[发明专利]影像显示装置及影像显示方法

权利要求书

1.一种影像显示装置，其特征在于，用于显现漂浮于空中的立体影像，且能在斜向的视角观赏，包括：

一图像显示装置，其具有显示面及图像演算单元，在该图像演算单元的演算中放入要显示的三维对象的数据，且设定该三维对象显示的斜向角度，再经过光线追迹，使该图像显示装置能通过该图像演算单元于该显示面显示尚未重建的图像；以及

一透镜数组层，其设置于该图像显示装置的显示面上，该透镜数组层包含一基部及多个透镜，该些透镜设置于该基部的一面，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm，该显示面所显示尚未重建的图像能通过该透镜数组层重组，重新组合成集成式影像，以形成立体影像；

其中观赏者能在正对该图像显示装置的方向上采用0阶的显示方式观赏立体影像，且观赏者在斜向的视角观赏时，不再采用0阶的显示方式，而采用斜向角度的显示方式，将光路径汇聚到斜向的方向上，分别显示至少设定为第一阶显示区及设定为第二阶显示区，斜度愈大表示阶数愈大，配合同阶数的图像，观赏者能在不同的斜向角度观赏立体影像。

2.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，每相邻两列的透镜呈相对的排列或交错的排列。

3.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，该些透镜呈柱状体。

4.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm，该些透镜直径为100um到5mm，该些透镜符合透镜焦距公式：1/f＝(n-1)(1/R1-1/R2)，其中R1和R2分别为透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

5.如权利要求1所述的影像显示装置，其特征在于，该图像显示装置为一种具有人眼追踪的立体显示器。

6.一种影像显示方法，其特征在于，包括步骤：

提供一影像显示装置，该影像显示装置包括一图像显示装置及一透镜数组层，该图像显示装置具有显示面及图像演算单元，该透镜数组层设置于该图像显示装置的显示面上，该透镜数组层包含一基部及多个透镜，该些透镜设置于该基部的一面，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm；

进行坐标定义，设定硬件的相对位置，包括该透镜数组层上的每一个透镜的相对位置，以及该透镜数组层相对该图像显示装置的距离和像素大小的搭配，而后在该图像演算单元的演算中放入将要显示的三维对象的数据，且设定该三维对象显示的斜向角度，再经过光线追迹，在该图像显示装置的显示面显示尚未重建的图像数据；以及

该图像显示装置的显示面所显示尚未重建的图像通过该透镜数组层重组，重新组合成集成式影像，以形成立体影像；

当观赏者并非正对该影像显示装置时，该影像显示装置所传出的光线能通过设定硬件的相对位置，而被汇聚至斜向方向上，以让观赏者能在该斜向方向上观赏漂浮于空中的立体影像；

其中观赏者能在正对该图像显示装置的方向上采用0阶的显示方式观赏立体影像，且观赏者在斜向的视角观赏时，不再采用0阶的显示方式，而采用斜向角度的显示方式，将光路径汇聚到斜向的方向上，分别显示至少设定为第一阶显示区及设定为第二阶显示区，斜度愈大表示阶数愈大，配合同阶数的图像，观赏者能在不同的斜向角度观赏立体影像。

7.如权利要求6所述的影像显示方法，其特征在于，每相邻两列的透镜呈相对的排列或交错的排列。

8.如权利要求6所述的影像显示方法，其特征在于，该些透镜使用光线的波长范围为300nm至1100nm，该些透镜直径为100um到5mm，该些透镜符合透镜焦距公式：1/f＝(n-1)(1/R1-1/R2)，其中R1和R2分别为透镜两边的曲率半径，f是透镜焦距，n是透镜折射率。

9.如权利要求6所述的影像显示方法，其特征在于，在该图像显示装置两端皆有观赏者，分别观看从对面而来的显示数据，并利用有指向性的背光源模块，且搭配预先计算好演算图像，以提供给两端的观赏者同一立体对象的正面和背面影像。

10.如权利要求6所述的影像显示方法，其特征在于，该图像显示装置为一种具有人眼追踪的立体显示器，能利用感测组件追踪画面中人眼的位置，再依照所追踪的位置区域计算相对应观赏者面对该图像显示装置的角度方向，再探测人眼对于该图像显示装置的相对角度后，再配合此角度演算提供画面，以给予人眼移动时相对应的立体影像画面。