TWI394431B - 評價立體影像顯示面板的方法及系統 - Google Patents

Description

評價立體影像顯示面板的方法及系統

本發明是有關於一種評價顯示面板的方法及系統，且特別是有關於一種評價立體影像顯示面板的方法及系統。

根據人眼的視覺特性，當左右眼分別觀看相同的影像內容但是具有不同視差的二影像時，會構成一立體影像。因此，立體影像顯示技術的機制乃是根據上述之人眼的視覺特性，分別顯示左眼及右眼觀看的具有不同視差的二影像，而構成立體影像。

一般用以評價平面顯示面板的方法，乃是利用影像擷取裝置貼近平面顯示面板的顯示面，擷取平面顯示面板上某一區域的畫面，針對該區域的顯示品質來評估整體平面顯示面板的顯示品質。然而，立體影像顯示面板與觀賞者必須有一固定的距離範圍，所顯示的畫面才會是立體畫面。因此，評價平面顯示器的方法並不適用在評價立體影像顯示面板上。

習知評價立體影像顯示面板的方式通常是採用人員以肉眼觀測來判斷立體影像顯示面板的顯示品質。然而，此一方式容易因人員疲勞而影響到其判斷的結果，並且缺乏一致性的判斷標準。因此，提供一量化的評價數據，以評估立體影像顯示面板的顯示品質乃有其必要性。

本發明提供一種評價立體影像顯示面板的方法以及系統，以量化的方式評價立體影像顯示面板的顯示品質。

本發明提出一種評價立體影像顯示面板的方法包括下列步驟。首先，於立體影像顯示面板上顯示檢測畫面，其中立體影像顯示面板的顯示面具有第一法向量。接著，利用影像感測裝置感測檢測畫面的輝度，其中影像感測裝置的感測面具有第二法向量，而且第二法向量與第一法向量夾有一角度。然後，於不同的角度下感測檢測畫面的輝度，其中當第二法向量與第一法向量夾有第一角度時，影像感測裝置會感測到檢測畫面的最大輝度。接著，於第一角度時分析檢測畫面的輝度均勻性。之後，量測立體影像顯示面板的一可視距離。接著，計算立體影像顯示面板所顯示畫面之間的相互干擾程度。

在本發明之一實施例中，上述之檢測畫面包括左眼畫面以及右眼畫面。

在本發明之一實施例中，獲得第一角度的方法，包括下列步驟。首先，顯示右眼畫面，並且於不同的角度下感測右眼畫面的輝度。接著，顯示左眼畫面，同樣地於不同的角度下感測左眼畫面的輝度。然後，比較在不同的角度下右眼畫面與左眼畫面的輝度，以得知最大輝度所對應的角度，並且將此角度定義為第一角度。

在本發明之一實施例中，分析檢測畫面的輝度均勻性的方法，包括下列步驟。首先，選取位於檢測畫面中央的 X軸。接著，感測位於此X軸上各點的輝度，以得到X軸上各點相對於輝度所繪示出的輝度分布曲線。然後，利用所得到的輝度分布曲線判斷檢測畫面的輝度均勻性。

在本發明之一實施例中，更包括利用下列數學式(1)，以獲得可視距離。其中，θ_k 表示最佳視角，E表示觀賞者兩眼之間的距離，以及d表示可視距離。

在本發明之一實施例中，可視距離的範圍介於30公分~8公尺。

在本發明之一實施例中，更包括利用下列數學式(2)，以定義左眼畫面與右眼畫面的相互干擾(crosstalk)程度。其中R_min 表示右眼畫面的最小輝度，L_min 表示左眼畫面的最小輝度；L_max 表示左眼畫面的最大輝度，R_max 表示右眼畫面的最大輝度。

本發明提出一種立體影像顯示面板的評價系統，包括旋轉平臺、影像感測裝置以及控制及分析裝置。旋轉平臺配置有一立體影像顯示面板於其上，其中立體影顯示面板顯示檢測畫面，且立體影像顯示面板的顯示面具有第一法向量。影像感測裝置設置於立體影像顯示面板的前方，以 感測檢測畫面的輝度，其中影像感測裝置的感測面具有第二法向量，且第二法向量與第一法向量夾有一角度。控制及分析裝置分別與旋轉平臺以及影像感測裝置連接，以控制旋轉平臺旋轉至不同的角度，且控制影像感測裝置在不同的角度下感測檢測畫面的輝度，並且將所得到的輝度轉換成多個資料並儲存。

在本發明之一實施例中，上述之立體影像顯示面板的評價系統更包括移動平臺設置於旋轉平臺的前方，其中移動平臺沿著往旋轉平臺靠近的第一方向或是遠離旋轉平臺的第二方向移動，且影像感測裝置配置於移動平臺上。

在本發明之一實施例中，影像感測裝置包括鏡頭以及影像感測元件。鏡頭具有對焦功能，並對準立體影像顯示面板。另外，影像感測元件與鏡頭連接，且感測立體影像顯示面板所顯示的檢測畫面的輝度。

在本發明之一實施例中，影像感測元件為電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)。

在本發明之一實施例中，控制及分析裝置包括控制分析主機以及控制螢幕。其中，控制分析主機與立體影像顯示面板以及影像感測裝置電性連接。另外，控制螢幕連接控制分析主機，用於顯示控制分析主機的操作介面。

基於上述，本發明的立體影像顯示面板的評價方法以及評價系統，可以透過分析立體影像顯示面板的輝度分布，將立體影像顯示面板的顯示品質加以量化，以提供評價立體影像顯示面板時具有一致性的標準。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A為本發明之實施例一種立體影像顯示面板的評價系統之示意圖。圖1B為圖1A中立體影像顯示面板及影像感測裝置的上視圖。圖2為本發明之實施例之一種立體影像顯示面板的評價方法之流程示意圖。請同時參照圖1A以及圖2，本實施例之立體影像顯示面板的評價系統100包括旋轉平臺110、影像感測裝置120以及控制及分析裝置130。另外，評價系統還可選擇性的包括移動平臺140。本實施例之評價方法200包括步驟210至步驟240，如圖2所示。

請同時參照圖1A以及圖1B，首先，將立體影像顯示面板300放置於旋轉平臺110上。其中，影像感測裝置120設置於立體影像顯示面板300的前方，以感測檢測畫面的輝度。另外，控制及分析裝置130分別與旋轉平臺110以及影像感測裝置120連接。控制及分析裝置130可包括控制分析主機132以及控制螢幕134。控制分析主機132與立體影像顯示面板300、旋轉平臺110、移動平臺140以及影像感測裝置120電性連接。控制螢幕134連接控制分析主機132，控制螢幕134用於顯示控制分析主機132的操作介面。控制及分析裝置130控制旋轉平臺110旋轉至不同的角度，且控制影像感測裝置120在不同的角度下感測 檢測畫面的輝度，並將所感測到的輝度轉換成多個資料並儲存。

另外，影像感測裝置120配置於移動平臺140上。移動平臺140設置於旋轉平臺110的前方，移動平臺140沿著往旋轉平臺110靠近的第一方向D₁ 或是遠離旋轉平臺110的第二方向D₂ 移動。

請同時參照圖1A、圖1B以及圖2，然後，進行步驟210，於立體影像顯示面板300上顯示檢測畫面。其中，立體影像顯示面板300的顯示面310具有第一法向量312。檢測畫面可包括左眼畫面以及右眼畫面。舉例來說，左眼畫面為全黑畫面，而右眼畫面為全白畫面。然而，本發明並不限定左眼畫面及右眼畫面的顏色，而是可以根據實施當時情況的需要加以調整及變化。立體影像顯示面板300可透過切換的方式選擇性的顯示左眼畫面或是右眼畫面，另外，立體影像顯示面板300也可以同時顯示左眼畫面及右眼畫面。

接著，進行步驟220，利用影像感測裝置120感測檢測畫面的輝度，其中影像感測裝置120的感測面122具有第二法向量122a，而且第二法向量122a與第一法向量312夾有一角度θ。詳細的來說，影像感測裝置120可包括鏡頭124以及影像感測元件126。鏡頭124具有對焦功能，對準立體影像顯示面板300。影像感測元件126與鏡頭124連接，且感測立體影像顯示面板300所顯示的檢測畫面的輝度。影像感測元件126例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)。

然後，進行步驟230，於不同的角度下感測檢測畫面的輝度。詳細的來說，當轉動旋轉平臺110時，立體影像顯示面板300的顯示面310上的第一法向量312與感測裝置120的感側面122上的第二法向量122a所夾的角度θ會改變。在不同的角度θ下，影像感測裝置120所感測到的檢測畫面的輝度會不同。其中當第二法向量122a與第一法向量312夾有第一角度θ₁ 時，影像感測裝置120會感測到檢測畫面的最大輝度。其中，獲得第一角度θ₁ 的方法，舉例說明如下。

首先，顯示右眼畫面，並且於不同的角度下感測右眼畫面的輝度。接著，顯示左眼畫面，於不同的角度下感測左眼畫面的輝度。然而，顯示右眼畫面及左眼畫面的順序並不限定，亦可以是先顯示左眼畫面再顯示右眼畫面。然後，比較在不同的角度下右眼畫面與左眼畫面的輝度，以得知最大輝度所對應的角度，並將最大輝度所對應的角度定義為第一角度θ₁ 。

圖3為本發明之一實施例中右眼畫面及左眼畫面於不同角度下的輝度比較圖。請參照圖3，於不同角度下感測右眼畫面的輝度，並且將不同角度相對於所感測到的輝度繪示成圖3中曲線A。同樣地，於不同角度下感測左眼畫面的輝度，並且將不同角度相對於所感測到的輝度繪示成圖3中曲線B。從圖3中可清楚得知，比較在不同的角度下右眼畫面與左眼畫面的輝度，可得到對應最大輝度的角 度，則該角度定義為第一角度θ₁ 。

請繼續參照圖2，接著，進行步驟240，於不同角度時分析檢測畫面的輝度均勻性。其中，分析檢測畫面的輝度均勻度的方法，舉例說明如下。首先，選取位於檢測畫面中央的X軸。較佳的是，選取位於檢測畫面正中央的X軸。然後，感測位於所選取的X軸上各點的輝度，以得到所選取的X軸上各點相對的輝度的輝度分布曲線然後，利用輝度分布曲線判斷檢測畫面的輝度均勻性。

圖4為本發明之一實施例中於第一角度及不同角度下輝度分佈曲線的示意圖。請參照圖4，橫軸表示的為所選取的X軸上各點的座標位置，縱軸表示的為相對應X軸上各點的輝度，於第一角度θ₁ 附近的角度值作輝度分佈曲線，取其均勻性最佳的視角為最佳視角θ_k 。本實施例中，於第一角度θ₁ ，例如是3.57°下所感測到的輝度分布曲線為L，於角度3.87°下所感測到的輝度分布曲線為M，於角度2.37°下所感測到的輝度分布曲線為O。由圖4中可得知，其在3.57°下所感測到的輝度分布曲線其幅度較為平緩，表示於3.57°時所感測到的輝度分布較為均勻，在本實施例中，最佳視角θ_k 即為3.57°。

本實施例之立體影像顯示面板的評價方法200可進一步包括利用下列數學式(1)，以獲得可視距離。其中，θ_k 表示最佳視角，E表示觀賞者兩眼之間的距離，以及d表示可視距離。在輝度均勻性最佳的視角下，所計算得到的可視距離即為最佳可視距離。根據立體影像顯示面板300 的尺寸大小不同，可視距離的範圍介於30公分~8公尺。

圖5為本發明之另一實施例中第一角度時不同可視距離所感測到的輝度分布曲線。請參照圖5，本實施例所採用的立體影像顯示面板300例如是15.4吋。根據上述實施例的步驟所得到的最佳角度為3.57°，於最佳角度時感測不同可視距離下檢測畫面的輝度分佈。圖5中可視距離為52公分所感測到的輝度分布曲線為X，可視距離為50公分時所感測到的輝度分布曲線為Y，可視距離為60公分時所感測到的輝度分布曲線為Z。由圖5可清楚得知，在可視距離52公分時所感測到的輝度分布最為均勻。也就是說，於最佳角度下且可視距離52公分時，本實施例之立體影像顯示面板300具有最佳的顯示品質。

最後，本實施例之立體影像顯示面板的評價方法可包括利用下列數學式(2)，以定義左眼畫面與右眼畫面的相互干擾(crosstalk)程度CR。其中R_min 表示右眼畫面的最小輝度，L_min 表示左眼畫面的最小輝度；L_max 表示左眼畫面的最大輝度，R_max 表示右眼畫面的最大輝度。以圖3為例說明之，可以取曲線A的最低輝度除以曲線B的最大輝度再乘上100%，即可得到本實施例之左眼畫面及右眼畫面的相互干擾程度CR。反之，亦可以用曲線B的最低輝度以及曲線A的最大輝度來計算。

綜上所述，本發明之立體影像顯示面板的評價方法及評價系統，可透過取得立體影像顯示面板的輝度並將不同角度下感測到的輝度加以分析，以得到輝度分布曲線，並且根據輝度分布曲線來判斷立體影像顯示面板的顯示品質。因此，可以透過量化的方式來評價立體影像顯示面板的顯示品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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，故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。

100‧‧‧立體影像顯示面板的評價系統

110‧‧‧旋轉平臺

120‧‧‧影像感測裝置

122‧‧‧感測面

122a‧‧‧第二法向量

124‧‧‧鏡頭

126‧‧‧影像感測元件

130‧‧‧控制及分析裝置

132‧‧‧控制分析主機

134‧‧‧控制螢幕

140‧‧‧移動平臺

200‧‧‧立體影像顯示面板的評價方法

210‧‧‧顯示檢測畫面

220‧‧‧利用影像感測裝置感測檢測畫面的輝度

230‧‧‧於不同的角度下感測檢測畫面的輝度

240‧‧‧分析檢測畫面的輝度均勻性

250‧‧‧最佳可視距離的量測

260‧‧‧計算相互干擾程度

300‧‧‧立體影像顯示面板

310‧‧‧顯示面

312‧‧‧第一法向量

A、B‧‧‧曲線

L、M、O、X、Y、Z‧‧‧輝度分布曲線

CR‧‧‧相互干擾程度

D₁ ‧‧‧第一方向

D₂ ‧‧‧第二方向

θ₁ ‧‧‧第一角度

θ‧‧‧角度

θ_k ‧‧‧最佳視角

圖1A為本發明之實施例一種立體影像顯示面板的評價系統之示意圖。

圖1B為圖1A中立體影像顯示面板及影像感測裝置的上視圖。

圖2為本發明之實施例之一種立體影像顯示面板的評價方法之流程示意圖。

圖3為本發明之一實施例中右眼畫面及左眼畫面於不同角度下的輝度比較圖。

圖4為本發明之一實施例中於第一角度及不同角度下輝度分佈曲線的示意圖。

圖5為本發明之另一實施例中第一角度時不同可視距離所感測到的輝度分布曲線。

200‧‧‧立體影像顯示面板的評價方法

210‧‧‧顯示檢測畫面

220‧‧‧利用影像感測裝置感測檢測畫面的輝度

230‧‧‧於不同的角度下感測檢測畫面的輝度

240‧‧‧分析檢測畫面的輝度均勻度

250‧‧‧最佳可視距離的量測

260‧‧‧計算相互干擾程度

Claims (12)

1. 一種立體影像顯示面板的評價方法，包括：於一立體影像顯示面板上顯示一檢測畫面，其中該立體影像顯示面板的一顯示面具有一第一法向量；利用一影像感測裝置感測該檢測畫面的輝度，其中該影像感測裝置的一感測面具有一第二法向量，而該第二法向量與該第一法向量夾有一角度；改變該立體影像顯示面板以及該影像感測裝置的相對位置，以使該第一法向量與該第二法向量之間夾有不同的該角度；於不同的該角度下感測該檢測畫面的輝度，其中當該影像感測裝置感測到該檢測畫面的一最大輝度時，該第二法向量與該第一法向量之間所夾的該角度為一第一角度；於該些角度時分析該檢測畫面的輝度均勻度；量測該立體影像顯示面板的一可視距離；以及計算該立體影係顯示面板所顯示畫面之間的相互干擾程度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中該檢測畫面包括一左眼畫面以及一右眼畫面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中獲得該第一角度的方法，包括：顯示該右眼畫面，於不同的該角度下感測該右眼畫面的輝度； 顯示該左眼畫面，於不同的該角度下感測該左眼畫面的輝度；比較在不同的該角度下該右眼畫面與該左眼畫面所測得的輝度大小，其中該最大輝度所對應的該角度，定義為該第一角度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中分析該檢測畫面的輝度均勻度的方法，包括：選取位於該檢測畫面中央的一X軸；感測位於該X軸上各點的輝度，以得到該X軸上各點相對於該些輝度的一輝度分布曲線；以及利用該輝度分布曲線判斷該檢測畫面的輝度均勻度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中量測該立體影像顯示面板之該可視距離的方法包括利用下列數學式(1)來獲得該可視距離： 其中，θ_k 表示最佳視角，E表示一觀賞者兩眼之間的距離，以及d表示該可視距離。
6. 如申請專利範圍第5項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中該可視距離的範圍介於30公分~8公尺。
7. 如申請專利範圍第1項所述之立體影像顯示面板的評價方法，其中計算相互干擾程度的方法包括利用下列 數學式(2)，以定義該左眼畫面與該右眼畫面的相互干擾(crosstalk)程度： 其中R_min 表示該右眼畫面的最小輝度，L_min 表示該左眼畫面的最小輝度；L_max 表示該左眼畫面的最大輝度，R_max 表示該右眼畫面的最大輝度。
8. 一種立體影像顯示面板的評價系統，包括：一旋轉平臺，上方配置一立體影像顯示面板，其中該立體影顯示面板顯示一檢測畫面，且該立體影像顯示面板的一顯示面具有一第一法向量；一影像感測裝置，設置於該立體影像顯示面板的前方，以感測該檢測畫面的輝度，其中該影像感測裝置的一感測面具有一第二法向量，且該第二法向量與該第一法向量夾有一角度；以及一控制及分析裝置，分別與該旋轉平臺以及該影像感測裝置連接，以控制該旋轉平臺旋轉至不同的該角度，且控制該影像感測裝置在不同的該角度下感測該檢測畫面的輝度，並將該些輝度轉換成多個資料並儲存。
9. 如申請專利範圍第8項所述之立體影像顯示面板的評價系統，更包括一移動平臺，設置於該旋轉平臺的前方，其中該移動平臺沿著往該旋轉平臺靠近的一第一方向或是遠離該旋轉平臺的一第二方向移動，且該影像感測裝置配置於該移動平臺上。
10. 如申請專利範圍第8項所述之評價系統，其中該影像感測裝置包括：一鏡頭，具有對焦功能，對準該立體影像顯示面板；以及一影像感測元件，與該鏡頭連接，且感測該立體影像顯示面板所顯示的該檢測畫面的該輝度。
11. 如申請專利範圍第10項所述之評價系統，其中該影像感測元件為電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)。
12. 如申請專利範圍第8項所述之評價系統，其中該控制及分析裝置包括：一控制分析主機，與該立體影像顯示面板以及該影像感測裝置電性連接；以及一控制螢幕，連接該控制分析主機，用於顯示該控制分析主機的操作介面。