(57)【要約】【課題】２次元と３次元の画像コンテンツの画像表示をシームレスに行うことができるようにする。【解決手段】画像形成部１３には、左目用画像の第１の領域と右目用画像の第２の領域を設ける。表示切換部２１は、第１と第２の領域で同じ画像または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる。第１の領域に形成した左目用画像の光と第２の領域に形成した右目用画像の光を、光学フィルタを介して出射して、画像を重ね合わせて表示することで、３次元の画像コンテンツの立体画像が表示される。第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させて、形成された画像の光を、光学フィルタを介することなく出射することで、２次元の画像コンテンツの平面画像が表示される。２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツを同様な明るさでシームレスに切り換えて提示できる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部と、
前記第１の領域に形成した画像の光を出射し、前記第２の領域に形成した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、
前記画像形成部における前記第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または前記第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる表示切換部と
を有する画像表示装置。
【請求項２】
前記表示切換部によって、前記第１の領域で左目用画像および前記第２の領域で右目用画像を形成させるとき、前記投射部は、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する請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示切換部は、画像表示を行う画像コンテンツに応じて、前記画像の形成動作を切り換える請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部によって、画像の形成を行うステップと、
投射部によって、前記第１の領域に形成した画像の光を出射し、前記第２の領域に形成した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、
表示切換部によって、前記第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または前記第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させるステップと、
を具備する画像表示方法。
【請求項５】
再生されたコンテンツの画像信号を出力する画像信号出力装置と、
前記出力された画像信号を用いて画像表示を行う画像表示装置と、
再生するコンテンツの切り換えと、再生するコンテンツに応じて前記画像表示装置の動作を切り換える制御装置を有し、
前記画像表示装置は、
左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部と、
前記第１の領域に形成した画像の光を出射し、前記第２の領域に形成した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、
前記画像形成部における前記第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または前記第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる表示切換部を備え、
前記制御装置は、前記表示切換部を制御して、再生するコンテンツに応じて前記画像の形成動作を切り換える画像表示システム。
【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、立体画像の表示が可能な画像表示装置を用いて、平面画像の表示を容易に行えるようにした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。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つ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、立体画像を表示することが行われている。
【０００３】
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、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換える等の処理を行い、画像コンテンツを立体画像として表示することが行われている。
【０００４】
【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】
【０００５】
ところで、３次元の画像コンテンツを表示する場合、表示デバイスで表示された左目用と右目用の画像の光を分離して、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光学系が用いられる。また、２次元の画像コンテンツを表示する場合、左目用と右目用の画像を個々に表示する必要がないため、表示デバイスで表示された画像をスクリーン上に投影する光学系が用いられる。このため、表示する画像コンテンツを例えば２次元の画像コンテンツから３次元の画像コンテンツに切り換える場合、画像コンテンツに合わせて光学系の交換を行うと、光学系の交換に時間を要することから、シームレスに画像コンテンツの切り換えを行うことができない。
【０００６】
そこで、この発明では２次元と３次元の画像コンテンツの画像表示をシームレスに行うことができる画像表示装置と画像表示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】
【０００７】
この発明の第１の側面は、左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部と、第１の領域に形成した画像の光を出射し、第２の領域に形成した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、画像形成部における第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる表示切換部とを有する画像表示装置にある。
【０００８】
この発明の第２の側面は、左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部によって、画像の形成を行うステップと、投射部によって、第１の領域に形成した画像の光を出射し、第２の領域に形成した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、表示切換部によって、第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させるステップとを具備する画像表示方法にある。
【０００９】
この発明の第３の側面は、再生されたコンテンツの画像信号を出力する画像信号出力装置と、出力された画像信号を用いて画像表示を行う画像表示装置と、再生するコンテンツの切り換えと、再生するコンテンツに応じて画像表示装置の動作を切り換える制御装置を有し、画像表示装置は、左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域を設けた画像形成部と、第１の領域に形成した画像の光を出射し、第２の領域に形成した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、画像形成部における第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる表示切換部を備え、制御装置は、表示切換部を制御して、再生するコンテンツに応じて画像の形成動作を切り換える画像表示システムにある。
【００１０】
この発明において、画像形成部には、左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域が設けられる。投射部は、第１の領域に形成した画像の光と第２の領域に形成した画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示させる。表示切換部は、画像表示を行うコンテンツに応じて、画像形成部における画像の形成動作を切り換える。ここで、画像コンテンツが２次元の画像コンテンツであるとき、表示切換部は、第１と第２の領域で同じ画像または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる。また、画像コンテンツが３次元の画像コンテンツであるとき、表示切換部は、第１の領域で左目用画像、第２の領域で右目用画像を形成させる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、画像形成部に左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域が設けられて、投影部によって第１の領域に形成した画像の光と第２の領域に形成した画像の光が出射されて、画像が重ね合わせて表示させる。また、表示切換部は、第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる。このため、左目用画像と右目用画像を重ね合わせて表示することにより立体画像の提示が可能な画像表示装置を用いて、２次元の画像コンテンツの画像を第１と第２の領域のいずれか一方のみで形成することにより、２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツを同様な明るさでシームレスに提示できる。また、２次元の画像コンテンツの画像を第１と第２の領域の両方で形成することにより、２次元の画像コンテンツを３次元の画像コンテンツよりも明るく提示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。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
【００１３】
＜１．画像表示装置の光学系の構成＞
図１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の光学系は、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１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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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における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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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２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２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２の（Ｂ）に示すようになる。
【００２９】
また、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの表示領域を、図２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２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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
図３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３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。
【００４１】
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３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３の（Ｃ）に示す特性とする。
【００４２】
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３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３の（Ｄ）に示す右目用の各色成分の光となる。
【００４３】
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。
【００４４】
＜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４を用いて説明する。画像表示装置１０は、表示切換部２１、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒ、信号処理部２３Ｌ，２３Ｒ、補正部２４Ｌ，２４Ｒ、駆動部２５Ｌ，２５Ｒ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。
【００４５】
画像信号出力装置６０は、２次元の画像コンテンツ（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、画像コンテンツの画像（平面画像）を示す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、３次元の画像コンテンツ（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、画像コンテンツの画像（立体画像）を示す左目用画像の画像信号と右目用画像の画像信号を画像表示装置１０に供給する。
【００４６】
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、表示する画像コンテンツに応じて画像表示装置１０の画像表示動作を切り換える。
【００４７】
また、画像表示装置１０で映画等の上映を行う場合、制御装置７０は上映環境設定装置８０と接続される。上映環境設定装置８０は、館内の照明の設定や画像が投影されるスクリーンをマスキングするカーテンの駆動等を行う。制御装置７０は、上映するコンテンツに応じて、館内が所望の明るさとなるように上映環境設定装置８０を制御する。また、制御装置７０は、上映するコンテンツの画像表示領域以外のスクリーン部分をカーテンでマスキングするように上映環境設定装置８０を制御する。
【００４８】
画像表示装置１０の表示切換部２１は、制御装置７０からの制御信号に基づき、画像表示を行うコンテンツに応じて、画像形成部１３における画像の形成動作を切り換える。例えば表示切換部２１は、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒに供給する画像信号の切り換えを行うことで、画像形成部１３における画像の形成動作を切り換える。
【００４９】
変換処理部２２Ｌは、予め設定されている色変換係数を用いて、表示切換部２１から供給された画像信号に対する色空間の変換を行い、変換後の画像信号例えば三原色の画像信号を信号処理部２３Ｌに出力する。変換処理部２２Ｒは、変換処理部２２Ｌと同様に予め設定されている色変換係数を用いて、表示切換部２１から供給された画像信号に対する色空間の変換を行い、変換後の画像信号を信号処理部２３Ｒに出力する。
【００５０】
信号処理部２３Ｌは、入力された画像信号を画像形成部１３に適合したフレームレートに変換するフレームレート変換処理、インターレース信号をプログレッシブ信号に変換するＩＰ変換処理を必要に応じて行う。また、信号処理部２３Ｌは、入力された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補正部２４Ｌに供給する。また、画像表示装置１０の信号処理部２３Ｒは、信号処理部２３Ｌ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補正部２４Ｒに供給する。
【００５１】
補正部２４Ｌは、予め設定されている補正データを用いて、信号処理部２３Ｌから供給された画像信号に基づいて表示される画像の不均一性例えば色ムラや輝度ムラの補正を行い、補正後の画像信号を駆動部２５Ｌに出力する。補正部２４Ｒは、補正部２４Ｌと同様に、予め設定されている補正データを用いて、信号変換部２３Ｒから供給された画像信号に基づいて表示される画像の不均一性を補正して、補正後の画像信号を駆動部２５Ｒに出力する。
【００５２】
駆動部２５Ｌは、補正部２４Ｌから供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに出力する。例えば、駆動部２５Ｌは、補正部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、補正部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、補正部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。
【００５３】
駆動部２５Ｒは、補正部２４Ｒから供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに出力する。例えば、駆動部２５Ｒは、補正部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、補正部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、補正部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。
【００５４】
液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂは、駆動部２５Ｌから供給された駆動信号によって、左目用表示領域（第１の領域）に画像を形成する。また、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂは、駆動部２５Ｒから供給された駆動信号によって、右目用表示領域（第２の領域）に画像を形成する。
【００５５】
＜３．画像表示装置の動作＞
このように構成された画像表示装置１０では、画像表示を行うコンテンツに応じて画像の表示動作を切り換える。
【００５６】
図５は、映画館等で２Ｄコンテンツと３Ｄコンテンツを切り換えて表示する場合の再生モードの遷移を示している。
【００５７】
「２Ｄシネアド再生」とは、劇場のコマーシャルや映画が上映される前の企業広告、諸注意等のシネアド（Cinema Advertising）の平面画像を表示する再生モードである。この再生モードでは、映画の上映でないことから、館内は映画の上映よりも明るい状態に設定される。
【００５８】
「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」とは、例えば２Ｄコンテンツとされている映画の予告編等が上映される再生モードである。また、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」とは、例えば３Ｄコンテンツとされている映画の予告編等が上映される再生モードである。この２つの再生モードは、映画の上映であることから、館内は「２Ｄシネアド再生」の場合よりも暗い状態、例えば照明が消された状態に設定される。
【００５９】
「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」とは、３Ｄコンテンツとされている映画の本編が上映される再生モードである。この再生モードも映画の上映であることから、館内は「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」の場合と等しい状態に設定される。
【００６０】
なお、映画は、素材データの取り込みや編集、色の補正や加工、ＤＣＩ(Digital Cinema Initiatives,LLC）の技術仕様に準拠したデータの変換等が行われて、デジタルシネマ上映に対応した「ＤＣＰ(Digital Cinema Package）」として配信される。
【００６１】
「２Ｄシネアド再生」を行う場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、シネアドの画像信号を出力させる。また、制御装置７０は、上映環境設定装置８０を制御して、館内を映画の上映よりも明るい所定の明るさとしたり、シネアドの画像表示領域以外のスクリーン部分をカーテンでマスキングする。さらに、制御装置７０は、画像表示装置１０を制御して、シネアドの画像を映画上映よりも明るく表示させる。
【００６２】
画像表示装置１０の表示切換部２１は、画像信号出力装置６０から供給されたシネアドの画像信号を、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒに供給する。変換処理部２２Ｌに供給された画像信号は、変換処理部２２Ｌや信号処理部２３Ｌおよび補正部２４Ｌで処理されて駆動部２５Ｌに供給される。駆動部２５Ｌは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの左目用表示領域にはシネアドの画像が形成される。同様に、変換処理部２２Ｒに供給された画像信号は、変換処理部２２Ｒや信号処理部２３Ｒおよび補正部２４Ｒで処理されて駆動部２５Ｒに供給される。駆動部２５Ｒは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの右目用表示領域にも、シネアドの画像が形成される。この場合、投射部１５には、図６の（Ａ）に示すように、２Ｄコンテンツであるシネアドの画像が左目用表示領域と右目用表示領域の画像としてそれぞれ入力される。
【００６３】
また、画像表示を行うコンテンツが２Ｄコンテンツであることから、画像表示装置１０は、左目用表示領域に形成された画像の光を、左目用投影レンズ１５４から左目用波長分割フィルタ１５６を介することなく出射する。さらに、画像表示装置１０は、右目用表示領域に形成された画像の光を、右目用投影レンズ１５５から右目用波長分割フィルタ１５７を介することなく出射する。
【００６４】
「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」を行う場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、映画の予告編等である２Ｄコンテンツの画像信号を出力させる。また、制御装置７０は、上映環境設定装置８０を制御して、館内を映画上映の所定の明るさとしたり、映画の予告編等が表示される画像表示領域以外のスクリーン部分をカーテンでマスキングする。さらに、制御装置７０は、画像表示装置１０を制御して、２Ｄコンテンツとされている映画の予告編等である画像を映画上映に適した明るさで表示させる。
【００６５】
画像表示装置１０の表示切換部２１は、画像信号出力装置６０から供給された映画の予告編等である２Ｄコンテンツの画像信号を、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒのいずれか一方、例えば変換処理部２２Ｌのみに供給する。
【００６６】
変換処理部２２Ｌに供給された画像信号は、変換処理部２２Ｌや信号処理部２３Ｌおよび補正部２４Ｌで処理されて駆動部２５Ｌに供給される。駆動部２５Ｌは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの左目用表示領域には映画の予告編等である２Ｄコンテンツの画像が形成される。また、画像信号が変換処理部２２Ｌのみに供給されたことから、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの右目用表示領域には画像が形成されない。この場合、投射部１５には、図６の（Ｂ）に示すように、映画の予告編等である２Ｄコンテンツの画像が左目用表示領域の画像として入力される。
【００６７】
また、画像表示を行うコンテンツが２Ｄコンテンツであることから、画像表示装置１０は、左目用表示領域に形成された画像の光を、左目用投影レンズ１５４から左目用波長分割フィルタ１５６を介することなく出射する。なお、右目用表示領域には画像が形成されないことから、右目用投影レンズ１５５から画像の光が出射されない状態となる。
【００６８】
「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」を行う場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、映画の予告編等である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、上映環境設定装置８０を制御して、館内を映画上映の所定の明るさとしたり、映画の予告編等が表示される画像表示領域以外のスクリーン部分をカーテンでマスキングする。さらに、制御装置７０は、画像表示装置１０を制御して、３Ｄコンテンツとされている映画の予告編等である画像を表示させる。
【００６９】
画像表示装置１０の表示切換部２１は、画像信号出力装置６０から供給された映画の予告編等である３Ｄコンテンツの左目用の画像信号を変換処理部２２Ｌ、右目用の画像信号を変換処理部２２Ｒに供給する。
【００７０】
変換処理部２２Ｌに供給された左目用の画像信号は、変換処理部２２Ｌや信号処理部２３Ｌおよび補正部２４Ｌで処理されて駆動部２５Ｌに供給される。駆動部２５Ｌは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの左目用表示領域には左目用画像が形成される。同様に、変換処理部２２Ｒに供給された右目用の画像信号は、変換処理部２２Ｒや信号処理部２３Ｒおよび補正部２４Ｒで処理されて駆動部２５Ｒに供給される。駆動部２５Ｒは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの右目用表示領域には右目用画像が形成される。この場合、投射部１５には、図６の（Ｃ）に示すように、３Ｄコンテンツの左目用画像と右目用画像が入力される。
【００７１】
また、画像表示を行うコンテンツが３Ｄコンテンツであることから、画像表示装置１０は、左目用表示領域に形成された左目用画像の光を、左目用投影レンズ１５４から左目用波長分割フィルタ１５６を介して出射する。さらに、画像表示装置１０は、右目用表示領域に形成された画像の光を、右目用投影レンズ１５５から右目用波長分割フィルタ１５７を介して出射する。
【００７２】
「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」を行う場合、制御装置７０は、画像信号出力装置６０を制御して、映画の本編の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、上映環境設定装置８０を制御して、館内を映画上映の所定の明るさとしたり、映画の本編の画像表示領域以外のスクリーン部分をカーテンでマスキングする。さらに、制御装置７０は、画像表示装置１０を制御して、３Ｄコンテンツとされている映画の本編の画像を表示させる。
【００７３】
画像表示装置１０の表示切換部２１は、画像信号出力装置６０から供給された映画の本編である３Ｄコンテンツの左目用の画像信号を変換処理部２２Ｌ、右目用の画像信号を変換処理部２２Ｒに供給する。
【００７４】
変換処理部２２Ｌに供給された左目用の画像信号は、変換処理部２２Ｌや信号処理部２３Ｌおよび補正部２４Ｌで処理されて駆動部２５Ｌに供給される。駆動部２５Ｌは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの左目用表示領域には左目用画像が形成される。同様に、変換処理部２２Ｒに供給された右目用の画像信号は、変換処理部２２Ｒや信号処理部２３Ｒおよび補正部２４Ｒで処理されて駆動部２５Ｒに供給される。駆動部２５Ｒは、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給する。したがって、液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂの右目用表示領域には右目用画像が形成される。この場合、投射部１５には、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」の場合と同様に、３Ｄコンテンツの左目用画像と右目用画像が入力される。
【００７５】
また、画像表示を行うコンテンツが３Ｄコンテンツであることから、画像表示装置１０は、左目用表示領域に形成された左目用画像の光を、左目用投影レンズ１５４から左目用波長分割フィルタ１５６を介して出射する。さらに、画像表示装置１０は、右目用表示領域に形成された画像の光を、右目用投影レンズ１５５から右目用波長分割フィルタ１５７を介して出射する。
【００７６】
なお、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」では、立体画像が例えばＤＣＩ仕様に対応した明るさで表示される。ＤＣＩ仕様では、立体画像の表示を行うとき、所定画像とした左目用画像のみを投射した場合と、所定画像とした右目用画像のみを投射した場合とで、スクリーン中央の輝度が「４．５ft-L(フット・ランバート)」となるように光量が設定される。
【００７７】
また、図４に示す構成では、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒに供給する画像信号を表示切換部２１で制御することで、画像形成部１３における画像の形成動作を切り換えるものとした。しかし、画像形成部１３における画像の形成動作の切り換えは、表示切換部２１によって駆動部２５Ｌ，２５Ｒにおける駆動信号の生成動作を制御して行うようにしてもよい。例えば、２Ｄコンテンツの画像信号を変換処理部２２Ｌ，２２Ｒに供給して、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒや信号処理部２３Ｌ，２３Ｒ、補正部２４Ｌ，２４Ｒで処理された画像信号を駆動部２５Ｌ，２５Ｒに供給させる。さらに「２Ｄシネアド再生」を行う場合、表示切換部は、駆動部２５Ｌ，２５Ｒを制御して、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給させる。また、「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」を行う場合、表示切換部は、駆動部２５Ｌ，２５Ｒを制御して、いずれか一方のみで、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給させる。さらに、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」の場合、表示切換部は、駆動部２５Ｌ，２５Ｒを制御して、供給された画像信号に基づき駆動信号を生成して画像形成部１３の液晶パネル１３１ｒ，１３１ｇ，１３１ｂに供給させる。このように駆動部２５Ｌ，２５Ｒを制御すれば、変換処理部２２Ｌ，２２Ｒに対する画像信号の供給を制御して画像の形成動作を切り換える場合と同様に、画像の形成動作を切り換えることができる。
【００７８】
画像表示装置１０は、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」の場合、左目用波長分割フィルタ１５６を介して左目用画像の光を出射し、右目用波長分割フィルタ１５７を介して右目用画像の光を出射して、画像を重ね合わせて表示する。また、画像表示装置１０は、「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」の場合、左目用表示領域または右目用表示領域のいずれか一方に形成された画像の光を、波長分割フィルタを介することなく出射して画像を表示する。
【００７９】
ここで、左目用画像と右目用画像を分離可能とするために波長分割フィルタを設けると、波長分割フィルタによって画像の明るさが低下される。すなわち、「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」の場合に表示される画像と、「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」の場合に表示される画像とで、明るさの違いが少なくなる。このため、「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」から「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」に切り換えたとき、表示される画像の明るさが大きく変化してしまうことがない。したがって、光学系を交換することなく２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツを、画像の明るさの変化を少なくしてシームレスに切り換えて提示できるようになる。例えば波長分割フィルタを設けたことにより表示される画像の照度が１／２程度とされると、２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツの画像は同等の照度となる。このため、光学系を交換することなく２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツを略等しい明るさでシームレスに切り換えて提示できるようになる。
【００８０】
さらに、「２Ｄシネアド再生」を行う場合、左目用表示領域と右目用表示領域の両方でシネアドの画像が形成されて、形成された画像の光が投影レンズから光学フィルタを介することなく出射されて、画像が重ね合わせて表示される。このため、「２ＤトレーラーＤＣＰ再生」や「３ＤトレーラーＤＣＰ再生」，「３Ｄ本編ＤＣＰ再生」の場合よりも表示する画像を明るくできる。さらに、表示する画像を明るくできることから、館内が映画上映のときより明るい状態とされていても、劇場のコマーシャルや企業広告等のシネアドを見やすく提示できる。
【００８１】
また、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、波長分割方式を用いて３Ｄコンテンツの画像表示を行う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た偏光表示方式等を用いて３Ｄコンテンツの画像表示を行う場合にも、光学フィルタによって画像の明るさが低下される。したがって、２次元の画像コンテンツと３次元の画像コンテンツを同様な明るさでシームレスに切り換えて提示できる。
【００８２】
なお、本発明は、上述した発明の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。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】
【００８３】
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、画像形成部に左目用画像を形成する第１の領域と右目用画像を形成する第２の領域が設けられて、投影部によって第１の領域に形成した画像の光と第２の領域に形成した画像の光が出射されて、画像が重ね合わせて表示される。また、表示切換部では、第１と第２の領域で同じ画像を形成させる、または第１と第２の領域のいずれか一方のみで画像を形成させる処理が行われる。このため、２次元の画像コンテンツや３次元の画像コンテンツの画像を切り換えて表示する場合、例えば映画館でシネアドや映画の予告編や本編等を立体画像や平面画像等で切り換えて表示する場合等に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】画像表示装置の光学系の構成を示す図である。
【図２】投射部に入射される画像を説明するための図である。
【図３】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４】画像表示装置の電気系の構成を示す図である。
【図５】再生モードの遷移を示す図である。
【図６】再生モードで表示される画像を例示した図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０・・・画像表示装置、１１・・・光源部、１２・・・照明光学部、１３・・・画像形成部、１４・・・画像合成部、１５・・・投射部、２１・・・表示切換部、２２Ｌ，２２Ｒ・・・変換処理部、２３Ｌ，２３Ｒ・・・信号処理部、２４Ｌ，２４Ｒ・・・補正部、２５Ｌ，２５Ｒ・・・駆動部、５０・・・スクリーン、６０・・・画像信号出力装置、７０・・・制御装置、８０・・・上映環境設定装置、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・・・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、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、１５２１，１５３１・・・入射面、１５２２，１５２３，１５３２，１５３３・・・反射面、１５２４，１５３４・・・出射面
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図６】
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