(57)【要約】 【課題】観察者の利便性を向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】実施形態の表示装置は、携帯型の表示装置であって、表示部と、第１撮影部と、第２撮影部とを備える。表示部は、画像を表示する方形状の表示画面を有する。第１撮影部は、表示部の表示画面以外の周縁領域のうち、表示画面の第１の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する機能を有する。第２撮影部は、周縁領域のうち、第１の辺と隣り合う第２の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する機能を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型の表示装置であって、
画像を表示する方形状の表示画面を有する表示部と、
前記表示部の前記表示画面以外の周縁領域のうち、前記表示画面の第１の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する第１撮影部と、
前記周縁領域のうち、前記第１の辺と隣り合う第２の辺に対応する領域に配置され、前記オブジェクトを撮影する第２撮影部と、を備える、
表示装置。
【請求項２】
前記表示装置の姿勢を検出する第１検出部と、
前記第１検出部により検出された前記表示装置の姿勢に基づいて、前記第１の辺の延在方向を示す第１方向と、前記第２の辺の延在方向を示す第２方向とを特定する特定部と、
前記オブジェクトである観察者の両目を結ぶ線分を示す基準線と、前記第１方向とのなす角度を示す第１角度が、前記基準線と前記第２方向とのなす角度を示す第２角度よりも小さい場合は、前記第１撮影部を、前記オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する一方、前記第２角度が前記第１角度よりも小さい場合は、前記第２撮影部を、前記オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する第１決定部と、を備える、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１撮影部、および、前記第２撮影部のうち、前記オブジェクトが映り込んでいる画像を撮影した方を、前記オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する第１決定部を備える、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１撮影部により撮影された画像の輝度値が、前記第２撮影部により撮影された画像の輝度値よりも高い場合は、前記第１撮影部を、前記オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する一方、前記第２撮影部により撮影された画像の輝度値が、前記第１撮影部により撮影された画像の輝度値よりも高い場合は、前記第２撮影部を、前記オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する第１決定部を備える、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１撮影部および前記第２撮影部のうち、少なくとも前記第１決定部により決定された方の撮影部により撮影された画像を用いて、当該画像内に前記オブジェクトが存在するか否かを検出する検出処理を行う第２検出部を備える、
請求項２から請求項４の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記検出処理により検出された前記オブジェクトの位置およびサイズを示すオブジェクト位置情報に基づいて、実空間上の前記オブジェクトの３次元位置を推定する推定部を備える、
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記推定部により推定された前記３次元位置を含むように、観察者が立体画像を観察可能な視域を決定する第２決定部と、
前記第２決定部により決定された前記視域が形成されるように、前記立体画像を表示する前記表示部を制御する表示制御部と、を備える、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画像を前記表示部に表示する制御を行う表示制御部を備え、
前記表示制御部は、前記第１角度が前記第２角度よりも小さい場合は、前記第１の辺用の画像を前記表示部に表示する制御を行う一方、前記第２角度が前記第１角度よりも小さい場合は、前記第２の辺用の画像を前記表示部に表示する制御を行う、
請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、携帯型の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置の表示画面以外の周縁領域のうち、方形状の表示画面の互いに対向する２つの辺（同じ方向に延在する２つの辺）のそれぞれに対応する領域にカメラが配置され、２つのカメラにより撮影された観察者の顔画像に基づいて視線方向を検出し、検出した視線方向に応じて、画像の表示位置を変化させる技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０２１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術を、携帯型の端末（例えばタブレット端末）に適用する場合を想定する。この場合、例えば観察者が、携帯型の端末のうち、カメラが配置されている位置を把持すると、当該観察者の手がカメラを塞いでしまうので、カメラにより撮影される画像を取得することができなくなってしまう。
【０００５】
このため、観察者は、携帯型の端末を把持する際には、カメラが配置されている位置を把持しないように注意を払う必要がある。すなわち、観察者が携帯型の端末を把持する位置に対して一定の制約が課されるので、観察者の利便性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、観察者の利便性を向上させることが可能な表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の表示装置は、携帯型の表示装置であって、表示部と、第１撮影部と、第２撮影部とを備える。表示部は、画像を表示する方形状の表示画面を有する。第１撮影部は、表示部の表示画面以外の周縁領域のうち、表示画面の第１の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する機能を有する。第２撮影部は、周縁領域のうち、第１の辺と隣り合う第２の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の表示装置の外観図。
【図２】実施形態の表示装置の構成例を示す図。
【図３】実施形態の表示装置を横置きにした状態での光学素子の模式図。
【図４】実施形態の表示装置を縦置きにした状態での光学素子の模式図。
【図５】実施形態の制御部の機能構成例を示す図。
【図６】実施形態の３次元座標系を示す図。
【図７】実施形態の探索窓と対象物の幅の一例を表す図。
【図８】実施形態の視域の制御例を説明するための模式図。
【図９】実施形態の視域の制御例を説明するための模式図。
【図１０】実施形態の視域の制御例を説明するための模式図。
【図１１】実施形態の第１決定部による処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る表示装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本実施形態の表示装置は、観察者が裸眼で立体画像を観察可能な携帯型の立体画像表示装置（典型的にはタブレット型の立体画像表示装置）であるが、これに限られるものではない。立体画像とは、互いに視差を有する複数の視差画像を含む画像である。視差とは、異なる方向から見ることによる見え方の差をいう。なお、実施形態で述べる画像とは、静止画像又は動画像のいずれであってもよい。
【００１１】
図１は、本実施形態の表示装置１の外観図である。図１に示すように、表示装置１は、表示部１０と、第１撮影部２０と、第２撮影部３０とを備える。
【００１２】
表示部１０は、画像を表示する方形状の表示画面１１を有する。本実施形態では、表示画面の形状は長方形であり、サイズは７〜１０インチ程度であるが、これに限られるものではない。以下の説明では、表示画面の長辺を第１の辺と呼び、短辺を第２の辺と呼ぶ。つまり、この例では、長方形状の表示画面の長辺が請求項の「第１の辺」に対応し、短辺が請求項の「第２の辺」に対応しているが、これに限られるものではない。
【００１３】
表示部１０の表示画面１１以外の周縁領域１２のうち、第１の辺に対応する領域には、第１撮影部２０が配置される。なお、周縁領域１２のうち、第１の辺に対応する領域に配置される第１撮影部２０の数は任意であり、例えば２以上の第１撮影部２０が配置される形態であってもよい。また、周縁領域１２のうち、第２の辺に対応する領域には、第２撮影部３０が配置される。なお、周縁領域のうち、第２の辺に対応する領域に配置される第２撮影部３０の数は任意であり、例えば２以上の第２撮影部３０が配置される形態であってもよい。以下の説明では、第１撮影部２０または第２撮影部３０により撮影された画像を撮影画像と呼び、撮影画像に映り込んだ、例えば人物の顔などの対象物をオブジェクトと呼ぶ場合がある。また、第１撮影部２０と第２撮影部３０を区別しない場合は、単に撮影部と呼ぶ場合がある。第１撮影部２０および第２撮影部３０の各々は、公知の様々な撮影装置で構成することができ、例えばカメラで構成されてもよい。
【００１４】
図２は、表示装置１の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、表示装置１は、光学素子４０と表示パネル５０とを含む表示部１０と、制御部６０とを備える。観察者は、光学素子４０を介して表示パネル５０を観察することで、表示パネル５０に表示される立体画像を認識することができる。
【００１５】
光学素子４０は、印加される電圧に応じて屈折率分布が変化する。表示パネル５０から光学素子４０へ入射する光線は、光学素子４０の屈折率分布に応じた方向へ向かって出射する。本実施形態では、光学素子４０が、液晶ＧＲＩＮ（gradient  index）レンズアレイである場合について例示するが、これに限られるものではない。
【００１６】
表示パネル５０は、光学素子４０の背面に設けられ、立体画像を表示する。表示パネル５０は、例えば、ＲＧＢ各色のサブピクセルを、ＲＧＢを１画素としてマトリクス状に配置した公知の構成であってよい。表示パネル５０の各画素には、光学素子４０を経由して観察される方向に応じた視差画像に含まれる画素が割り当てられる。ここでは、ひとつの光学的開口部（この例ではひとつの液晶ＧＲＩＮレンズ）に対応した視差画像の集合を要素画像と呼ぶ。要素画像は、各視差画像の画素を含む画像であると捉えることができる。各画素の出射光は、当該画素に対応して形成される液晶ＧＲＩＮレンズの屈折率分布に応じた方向に向かって出射する。表示パネル５０のサブピクセルの配列は、他の公知の配列であっても構わない。また、サブピクセルは、ＲＧＢの３色に限定されない。例えば、４色であっても構わない。
【００１７】
制御部６０は、入力された複数の視差画像に基づいて、要素画像の集合である立体画像を生成し、生成した立体画像を表示パネル５０に表示する制御を行う。
【００１８】
また、制御部６０は、光学素子４０に印加される電圧を制御する。本実施形態では、制御部６０は、表示装置１の姿勢に応じて、光学素子４０に印加される電圧の状態を示すモードを切り替える。ここでは、モードの一例として、第１モードと第２モードがある。本実施形態では、制御部６０は、表示装置１が横置きの状態（または横置きに近い状態）であれば、第１モードに設定する制御を行う一方、表示装置１が縦置きの状態（または縦置きに近い状態）であれば、第２モードに設定する制御を行うが、これに限らず、モードの種類や数は任意に設定可能である。
【００１９】
図３は、鉛直方向（上下方向）をＺ軸、Ｚ軸に直交する左右方向をＸ軸、Ｘ軸に直交する前後方向をＹ軸に設定し、表示装置１を横置きの状態にしたとき（表示装置１を、表示画面１１の長辺がＸ軸方向に平行になるよう、ＸＺ平面上に配置した場合）の光学素子４０を模式的に示す平面図である。図３の例では、光学素子４０の表面中心を原点に設定している。詳細な図示は省略するが、光学素子４０は、互いに対向する一対の透明基板と、一対の透明基板の間に配置された液晶層とを含んで構成され、上側の透明基板および下側の透明基板の各々には、複数の電極が周期的に形成される。ここでは、上側の透明基板に形成される複数の電極（以下、「上側電極」と呼ぶ場合がある）の各々の延在方向と、下側の透明基板に形成される複数の電極（以下、「下側電極」と呼ぶ場合がある）の各々の延在方向とが直交するように、各電極が配置されている。
【００２０】
図３の例では、下側電極の延在方向はＺ軸方向に平行となり、上側電極の延在方向はＸ軸方向に平行となる。この例では、第１モードに設定する場合、制御部６０は、Ｚ軸方向と平行な方向に稜線方向が延伸する液晶ＧＲＩＮレンズがＸ軸方向に沿って周期的に配列されるように、上側電極に印加される電圧を共通の基準電圧（例えば０Ｖ）に制御するとともに、下側電極に印加される電圧を個別に制御する。つまり、第１モードの場合は、下側電極は電源面として機能する一方、上側電極はグラウンド面として機能する。
【００２１】
一方、図４は、表示装置１を縦置きの状態にしたとき（表示装置１を、表示画面１１の短辺がＸ軸方向に平行になるよう、ＸＺ平面上に配置した場合）の光学素子４０を模式的に示す平面図である。図４は、ＸＺ平面内において、光学素子４０を、原点を中心に図３の状態から９０度回転させた場合の模式図であると捉えることもできる。図４の例では、上側電極の延在方向はＺ軸方向に平行となり、下側電極の延在方向はＸ軸方向に平行となる。この例では、第２モードに設定する場合、制御部６０は、Ｚ軸方向と平行な方向に稜線方向が延伸する液晶ＧＲＩＮレンズがＸ軸方向に沿って周期的に配列されるように、下側電極に印加される電圧を共通の基準電圧（例えば０Ｖ）に制御するとともに、上側電極に印加される電圧を個別に制御する。つまり、第２モードの場合は、上側電極は電源面として機能する一方、下側電極はグラウンド面として機能する。以上のようにして、互いに直交する上側電極および下側電極の各々の役割（電源面またはグラウンド面としての役割）を切り替えることで、縦横切替表示を実現できる。
【００２２】
なお、光学素子４０の構成は上記の構成に限らず任意である。例えば横置き用のレンズ機能のオンオフを切り替え可能なアクティブバリアと、縦置き用のレンズ機能のオンオフを切り替え可能なアクティブバリアとが重ね合わされる構成でもよい。また、光学素子４０は、光学的開口部（例えば液晶ＧＲＩＮレンズ）の延伸方向が表示パネル５０の列方向に対して所定の傾きを有するように配置される構成（斜めレンズの構成）であってもよい。
【００２３】
図５は、制御部６０の機能構成例を示すブロック図である。図５に示すように、制御部６０は、第１検出部６１と、特定部６２と、第１決定部６３と、第２検出部６４と、推定部６５と、第２決定部６６と、表示制御部６７とを有する。なお、制御部６０は、光学素子４０が備える電極に印加する電圧を制御する機能や、縦横切替表示を制御する機能も有しているが、ここでは、これらの機能の図示および説明を省略する。
【００２４】
第１検出部６１は、表示装置１の姿勢を検出する。本実施形態では、第１検出部６１はジャイロセンサで構成されるが、これに限られるものではない。第１検出部６１は、鉛直下方を基準として、鉛直下方に対する表示装置１の相対角度（姿勢角）を、表示装置１の姿勢として検出する。この例では、鉛直方向の軸（上下軸）の回転角をヨー角、鉛直方向に直交する左右方向の軸（左右軸）の回転角をピッチ角、鉛直方向に直交する前後方向の軸（前後軸）の回転角をロール角と呼び、表示装置１の姿勢（傾斜）は、ピッチ角およびロール角で表すことができる。第１検出部６１は、所定の周期で、表示装置１の姿勢を検出し、その検出結果を特定部６２へ出力する。
【００２５】
特定部６２は、第１検出部６１で検出された表示装置１の姿勢に基づいて、前述の第１の辺（表示画面１１の長辺）の延在方向を示す第１方向と、前述の第２の辺（表示画面１１の短辺）の延在方向を示す第２方向とを特定する。特定部６２は、表示装置１の姿勢を示す情報を第１検出部６１から受信するたびに、第１方向と第２方向を特定し、特定した第１方向と第２方向を示す情報を、第１決定部６３へ出力する。
【００２６】
第１決定部６３は、オブジェクトである観察者の両目を結ぶ線分を示す基準線と、特定部６２により特定された第１方向とのなす角度を示す第１角度が、基準線と、特定部６２により特定された第２方向とのなす角度を示す第２角度よりも小さい場合は、第１撮影部２０を、オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する。第１角度が第２角度よりも小さいということは、表示画面１１の長辺の方が、表示画面１１の短辺よりも、観察者の両目を結ぶ線分と平行に近い状態であり、観察者は、周縁領域１２のうち、表示画面１１の短辺に対応する領域を把持して表示装置１を使用していることが想定される（表示装置１を、横置きに近い状態で使用していることが想定される）。したがって、周縁領域１２のうち、長辺に対応する領域に配置された第１撮影部２０でオブジェクトの撮影を行うことにより、観察者が表示装置１を把持する位置に関わらず、観察者を撮影し続けることができる。
【００２７】
また、第１決定部６３は、前述の第２角度が、前述の第１角度よりも小さい場合は、第２撮影部３０を、オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する。第２角度が第１角度よりも小さいということは、表示画面１１の短辺の方が、表示画面１１の長辺よりも、観察者の両目を結ぶ線分と平行に近い状態であり、観察者は、周縁領域１２のうち、表示画面１１の長辺に対応する領域を把持して表示装置１を使用していることが想定される（表示装置１を、縦置きに近い状態で使用していることが想定される）。したがって、周縁領域１２のうち、短辺に対応する領域に配置された第２撮影部３０でオブジェクトの撮影を行うことにより、観察者が表示装置１を把持する位置に関わらず、観察者を撮影し続けることができる。
【００２８】
また、第１決定部６３は、上述の決定処理を行う前に、基準線を特定する。より具体的には、第１決定部６３は、第１撮影部２０および第２撮影部３０の各々の撮影画像を取得し、取得した撮影画像を用いて、観察者の顔画像の検出を行う。顔画像の検出方法は、公知の様々な技術を利用することができる。そして、検出された顔画像から、観察者の両目の線分を示す基準線を特定する。なお、これに限らず、基準線の特定方法は任意である。例えば、観察者の両目を結ぶ線分を示す基準線が予め設定されており、その予め設定された基準線が不図示のメモリに格納されている形態であってもよい。この場合、第１決定部６３は、上述の決定処理を行う前に、不図示のメモリにアクセスすることで、基準線を特定することができる。同様に、予め設定された基準線が外部のサーバ装置に保持されていて、第１決定部６３は、上述の決定処理を行う前に、外部のサーバ装置にアクセスすることで、基準線を特定する形態であってもよい。
【００２９】
第１撮影部２０および第２撮影部３０のうち、第１決定部６３により決定された方の撮影画像は、第２検出部６４へ出力される。第２検出部６４は、第１決定部６３により決定された方の撮影画像を用いて、当該撮影画像内にオブジェクトが存在するか否かを検出する検出処理を行う。そして、オブジェクトが検出された場合は、第２検出部６４は、撮影画像内でのオブジェクトの位置およびサイズを示すオブジェクト位置情報を、推定部６５へ出力する。
【００３０】
本実施形態では、第２検出部６４は、第１撮影部２０および第２撮影部３０のうち、第１決定部６３により決定された方の撮影部からの撮影画像上に、所定のサイズの探索窓を走査させていき、予め用意したオブジェクトの画像のパターンと探索窓内の画像のパターンとの類似度合いを評価することで、探索窓内の画像がオブジェクトであるかを判定する。例えば対象物が人物の顔である場合には、Ｐａｕｌ  Ｖｉｏｌａ  ａｎｄ  Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｊｏｎｅｓ，“Ｒａｐｉｄ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｂｏｏｓｔｅｄ  Ｃａｓｃａｄｅ  ｏｆ  Ｓｉｍｐｌｅ  Ｆｅａｔｕｒｅｓ”ＩＥＥＥ  ｃｏｎｆ．  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ（ＣＶＰＲ  ２００１）に開示された探索法を用いることができる。この探索法は、探索窓内の画像に対していくつかの矩形特徴を求め、それぞれの特徴に対する弱識別器を直列につないだ強識別器によって、正面顔であるかどうかを判定する方法であるが、探索法は、これに限られるものではなく、公知の様々な技術を利用可能である。
【００３１】
推定部６５は、第２検出部６４の検出処理により検出されたオブジェクトの位置およびサイズを示すオブジェクト位置情報に基づいて、実空間上のオブジェクトの３次元位置を推定する。この際、オブジェクトの実際の３次元空間上のサイズはわかっていることが望ましいが、平均サイズとしてもよい。たとえば、成人の顔の横幅は、平均１４ｃｍであるという統計データがある。オブジェクト位置情報から３次元位置（Ｐ、Ｑ、Ｒ）への変換は、ピンホールカメラモデルに基づいて行う。
【００３２】
なお、この例では、実空間上における３次元座標系を、以下のように定義する。図６は、本実施の形態における３次元座標系を示す模式図である。図６に示すように、本実施形態では、表示パネル５０の中心を原点Ｏとし、表示画面の水平方向にＰ軸、表示画面の鉛直方向にＱ軸、表示画面の法線方向にＲ軸を設定する。ただし、実空間上における座標の設定方法はこれに限定されるものではない。また、この例では、撮影画像の左上を原点とし、水平右方向に正とするｘ軸、垂直下方向に正とするｙ軸を設定する。
【００３３】
図７は、Ｐ軸とＲ軸によって構成されるＰＲ平面上で検出されたオブジェクトの探索窓と、実空間上でのオブジェクトのＰ軸上の幅を表す図である。第１決定部６３により決定された撮影部（第１撮影部２０または第２撮影部３０）のＰ軸方向の画角をθｘとし、撮影部によって得られた撮影画像のＲ軸方向の焦点位置をＦとし、オブジェクトのＲ軸方向の位置をＲとする。すると、図７中、ＡＡ’、ＢＢ’、ＯＦ、及びＯＲについては、相似関係により、ＡＡ’：ＢＢ’＝ＯＦ：ＯＲの関係が成立する。なお、ＡＡ’は、撮影部の撮影画像における探索窓のＰ軸方向の幅を示す。ＢＢ’は、オブジェクトのＰ軸方向の実際の幅を示す。ＯＦは、撮影部から焦点位置Ｆまでの距離を示す。ＯＲは、撮影部からオブジェクトの位置Ｒまでの距離を示す。
【００３４】
ここで、焦点位置Ｆから撮影画像の端部までの距離であるＦＦ’を、単眼カメラ（撮影部）の水平解像度の半分の値ｗｃ／２とする。すると、ＯＦ＝ＦＦ’／ｔａｎ(θＸ／２）となる。
【００３５】
そして、撮影画像における探索窓のＰ軸方向の幅であるＡＡ’を、探索窓のｘ軸方向の画素数とする。ＢＢ’は、オブジェクトのＰ軸方向の実際の幅であるが、オブジェクトの平均的な大きさを仮定する。例えば、顔であれば、平均的な顔の横幅は、１４ｃｍと言われている。
【００３６】
よって、推定部６５は、撮影部からオブジェクトまでの距離であるＯＲを、以下の式１により求める。
【００３７】
【数１】
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【００３８】
すなわち、推定部６５は、撮影画像における探索窓の画素数によって示される幅に基づいて、オブジェクトの３次元位置のＲ座標を推定することができる。また、図７中、ＡＦ、ＢＲ、ＯＦ、及びＯＲについては、相似関係により、ＡＦ：ＢＲ＝ＯＦ：ＯＲの関係が成立する。ＡＦは、撮影画像における探索窓のＰ軸方向端部Ａから焦点位置Ｆまでの距離を示す。また、ＢＲは、オブジェクトのＰ軸方向の端部ＢからオブジェクトのＲ軸方向における位置Ｒまでの距離を示す。
【００３９】
このため、推定部６５は、ＢＲを求めることで、オブジェクトの３次元位置のＰ座標を推定する。そして、ＱＲ平面についても同様にして、推定部６５は、オブジェクトの３次元位置のＱ座標を推定する。
【００４０】
再び図５に戻って説明を続ける。ここで、第２決定部６６および表示制御部６７の具体的な説明に先立ち、視域の設定位置や設定範囲を制御する方法について説明する。視域の位置は、表示部１０の表示パラメータの組み合わせによって定まる。表示パラメータとしては、表示画像のシフト、表示パネル５０と光学素子４０との距離（ギャップ）、画素のピッチ、表示部１０の回転、変形、移動等が挙げられる。
【００４１】
図８〜図１０は、視域の設定位置や設定範囲の制御を説明するための図である。まず、図８を用いて、表示画像のシフトや、表示パネル５０と光学素子４０との距離（ギャップ）を調整することによって、視域の設定される位置等を制御する場合を説明する。図８において、表示画像を例えば右方向（図８（ｂ）中、矢印Ｒ方向参照）にシフトさせると、光線が左方向（図８（ｂ）中、矢印Ｌ方向）に寄ることにより、視域は左方向に移動する（図８（ｂ）中、視域Ｂ参照）。逆に、表示画像を、図８（ａ）に比べて左方向に移動させると、視域は右方向に移動する（不図示）。
【００４２】
また、図８（ａ）及び図８（ｃ）に示すように、表示パネル５０と光学素子４０との距離を短くするほど、表示部１０に近い位置に視域を設定することができる。なお、視域が表示部１０に近い位置に設定されるほど、光線密度は減る。また、表示パネル５０と光学素子４０との距離を長くするほど、表示部１０から離れた位置に視域を設定することができる。
【００４３】
図９を参照して、表示パネル５０に表示する画素の並び（ピッチ）を調整することによって、視域が設定される位置等を制御する場合を説明する。表示パネル５０の画面の右端、左端ほど、画素と光学素子４０との位置が相対的に大きくずれることを利用して、視域を制御することができる。画素と光学素子４０との位置を相対的にずらす量を大きくすると、視域は、図９に示す視域Ａから視域Ｃに変化する。逆に、画素と光学素子４０との位置を相対的にずらす量を小さくすると、視域は、図９に示す視域Ａから視域Ｂに変化する。なお、視域の幅の最大長（視域の水平方向の最大長）を視域設定距離と呼ぶ。
【００４４】
図１０を参照して、表示部１０の回転、変形、移動によって、視域の設定される位置等を制御する場合を説明する。図１０（ａ）に示すように、表示部１０を回転させることにより、基本状態における視域Ａを視域Ｂに変化させることができる。また、図１０（ｂ）に示すように、表示部１０を移動することにより、基本状態における視域Ａを視域Ｃに変化させることができる。さらに、図１０（ｃ）に示すように、表示部１０を変形させることにより、基本状態における視域Ａを視域Ｄに変化させることができる。以上のように、表示部１０の表示パラメータの組み合わせによって、視域の位置が定まる。
【００４５】
再び図５に戻って説明を続ける。第２決定部６６は、上述の推定部６５により推定された３次元位置を含むように視域を決定する。より具体的には以下のとおりである。第２決定部６６は、推定部６５により推定された３次元位置において立体画像を観察可能な視域を示す視域情報を算出する。この視域情報の算出は、例えば、予めメモリ（不図示）内に、各表示パラメータの組み合わせに対応する視域を示す視域情報を記憶しておく。そして、第２決定部６６は、推定部６５から取得した３次元位置を視域に含む視域情報を該メモリから検索することによって、視域情報を算出する。
【００４６】
なお、これに限らず、第２決定部６６による決定方法は任意である。例えば第２決定部６６は演算によって、推定部６５により推定された３次元位置を含む視域の位置を決定することもできる。この場合、例えば３次元座標値と、当該３次元座標値を含む視域の位置を決める表示パラメータの組み合わせを求めるための演算式とを予め対応付けてメモリ（不図示）に記憶しておく。そして、第２決定部６６は、推定部６５により推定された３次元位置（３次元座標値）に対応する演算式をメモリから読み出し、その読み出した演算式を用いて表示パラメータの組み合わせを求めることで、当該３次元座標値を含む視域の位置を決定することもできる。
【００４７】
表示制御部６７は、第２決定部６６で決定された位置に視域が形成されるように表示部１０を制御する表示制御を行う。より具体的には、表示制御部６７は、表示部１０の表示パラメータの組み合わせを制御する。これにより、表示部１０には、推定部６５により推定されたオブジェクトの３次元位置を含む領域を視域とした立体画像が表示される。
【００４８】
次に、図１１を参照しながら、第１決定部６３による決定処理を説明する。図１１は、第１決定部６３による決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、第１決定部６３は、第１撮影部２０および第２撮影部３０の各々から撮影画像を取得する（ステップＳ１）。次に、第１決定部６３は、ステップＳ１で取得した撮影画像を用いて、観察者の顔画像の検出を行う（ステップＳ２）。次に、第１決定部６３は、ステップＳ２で検出した顔画像から、観察者の両目の線分を示す基準線を特定する（ステップＳ３）。次に、第１決定部６３は、特定部６２から出力された第１方向（表示画面１１の長辺方向）および第２方向（表示画面１１の短辺方向）の各々を示す情報と、ステップＳ３で特定した基準線とから、第１方向と基準線とのなす角度を示す第１角度、および、第２方向と基準線とのなす角度を示す第２角度を特定する（ステップＳ４）。
【００４９】
次に、第１決定部６３は、第１角度が第２角度よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ５）。第１角度が第２角度よりも小さいと判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、第１決定部６３は、第１撮影部２０を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定する（ステップＳ６）。一方、第２角度が第１角度よりも小さいと判定した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、第１決定部６３は、第２撮影部３０を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定する（ステップＳ７）。
【００５０】
ここで、本実施形態のように縦横切替表示が可能な携帯型の表示装置においては、観察者は、当該表示装置を横置きの状態で使用する場合には、周縁領域１２のうち短辺に対応する領域を把持する一方、縦置きの状態で使用する場合には、周縁領域１２のうち長辺に対応する領域を把持することが想定される。従来のように、周縁領域１２のうち、方形状の表示画面の短辺または長辺の何れか一方に対応する領域のみにカメラが配置される構成では、観察者は、表示装置の使用状態を、横置きから縦置きあるいは縦置きから横置きに切り替える際に、カメラが配置されている位置を把持しないように注意を払う必要があるため、ユーザの利便性が損なわれてしまうという問題が特に顕著となる。
【００５１】
そこで、以上に説明したように、本実施形態では、表示部１０の周縁領域１２のうち、表示画面１１の第１の辺（この例では長方形状の表示画面の長辺）に対応する領域には第１撮影部２０が配置され、第２の辺（この例では長方形状の表示画面１１の短辺）に対応する領域には第２撮影部３０が配置される。これにより、例えば観察者が、周縁領域１２のうち、表示画面１１の第１の辺に対応する領域を把持して表示装置１を使用する場合においては、周縁領域１２のうち、表示画面１１の第１の辺に隣り合う（延在方向が異なる）第２の辺に対応する領域に配置された第２撮影部３０が、観察者の手で塞がれてしまうことはない。すなわち、観察者が、周縁領域１２のうち第１の辺に対応する領域内のどの位置を把持していても、第２撮影部３０で観察者を撮影し続けることができる。また、例えば観察者が、周縁領域１２のうち、表示画面１１の第２の辺に対応する領域を把持して表示装置１を使用する場合においては、周縁領域１２のうち、表示画面１１の第２の辺に隣り合う第１の辺に対応する領域に配置された第１撮影部２０が、観察者の手で塞がれてしまうことはない。したがって、観察者が、周縁領域１２のうち第２の辺に対応する領域内のどの位置を把持していても、第１撮影部２０で観察者を撮影し続けることができる。すなわち、本実施形態によれば、観察者が表示装置１を把持する位置に対する制約が緩和されるので、観察者の利便性を向上させることができる。
【００５２】
また、携帯型の立体画像表示装置においては、前述したように、観察者が映り込んだ撮影画像に基づいて観察者の３次元位置を推定し、推定した観察者の３次元位置を含むように視域を決定する制御（「視域制御」と呼ぶ）を行うことで、観察者は、視域内に位置するように自ら場所を移動することなく立体画像を観察することができる。この視域制御を行うためには、観察者の撮影が必須であるところ、表示装置１を把持する観察者の手がカメラ（撮影部）を塞いでしまうと、観察者の撮影を行うことができず、視域制御を適切に行うことができなくなるという問題が起こる。
【００５３】
これに対して、本実施形態によれば、観察者が、立体画像表示装置の使用状態を、横置きから縦置きあるいは縦置きから横置きに切り替えるために、当該立体画像表示装置を把持する位置をどのように変えても、観察者を撮影し続けることができるので、観察者の利便性を向上させつつ、適切な視域制御を行うことができるという有利な効果を奏する。
【００５４】
なお、上述の実施形態の制御部６０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および、通信Ｉ／Ｆ装置などを含んだハードウェア構成となっている。上述した各部（第１検出部６１、特定部６２、第１決定部６３、第２検出部６４、推定部６５、第２決定部６６、表示制御部６７）の機能は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭ上で展開して実行することにより実現される。また、これに限らず、上述した各部の機能のうちの少なくとも一部を専用のハードウェア回路で実現することもできる。
【００５５】
また、上述の実施形態の制御部６０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、上述の実施形態の制御部６０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。また、上述の実施形態の制御部６０で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体に予め組み込んで提供するようにしてもよい。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら新規な実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５７】
（変形例）
以下、変形例を説明する。
【００５８】
（１）変形例１
第１決定部６３は、第１撮影部２０、および、第２撮影部３０のうち、オブジェクトが映り込んでいる画像を撮影した方を、オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する形態であってもよい。
【００５９】
例えば、第１決定部６３は、第１撮影部２０および第２撮影部３０の各々から撮影画像を取得し、取得した２つの撮影画像の各々について、当該撮影画像内にオブジェクトが存在するか否かを検出する検出処理を行う。そして、何れか一方のみの撮影画像内にオブジェクトが存在することを検出した場合、第１決定部６３は、オブジェクトが映り込んでいた撮影画像を撮影した方の撮影部を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定することもできる。つまり、一方の撮影画像からオブジェクトが検出され、他方の撮影画像からオブジェクトが検出されない場合は、オブジェクトが検出されなかった方の撮影画像を撮影した撮影部が、観察者の手で塞がれている可能性が高いと判断し、観察者の手で塞がれていない可能性が高い撮影部（オブジェクトが検出された方の撮影画像を撮影した撮影部）を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定する形態であってもよい。
【００６０】
（２）変形例２
また、第１決定部６３は、第１撮影部２０の撮影画像の輝度値が、第２撮影部３０の撮影画像の輝度値よりも高い場合は、第１撮影部２０を、オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する一方、第２撮影部３０の撮影画像の輝度値が、第１撮影部２０の撮影画像の輝度値よりも高い場合は、第２撮影部３０を、オブジェクトの撮影に使用する少なくとも１つの撮影部として決定する形態であってもよい。
【００６１】
例えば、第１決定部６３は、第１撮影部２０の撮影画像に含まれる各画素の輝度値の平均値が、第２撮影部３０の撮影画像に含まれる各画素の輝度値の平均値よりも高い場合は、第１撮影部２０を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定する一方、第２撮影部３０の撮影画像に含まれる各画素の輝度値の平均値が、第１撮影部２０の撮影画像に含まれる各画素の輝度値の平均値よりも高い場合は、第２撮影部３０を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定することもできる。つまり、一方の撮影画像の輝度値が、他方の撮影画像の輝度値よりも高い場合は、輝度値が低い方の撮影画像を撮影した撮影部が、観察者の手で塞がれている可能性が高いと判断し、観察者の手で塞がれていない可能性が高い撮影部（輝度値が高い方の撮影画像を撮影した撮影部）を、オブジェクトの撮影に使用する撮影部として決定する形態であってもよい。
【００６２】
（３）変形例３
第１撮影部２０および第２撮影部３０のうち、第１決定部６３により決定されなかった（選ばれなかった）方の撮影部の撮影画像を活用する形態であってもよい。例えば第１決定部６３により決定されなかった方の撮影画像にオブジェクトが映り込んでいる場合、前述の推定部６５は、第１決定部６３により決定された方の撮影部の撮影画像と、決定されなかった方の撮影部の撮影画像とを用いて、公知の三角測量法によって、実空間上のオブジェクトの３次元位置を推定することもできる。このようにして、第１決定部６３により決定されなかった（選ばれなかった）方の撮影部の撮影画像を活用することにより、実空間上のオブジェクトの３次元位置の推定をより高い精度で行うことができる。
【００６３】
（４）変形例４
また、上述の実施形態では、携帯型の立体画像表示装置を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明は、２Ｄ画像（２次元画像）を表示可能な携帯型の表示装置に適用することもできるし、２Ｄ画像の表示と３Ｄ画像（立体画像）の表示とを切替可能な携帯型の表示装置に適用することも可能である。要するに、本発明に係る表示装置は、携帯型の表示装置であって、画像を表示する方形状の表示画面を有する表示部と、表示部の表示画面以外の周縁領域のうち、表示画面の第１の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する第１撮影部と、周縁領域のうち、第１の辺と隣り合う第２の辺に対応する領域に配置され、オブジェクトを撮影する第２撮影部と、を備える形態であればよい。
【００６４】
（５）変形例５
また、上述の表示制御部６７は、オブジェクトである観察者の両目を結ぶ線分を示す基準線と、特定部６２により特定された第１方向とのなす角度を示す第１角度が、基準線と、特定部６２により特定された第２方向とのなす角度を示す第２角度よりも小さい場合（表示画面１１の長辺（第１の辺）の方が、表示画面１１の短辺（第２の辺）よりも基準線と平行に近い場合）は、第１の辺用の画像（長辺用の画像）を表示部１０に表示する制御を行うことができる。この例では、表示制御部６７は、視差が与えられる方向（視差方向）が第１方向と一致する第１の辺用の画像を表示部１０に表示する制御を行う。なお、この場合、制御部６０は、第１方向と直交する方向に稜線方向が延伸する液晶ＧＲＩＮレンズが第１方向に沿って周期的に配列されるように、光学素子４０の各電極の電圧を制御する。例えば光学素子４０の各電極の電圧を制御する機能は、表示制御部６７が有していてもよい。
【００６５】
一方、表示制御部６７は、第２角度が第１角度よりも小さい場合（表示画面１１の短辺（第２の辺）の方が、表示画面１１の長辺（第１の辺）よりも基準線と平行に近い場合）は、第２の辺用の画像（短辺用の画像）を表示部１０に表示する制御を行うことができる。この例では、表示制御部６７は、視差が与えられる方向が第２方向と一致する第２の辺用の画像を表示部１０に表示する制御を行う。なお、この場合、制御部６０（例えば表示制御部６７）は、第２方向と直交する方向に稜線方向が延伸する液晶ＧＲＩＮレンズが第２方向に沿って周期的に配列されるように、光学素子４０の各電極の電圧を制御する。以上より、本変形例によれば、表示部１０に表示される画像は、観察者の両目を結ぶ線分（基準線）の方向に応じて、観察者が観察し易い向きの画像に切り替わるので、観察者の利便性をさらに向上させることができる。
【００６６】
なお、本変形例は、２Ｄ画像を表示可能な携帯型の表示装置に適用することもできる。要するに、画像（３Ｄ画像、２Ｄ画像）を表示部に表示する表示制御部は、第１角度が第２角度よりも小さい場合は、第１の辺用の画像を表示部に表示する制御を行う一方、第２角度が第１角度よりも小さい場合は、第２の辺用の画像を表示部に表示する制御を行う形態であればよい。なお、例えば２Ｄ画像の場合における第１の辺用の画像とは、少なくとも、観察されるべき画像の横方向が第１方向（第１の辺の延在方向）に一致する画像を指す。また、例えば２Ｄ画像の場合における第２の辺用の画像とは、少なくとも、観察されるべき画像の横方向が第２方向（第２の辺の延在方向）に一致する画像を指す。
【符号の説明】
【００６７】
１    表示装置
１０  表示部
１１  表示画面
２０  第１撮影部
３０  第２撮影部
４０  光学素子
５０  表示パネル
６０  制御部
６１  第１検出部
６２  特定部
６３  第１決定部
６４  第２検出部
６５  推定部
６６  第２決定部
６７  表示制御部
【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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