(57)【要約】【課題】フィードバック抵抗の抵抗値を変更しなくとも、ダイナミックレンジを広くとれるようにする。【解決手段】増幅部２２０は、フォトダイオード２１０に流れる電流の変化を電圧の変化に変換する。ピーク検出部２４０は、アンプ２３０から出力された信号の電圧のピーク値を保持する。閾値生成部２５０は、ピーク値を分圧する。分圧で得られた電圧はコンパレーター２６０の反転入力端子に印加される。コンパレーター２６０は、アンプ２３０から出力された信号の電圧と反転入力端子の電圧を比較し、比較結果を表す信号を出力する。制御部２２は、比較結果を表す信号に応じて閾値生成部２５０の分圧比を変更する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した光に応じた信号が流れる光検出器と、
入力端子に前記信号が入力され、前記信号を増幅して出力端子から出力するオペアンプ、前記入力端子に一端が接続され、前記出力端子に他端が接続された抵抗器、及び前記入力端子にアノードが接続され、前記出力端子にカソードが接続されたダイオードを有し、前記信号を増幅して得られた信号を出力する増幅部と、
前記増幅部から出力された信号のピーク電圧を保持する保持回路と、
前記保持回路が保持しているピーク電圧を分圧する回路であって、分圧比が外部から変更される分圧回路と、
前記増幅部から出力された信号の電圧と、前記分圧回路による分圧で得られた電圧との比較結果を表す信号を出力する比較器と
を備える受信回路。
【請求項２】
前記比較結果が予め定められた時間の間に変化しなかった場合、前記分圧比が変更される請求項１に記載の受信回路。
【請求項３】
前記分圧比が予め定められた複数の分圧比のいずれかに変更される請求項１又は請求項２に記載の受信回路。
【請求項４】
前記比較器から出力された信号の波形が予め定められた波形に対応している場合、予め定められた時間の間は前記分圧比が変更されない請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の受信回路。
【請求項５】
前記比較器から出力された信号の波形が予め定められた波形に対応していない場合、予め定められた時間が経過する毎に前記分圧比が変更される請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の受信回路。
【請求項６】
前記光検出器に入射する赤外線信号のレベルが低くなると前記分圧回路による分圧で得られる電圧が低くされ、前記光検出器に入射する赤外線信号のレベルが高くなると前記分圧回路による分圧で得られる電圧が高くされる請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の受信回路。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の受信回路と、
前記比較結果を表す信号を取得し、当該信号に応じて前記分圧回路の分圧比を制御する制御部と
を備える電子機器。
【請求項８】
入射した光に応じた信号が流れる光検出器と、
入力端子に前記信号が入力され、前記信号を増幅して出力端子から出力するオペアンプ、前記入力端子に一端が接続され、前記出力端子に他端が接続された抵抗器、及び前記入力端子にアノードが接続され、前記出力端子にカソードが接続されたダイオードを有し、前記信号を増幅して得られた信号を出力する増幅部と、
前記増幅部から出力された信号のピーク電圧を保持する保持回路と、
前記保持回路が保持しているピーク電圧を分圧する回路であって、分圧比が外部から変更される分圧回路と、
前記増幅部から出力された信号の電圧と、前記分圧回路による分圧で得られた電圧との比較結果を表す信号を出力する比較器と
を備える受信回路の制御方法であって、
前記比較結果を表す信号を取得し、取得した信号に応じて前記分圧回路の分圧比を制御するステップ
を有する受信回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて通信を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤外線を用いて送信された信号を受信する受信機の発明として例えば特許文献１に開示された赤外線受信器がある。この赤外線受信器においては、赤外線の信号が到達したフォトダイオードから出力された信号は、利得セクションが有する可変利得ステージ（オペアンプ）の反転入力端子に供給される。また、この赤外線受信器においては、可変利得ステージの出力側と可変利得ステージ反転入力端子との間にはフィードバック抵抗となる可変抵抗が接続されており、この可変抵抗の抵抗値を変更することにより、可変利得ステージの利得を変化させ、ダイナミックレンジを広くとれるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の赤外線受信器においては、上述の可変抵抗の抵抗値を制御することにより、赤外線の信号のレベル変化に対応している。しかしながら、可変抵抗の抵抗値を変更するためにＡＧＣ（Auto Gain Control）回路が必要であり、回路規模が大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、フィードバック抵抗の抵抗値を変更しなくとも、ダイナミックレンジを広くとれるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る受信回路は、入射した光に応じた信号が流れる光検出器と、入力端子に前記信号が入力され、前記信号を増幅して出力端子から出力するオペアンプ、前記入力端子に一端が接続され、前記出力端子に他端が接続された抵抗器、及び前記入力端子にアノードが接続され、前記出力端子にカソードが接続されたダイオードを有し、前記信号を増幅して得られた信号を出力する増幅部と、前記増幅部から出力された信号のピーク電圧を保持する保持回路と、前記保持回路が保持しているピーク電圧を分圧する回路であって、分圧比が外部から変更される分圧回路と、前記増幅部から出力された信号の電圧と、前記分圧回路による分圧で得られた電圧との比較結果を表す信号を出力する比較器とを備える。
この構成によれば、光の信号が光検出器と増幅部で電気信号に変換され、オペアンプが出力する信号の電圧がオペアンプに接続されたダイオードによってクランプされるので、オペアンプが出力する信号が飽和するのが抑えられる。また、増幅部で増幅された信号のレベルを比較器で判断するときに、比較する電圧を変更できるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【０００７】
前記受信回路においては、前記比較結果が予め定められた時間の間に変化しなかった場合、前記分圧比が変更される構成としてもよい。
この構成によれば、時間が経過すると分圧比が変更され、増幅部で得られた信号と比較器で比較される電圧が変更されるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【０００８】
前記受信回路においては、前記分圧比が予め定められた複数の分圧比のいずれかに変更される構成としてもよい。
この構成によれば、予め定められた複数の分圧比のいずれかの分圧比に変更され、増幅部で得られた信号と比較器で比較される電圧が変更されるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【０００９】
前記受信回路においては、前記比較器から出力された信号の波形が予め定められた波形に対応している場合、予め定められた時間の間は前記分圧比が変更されない構成としてもよい。
この構成によれば、予め定められた波形の信号が得られている状態では分圧比が変更されないため、予め定められた波形を継続して得ることができる。
【００１０】
前記受信回路においては、前記比較器から出力された信号の波形が予め定められた波形に対応していない場合、予め定められた時間が経過する毎に前記分圧比が変更される構成であってもよい。
この構成によれば、予め定められた波形の信号が得られていない状態では分圧比が変更され、増幅部で得られた信号と比較器で比較される電圧が変更されるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【００１１】
前記受信回路においては、前記光検出器に入射する赤外線信号のレベルが低くなると前記分圧回路による分圧で得られる電圧が低くされ、前記光検出器に入射する赤外線信号のレベルが高くなると前記分圧回路による分圧で得られる電圧が高くされる構成としてもよい。
この構成によれば、赤外線信号のレベルに応じて分圧比が変更されるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するために本発明に係る電子機器は、上記のいずれかの構成の受信回路と、前記比較結果を表す信号を取得し、当該信号に応じて前記分圧回路の分圧比を制御する制御部とを備える。
この構成によれば、光の信号が光検出器と増幅部で電気信号に変換され、オペアンプが出力する信号の電圧がオペアンプに接続されたダイオードによってクランプされるので、オペアンプが出力する信号が飽和するのが抑えられる。また、増幅部で増幅された信号のレベルを比較器で判断するときに、比較する電圧を変更できるため、増幅部で得られた信号が歪んでいても信号のレベルを比較器で判定でき、広いダイナミックレンジで信号の受信をすることができる。
【００１３】
なお、本発明は、受信回路及び電子機器のみならず、受信回路の制御方法としても概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示システム１の全体構成を示した図。
【図２】プロジェクター１０のハードウェア構成を示した図。
【図３】眼鏡２０のハードウェア構成を示した図。
【図４】フォトダイオード２１０に流れる電流とオペアンプ２２１の出力端子の電圧との関係を示した図。
【図５】通信部１０５のＬＥＤの点灯タイミングと、オペアンプ２２１の出力端子から出力される信号の波形を示した図。
【図６】液晶シャッターの開閉のタイミングを説明するための図。
【図７】制御部２２が行う処理の流れを示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施形態］
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る表示システム１の全体構成を示す図である。表示システム１は、プロジェクター１０、眼鏡２０及びスクリーンＳＣを有する。
プロジェクター１０は、入力された映像信号が表す映像をスクリーンＳＣに投射する装置である。プロジェクター１０は、立体映像を視聴するための映像をスクリーンＳＣに投射する。本実施形態においては、立体映像を視聴するための方式としてフレームシーケンシャル方式が採用されている。このため、プロジェクター１０は、右眼用の映像（以下、「右眼用映像」という）と左眼用の映像（以下、「左眼用映像」という）を、時分割で交互にスクリーンＳＣに投射する。
スクリーンＳＣは、布地の表面に白の塗料が塗布されたものであり、プロジェクター１０が投射した映像を映す。
眼鏡２０は、右眼用映像を視聴者の右眼に到達させ、左眼用映像を視聴者の左眼に到達させるための電子機器であり、２つの液晶シャッターを有している。視聴者が眼鏡２０を装着すると、右眼の前方と左眼の前方に液晶シャッターが位置する。
【００１６】
（プロジェクター１０の構成）
図２は、プロジェクター１０のハードウェア構成を示した図である。図２に示したように、プロジェクター１０の各部はバス１０１により接続されている。
制御部１０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２Ｂ及びＲＡＭ（Random Access Memory）１０２Ｃを備えている。ＣＰＵ１０２Ａが、ＲＯＭ１０２Ｂに記憶されているプログラムを実行すると、外部装置から入力された映像信号が表す映像をスクリーンＳＣに投射する機能や、赤外線を用いて眼鏡２０へ信号を送信する機能などが実現する。
操作部１０４は、プロジェクター１０を操作するための複数のボタンを備えている。制御部１０２は、操作されたボタンを検知し、操作されたボタンに応じて各部を制御する。操作されたボタンに応じて制御部１０２が各部を制御することにより、投射する映像の画質の調整などを行うことができる。
記憶部１０３は、不揮発性メモリーを有しており、調整した画質のパラメーターなどを記憶する。
【００１７】
通信部１０５は、赤外線を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えている。ＬＥＤは、制御部１０２により点灯と消灯のタイミングを制御され、眼鏡２０の液晶シャッターを制御するための信号（以下、「赤外線信号」と称する）を送信する。
映像取得部１０６は、映像信号を外部装置から取得する。映像取得部１０６は、映像信号を記憶するメモリーを有しており、記憶した映像信号を１フレーム毎に投射部１０７へ供給する。また、映像取得部１０６は、立体映像を視聴するための右眼用映像と左眼用映像とを１フレーム毎に交互に含む映像信号を取得した場合、投射部１０７へ供給した映像が右眼用映像と左眼用映像のいずれであるかを判別し、判別結果を示すデータ（以下、「判別結果データ」と称する）と、映像信号に含まれる垂直同期信号を制御部１０２へ供給する。
【００１８】
投射部１０７は、光源、液晶ライトバルブ、液晶駆動回路及び投射レンズを有している。光源は、光を発するランプを備えている。光源が発した光は、赤、緑、青の光に分光され、分光された赤、緑、青の各光は各色に対応した液晶ライトバルブに導かれる。
液晶駆動回路は、映像取得部１０６から供給される映像信号を取得する。映像信号は、投射する映像における赤の成分の階調を表す階調情報、投射する映像における緑の成分の階調を表す階調情報及び投射する映像における青の成分の階調を表す階調情報を有する。液晶駆動回路は、赤、緑、青の各色の階調情報を抽出し、抽出した各色の階調情報に基づいて、各色に対応した液晶ライトバルブを駆動する。
液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置された画素を備えている。投射部１０７は、三つの液晶ライトバルブを有しており、赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調情報に基づいて駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調情報に基づいて駆動され、青の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調情報に基づいて駆動される。各液晶ライトバルブは、液晶駆動回路によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調情報に対応した映像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光の映像は、合成されて投射レンズに入射する。
投射レンズは、入射した映像を拡大するレンズであり、入射した映像を拡大してスクリーンＳＣに投射する。
【００１９】
（眼鏡２０の構成）
図３は、眼鏡２０のハードウェア構成を示した図である。眼鏡２０は、受信部２１、制御部２２、駆動回路２３、液晶シャッター２４Ｒ、液晶シャッター２４Ｌを有している。
【００２０】
受信部２１は、通信部１０５から送信された赤外線信号を受信する受信回路である。受信部２１は、フォトダイオード２１０、変換部２２０、アンプ２３０、ピーク検出部２４０、閾値生成部２５０及びコンパレーター２６０を有する。
【００２１】
光検出器の一例であるフォトダイオード２１０のアノードは、グランドＧＮＤに接続されており、カソードは、変換部２２０に接続されている。フォトダイオード２１０は、通信部１０５から送信された赤外線信号が入射すると、流れる電流が入射した信号に応じて変化する。
【００２２】
変換部２２０は、フォトダイオード２１０に流れる電流の変化を電圧の変化に変換する電流電圧変換回路である。変換部２２０は、オペアンプ２２１、抵抗器２２２、ダイオード２２３を有する。オペアンプ２２１の非反転入力端子は、グランドＧＮＤに接続されており、反転入力端子は、フォトダイオード２１０のカソードに接続されている。抵抗器２２２は、一端がオペアンプ２２１の出力端子に接続され、他端が反転入力端子に接続されている。ダイオード２２３は、アノードがオペアンプ２２１の反転入力端子に接続され、カソードがオペアンプ２２１の出力端子に接続されている。つまり、抵抗器２２２とダイオード２２３はオペアンプ２２１に対して並列に接続されている。変換部２２０は、入力された信号を増幅して出力する増幅部の一例である。
【００２３】
ここで、変換部２２０の入出力特性について説明する。図４は、フォトダイオード２１０に流れる電流とオペアンプ２２１の出力端子の電圧との関係を示した図である。また、図５は、オペアンプ２２１の出力端子の電圧の波形を示した図である。
通信部１０５のＬＥＤが、交互に点灯と消灯されて赤外線信号を送信すると、点灯と消灯に応じてオペアンプ２２１の出力端子の電圧が変化する。ＬＥＤが点灯するとフォトダイオード２１０に赤外線が入射してオペアンプ２２１の出力端子の電圧が高くなり、ＬＥＤが消灯したときにはフォトダイオード２１０にＬＥＤからの光が入射しなくなるため、オペアンプ２２１の出力端子の電圧が低くなる。
【００２４】
フォトダイオード２１０に流れる電流が少ない場合、フォトダイオード２１０に流れる電流とオペアンプ２２１の出力端子の電圧の関係は、図４に示したように線形となっている（図４のＲ１の領域）。このため、フォトダイオード２１０に入射する赤外線信号のレベルが低い場合、ＬＥＤの点灯と消灯に応じて図５の（ａ）に示したように、コンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧が変化する。
【００２５】
一方、フォトダイオード２１０に入射する赤外線信号のレベルが高くなり、フォトダイオード２１０に流れる電流が多くなると、レベルが低いときと比較してダイオード２２３に流れる電流の割合が多くなり、フォトダイオード２１０に流れる電流とオペアンプ２２１の出力端子の電圧の関係は図４に示したように非線形となる（図４のＲ２の領域）。このため、オペアンプ２２１の出力端子の電圧は、赤外線信号のレベルが高くなってもダイオード２２３の順方向電圧に留まり、電圧が飽和しないことになる。なお、赤外線信号のレベルが高いときには、フォトダイオード２１０に流れる電流とオペアンプ２２１の出力端子の電圧の関係は非線形となるため、ＬＥＤが消灯したときには図５の（ｂ）に示したようにオペアンプ２２１の出力端子の電圧の立下りが鈍ることとなる。
【００２６】
図３に戻り、アンプ２３０の入力端子は、オペアンプ２２１の出力端子に接続されている。アンプ２３０は、オペアンプ２２１の出力端子から出力された信号を増幅して出力端子から出力する。本実施形態においては、アンプ２３０は変換部２２０に含まれていないが、アンプ２３０が変換部２２０に含まれるようにしてもよい。
【００２７】
ピーク検出部２４０は、アンプ２３０が出力した信号の電圧のピーク電圧を保持する保持回路である。ピーク検出部２４０は、オペアンプ２４１、ダイオード２４２及びコンデンサ２４３を有する。オペアンプ２４１の非反転入力端子は、アンプ２３０の出力端子に接続されている。ダイオード２４２は、アノードがオペアンプ２４１の出力端子に接続されており、カソードがオペアンプ２４１の反転入力端子と閾値生成部２５０に接続されている。コンデンサ２４３は、一端がダイオード２４２のカソードに接続されており、他端がグランドＧＮＤに接続されている。
なお、ピーク検出部２４０においては、コンデンサ２４３に蓄えられた電荷は、後述する閾値生成部２５０が有する抵抗器に流れるため、ダイオード２４２のカソードの電圧は低下していくことになる。ダイオード２４２のカソードの電圧が低下するときの時定数は、本実施形態においては１００ｍｓに設定されている。
【００２８】
閾値生成部２５０は、ピーク検出部２４０が保持している電圧を分圧する分圧回路である。閾値生成部２５０は、抵抗器２５１、抵抗器２５２、抵抗器２５３及びスイッチ２５４を有している。各抵抗器は、抵抗器２５１、抵抗器２５２、抵抗器２５３の順番で直列に接続されている。抵抗器２５１において抵抗器２５２と接続されている側と反対側の端子は、ダイオード２４２のカソードに接続されている。また、抵抗器２５３において抵抗器２５２と接続されている側と反対側の端子は、グランドＧＮＤに接続されている。ダイオード２４２のカソードの電圧は、抵抗器２５１〜２５３で分圧される。なお、抵抗器２５１の抵抗値をａΩ、抵抗器２５２の抵抗値をｂΩ、抵抗器２５３の抵抗値をｃΩとした場合、各抵抗器の抵抗値の関係は、ａΩ＋ｂΩ：ｃΩ＝１：１となり、ａΩ：ｂΩ＋ｃΩ＝１：３となるように設定されている。
スイッチ２５４は、単極双投のスイッチである。スイッチ２５４の端子２５４Ａは、抵抗器２５１と抵抗器２５２の間に接続され、端子２５４Ｂは抵抗器２５２と抵抗器２５３の間に接続されている。また、端子２５４Ｃは、コンパレーター２６０の反転入力端子に接続されている。スイッチ２５４は制御部２２により制御され、端子２５４Ａと端子２５４Ｃとが接続されている状態又は端子２５４Ｂと端子２５４Ｃとが接続されている状態のいずれかとなる。
【００２９】
コンパレーター２６０は、供給される信号の電圧が反転入力端子の電圧に対して大きいか小さいかを判別する比較器である。コンパレーター２６０は、反転入力端子がスイッチ２５４の端子２５４Ｃに接続され、非反転入力端子がアンプ２３０の出力端子に接続されている。また、コンパレーター２６０は、出力端子が制御部２２に接続されている。コンパレーター２６０は、ヒステリシスを有しており、非反転入力端子の電圧が、反転入力端子の電圧Ｖ１に予め定められた電圧Ｖ２を加算した電圧（電圧Ｖ１＋電圧Ｖ２）を超えた場合には、出力端子から出力される信号（以下、出力信号と称する）のレベルをＨ（Ｈｉｇｈ）レベルとし、非反転入力端子の電圧が、反転入力端子の電圧Ｖ１から電圧Ｖ２を減算した電圧（電圧Ｖ１−電圧Ｖ２）を下回った場合には、出力信号のレベルをＬ（Ｌｏｗ）レベルとする。なお、コンパレーター２６０は、非反転入力端子の電圧が電圧Ｖ１±Ｖ２の範囲内の場合、この範囲内の電圧になる前の非反転入力端子の電圧が電圧Ｖ１−Ｖ２より低い電圧であった場合には出力信号のレベルをＬレベルとし、この範囲内の電圧になる前の非反転入力端子の電圧が電圧Ｖ１＋Ｖ２より高い電圧であった場合には出力信号のレベルをＨレベルとする。
【００３０】
なお、ピーク検出部２４０は、アンプ２３０の出力端子の電圧のピーク値を保持し、閾値生成部２５０は、ピーク検出部２４０が保持しているピーク値を分圧した電圧を出力することになる。そして、抵抗器２５１〜２５３の抵抗値の比は、上述した関係となっているため、スイッチ２５４の端子２５４Ｂと端子２５４Ｃとが接続されている場合には、コンパレーター２６０の反転入力端子は、アンプ２３０の出力端子の電圧のピーク値の１／２の電圧となり、コンパレーター２６０は、当該ピーク値の１／２の電圧に基づいて出漁k信号のレベルをＬレベル又はＨレベルにする。また、スイッチ２５４の端子２５４Ａと端子２５４Ｃとが接続されている場合には、コンパレーター２６０の反転入力端子は、アンプ２３０の出力端子の電圧のピーク値の３／４の電圧となり、コンパレーター２６０は、当該ピーク値の３／４の電圧に基づいて出力信号のレベルをＬレベル又はＨレベルにする。
【００３１】
制御部２２は、ＣＰＵ２２Ａ、ＲＯＭ２２Ｂ及びＲＡＭ２２Ｃを備えている。ＣＰＵ２２Ａが、ＲＯＭ２２Ｂに記憶されているプログラムを実行すると、受信部２１から供給される出力信号に応じて駆動回路２３を制御し、液晶シャッター２４Ｒ、２４Ｌの開閉を制御する機能が実現する。具体的には、制御部２２は、出力信号のレベルをサンプリングし、出力信号のＬレベルからＨレベルへの立ち上がり（以下、立ち上がりエッジと称する）を検出する。また、制御部２２は、立ち上がりエッジの時間間隔を計時する。制御部２２は、立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターンが、ＲＯＭ２２Ｂに予め記憶しているパターンと一致した場合、液晶シャッター２４Ｒ、２４Ｌの開閉を制御する信号を受信したと判断し、駆動回路２３を制御して液晶シャッター２４Ｒ、２４Ｌの開閉を行う。
【００３２】
液晶シャッター２４Ｒと液晶シャッター２４Ｌは、光を透過する開状態と、光を透過しない閉状態に切り替えられる。液晶シャッター２４Ｒは、視聴者が眼鏡２０を装着すると視聴者の右眼の前方に位置し、液晶シャッター２４Ｌは、視聴者が眼鏡２０を装着すると視聴者の左眼の前方に位置する。
【００３３】
駆動回路２３は、液晶シャッター２４Ｒ、２４Ｌの開閉を行う回路である。駆動回路２３は、液晶シャッター２４Ｒを開状態にするように制御部２２により制御されると、液晶シャッター２４Ｒを開状態にし、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にするように制御部２２により制御されると、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にする。また、駆動回路２３は、液晶シャッター２４Ｌを開状態にするように制御部２２により制御されると、液晶シャッター２４Ｌを開状態にし、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にするように制御部２２により制御されると、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にする。
【００３４】
（プロジェクター１０から赤外線信号を送信するときの動作）
次に、赤外線を用いて眼鏡２０へ信号を送信するときの動作について説明する。
本実施形態においては、立体映像を視聴者に視聴させる場合、左眼用映像と右眼用映像が交互にスクリーンＳＣに投射される。そして左眼用映像が表示されるタイミングでは、左眼前方に位置する液晶シャッター２４Ｌを開状態とすると共に右眼前方に位置する液晶シャッター２４Ｒを閉状態とし、右眼用映像が表示されるタイミングでは、液晶シャッター２４Ｌを閉状態とすると共に液晶シャッター２４Ｒを開状態とする。
つまり各液晶シャッターの開閉を、投射される映像に応じて制御する必要がある。そこで制御部１０２は、映像取得部１０６から供給される判別結果データと垂直同期信号に基づいて通信部１０５を制御し、液晶シャッターの開閉を指示する命令を表す赤外線信号を眼鏡２０へ送信することにより、眼鏡２０の液晶シャッターの開閉を制御する。
【００３５】
図６は、液晶シャッターの開閉のタイミングを説明するための図である。図６においては、左眼用映像と右眼用映像の走査期間、通信部１０５から命令を送信するタイミング、送信される命令、液晶シャッター２４Ｒ、２４Ｌの状態を示した図である。図６において「走査期間」で「Ｌ」と記載されている期間は、液晶ライトバルブで左眼用映像が走査されている期間を示しており、「Ｒ」と記載されている期間は、液晶ライトバルブで右眼用映像が走査されている期間を示している。液晶ライトバルブは、マトリクス状に配置された画素の１行目から順番に走査され、最後の行の走査が終了した時点で１コマ分の映像の全体が表示されることになる。
【００３６】
制御部１０２は、垂直同期信号と判別結果データを取得し、判別結果データが左眼用映像を表す内容である場合、左眼用映像の走査を開始してから予め定められた時間が経過したタイミングにおいて、液晶シャッター２４Ｌを開状態にする命令ＬＯを示す赤外線信号を通信部１０５を制御して送信し、命令ＬＯを送信してから予め定められた時間が経過すると、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にする命令ＬＣを示す赤外線信号を通信部１０５を制御して送信する。眼鏡２０が命令ＬＯを示す赤外線信号を受信すると、液晶シャッター２４Ｌが開状態となり、命令ＬＣを示す赤外線信号を受信すると、右眼用映像の走査が始まる前に液晶シャッター２４Ｌが閉状態となる。
【００３７】
また、制御部１０２は、判別結果データが右眼用映像を表す内容である場合、右眼用映像の走査を開始してから予め定められた時間が経過したタイミングにおいて、液晶シャッター２４Ｒを開状態にする命令ＲＯを示す赤外線信号を通信部１０５を制御して送信し、命令ＲＯを送信してから予め定められた時間が経過すると、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にする命令ＲＣを示す赤外線信号を通信部１０５を制御して送信する。眼鏡２０が命令ＲＯを示す赤外線信号を受信すると、液晶シャッター２４Ｒが開状態となり、命令ＲＣを示す赤外線信号を受信すると、右眼用映像の走査が始まる前に液晶シャッター２４Ｒが閉状態となる。
【００３８】
（眼鏡２０の動作）
次に眼鏡２０の動作について説明する。図７は、制御部２２が行う処理の流れを示したフローチャートである。
まず制御部２２は、液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒを初期化する（ステップＳＡ１）。具体的には、制御部２２は、駆動回路２３を制御して液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒの両方を開状態とする。なお、本実施形態では液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒの両方を開状態とするが、この状態に限定されるものではなく、両方を閉状態とするようにしてもよい。
【００３９】
次に制御部２２は、閾値生成部２５０を初期化する（ステップＳＡ２）。具体的には、制御部２２は、端子２５４Ｂと端子２５４Ｃとが接続されるようにスイッチ２５４を制御する。なお、本実施形態においては、ステップＳＡ２において端子２５４Ｂと端子２５４Ｃとが接続されるようにスイッチ２５４を制御するが、ステップＳＡ２において端子２５４Ａと端子２５４Ｃとが接続されるようにスイッチ２５４を制御してもよい。制御部２２は、閾値生成部２５０を初期化した後、スイッチ２５４を制御してから経過した時間（以下、第１時間とする）の計時を開始する（ステップＳＡ３）。
【００４０】
次に制御部２２は、コンパレーター２６０の出力端子から出力される出力信号のサンプリングを開始する（ステップＳＡ４）。制御部２２は、コンパレーター２６０の出力信号をサンプリングし、命令ＬＯを示す赤外線信号、命令ＬＣを示す赤外線信号、命令ＲＯを示す赤外線信号、命令ＲＣを示す赤外線信号の順番で赤外線信号を受信したか判断する（ステップＳＡ５）。
【００４１】
具体的には、制御部２２は、命令ＬＯを示す赤外線信号を受信したときの出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターン（第１パターン）、命令ＬＣを示す赤外線信号を受信したときの出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターン（第２パターン）、命令ＲＯを示す赤外線信号を受信したときの出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターン（第３パターン）及び命令ＲＣを示す赤外線信号を受信したときの出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターン（第４パターン）を記憶している。
制御部２２は、検出した出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターンが第１パターンと一致した場合、命令ＬＯを受信したと判断し、検出した出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターンが第２パターンと一致した場合、命令ＬＣを受信したと判断する。また、制御部２２は、検出した出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターンが第３パターンと一致した場合、命令ＲＯを受信したと判断し、検出した出力信号の立ち上がりエッジの数と時間間隔のパターンが第４パターンと一致した場合、命令ＲＣを受信したと判断する。そして制御部２２は、命令ＬＯ、命令ＬＣ、命令ＲＯ、命令ＲＣの順番で命令を受信した場合、ステップＳＡ５でＹＥＳと判断し、この順番で命令を受信していない場合にはステップＳＡ５でＮＯと判断する。４つの命令を順番に受信しない場合にNOと判断するのは、ノイズにより得られる信号を正しい信号であると誤って判断しないようにするためである。
【００４２】
制御部２２は、ステップＳＡ５でＮＯと判断した場合、計時している第１時間が予め定められた時間（本実施形態では５００ｍｓ）を超えたか判断する（ステップＳＡ６）。制御部２２は、第１時間が予め定められた時間を超えていない場合には処理の流れをステップＳＡ５へ戻す。制御部２２は、第１時間が予め定められた時間を超えている場合（ステップＳＡ６でＹＥＳ）、スイッチ２５４を制御して端子２５４Ｃの接続先を切り替え（ステップＳＡ７）、処理の流れをステップＳＡ３へ戻す。
【００４３】
一方、制御部２２は、ステップＳＡ５でＹＥＳと判断すると、出力信号のサンプリングを続け、液晶シャッターの開閉を指示する命令を受信したか判断する（ステップＳＡ８）。制御部２２は、液晶シャッターの開閉を指示する命令を受信した場合（ステップＳＡ８でＹＥＳ）、後述する自動開閉処理を停止し（ステップＳＡ９）、受信した命令に応じて液晶シャッターを制御する（ステップＳＡ１０）。具体的には、制御部２２は、命令ＬＯを受信した場合、液晶シャッター２４Ｌが開状態となるように駆動回路２３を制御し、命令ＬＣを受信した場合、液晶シャッター２４Ｌが閉状態となるように駆動回路２３を制御する。また、制御部２２は、命令ＲＯを受信した場合、液晶シャッター２４Ｒが開状態となるように駆動回路２３を制御し、命令ＲＣを受信した場合、液晶シャッター２４Ｒが閉状態となるように駆動回路２３を制御する。
【００４４】
また、制御部２２は、命令を受信したタイミングの時間間隔を計時して記憶する（ステップＳＡ１１）。具体的には、制御部２２は、液晶シャッター２４Ｌを開状態にする命令ＬＯを受信した時点から、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にする命令ＬＣを受信した時点までの経過時間（図６の時間ｔ１）、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にする命令ＬＣを受信した時点から、液晶シャッター２４Ｒを開状態にする命令ＲＯを受信した時点までの経過時間（図６の時間ｔ２）、液晶シャッター２４Ｒを開状態にする命令ＲＯを受信した時点から、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にする命令ＲＣを受信した時点までの経過時間（図６の時間ｔ３）、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にする命令ＲＣを受信した時点から、液晶シャッター２４Ｌを開状態にする命令ＬＯを受信した時点までの経過時間（図６の時間ｔ４）を記憶する。制御部２２は、ステップＳＡ１１の処理を終了すると処理の流れをステップＳＡ８へ戻す。
【００４５】
また、制御部２２は、出力信号の波形が記憶しているパターンと一致しない場合や予め定められた時間を超えて出力信号の波形が変化しなかった場合など、ステップＳＡ８でＮＯと判断した場合、記憶した時間ｔ１〜ｔ４の時間間隔で液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒの開閉を行う自動開閉処理をバックグラウンドで実行しているか判断する。制御部２２は、バックグラウンドで自動開閉処理を実行中である場合（ステップＳＡ１２でＹＥＳ）、ステップＳＡ１４へ処理の流れを移す。
また、制御部２２は、自動開閉処理を実行中ではない場合（ステップＳＡ１２でＮＯ）、自動開閉処理を開始する（ステップＳＡ１３）。なお、自動開閉処理はバックグラウンドで行われる。制御部２２は、自動開閉処理を開始すると、記憶した時間ｔ１〜ｔ４の時間間隔で液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒの開閉を繰り返す。具体的には、制御部２２は、液晶シャッター２４Ｌを開状態にしてから時間ｔ１が経過すると液晶シャッター２４Ｌを閉状態にし、液晶シャッター２４Ｌを閉状態にしてから時間ｔ２が経過すると液晶シャッター２４Ｒを開状態にする。また、制御部２２は、液晶シャッター２４Ｒを開状態にしてから時間ｔ３が経過すると液晶シャッター２４Ｒを閉状態にし、液晶シャッター２４Ｒを閉状態にしてから時間ｔ４が経過すると液晶シャッター２４Ｌを開状態にする。
【００４６】
制御部２２は、ステップＳＡ１４において、自動開閉処理を開始してから経過した時間が所定時間（本実施形態では５ｓ）を超えたか判断する。制御部２２は、自動開閉処理を開始した時点から経過した時間が所定時間を超えている場合（ステップＳＡ１４でＹＥＳ）、液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒが開状態となるように駆動回路２３を制御し（ステップＳＡ１５）、処理の流れをステップＳＡ３へ戻す。
【００４７】
制御部２２は、ステップＳＡ１４でＮＯと判断した場合、計時している第１時間が予め定められた時間（本実施形態では５００ｍｓ）を超えたか判断する。制御部２２は、第１時間が予め定められた時間を超えている場合（ステップＳＡ１６でＹＥＳ）、端子２５４Ｃの接続先が変更されるようにスイッチ２５４を制御し、再び第１時間の計時を開始して処理の流れをステップＳＡ８へ戻す（ステップＳＡ１７）。一方、制御部２２は、ステップＳＡ１６でＮＯと判断した場合、処理の流れをステップＳＡ８へ戻す。
【００４８】
（赤外線信号のレベルが高い場合の動作）
プロジェクター１０と眼鏡２０との間の距離が短く、フォトダイオード２１０に到達した赤外線信号のレベルが高い場合、オペアンプ２２１の出力端子の電圧の波形は、図５の（ｂ）に示した波形のようになる。この場合、スイッチ２５４の端子２５４Ｃと端子２５４Ｂとを接続し、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧をコンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧のピーク値の１／２とした場合、コンパレーター２６０においては、非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧を下回らないため、出力信号のレベルが変化しない。出力信号のレベルが変化しないと立ち上がりエッジを検出できないため、眼鏡２０においては、フォトダイオード２１０に赤外線信号が到達しているにも関わらず、プロジェクター１０から送信された命令を受信できないこととなる。
【００４９】
本実施形態においては、命令を受信できていない場合、眼鏡２０は、上述したようにステップＳＡ７やステップＳＡ１７でスイッチ２５４の端子の接続先を切り替える。制御部２２が、スイッチ２５４の端子２５４Ｃと端子２５４Ａとを接続し、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧をコンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧のピーク値の３／４とすると、コンパレーター２６０においては、図５の（ｂ）に示したように、非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧より高くなる場合と低くなる場合が生じる。すると、出力信号のレベルが変化するため、制御部２２においては、立ち上がりエッジを検出することが可能となり、プロジェクター１０から送信された命令を受信することができる。
【００５０】
（赤外線信号のレベルが低い場合の動作）
次に、プロジェクター１０と眼鏡２０との間の距離が長く、フォトダイオード２１０に到達した赤外線信号のレベルが低い場合、オペアンプ２２１の出力端子の電圧の波形は、図５の（ａ）に示した波形のようになる。この場合、スイッチ２５４の端子２５４Ｃと端子２５４Ａとを接続し、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧をコンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧のピーク値の３／４とした場合、コンパレーター２６０においては、非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧より高くなる場合と低くなる場合が生じる。しかしながら、フォトダイオード２１０に到達する赤外線信号のレベルが低くなると、フォトダイオード２１０に流れる電流は、赤外線信号以外の赤外線（ノイズ）の影響を受けやすく、図５の（ａ）に示したように、赤外線信号のレベルが高くなったときに、コンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧が反転入力端子の電圧（ピーク値の３／４の電圧）を下回る場合が生じ得る。
この場合、上述の命令を表す赤外線信号がフォトダイオード２１０に到達しているにも関わらず、検出される立ち上がりエッジの数や立ち上がりエッジの時間間隔は、記憶しているパターンに一致しないこととなり、プロジェクター１０から送信された命令を受信できないこととなる。
【００５１】
そこで、本実施形態においては、命令を受信できていない場合、眼鏡２０は、上述したようにステップＳＡ７やステップＳＡ１７でスイッチ２５４の端子の接続先を切り替える。制御部２２が、スイッチ２５４の端子２５４Ｃと端子２５４Ｂとを接続し、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧をコンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧のピーク値の１／２とすると、上述したようにノイズの影響があったとしても、通信部１０５のＬＥＤが点灯したときのコンパレーター２６０の非反転入力端子の電圧は、図５の（ａ）に示したように、反転入力端子の電圧より低くならない。すると、検出される立ち上がりエッジの数や立ち上がりエッジの時間間隔は、記憶しているパターンに一致することになり、制御部２２においては、プロジェクター１０から送信された命令を受信することができる。
【００５２】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００５３】
上述した実施形態においては、抵抗器２５１〜２５３の抵抗値の関係は、ａΩ＋ｂΩ：ｃΩ＝１：１、且つ、ａΩ：ｂΩ＋ｃΩ＝１：３としているが、この関係に限定されるものではなく、図５の（ａ）の状態で命令を受信でき、且つ、図５の（ｂ）の状態で命令を受信できるように抵抗値が設定されていればよい。
また、上述した実施形態においては、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を、アンプ２３０から出力される信号のピーク値の１／２と３／４にしているが、閾値生成部２５０において直列に接続される抵抗器の数を増やし、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を、複数段階の中から選択できるようにしてもよい。例えば、直列に接続する抵抗器の数を４つとし、４つの抵抗器の抵抗分割で得られる３つの電圧のいずれかをコンパレーター２６０の反転入力端子の電圧とするようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を、抵抗値が固定されている抵抗器２５１〜２５３を用いて設定しているが、抵抗器２５１〜２５３に替えて可変抵抗器をダイオード２４２のカソードとコンパレーター２６０の反転入力端子に接続し、制御部２２が当該可変抵抗器の抵抗値を制御してコンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を変更するようにしてもよい。
【００５４】
上述した実施形態においては、受信部２１を備える電子機器は眼鏡２０であるが、受信部２１を備える電子機器は眼鏡２０に限定されるものではなく、赤外線を用いた信号の受信を繰り返す電子機器に受信部２１の構成を設けるようにしてもよい。
例えば、電子機器の一例である携帯型のゲーム機においては、赤外線を用いて通信を行う機能を有するものがある。このようなゲーム機において受信部２１の回路を設けるようにしてもよい。
また、無線により車やヘリコプターなどの模型を操縦する電子機器の一例である玩具においては、赤外線を用いてコントローラーから模型へ信号を送信するものがある。このような玩具においても、受信部２１の回路を設けるようにしてもよい。
また、ヘッドマウントディスプレイにおいて、液晶シャッター２４Ｌ、２４Ｒと受信部２１を設け、立体映像を視聴するための映像信号をヘッドマウントディスプレイへ供給する外部装置が、液晶シャッターの開閉を指示する命令を表す信号を赤外線で送信するようにしてもよい。
【００５５】
上述した実施形態においては、赤外線を用いて一方の装置から他方の装置へ信号を送信しているが、通信に用いる光は赤外線に限定されるものではなく、他の波長の光であってもよい。
【００５６】
上述した実施形態においては、受信部２１はアンプ２３０を有しているが、アンプ２３０を設けずに、オペアンプ２２１の出力端子をコンパレーター２６０の非反転入力端子とオペアンプ２４１の非反転入力端子に接続する構成であってもよい。
【００５７】
上述した実施形態においては、制御部２２が自動的にスイッチ２５４を制御してコンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を変更しているが、コンパレーター２６０の反転入力端子の電圧を変更する構成は、この構成に限定されるものではない。例えば、眼鏡２０を使用する視聴者がスイッチ２５４を操作するようにしてもよい。
【００５８】
上述した実施形態においては、命令ＬＯ、命令ＬＣ、命令ＲＯ、命令ＲＣの順番で赤外線信号を受信したか判断した場合、ステップＳＡ８に進む処理となっているが、ステップＳＡ５〜ステップＳＡ７の処理を設けないようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…表示システム、１０…プロジェクター、２０…眼鏡、２１…受信部、２２…制御部、２２Ａ…ＣＰＵ、２２Ｂ…ＲＯＭ、２２Ｃ…ＲＡＭ、２３…駆動回路、２４Ｌ，２４Ｒ…液晶シャッター、１０１…バス、１０２…制御部、１０２Ａ…ＣＰＵ、１０２Ｂ…ＲＯＭ、１０２Ｃ…ＲＡＭ、１０３…記憶部、１０４…操作部、１０５…通信部、１０６…映像取得部、１０７…投射部、２１０…フォトダイオード、２２０…変換部、２２１…オペアンプ、２２２…抵抗器、２２３…ダイオード、２３０…アンプ、２４０…ピーク検出部、２４１…オペアンプ、２４２…ダイオード、２４３…コンデンサ、２５０…閾値生成部、２５１〜２５３…抵抗器、２５４…スイッチ、２５４Ａ〜２５４Ｃ…端子、２６０…コンパレーター。
【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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