201119354 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於立體顯示器及顯示立體影像之方法。 此申請案主張2009年8月5曰申請的美國臨時專利申請案 第 61/273,544 號「Optical c〇mpensati〇n F〇r Gh〇sting 化 Stereoscopic Displays」之申請曰之權利’其全文為所有目 的以引用之方式併入此文中。 【先前技術】 立體顯示器系統係經設想向檢視者各別的左右眼遞送一 離散之左眼影像及一離散之右眼影像。然而，許多諸如視 訊監視器或投影螢幕的單螢幕顯示器在用於立體顯示時展 現出串擾，其中各個眼睛不僅接收為其準備的影像，亦接 收為另一個眼睛準備的處於一降低強度的影像。此導致 重影」，此處各個眼睛在該顯示器上看到物體以及在該 物體附近之一模糊複本。 重衫補償系統可計算經投射以便被各個眼睛觀看的一對 補償影像。用於左眼的補償影像等於為左眼準備之影像減 去為右眼準備的影像之一按比例調整強度（intenshy_ scaled)版本，且反之亦然。該按比例調整強度之量大約等 於串擾之量。 因此，在具有一串擾c、左眼影像L及右眼影像R的一系 統中，該左眼之補償影像L，等於L_cR且該右眼之補償影像 &寻於R-cL。 當該等補償影像L’在存在串擾的情況下被投射以便被分 149608.doc 201119354 別的眼睛觀看時，可被左眼感知的係L'+cR，或（L-cr)+c(r_ cL)，其大約為（1_c2)L。換言之，這係不具有來自該右眼 影像之重影的一影像。與之相似，當該等補償影像R，在存 在串擾的情況下經投射以便被分別之眼睛觀看時，該右眼 可感知的係R，+ cL，或（R_cL) + C(L-CR)，其大約為〇_c2)R。 諸如由Cowan等人描述於題為「Gh〇st-C〇mpensatiQn
Improved Stereoscopic Projection」之美國專利申請公開案 第20060268104號中之系統的系統，該等補償影像可被預 先計算並儲存以便在稍後播放，或者可在非補償影像的播 放期間即時計算。 預先β十算δ亥等補 >[員影像的缺點在於不同的立體顯示系統 可展現不同的串擾值，在此情況下適於一立體顯示器的預 先计算補償影像並不適於另一個顯示器。此產生一存貨控 制（inventory control)問題，其中一顯示系統之操作者須獲 取一為正確串擾值準備的顯示之版本。 雖然一即時重影補償系統可經組態以吻合立體顯示器之 串擾’但對於涉及高解析度、高圖框率、非線性編碼或加 密之一者或多者的系統來說，解密、變換、圖框緩衝器、 車列數予、逆變換、再加密等之成本及複雜性係可觀的。 此系統之延時可影響一顯示之語音同步。與内容相關的 要装4要額外的解密及加密金输，其須被清查、追縱 及管理。 因此’顯然需要-種重影補償系統，該系統係即時的但 …、而任何額外的變換或加密步驟。亦需要此系統補償較大 149608.doc 201119354 摩&圍的串擾值。 【發明内容】 本發明提供—種降低立體顯示 如下步驟:提供用於顯示的一第一第法，其包括 -眼影像之-反轉影像、用於顯示的第-第 該第一另—眼旦彡佬 第一另一眼影像及 -第-"員之一反轉影像；在第-時間間隔期間向 j ㈣一第-眼影像;在-第二時間間隔期間 广I不該第—第一眼影像之反 間::於該第-時亀;在-第三時間間隔期間向= 一眼顯不該第一另— t， 與該第第二時間間隔之持續時間 -眼顯示二Γ同;及在一第四時間間隔期間向該第 之持續時丄γγ像之反轉影像’該第四時間間隔 如下步二:第二時間間隔相同。該方法可進-步包括 笛一在一第五時間間隔期間向該第-眼顯示該第— 〜像’5亥第五時間間隔之持續時間與該第-時間間 在-第六時間間隔期間向該另一眼顯示該第一第 ή象之反轉影像’肖第六時間間隔短於該第一時間間 ::在-第七時間間隔期間向該另一眼顯示該第一另—眼 第七時間間隔之持續時間與該第一時間間隔相 旦“帛八時間間隔期間向該第-眼顯示該第-另-眼 二，反轉影像’ t玄第八時間間隔之持續時間與該第二時 @6亥方法可進-步包括顯示該等影像的附加步 /、了協助最小化感知閃爍。 %月亦提供—種可為~數位化微鏡顯示器（DMD)的顯 149608.doc 201119354 不器’其包括：-視訊資料介面，其經調適以接收視訊資 料並形成第-眼影像資料及一第二眼影像資料之單獨圖 框；-圖框緩衝器構件，其經調適以從該視訊資料介面接 收“像資料並將其寫入至記憶體中；一影像補償器構 件’其經調適以向對該第二眼影像資料反應的一第一眼產 生用於顯示之經補償第二眼影像資料及向對該第一眼影像 資料反應的-第二眼產生用於顯示之一經補償第一眼影像 資料；以及一顯示控制器，其經調適以促使該第-眼影像 資料及經補償之第二眼影像資料相繼顯示給該第一眼，然 後促使該第二眼影像資料及經補償之第一眼影像資料相繼 顯不給該第二眼。該顯示器可進—步包括—位移暫存器， 其控制該顯示器之像素。該經補償之第一眼影像資料及守 經補償之第二眼影像資料可分別為該第一眼影像資料及該 第二眼影像資料之反轉強度資料。在一DMD的情況下，經 輸出以便為該第-眼控制該等微鏡的資料可為該第_眼影 像貧料之一波形型樣及該第二眼影像資料之波形之—反轉 形式；且經輸出以便為該第二眼控制該等微鏡的資料可為 ㈣二眼影像資料之一波形型樣及該第一眼影像資料波形 之反轉形4。該顯示器可進一步經調適以便以—種交替 方式_人以上地將該第一眼影像資料及經補償之第二眼影 像資料組合閃現（f】ash)至該第一眼，並將該第二眼影像^ 料及經補償之第一眼影像資料組合閃現至該第二眼。在一 的清况下，經輸出以便為該第一眼控制微鏡的資料可 為該第—眼影像資料之一波形型樣及該第二眼影像資料之 149608.doc 201119354 波形之&轉形式，經輸出以便為該第二眼控制微鏡的資 料可為j第—眼衫像資料之—波形型樣及該第—眼影像資 料之波形t &轉形式’且與該等微鏡相關的強度可回應 於”亥等波t型樣並由具有—最高有效位元（则M ygnificant ㈣、右干中間位元（intermediate㈣及一最低有效位元 (1咖significant bit)的若干多位元二進位值表示。該顯示 态可包括-平衡構件，其建立該第一眼影像資料及該第二 眼影像資料被顯示之持續時間或強度分別與經補償第二眼 影像資料及經補償第—眼影像資料之顯示持續時間及強度 之一比率，其中該比率可大於 【實施方式】 現在將以實例的方式並參考隨附圖式描述本發明。 現在將描述所揭示的實施例並應用於具有非零串擾的立 體顯示器。總體而言，本發明藉由：在一第一時間間隔 (例如1/48秒之80%)顯示為左眼準備的一影像並在一第二 時間間隔（例如1/48秒之20%)顯示為右眼準備的一影像之 一反轉影像，以便被一觀察者之左眼接收；以及在實質上 等於該第-時間間隔的一第三時間間隔顯示為右眼準備的 影像並在實質上等於該第二時間間隔的一第四時間間隔顯 示為左眼準備的影像之一反轉影像，以便被一觀察者之右 眼接收，而提供降低的重影感知。較佳地係該第二時間間 隔與該第-時間間隔之比率等於串擾量(即，京尤此例而 言，20:80=25%的串擾）。 總體而言，本發明可應用於在左眼及右眼影像之間具有 149608.doc • 9. 201119354 串擾的電控立體顯示系統。 本發明可與自動立體顯示器(例如具有一透鏡螢幕的一 視訊監視器）及需要觀看者在觀察該監視器或投影榮幕時 帶上眼鏡的立體顯示系統一同工作。在需要眼鏡的系統之 情況下，本發明可與線性或圓形偏光眼鏡、主動快門眼 鏡、互補色眼鏡及梳狀濾光眼鏡一同工作。 此等顯示系統可包括一視訊監視器或一投影螢幕。在具 有-投影螢幕之系統的情況下’該顯示系統可包括_個或 多個投影機。 可使用一發光二極體（LED)陣列、液晶顯示（lcd)面 板、電漿顯示器、可變形微鏡裝置（DMD)、掃描雷射、陰 極射線管（CRT)或其他此類電控影像形成裝置形成影像。= 可藉由下列方式而產生彩色影像：循序產生各個原色 (例如紅、綠及藍）之一單色影像；或提供具有各個原色之 像素的一整合式陣列（例如具有—彩色遮罩的CRT ;或具有 各個原色之單元的一電漿顯示器）；或藉由平行產生該等 原色之各者的一單色影像，然後疊加該等影像以供—觀察 者觀看（例如三搶視訊投影機或三晶片可變形鏡裝置投影 機）。 & 在本文詳細描述的示例性較佳實施例中，立體顯示系統 為一數位劇院投影機，其具有分離的紅、綠、及藍〇河〇成 像器，例如基於由德州達拉斯市之德州儀器公司（Τα” Instruments，lnc)研發並銷售之DLptm技術的成像器。利用 諸如由加州Beverly Hills之Reai_D Cinema銷售之Z_榮幕的 149608.doc •10- 201119354 電子可切換圓形偏光器而增強基於dmd之投影機，且提供 具有相谷圓形偏光透鏡的眼鏡（例如亦由Rea〗_D 供之眼鏡）給觀眾。 該等實施例尤其可應用於循序顯示彩色分量的系統（例 如利用一顏色輪以投射各個影像分量的單DMd晶片投影 機）以及經由分離之投影機顯示左眼及右眼影像的系統， 該等分離的投影機之各者具有一對應的靜態偏光器或用於 為觀察者分離該等左眼及右眼影像的其他編碼器。 參考圖1，由投影系統1 〇〇對視聽室u 〇有用。較佳地係 投影系統100包括一數位劇院伺服器102，該伺服器1〇2經 由連接103向數位投影機104提供一包括一系列左眼及右眼 影像的立體節目。 在一替代實施例中，投影系統100可包括左眼及右眼影 像之一立體視訊饋送，其可為直播（例如一體育廣播）或預 錄（例如來自一立體DVD)，例如利用由加拿大魁北克蒙特 利爾市之Sensio Technologies，inc·，研發及銷售的Sensi〇⑧ SD3-100實現。 在投影機104内，光源120被分色器122分割以便在對應 的DMD成像器124、124，及124，，上形成紅、綠及藍原^ 光。來自DMD成像器124、124,及12411的該等分量影像（其 各者為對應的原色）被組合器126光學組合並引導透過透鏡 ^舉例來說，分色器122將來自光源12〇的頻譜之一部 份引導至成像器124作為主要源123。成像器124施加當前 影像（左眼或右眼）之對應原色分量以產生被組合器126引導 149608.doc 201119354 至透鏡106的空間編碼光125，使得當前影像在螢幕112上 形成投影114。注意分色器122及組合器126—般被實施為 稜鏡及色像分光鏡之一單一裝配件。 在透過該透鏡106交替投影左眼及右眼影像時，投影i 14 在被投射至偏光保持螢幕112上之前藉由電可切換圓形偏 光器10 8過遽。 提供眼鏡117給觀眾成員（例如觀察者116)。眼鏡117分別 包括左眼及右眼透鏡118及119，其中各個透鏡具有與藉由 電子偏光器108施加之偏光相容的一相反偏光。觀察者116 觀看在螢幕112上的投影114。 藉由偏光器及/或編碼器108施加於投影114的左右眼影 像之相反偏光須被螢幕112保持，使得該等左眼及右眼透 鏡11 8及119可實質上分開該等左眼及右眼影像使得其僅被 觀察者116之對應的左眼及右眼觀看。因此，觀眾利用其 對應的左眼及右眼接收該等分離的左眼及右眼影像，且因 此接收一立體顯示。 然而’偏光器108、118、119及該螢幕112並非完美。這 導致左眼及右眼影像洩露至觀察者11 6相反的眼睛中。此 洩露或串擾導致觀察者116感知立體顯示中之一重影。然 而’對於為其目標眼產生一感知光度X的一影像，另一個 相反的偏光影像產生較低的一感知光度C*X，其中「c」為 串擾係數。「c」的一般值為5%至2〇%，取決於該實施例之 技術及當前狀態（例如螢幕112或偏光器108清潔與否）。 已被使用的一種重影消除技術係顯示預處理的立體影 I49608.doc 12 201119354 像’該等立體影像具有一特定的預期〇值之—嵌入式補 償。在此技術中’被預處理的左眼影像L1藉由將該原始右 眼影像R之強度值與c相乘並將該原始的左眼影像L減去該 乘積而算出，即L，=L-(c*R)。與之相似，r，=r_(c*l)。此 技術之一變體係由Lipscomb及Wooten揭示於「Reducing Crosstalk Between Stereoscopic Views」，此文發表於 1994 年的 Proceedings of the Society of Photo-Optical lnstrumentati〇n Engineers (SPIE)第2 177期中。Co wan等人在美國專利申請 么開案第20060268 104號中揭示各種用於產生此等預處理 影像的方法及設備。 在本發明中，不必預處理該等立體影像。而是，未處理 之左眼及右眼影像可被正常投影達其可被正常投影的時間 之一部份。在可正常投影該等影像之時間的剩餘部份中， 可投影對應的其他影像，但反轉其強度，即該影像之明亮 部份為暗淡且該影像之暗淡部份為明亮。 參考圖2，其展不一較佳時序圖，其中箭頭2〇〇指示時間 進行。左眼及右眼影像在連接1〇3上的傳送21〇規律地發 生，其中連續影像對之起點發生於顯示開始時間214、224 及234，對應的最後期限213、223及233為該等顯示開始時 間提供對應的設定時間215、225及23 5。 因此，第左眼影像211在最後期限2丨3之前經由連接 1〇3發送至投影機1()4，且對應的第一右眼影像212亦在最 後期限213之前經由與控制器13 0的一連接發送。 注意設定時間215、225及235非按比例且在許多實際實 149608.doc 13- 201119354 施例中歸因於影像處理管線的性質而可為相當大。在此等 實施例中，延遲開始時間214、224及234將相對於時間線 200進一步向下移動，但最後期限213、223及233可能不 會。因此，設定時間215、225及235為了簡潔而在此圖式 中展示得較小。 同樣方式，如同對應之第二右眼影像222，第二左眼影 像221在不遲於最後期限223的時間被接收。與之類似，如 同對應之第三右眼影像232，第三左眼影像23 1在不遲於最 後期限233的時間被接收。 在此較佳實施例中，連接1 〇3可包括一雙高清析度串列 數位介面（雙HD-SDI)，其中該兩個HD-SDI連結之一者專 用於該等左眼影像，另一者專用於該等右眼影像，且該兩 個連結實質上同步，會合於共同的最後期限213、223及 233。在一替代實施例中，可經由連接1 〇3循序傳送對應的 左眼及右眼影像’在此情況下該等傳送最後期限可應用於 該等左眼及右眼影像對之後者的傳送。 立體投影時序250將閃現各個左眼影像一次或多次，較 佳的係兩次或三次以最小化觀察者丨16之閃爍感知，且三 次應使用在諸如視聽室11 〇的劇院環境中。與左眼影像之 各個閃現交替的係對應的右眼影像。 因此’藉由立體投影時序250，在由信號109命令編碼器 108至由左眼觀看之狀態下顯示一第一左眼影像211之一第 一閃現251。後續接著由信號ι〇9命令編碼器ι〇8至用於由 右眼觀看的狀態，之後顯示一對應的第一右眼影像212之 149608.doc -14- 201119354 一第一閃現252。 在整個圖2中’在編碼器108被組態用於左眼時發生的這 些閃現（例如閃現251、25Γ、253、253，）被展現為具有一輕 微的左偏移’而在編碼器1〇8被組態用於右眼時發生的這 些閃現（例如閃現252、252,、254、2541)被展現具有一輕微 的右偏移。圖2中的此偏移在此圖中僅為提醒讀者該編碼 器108之設定何時係意欲選擇左眼及何時其正在選擇右眼 的一個指示。 在第一左眼影像211的第一閃現2 5 1及第一右眼影像212 的第一閃現252之後，左眼影像211之第二及第三閃現251, 將與右眼影像212之第二及苐三閃現252'交替，其中由信號 1 0 9叩々編碼益log改變為適當的狀態。 編碼器108在各個連續閃現之間改變狀態。較佳地係此 狀心改A元全在切換時間2 3 8期間發生。在切換時間2 3 8期 間，較佳地係不發生任何投影，因為在切換時間238期間 的任何投影將產生一實質上提高的率擾位準，這係不理想 的。此切換時間238應在每次該編碼器1〇8改變狀態時發 生。 隨後，第二左眼影像221之一第一閃現253在第二右眼影 像222之一第一閃現254之後發生。之後，左眼影像Μ〗之 f二及第三閃現253，與右眼影像之第二及第三閃現254, 又替，其全部具有發生於其間的的切換時間。對於第三左 眼及右眼影像對231及232等繼續進行該等交替的閃現（未 展示）。在整個立體投影時序250中’編碼器1〇8從左眼編 149608.doc 201119354 碼切換為右眼編碼並從右眼編碼切換回左眼編碼，如前述 在各個切換時間238發生的轉變。 在立體投影時序250中，重影補償的使用需要左眼及右 眼影像對211及212、221及222以及231及232包括如上述之 預補償影像，或者需要被傳送至該投影機1〇4的未補償影 像在該等設定時間間隔215、225及235期間被處理使得該 等補償影像可用於顯示。 為避免需要預補償影像或即時執行補償，展示具有重影 補債2 6 〇的立體投影時序。在此，投影一第一左眼影像2 η 之一第一閃現261。如前，以圖2中之第一閃現261的左偏 移才a示經組態以便由觀察者116之左眼觀看的編碼器1 〇 8。 在一切換時間之後，編碼器108經組態以便由觀察者116之 右眼觀看’且於一時間間隔期間顯示該第一左眼影像211 之強度反轉之一第一閃現271。在無編碼器1〇8之切換時， 於一第一時間間隔期間顯示第一右眼影像2 12之一第一閃 現262。在該第二時間間隔後，編碼器108被切換回左眼狀 態’且在等待該切換時間之後’顯示該第一右眼影像2 ! 2 之強度反轉之一第一閃現272。 如果該第一時間間隔（閃現271之持續時間）與該第二時 間間隔（閃現2 6 2之持續時間）的比例為「i」，則當觀察者 116之左眼透過眼鏡117被整合該四個閃現261、271、262 及 272 時，觀察者 116 感知 L + c*R+c*i*(l-L)+i*(l-R),其中 L為閃現261 ’ c*R為閃現262之串擾，c*i*(l-L)為閃現271 之串擾，且i*(l-R)為閃現272。 149608.doc -16· 201119354 如果選擇「i」等於c，則此為L+c*R+c2_c2L+c_c>|CR。 允許取消該c*R項且考慮在c為小時可忽略該等c2項觀 察者116之感知大約為L+c。 藉由對稱計算及假設，觀察者U6透過其右眼感知 R+C*L + C2*(1-R)+C*(1_L)，其中 R 為閃現 262，c*l 為閃現 261之串擾，C2*(1_R)為閃現272之串擾，且c*(1_L)為閃現 271，其大約為R+c。 這相當於一完全的重影補償，其代價為使該顯示器之黑 色位準相對於該等影像之最大亮度提高c。較佳的係具有 較低串擾值的立體系統，因為黑色位準的提高被最小化。 如果該第一時間間隔與該第二時間間隔的比率被減小， 黑色位準的提高亦以適當的比例減小。在一些情況下這係 較佳的’雖然未能實現完全的串擾消除。 在該四個閃現261、262、271及272之後繼續循環。繼經 編碼用於左眼的第一左眼影像2丨丨之第二及第三閃現26丨，之 後接著經編碼用於右眼的第一左眼影像2丨丨之反像之第二 及第三閃現27 11。然後，亦經編碼用於右眼的第—右眼影 像2 12之第—及第三閃現262'被閃現，隨後接著經編碼用於 左眼的第一右眼影像21 2之反像的第二及第三閃現272'。 在編碼器ί〇8仍處於向觀察者116之左眼顯示的狀態下， 顯不第二左眼影像221之第一閃現263。由信號109命令編 碼器108至呈現用於右眼觀看的狀態，然後顯示第二左眼 影像221之反像的第一閃現273，隨後接著第二左眼影像 222之第一閃現264。信號109指示編碼器108回到用於左眼 H9608.doc 17 201119354 觀看的狀態’且顯示第二左眼影像222之反像之第一閃現 274 » 在編碼器108處於左眼狀態情況下顯示第二左眼影像22 i 之第二及第二閃現263’。在編瑪器1 〇§處於右眼狀態情況下 顯示第二左眼影像221之反像之第二及第三閃現273,。在編 碼器108處於右眼狀態情況下顯示第二右眼影像222之第一 及第三閃現264,。在編碼器108處於左眼狀態情況下顯示第 二右眼影像222之反像的第二及第三閃現274，。 在另一實施例中’舉例來說在存在兩個投影機1〇4的組 態中，在第一左眼影像2 11的第一閃現261及第一右眼影像 212的第一閃現262可同時發生，其令各個投影機1〇4經組 態以便透過左眼及右眼透鏡11 8及丨丨9之一者專有地向觀察 者116投影。隨後，該等反像影像之第一閃現271及272之 各者同時發生。注意對於此雙投影機組態，各個投影機須 接收該左眼及右眼影像211及2 1 2兩者：一個被正常投影， 另一個被反像投影。 在—相關實施例中’各個投影機可透過透鏡118及119之 任一者選擇性地向觀察者116投影。在此，各個投影機僅 接收衫像2 11及2 1 2之一者，並向觀察者11 6之一眼投影非 反像影像’向另一眼投影反像影像。 在再另一實施例中，一單一投影機可同時向各個眼睛投 影不同影像，例如Sony SRX-R220 4K單投影機系統，其具 有諸如LKRL-A002的一雙透鏡3D配接器，該兩者皆由美國 和州聖地牙哥市的Sony Electronics，Inc.銷售，在該系統 149608.doc -18, 201119354 中各個成像器之-分離部份專用於向左眼及右眼透鏡⑴ 及119之-者或另_者投影。在此情況下，該成像器之透 過左眼透鏡118投影供觀察者116觀看之左眼影像2ιι的部 份亦被用於投影右眼反像2丨2。 圖3以一種$同方式描述重影補償處理程序300。在本發 明中’該重影補償處理程序3⑻在步驟逝時隨顯示器被啟 動而開始，例如燈120被點亮且投影機104被設定為一立體 操作模式。在第一左眼影像獲取步驟3〇4時，一第一左眼 影像211被獲取並在必要時解碼以便準備用於顯示。 在設定左眼步驟306，將編碼器3〇8置於向觀察者116之 左眼顯不的狀態中。較佳地，編碼器烟在切換狀態時不 發生顯示。 在顯示左眼影像步驟308中’當前就緒的左眼影像顯示 給該觀察者116之左眼達一第一時間間隔。 在設定右目艮影像步驟310中，編碼器3〇8被置於向觀察者 116之右眼顯示的狀態中。再一次，較佳地編碼器3〇8^切 換狀態時不發生顯示。 在顯示左眼反像步驟312中，將當前左眼影像之—強度 反轉顯示給該觀察者1丨6之右眼達一第二時間間隔。 又 在右眼影像獲取步驟3丨4中’對應於當前左眼影像（例如 211)的右眼影像（例如212)被獲取並在必要時解碼以便準備 顯示。 在顯示右眼影像步驟316中，將當前的右眼影像顯示給 觀察者116之右眼達一第三時間間隔。 149608.doc -19- 201119354 在設定左眼影像步驟318中，編碼器308被置於向觀察者 116之左眼顯示的狀態中。較佳地，編碼器308在切換狀雖 時不發生顯示》 〜
在顯示右眼反像步驟32G巾，將當前錢料之-強卢 反轉顯示給觀察者116之左眼達—第四時間間隔。 X 在決定步驟322中，將敎是否存在待顯示的更多立體 影像。若是，立體顯示處理程序3〇〇在步驟324繼續。如 否’處理程序300在完成步驟326結束，在該步驟期間投影 機104可被設定為一非立體模式，或者可被關閉。 / 如果存在更多待顯示立體影像，則在下一個左眼影像獲 取步驟324中，下一個左眼影像（例如221)被獲取並在必要 時解碼以便準備顯示。 處理程序300藉由迴圈回到顯示左眼影像步驟3〇8而繼 續。 較佳地，該第一時間間隔及該第三時間間隔具有相同長 度。較佳地，该第二時間間隔及該第四時間間隔具有相同 長度。對於完整的重影補償，該第二時間間隔與該第—時 間間隔的比率應等於或相當於串擾係數c。與之相似，該 第四時間間隔與第三時間間隔之比率應等於或相當於c。 應指出的係相對於時間間隔，當其等時間間隔被表達為 「相同」時，其意在包含該等值在產生理想效果的持續時 間期間實質上相同的情況。 如果串擾在投影114上按區域變化，不管係由於編碼器 108、榮幕112或眼鏡117之物理特徵，該等第一、第二、 149608.doc •20· 201119354 第二及第四時間間隔亦可按區域變化（未展示），雖然較佳 的係在任何區域中該該第一時間間隔及該第四時間間隔的 總和等於該第二時間間隔及該第三時間間隔的總和且直接 在編碼器108之一轉變之前（即，直接在切換時間238之前） 的該等時間間隔結束在所有區域中同時發生。與之相似， 直接在編碼器108之一轉變之後（即，直接在切換時間238 之後）的該等時間間隔開始在所有區域中同時發生。 注意對於先前描述的這些實施例，其中左眼及右眼影像 211及2 12可被同時投影，一替代版本的重影補償處理程序 300(未展示）將同時執行步驟31〇及316，並同時執行步驟 3 12及320。取決於投影機組態，投影機之目艮睛選擇步驟 310及318可同時或不同時（例如當一投影機或該成像器之 一部份被專用於向一單一眼睛投影時）發生。 圖4展示用於DMD 124之一單像素鏡之控制信號的波 形。為此描述之目的，該像素之強度被考慮為以一 4位元 二進位值控制，範圍從代表黑的〇〇〇〇b到代表白的inib。 一 1000b的值大約為50%灰。 對於DMD 124之單獨像素，在當前影像中，該當前值 400為10，或者以一 4位元二進位值表示為ι〇_。值_中 四個位元的各者被單獨指定為b〇、M、b2Ab3，其中_ 最低有效位元（LSB)404 ’且b3為最高有效位元（MSB)4〇2。 由於- DMD鏡為二元裝置（例如開啟或關閉），為顯示除 完全開啟（1111b)或完全關__b)之外的—強度，將控 制波形調變作用時間循環。LSB 4〇4(b〇)以最短的時間^ I49608.doc 201119354 (如時間間隔410)建立該鏡之狀態。下一個最高有效位元 师乂長度為時間間隔410兩倍的一時間量(例如時間間隔 411)建立該鏡之狀態。下-個最高有效位元⑽㈣Μ控 制之時間量長㈣的-時間量（例如時間間隔412)建立該鏡 之狀態。蠢402(b3)再次以比伽制之時間量長兩倍的
一時間量（例如時間間4〗1ϋ A 町门間413)建立該鏡之狀態。利用此方 式，各個位元具有為下一個較低位元兩倍的有效度及為上 一個更尚位元之一半的有效度。 因此，在顯示像素值400時’-單像素鏡之控制信號將 類似於波形_，其中控制位準在時間間隔413為高，對廣 於㈣，在時間間隔412為低（對應於_)，在時間μ 411再次為高（因為bl=：〇，主 在夺間間隔4 1 〇再次為低（因為 M),。在-些DMD實施方式中，在—設定時間間隔418期 間各個鏡之控制信號可被設定為零以便不影響該影像。該 波形406可重複，只要像素值4〇〇合適，如上述。 在一些實施例中，為防止長時間間隔（例如413)產生可被 硯察者m觀察到的-_ ’具有更大有效度的單獨位元之 控制可分佈於若干較短的時間間隔"例如，替代於一 時間間隔413(其係由LSB 4〇4(b〇)控制之時間間隔41〇持續 時間的8倍）控制該鏡之刪術⑽，刪4〇2⑽可於8個 時間間隔（未展示）控制該鏡’該8個時間間隔的持續時間相 同於以LSB 4〇4⑽控制之時間間隔指，）或者可於4個時 間間隔（未展示）控制該鏡，該4個時間間隔的持續時間為以 LSB 4〇4(b0)控制之時間間隔4 i〇的兩倍。此用以防止閃爍之伊 149608.doc •22· 201119354 影的作用時間循環控制重分佈係理想的，但出於簡潔性的 原因未展示於該等圖式中。 ，當需顯示-影像之-強度反轉時，反轉該像素值侧以 形成反轉像素值42〇。在顯示反轉像素值42〇時， 402(b3)被其補數聰422(〜叫替代，其後每個位元皆如 此直到LSB 404(b〇)被其補數lSB 424(〜b〇)替代。結果係該 控制波开y 426幾乎為波形406之互補，惟在設定時間間隔 ㈣與時間間隔418中—樣為零除外。因此，在顯示反轉像 素值420時，一單像素鏡之控制信號將類似於波形420，其 中該控制位準在時間間隔433為低（對應於〜b3 = 〇)，在時間 間隔432時為高（對應於〜b2 = 1)，在時間間隔431再次為低 (因為〜bl=〇)，在時間間隔430為高（因為〜b〇=丨）。如同前 面，波形426可重複，只要反轉像素值42〇合適，如前述。 參考圖5,圖中展示與一 DMD顯示器之較佳使用關聯的 一控制元件13 0之一較佳實施例。 原色光射線123照射於DMD成像器124之單獨的像素鏡 502及5 12上。像素鏡502處於關閉狀態並產生導向於一束 集堆的光123之反射503，因此反射503不會導致螢幕112上 的光。 然而，像素鏡5 1 2處於開啟狀態，且照射處於開啟狀態 之像素鏡的光123之反射125經引導穿過組合器126並最終 穿過透鏡106並作為被顯示於螢幕η 2上的投影影像114。 微鏡502及512分別被載座504及514枢轉固持，並分別處 於鏡驅動器506及5 1 6的控制之下。DMD成像器微鏡的控制 I49608.doc •23· 201119354 由驅動器電路執行。在此描述中，鏡驅動器⑽受控於來 自成像器列位移暫存器520的輸出綱，該輸出因本圖之目 的載送-為〇的控制值’促使該等鏡驅動器挪將對應的微 鏡502設定至-關閉位置。鏡驅動器516受控於來自位移暫 存器520的輸出518，且因當前圖式的目的運送一為丄的控 制值，促使該鏡驅動器516將對應的微鏡512設定至一開啟 位置。 成像器列位移暫存器52〇具有如下輸入：待移入的資料 被呈現於資料輸入522。時脈信號524用信號通知位移暫存 器520接收當前資料並移動整個暫存器52〇。然而，在資料 輸出啟用信號526被確證之前不更新輸出5〇8及5 18。這允 許一整列的鏡設定能被連續移入暫存器52〇而不修改鏡5〇2 及512當前的狀態。當資料輸出啟用信號526被確證時，鏡 驅動器506及5 16可同時更新該列中的所有鏡。 資料輸出518在微鏡512代表具有一強度值4〇〇的一像素 時具有相似於波形406的一波形。資料輸出518在反轉強度 值420被顯示時具有相似於波形426的一波形。 在此’有用的係跳至該控制器130管線之另一端，以論 述如何獲得這些波形。 視訊資料介面550透過連接1〇3接收一視訊信號。視訊資 料介面執行在原生色彩空間中形成分離圖框左眼及右眼影 像資料所需之任何視訊信號操控及該等DMD成像器124、 124'及124，，之近線性回應。 由視訊資料介面550產生的影像資料之所得圖框被儲存 149608.doc •24- 201119354 於圖框緩衝器540中。 較佳地係圖框緩衝器為多埠，使得顯示控制530可從圖 ㈣衝器⑽讀取且視訊資料介面55G可同時寫入至圖拖緩 衝器而不會相互干擾。 較佳地係圖框緩衝器54G為雙重緩衝，使得當被視訊資 料，1面55G目前寫入的影像仍未完整時，顯示控制530可存 取完整的緊接在前之影像。這允許沒有關於如何及何時寫 入影像至圖框緩衝器54〇中之假影的影像之顯示。 較佳地係圖框緩衝器54〇為立體的，意即能同時為左眼 及右眼維持分離影像，使得當重新閃現影像對（例如將第 二及第三閃現251’與第二及第三閃現2521交替）時視訊資料 介面5 5 0無需藉由重新進行任何影像操控而重新填入圖框 緩衝器5 4 0。 視訊資料介面550透過控制線556定址並寫入圖框緩衝器 540中的記憶體，並透過資料線558發送資料至圖框緩衝器 540。 顯示控制530透過控制線536定址並讀取圖框緩衝器54〇 中的β己憶體，並透過資料線538從圖框緩衝器54〇接收資 料。 對於各個原色、由DMD 124顯示的各個像素列（僅展示 一列之一部份）及像素值十的各個位元，顯示控制53〇根據 顯示處理程序300(例如在步驟308)從當前將被顯示的左眼 或右眼影像中選擇。舉例來說，緊接在在時間間隔413之 如’顯示控制5 3 0為所有在當前左眼影像中由位移暫存器 149608.doc 25· 201119354 520控制的所有像素選擇MSB(b3)，並在資料輸出532上將 其等串列地輸出。由於該左眼影像將被顯示，用於編碼器 108之控制信號1 〇9被設定至左眼。由於該時間間隔413並 非一反轉強度時間間隔，反轉控制線534保持為低。因 此’至位移暫存器5 2 0的資料輸入5 2 2將沿循來自顯示控制 530之資料輸出532 ’因為在反轉控制線534保持為低時， 「互斥或」閘535將充當一非反轉緩衝器。 在各個經選擇之位元被顯示控制530選擇並呈現於資料 輸出532上後，且足夠時間被允許用於「互斥或」閘之 傳播延遲及位移暫存器520之資料輸入522之設定時間，顯 不控制530以時脈信號命令線524以引起位移暫存器52〇獲 取該位元。在當前影像及列之最終位元以時脈信號發送至 位移暫存器520中後，顯示控制530可剛好在時間間隔413 開始時確證該啟用輸出線526 ’藉此所有該等MSB(b3)被寫 入至其等對應的鏡中。這可在DMD 124的所有列中同時發 生或者若需要限制瞬間的電力消耗時循序發生。 一相似的程序可在波形406之各個時間間隔（例如時間間 隔叫之前立即發生，纟中所有下一個最高有效位元⑽ 被選擇並以時脈信號發送至位移暫存器似中。藉由此機 制，每個微鏡可受控於儲存於圖框緩衝器54〇中的對應像 素值之位元。 當待顯示—強度反轉影像時，根據該處理程序300(例如 步驟3 12)，使用—相似的方法 1』外為，由於需要互補位 兀（例如〜b3)，反轉控制線534被設定為高。在其為真時， 149608.doc •26- 201119354 互斥或」閘535將充當一反轉緩衝器，且在不改變來自 圖框緩衝器540由顯示控制530存取的任何值的情況下，被 發送至鏡驅動器506及5 16的個別位元將被反轉。 編碼器108之控制線109在處理程序330需要時更新。在 步驟310的情況下，控制線1〇9將命令編碼器1〇8向右眼顯 7Τ^ ° 本發明的許多替代實施例可被考慮。舉例來說，可由一 除「互斥或」閘535之外的機制執行位元之反轉。例如， 圖框緩衝器讀取控制線536可包含一反轉控制信號（未展 示），或顯示控制530可内部地反轉該等位元。如果一顯示 系統在各個像素使用一類比電壓以設定其值，可使用一類 比反轉緩衝器（未展示），或一數位值之位元可在被一數i 轉類比轉換器轉換之前反轉並提供至類比像素驅動器。 此外，應指出本發明包含一種影像強度反轉裝置或影像 補償器裝置，其產生明顯不同的反像影像或補償影像。此 外，該等反像影像可在一裝置中一些點之任一者處發生， 該等點包含：a)當資料被提供至影像緩衝㈣（其為對頻寬 之浪費）；b)當影像緩衝器中之資料可就地反轉時（其為對 處理之浪費广c)當-經複製之反像影像被放置於一第二緩 衝器時（其為對硬體之浪費）；d)t f料在其被讀取時被反 轉時(其具有-些極佳的精確度調諧能力，尤其係如果在 影像資料及錢出之間存在—些類型的非線性關係）；e)當 資料被反轉為在成像器之資料時（其假定影像資料及光輸 出之間之-線性關係）；f)當資料在成像器内被反轉時(例 H9608.doc -27- 201119354 如藉由所展示並為較佳的「互斥或」閘，因為硬體及控制 係絕對最小的）’或g)當使用一控制信號使得存在至成像器 之控制信號的反轉（即翻轉在一 DMD成像器内之一些遞色 演鼻法（dither algorithm)的意義）。 此外’雖然本發明透過一系列實施例而被描述’應理解 具體特徵可以一種不同順序組合、分離或執行^舉例來 說’已被描述為以複數個步驟或藉由複數個組件執行的特 徵可以一單一步驟或藉由一單一組件執行。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之一示例性顯示系統，其使用一具有串擾 的數位劇院投影系統，該系統向戲院觀眾顯示立體影像及 該等影像之反像以消除重影； 圖2係一時序圖，其展示立體影像之接收及向一觀察者 之左眼及右眼顯示影像及該等影像之反像之間的較佳關 係； 圖3為藉由向一觀察者顯示立體影像及該等影像之反像 而消除重影的處理程序之一流程圖； 圖4為與—單—像素關聯的—信號圖，在較佳實施例中 該信號圖為數位的；及 圖為用於顯示立體影像及該等影像之反像以消除重影 的一控制系統及顯示元件之一方塊圖。 【主要元件符號說明】 100 投影系統 102 數位劇院伺服器 149608.doc -28- 201119354 103 連接 104 投影機 106 透鏡 108 偏光器/編碼器 109 信號 110 視聽室 112 螢幕 114 投影 116 觀察者 118 左眼透鏡/偏光益 119 右眼透鏡/偏光器 120 光源 122 分色器 123 原色光射線 124 DMD影像裝置 124' DMD影像裝置 124" DMD影像裝置 125 編碼光 126 組合器 200 時間線 210 傳送 211 第一左眼影像 212 第一右眼影像 213 最後期限 149608.doc -29- 201119354 214 顯示開始時間 215 設定時間 221 第二左眼影像 222 第二右眼影像 223 最後期限 224 顯示開始時間 225 設定時間 231 第三左眼影像 232 第三右眼影像 233 最後期限 234 顯示開始時間 235 設定時間 238 切換時間 250 立體投影時序 251 第一閃現 251' 第二及第三閃現 252 第一閃現 252' 第二及第三閃現 253 第一閃現 253' 第二及第三閃現 254 第一閃現 254， 第二及第三閃現 260 重影補償 261 第一閃現 149608.doc -30- 201119354 261， 第二及第三閃現 262 第一閃現 262， 第二及第三閃現 263 第一閃現 263' 第二及第三閃現 264 第一閃現 264' 第二及第三閃現 272 第一閃現 212' 第二及第三閃現 273 第一閃現 273， 第二及第三閃現 274 第一閃現 274· 第二及第三閃現 300 處理程序 400 當前值 402 最高有效位元 404 最低有效位元 406 波形 410 時間間隔 411 時間間隔 412 時間間隔 413 時間間隔 418 設定時間間隔 420 反轉像素值/反轉強度值 149608.doc •31 - 201119354 422 補數最高有效位元 424 補數最低有效位元 426 波形 430 時間間隔 431 時間間隔 432 時間間隔 433 時間間隔 438 設定時間間隔 502 像素鏡 503 反射 504 載座 506 鏡驅動器 508 輸出 512 像素鏡 514 載座 516 鏡驅動器 518 輸出 522 資料輸入 524 時脈信號 526 資料輸出啟用信號 530 顯示控制 532 資料輸出 534 反轉控制線 535 「互斥或」閘 .doc -32- 201119354 538 資料線 540 圖框缓衝器 550 視訊資料介面 556 控制線 558 資料線 149608.doc -33-