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专利名称：立体显示设备的光学测量装置和方法
技术领域：
本发明涉及立体显示设备，更具体地涉及便于测量立体显示设备的光学特性的立体显示设备的光学测量装置和方法。
背景技术：
本申请要求2010年10月四日提交的韩国专利申请No. 10-2010-0107234的权益， 此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。随着3D视频广播的实际应用，立体显示设备，作为下一代显示设备，近年来备受关注。因此，越来越需要测量立体显示设备的光学特性，并且告知消费者产品优越性。但是，由于立体显示设备正处于其初期，因此尚未存在用于测量立体显示设备的光学特性的客观标准化系统，由此难以提供给消费者关于立体显示设备的光学特性的信息。在这方面，即使对作为下一代显示设备的立体显示设备存在很多关注，也没有如预期地普及3D视频广播和立体显示设备。需要测量立体显示设备的客观光学特性的装置(系统)和方法，客观光学特性例如两眼间串扰、GTG (灰阶到灰阶)两眼间串扰和各视角的两眼间串扰。

发明内容
因此，本发明涉及立体显示设备的光学测量装置和方法(系统)，其能够基本上克服因相关技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。本发明的一个方面是提供便于测量立体显示设备的两眼间串扰的立体显示设备的光学测量装置和方法。本发明的另一个方面是提供便于测量立体显示设备的GTG(灰阶到灰阶)两眼间串扰的立体显示设备的光学测量装置和方法。本发明的另一个方面是提供便于测量各视角的两眼间串扰的立体显示设备的光学测量装置和方法。本发明的附加优点和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权禾Ij要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，提供了一种立体显示设备的光学测量装置，该光学测量装置包括用于生成3D测试信号的测试图像提供器；3D显示器，其用于基于从所述测试图像提供器提供的所述3D测试信号显示左眼图像和/或右眼图像；图像选择部件，其用于选择性地透射要在所述3D显示器上显示的所述左眼图像和右眼图像；以及光测量设备，其测量通过所述图像选择部件透射的图像的亮度并且基于测量出的亮度计算所述左眼图像和/或所述右眼图像的3D图像串扰。在本发明的另一个方面中，提供了一种光学测量方法，该光学测量方法包括以下步骤基于3D测试信号显示左眼图像和/或右眼图像；通过图像选择部件选择性地透射要在3D显示器上显示的所述左眼图像和/或右眼图像；通过使用光测量设备测量经由所述图像选择部件透射的所述左眼图像和/或右眼图像的亮度；以及基于测量出的亮度计算所述左眼图像和/或右眼图像的3D图像串扰。应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。


附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。 附图中图1示出了根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置；图2示出了与图1中所示的光测量设备相邻保持的图像选择部件；图3示出了与光测量设备相邻保持、同时以预定旋转角度设置的图像选择部件；图4示出了根据本发明的实施方式的设置在3D显示器上的多个测量点；图5示出了根据本发明的实施方式的光测量设备的光圈；图6和图7示出了用于说明本发明的实施方式的符号；图8和图9示出了用于测量两眼间串扰的方法；图10至图12示出了测量各视角的两眼间串扰的立体显示设备的光学测量装置和方法；图13是示出了由根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置和方法测量的水平串扰的图；以及图14是示出了由根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置和方法测量的垂直串扰的图。
具体实施例方式下面将详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。提出一种立体显示设备的光学测量装置和方法，以测量立体显示设备的各种光学特性中的两眼间串扰、GTG(灰阶到灰阶)两眼间串扰和各视角的两眼间串扰。根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置和方法可以应用到下面的3D显示方法。1、立体图像显示方法，其包括表现时间交错(高帧率)的图像的显示器和时分快门眼镜。2、立体图像显示方法，其包括具有表现时间交错的图像的前屏幕可切换偏振器的显示器和线偏振眼镜或圆偏振眼镜。3、立体图像显示方法，其包括具有表现空间交错的图像的相位延迟器的显示器和线偏振眼镜或圆偏振眼镜。这些测量方法的所有或一些部分也可以应用到使用上述未列出的眼镜的其它类型的立体显示器。
根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置和方法的说明以及用于其的术语参见下面的文件。1、IEC60068-1 -Environmental Testing-Part 1 :General and guidance2、IEC60107-1 :Method of measurement on receivers for television broadcasttransmissions-Part 1 :General considerations-Measurement at radio and video frequencies3、CIE 15 :2004 =Colorimetry, 3rd Edition下面将参照附图描述根据本发明的用于立体显示器的光学测量装置。图1示出了根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置。参见图1，根据本发明的实施方式的立体显示设备的光学测量装置包括测试图像提供器100、3D显示器200、图像选择部件300、光测量设备400。测试图像提供器100生成3D测试信号以测量3D显示器200的光学特性，并且向 3D显示器200提供所生成的3D测试信号。在这种情况下，用于测量3D显示器的光学特性的测量项目可以是两眼间串扰、各灰度级的两眼间串扰和各视角的两眼间串扰。两眼间串扰表示白色图案画面和黑色图案画面之间的眼镜式立体显示器的串扰。例如，两眼间串扰包括当左眼图像或右眼图像是全屏白色图像时生成的串扰，并且还包括当左眼图像或右眼图像是全屏黑色图像时生成的串扰。3D测试信号包括被时间或空间划分并且显示在3D显示器200上的左眼图像(L) 和右眼图像(R)。此时，可以与3D显示器200的光学特性(即，下面的测量项目，如下面的表1中所示)相对应地生成左眼图像(L)和右眼图像(R)。在这种情况下，测量点表示3D 显示器200的屏幕上的中心。[表 1]
权利要求
1.一种立体显示设备的光学测量装置，该光学测量装置包括用于生成3D测试信号的测试图像提供器；3D显示器，其用于基于从所述测试图像提供器提供的所述3D测试信号显示左眼图像和/或右眼图像；图像选择部件，其用于选择性地透射要在所述3D显示器上显示的所述左眼图像和右眼图像；以及光测量设备，其测量通过所述图像选择部件透射的图像的亮度并且基于测量出的亮度计算所述左眼图像和/或所述右眼图像的3D图像串扰。
2.根据权利要求1所述的光学测量装置，其中以距所述光测量设备至少IOmm的间隔设置所述图像选择部件，其中所述光学测量装置安装在暗室中，该暗室被维持在ILux或更小的照度、 20 0C 士 5 °C的温度、25%至85%的相对湿度和86kPa至106kPa的压力，并且所述3D显示器和所述光测量设备之间的测量距离是2米以上，或是3L，其中，‘L’是所述3D显示器的屏幕的高度、宽度或对角线长度。
3.根据权利要求1所述的光学测量装置，其中所述3D图像串扰包括所述左眼图像和右眼图像的两眼间串扰、灰阶到灰阶GTG两眼间串扰和各视角的两眼间串扰中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光学测量装置，其中所述3D显示器显示被时间或空间划分的所述左眼图像和/或右眼图像。
5.根据权利要求4所述的光学测量装置，其中所述图像选择部件包括左透镜，其用于仅选择显示在所述3D显示器上的所述左眼图像；以及右透镜，其用于仅选择显示在所述3D显示器上的所述右眼图像。
6.根据权利要求5所述的光学测量装置，其中所述光测量设备测量在所述3D显示器的屏幕的中心测量点的经由所述左透镜或右透镜入射的图像的亮度。
7.根据权利要求5所述的光学测量装置，其中所述光测量设备包括物镜，所述物镜的尺寸小于所述左透镜和右透镜的尺寸。
8.根据权利要求5所述的光学测量装置，其中显示在所述3D显示器上的所述左眼图像和右眼图像被显示为全屏黑色图像，其中当所述左眼图像被显示为全屏白色图像时，所述右眼图像被显示为全屏黑色图像，并且其中当所述左眼图像被显示为全屏黑色图像时，所述右眼图像被显示为全屏白色图像。
9.根据权利要求8所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过将经由所述左透镜入射的图像的亮度应用到下面式1来计算对所述左透镜的两眼间串扰，[式1]
10.根据权利要求8所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过将经由所述右透镜入射的图像的亮度应用到下面式2来计算对所述右透镜的两眼间串扰，
11.根据权利要求5所述的光学测量装置，其中所述3D显示器显示所述左眼图像和右眼图像，所述左眼图像和右眼图像的灰度级是从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个。
12.根据权利要求11所述的光学测量装置，其中所述3D显示器上的所述左眼图像被显示为与从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个相对应的第一全屏灰度级图像；所述3D显示器上的所述右眼图像被显示为与从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个相对应的第二全屏灰度级图像；并且所述第一全屏灰度级图像和所述第二全屏灰度级图像具有相同的灰度级值，或具有不同的灰度级值。
13.根据权利要求12所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过将经由所述左透镜入射的图像的亮度值应用到下面式3来计算经由所述左透镜入射的图像的灰阶到灰阶 GTG两眼间串扰，[式3]
14.根据权利要求12所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过将经由所述右透镜入射的图像的亮度值应用到下面式4来计算经由所述右透镜入射的图像的灰阶到灰阶GTG两眼间串扰，[式4]丄ROgl.,LR0g2.,g2 其中Xu。K,gl,g2表示经由所述右透镜入射的图像的GTG两眼间串扰；LK(l,gl,g2表示根据右眼第一灰度级图像和左眼第二灰度级图像经由所述右透镜入射的图像的亮度值；LK(l,g2,gl表示根据右眼第二灰度级图像和左眼第一灰度级图像经由所述右透镜入射的图像的亮度值； 并且Lki, g2, g2表示根据左眼第二灰度级图像和右眼第二灰度级图像经由所述右透镜入射的图像的亮度值。
15.根据权利要求8至14中的任意一项所述的光学测量装置，其中所述3D显示器和光测量设备中的至少一方被与地面垂直地保持；并且其中以0° +90°的水平角度和/或垂直角度设置所述3D显示器的屏幕和所述光测量设备。
16.根据权利要求15所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过使用通过在 0° 90°的范围之内改变水平角度所测量的左图像和右图像的亮度信息来计算各水平角度的两眼间串扰。
17.根据权利要求15所述的光学测量装置，其中所述光测量设备通过使用通过在 0° 90°的范围之内改变垂直角度所测量的左图像和右图像的亮度信息来计算各垂直角度的两眼间串扰。
18.一种光学测量方法，该光学测量方法包括以下步骤 基于3D测试信号显示左眼图像和/或右眼图像；通过图像选择部件选择性地透射要在3D显示器上显示的所述左眼图像和/或右眼图像；通过使用光测量设备测量经由所述图像选择部件透射的所述左眼图像和/或右眼图像的亮度；以及基于测量出的亮度计算所述左眼图像和/或右眼图像的3D图像串扰。
19.根据权利要求18所述的光学测量方法，其中以距所述光测量设备至少IOmm的间隔设置所述图像选择部件， 其中所述光学测量装置安装在暗室中，该暗室被维持在ILux或更小的照度、 20 0C 士 5 °C的温度、25%至85%的相对湿度和86kPa至106kPa的压力，并且所述3D显示器和所述光测量设备之间的测量距离是2米以上，或是3L，其中，‘L’是所述3D显示器的屏幕的高度、宽度或对角线长度。
20.根据权利要求18所述的光学测量方法，其中所述3D图像串扰包括所述左眼图像和右眼图像的两眼间串扰、灰阶到灰阶GTG两眼间串扰和各视角的两眼间串扰中的至少一种。
21.根据权利要求18所述的光学测量方法，其中所述3D显示器显示被时间或空间划分的所述左眼图像和/或右眼图像。
22.根据权利要求21所述的光学测量方法，其中所述图像选择部件包括 左透镜，其用于仅选择显示在所述3D显示器上的所述左眼图像；以及右透镜，其用于仅选择显示在所述3D显示器上的所述右眼图像。
23.根据权利要求22所述的光学测量方法，其中所述光测量设备测量在所述3D显示器的屏幕的中心测量点的经由所述左透镜或右透镜入射的图像的亮度。
24.根据权利要求23所述的光学测量方法，其中显示在所述3D显示器上的所述左眼图像和右眼图像被显示为全屏黑色图像，其中当所述左眼图像被显示为全屏白色图像时，所述右眼图像被显示为全屏黑色图像，并且其中当所述左眼图像被显示为全屏黑色图像时，所述右眼图像被显示为全屏白色图像。
25.根据权利要求M所述的光学测量方法，其中通过将经由所述左透镜入射的图像的亮度应用到下面式1来计算对所述左透镜的两眼间串扰，[式1]L u) .WB — Llgbb其中Ai表示对所述左透镜的两眼间串扰；Lui, 表示根据左眼白色图像和右眼黑色图像经由所述左透镜入射的图像的标准亮度值；Lui,表示根据左眼黑色图像和右眼白色图像经由所述左透镜入射的图像的标准亮度值；并且Lukbb表示根据左眼黑色图像和右眼黑色图像经由所述左透镜入射的图像的标准亮度值。
26.根据权利要求M所述的光学测量方法，其中通过将经由所述右透镜入射的图像的亮度应用到下面式2来计算对所述右透镜的两眼间串扰，[式2]γ 一 γY — J」R().BW ±JR0.BB ν ι ΛΑΟ/Α LtoR — 1X i W / OLro μ,β — Lro.·其中示对所述右透镜的两眼间串扰；‘， 表示根据左眼黑色图像和右眼白色图像经由所述右透镜入射的图像的标准亮度值；Lkq,BW表示根据左眼白色图像和右眼黑色图像经由所述右透镜入射的图像的标准亮度值；并且Lkci, BB表示根据左眼黑色图像和右眼黑色图像经由所述右透镜入射的图像的标准亮度值。
27.根据权利要求23所述的光学测量方法，其中所述3D显示器显示所述左眼图像和右眼图像，所述左眼图像和右眼图像的灰度级是从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个。
28.根据权利要求27所述的光学测量方法，其中所述3D显示器上的所述左眼图像被显示为与从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个相对应的第一全屏灰度级图像；所述3D显示器上的所述右眼图像被显示为与从O灰度级到255灰度级的256个灰度级中的任意一个相对应的第二全屏灰度级图像；并且所述第一全屏灰度级图像和第二全屏灰度级图像具有相同的灰度级值，或具有不同的灰度级值。
29.根据权利要求观所述的光学测量方法，其中通过将经由所述左透镜入射的图像的亮度值应用到下面式3来计算经由所述左透镜入射的图像的灰阶到灰阶GTG两眼间串扰，[式3]
30.根据权利要求观所述的光学测量方法，其中通过将经由所述右透镜入射的图像的亮度值应用到下面式4来计算经由所述右透镜入射的图像的灰阶到灰阶GTG两眼间串扰，[式4]
31.根据权利要求M至30中的任意一项所述的光学测量方法，其中所述3D显示器和光测量设备中的至少一方被与地面垂直地保持；并且其中以0° 士90°的水平角度和/或垂直角度设置所述3D显示器的屏幕和所述光测量设备。
32.根据权利要求31所述的光学测量方法，其中通过使用通过在0° 90°的范围之内改变水平角度所测量的左图像和右图像的亮度信息来计算各水平角度的两眼间串扰。
33.根据权利要求32所述的光学测量方法，其中通过使用通过在0° 90°的范围之内改变垂直角度所测量的左图像和右图像的亮度信息来计算各垂直角度的两眼间串扰。
全文摘要
本发明公开了立体显示设备的光学测量装置和方法，其便于测量立体显示设备的光学特性，所述立体显示设备的光学测量装置包括用于生成3D测试信号的测试图像提供器；3D显示器，其用于基于从所述测试图像提供器提供的所述3D测试信号显示左眼图像和/或右眼图像；图像选择部件，其用于选择性地透射要在所述3D显示器上显示的所述左眼图像和右眼图像；以及光测量设备，其测量通过所述图像选择部件透射的图像的亮度并且基于测量出的亮度计算所述左眼图像和/或所述右眼图像的3D图像串扰。
文档编号G01M11/02GK102466562SQ20101061648
公开日2012年5月23日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年10月29日
发明者李敦珪, 林敬昊, 金载弘 申请人:乐金显示有限公司