏡板4的顯示面為基準(zhǔn)，位于與觀察者8對(duì)稱的位置的方式顯示于鏡子。

根據(jù)實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)，使用3D液晶顯示裝置3，因此能夠使顯示器(眼鏡)的影像(左眼用的影像和右眼用的影像的合成影像)D在比3D液晶顯示裝置3的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄?。結(jié)果，能夠使鏡像M和影像D接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，通過使用3D液晶顯示裝置3使影像D與鏡像M在進(jìn)深的相同位置顯示，鏡像M影像D能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。由此，例如能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬試著系統(tǒng)那樣的應(yīng)用。本說明書中，“進(jìn)深的相同位置”不僅是指進(jìn)深相同的一點(diǎn)，也表示包括該點(diǎn)的進(jìn)深相同的面上的位置。本說明書中，“在3D顯示裝置顯示最佳的影像”是指，如上所述將影像D與鏡像M在進(jìn)深的相同位置顯示。鏡像M和影像D優(yōu)選各自的位置完全一致，但只要鏡像M和影像D接近進(jìn)深的相同位置，就能夠得到本發(fā)明的效果。

接著，對(duì)于在3D液晶顯示裝置3顯示最佳的影像的方法，說明使用利用視差的3D液晶顯示裝置的情況。圖4是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者與被感知的影像的關(guān)系的示意圖。如圖4所示，半透半反射鏡板4的顯示面與觀察者8的瞳孔(眼)E1、E2間的距離定義為視距L0，將3D液晶顯示裝置3的影像D被感知的位置與3D液晶顯示裝置3的顯示面間的距離定義為進(jìn)深L。此外，將觀察者8的瞳孔間距離(瞳孔E1、E2間的距離)定義為X0，將3D液晶顯示裝置3所顯示的影像的視差定義為X。此處，視差X表示在3D液晶顯示裝置3的顯示面上測定到的值。基于這樣的定義，L:X＝(L+L0):X0的關(guān)系成立，將其變形，導(dǎo)出L/L0＝X/(X0-X)的關(guān)系式。此處，如上所述，在3D液晶顯示裝置3顯示最佳的影像時(shí)，L＝L0(即L/L0＝1)，因此根據(jù)上述關(guān)系式導(dǎo)出X＝X0/2(以下稱為最佳視差X1。)。即可知，在實(shí)施方式1中為了在3D液晶顯示裝置3顯示最佳影像，將視差X設(shè)定為瞳孔間距離X0的一半即可。

例如，在觀察者8的瞳孔間距離X0為70mm時(shí)，如圖5所示，通過將視差X設(shè)定為35mm(最佳視差X1＝35mm)，能夠?qū)崿F(xiàn)L/L0＝1的狀態(tài)。圖5是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的進(jìn)深和視距的比與視差的關(guān)系的圖表。

最佳視差X1不依賴于視距L0，因此不需要由測長傳感器等追蹤半透半反射鏡板4的顯示面與觀察者8的瞳孔E1、E2間的距離且隨時(shí)重新計(jì)算最佳視差X1。例如，在觀察者8的瞳孔間距離X0為70mm時(shí)，如圖6所示，通過將視差X設(shè)定為35mm(最佳視差X1＝35mm)，能夠不依賴于視距L0地總是實(shí)現(xiàn)L/L0＝1。圖6是表示實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)中觀察者的瞳孔間距離為70mm時(shí)的進(jìn)深和視距的比為1的狀態(tài)的示意圖。圖6中，左側(cè)的圖表示視距L0較長的情況，右側(cè)的圖表示視距L0較短的情況，在任一種情況中，可知不依賴于視距L0地L/L0＝1。

設(shè)定最佳視差X1的方法、生成具有最佳視差X1的影像信號(hào)的順序沒有特別限定。人的瞳孔間距離一般而言是50mm～70mm，因此例如能夠舉出作為對(duì)于平均的瞳孔間距離60mm具有最佳視差X1的影像信號(hào)，生成具有視差30mm的影像信號(hào)，使用控制裝置7的再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行再現(xiàn)的方法。具有視差的影像信號(hào)可以在控制裝置7的內(nèi)部生成，也可以預(yù)先由其它裝置(系統(tǒng))或設(shè)備生成，將其數(shù)據(jù)傳送至控制裝置7。作為生成具有視差的影像信號(hào)的方法，能夠使用將水平方向的分辨率壓縮至一半，將左眼用的影像和右眼用的影像左右排列地配置，在此基礎(chǔ)上作為1個(gè)影像文件以并列(side by side)方式保存的方法；設(shè)置左眼用的影像和右眼用的影像且以多圖片對(duì)象(MPO)形式保存的方法等的在現(xiàn)有的3D顯示中利用的方法。

此處，必須注意的是，即使從控制裝置7將相同的影像信號(hào)供給至3D液晶顯示裝置3，根據(jù)3D液晶顯示裝置3的畫面尺寸的不同，視差也會(huì)改變。即，在生成具有視差的影像信號(hào)時(shí)，必須事先確認(rèn)3D液晶顯示裝置3的畫面尺寸?？梢园串嬅娉叽缟删哂幸暡畹挠跋裥盘?hào)，也可以是控制裝置7具有根據(jù)畫面尺寸調(diào)整視差的功能。

以下表示實(shí)際制作實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)的實(shí)施例。

(實(shí)施例1)

實(shí)施例1是3D液晶顯示裝置3顯示視差30mm的影像的情況。

半透半反射鏡板4的尺寸設(shè)定得比3D液晶顯示裝置3的顯示區(qū)域的尺寸大，使用粘接帶(未圖示)，將3D液晶顯示裝置3粘貼于半透半反射鏡板4。在半透半反射鏡板4的背面?zhèn)鹊谋砻?，在與3D液晶顯示裝置3的顯示區(qū)域不重疊的區(qū)域粘貼有黑色的帶(未圖示)。用黑色的帶對(duì)上述區(qū)域進(jìn)行遮光，從而能夠維持半透半反射鏡板4的功能。3D液晶顯示裝置3的顯示面與半透半反射鏡板4的顯示面間的距離為2mm。

作為3D液晶顯示裝置3，使用I-O DATA社制造的、視差屏障方式的裸眼3D液晶顯示裝置(商品名：RockVision 3D，畫面尺寸：151mm×90mm)。將以3D液晶顯示裝置3的長邊為基準(zhǔn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正(+)時(shí)，觀察者側(cè)的吸收型偏光板(未圖示)的透過軸的方位為45°。以下記載基于上述定義的軸的方位。在實(shí)施例1中，3D液晶顯示裝置3的顯示面是觀察者側(cè)的吸收型偏光板的觀察者側(cè)的表面。

作為半透半反射鏡層5，使用具有大面積的量產(chǎn)成績的價(jià)廉的住友3M社制造的多層型反射型偏光板(商品名：DBEF)。反射型偏光板以透過軸為45°方位的方式配置。玻璃基板6的厚度為2.5mm。在實(shí)施例1中，半透半反射鏡板4的顯示面是半透半反射鏡層5(反射型偏光板)的觀察者側(cè)的表面。

在半透半反射鏡板4中，對(duì)于來自觀察者側(cè)的入射光的反射率為55％，對(duì)于來自背面?zhèn)鹊娜肷涔獾耐高^率為90％。

作為控制裝置7，使用在市售的個(gè)人電腦中安裝有軟件的裝置。在實(shí)施例1中，將事前生成的視差30mm的MPO形式的影像信號(hào)傳送至控制裝置7，使用控制裝置7的再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行再現(xiàn)。

根據(jù)實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，在觀察者8的瞳孔間距離為60mm時(shí)，由3D液晶顯示裝置3顯示最佳視差30mm的影像，因此能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知到，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。

(實(shí)施例2)

實(shí)施例2是與實(shí)施例1相比增加了視差的選項(xiàng)的情況。實(shí)施例2的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

在實(shí)施例2中，事前生成視差25mm、30mm和35mm的MPO形式的影像信號(hào)，觀察者8能夠從其中進(jìn)行選擇。

根據(jù)實(shí)施例2的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，在觀察者8的瞳孔間距離為50mm、60mm和70mm時(shí)，由3D液晶顯示裝置3在各個(gè)情況下顯示最佳視差25mm、30mm和35mm的影像，因此能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知到，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。此外，根據(jù)實(shí)施例2的鏡面顯示器系統(tǒng)，與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)相比視差的選項(xiàng)更多，因此能夠提高實(shí)用性。

(實(shí)施例3)

實(shí)施例3是觀察者8能夠任意調(diào)整視差的情況。實(shí)施例3的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例3中，作為初始值將視差30mm的影像向觀察者8顯示，觀察者8進(jìn)行按鈕等的操作，能夠使視差從初始值(30mm)增減任意的值。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例3的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，能夠任意地調(diào)整視差，因此能夠顯示與觀察者8的瞳孔間距離對(duì)應(yīng)的最佳視差的影像。由此，能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。此外，根據(jù)實(shí)施例3的鏡面顯示器系統(tǒng)，無論是何觀察者8(瞳孔間距離)總是作為初期值顯示視差30mm的影像，因此與后述的實(shí)施例4～9相比較，能夠由更簡單的控制裝置7實(shí)現(xiàn)。

(實(shí)施例4)

實(shí)施例4是按每個(gè)觀察者8設(shè)定最佳視差的情況。實(shí)施例4的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

如上所述，在實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)中，作為具有對(duì)于人的平均瞳孔間距離60mm的最佳視差的影像信號(hào)，生成具有視差30mm的影像信號(hào)，使用控制裝置7的再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行再現(xiàn)?；谟筛m合的(更符合每個(gè)觀察者的最佳視差的)影像的顯示提高虛擬試著系統(tǒng)這樣的應(yīng)用的品質(zhì)的觀點(diǎn)以及充分防止由不適合的(不符合每個(gè)觀察者的最佳視差的)影像的顯示導(dǎo)致的眼疲勞等的觀點(diǎn)，優(yōu)選接觀察者設(shè)定最佳視差。實(shí)施例4的鏡面顯示器系統(tǒng)能夠按每個(gè)觀察者顯示最佳視差的影像。

實(shí)施例4中，對(duì)觀察者8要求其自身的瞳孔間距離的回答，將回答的瞳孔間距離的一半的值用作最佳視差。按觀察者8設(shè)定最佳視差的方法沒有特別限定。作為觀察者8的回答方法，例如能夠舉出在由尺子等測定自身的瞳孔間距離后，將其測定結(jié)果輸入控制裝置7的方法。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例4的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，按觀察者8顯示最佳視差的影像，因此能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。

(實(shí)施例5)

實(shí)施例5是由與實(shí)施例4不同的方法按觀察者8設(shè)定最佳視差的情況。實(shí)施例5的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例4的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例5中，對(duì)觀察者8要求其自身的年齡和性別的回答，通過基于回答的信息地參照適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫而推測瞳孔間距離，將推測出的瞳孔間距離的一半用作最佳視差。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例5的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，按觀察者8顯示最佳視差的影像，因此能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。

(實(shí)施例6)

實(shí)施例6是由與實(shí)施例4、5不同的方法按觀察者8設(shè)定最佳視差的情況。實(shí)施例6的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例4、5的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

在實(shí)施例6中，由攝像機(jī)對(duì)觀察者8的臉部照片進(jìn)行攝像后，根據(jù)該攝取圖像測定瞳孔間距離，將測定出的瞳孔間距離的一半用作最佳視差。此時(shí)，通過一起使用能夠測定攝像機(jī)與觀察者8間的距離的測長傳感器(例如紅外線傳感器)，能夠提高瞳孔間距離的測定精度。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例6的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，按觀察者8顯示最佳視差的影像，因此能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知，鏡像和影像能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)被識(shí)別。

(實(shí)施例7)

實(shí)施例7是能夠?qū)Π从^察者8設(shè)定的最佳視差進(jìn)行微調(diào)整的情況。實(shí)施例7的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例4的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

如上所述，在實(shí)施例4～6的鏡面顯示器系統(tǒng)中，按觀察者顯示最佳視差的影像。但是，實(shí)施方式1的最佳視差，即作為瞳孔間距離的一半的值的視差，比通常的3D影像的視差大，會(huì)導(dǎo)致眼疲勞。對(duì)此，通過對(duì)按觀察者設(shè)定的最佳視差根據(jù)需要進(jìn)行微調(diào)整，能夠顯示對(duì)觀察者來說更舒適的視差的影像。實(shí)施例7的鏡面顯示器系統(tǒng)能夠?qū)τ膳c實(shí)施例4同樣的方法設(shè)定的最佳視差進(jìn)行微調(diào)整。

實(shí)施例7中，將以實(shí)施例4中設(shè)定的最佳視差為中心的數(shù)字水平的測試圖(影像)依次或同時(shí)顯示，觀察者8能夠選擇感覺更舒適的圖形。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例7的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，能夠?qū)从^察者8設(shè)定的最佳視差根據(jù)需要進(jìn)行微調(diào)整，因此能夠由觀察者8選擇更舒適的視差的影像。

(實(shí)施例8)

實(shí)施例8是能夠由與實(shí)施例7不同的方法對(duì)按觀察者8設(shè)定的最佳視差進(jìn)行微調(diào)整的情況。實(shí)施例8的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例7的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例8中，對(duì)于在實(shí)施例4中設(shè)定的最佳視差，能夠通過觀察者8進(jìn)行的按鈕等的操作增減至任意的值。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例8的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，能夠?qū)Π从^察者8設(shè)定的最佳視差根據(jù)需要進(jìn)行微調(diào)整，因此能夠由觀察者8選擇更舒適的視差的影像。

(實(shí)施例9)

實(shí)施例9是能夠由與實(shí)施例7、8不同的方法對(duì)按觀察者8設(shè)定的最佳視差進(jìn)行微調(diào)整的情況。實(shí)施例9的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例7、8的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例9中，能夠?qū)⒃趯?shí)施例4中設(shè)定的最佳視差乘以常數(shù)(例如0.9、0.8、0.7等)，而選擇小一些的視差。具有視差的影像信號(hào)在控制裝置7的內(nèi)部生成。

根據(jù)實(shí)施例9的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置3，所以能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。進(jìn)而，能夠?qū)Π从^察者8設(shè)定的最佳視差根據(jù)需要進(jìn)行微調(diào)整，因此能夠由觀察者8選擇更舒適的視差的影像。

使用實(shí)施例4～9的方法的視差的設(shè)定，至少需要在初次使用鏡面顯示器系統(tǒng)的時(shí)機(jī)進(jìn)行初始設(shè)定，但優(yōu)選在鏡面顯示器系統(tǒng)的使用中也適時(shí)地進(jìn)行再設(shè)定、微調(diào)整。此外，在假設(shè)多個(gè)人在不同的機(jī)會(huì)中利用1個(gè)鏡面顯示器系統(tǒng)的情況下，用戶每次改變時(shí)就進(jìn)行視差的設(shè)定很煩瑣，因此優(yōu)選能夠?qū)⒖刂蒲b置7按用戶設(shè)定的視差與用戶的名子一起記錄(保存)下來。這樣，各用戶在使用時(shí)即使不用實(shí)施例4～9的方法設(shè)定視差，也能夠立即使用鏡面顯示器系統(tǒng)。例如，在將由實(shí)施例4～6的方法設(shè)定的最佳視差記錄于控制裝置7時(shí)，根據(jù)需要由實(shí)施例7～9的方法進(jìn)行視差的微調(diào)整即可。

對(duì)于使用實(shí)施例4～9的方法的視差的設(shè)定順序的一例，以下使用圖7所示的流程圖進(jìn)行說明。圖7是表示實(shí)施例4～9的視差的設(shè)定順序的一例的流程圖。

首先，使用鏡面顯示器系統(tǒng)的觀察者8進(jìn)行是否是以前注冊的用戶的確認(rèn)(S1)。是否為注冊了的用戶的確認(rèn)通過下述方式進(jìn)行：觀察者8從顯示于輸入裝置的“注冊用戶”和“非注冊用戶”的顯示中進(jìn)行選擇(是注冊用戶的情況下，也輸入注冊編號(hào)等)，選擇的信息從輸入裝置輸出至控制裝置7。是注冊了的用戶的情況下，記錄于控制裝置7的注冊信息輸出至輸入裝置后顯示于輸入裝置，觀察者8進(jìn)行注冊信息的確認(rèn)，如果沒有問題則選擇顯示于輸入裝置的“OK”的顯示(S2)。之后，注冊信息沒有問題的信息從輸入裝置輸出至控制裝置7，由控制裝置7基于注冊信息決定最佳視差(S6)。是沒有注冊的用戶時(shí)，從控制裝置7向輸入裝置輸出提問信息，如實(shí)施例4、5中說明的那樣，觀察者8在顯示于輸入裝置的提問畫面進(jìn)行回答(瞳孔間距離、年齡、性別等)(S3)。此外，如實(shí)施例6中說明的那樣，攝取觀察者8的臉部照片(S3)。接著，對(duì)于提問的回答信息、臉部照片的信息輸出至控制裝置7，在控制裝置7進(jìn)行回答的分析、臉部照片的分析(S4)后，決定瞳孔間距離(S5)，決定最佳視差為瞳孔間距離的一半(S6)。接著，由控制裝置7決定了的最佳視差的影像在控制裝置7的內(nèi)部生成(S7)，該影像信號(hào)從控制裝置7向3D液晶顯示裝置3供給，影像作為測試圖被顯示(S8)。接著，進(jìn)行是否進(jìn)行視差(最佳視差)的微調(diào)整的確認(rèn)(S9)。是否進(jìn)行視差的微調(diào)整的確認(rèn)通過以下方式進(jìn)行：觀察者8從顯示于輸入裝置的“進(jìn)行微調(diào)整”和“不進(jìn)行微調(diào)整”的顯示進(jìn)行選擇，其信息從輸入裝置輸出至控制裝置7。在進(jìn)行微調(diào)整時(shí)，由在實(shí)施例7～9中說明的方法進(jìn)行視差的微調(diào)整(S10)，微調(diào)整了的視差的影像在控制裝置7的內(nèi)部生成(S7)后，其影像信號(hào)從控制裝置7向3D液晶顯示裝置3供給，影像作為測試圖被顯示(S8)。這樣的流程反復(fù)進(jìn)行直至不需要視差的微調(diào)整，觀察者8將測試圖的編號(hào)輸入到輸入裝置(或者，從顯示于輸入裝置的測試圖的編號(hào)中選擇)，由此其信息從輸入裝置輸出至控制裝置7，最終決定視差(S11)。另外，在不進(jìn)行微調(diào)整的情況下，直接(最佳視差的原樣)決定視差(S11)。最后，最終決定的視差與用戶名一起注冊(記錄)于控制裝置7(S12)，用戶能夠在下一次機(jī)會(huì)中用作注冊信息。之后，最終決定的視差的影像在控制裝置7的內(nèi)部生成后，其影像信號(hào)從控制裝置7向3D液晶顯示裝置3供給，影像顯示于3D液晶顯示裝置3。

(實(shí)施例10)

實(shí)施例10是作為3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡層5，使用與實(shí)施例1不同方式的結(jié)構(gòu)的情況。實(shí)施例10的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例10中，作為3D液晶顯示裝置3，使用夏普社制造的，有源快門方式的眼鏡式3D液晶顯示裝置(商品名：LC60-XL9，畫面尺寸：1771mm×996mm)。作為半透半反射鏡層5，使用調(diào)整為反射率40％、透過率60％的旭硝子社制造的電介質(zhì)多層膜(商品名：Suncut(注冊商標(biāo))ΣClear(SKFC))。

能夠明確的是在像實(shí)施例10的鏡面顯示器系統(tǒng)那樣使用與實(shí)施例1不同方式的3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡層時(shí)也能夠得到與實(shí)施例1同樣的效果。

(實(shí)施例11)

實(shí)施例11是作為3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡層5使用與實(shí)施例1不同方式的部件的情況。實(shí)施例11的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例11中，作為3D液晶顯示裝置3，使用具有眼動(dòng)追蹤功能的東芝社制造的液晶透鏡方式的裸眼3D液晶顯示裝置(商品名：dynabook T852，畫面尺寸：345mm×194mm)。作為半透半反射鏡層5，與實(shí)施例10同樣使用調(diào)整為反射率40％、透過率60％的旭硝子社制造的電介質(zhì)多層膜(商品名：Suncut(注冊商標(biāo))ΣClear(SKFC))。

能夠明確的是在像實(shí)施例11的鏡面顯示器系統(tǒng)那樣使用與實(shí)施例1不同方式的3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡層時(shí)也能夠得到與實(shí)施例1同樣的效果。此外，與使用不具有眼動(dòng)追蹤功能的裸眼3D液晶顯示裝置的實(shí)施例1的鏡面顯示器系統(tǒng)相比較，3D顯示中能夠看到的視野角廣，作為虛擬試著用途的鏡面顯示器系統(tǒng)的實(shí)用性高。

[實(shí)施方式2]

實(shí)施方式2涉及包括具有3D液晶顯示裝置、半透半反射鏡板的鏡面顯示器和控制裝置的鏡面顯示器系統(tǒng)，是3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡板隔開間隔地配置的情況。實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施方式1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

圖8是表示實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。如圖8所示，鏡面顯示器系統(tǒng)1b具有鏡面顯示器2和控制裝置7。鏡面顯示器2從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4。3D液晶顯示裝置3利用機(jī)座9配置。3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4隔著距離L1配置。控制裝置7配置在鏡面顯示器2附近，經(jīng)由配線10與3D液晶顯示裝置3電連接。

在實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)中，對(duì)于在3D液晶顯示裝置3顯示最佳影像的方法，說明了使用利用視差的3D液晶顯示裝置的情況。圖9是表示實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)中的觀察者與被感知的影像的關(guān)系的示意圖。如圖9所示，3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4從圖4所示的狀態(tài)(3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4相接觸的狀態(tài))起隔開距離L1而配置時(shí)，3D液晶顯示裝置3的影像D被感知的位置與3D液晶顯示裝置3的顯示面之間的距離為L-L1。距離L1表示3D液晶顯示裝置3的觀察者側(cè)的表面與半透半反射鏡板4的背面?zhèn)鹊谋砻嬷g的距離。此外，與圖4同樣，將半透半反射鏡板4的顯示面與觀察者8的瞳孔(眼)E1、E2之間的距離定義為視距L0，將觀察者8的瞳孔間距離(瞳孔E1、E2間的距離)定義為X0，將實(shí)施方式1的3D液晶顯示裝置3所顯示的影像的視差定義為X。此處，當(dāng)將實(shí)施方式2的3D液晶顯示裝置3所顯示的影像的視差定義為X’時(shí)，L:X＝(L-L1):X’的關(guān)系成立。對(duì)此進(jìn)行變形，則能夠?qū)С鯴’＝X(1-L1/L)的關(guān)系式。此處，如上所述，在3D液晶顯示裝置3中顯示最佳影像時(shí)，L＝L0，X＝X0/2，因此從上述關(guān)系式能夠?qū)С鱿率鍪?2)。此時(shí)的X’以下也會(huì)稱為最佳視差X1’。

根據(jù)上述式(2)，在L0>L1時(shí)，X1’<X0/2＝X1的關(guān)系成立。即，通過將3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4隔開間隔地配置(實(shí)施方式2)，與3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4相接觸地配置的情況(實(shí)施方式1)相比，能夠使最佳視差較小。如已說明的那樣，鏡面顯示器的3D顯示與現(xiàn)有的3D顯示相比融合極限大，即使是視差大的影像也容易3D觀察(容易融合)。但是，從使影像更可靠地融合的觀點(diǎn)出發(fā)，有時(shí)優(yōu)選視差能夠設(shè)定得盡可能小，根據(jù)實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)該要求。另外，在L0＝L1時(shí)，顯示視差X’為0的2維(2D)影像。即，不需要使用3D顯示裝置。另外，在L1＝0時(shí)，表示實(shí)施方式1的方式，如已說明的那樣，X’＝X0/2＝X1。

以下表示實(shí)際制作實(shí)施方式2的鏡面顯示器系統(tǒng)的實(shí)施例。

(實(shí)施例12)

實(shí)施例12是3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4隔開60mm配置的情況。

實(shí)施例12中，使視距L0為600mm，使3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4之間的距離L1為60mm。

實(shí)施例12的最佳視差X1’是X1’＝0.9×X0/2，與3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4相接觸地配置的情況(實(shí)施方式1)相比較，能夠使最佳視差小十分之一。例如，在觀察者8的瞳孔間距離為60mm(X0＝60mm)時(shí)，能夠使最佳視差X1’縮小至27mm。

(實(shí)施例13)

實(shí)施例13是3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4隔開120mm配置的情況。實(shí)施例13的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例12的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例13中，使視距L0為600mm，使3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4之間的距離L1為120mm。

實(shí)施例13的最佳視差X1’是X1’＝0.8×X0/2，與3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4相接觸地配置的情況(實(shí)施方式1)相比較，能夠使最佳視差小十分之二。例如，在觀察者8的瞳孔間距離為60mm(X0＝60mm)時(shí)，能夠使最佳視差X1’縮小至24mm。

(實(shí)施例14)

實(shí)施例14是3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4隔開180mm配置的情況。實(shí)施例14的鏡面顯示器系統(tǒng)除了該點(diǎn)以外與實(shí)施例12的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

實(shí)施例14中，使視距L0為600mm，使3D液晶顯示裝置3與半透半反射鏡板4之間的距離L1為180mm。

實(shí)施例14的最佳視差X1’是X1’＝0.7×X0/2，與3D液晶顯示裝置3和半透半反射鏡板4相接觸地配置的情況(實(shí)施方式1)相比較，能夠使最佳視差小十分之三。例如，在觀察者8的瞳孔間距離為60mm(X0＝60mm)時(shí)，能夠使最佳視差X1’縮小至21mm。

在實(shí)施方式1、2的鏡面顯示器系統(tǒng)中，采用控制裝置7配置在鏡面顯示器2的附近的結(jié)構(gòu)，但也可以采用控制裝置7與鏡面顯示器2一體化的結(jié)構(gòu)。例如，可以將鏡面顯示器2和控制裝置7收納在專用的箱體中而一體化。此外，可以將數(shù)字標(biāo)牌顯示器與軟件、箱體一起組裝而成的系統(tǒng)，也可以是內(nèi)置有小型的控制裝置的便攜型游戲機(jī)那樣的產(chǎn)品。作為這樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，在實(shí)施例1～14的鏡面顯示器系統(tǒng)中，能夠舉出將控制裝置7與鏡面顯示器2一體化的結(jié)構(gòu)。

在顯示視差比0mm大比25mm小的影像時(shí)，能夠使影像在比3D液晶顯示裝置的顯示面靠背面?zhèn)鹊奈恢帽桓兄?，因此能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。

(比較例1)

比較例1是3D液晶顯示裝置進(jìn)行視差0mm即2D顯示且不具有控制裝置的情況。

圖10是表示比較例1的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。如圖10所示，鏡面顯示器系統(tǒng)101a具有鏡面顯示器102a。鏡面顯示器102a從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有3D液晶顯示裝置103a和半透半反射鏡板104a。3D液晶顯示裝置103a利用機(jī)座109配置。3D液晶顯示裝置103a和半透半反射鏡板104a以相接觸的方式配置。半透半反射鏡板104a的尺寸設(shè)定得比3D液晶顯示裝置103a的顯示區(qū)域的尺寸大，使用粘接帶(未圖示)將3D液晶顯示裝置103a粘貼于半透半反射鏡板104a。在半透半反射鏡板104a的背面?zhèn)鹊谋砻?，在與3D液晶顯示裝置103a的顯示區(qū)域不重疊的區(qū)域中粘貼黑色帶(未圖示)。

作為3D液晶顯示裝置103a，使用I-O DATA社制造的視差屏障方式的裸眼3D液晶顯示裝置(商品名：RockVision 3D，畫面尺寸：151mm×90mm)。在以3D液晶顯示裝置103a的長邊為基準(zhǔn)將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正(+)時(shí)，觀察者側(cè)的吸收型偏光板(未圖示)的透過軸的方位為45°。以下基于上述定義記載軸的方位。

反射鏡板104a從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有半透半反射鏡層105和作為基材的玻璃基板106。各部件經(jīng)由丙烯酸類的粘接劑(未圖示)貼合。

作為半透半反射鏡層105，使用住友3M社制造的多層型反射型偏光板(商品名：DBEF)。反射型偏光板以透過軸為45°方位的方式配置。玻璃基板106的厚度為2.5mm。

根據(jù)比較例1的鏡面顯示器系統(tǒng)，3D液晶顯示裝置103進(jìn)行2D顯示(視差0mm)，因此不能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。由此，鏡像和影像的不協(xié)調(diào)的感覺不能夠被抑制，不能夠同時(shí)識(shí)別鏡像和影像。

(比較例2)

比較例2是代替3D液晶顯示裝置使用2D液晶顯示裝置進(jìn)行2D顯示且不具有控制裝置的情況。比較例2的鏡面顯示器系統(tǒng)除了這些點(diǎn)以外與比較例1的鏡面顯示器系統(tǒng)同樣，因此省略重復(fù)點(diǎn)的說明。

圖11是表示比較例2的鏡面顯示器系統(tǒng)的截面示意圖。如圖11所示，鏡面顯示器系統(tǒng)101b具有鏡面顯示器102b。鏡面顯示器102b從背面?zhèn)鹊接^察者側(cè)依次具有2D液晶顯示裝置111a和半透半反射鏡板104a。2D液晶顯示裝置111a利用機(jī)座109配置。2D液晶顯示裝置111a和半透半反射鏡板104a以相接觸的方式配置。半透半反射鏡板104a的尺寸設(shè)定得比2D液晶顯示裝置111a的顯示區(qū)域的尺寸大，使用粘接帶(未圖示)，將2D液晶顯示裝置111a粘貼于半透半反射鏡板104a。在半透半反射鏡板104a的背面?zhèn)鹊谋砻?，在不與2D液晶顯示裝置111a的顯示區(qū)域重疊的區(qū)域中粘貼黑色的帶(未圖示)。

作為2D液晶顯示裝置111a，使用夏普社制造的液晶電視(商品名：LC-20F5，畫面尺寸：486mm×295mm)。在以2D液晶顯示裝置111a的長邊為基準(zhǔn)將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)定義為正(+)時(shí)，觀察者側(cè)的吸收型偏光板(未圖示)的透過軸的方位為90°。以下基于上述定義記載軸的方位。

作為半透半反射鏡層105，使用住友3M社制造的多層型反射型偏光板(商品名：DBEF)。反射型偏光板以透過軸為90°方位的方式配置。

根據(jù)比較例2的鏡面顯示器系統(tǒng)，因?yàn)槭褂?D液晶顯示裝置111a，所以不能夠使鏡像和影像接近進(jìn)深的相同位置。由此，鏡像和影像的不協(xié)調(diào)的感覺得不到抑制，不能夠同時(shí)識(shí)別鏡像和影像。

(比較例3)

比較例3是在比較例1中去除半透半反射鏡板，采用3D液晶顯示裝置(3D液晶顯示裝置103a)的情況。

根據(jù)比較例3，僅使用3D液晶顯示裝置103a，因此如已說明的那樣，視差大的影像不能夠看到3D顯示。

[評(píng)價(jià)結(jié)果]

對(duì)實(shí)施例1～14的結(jié)構(gòu)和比較例1～3的結(jié)構(gòu)、鏡像和影像的看到時(shí)的樣子進(jìn)行評(píng)價(jià)。

設(shè)想進(jìn)行眼鏡或衣服的虛擬試著的情況而由以下的方法評(píng)價(jià)看到鏡像和影像的樣子。

(1)在黑色的背景色描繪出眼鏡的評(píng)價(jià)用影像和在黑色的背景色描繪出領(lǐng)帶(在3D液晶顯示裝置的畫面尺寸較小時(shí)采用領(lǐng)結(jié)。)的評(píng)價(jià)用影像顯示于各例的3D液晶顯示裝置。此處，因?yàn)槭垢髟u(píng)價(jià)用影像的背景色為黑色，所以背景區(qū)域即沒有進(jìn)行眼鏡和領(lǐng)帶的影像顯示的區(qū)域作為鏡子發(fā)揮功能。另一方面，進(jìn)行眼鏡和領(lǐng)帶的影像顯示的區(qū)域作為顯示器發(fā)揮功能。

(2)觀察者(矯正后視力左右眼均為0.8以上的非專門人士12人)評(píng)價(jià)是否能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地看到自己的臉(鏡像)與眼鏡和領(lǐng)帶(影像)。觀察者的瞳孔間距離處于60～70mm的范圍內(nèi)，平均為66mm。此外，視距為600mm。

實(shí)施例1～14的結(jié)構(gòu)，與比較例1～3的結(jié)構(gòu)相比，均得到鏡像(觀察者的臉)和影像(眼鏡和領(lǐng)帶)看到的樣子更好的評(píng)價(jià)。而且得到鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知，兩者能夠不存在不協(xié)調(diào)感覺地被同時(shí)識(shí)別的評(píng)價(jià)。即，觀察者得到了實(shí)際試戴眼鏡和領(lǐng)帶，看著樣子進(jìn)行確認(rèn)的感覺。由此，僅是顯示變更了眼鏡或領(lǐng)帶的顏色或形狀的影像，觀察者就能夠得到實(shí)際上試戴顏色或形狀變更后的眼鏡或領(lǐng)帶時(shí)的視覺映像，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用性提高的虛擬試著體驗(yàn)。特別是，在實(shí)施例1～11的結(jié)構(gòu)中，半透半反射鏡板的顯示面與觀察者的瞳孔之間的距離(視距)越大，與鏡像同樣地，影像也越離開觀察者，視距越小，與鏡像同樣地，影像越接近觀察者。此外，在實(shí)施例1～11的結(jié)構(gòu)中，無論視距如何，虛擬試著系統(tǒng)的品質(zhì)都是相同的。

另一方面，在比較例1、2的結(jié)構(gòu)中，影像(眼鏡和領(lǐng)帶)在比鏡像(觀察者的臉)靠跟前側(cè)(觀察者側(cè))的位置被感知，不能夠不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感覺地同時(shí)識(shí)別兩者。即，不能夠得到實(shí)際試著眼鏡或領(lǐng)帶的感覺。特別是，半透半反射鏡板的顯示面與觀察者的瞳孔之間的距離(視距)越大，鏡像離觀察者越遠(yuǎn)，而影像留在液晶顯示裝置的顯示面，因此兩者的不協(xié)調(diào)的感覺變大。

此外，在比較例3的結(jié)構(gòu)中，雖然以與實(shí)施例1相同的視差進(jìn)行3D顯示，但是左眼用的影像和右眼用的影像不融合(看到二重像)，不能夠看到時(shí)3D顯示。這是因?yàn)椋谑褂美靡暡畹?D液晶顯示裝置時(shí)，眼球的水晶體的焦點(diǎn)聚集于3D液晶顯示裝置的顯示面，但是3D顯示的影像在與3D液晶顯示裝置的顯示面不同的位置被感知，即是因?yàn)榘l(fā)生了所謂的水晶體調(diào)節(jié)和收斂性不一致的現(xiàn)象。由此，在比較例3的結(jié)構(gòu)(3D液晶顯示裝置)中，水晶體調(diào)節(jié)和收斂性的偏離越大即視差越大的影像越難以看到3D顯示。

另一方面，在像各實(shí)施例那樣組合3D液晶顯示裝置和半透半反射鏡板而構(gòu)成鏡面顯示器時(shí)，在觀察者注視鏡像時(shí)，焦點(diǎn)自動(dòng)地調(diào)節(jié)至與影像被感知的面(位置)相同的面(位置)，收斂角也與其對(duì)應(yīng)。因此，通過稍稍變更視線或使其在同一視野內(nèi)，來感知形成視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)時(shí)，即使是視差大的影像也容易融合。此時(shí)，水晶體調(diào)節(jié)和收斂性的不一致沒有發(fā)生，但是水晶體的焦點(diǎn)被調(diào)節(jié)到與3D液晶顯示裝置的顯示面不同的位置，因此實(shí)際上3D顯示的影像會(huì)產(chǎn)生一定程度的模糊。但是，各實(shí)施例的3D液晶顯示裝置中實(shí)際顯示眼鏡或領(lǐng)帶以外的評(píng)價(jià)用影像進(jìn)行確認(rèn)，結(jié)果得知作為鏡面顯示器系統(tǒng)在實(shí)用上不存在問題。

[附記]

以下舉出本發(fā)明的鏡面顯示器系統(tǒng)的優(yōu)選方式的例子。各例可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)組合。

上述3D顯示裝置的顯示面表示用于顯示的即使光學(xué)狀態(tài)(例如偏光狀態(tài))變化的部件中配置在最靠觀察者側(cè)的位置的部件的表面，例如表示偏光板的觀察者側(cè)的表面。上述半透半反射鏡板的顯示面表示反射率(最)高的部件即半透半反射鏡層(例如反射型偏光板)的觀察者側(cè)的表面。上述3D顯示裝置和上述半透半反射鏡板的顯示面也存在從觀察者側(cè)看時(shí)的上述3D顯示裝置和上述半透半反射鏡板的最外側(cè)表面相同的情況。但是，在各個(gè)最外側(cè)表面配置有透明的保護(hù)板等不用于顯示的部件時(shí)，這樣的保護(hù)板等不包含于顯示面。

上述視差可以是25mm以上。由此，利用形成比現(xiàn)有技術(shù)大的視差的一組影像(左眼用的影像和右眼用的影像)的效果，能夠使鏡像和影像充分接近進(jìn)深的相同位置，能夠充分抑制鏡像與影像間的不協(xié)調(diào)的感覺。

上述控制裝置能夠任意設(shè)定上述視差。由此能夠設(shè)定符合觀察者喜好的視差，能夠進(jìn)一步提高實(shí)用性。

上述控制裝置可以將上述視差以滿足下述式(1)的方式設(shè)定。

上述式(1)中，X表示上述視差，X0表示觀察者的瞳孔間距離，L0表示上述半透半反射鏡板的顯示面與觀察者的瞳孔之間的距離，L1表示上述3D顯示裝置與上述半透半反射鏡板之間的距離(L1<L0)。

由此，能夠在上述3D顯示裝置顯示最佳影像，結(jié)果能夠使鏡像和影像在進(jìn)深的相同位置被感知。在上述3D顯示裝置和上述半透半反射鏡板以相接觸的方式配置時(shí)(L1＝0)，最佳視差為瞳孔間距離X0的一半。在上述3D顯示裝置與上述半透半反射鏡板隔開間隔地配置時(shí)，與上述3D顯示裝置和上述半透半反射鏡板以相接觸的方式配置的情況相比，能夠使最佳視差較小。結(jié)果能夠更可靠地使影像融合。

上述鏡面顯示器系統(tǒng)還具有測定觀察者的瞳孔間距離的長度測定裝置，上述控制裝置可以與上述長度測定裝置連動(dòng)地設(shè)定上述視差。由此，能夠根據(jù)觀察者的瞳孔間距離設(shè)定最佳視差，能夠?qū)崿F(xiàn)使用方便的鏡面顯示器系統(tǒng)。

上述控制裝置可以對(duì)每個(gè)觀察者記錄上述視差。由此，可以不用每次觀察者使用時(shí)均設(shè)定視差，能夠?qū)崿F(xiàn)使用方便的鏡面顯示器系統(tǒng)。

上述半透半反射鏡層可以包括反射型偏光板。由此，在作為半透半反射鏡層使用反射型偏光板時(shí)，也能夠適用本發(fā)明。進(jìn)而，通過與液晶顯示裝置(3D液晶顯示裝置)組合，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏡像的視認(rèn)性和影像的視認(rèn)性。此外，通過作為半透半反射鏡層使用多個(gè)反射型偏光板，使各個(gè)的透過軸交叉配置，能夠充分提高鏡子的反射率。

上述3D顯示裝置也可以是液晶顯示裝置。由此，在作為3D顯示裝置使用液晶顯示裝置(3D液晶顯示裝置)時(shí)，也能夠適用本發(fā)明。進(jìn)而，通過與反射型偏光板組合，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)鏡像的視認(rèn)性和影像的視認(rèn)性。

上述3D顯示裝置可以根據(jù)觀察者的動(dòng)作調(diào)整以下中的至少一者：上述左眼用的影像和上述右眼用的影像的位置；屏障(光柵)的狀態(tài)；和透鏡的狀態(tài)。由此，上述3D顯示裝置具有所謂的眼動(dòng)追蹤功能，因此能夠擴(kuò)大3D顯示中看到的視野角，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)用性高的鏡面顯示器系統(tǒng)。

附圖標(biāo)記的說明

1a、1b、101a、101b：鏡面顯示器系統(tǒng)

2、102、102a、102b：鏡面顯示器

3、103a：3D液晶顯示裝置

4、104、104a：半透半反射鏡板

5、105：半透半反射鏡層

6、106：玻璃基板

7：控制裝置

8、108：觀察者

9、109：機(jī)座

10：配線

111、111a：2D液晶顯示裝置

M：鏡像

D：影像

E1、E2：瞳孔(眼)

α、β：收斂角。