(57)【要約】  ユーザが立体画像の視差調整を容易に行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。  画像記憶部２２から立体画像を読み出す画像再生部２３と、リアルタイムで表示オブジェクトを合成し、立体画像を生成する画像生成部２４と、これらの立体画像を表示する視差バリア方式の表示部１０とを備え、再生画像及び生成画像に共通の視差調整量に基づいて、画像再生部２３は、読み出した立体画像について両眼視差のオフセット調整を行い、画像生成部２４は、表示オブジェクトごとに両眼視差のスケール調整を行って、立体画像を生成する。このため、再生画像及び生成画像について個別に視差調整を行う必要がなく、ユーザによる視差調整の作業を簡略化することができる。
2012060169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示手段と、
上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第１の立体画像データを保持する画像記憶手段と、
上記画像記憶手段から第１の立体画像データを読み出し、上記表示手段により表示させる画像再生手段と、
表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、２以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第２の立体画像データを生成し、上記表示手段により表示させる画像生成手段と、
第１及び第２の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定手段とを備え、
上記画像再生手段は、上記視差調整量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、
上記画像生成手段は、上記視差調整量に基づいて、第２の立体画像データの両眼視差のスケールを調整することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
上記画像再生手段は、上記視差調整量に基づいて立体画像の結像位置を後方へ移動させ、
上記画像生成手段は、上記視差調整量に基づいて立体画像の奥行き幅を縮小させることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
上記画像再生手段は、上記視差調整量に対応づけられたオフセット量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差を調整し、
上記画像生成手段は、上記視差調整量に対応づけられたスケールファクタに基づいて、第２の立体画像データの両眼視差を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
上記画像再生手段は、上記オフセット量に基づいて、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に相対的にシフトさせ、
上記画像生成手段は、上記スケールファクタに基づいて、上記左眼用画像内及び上記右眼左眼用画像内における上記表示オブジェクトの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることを特徴とする請求項３に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
上記表示手段は、多数の縦長画像に分割された上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に交互に並べて表示する平面表示手段と、
多数の縦長バリアが形成され、上記左眼用画像を左眼で視認させるとともに、上記右眼用画像を右眼で視認させる遮光手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
左眼用画像及び右眼用画像を規定する第１の立体画像データを保持する画像記憶手段を備えた立体画像表示装置の表示調整方法において、
上記左眼用画像及び上記右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示ステップと、
上記画像記憶手段から第１の立体画像データを読み出し、上記表示ステップにより表示させる画像再生ステップと、
表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、２以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第２の立体画像データを生成し、上記表示ステップにより表示させる画像生成ステップと、
第１及び第２の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定ステップとを備え、
上記画像再生ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、
上記画像生成ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第２の立体画像データの両眼視差のスケールを調整することを特徴とする立体画像表示装置の表示調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示装置及びその表示調整方法に係り、さらに詳しくは、表示される立体画像の立体感をユーザが調整することができる立体画像表示装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
左眼及び右眼に異なる画像を視認させることにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する方法として、視差バリア方式、レンティキュラレンズ方式、シーケンシャルフレーム方式などが知られている。このような方法で表示された立体画像は、視覚疲労や不快感などを観者に与える場合がある。このような視覚疲労などの感じ方には個人差があるが、立体画像の奥行き幅が大きくなるほど、立体視することが難しくなり、視覚疲労や不快感も増大すると考えられる。このため、立体画像表示装置は、表示する立体画像の奥行き幅をユーザ自身が調整できるように構成されていることが望ましい。【０００３】
例えば、ＴＶゲーム装置のように、リアルタイムで画像の生成及び表示を行っている画像生成装置であれば、立体画像の奥行き幅を容易に変化させることができるため、ユーザの好みに応じて、表示される立体画像の奥行き幅を調整することができる。しかしながら、予め記憶している画像データに基づいて立体画像を表示する画像再生装置であれば、ユーザの好みに応じて、立体画像の奥行き幅を調整することはできないという問題があった。【０００４】
そこで、画像再生装置であれば、表示画面からの浮き上がり量を抑制することが考えられる。画像再生装置は、立体画像の奥行き幅を変化させることはできないが、表示画面に対する結像位置を画像全体として後方へ移動させることはできる。このため、ユーザの好みに応じて、画像全体を後方へ移動させ、表示画面からの浮き上がり量を抑制すれば、ユーザに与える視覚疲労や不快感などを軽減することができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９１３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
視覚疲労などの軽減方法が、画像生成装置の場合と、画像再生装置の場合とで異なることから、様々なアプリケーションプログラムを実行することができる立体画像表示装置の場合、ユーザが同一であっても、ＴＶゲームなどの画像生成プログラムについての調整作業と、動画ビュアなどの画像再生プログラムについての調整作業とを個別に行わなければならず、調整作業が煩雑であるという問題があった。【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ユーザが立体画像の視差調整を容易に行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。特に、共通のパラメータを指定することにより、生成された画像及び再生された画像のいずれについても視差調整を行うことができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。さらに、この様な立体画像表示装置における表示調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による立体画像表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示手段と、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第１の立体画像データを保持する画像記憶手段と、上記画像記憶手段から第１の立体画像データを読み出し、上記表示手段により表示させる画像再生手段と、表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、２以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第２の立体画像データを生成し、上記表示手段により表示させる画像生成手段とを備え、更に以下の構成を有している。【０００９】
第１の本発明による立体画像表示装置は、第１及び第２の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定手段とを備え、上記画像再生手段が、上記視差調整量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、上記画像生成手段が、上記視差調整量に基づいて、第２の立体画像データの両眼視差のスケールを調整するように構成される。【００１０】
この様な構成により、ユーザが指定した視差調整量に基づいて、第１の立体画像データについては両眼視差のオフセット調整が行われ、第２の立体画像データについては両眼視差のスケール調整が行われる。つまり、第１の立体画像データについては、立体画像の結像位置を前後方向に移動させ、第２の立体画像データについては、立体画像の奥行き幅を伸縮させるという互いに異なる調整処理が、共通のパラメータに基づいて行われる。従って、第１及び第２の立体画像データについて個別の調整作業を行う必要がなく、ユーザによる調整作業を簡略化することができる。【００１１】
なお、上記第１及び第２の立体画像データの視差調整は、視覚疲労などを感じるユーザが立体感を抑制するために行うものであってもよいが、逆に、視覚疲労などを感じないユーザが、立体感を強調するために行うものであってもよい。【００１２】
第２の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記視差調整量に基づいて立体画像の結像位置を後方へ移動させ、上記画像生成手段が、上記視差調整量に基づいて立体画像の奥行き幅を縮小させるように構成される。【００１３】
この様な構成により、第１及び第２の立体画像データのいずれについても、共通のパラメータによって、立体画像の表示画面からの浮き上がり量を減少させ、ユーザに与える視覚疲労や不快感を抑制することができる。従って、視覚疲労や不快感を抑制するための調整作業を簡略化することができる。【００１４】
第３の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記視差調整量に対応づけられたオフセット量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差を調整し、上記画像生成手段が、上記視差調整量に対応づけられたスケールファクタに基づいて、第２の立体画像データの両眼視差を調整するように構成される。【００１５】
第４の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記画像再生手段が、上記オフセット量に基づいて、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に相対的にシフトさせ、上記画像生成手段が、上記スケールファクタに基づいて、上記左眼用画像内及び上記右眼用画像内における上記表示オブジェクトの結像位置を左右方向に相対的にシフトさせるように構成される。【００１６】
第５の本発明による立体画像表示装置は、上記構成に加えて、上記表示手段が、多数の縦長画像に分割された上記左眼用画像及び上記右眼用画像を左右方向に交互に並べて表示する平面表示手段と、多数の縦長バリアが形成され、上記左眼用画像を左眼で視認させるとともに、上記右眼用画像を右眼で視認させる遮光手段とを有する。【００１７】
第６の本発明による立体画像表示装置の表示調整方法は、左眼用画像及び右眼用画像を規定する第１の立体画像データを保持する画像記憶手段を備えた立体画像表示装置の表示調整方法において、上記左眼用画像及び上記右眼用画像をそれぞれ表示することにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示ステップと、上記画像記憶手段から第１の立体画像データを読み出し、上記表示ステップにより表示させる画像再生ステップと、表示オブジェクトごとに両眼視差を異ならせて、２以上の上記表示オブジェクトを合成することにより、上記左眼用画像及び上記右眼用画像を規定する第２の立体画像データを生成し、上記表示ステップにより表示させる画像生成ステップと、第１及び第２の立体画像データに共通する視差調整量を指定するための視差調整量指定ステップとを備え、上記画像再生ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第１の立体画像データの両眼視差のオフセットを調整し、上記画像生成ステップでは、上記視差調整量に基づいて、第２の立体画像データの両眼視差をスケーラブルに調整するように構成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、再生表示される第１の立体画像と、リアルタイムで生成及び表示が行われる第２の立体画像について、共通の視差調整量を指定することにより、第１の立体画像データについては両眼視差のオフセット調整が行われ、第２の立体画像データについては両眼視差のスケール調整が行われる。従って、第１及び第２の立体画像データについて個別の調整作業を行う必要がなく、ユーザによる調整作業を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１による立体画像表示装置１００の一例を示した外観図である。
【図２】表示部１０による立体画像の表示原理を説明するための説明図である。
【図３】表示部１０が平面画像を表示している場合の様子を示した図である。
【図４】人物像Ｍが表示画面１１ｄよりも前方に浮き上がるように表示されている場合の様子を示した図である。
【図５】人物像Ｍが表示画面１１ｄよりも後方に沈み込むように表示されている場合の様子を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態１による立体画像表示装置１００の一構成例を示した図である。
【図７】視差オフセット調整及び視差スケール調整についての説明図であり、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが示されている。
【図８】視差オフセット調整及び視差スケール調整についての説明図であり、立体画像中の表示オブジェクトＡ，Ｂの前後方向の結像位置が示されている。
【図９】本発明の実施の形態１による視差調整量の一例を示した図である。
【図１０】本発明の実施の形態２による立体画像表示装置１０１の一構成例を示した図である。
【図１１】本発明の実施の形態３による視差調整量の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による立体画像表示装置１００の一例を示した外観図であり、立体画像表示装置１００の一例として携帯電話機が示されている。この携帯電話機は、略矩形からなる薄型筐体の前面に、表示部１０、通話用レシーバ３１、通話用マイクロフォン３２、操作キー３３を備えている。表示部１０は、両眼視差を利用して立体画像を表示する表示手段である。ここでは、表示部１０がタッチパネルからなり、表示領域に形成されたタッチセンサが、表示領域に対するユーザ操作を検出することにより、種々の操作入力を行うことができるものとする。
【００２１】
図２〜図５は、図１の表示部１０による立体画像の表示原理を説明するための説明図であり、図２には、表示部１０の概略構成が示されている。表示部１０は、表示パネル１１及びバリアパネル１２によって構成され、左眼及び右眼によって異なる画像を視認させることにより、両眼視差を利用して立体画像を表示する。このような立体画像の表示方法は視差バリア方式（パララックスバリア方式）と呼ばれている。
【００２２】
表示パネル１１は、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどを用いた薄型の表示装置であり、平面画像が表示される表示画面１１ｄを有している。バリアパネル１２は、液晶パネルを用いた遮光装置であり、表示パネル１１の前方に配置され、表示画面１１ｄに対応する透過窓１２ｄを有している。この透過窓１２ｄは、その透過領域内の一部に表示画面１１ｄからの出力光を遮断するバリア１２ｂが形成されている。
【００２３】
表示パネル１１の表示画面１１ｄには、多数の縦長画像１６Ｌ，１６Ｒにそれぞれ分割された左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが左右方向に交互に並べて表示される。一方、バリアパネル１２の透過窓１２ｄ内には、多数の縦長バリア１２ｂが互いに離間させながら左右方向に並べられている。このため、ユーザの両眼の位置を考慮し、縦長画像１６Ｌ，１６Ｒ及び縦長バリア１２ｂの幅や位置を調整することにより、左眼用画像１５Ｌを左眼のみで視認させ、右眼用画像１５Ｒを右眼のみで視認させることができる。このようにして、両眼に異なる画像１５Ｌ，１５Ｒを視認させると、立体画像を知覚させることができる。
【００２４】
図３〜図５は、立体画像における前後方向の表現方法についての説明図である。いずれも図中の（ａ）には、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒの一例が示され、（ｂ）には、両眼から人物像Ｍへの視線方向が示されている。なお、本明細書では、表示画面１１ｄよりも手前側を「前方」、表示画面１１ｄよりも奥側を「後方」、表示画面１１ｄに垂直な方向を「前後方向」と呼ぶことにする。
【００２５】
図３は、表示部１０が平面画像を表示している場合の様子を示した図である。図中の（ａ）に示された左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒは同一の画像である。この場合、右眼及び左眼のいずれから見ても、表示画面１１ｄ上の同じ表示位置に同じ画像が視認される。このため、立体画像のような奥行きが知覚されることはなく、通常の平面画像として視認される。図中の（ｂ）には、画像中の人物像Ｍに注目しているとき、両眼から人物像Ｍへ向かう視線方向がそれぞれ描かれている。２つの視線は表示画面１１ｄ上で交差しているため、人物像Ｍが表示画面１１ｄ上に表示されていると知覚される。このとき、２つの視線方向のなす角度αは「輻輳角」と呼ばれ、この輻輳角αは、観者の両眼の距離と、顔から表示パネル１１までの距離とによって決まる。
【００２６】
図４は、人物像Ｍが表示画面１１ｄから浮き上がるように表示されている場合の様子を示した図である。図４の（ａ）では、図３の（ａ）に比べて、人物像Ｍの表示位置を左眼用画像１５Ｌでは右へシフトさせ、右眼用画像１５Ｒでは左へシフトさせている。このため、図４の（ｂ）では、両眼から人物像Ｍへ向かう視線が表示画面１１ｄよりも前方で交差し、その輻輳角βは、図３の輻輳角αよりも大きくなっている。つまり、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒにおける人物像Ｍの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、人物像Ｍについて正の両眼視差γ（＝β−α）を生じさせている。その結果、両眼視差γに相当する距離だけ人物像Ｍを浮き上がらせ、人物像Ｍが表示画面１１ｄよりも前方に表示されていると知覚させることができる。
【００２７】
図５は、人物像Ｍが表示画面１１ｄよりも沈み込むように表示されている場合の様子を示した図である。図５の（ａ）では、図３の（ａ）に比べて、人物像Ｍの表示位置を左眼用画像１５Ｌでは左へシフトさせ、右眼用画像１５Ｒでは右へシフトさせている。このため、図５の（ｂ）では、両眼から人物像Ｍへ向かう視線が表示画面１１ｄよりも後方で交差し、その輻輳角βは、図３の輻輳角αよりも小さくなっている。つまり、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒにおける人物像Ｍの表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、人物像Ｍについて負の両眼視差γ（＝β−α）を生じさせている。その結果、両眼視差γに相当する距離だけ人物像Ｍを沈み込ませ、人物像Ｍが表示画面１１ｄよりも後方に表示されていると知覚させることができる。
【００２８】
つまり、左眼用画像１５Ｌ内における人物像Ｍの表示位置に対し、右眼用画像１５Ｒ内における人物像Ｍの表示位置を相対的に左へシフトさせれば、人物像Ｍの結像位置は、シフト量に応じた距離だけ表示画面１１ｄよりも前方へ移動する。同様にして、逆方向にシフトさせれば、人物像Ｍの結像位置は、シフト量に応じた距離だけ表示画面１１ｄよりも後方へ移動する。この様にして、対応する画像の表示位置を左右方向に相対的にシフトさせることにより、当該画像の結像位置を前後方向に移動させることができる。
【００２９】
なお、本明細書では、便宜上、表示装置１１よりも後方で結像させ、画像が沈み込んでいるように知覚させる場合の視差を負の値で表す一方、表示装置１１よりも前方で結像させ、画像が浮き上がっているように知覚させる場合の視差を正の値で表すことにより、前後方向の視差を統一的に取り扱っている。このため、視差の減少は、画像の浮き上がりの抑制と沈み込みの強調とを意味し、視差の増加は、画像の浮き上がりの強調と沈み込みの抑制とを意味するものとする。
【００３０】
図６は、本発明の実施の形態１による立体画像表示装置１００の一構成例を示した図である。この立体画像表示装置１００は、画像指定部２０、視差調整量指定部２１、画像記憶部２２、画像再生部２３、画像生成部２４、表示オブジェクト記憶部２５及び表示部１０により構成される。
【００３１】
画像指定部２０は、画像再生部２３及び画像生成部２４に対し、表示部１０に表示させる立体画像を指定する手段である。画像記憶部２２内に保持されている立体画像を表示させる場合であれば、ファイル名などにより立体画像データを指定した画像再生コマンドを画像再生部２３へ出力する。２以上の表示オブジェクトを合成した新たな立体画像を生成して表示させる場合であれば、合成すべき２以上の表示オブジェクトを指定するとともに、表示オブジェクトごとの両眼視差を指定した画像生成コマンドを画像生成部２４へ出力する。
【００３２】
視差調整量指定部２１は、ユーザ操作に基づいて視差調整量を指定する手段である。視差調整量は、立体画像の表示画面１１ｄからの浮き上がり量を調整するためのパラメータであり、ここでは、調整レベル０〜６の７段階の中から任意の調整レベルがユーザによって選択されるものとする。調整レベル０〜４は、浮き上がり量を抑制するレベルであり、数字が小さくなるほど抑制が強くなる。調整レベル５は浮き上がり量を調整しないレベル、調整レベル６は浮き上がり量を増大させるレベルである。立体画像の浮き上がり量が大きくなれば、当該立体画像を見ているユーザは眼に疲れを感じ易くなる。しかしながら、その程度には個人差があるため、視差調整量を指定することにより、ユーザの好みに応じて、浮き上がり量を調整することができる。例えば、初期値を調整レベル５とし、視覚疲労を感じる場合には、その程度に応じて調整レベル０〜４のいずれかを選択すればよい。逆に、立体感を強調させたい場合には、調整レベル６を選択すればよい。
【００３３】
画像記憶部２２は、外部から立体画像表示装置１００へ予め入力され、あるいは、立体画像表示装置１００内において予め生成された立体画像データを記憶する記憶手段である。立体画像データは、立体画像を表示するための左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒを規定するデータである。例えば、左眼用画像を規定するデータと、右眼用画像を規定するデータとからなるものであってもよいし、左眼用画像及び左眼用画像のいずれか一方を規定するデータと、両者の差分を規定するデータとからなるものであってもよい。
【００３４】
画像再生部２３は、画像記憶部２２に保持されている立体画像を表示部１０に表示させる立体画像の表示制御手段であり、画像読出部２３１及び視差オフセット調整部２３２からなる。例えば、既存の静止画や動画を再生するアプリケーションプログラムが画像再生部２３に相当する。
【００３５】
画像読出部２３１は、画像指定部２０から画像再生コマンドが入力された場合に、画像再生コマンドが指定する立体画像データを画像記憶部２２から読み出す。
【００３６】
視差オフセット調整部２３２は、画像読出部２３１が読み出した立体画像データに対し、その両眼視差をオフセットさせる視差オフセット調整を行っている。この視差オフセット調整は、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒについて、画像全体を左右方向に相対的にシフトさせることにより、立体画像の両眼視差のオフセットを調整する視差調整である。オフセット量は、視差調整量に基づいて決定される。このような視差オフセット調整を行うことにより、立体画像の結像位置を前後方向に移動させることができる。
【００３７】
画像生成部２４は、画像指定部２０から画像生成コマンドが入力された場合に、２以上の表示オブジェクトを合成することにより、新たな立体画像を生成し、表示部１０に表示させる表示制御手段であり、視差スケール調整部２４１及びオブジェクト合成部２４２からなる。例えば、ＴＶゲームのようにリアルタイムで画像の生成及び表示を行うアプリケーションプログラムが画像生成部２４に相当する。
【００３８】
オブジェクト合成部２４２は、画像生成コマンドにより指定された２以上の表示オブジェクトを表示オブジェクト記憶部２５から読み出し、これらの表示オブジェクトを合成することにより、立体画像データを生成する。このとき、各表示オブジェクトの前後方向の結像位置は、画像生成コマンドによって指定され、視差スケール調整部２４１により調整された表示オブジェクトごとの両眼視差に基づいて決められる。
【００３９】
視差スケール調整部２４１は、表示オブジェクトごとの両眼視差をスケーラブルに調整する視差スケール調整を行っている。この視差スケール調整は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差にスケールファクタを掛けることにより、立体画像の両眼視差をスケーラブルに調整する視差調整である。スケールファクタは、視差調整量に基づいて決定される係数であり、全ての表示オブジェクトについて同じ係数が用いられる。このような視差調整を行うことにより、各表示オブジェクトの前方への浮き出し及び後方への沈み込みをともに強調又は抑制し、立体画像の奥行き幅を伸縮させることができる。
【００４０】
図７及び図８は、本発明の実施の形態１による視差オフセット調整及び視差スケール調整についての説明図である。図７には、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが示され、図８には、立体画像中の表示オブジェクトＡ，Ｂの前後方向の結像位置が示されている。なお、各図の（ａ）には、視差調整を行わない場合、（ｂ）には、視差オフセット調整を行った場合、（ｃ）には、視差レンジ調整を行った場合が示されている。
【００４１】
図７の（ａ）には、視差調整を行わない場合の左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが示されている。表示オブジェクトＡは、右眼用画像１５Ｒ内における表示位置が、左眼用画像１５Ｌ内におる表示位置よりも右へシフトしているため、その両眼視は負の値になり、表示画面１１ｄよりも後方に沈み込んで表示される。逆に、表示オブジェクトＢは、右眼用画像１５Ｒ内における表示位置が、左眼用画像１５Ｌ内におる表示位置よりも左へシフトしているため、その両眼視差は正の値になり、表示画面１１ｄよりも前方に浮き上がって表示される。つまり、表示オブジェクトＡ，Ｂの前後方向の結像位置は、図８の（ａ）に示したように知覚される。図中のＲ１は、立体画像の奥行き幅であり、Ｓ１は、立体画像の表示画面１１ｄからの浮き上がり量である。
【００４２】
図７の（ｂ）には、視差シフト調整が行われた場合の左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが示されている。ここでは、図７の（ａ）に比べて、左眼用画像１５Ｌを左へシフトさせるとともに、右眼用画像１５Ｒを右へシフトさせることにより、立体画像を後方へ移動させている。つまり、表示オブジェクトＡ，Ｂは、いずれも左眼用画像１５Ｌでは左へシフトし、右眼用画像１５Ｒでは右へシフトし、ともに表示画面１１ｄの後方へ移動する。このため、表示オブジェクトＡ，Ｂの前後方向の結像位置は、図８の（ｂ）に示したように知覚される。つまり、立体画像を後方へ移動させたことにより、視差調整を行わない図８の（ａ）の場合と比較すれば、奥行き幅Ｒ１に変化はないが、立体画像の浮き上がり量Ｓ１が抑制され、観者の視覚疲労や不快感などを軽減することができる。
【００４３】
図７の（ｃ）には、視差スケール調整が行われた場合の左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒが示されている。ここでは、表示オブジェクトＡ，Ｂの両眼視差の絶対値をともに減少させるように、沈み込んで表示されている表示オブジェクトＡを前方に移動させ、浮き上がって表示されている表示オブジェクトＢを後方に移動させている。すなわち、表示オブジェクトＡを左眼用画像１５Ｌでは右へシフトさせ、右眼用画像１５Ｒでは左へシフトさせている。一方、表示オブジェクトＢを左眼用画像１５Ｌでは左へシフトさせ、右眼用画像１５Ｒでは右へシフトさせている。その結果、表示オブジェクトＡ，Ｂの前後方向の結像位置は、図８の（ｂ）に示したように知覚される。つまり、表示オブジェクトＡ，Ｂの両眼視差をスケーラブルに縮小したことにより、立体画像の奥行き幅Ｒ２は、Ｒ１よりも短くなり、視差調整を行わない図８（ａ）の場合と比較すれば、立体感が抑制され、観者の視覚疲労や不快感などを軽減することができる。
【００４４】
この様にして、再生画像及び生成画像に共通の視差調整量に基づいて、生成画像に対しては、視差スケール調整が行われる一方、再生画像に対しては、視差オフセット調整が行われる。つまり、生成画像の場合には、より自然に調整することができるスケール調整が採用され、スケール調整を行うことができない再生画像の場合には、オフセット調整が採用される。しかも、再生画像及び生成画像のいずれの場合であっても、共通のパラメータに基づいて、表示画面１１ｄからの浮き上がり量が調整される。
【００４５】
図９は、本発明の実施の形態１による視差調整量の一例を示した図である。視差調整量指定部２１では、視差調整量として、７つの調整レベル０〜６のいずれかを指定することができ、各調整レベル０〜６には、シフト量及びスケールファクタがそれぞれ対応づけられている。ここでは、調整レベル５が視差調整を行わない調整レベルであり、ユーザが調整レベルを選択しなかった場合に初期値として指定される。
【００４６】
シフト量は、視差オフセット調整を行う場合に、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒを左右方向に相対的にシフトさせる距離であり、立体画像は、このシフト量に相当するオフセット量だけ前後方向に移動する。図９では、シフト量が、符号付きのピクセル数で示されている。正の符号は、左眼用画像１５Ｌに対し、右眼用画像１５Ｒを相対的に左へシフトさせることにより、立体画像を前方へ移動させ、浮き上がらせる視差調整であることを示している。これに対し、負の符号は、左眼用画像１５Ｌに対し、右眼用画像１５Ｒを相対的に右へシフトさせることにより、立体画像を後方へ移動させ、沈み込ませる視差調整であることを示している。
【００４７】
視差調整量指定部２１を用いて、ユーザが調整レベル０を指定した場合、調整レベル０に対応づけられたシフト量「−１０」が、視差オフセット調整部２３２へ出力される。この場合、視差オフセット調整部２３２は、左眼用画像１５Ｌを左へ５ピクセル、右眼用画像１５Ｒを右へ５ピクセルだけシフトさせ、両画像１５Ｌ，１５Ｒを左右方向に相対的に−１０ピクセルだけシフトさせ、立体画像を沈み込ませる。
【００４８】
また、ユーザが調整レベル５を指定した場合、調整レベル５に対応づけられたシフト量「０」が、視差オフセット調整部２３２へ出力される。この場合、視差オフセット調整部２３２は、視差調整を行わない。
【００４９】
また、ユーザが調整レベル６を指定した場合、調整レベル６に対応づけられたシフト量「＋２」が、視差オフセット調整部２３２へ出力される。この場合、視差オフセット調整部２３２は、左眼用画像１５Ｌを右へ１ピクセル、右眼用画像１５Ｒを左へ１ピクセルだけシフトさせ、両画像１５Ｌ，１５Ｒを左右方向に相対的に＋２ピクセルだけシフトさせ、立体画像を浮き上がらせる。
【００５０】
一方、スケールファクタは、視差スケール調整を行う場合に、表示オブジェクトごとの両眼視差をスケーラブルに調整するための係数であり、表示オブジェクトの両眼視差として、画像生成コマンドが指定する両眼視差とスケールファクタとの積を用いることにより、表示画面１１ｄから表示オブジェクトの結像位置までの距離をスケーラブルに調整することができる。つまり、立体画像の浮き上がり及び沈み込みをスケーラブルに調整することができる。ここでは、画像生成コマンドが、表示オブジェクトごとの両眼視差として、左眼用画像１５Ｌ及び右眼用画像１５Ｒ間における左右方向のシフト量を指定するものとして説明する。
【００５１】
視差調整量指定部２１を用いて、ユーザが調整レベル０を指定した場合、調整レベル０に対応づけられたスケールファクタ「０」が、視差スケール調整部２４１へ出力される。この場合、視差スケール調整部２４１は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差にかかわらず、全ての表示オブジェクトの両眼視差を０にする。従って、オブジェクト合成部２４２は、全ての表示オブジェクトについて両眼視差のない立体画像を生成し、表示部１０には平面画像が表示される。
【００５２】
また、ユーザが調整レベル１を指定した場合、調整レベル１に対応づけられたスケールファクタ「０．３３」が、視差スケール調整部２４１へ出力される。この場合、視差スケール調整部２４１は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差の０．３３倍を求める。そして、オブジェクト合成部２４２は、表示オブジェクトの両眼視差として、０．３３倍の両眼視差を用いて立体画像を生成する。このため、立体画像の奥行き幅も０．３３倍になる。
【００５３】
また、ユーザが調整レベル５を指定した場合、調整レベル５に対応づけられたスケールファクタ１が、視差スケール調整部２４１へ出力される。この場合、視差スケール調整部２４１による表示オブジェクトごとの両眼視差の調整は行わない。
【００５４】
また、ユーザが調整レベル６を指定した場合、調整レベル５に対応づけられたスケールファクタ「１．２」が、視差スケール調整部２４１へ出力される。この場合、視差スケール調整部２４１は、画像生成コマンドが指定する表示オブジェクトごとの両眼視差の１．２倍を求める。そして、オブジェクト合成部２４２は、表示オブジェクトの両眼視差として、１．２倍の両眼視差を用いて立体画像を生成する。このため、立体画像の奥行き幅も１．２倍になる。
【００５５】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２による立体画像表示装置１０１の一構成例を示した図である。この立体画像表示装置１０１は、図２の立体画像表示装置１００と比較すれば、視差調整量記憶部２６を備えている点で異なる。なお、図２の立体画像表示装置１００と共通する構成部分について、重複する説明は省略する。
【００５６】
この立体画像表示装置１０１は、多数のアプリケーションプログラムを実行することができ、各アプリケーションプログラムにより立体画像が表示される。例えば、静止画を再生するプログラム、動画を再生するプログラム、画像を生成するＴＶゲームプログラムなどを実行することができる。
【００５７】
視差調整量記憶部２６は、視差調整量指定部２１においてユーザが指定した視差調整量を記憶する記憶手段であり、１つの共通設定２６ａと、１又は２以上の個別設定２６ｂとを保持している。共通設定２６ａは、特定のアプリケーションプログラムに対応づけられていない視差調整量からなる設定データであり、例えば、立体画像表示装置１０１の初期設定画面においてユーザが指定した視差調整量が、共通設定２６ａとして記憶されている。個別設定２６ｂは、アプリケーションに対応づけられた視差調整量からなる設定データであり、例えば、アプリケーションプログラムの実行中にユーザが視差調整量を指定した場合に、当該視差調整量が、個別設定２６ｂとして当該アプリケーションプログラムに対応づけて記憶される。
【００５８】
視差調整量指定部２１は、アプリケーションプログラムが起動されると、当該プリケーションプログラムに対応づけられた個別設定２６ｂがあれば、その個別設定２６ｂを当該アプリケーションプログラムにおける視差調整量として採用する。一方、起動されたプリケーションプログラムに対応づけられた個別設定２６ｂがない場合には、共通設定２６ａを当該アプリケーションプログラムにおける視差調整量として採用する。つまり、個別設定２６ｂは共通設定２６ａよりも優先される。
【００５９】
本実施の形態によれば、視差調整量記憶部２６が、アプリケーションプログラムに対応づけられていない共通設定２６ａを保持することにより、アプリケーションプログラムごとに視差調整量を指定することなく、視差調整を行うことができる。また、視差調整量記憶部２６が、アプリケーションに対応づけられた個別設定２６ｂを保持することにより、特定のアプリケーションプログラムについては、共通設定２６ａとは異なる視差調整を行うことができる。例えば、ＴＶゲームプログラムの場合、ゲーム制作者の意図により、立体画像の奥行き幅や浮き上がり量がある範囲に収まるように想定されていると考えられる。このため、アプリケーションに対応づけられた視差調整量を個別設定２６ｂとして保持しておくことにより、利便性を向上させることできる。
【００６０】
実施の形態３．
本実施の形態では、個別設定２６ｂが、画像生成を行うアプリケーションプログラムのみを対象とし、画像再生を行うアプリケーションプログラムは対象としない場合の例について説明する。
【００６１】
一般に、画像再生を行うアプリケーションプログラムの場合、立体画像の奥行き幅や浮き上がり量はアプリケーションプログラムには依存せず、再生される立体画像データに依存する。このため、個別設定２６ｂは、画像生成を行うアプリケーションプログラムのみを対象とし、画像再生を行うアプリケーションプログラムの実行中に指定された視差調整量は、表示中の立体画像のみを対象とする一時設定とし、アプリケーションプログラムに対応づけられた個別設定２６ｂとして記憶しないように構成することもできる。このような一時設定を行う場合、共有設定２６ａを行う場合に比べて、より細かな視差調整を行うことができることが望ましい。
【００６２】
図１１は、本発明の実施の形態３による視差調整量の一例を示した図である。図中の（ａ）には、共通設定２６ａ及び個別設定２６ｂとして選択可能な４段階の調整レベル０，１，３及び５が示され、図中の（ｂ）には、一時設定として選択可能な７段階の調整レベル０〜６が示されている。
【００６３】
共通設定２６ａ及び個別設定２６ｂとして、視差調整量を指定する場合には、調整レベル０、１、３及び５の４段階から任意の調整レベルを選択することができる。一方、再生中の画像に対する一時設定として、視差調整量を指定する場合には、調整レベル０〜６の７段階から任意の調整レベルを選択することができる。つまり、一時設定であれば、共通設定２６ａ及び個別設定２６ｂの場合に比べて、より細かく視差調整量を指定することができる。
【００６４】
さらに、上記一時設定は、再生中の画像のみを対象とする視差調整量であるため、当該立体画像データに対応づけて、画像記憶部２２に保持しておくことが望ましい。この場合、画像再生を行うアプリケーションプログラムが起動されると、まず共通設定２６ａの視差調整量が採用されるが、一時設定が対応づけられた立体画像データの再生を行っている間は、当該一時設定の視差調整量が採用される。つまり、立体画像データに対応づけられた一時設定は、共通設定２６ａよりも優先される。
【００６５】
なお、上記実施の形態では、視差バリア方式の立体画像表示装置の例について説明したが、本発明は、このような場合のみには限定されない。すなわち、両眼視差を利用して、両眼に互いに異なる画像を視認させることにより、立体画像を表示する立体画像表示装置であればよく、レンティキュラレンズ方式やシーケンシャルフレーム方式を採用した立体画像表示装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０    表示部
１１    表示パネル
１１ｄ  表示画面
１２    バリアパネル
１２ｂ  バリア
１２ｄ  透過窓
１５Ｌ  左眼用画像
１５Ｒ  右眼用画像
２０  画像指定部
２１  視差調整量指定部
２２  画像記憶部
２３  画像再生部
２３１  画像読出部
２３２  視差オフセット調整部
２４  画像生成部
２４１  視差スケール調整部
２４２  オブジェクト合成部
２５  表示オブジェクト記憶部
２６  視差調整量記憶部
２６ａ  共通設定
２６ｂ  個別設定
１００，１０１  立体画像表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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