(57)【要約】【課題】立体画像等を表示する場合に、表示する画像が所望の特性の表示となるように色空間変換を行えるようにする。【解決手段】変換処理部２３Ｌは、左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した色変換係数を用いて、左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する。変換処理部２３Ｒは、右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行う。変換後の左目用と右目用の画像信号に基づいて液晶パネル１３１ｒ等を駆動することにより形成された左目用画像と右目用画像の光を出射して、スクリーンに立体画像を表示させる。【選択図】        図６
2010122345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目用画像と右目用画像の形成を行う画像形成部と、
左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射し、前記左目用光学フィルタとは異なる特性の右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示させる投射部と、
前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第１の変換処理部と、
前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第２の変換処理部と、
前記変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記左目用画像と右目用画像を形成させる駆動部と
を備える画像表示装置。
【請求項２】
前記第１の色変換係数と、前記第２の色変換係数と、前記左目用光学フィルタと前記右目用光学フィルタを介することなく出射された光によって表示される平面画像が所望の特性の表示となるように設定した第３の色変換係数の選択を行う色変換係数選択部を有し、
前記色変換係数選択部は、立体画像表示を行うとき前記第１の色変換係数と前記第２の色変換係数を選択し、平面画像表示を行うとき前記第３の色変換係数を選択し、
前記第１の変換処理部は、前記色変換係数選択部で前記第１の色変換係数が選択されたとき、該第１の色変換係数を用いて前記左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行い、前記色変換係数選択部で前記第３の色変換係数が選択されたとき、該第３の色変換係数を用いて平面画像の画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行い、
前記第２の変換処理部は、前記色変換係数選択部で前記第２の色変換係数が選択されたとき、該第２の色変換係数を用いて前記右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行い、前記色変換係数選択部で前記第３の色変換係数が選択されたとき、該第３の色変換係数を用いて平面画像の画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行い、
前記駆動部は、前記第１の変換処理部で得られた変換後の画像信号と、前記第２の変換処理部で得られた変換後の画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記左目用画像と右目用画像または前記平面画像を形成し、
前記投射部は、前記左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射し、前記右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射し、前記左目用光学フィルタと前記右目用光学フィルタを介することなく前記平面画像の光を出射する
請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の変換処理部および／または前記第２の変換処理部は、前記第１および／または第２の色変換係数を一定比率で変更して用いることにより、前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像と、前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像の輝度を等しく
請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記左目用光学フィルタと前記右目用光学フィルタは、透過する光の波長が互いに異なるものとされた波長分割フィルタである
請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像形成部によって、左目用画像と右目用画像を形成するステップと、
投射部によって、左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射し、前記左目用光学フィルタとは異なる特性の右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示させるステップと、
前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、第１の変換処理部で左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行うステップと、
前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、第２の変換処理部で右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行うステップと、
駆動部によって、前記変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記画像形成部によって左目用画像と右目用画像を形成させるステップと
を有する画像表示方法。
【請求項６】
左目用画像の形成を行う画像形成部と、左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射する投射部を備えた左目用画像表示装置と、
右目用画像の形成を行う画像形成部と、右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射する投射部を備えた右目用画像表示装置を有し、
前記左目用画像表示装置には、
前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第１の変換処理部と、
前記色空間変換後の左目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記左目用画像を形成させる駆動部を設け、
前記右目用画像表示装置には、
前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第２の変換処理部と、
前記色空間変換後の右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記右目用画像を形成させる駆動部を設けた画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像表示装置と画像表示方法および画像表示システムに関する。詳しくは、左目用画像と右目用画像の光を出射することで立体画像の表示を行う画像表示方法および画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１台の画像表示装置を用いて左目用画像と右目用画像とをスクリーンに投影して立体画像を表示する提案がなされている。例えば、特許文献１では、表示デバイスの表示領域の略半分を左目用の画像の領域、他の領域を右目用の画像の領域として、表示された左目用と右目用の画像の光をスプリットミラーで分離する。さらに、分離した光を光学特性の異なる光学フィルタを介してスクリーン上に重ね合わせて投影することで、立体画像を投影することが行われている。また、特許文献２では、２次元の画像コンテンツの画像信号が入力されたとき、画像コンテンツを平面画像として表示する。また、特許文献２では、３次元の画像コンテンツの画像信号が入力されたとき、光学フィルタを用いて例えば光の偏光方向を右目用の画像と左目用の画像で切り替える等の処理を行い、画像コンテンツを３次元像として投影することが行われている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７１８２８号公報
【特許文献２】特開２００５−６５０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、立体画像を表示するために光学フィルタを用いた場合、この光学フィルタを用いたことにより表示される画像の特性が変化してしまう場合がある。
【０００５】
例えば、波長分割方式で立体画像の表示を行う場合、出射される光の波長が光学フィルタによって制限される。図１は、左目用波長分割フィルタと右目用波長分割フィルタの機能を説明するための図である。図１の（Ａ）は、左目用波長分割フィルタと右目用波長分割フィルタに入射される光の強度をモデル化して示している。また、図１の（Ｂ）は、左目用波長分割フィルタのフィルタ特性、図１の（Ｃ）は、右目用波長分割フィルタのフィルタ特性を示している。
【０００６】
左目用波長分割フィルタによって処理された光は、図１の（Ｄ）に示す左目用の各色成分の光となる。また、右目用波長分割フィルタによって処理された光は、図１の（Ｄ）に示す右目用の各色成分の光となる。
【０００７】
ここで、平面画像を表示するときの色空間変換は、図１の（Ａ）に示す各色成分の光が出射されたときに、表示された画像が所望の色となるように色空間変換が行われる。
【０００８】
図２は、平面画像と立体画像を表示したときの、表示画像の特性変化を例示している。画像表示装置では、例えば２次元の画像コンテンツの画像信号に基づいて平面画像の表示を行うとき、すなわち図１の（Ａ）に示す各色成分の光が出射されたときに、表示された画像が所望の色となるように色空間変換が行われる。したがって、表示される画像は、例えば図２の（Ａ）に示すように所望の色の画像となる。なお、図２の（Ａ）に示す画像の色度点は例えば図３に示すｘｙ色度図の位置ＰＣ-2Dであるものとする。
【０００９】
次に、３次元の画像コンテンツの画像信号に基づいて立体画像の表示を行うとき、波長分割フィルタによって透過する光の波長が図１の（Ｄ）に示すように制限される。このため、例えば左目用画像と右目用画像は、図２の（Ｂ）に示すように色や輝度が変化してしまう場合がある。なお、図２の（Ｂ）に示す左目用画像の色度点は例えば図３の位置ＰＣ-3DL、右目用画像の色度点は例えば図３の位置ＰＣ-3DRに移動したものとなってしまう。
【００１０】
そこで、この発明では立体画像等を表示する場合であっても、表示する画像が所望の特性の表示となるように色空間変換を行うことができる画像表示装置と画像表示方法および画像表示システム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】
【００１１】
この発明の第１の側面は、左目用画像と右目用画像の形成を行う画像形成部と、左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射し、前記左目用光学フィルタとは異なる特性の右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示させる投射部と、前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第１の変換処理部と、前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第２の変換処理部と、前記変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記左目用画像と右目用画像を形成させる駆動部とを備える画像表示装置にある。
【００１２】
また、この発明の第２の側面は、画像形成部によって、左目用画像と右目用画像を形成するステップと、投射部によって、左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射し、前記左目用光学フィルタとは異なる特性の右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示させるステップと、前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、第１の変換処理部で左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行うステップと、前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、第２の変換処理部で右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する処理を行うステップと、駆動部によって、前記変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記画像形成部によって左目用画像と右目用画像を形成させるステップとを有する画像表示方法にある。
【００１３】
さらに、この発明の第３の側面は、左目用画像の形成を行う画像形成部と、左目用光学フィルタを介して前記左目用画像の光を出射する投射部を備えた左目用画像表示装置と、右目用画像の形成を行う画像形成部と、右目用光学フィルタを介して前記右目用画像の光を出射する投射部を備えた右目用画像表示装置を有し、前記左目用画像表示装置には、前記左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第１の変換処理部と、前記色空間変換後の左目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記左目用画像を形成させる駆動部を設け、前記右目用画像表示装置には、前記右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号を異なる色空間の画像信号に変換する第２の変換処理部と、前記色空間変換後の右目用画像信号に基づいて前記画像形成部を駆動して、前記右目用画像を形成させる駆動部を設けた画像表示システムにある。
【００１４】
この発明においては、左目用光学フィルタ例えば左目用波長分割フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。また、右目用光学フィルタ例えば左目用波長分割フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。さらに、波長分割フィルタを介することなく出射された光によって表示される平面画像が所望の特性の表示となるように設定した第３の色変換係数を用いて、平面画像の画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。この変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて形成された左目用画像と右目用画像の光を、波長分割フィルタを介して出射することで立体画像の表示が行われる。また、変換後の平面画像の画像信号に基づいて形成された平面画像の光を、波長分割フィルタを介することなく出射することで平面画像の表示が行われる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。また、右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。この変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて左目用画像と右目用画像を形成して、この左目用画像と右目用画像の光を、左目用光学フィルタや右目用光学フィルタを介して出射することで立体画像の表示が行われる。このため、立体画像等を表示する場合であっても、表示する画像が所望の特性の表示となるように色空間変換が行われて、左目用画像と右目用画像で色や輝度の違いが生じてしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．画像表示装置の光学系の構成
２．画像表示装置の電気系の構成
３．画像表示装置の動作
４．色変換係数の設定方法
５．画像表示システムの構成
【００１７】
＜１．画像表示装置の光学系の構成＞
図４は、画像表示装置１０の光学系の構成を示す図である。画像表示装置１０の光学部分は、光源部１１、照明光学部１２、画像形成部１３、画像合成部１４および投射部１５を備えている。なお、図４では、波長分割フィルタを使用して立体画像の表示を行う波長分割方式の画像表示装置を示しているが、画像表示装置１０は、波長分割方式とは異なる方式例えば偏光フィルタを用いる偏光表示方式等の画像表示装置であってもよい。
【００１８】
光源部１１は、光源１１１および反射集光鏡１１２を用いて構成されている。光源１１１では、白色光を発する例えば超高圧水銀ランプのような放電ランプやメタルハライドランプまたはキセノンランプ等が用いる。反射集光鏡１１２は、光源１１１から出射された光を集光して照明光学部１２に向けて出射する。
【００１９】
照明光学部１２は、コリメータレンズ１２１、光学フィルタ１２２、ＭＬＡ(Micro Lens Array)１２３、ダイクロイックミラー１２４ｒ，１２４ｇ、反射ミラー１２５，１２６，１２７等で構成されている。
【００２０】
コリメータレンズ１２１は、光源部１１から出射された照明光を平行束として光学フィルタ１２２に出射する。光学フィルタ１２２は、照明光に含まれている不要な波長領域の光を除去する。例えば光学フィルタ１２２は、赤外線領域や紫外線領域の光を除去する。
【００２１】
ＭＬＡ(Micro Lens Array)１２３は、複数のレンズがアレイ状に配置されたものである。ＭＬＡ１２３は、不要な波長領域の光が除去された照明光を複数の光束に分割して集光することで、照明光を後述する液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂへムラなく出射する。
【００２２】
ダイクロイックミラー１２４ｒは、ＭＬＡ１２３から出射された照明光Ｌの光軸に対して例えば４５度傾斜して設けられている。このダイクロイックミラー１２４ｒは、照明光Ｌのうち、赤色光Ｌｒのみ反射ミラー１２５に向けて反射し、その他の波長領域の光Ｌｇｂを透過する。
【００２３】
反射ミラー１２５は、ダイクロイックミラー１２４ｒで反射された赤色光Ｌｒの光軸に対して例えば４５度傾斜しており、赤色光Ｌｒを液晶パネル１３１ｒに向けて反射する。
【００２４】
ダイクロイックミラー１２４ｇは、ダイクロイックミラー１２４ｒを透過した光Ｌｇｂの光軸に対して例えば４５度傾斜して設けられている。このダイクロイックミラー１２４ｇは、ダイクロイックミラー１２４ｒを透過した光Ｌｇｂのうち緑色光Ｌｇのみを液晶パネル１３１ｇに向けて反射し、その他の波長領域の光、すなわち青色光Ｌｂを透過する。
【００２５】
反射ミラー１２６は、ダイクロイックミラー１２４ｇを透過した青色光Ｌｂの光軸に対して例えば４５度傾斜しており、青色光Ｌｂを反射ミラー１２７に向けて反射する。
【００２６】
反射ミラー１２７は、反射ミラー１２６で反射された青色光Ｌｂの光軸に対して例えば４５度傾斜しており、青色光Ｌｂを液晶パネル１３１ｂに向けて反射する。
【００２７】
画像形成部１３は、透過型の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂを用いて構成されている。この液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂは、表示領域が同じ形状で同じ解像度とされている。画像合成部１４は、例えばダイクロイックプリズム１４１を用いて構成されている。液晶パネル１３１ｒは、立方体形状のダイクロイックプリズム１４１における１つの面の所定位置に配置されている。液晶パネル１３１ｇは、ダイクロイックプリズム１４１の他の面の所定位置に配置されている。さらに、液晶パネル１３１ｂは、ダイクロイックプリズム１４１の他の面の所定の位置に配置されている。
【００２８】
液晶パネル１３１ｒは、後述する駆動部２５Ｌ，２５Ｒからの赤色駆動信号ＤＲｒに基づいて駆動されて、表示する画像の赤色成分画を生成する。このため、液晶パネル１３１ｒを透過する照明光の赤色成分である赤色光Ｌｒは、赤色成分画によって変調されて画像合成部１４に入射される。
【００２９】
液晶パネル１３１ｇは、後述する駆動部２５Ｌ，２５Ｒからの緑色駆動信号ＤＲｇに基づいて駆動されて、表示する画像の緑色成分画を生成する。このため、液晶パネル１３１ｇを透過する照明光の緑色成分である緑色光Ｌｇは、緑色成分画によって変調されて画像合成部１４に入射される。
【００３０】
液晶パネル１３１ｂは、後述する駆動部２５Ｌ，２５Ｒからの青色駆動信号ＤＲｂに基づいて駆動されて、表示する画像の青色成分画を生成する。このため、液晶パネル１３１ｂを透過する照明光の青色成分である青色光Ｌｂは、青色成分画によって変調されて画像合成部１４に入射される。
【００３１】
ダイクロイックプリズム１４１は、複数のガラスプリズムを接合することによって構成されており、各ガラスプリズムの接合面には、所定の光学特性を有する干渉フィルタ１４２ｂ，１４２ｒが形成されている。干渉フィルタ１４２ｂは、青色光Ｌｂを反射し、赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇを透過する。干渉フィルタ１４２ｒは、赤色光Ｌｒを反射し、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂを透過する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂによって変調された各色の光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂは、合成されて投射部１５に入射される。
【００３２】
また、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂは、表示領域が区分されており、左目用と右目用の各色成分画を生成する。したがって、投射部１５には、左目用と右目用の画像を示す光が入射される。図５は、投射部１５に入射される画像を例示している。例えば、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの表示領域を、図５の（Ａ）に示すように上下に区分して、斜線で示す左目用表示領域ＷＬと右目用表示領域ＷＲで各色成分画を生成する。この場合、投射部１５に入射される画像は、図５の（Ｂ）に示すようになる。
【００３３】
また、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの表示領域を、図５の（Ｃ）に示すように左右に区分して、斜線で示す左目用表示領域ＷＬと右目用表示領域ＷＲで各色成分画を生成してもよい。また、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの表示領域を、図５の（Ｄ）に示すように左右に区分して、領域全体で各色成分画を生成してもよい。
【００３４】
さらに、画像形成部１３は、透過型の液晶パネルを用いる場合に限られるものではなく、例えば反射型液晶パネルを用いてもよい。さらに、多数の微小な反射ミラーを用いたＤＭＤ(Digital Micro mirror Device)を用いて、表示する画像の各色成分画を生成して投射部１５に入射してもよい。
【００３５】
投射部１５は、リレーレンズ１５１、導光部１５２，１５３、左目用投影レンズ１５４、右目用投影レンズ１５５、左目用波長分割フィルタ１５６、右目用波長分割フィルタ１５７、レンズシフト機構１５８等を用いて構成されている。
【００３６】
リレーレンズ１５１は、実像を伝達するレンズ系であり、画像合成部１４から入射された像を右目用と右目用の実像に分離して導光部１５２に出射する。
【００３７】
導光部１５２，１５３は、リレーレンズ１５１によって結像された左目用の実像と右目用の実像とを別々に導く。導光部１５２は、入射面１５２１、第１の反射面１５２２、第２の反射面１５２３、出射面１５２４を備えている。入射面１５２１は、左目用の実像が入射される面である。第１の反射面１５２２は、入射面１５２１から入射された左目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸に対して略９０度屈曲させて反射させる面である。第２の反射面１５２３は、第１の反射面１５２２で反射された左目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸と平行する方向に概略９０度屈曲させる面である。出射面１５２４は、第２の反射面１５２３で反射された左目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸と平行する方向に出射する面である。
【００３８】
導光部１５３は、入射面１５３１、第１の反射面１５３２、第２の反射面１５３３、出射面１５３４を備えている。入射面１５３１は、右目用の実像が入射される面である。第１の反射面１５３２は、入射面１５３１から入射された右目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸に対して略９０度屈曲させて反射させる面である。第２の反射面１５３３は、第１の反射面１５３２で反射された右目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸と平行する方向に概略９０度屈曲させる面である。出射面１５３４は、第２の反射面１５３３で反射された右目用の実像をリレーレンズ１５１の光軸と平行する方向に出射する面である。
【００３９】
また、導光部１５２によって構成される光路と、導光部１５３によって構成される光路は、同一平面上に設けられて、かつ、リレーレンズ１５１の光軸と直交する方向に間隔をおいて形成される。したがって、導光部１５２の出射面１５２４と、導光部１５３の出射面１５３４とは、リレーレンズ１５１の光軸と直交する方向に所定間隔をおいた箇所に位置している。
【００４０】
左目用投影レンズ１５４は、導光部１５２によって導かれた左目用の実像をスクリーン５０に投影して左目用の画像を結像する。
【００４１】
右目用投影レンズ１５５は、導光部１５３によって導かれた右目用合成画像の実像をスクリーン５０に投影して右目用の画像を結像する。
【００４２】
さらに、投射部１５には、レンズシフト機構１５８が設けられている。レンズシフト機構１５８は、左目用投影レンズ１５４および右目用投影レンズ１５５の光軸が互いに平行した状態で、それらの光軸と直交する方向において左目用投影レンズ１５４と右目用投影レンズ１５５との間の距離を調整する。このレンズシフト機構１５８によって、左目用投影レンズ１５４と右目用投影レンズ１５５間の距離を調整することで、スクリーン５０までの距離に拘わらず、スクリーン５０上に表示される左目用の画像と右目用の画像とを重ね合わせて表示することが可能となる。
【００４３】
左目用波長分割フィルタ１５６は、左目用投影レンズ１５４の出射面に配置されて、左目用投影レンズ１５４から出射される左目用画像の波長分割を行い、所定の波長成分で構成されるようにした左目用の画像を透過する。右目用波長分割フィルタ１５７は、右目用投影レンズ１５５の出射面に配置されて、右目用投影レンズ１５５から出射される右目用画像の波長分割を行い、左目用波長分割フィルタ１５６とは異なる波長成分で構成されるようにした右目用の画像を透過する。なお、左目用波長分割フィルタ１５６を左目用投影レンズ１５４の入射面、右目用波長分割フィルタ１５７を右目用投影レンズ１５５の入射面に設けるようにしてもよい。
【００４４】
左目用波長分割フィルタ１５６のフィルタ特性は、例えば上述の図１の（Ｂ）に示す特性とする。また、右目用波長分割フィルタ１５７のフィルタ特性は、上述の図１の（Ｃ）に示す特性とする。
【００４５】
左目用波長分割フィルタ１５６によってフィルタ処理された光は、図１の（Ｄ）に示す左目用の各色成分の光となる。また、右目用波長分割フィルタ１５７によってフィルタ処理された光は、図１の（Ｄ）に示す右目用の各色成分の光となる。
【００４６】
したがって、スクリーン５０上には、波長が異なる左目用の画像と右目用の画像が重ねて表示される。また、左目用波長分割フィルタが左目用のレンズに設けられており、右目用波長分割フィルタが右目用のレンズに設けられている立体視用眼鏡を用いてスクリーン５０上の画像を見れば、スクリーン５０上に表示された画像は立体画像として視認される。
【００４７】
＜２．画像表示装置の電気系の構成＞
次に、画像表示装置の電気系の構成について図６を用いて説明する。画像表示装置１０は、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3D、色変換係数選択部２２、変換処理部２３Ｌ，２３Ｒ、信号処理部２４Ｌ，２４Ｒ、駆動部２５Ｌ，２５Ｒ、タイミング信号生成部２９等を備えている。また、画像表示装置１０には、画像信号出力装置６０と制御装置７０が接続されている。
【００４８】
画像信号出力装置６０は、平面画像の画像コンテンツ（以下「２Ｄコンテンツ」という）が記録された記録媒体の再生等を行い、平面画像の画像信号を画像表示装置１０に供給する。また、画像信号出力装置６０は、立体画像の画像コンテンツ（以下「３Ｄコンテンツ」という）が記録された記録媒体の再生等を行い、左目用の画像信号と右目用の画像信号を画像表示装置１０に供給する。
【００４９】
制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、所望の２Ｄコンテンツや３Ｄコンテンツの画像信号を出力させる。また、制御装置７０は、画像信号出力装置６０から出力されるコンテンツの画像信号が、２Ｄコンテンツと３Ｄコンテンツのいずれであるかを示す識別信号を、画像表示装置１０に供給する。
【００５０】
画像表示装置１０の変換処理部２３Ｌ，２３Ｒには、色変換係数選択部２２が接続されている。また、色変換係数選択部２２には、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dが接続されている。
【００５１】
色変換係数記憶部２１-2Dには、画像信号出力装置６０から供給された画像信号に対して変換処理部２３Ｌ，２３Ｒで色空間の変換を行ったとき、２Ｄコンテンツの平面画像が所望の特性の表示となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。例えば、色変換係数記憶部２１-2Dには、２Ｄコンテンツの平面画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００５２】
色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dには、変換処理部２３Ｌで色空間の変換を行ったとき、３Ｄコンテンツの左目用画像が所望の特性の表示となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。例えば、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dには、２Ｄコンテンツの平面画像に対する３Ｄコンテンツの左目用画像の色や輝度の変化が最小となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００５３】
色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dには、変換処理部２３Ｒで色空間変換を行ったとき、３Ｄコンテンツの右目用画像が所望の特性の表示となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。例えば、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dには、２Ｄコンテンツの平面画像や３Ｄコンテンツの左目用画像に対する３Ｄコンテンツの右目用画像の色や輝度の変化が最小となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００５４】
色変換係数選択部２２は、制御装置７０からの識別信号に基づいて変換処理部２３Ｌ，２３Ｒで用いる色変換係数の選択を行う。すなわち、２Ｄコンテンツの画像の表示を行うとき、色変換係数選択部２２は、色変換係数記憶部２１-2Dを選択して、色変換係数記憶部２１-2Dに記憶されている色変換係数を変換処理部２３Ｌ，２３Ｒで用いるようにする。また、３Ｄコンテンツの画像の表示を行うとき、色変換係数選択部２２は、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dを選択して、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dに記憶されている色変換係数を変換処理部２３Ｌで用いるようにする。また、色変換係数選択部２２は、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dを選択して、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dに記憶されている色変換係数を変換処理部２３Ｒで用いるようにする。
【００５５】
変換処理部２３Ｌは、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部に記憶されている色変換係数を用いて色空間の変換を行う。また、変換処理部２３Ｒは、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部に記憶されている色変換係数を用いて色空間の変換を行う。
【００５６】
変換処理部２３Ｌ，２３Ｒは、入力された例えば三原色の画像信号である赤画像信号ＤＳｒと緑画像信号ＤＳｇと青画像信号ＤＳｂを用いて式（１）に示す演算を行い、赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃを生成する。
【００５７】
【数１】
2010122345.tif 000003
なお、式（１）において「ｋ11，ｋ12，ｋ13，ｋ21，ｋ22，ｋ23，ｋ31，ｋ32，ｋ33」は、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部に記憶されている色変換係数とする。ここで、係数ｋ11，ｋ12，ｋ13，ｋ21，ｋ22，ｋ23，ｋ31，ｋ32，ｋ33の値を変化させることで、赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃの信号レベルが変化する。したがって、係数ｋ11，ｋ12，ｋ13，ｋ21，ｋ22，ｋ23，ｋ31，ｋ32，ｋ33を調整して、赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃに基づいて表示される画像を、所望の特性例えば所望の色度点とすることができる。また、係数ｋ11，ｋ12，ｋ13，ｋ21，ｋ22，ｋ23，ｋ31，ｋ32，ｋ33を一定比率で変化させれば、赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃの信号レベルも一定比率で変化する。したがって、赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃに基づいて表示される画像を、所望の特性例えば所望の輝度とすることができる。
【００５８】
図７は、変換処理部の構成を例示している。赤画像信号ＤＳｒは、乗算器２３１ｒ，２３２ｒ，２３３ｒに供給される。緑画像信号ＤＳｇは、乗算器２３１ｇ，２３２ｇ，２３３ｇに供給される。青画像信号ＤＳｂは、乗算器２３１ｂ，２３２ｂ，２３３ｂに供給される。
【００５９】
色変換係数選択部２２で選択された色変換係数ｋ11，ｋ21，ｋ31は、乗算器２３１ｒ，２３２ｒ，２３３ｒに供給される。また、色変換係数ｋ12，ｋ22，ｋ32は乗算器２３１ｇ，２３２ｇ，２３３ｇ、色変換係数ｋ13，ｋ23，ｋ33は乗算器２３１ｂ，２３２ｂ，２３３ｂにそれぞれ供給される。
【００６０】
乗算器２３１ｒは赤画像信号ＤＳｒに係数ｋ11を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｒに供給する。乗算器２３１ｇは緑画像信号ＤＳｇに係数ｋ12を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｒに供給する。乗算器２３１ｂは青画像信号ＤＳｂに係数ｋ13を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｒに供給する。加算器２３４ｒは、乗算器２３１ｒ，２３１ｇ，２３１ｂから供給された乗算結果を加算することで、色空間の変換後である赤画像信号ＤＳｒｃを生成する。
【００６１】
乗算器２３２ｒは赤画像信号ＤＳｒに係数ｋ21を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｇに供給する。乗算器２３２ｇは緑画像信号ＤＳｇに係数ｋ22を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｇに供給する。乗算器２３２ｂは青画像信号ＤＳｂに係数ｋ23を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｇに供給する。加算器２３４ｇは、乗算器２３２ｒ，２３２ｇ，２３２ｂから供給された乗算結果を加算することで、色空間の変換後である緑画像信号ＤＳｇｃを生成する。
【００６２】
乗算器２３３ｒは赤画像信号ＤＳｒに係数ｋ31を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｂに供給する。乗算器２３３ｇは緑画像信号ＤＳｇに係数ｋ32を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｂに供給する。乗算器２３３ｂは青画像信号ＤＳｂに係数ｋ33を乗算して、乗算結果を加算器２３４ｂに供給する。加算器２３４ｂは、乗算器２３３ｒ，２３３ｇ，２３３ｂから供給された乗算結果を加算することで、色空間の変換後である青画像信号ＤＳｂｃを生成する。
【００６３】
変換処理部２３Ｌは、画像信号出力装置６０から供給された画像信号と、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部に記憶されている色変換係数を用いて、上述のように色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｌに供給する。また、変換処理部２３Ｒは、画像信号出力装置６０から供給された画像信号と、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部に記憶されている色変換係数を用いて、上述のように色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｒに供給する。
【００６４】
信号処理部２４Ｌは、変換後の左目用画像信号に対して種々の信号処理を必要に応じて行う。信号処理としては、例えば画像形成部１３に適合したフレームレートに変換する処理、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換する処理、入力された左目用画像信号の解像度を画像形成部１３に適合するように変換する処理等を行う。また、信号処理部２４Ｌは、信号処理後の左目用画像信号を駆動部２５Ｌに供給する。信号処理部２４Ｒも信号処理部２４Ｌと同様な処理を必要に応じて行い、信号処理後の右目用画像信号を駆動部２５Ｒに供給する。
【００６５】
駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００６６】
駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００６７】
タイミング信号生成部２９は、画像信号出力装置６０から供給された同期信号あるいは画像表示装置１０に供給された画像信号から抽出した同期信号等に基づき種々のタイミング信号を生成する。また、タイミング信号生成部２９は、生成したタイミング信号を、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dや変換処理部２３Ｌ，２３Ｒ等に供給して各部を同期して動作させる。
【００６８】
＜３．画像表示装置の動作＞
次に画像表示装置の動作について説明する。２Ｄコンテンツの画像を表示する場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して２Ｄコンテンツの画像信号を画像表示装置１０に出力させる。また、制御装置７０は、画像信号出力装置６０から出力される画像信号が、２Ｄコンテンツの画像信号であることを示す識別信号を、画像表示装置１０に出力する。
【００６９】
色変換係数選択部２２は、制御装置７０からの識別信号が２Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、色変換係数記憶部２１-2Dを選択する。なお、色変換係数記憶部２１-2Dには、２Ｄコンテンツの画像を表示するときに、表示される画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００７０】
変換処理部２３Ｌは、色変換係数記憶部２１-2Dから読み出された画素毎の色変換係数を用いて色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｌに出力する。変換処理部２３Ｒも変換処理部２３Ｌと同様に、色変換係数記憶部２１-2Dから読み出された色変換係数を用いて色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｒに出力する。
【００７１】
信号処理部２４Ｌは、フレームレート変換処理やＩＰ変換処理、解像度変換処理等を必要に応じて行い、信号処理後の画像信号を駆動部２５Ｌに供給する。また、信号処理部２４Ｒも信号処理部２４Ｌと同様な処理を必要に応じて行い、信号処理後の画像信号を駆動部２５Ｒに供給する。
【００７２】
駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００７３】
駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された変換後の青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００７４】
また、画像表示装置１０は、左目用波長分割フィルタ１５６と右目用波長分割フィルタ１５７を用いることなく、スクリーン５０に画像を表示する。
【００７５】
このように、２Ｄコンテンツの画像を表示する場合、変換処理部２３Ｌ，２３Ｒは、スクリーン５０で２Ｄコンテンツの画像を表示するとき、表示画像が所望の色や輝度となるように設定されている色変換係数を用いて色空間の変換が行われる。したがって、表示される２Ｄコンテンツの画像を所望の色や輝度とすることができる。
【００７６】
３Ｄコンテンツの画像を表示する場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、３Ｄコンテンツの画像信号を画像表示装置１０に出力させる。また、制御装置７０は、画像信号出力装置６０から出力される画像信号が、３Ｄコンテンツの画像であることを示す識別信号を、画像表示装置１０に出力する。
【００７７】
色変換係数選択部２２は、制御装置７０からの識別信号が３Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、色変換係数記憶部２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dを選択する。なお、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dには、３Ｄコンテンツの左目用画像を表示するとき、表示される画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。また、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dには、３Ｄコンテンツの右目用画像を表示するとき、表示される画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００７８】
変換処理部２３Ｌは、色変換係数選択部２２で選択された色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dに記憶されている色変換係数を用いて色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｌに出力する。変換処理部２３Ｒは、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dから読み出された色変換係数を用いて色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２４Ｒに出力する。
【００７９】
信号処理部２４Ｌは、フレームレート変換処理やＩＰ変換処理、解像度変換処理等を必要に応じて行い、信号処理後の画像信号を駆動部２５Ｌに供給する。また、信号処理部２４Ｒも信号処理部２４Ｌと同様な処理を必要に応じて行い、信号処理後の画像信号を駆動部２５Ｒに供給する。
【００８０】
駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの左目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００８１】
駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｒの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒに出力する。また、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｇの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｒは、信号処理部２４Ｒから供給された変換後の青画像信号に基づき、液晶パネル１３１ｂの右目用表示領域を駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３１ｂに出力する。
【００８２】
また、画像表示装置１０は、左目用波長分割フィルタ１５６と右目用波長分割フィルタ１５７を用いてスクリーン５０に画像を表示する。
【００８３】
このように、３Ｄコンテンツの立体画像を表示する場合、変換処理部２３Ｌ，２３Ｒは、スクリーン５０に３Ｄコンテンツの立体画像を表示したときに、所望の色や輝度となるように設定されている色変換係数を用いて色空間の変換が行われる。したがって、３Ｄコンテンツの立体画像を表示するとき、３Ｄコンテンツの左目用画像と右目用画像とで色や輝度が大きく異なってしまうことを防止できる。さらに、２Ｄコンテンツの平面画像を表示したときに比べて色や輝度が変化してしまうことを防止できる。
【００８４】
＜４．色変換係数の設定方法＞
次に、色変換係数記憶部に記憶される色変換係数の設定方法について説明しておく。なお、色変換係数の設定は、例えば画像表示装置の製造工程またはサービス対応時に行うようにする。
【００８５】
色変換係数の設定では、図８に示すように、画像表示装置１０とスクリーン５０、画像信号出力装置６０、撮像装置８０、色変換係数生成装置９０が用いられる。画像信号出力装置６０は、測定用の画像信号、例えば輝度が一定で無彩色あるいは単一色である画像の画像信号を画像表示装置１０に出力する。撮像装置８０は、画像表示装置１０によってスクリーン５０に表示された画像を撮像して画像信号を生成する。また、撮像装置８０は生成した画像信号を色変換係数生成装置９０に供給する。色変換係数生成装置９０は、測定装置やコンピュータ装置などを備えて構成されており、入力された画像信号に基づいて色度点や輝度を測定する。さらに、色変換係数生成装置９０は、測定結果に基づき表示されている画像が所望の色度点や輝度となるように色変換係数を生成して、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dに記憶させる。
【００８６】
ここで、２Ｄコンテンツの画像を表示する場合に用いる色変換係数記憶部２１-2Dに色変換係数を設定する場合、色変換係数生成装置９０は、画像信号出力装置６０を制御して、測定用の画像信号を画像表示装置１０の変換処理部２３Ｌと２３Ｒに入力させる。また、色変換係数記憶部２１-2Dでは、色変換係数の初期値として係数ｋ11，ｋ22，ｋ33を「１」、他の係数を「０」として、変換処理部２３Ｌ，２３Ｒに入力された画像信号をそのまま信号処理部２４Ｌ，２４Ｒに出力させる。また、画像表示装置１０は、左目用波長分割フィルタ１５６や右目用波長分割フィルタ１５７を用いることなく画像をスクリーン５０に表示する。
【００８７】
撮像装置８０は、スクリーン５０で表示された画像の撮像を行い画像信号を生成する。また、撮像装置８０は生成した画像信号を色変換係数生成装置９０に供給する。色変換係数生成装置９０は、撮像装置８０で生成された画像信号に基づき色度点や輝度を測定して、この測定結果に基づき、所望の色度点や輝度となるように色変換係数を生成して、色変換係数記憶部２１-2Dに記憶させる。
【００８８】
３Ｄのコンテンツの画像を表示する場合に用いる色変換係数記憶部２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dに色変換係数を設定する場合、色変換係数生成装置９０は、画像信号出力装置６０を制御して、測定用の画像信号を画像表示装置１０の変換処理部２３Ｌに入力させる。また、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dでは、色変換係数の初期値として係数ｋ11，ｋ22，ｋ33を「１」、他の係数を「０」として、変換処理部２３Ｌに入力された画像信号をそのまま信号処理部２４Ｌに出力させる。また左目用波長分割フィルタ１５６を用いて画像をスクリーン５０に表示する。撮像装置８０は、スクリーン５０に表示された画像の撮像を、左目用波長分割フィルタ１５６と等しい特性の波長分割フィルタを介して行うことで画像信号を生成する。また、撮像装置８０は生成した画像信号を色変換係数生成装置９０に供給する。色変換係数生成装置９０は、撮像装置８０で生成された画像信号に基づき色度点や輝度を測定して、この測定結果に基づき、所望の色度点や輝度となるように色変換係数を生成して、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dに記憶させる。
【００８９】
次に、色変換係数生成装置９０は、画像信号出力装置６０を制御して、測定用の所定の画像信号を画像表示装置１０の変換処理部２３Ｒに入力させる。また、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dでは、色変換係数の初期値として係数ｋ11，ｋ22，ｋ33を「１」、他の係数を「０」として、変換処理部２３Ｌに入力された画像信号をそのまま信号処理部２４Ｒに出力させる。また右目用波長分割フィルタ１５７を用いて画像をスクリーン５０に表示する。撮像装置８０は、スクリーン５０に表示された画像の撮像を、右目用波長分割フィルタ１５７と等しい特性の波長分割フィルタを介して行うことで画像信号を生成する。また、撮像装置８０は生成した画像信号を色変換係数生成装置９０に供給する。色変換係数生成装置９０は、撮像装置８０で生成された画像信号に基づき色度点や輝度を測定して、この測定結果に基づき、所望の色度点や輝度となるように色変換係数を生成して、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dに記憶させる。
【００９０】
このような処理を製造工程またはサービス対応時に行うようにすれば、色変換係数記憶部２１-2Dには、２Ｄコンテンツの平面画像を所望の色や輝度とする最適な色変換係数を記憶させることができる。また、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dには、２Ｄコンテンツの平面画像に対する３Ｄコンテンツの左目用画像の色や輝度の変化を少なくする最適な色変換係数を記憶させることができる。さらに、色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dには、２Ｄコンテンツの平面画像や３Ｄコンテンツの左目用画像に対する３Ｄコンテンツの右目用画像の色や輝度の変化を少なくする最適な色変換係数を記憶させることができる。
【００９１】
＜５．画像表示システムの構成＞
ところで、上述の実施の形態は、液晶パネルの表示領域を、左目用画像を形成する領域と右目用画像を形成する領域に区分して、左目用画像の光と右目用画像の光を１つの画像表示装置から出射して、立体画像を表示する。しがし、立体画像の表示は、１つの画像表示装置を用いて行う場合に限られるものではない。例えば、図９に示すように、左目用画像を表示するための画像表示装置１０Ｌと右目用画像を表示するための画像表示装置１０Ｒをスタックさせて、立体画像をスクリーン５０に表示するように画像表示システムを構成してもよい。
【００９２】
図１０は、左目用画像の表示を行う画像表示装置１０Ｌの光学系の構成を示している。画像表示装置１０Ｌの光学系は、光源部１１、照明光学部１２、画像形成部１３Ｌ、画像合成部１４および投射部１５Ｌを備えている。なお、光源部１１と照明光学部１２および画像合成部１４は、上述の画像表示装置１０と同様に構成されている。
【００９３】
画像形成部１３Ｌの液晶パネル１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂは、表示領域を左目用の領域と右目用の領域に区分することなく用いて左目用画像の形成を行う。投射部１５Ｌは、左目用投影レンズ１５４と左目用波長分割フィルタ１５６を用いて構成されている。左目用投影レンズ１５４は、画像合成部１４から入射された像をスクリーン５０に表示して左目用の画像を結像する。左目用波長分割フィルタ１５６は、左目用投影レンズ１５４の例えば出射面に配置されて、左目用投影レンズ１５４から出射される左目用画像の波長分割を行い、スクリーン５０に結像される画像を所定の波長成分の左目用画像とする。
【００９４】
また、図示せずも、右目用画像の表示を行う画像表示装置１０Ｒは、画像形成部の液晶パネルで表示領域を左目用の領域と右目用の領域に区分することなく用いて右目用画像の形成を行う。また、投射部では、右目用投影レンズによって、画像合成部から入射された像をスクリーンに表示して右目用の画像を結像させる。さらに、右目用波長分割フィルタによって、右目用投影レンズから出射される右目用画像の波長分割を行い、スクリーン５０に結像される画像を所定の波長成分の右目用画像とする。
【００９５】
図１１は、左目用画像の表示を行う画像表示装置１０Ｌの電気系の構成を示している。画像表示装置１０Ｌは、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D、色変換係数選択部２２Ｌ、変換処理部２３Ｌ、信号処理部２４Ｌ、駆動部２６Ｌ、タイミング信号生成部２９等を備えている。なお、色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D、変換処理部２３Ｌ、信号処理部２４Ｌは、上述の画像表示装置１０と同様に構成されている。
【００９６】
色変換係数選択部２２Ｌは、制御装置７０からの識別信号が２Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、色変換係数記憶部２１-2Dを選択する。また、色変換係数選択部２２Ｌは、制御装置７０からの識別信号が３Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dを選択する。なお、上述のように、色変換係数記憶部２１-2Dには、２Ｄコンテンツの画像を表示するときに、表示される画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。また、色変換係数記憶部２１Ｌ-3Dには、３Ｄコンテンツの左目用画像を表示するとき、表示される画像が所望の色や輝度となるように設定された色変換係数が予め記憶されている。
【００９７】
駆動部２６Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された赤画像信号に基づき、液晶パネル１３２ｒを駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３２ｒに出力する。また、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された緑画像信号に基づき、液晶パネル１３２ｇを駆動する駆動信号を生成して液晶パネル１３２ｇに出力する。さらに、駆動部２５Ｌは、信号処理部２４Ｌから供給された青画像信号に基づき、液晶パネル１３２ｂを駆動する駆動信号を生成して、液晶パネル１３２ｂに出力する。
【００９８】
液晶パネル１３２ｒは、駆動部２６Ｌからの赤色駆動信号に基づいて駆動されて、表示する左目用画像の赤色成分画を生成する。液晶パネル１３２ｇは、駆動部２６Ｌからの緑色駆動信号に基づいて駆動されて、表示する左目用画像の緑色成分画を生成する。液晶パネル１３２ｂは、駆動部２６Ｌからの青色駆動信号に基づいて駆動されて、表示する左目用画像の青色成分画を生成する。
【００９９】
また、右目用画像の表示を行う画像表示装置１０Ｒについても、左目用画像の表示を行う画像表示装置１０Ｌと同様に構成する。ここで、画像表示装置１０Ｒの色変換係数選択部は、制御装置７０からの識別信号が２Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、色変換係数記憶部２１-2Dを選択する。また、色変換係数選択部は、制御装置７０からの識別信号が３Ｄコンテンツの画像信号であることを示しているとき、上述の色変換係数記憶部２１Ｒ-3Dと等しい色変換係数を記憶した色変換係数記憶部を選択する。駆動部は、信号処理部から供給された赤画像信号に基づき液晶パネルを駆動して、表示する右目用画像の赤色成分画を生成する。また、駆動部は、信号処理部から供給された緑画像信号に基づき液晶パネルを駆動して、表示する右目用画像の緑色成分画を生成する。さらに、駆動部は、信号処理部から供給された青画像信号に基づき液晶パネルを駆動して、表示する右目用画像の青色成分画を生成する。
【０１００】
このように、画像表示システムを構成して、３Ｄコンテンツの画像表示を行うか２Ｄコンテンツの画像表示を行うかによって、画像表示装置１０Ｌ，１０Ｒで色空間の変換を行うときの色変換係数を切り替える。このため、例えば３Ｄコンテンツの立体画像を表示するとき、３Ｄコンテンツの左目用画像と右目用画像とで色や輝度が大きく異なってしまうことを防止できる。さらに、２Ｄコンテンツの平面画像を表示したときに比べて色や輝度が変化してしまうことを防止できる。
【０１０１】
なお、上述の形態では、波長分割方式を用いて３Ｄコンテンツの画像を表示している。しかし、本願発明は、２Ｄコンテンツの画像の表示と波長分割方式を用いた３Ｄコンテンツの画像を表示する場合に限定されるものではない。例えば、光学フィルタとして偏光フィルタを用いる偏光表示方式等の他の方式を用いて３Ｄコンテンツの画像を表示する場合、光学フィルタの特性の違いによって左目用画像と右目用画像との色や輝度が異なる場合がある。このような場合、本願発明を適用すれば、波長分割方式を用いた場合と同様に左目用画像と右目用画像とで色や輝度が異なってしまうことを防止できる。また、２Ｄコンテンツの平面画像を表示したときに比べて色や輝度が変化してしまうことも防止できる。
【０１０２】
また、上述の実施の形態では、赤画像信号ＤＳｒと緑画像信号ＤＳｇと青画像信号ＤＳｂを異なる色空間に変換して赤画像信号ＤＳｒｃと緑画像信号ＤＳｇｃと青画像信号ＤＳｂｃを生成する場合を示した。しかし、色空間の変換で用いる画像信号は、三原色の画像信号に限られるものではない。例えば輝度信号と色差信号を用いて色空間の変換を行い三原色の画像信号を生成してもよい。この場合、上述の場合と同様に色変換係数記憶部２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3Dに予め最適な色変換係数を記憶しておき、表示する画像が２Ｄコンテンツまたは３Ｄコンテンツのいずれの画像あるかに応じて色変換係数を選択して用いるようにする。
【０１０３】
さらに、この発明の実施の形態は、例示という形態で本発明を開示しており、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
この発明に係る画像表示装置と画像表示方法および画像表示システムでは、左目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される左目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第１の色変換係数を用いて、左目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。また、右目用光学フィルタを介して出射された光によって表示される右目用画像が所望の特性の表示となるように設定した第２の色変換係数を用いて、右目用画像信号が異なる色空間の画像信号に変換される。この変換後の左目用画像信号と右目用画像信号に基づいて左目用画像と右目用画像を形成して、この左目用画像と右目用画像の光を、左目用光学フィルタや右目用光学フィルタを介して出射することで立体画像の表示が行われる。このため、例えば左目用画像と右目用画像で色や輝度の違いが生じてしまうことを防止できるようになり、スクリーンに左目用画像と右目用画像を重ね合わせて立体画像表示を行う場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】左目用波長分割フィルタと右目用波長分割フィルタの機能を説明するための図である。
【図２】平面画像と立体画像を表示したときの、表示画像の特性変化を例示した図である。
【図３】ｘｙ色度図を示す図である。
【図４】画像表示装置の光学系の構成を示す図である。
【図５】投射部に入射される画像を例示した図である。
【図６】画像表示装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【図７】変換処理部の構成を示す図である。
【図８】色変換係数の設定方法を説明するための図である。
【図９】画像表示システムの構成を示す図である。
【図１０】左目用画像の表示を行う画像表示装置の光学系の構成を示す図である。
【図１１】左目用画像の表示を行う画像表示装置の電気系の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０，１０Ｌ，１０Ｒ・・・画像表示装置、１１・・・光源部、１２・・・照明光学部、１３，１３Ｌ・・・画像形成部、１４・・・画像合成部、１５，１５Ｌ・・・投射部、２１-2D，２１Ｌ-3D，２１Ｒ-3D・・・色変換係数記憶部、２２，２２Ｌ・・・色変換係数選択部、２３Ｌ，２３Ｒ・・・変換処理部、２４Ｌ，２４Ｒ・・・信号処理部、２５Ｌ，２５Ｒ，２６Ｌ・・・駆動部、２９・・・タイミング信号生成部、５０・・・スクリーン、６０・・・画像信号出力装置、７０・・・制御装置、８０・・・撮像装置、９０・・・色変換係数生成装置、１１１・・・光源、１１２・・・反射集光鏡、１２１・・・コリメータレンズ、１２２・・・光学フィルタ、１２３・・・ＭＬＡ、１２４ｒ，１２４ｇ・・・ダイクロイックミラー、１２５，１２６，１２７・・・反射ミラー、１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂ，１３２ｒ，１３２ｇ，１３２ｂ・・・液晶パネル、１４１・・・ダイクロイックプリズム、１４２ｒ，１４２ｂ・・・干渉フィルタ、１５１・・・リレーレンズ、１５２，１５３・・・導光部、１５２１，１５３１・・・  入射面、１５２２，１５２３，１５３２，１５３３・・・反射面、１５２４，１５３４・・・出射面、１５４・・・左目用投影レンズ、１５５・・・右目用投影レンズ、１５６・・・左目用波長分割フィルタ、１５７・・・右目用波長分割フィルタ、１５８・・・レンズシフト機構、２３１ｒ，２３１ｇ，２３１ｂ，２３２ｒ，２３２ｇ，２３２ｂ，２３３ｒ，２３３ｇ，２３３ｂ・・・乗算器、２３４ｒ，２３４ｇ，２３４ｂ・・・加算器
【図１】
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【図４】
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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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【図２】
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【図３】
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【図５】
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