(57)【要約】  ハーフミラー輝度補正係数ｂにより、輝度補正演算器２３が第１の輝度調節部１３に入力される輝度入力信号ＬＩをＬＯに補正するとともに、ハーフミラー輝度補正係数ｂにより、輝度補正演算器２３が第２の輝度調節部１３に入力される輝度入力信号ＬＩをＬＯに補正する。したがって、ハーフミラーで反射される第１の画像表示部３の画像と、ハーフミラーを透過される第２の画像表示部の画像とについて、ハーフミラーの光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。
2010131400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、
映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、
前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、
前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーと、
前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づく、ハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー補正係数記憶手段と、
前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部及び前記第２の輝度調整部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、
前記輝度補正手段は、ハーフミラーで反射される前記第１の画像表示手段の画像とハーフミラーを透過される前記第２の画像表示手段の画像の輝度差を打ち消すように調整することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、
映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、
前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、
前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーとを備えているとともに、
前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、
前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率及び反射率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段と、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段は、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されているとともに、
前記第２の画像表示手段は、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率に基づき、前記ハーフミラーの反射特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数を記憶したハーフミラー反射色度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー色度補正係数により前記第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段とを備え、
前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率に基づき、前記ハーフミラーの透過特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数を記憶したハーフミラー透過色度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー色度補正係数により前記第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段と、
をさらに備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段は、キャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の前記色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記キャリブレーション係数で補正するとともに、
前記第２の画像表示手段は、キャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の前記色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記キャリブレーション係数で補正することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段及び前記第２の画像表示手段は、前記第１の映像出力部及び前記第２の映像出力部に密着または近接した状態で前記キャリブレーション係数を収集するためのキャリブレーションセンサをそれぞれ備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
ユーザによって設定された値を、前記第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定するとともに、前記第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定する同値設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項８】
請求項３から６のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値と、前記第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方の輝度設定値を設定する同期設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項９】
請求項５から８のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正するとともに、
前記第２の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の立体画像表示装置において、
ユーザによって設定された値を、前記第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定するとともに、前記第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定する同値設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の立体画像表示装置において、
前記第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数と、前記第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方のユーザ色補正係数を設定する同期設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１２】
両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、
映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、
前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、
前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーとを備えているとともに、
前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、
前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率及び反射率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数により前記第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段と、
を備えた表示装置本体と、
予め前記第１の画像表示手段のための前記ハーフミラー輝度補正係数を記憶しているハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段と、
予め前記第２の画像表示手段のための前記ハーフミラー輝度補正係数を記憶しているハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段と、
を備えた設定装置と、
を備え、
前記設定装置は、前記ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段のハーフミラー輝度補正係数と、前記ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段のハーフミラー輝度補正係数を前記表示装置本体へ設定する
ことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体は、
前記第１の画像表示手段が、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されているとともに、
前記第２の画像表示手段が、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体は、
前記第１の画像表示手段が、前記ハーフミラーの反射率に基づき、前記ハーフミラーの反射特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数により前記第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段を備え、
前記第２の画像表示手段が、前記ハーフミラーの透過率に基づき、前記ハーフミラーの透過特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数により前記第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段を備え、
前記設定装置は、
前記第１の画像表示装置のハーフミラー色度補正係数を予め記憶したハーフミラー反射色度補正係数記憶手段と、前記第２の画像表示装置のハーフミラー色度補正係数を予め記憶したハーフミラー透過色度補正係数記憶手段とを備え、
前記ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数と、前記ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数を前記表示装置本体へ設定する
ことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の立体画像表示装置において、
前記設定装置は、
前記第１の画像表示手段のキャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段と、
前記第２の画像表示手段のキャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段と、
前記第１の画像表示手段のキャリブレーション係数と前記ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数とに基づくミラー・キャリブレーション補正係数と、前記第２の画像表示手段のキャリブレーション係数と前記ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数とに基づくミラー・キャリブレーション補正係数とを求める演算手段と、
を備え、
前記第１の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数と、前記第２の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数とを前記表示装置本体へ設定し、
前記表示装置本体は、
前記第１の画像表示手段の色度補正手段が、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記第１の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数で補正するとともに、
前記第２の画像表示手段の色度補正手段が、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記第２の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数で補正することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体の第１の画像表示手段及び第２の画像表示手段は、前記第１の映像出力部及び前記第２の映像出力部に密着または近接した状態で前記キャリブレーション係数を収集するためのキャリブレーションセンサをそれぞれ備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１７】
請求項１３から１６のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
ユーザによって設定された値を、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定するとともに、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定する同値設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１８】
請求項１３から１６のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値と、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方の輝度設定値を設定する同期設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体の第１の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正するとともに、
前記表示装置本体の第２の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の立体画像表示装置において、
ユーザによって設定された値を、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定するとともに、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定する同値設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の立体画像表示装置において、
前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数と、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方のユーザ色補正係数を設定する同期設定手段を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれかに記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、前記第１の画像表示手段側から順に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層と、ハーフミラー層との積層構造であることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の立体画像表示装置において、
前記ハーフミラーは、前記偏光回転層を通過した光の偏光方向を整える直線偏光層を、前記偏光回転層と前記ハーフミラー層との間に備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、右眼用画像と左眼用画像とに基づいて立体画像を認識させる立体画像表示装置に係り、特に、ハーフミラーを介して立体視を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、例えば左眼用画像としての第１の画像を表示する第１表示部と、右眼用画像としての第２の画像を表示する第２表示部と、第１表示部と第２表示部との角部に設けられたハーフミラーと、第１表示部及び第２表示部の色度を調整する色度調整部と、第１表示部及び第２表示部の輝度を調整する輝度調整部とを備えた立体画像表示装置が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。この立体画像表示装置は、色度調整部及び輝度調整部により両表示部における色度・輝度のバラツキを抑制するようになっている。【０００３】
なお、上述した従来装置には、キャリブレーションについて何ら記載がされていないが、一般的には、キャリブレーションのために光学センサが用いられる。この光学センサとしては、上述したような立体画像装置とは相違するが、二次元画像を表示する表示装置に用いた例として以下のようなものが挙げられる。【０００４】
第１の画像表示装置として、キャリブレーション用の光学センサを画像表示装置とは別体で備え、光学センサを液晶表示パネルに密着させてキャリブレーションを行うものがある（例えば、特許文献２参照）。この装置では、環境光などの外乱の影響を受けることがなく、キャリブレーションを精度良く行うことができる。【０００５】
また、第２の画像表示装置として、液晶表示パネルのベゼル部にキャリブレーション用の光学センサを備えたものがある（例えば、特許文献３参照）。この装置では、液晶表示パネルに画像を表示する際には光学センサをベゼル部内に収容しておき、キャリブレーション時にのみ光学センサを液晶表示パネルに進出させる構造を備えている。したがって、画像を表示する際には光学センサが邪魔にならならず、その上、キャリブレーションを行う際には光学センサを進出させて迅速にキャリブレーションを行うことができる。また、環境光などの外乱の影響を受けることなく、精度良くキャリブレーションを行うことができる。【０００６】
上述した従来装置の立体画像表示装置においてキャリブレーションを行うには、例えば、立体画像表示装置のハーフミラーと観察者の間にあたる観察位置に、キャリブレーション用の光学センサを配置したり、例えば上記特許文献２に記載のキャリブレーション用の光学センサをそれぞれの表示部に配置したりすることが考えられる。
【特許文献１】特開２００４−２４１９６２号公報（図１，図２）
【特許文献２】特許第３７５１６２１号公報（図１）
【特許文献３】特開２００７−１９３３５５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の前者の装置では、表示部と光学センサとが離れており、環境光などの外乱の悪影響を受けるので、キャリブレーションを暗室で行う必要がある。したがって、ユーザがキャリブレーションを行うには使い勝手が悪い上、表示部と光学センサとの距離が長いので、光学センサに高感度品が要求される。したがって、前者の装置は現実的ではない。【０００８】
そこで、立体画像表示装置では、従来の後者の装置が現実的な構成となる。しかしながら、第１表示部と第２表示部とでそれぞれ得られたキャリブレーション係数を使ってキャリブレーションを行ったとしても、ハーフミラーの反射特性及び透過特性に起因して、観察位置では左眼用画像と右眼用画像間における色度・輝度のバランスが崩れる。したがって、後者の装置であっても立体画像に違和感が生じるという問題がある。特に、人間の眼は、色度よりも輝度に対して感度が高いので、右眼用画像と左眼用画像における輝度のバランスをとることは自然な立体視において重要なことである。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ハーフミラーの特性を考慮することにより、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができるとともに、キャリブレーション環境の自由度を高くする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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーと、前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づく、ハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー輝度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部及び前記第２の輝度調整部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、前記輝度補正手段は、ハーフミラーで反射される前記第１の画像表示手段の画像とハーフミラーを透過される前記第２の画像表示手段の画像の輝度差を打ち消すように調整することを特徴とするものである。【００１１】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、第１の画像表示手段が備えた第１の映像出力部に表示されている画像は、第１の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーで反射されて観察者に向かう。また、第２の画像表示手段が備えた第２の映像出力部に表示されている画像は、第２の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーを透過されて観察者に向かう。このとき、たとえ第１の輝度調節部と第２の輝度調節部とが同じ輝度であったとしても、ハーフミラーの反射特性と透過特性に起因して、観察者の両眼には輝度差が生じて立体視に違和感をもつことになる。そこで、ハーフミラー輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正手段がハーフミラーで反射される第１の画像表示手段の画像とハーフミラーを透過される第２の画像表示手段の画像の輝度差を打ち消すように調整する。したがって、ハーフミラーで反射される第１の画像表示手段の画像と、ハーフミラーを透過される第２の画像表示手段の画像とについて、ハーフミラーの光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００１２】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラーの特性を考慮する必要がないので、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。【００１３】
なお、ハーフミラー輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数は、ハーフミラーの反射率及び透過率を予め測定し、その反射率及び透過率に基づいて予め求めておいたものである。また、ハーフミラー輝度補正係数は、第１の輝度調節部からの光がハーフミラーで反射され、第２の輝度調節部からの光がハーフミラーを透過された状態を算出し、輝度が小さくなる方に合わせてもう一方の輝度を小さく調節するための係数である。【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーとを備えているとともに、前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率及び反射率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数を記憶したハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー輝度補正係数により前記第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段と、を備えていることを特徴とするものである。【００１５】
［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、第１の画像表示手段が備えた第１の映像出力部に表示されている画像は、第１の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーで反射されて観察者に向かう。また、第２の画像表示手段が備えた第２の映像出力部に表示されている画像は、第２の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーを透過されて観察者に向かう。このとき、たとえ第１の輝度調節部と第２の輝度調節部とが同じ輝度であったとしても、ハーフミラーの反射特性と透過特性に起因して、観察者の両眼には輝度差が生じて立体視に違和感をもつことになる。そこで、ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正手段が第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正するとともに、ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正手段が第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する。したがって、ハーフミラーで反射される第１の画像表示手段の画像と、ハーフミラーを透過される第２の画像表示手段の画像とについて、ハーフミラーの光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００１６】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラーの特性を考慮する必要がないので、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。【００１７】
なお、ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数と、ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数は、ハーフミラーの反射率及び透過率を予め測定し、その反射率及び透過率に基づいて予め求めておいたものである。また、ハーフミラー輝度補正係数は、第１の輝度調節部からの光がハーフミラーで反射され、第２の輝度調節部からの光がハーフミラーを透過された状態を算出し、輝度が小さくなる方に合わせてもう一方の輝度を小さく調節するための係数である。【００１８】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段は、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されているとともに、前記第２の画像表示手段は、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されていることが好ましい（請求項３）。輝度には観察者の好みが存在するので、観察者を含むユーザが好みに応じて設定した輝度が、ユーザ設定記憶手段に輝度設定値として記憶される。したがって、輝度入力信号が、輝度設定値により調節されていることにより、ユーザの好みの輝度を反映させることができ、観察者を含むユーザが快適に立体視を行うことができる。【００１９】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率に基づき、前記ハーフミラーの反射特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数を記憶したハーフミラー反射色度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー色度補正係数により前記第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段とを備え、前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率に基づき、前記ハーフミラーの透過特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数を記憶したハーフミラー透過色度補正係数記憶手段と、前記ハーフミラー色度補正係数により前記第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段と、をさらに備えていることが好ましい（請求項４）。ハーフミラーの光学特性上、波長により反射率や透過率が異なるのが一般的である。その結果、反射・透過によりＲＧＢ値の全てが均等に減衰することはないので、同じ色度の画像をハーフミラーで反射させた場合と、ハーフミラーを透過させた場合とでは、それぞれ色味が異なる画像となる。そこで、第１の画像表示手段では、ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー色度補正係数により、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正し、第２の画像表示手段では、ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー色度補正係数により、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正する。したがって、反射後の画像と透過後の画像との色度の差異を抑制することができる。その結果、観察者は、ハーフミラーに起因する色度の差異を抑制した立体画像を観察することができ、色度に関する立体画像の違和感をさらに抑制することができる。【００２０】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段は、キャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の前記色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記キャリブレーション係数で補正するとともに、前記第２の画像表示手段は、キャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の前記色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記キャリブレーション係数で補正することが好ましい（請求項５）。第１の画像表示手段のキャリブレーション係数記憶手段に記憶されているキャリブレーション係数により、色度補正手段が第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する。また、第２の画像表示手段のキャリブレーション係数記憶手段に記憶されているキャリブレーション係数により、色度補正手段が第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する。したがって、ユーザによって行われたキャリブレーションの結果を反映させることができ、観察者を含むユーザにとって、さらに快適に立体視を行うことができる。【００２１】
なお、ここでいう「キャリブレーション係数」とは、色度補正値やガンマ補正値等を含むものである。【００２２】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段及び前記第２の画像表示手段は、前記第1の映像出力部及び前記第２の映像出力部に密着または近接した状態で前記キャリブレーション補正係数を収集するためのキャリブレーションセンサをそれぞれ備えているこが好ましい（請求項６）。キャリブレーションセンサを第１の画像表示手段及び第２の画像表示手段がそれぞれ備えているので、環境光の影響を受けることなくユーザが容易にそれぞれの画像表示手段について容易にキャリブレーションを行うことができる。【００２３】
また、本発明において、ユーザによって設定された値を、前記第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定するとともに、前記第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定する同値設定手段を備えていることが好ましい（請求項７）。ユーザが輝度を調整した場合であっても、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段の輝度設定値が同値設定手段によって同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の輝度バランスが維持される。【００２４】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値と、前記第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方の輝度設定値を設定する同期設定手段を備えていることが好ましい（請求項８）。ユーザが輝度の一方を調整した場合であっても、同期設定手段によって他方の輝度も同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の輝度バランスが維持される。【００２５】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正するとともに、前記第２の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正することが好ましい（請求項９）。ユーザ色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数で色度補正手段が映像信号を補正するので、画像の表示色にユーザの好みを反映させることができる。【００２６】
また、本発明において、ユーザによって設定された値を、前記第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定するとともに、前記第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定する同値設定手段を備えていることが好ましい（請求項１０）。ユーザがユーザ色補正係数を調整した場合であっても、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のユーザ色補正係数が同値設定手段によって同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の色度バランスが維持される。【００２７】
なお、ここでいう「ユーザ色補正係数」とは、ゲイン調整、コントラスト設定等を含むものである。【００２８】
また、本発明において、前記第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数と、前記第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方のユーザ色補正係数を設定する同期設定手段を備えていることが好ましい（請求項１１）。ユーザがユーザ色補正係数の一方を調整した場合であっても、同期設定手段によって他方のユーザ色補正係数も同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の色度バランスが維持される。【００２９】
また、請求項１２に記載の発明は、両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置において、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうちの一方を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、前記第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき右眼用画像と左眼用画像のうち他方を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて前記第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、前記角部から傾斜姿勢で配置され、前記第１の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて反射させ、前記第２の画像表示手段に表示されている画像を観察者側に向けて透過させるハーフミラーとを備えているとともに、前記第１の画像表示手段は、前記ハーフミラーの反射率及び透過率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数により前記第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段とを備え、前記第２の画像表示手段は、前記ハーフミラーの透過率及び反射率に基づき、輝度差を打ち消すように設定されているハーフミラー輝度補正係数により前記第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する輝度補正手段と、を備えた表示装置本体と、予め前記第１の画像表示手段のための前記ハーフミラー輝度補正係数を記憶しているハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段と、予め前記第２の画像表示手段のための前記ハーフミラー輝度補正係数を記憶しているハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段と、を備えた設定装置と、を備え、前記設定装置は、前記ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段のハーフミラー輝度補正係数と、前記ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段のハーフミラー輝度補正係数を前記表示装置本体へ設定することを特徴とするものである。【００３０】
［作用・効果］請求項１２に記載の発明によれば、表示装置本体の第１の画像表示手段が備えた第１の映像出力部に表示されている画像は、第１の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーで反射されて観察者に向かう。また、表示装置本体の第２の画像表示手段が備えた第２の映像出力部に表示されている画像は、第２の輝度調節部が調節した輝度で照射され、ハーフミラーを透過されて観察者に向かう。このとき、たとえ第１の輝度調節部と第２の輝度調節部とが同じ輝度であったとしても、ハーフミラーの反射特性と透過特性に起因して、観察者の両眼には輝度差が生じて立体視に違和感をもつことになる。そこで、設定装置によって設定された、ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、表示装置本体の輝度補正手段が第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正するとともに、設定装置により設定された、ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、表示装置本体の輝度補正手段が第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する。したがって、ハーフミラーで反射される第１の画像表示手段の画像と、ハーフミラーを透過される第２の画像表示手段の画像とについて、ハーフミラーの光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、表示装置本体における立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００３１】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラーの特性を考慮する必要がないので、表示装置本体の第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を表示装置本体の第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。【００３２】
なお、設定装置のハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数と、設定装置のハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数は、表示装置本体のハーフミラーの反射率及び透過率を予め測定し、その反射率及び透過率に基づいて予め求めておいたものである。また、ハーフミラー輝度補正係数は、表示装置本体の第１の輝度調節部からの光がハーフミラーで反射され、第２の輝度調節部からの光がハーフミラーを透過された状態を算出し、輝度が小さくなる方に合わせてもう一方の輝度を小さく調節するための係数である。これらの係数は、設定装置に記憶されているので、複数台の立体画像表示装置に接続して、各表示装置本体に同じ係数を設定することができる。したがって、複数台の立体画像表示装置における表示を容易に統一することができる。また、複数台の表示装置本体に対して一台の設定装置を利用できるので、表示装置本体のコストを抑制できる。【００３３】
また、本発明において、前記表示装置本体は、前記第１の画像表示手段が、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されているとともに、前記第２の画像表示手段が、ユーザによって設定された輝度設定値を記憶したユーザ設定記憶手段をさらに備え、前記輝度入力信号は、前記輝度設定値により調節されていることが好ましい（請求項１３）。輝度には観察者の好みが存在するので、観察者を含むユーザが好みに応じて設定した輝度が、表示装置本体のユーザ設定記憶手段に輝度設定値として記憶される。したがって、輝度入力信号が、輝度設定値により調節されていることにより、ユーザの好みの輝度を反映させることができ、観察者を含むユーザが快適に立体視を行うことができる。【００３４】
また、本発明において、前記表示装置本体は、前記第１の画像表示手段が、前記ハーフミラーの反射率に基づき、前記ハーフミラーの反射特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数により前記第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段を備え、前記第２の画像表示手段が、前記ハーフミラーの透過率に基づき、前記ハーフミラーの透過特性により崩れるＲＧＢ値のバランスを補正するハーフミラー色度補正係数により前記第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する色度補正手段を備え、前記設定装置は、前記第１の画像表示装置のハーフミラー色度補正係数を予め記憶したハーフミラー反射色度補正係数記憶手段と、前記第２の画像表示装置のハーフミラー色度補正係数を予め記憶したハーフミラー透過色度補正係数記憶手段とを備え、前記ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数と、前記ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数を前記表示装置本体へ設定することが好ましい（請求項１４）。ハーフミラーの光学特性上、波長により反射率や透過率が異なるのが一般的である。その結果、反射・透過によりＲＧＢ値の全てが均等に減衰することはないので、同じ色度の画像をハーフミラーで反射させた場合と、ハーフミラーを透過させた場合とでは、それぞれ色味が異なる画像となる。そこで、第１の画像表示手段では、設定装置により設定された、ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー色度補正係数により、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正し、第２の画像表示手段では、設定装置により設定された、ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー色度補正係数により、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正する。したがって、反射後の画像と透過後の画像との色度の差異を抑制することができる。その結果、観察者は、ハーフミラーに起因する色度の差異を抑制した立体画像を観察することができ、色度に関する立体画像の違和感をさらに抑制することができる。また、これらの係数は、設定装置に記憶されているので、複数台の立体画像表示装置に接続して、各表示装置本体に同じ係数を設定することができる。したがって、複数台の立体画像表示装置における表示を容易に統一することができる。【００３５】
また、本発明において、前記設定装置は、前記第１の画像表示手段のキャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段と、前記第２の画像表示手段のキャリブレーションによって得られたキャリブレーション係数を記憶したキャリブレーション係数記憶手段と、前記第１の画像表示手段のキャリブレーション係数と前記ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数とに基づくミラー・キャリブレーション補正係数と、前記第２の画像表示手段のキャリブレーション係数と前記ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段のハーフミラー色度補正係数とに基づくミラー・キャリブレーション補正係数とを求める演算手段と、を備え、前記第１の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数と、前記第２の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数とを前記表示装置本体へ設定し、前記表示装置本体は、前記第１の画像表示手段の色度補正手段が、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記第１の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数で補正するとともに、前記第２の画像表示手段の色度補正手段が、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記第２の画像表示手段のミラー・キャリブレーション補正係数で補正することが好ましい（請求項１５）。表示装置本体の第１の画像表示手段では、設定装置の演算手段により求められて設定された、ミラー・キャリブレーション補正係数により、色度補正手段が第１の映像出力部に入力される映像信号を補正する。また、表示装置本体の第２の画像表示手段では、設定装置の演算手段により求められて設定された、ミラー・キャリブレーション補正係数により、色度補正手段が第２の映像出力部に入力される映像信号を補正する。したがって、ユーザによって行われたキャリブレーションの結果を反映させることができ、観察者を含むユーザにとって、さらに快適に立体視を行うことができる。また、これらの係数は、設定装置に記憶されているので、複数台の立体画像表示装置に接続して、各表示装置本体に同じ係数を設定することができる。したがって、複数台の立体画像表示装置における表示を容易に統一することができる。【００３６】
また、本発明において、前記表示装置本体の第１の画像表示手段及び第２の画像表示手段は、前記第１の映像出力部及び前記第２の映像出力部に密着または近接した状態で前記キャリブレーション係数を収集するためのキャリブレーションセンサをそれぞれ備えていることが好ましい（請求項１６）。表示装置本体の第１の画像表示手段及び第２の画像表示手段がキャリブレーションセンサをそれぞれ備えているので、環境光の影響を受けることなくユーザが容易にそれぞれの画像表示手段について容易にキャリブレーションを行うことができる。【００３７】
また、本発明において、ユーザによって設定された値を、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定するとともに、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値として設定する同値設定手段を備えていることが好ましい（請求項１７）。ユーザが輝度を調整した場合であっても、表示装置本体の第１の画像表示手段と第２の画像表示手段の輝度設定値が同値設定手段によって同じ値に設定される。したがって、表示装置本体における両画像表示手段に表示される画像の輝度バランスが維持される。【００３８】
また、本発明において、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値と、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定記憶手段の輝度設定値のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方の輝度設定値を設定する同期設定手段を備えていることが好ましい（請求項１８）。ユーザが輝度の一方を調整した場合であっても、同期設定手段によって他方の輝度も同じ値に設定される。したがって、表示装置本体における両画像表示手段に表示される画像の輝度バランスが維持される。【００３９】
また、本発明において、前記表示装置本体の第１の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第１の画像表示手段の色度補正手段は、前記第１の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正するとともに、前記表示装置本体の第２の画像表示手段は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶するユーザ設定色補正係数記憶手段をさらに備え、前記第２の画像表示手段の色度補正手段は、前記第２の映像出力部に入力される映像信号を前記ユーザ色補正係数で補正することが好ましい（請求項１９）。表示装置本体におけるユーザ色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数で色度補正手段が映像信号を補正するので、画像の表示色にユーザの好みを反映させることができる。【００４０】
また、本発明において、ーザによって設定された値を、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定するとともに、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数として設定する同値設定手段を備えていることが好ましい（請求項２０）。ユーザが表示装置本体におけるユーザ色補正係数を調整した場合であっても、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のユーザ色補正係数が同値設定手段によって同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の色度バランスが維持される。【００４１】
また、本発明において、前記表示装置本体における第１の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数と、前記表示装置本体における第２の画像表示手段のユーザ設定色補正係数記憶手段のユーザ色補正係数のうち、いずれか一方がユーザによって変更された場合には、その変更された値と同じ値に他方のユーザ色補正係数を設定する同期設定手段を備えていることが好ましい（請求項２１）。ユーザが表示装置本体におけるユーザ色補正係数の一方を調整した場合であっても、同期設定手段によって他方のユーザ色補正係数も同じ値に設定される。したがって、両画像表示手段に表示される画像の色度バランスが維持される。【００４２】
また、本発明において、前記ハーフミラーは、前記第１の画像表示手段側から順に、直線偏光した光の偏光方向を回転させる偏光回転層と、ハーフミラー層との積層構造であることが好ましい（請求項２２）。第２の画像表示手段に表示された画像の光は、ハーフミラーを透過する際に偏光回転層により偏光方向が回転される。一方、第１の画像表示手段に表示された画像の光は、ハーフミラーのハーフミラー層で反射される。これにより、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に表示される画像の偏光方向を異なるものにすることができる。したがって、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段の偏光に係る構成を異なるものとする必要がなく、同じ構成のものを用いることができる。その結果、立体画像表示装置の製造コストを低減することができる。【００４３】
また、本発明において、前記ハーフミラーは、前記偏光回転層を通過した光の偏光方向を整える直線偏光層を、前記偏光回転層と前記ハーフミラー層との間に備えていることが好ましい（請求項２３）。直線偏光層により偏光回転層を透過し、偏光方向が回転した画像の光の偏光方向を整えることができるので、光の波長分散に起因する虹模様や、表示色の変化を抑制することができる。【００４４】
なお、本明細書は、次のような「立体画像表示装置の画像補正方法」に係る発明も開示している。【００４５】
（１）映像信号に基づき第１の画像を表示する第１の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて第１の映像出力部の輝度を調節する第１の輝度調節部とを備えた第１の画像表示手段と、この第１の画像表示手段と角部を形成する姿勢で配置され、映像信号に基づき第２の画像を表示する第２の映像出力部及び輝度入力信号に基づいて第２の映像出力部の輝度を調節する第２の輝度調節部とを備えた第２の画像表示手段と、角部から傾斜姿勢で配置され、第１の画像表示手段に表示されている第１の画像を観察者に向けて反射させ、第２の画像表示手段に表示されている第２の画像を観察者に向けて透過させるハーフミラーとを備え、第１の画像と第２の画像の両眼視差に基づく立体画像を表示可能な立体画像表示装置の画像補正方法において、
測定したハーフミラーの波長ごとの反射率と、波長ごとの輝度とに基づいて輝度反射率を算出するとともに、測定したハーフミラーの波長ごとの透過率と、波長ごとの輝度とに基づいて輝度透過率を算出する過程と、
輝度反射率と輝度透過率のうち小さい方と、輝度反射率との比率に応じて反射側の輝度補正係数を算出するとともに、輝度反射率と輝度透過率のうち小さい方と、輝度透過率との比率に応じて透過側のハーフミラー輝度補正係数を算出する過程と、
前記反射側のハーフミラー輝度補正係数を第１の画像表示手段の記憶手段に予め記憶させておくとともに、前記透過側のハーフミラー輝度補正係数を第２の画像表示手段の記憶手段に予め記憶させておく記憶過程と、
画像を表示する際に、第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号に前記反射側のハーフミラー輝度補正係数を第１の画像表示手段が乗じて補正するとともに、第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号に前記透過側のハーフミラー輝度補正係数を第２の画像表示手段が乗じて補正する過程と、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置の画像補正方法。【００４６】
前記（１）に記載の発明によれば、反射側のハーフミラー輝度補正係数を第１の輝度調節部の輝度入力信号に乗じることにより、第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段との輝度差を打ち消すように補正することができる。また、透過側のハーフミラー輝度補正係数を第２の輝度調節部の輝度入力信号に乗じることにより、第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段との輝度差を打ち消すように補正することができる。したがって、立体画像の輝度差を抑制することができ、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００４７】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラーの特性を考慮する必要がないので、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。【００４８】
さらに、実際に使われるハーフミラーの光学特性を測定して算出したハーフミラー輝度補正係数を用いて補正を行うので、精度高く輝度調節を行うことができ、より一層立体画像の違和感を抑制することができる。【００４９】
（２）前記（１）に記載の立体画像表示装置の画像補正方法において、
前記記憶過程の前に、
測定したハーフミラーの波長ごとの反射率と、映像入力信号の波長ごとの色関連情報とに基づいて、色関連情報ごとの反射率を算出するとともに、測定したハーフミラーの波長ごとの透過率と、映像入力信号の波長ごとの色関連情報とに基づいて、色関連情報ごとの透過率を算出する過程と、
全色関連情報の反射率のうち最小の色関連情報と、各色関連情報との比率に基づいて、色関連情報ごとに反射側のハーフミラー色度補正係数を算出するとともに、全色関連情報の透過率のうち最小の色関連情報と、各色関連情報との比率に基づいて、色関連情報ごとに透過側のハーフミラー色度補正係数を算出する過程と、
を予め実施した後、
前記反射側のハーフミラー色度補正係数を第１の画像表示手段の記憶手段に予め記憶させておくとともに、前記透過側のハーフミラー色度補正係数を第２の画像表示手段の記憶手段に予め記憶させておく過程を実施し、
画像を表示する際に、第１の映像出力部に入力される映像入力信号に前記色関連情報ごとの反射側のハーフミラー色度補正係数を第１の画像表示手段が乗じて補正するとともに、第２の映像入力部に入力される映像入力信号に前記透過側のハーフミラー色度補正係数を第２の画像表示手段が乗じて補正する過程と、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置の画像補正方法。【００５０】
前記（２）に記載の発明によると、第１の画像表示手段では、第１の映像出力部の映像入力信号に反射側のハーフミラー色度補正係数を乗じて、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正し、第２の画像表示手段では、第２の映像出力部の映像入力信号に透過側のハーフミラー色度補正係数を乗じて、崩れたＲＧＢ値のバランスを補正する。したがって、反射後の画像と透過後の画像との色度の差異を抑制することができる。その結果、観察者は、ハーフミラーに起因する色度の差異を抑制した立体画像を観察することができ、立体画像の違和感をさらに抑制することができる。【００５１】
また、実際に使われるハーフミラーの光学特性を測定して算出したハーフミラー色度補正係数を用いて補正を行うので、精度高く色度を調節することができ、より一層色度に関する立体画像の違和感を抑制することができる。【００５２】
なお、色関連情報としては、例えば、ＲＧＢ値が挙げられる。また、人間の視覚は、ＲＧＢ値（ＲＧＢ表色系）よりも三刺激値（ＸＹＺ表色系）の方が感覚的に近いので、色関連情報のＲＧＢ値に代えて三刺激値を用いて三刺激値ごとの反射率及び透過率を算出し、それをＲＧＢ値に変換して、最終的に反射側のハーフミラー色度補正係数及び透過側のハーフミラー色度補正係数を求めるようにしてもよい。これにより、人間の視覚的により自然な補正を行うことができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明に係る立体画像表示装置によれば、ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正手段が第１の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正するとともに、ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段に記憶されているハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正手段が第２の輝度調節部に入力される輝度入力信号を補正する。したがって、ハーフミラーで反射される第１の画像表示手段の画像と、ハーフミラーを透過される第２の画像表示手段の画像とについて、ハーフミラーの光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラーに起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００５４】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラーの特性を考慮する必要がないので、第１の画像表示手段と第２の画像表示手段のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を第１の画像表示手段と第２の画像表示手段に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】第１の画像表示部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】波長と三刺激値の関係及び波長と反射率の関係を表すグラフである。
【図４】第１の変形例に係る第１の画像表示部を示すブロック図である。
【図５】第２の変形例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図である。
【図６】第３の変形例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図である。
【図７】第４の変形例に係る第１の画像表示部を示すブロック図である。
【図８】第５の変形例に係る第１の画像表示部及び設定装置を示すブロック図である。
【図９】ハーフミラーの好ましい構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，１Ａ〜１Ｄ  …  立体画像表示装置
ＶＰ  …  観察位置
３  …  第１の画像表示部
５  …  第２の画像表示部
７，７Ａ  …  ハーフミラー
９  …  映像入力部
１１  …  第１の画像出力部、第２の画像出力部
１３  …  第１の輝度調節部、第２の輝度調節部
１５  …  演算部
１７  …  キャリブレーション係数記憶部
１９  …  ハーフミラー補正係数記憶部
２１  …  色度補正演算器
２３  …  輝度補正演算器
ＣＣ  …  色度補正係数
ＣＭ  …  ハーフミラー色度補正係数
２５  …  ユーザ設定記憶部
ＬＩ  …  輝度入力信号
ｂ  …  ハーフミラー輝度補正係数
ＬＯ  …  補正された輝度入力信号
３１  …  キャリブレーションセンサ
３３  …  キャリブレーション制御部
５１  …  表示装置本体
５３  …  設定装置
５５  …  補正係数演算器
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、実施例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、第１の画像表示部の概略構成を示すブロック図である。【００５８】
本実施例に係る立体画像表示装置１は、両眼視差に基づいて観察者の観察位置ＶＰで立体画像を観察させることができる機能を備えている。【００５９】
この立体画像表示装置１は、第１の画像表示部３と、第２の画像表示部５と、ハーフミラー７とを備えている。この実施例では、第１の画像表示部３が画像の表示面を下方に向けてほぼ水平姿勢で配置され、観察位置ＶＰから見て第１の画像表示部３の奥側に、第２の画像表示部５が画像の表示面を垂直方向に沿って起立姿勢で配置されている。第１の画像表示部３と第２の画像表示部５とが付き合わされた位置には角部が形成されている。なお、例えば、第１の画像表示部３及び第２の画像表示部５が横長の画面を有する場合には、図１中における奥行き方向に長手方向が位置する。角部には、ハーフミラー５の奥側が取り付けられ、観察位置ＶＰ側に向かって先端下がりの姿勢で配置されている。【００６０】
上述した構成により、例えば、第１の画像表示部３に表示された右眼用画像（第１の画像）は、ハーフミラー７によって観察位置ＶＰに向けて反射される。一方、第２の画像表示部５に表示された左眼用画像（第２の画像）は、ハーフミラー７を透過して観察位置ＶＰに向かう。【００６１】
なお、上述した第１の画像表示部３が本発明における「第１の画像表示手段」に相当し、第２の画像表示部５が本発明における「第２の画像表示手段」に相当する。【００６２】
次に、第１の画像表示部３の詳細について説明する。なお、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５とは、後述するパラメータが相違するだけで、ブロック図的には同一のものであるので、ここでは第１の画像表示部３を例に採って説明する。【００６３】
第１の画像表示部３は、映像入力部９と、第１の映像出力部１１と、第１の輝度調節部１３と、演算部１５と、キャリブレーション係数記憶部１７と、ハーフミラー補正係数記憶部１９とを備えている。映像入力部９は、立体視用の画像のうち右眼用画像を含む映像信号をコンピュータなどのホストから入力される。第１の映像出力部１１は、例えば、液晶表示パネルで構成され、映像信号に基づいて右眼用画像を表示する。第１の輝度調節部１３は、例えば、バックライトで構成され、輝度入力信号に基づいて第１の画像出力部１１の輝度を調節する。キャリブレーション係数記憶部１７は、キャリブレーションによって得られた、色度補正値やガンマ補正値等を含むキャリブレーション係数（後述する色度補正係数ＣＣ）を予め記憶している。このキャリブレーションという処理は、立体画像表示装置１の製造時に行われたり、本装置１のユーザ自身によって行われたりする。また、ハーフミラー補正係数記憶部１９は、後述するハーフミラー輝度補正係数ｂとハーフミラー色度補正係数ＣＭを予め記憶している。このハーフミラー輝度補正係数ｂは、ハーフミラー７の反射率と透過率に基づく反射側の値であり、ハーフミラー色度補正係数ＣＭは、ハーフミラー７の反射率に基づく値である。【００６４】
なお、上述した第１の画像表示部３の構成のうち、キャリブレーション係数記憶部１７が本発明における「キャリブレーション係数記憶手段」に相当し、ハーフミラー補正係数記憶部１９が本発明における「ハーフミラー反射輝度補正係数記憶手段」、「ハーフミラー輝度補正係数記憶手段」及び「ハーフミラー反射色度補正係数記憶手段」に相当する。【００６５】
演算部１５は、色度補正演算器２１と輝度補正演算器２３とを備えている。色度補正演算器２１は、映像入力部９から入力された映像信号を、色度補正係数ＣＣで補正するとともに、ハーフミラー色度補正係数ＣＭで補正し、第１の画像出力部１１に対して与える。輝度補正演算器２３は、ユーザ（例えば観察者）の好みに応じてユーザにより予め設定されている輝度設定値を記憶しているユーザ設定記憶部２５を備えている。輝度補正演算器２３は、ハーフミラー補正係数記憶部１９に記憶されているハーフミラー輝度補正係数ｂに基づき、輝度入力信号ＬＩを補正して、輝度入力信号ＬΟとして第１の輝度調節部１３に与える。【００６６】
なお、色度補正演算器２１が本発明における「色度補正手段」に相当し、輝度補正演算器２３が本発明における「輝度補正手段」に相当する。また、ユーザ設定記憶部２５が本発明における「ユーザ設定記憶手段」に相当する。【００６７】
第２の画像表示部５は、上述した第１の画像表示部５と同一の構成である。但し、キャリブレーション係数記憶部１７に記憶されている色度補正係数ＣＣは、第２の画像表示部５のキャリブレーション時に収集されたものであり、ユーザ設定記憶部２５に記憶されている輝度設定値は、第２の画像表示部５において設定されものである。また、ハーフミラー補正係数記憶部１９に記憶されているハーフミラー輝度補正係数ｂとハーフミラー色度補正係数ＣＭは、第２の画像表示部５におけるものである。つまり、ハーフミラー輝度補正係数ｂは、ハーフミラー７の反射率及び透過率に基づく透過側の値であり、ハーフミラー色度補正係数ＣＭは、ハーフミラー７の透過率に基づく値である。【００６８】
なお、上述した第２の画像表示部５の構成のうち、キャリブレーション係数記憶部１７が本発明における「キャリブレーション係数記憶手段」に相当し、ハーフミラー補正係数記憶部１９が本発明における「ハーフミラー透過輝度補正係数記憶手段」及び「ハーフミラー透過色度補正係数記憶手段」に相当する。【００６９】
次に、図３を参照して、上述したハーフミラー色度補正係数ＣＭと、ハーフミラー輝度補正係数ｂの算出方法について説明する。なお、図３は、波長と三刺激値の関係及び波長と反射率の関係を表すグラフである。【００７０】
＜ハーフミラー色度補正係数ＣＭ＞
まず、ハーフミラー色度補正係数ＣＭの算出方法について説明する。
映像入力部９を通してホストから映像信号（色関連情報）が入力されるが、ここではＲＧＢ値（ＲＧＢ表色系）であるものとする。ところで、光学原理で考えられた三原色のＲＧＢ値よりも、考えられた三原色の三刺激値の方が人間の眼における受光感覚に適合する。そこで、本実施例では、三刺激値で補正係数を算出する。なお、三刺激値は、ＸＹＺ表色系とも呼ばれ、刺激値Ｘは赤（＋青）であり、刺激値Ｙは輝度（＋緑）であり、刺激値Ｚは青である。【００７１】
図３に示すように、まず、ハーフミラー７の反射率ｒ（λ）について、波長ごとに測定を行う。ハーフミラー７は、波長ごとに反射率の分布が異なる光学特性を有する。これは透過率についても同様である。そこで、まず、以下の（１）〜（３）式に基づいて、三刺激値ＸＹＺについて反射率の波長ごとの分布を考慮する。なお、波長の範囲を３８０〜７８０[ｎｍ]としているのは、人間の眼が感じることができる波長の範囲だけを考慮すればよいからである。【００７２】
【数１】
2010131400.tif 000003
【００７３】
【数２】
2010131400.tif 000004
【００７４】
【数３】
2010131400.tif 000005
【００７５】
次に、上記の三刺激値についての波長ごとの反射率に基づいて、映像入力信号であるＲＧＢ値に対する補正係数を算出する。まず、第１の画像出力部１１が出力するＲＧＢ値がとりえる最大値（例えば、ＲＧＢ値のそれぞれが２５５）を、ＲＭａｘ、ＧＭａｘ、ＢＭａｘとし、ハーフミラー７の反射により観察位置ＶＰに届くＲＧＢ値をＲ´Ｍａｘ、Ｇ´Ｍａｘ、Ｂ´Ｍａｘと定義する。このとき、Ｒ´Ｍａｘ、Ｇ´Ｍａｘ、Ｂ´Ｍａｘは、先に求めた上記（１）〜（３）を用いて、以下の（４）式で求めることができる。但し、行列Ｍは、ＲＧＢ色空間からＸＹＺ色空間への変換行列であり、Ｍ−１は、ＸＹＺ色空間からＲＧＢ色空間への変換行列である。【００７６】
【数４】
2010131400.tif 000006
【００７７】
これらのＲ´Ｍａｘ、Ｇ´Ｍａｘ、Ｂ´Ｍａｘを用いて、ＲＧＢ色空間での補正係数ｃｒ、ｃｇ、ｃｂを以下の（５）〜（７）式によって求める。但し、これらの数式中におけるＣＭＩＮは、ＣＭＩＮ＝ＭＩＮ（Ｒ´Ｍａｘ，Ｇ´Ｍａｘ，Ｂ´Ｍａｘ）とする。なお、ＭＩＮは、括弧内の数値のうち最小の値を抽出することを意味する。【００７８】
ｃｒ＝ＣＭＩＮ／Ｒ´Ｍａｘ              ……（５）
ｃｇ＝ＣＭＩＮ／Ｇ´Ｍａｘ              ……（６）
ｃｂ＝ＣＭＩＮ／Ｂ´Ｍａｘ              ……（７）【００７９】
上記の各式（５）〜（７）の意味は、ＲＧＢ値のうち反射率により、値が小さくなるものに合わせて他の色の値を小さくすることである。つまり、反射により落ち込んだ色の値に合わせて、反射により落ち込みが少なかった色の値を小さくして、色のバランスをとろうとするものである。【００８０】
図１に示したハーフミラー補正係数記憶部１９には、次の、（８）式によって算出されるハーフミラー色度補正係数ＣＭが記憶される。【００８１】
【数５】
2010131400.tif 000007
【００８２】
色度補正演算器２１では、以下の（９）式によって補正演算を行う。【００８３】
【数６】
2010131400.tif 000008
【００８４】
なお、（９）式中、ＲＩ、ＧＩ、ＢＩは、第１の画像表示部３の映像入力部９に入力された入力映像信号であり、ＲＯ、ＧＯ、ＢＯは、第１の画像表示部３に出力するＲＧＢ値である。また、行列ＣＣは、キャリブレーション係数記憶部１７に記憶されている色度補正係数である。【００８５】
上記の（８）式で算出されるハーフミラー色度補正係数ＣＭがハーフミラー７の反射による影響を補正するものであるが、上述した算出過程において反射率を透過率にして上記（８）式で算出されるのが、ハーフミラー７の透過による影響を補正するものとなる。【００８６】
＜ハーフミラー輝度補正係数ｂ＞
次に、ハーフミラー輝度補正係数ｂの算出方法について説明する。
反射側、透過側のそれぞれの輝度差を補正するハーフミラー輝度補正係数ｂについては、反射側及び透過側のハーフミラー色度補正係数ＣＭを求める過程で算出される波長を考慮した刺激値Ｙの反射率ｒＹ（及び透過率）に基づいて求める。ここで、反射側及び透過側のハーフミラー輝度補正係数ｂＲＥＦ、ｂＴＲＡＮを以下の（１０）、（１１）式のように定義する。なお、反射側の反射率ｒＹをｒＹＲＥＦとし、透過側の透過率ｒＹをｒＹＴＲＡＮとする。【００８７】
ｂＲＥＦ＝ｒＹＭＩＮ／ｒＹＲＥＦ          ……（１０）
ｂＴＲＡＮ＝ｒＹＭＩＮ／ｒＹＴＲＡＮ        ……（１１）【００８８】
但し、ｒＹＭＩＮは次の（１２）式であるとする。
ｒＹＭＩＮ＝ＭＩＮ（ｒＹＲＥＦ，ｒＹＴＲＡＮ）      ……（１２）【００８９】
図１に示した輝度補正演算器２３では、補正前の信号を輝度入力信号ＬＩとし、補正後の信号を輝度入力信号ＬΟとすると、次の（１３）式で示す演算が行われる。【００９０】
ＬＯ＝ｂＬＩ      ……（１３）【００９１】
ここで、ハーフミラー輝度補正係数ｂは、反射側の場合ｂ＝ｂＲＥＦであり、第１の画像表示部３のハーフミラー補正係数記憶部１９に記憶される。また、透過側の場合ｂ＝ｂＴＲＡＮであり、第２の画像表示部５のハーフミラー補正係数記憶部１９に記憶される。これらのハーフミラー輝度補正係数ｂは、透過側と反射側のうち、透過または反射によって輝度が小さくなる方に合わせて輝度を小さく調節するということを意味する。【００９２】
なお、反射側の反射率ｒＹＲＥＦは、「輝度反射率」に相当し、透過側の透過率ｒＹＴＲＡＮは、「輝度透過率」に相当する。また、ハーフミラー輝度補正係数ｂＲＥＦは、「反射側のハーフミラー輝度補正係数」に相当し、輝度補正係数ｂＴＲＡＮは、「透過側のハーフミラー輝度補正係数」に相当する。【００９３】
本実施例装置によると、ハーフミラー輝度補正係数ｂにより、輝度補正演算器２３が第１の輝度調節部１３に入力される輝度入力信号を補正するとともに、ハーフミラー輝度補正係数により、輝度補正演算器２３が第２の輝度調節部１３に入力される輝度入力信号を補正する。したがって、ハーフミラー７で反射される第１の画像表示部３の画像と、ハーフミラー７を透過される第２の画像表示部５の画像とについて、ハーフミラー７の光学特性に応じて輝度差を打ち消すように補正することができ、立体画像の輝度差を抑制することができる。その結果、ハーフミラー７に起因する立体画像の違和感を抑制することができる。【００９４】
また、輝度入力信号が、ユーザ設定記憶部２５の輝度設定値により調節されていることにより、ユーザの好みの輝度を反映させることができ、観察者を含むユーザが快適に立体視を行うことができる。【００９５】
さらに、第１の画像表示部３では、ハーフミラー色度補正係数ＣＭにより、反射することで崩れたＲＧＢ値のバランスを補正し、第２の画像表示部５では、ハーフミラー色度補正係数ＣＭにより、透過することで崩れたＲＧＢ値のバランスを補正する。したがって、反射後の画像と透過後の画像との色度の差異を抑制することができる。その結果、観察者は、ハーフミラー７に起因する色度の差異を抑制した立体画像を観察することができ、色度に関する立体画像の違和感をさらに抑制することができる。【００９６】
また、キャリブレーション係数記憶部１７に記憶されているキャリブレーション係数により、色度補正演算器２１が映像信号を補正する。したがって、ユーザによって行われたキャリブレーションの結果を反映させることができ、観察者を含むユーザにとって、さらに快適に立体視を行うことができる。【００９７】
また、キャリブレーション時には、ハーフミラー７の特性を考慮する必要がないので、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５のそれぞれ単独でキャリブレーションを行うことができる。したがって、キャリブレーション用の光学センサ等を第１の画像表示部３と第２の画像表示部５に密着または近接させた状態でキャリブレーションを行うことができるので、キャリブレーション環境の自由度を高くすることができる。【００９８】
＜第１の変形例＞
なお、上述した実施例では、キャリブレーションセンサが備えられておらず、別体の構成を想定しているが、本発明は、キャリブレーションセンサが一体となった構成であってもよい。ここで、図４を参照する。なお、図４は、変形例に係る第１の画像表示部を示すブロック図である。【００９９】
この第１の画像表示部３Ａは、第１の画像表示部３のフロントベゼル内側にキャリブレーションセンサ３１を内蔵している。キャリブレーションセンサ３１は、キャリブレーション制御部３３によって制御される。例えば、通常時はキャリブレーションセンサ３１をフロントベゼル内側に収納し、キャリブレーションを行う場合にのみ、キャリブレーションセンサ３１をフロントベゼルから進出させる制御を行う。進出された状態では、キャリブレーションセンサ３１の測光面が第１の画像出力部１１の表示面に密着または近接した状態となる。キャリブレーションセンサ３１により収集されたキャリブレーション係数は、キャリブレーション係数記憶部１７に記憶される。上述した構成は、第２の画像表示部５Ａにも備えられている。【０１００】
このような構成とすることにより、環境光の影響を受けることなくユーザが容易に、第１の画像表示部３Ａ及び第２の画像表示部５Ａについて容易にキャリブレーションを行うことができる。【０１０１】
＜第２の変形例＞
上述した実施例及び第１の変形例では、次のような構成を採用することが好ましい。ここで、図５を参照する。なお、図５は、第２の変形例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図である。【０１０２】
この立体画像表示装置１Ａは、第１の画像表示部３のユーザ設定記憶部２５に接続された受信部３５と、第２の画像表示部５のユーザ設定記憶部２５に接続された受信部３５とを備えている。これらの受信部３５は、コントローラ３７に接続されている。コントローラ３７は、例えば、立体画像表示装置１Ａの表示に係るパラメータを設定する機能と、その設定されたパラメータを送信する機能とを備えている。具体的には、例えば、立体画像表示装置１Ａに接続されたパーソナルコンピュータや、第１の画像表示部３及び第２の画像表示部５が備えている画質調整用のスイッチなどが挙げられる。【０１０３】
各受信部３５は、コントローラ３７から送信されてくる輝度設定値をそれぞれ受信する。各受信部３５によって受信された輝度設定値は、各受信部３５が接続されているユーザ設定記憶部２５へ書き込まれる。コントローラ３７から送信される輝度設定値は、ユーザによって設定された所望の輝度値である。すなわち、同じ値の輝度設定値が両ユーザ設定記憶部２５に書き込まれる。【０１０４】
なお、上述した各受信部３５とコントローラ３７とが本発明における「同値設定手段」に相当する。【０１０５】
上述した立体画像表示装置１Ａの構成によると、コントローラ３７で設定されたユーザが所望する輝度値は、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５に設定される。したがって、ユーザが輝度を所望の度合いに調整した場合であっても、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５の輝度設定値が同じ値に設定される。したがって、上述したハーフミラー７に係る補正を行ったとしても、両画像表示部３，５に表示される画像の輝度バランスが維持される。【０１０６】
＜第３の変形例＞
上述した実施例及び第１の変形例では、次のような構成を採用することが好ましい。ここで、図６を参照する。なお、図６は、第３の変形例に係る立体画像表示装置の概略構成を示す側面図である。【０１０７】
上述した第２の変形例（立体画像表示装置１Ａ）では、同じ輝度設定値が第１の画像表示部３と第２の画像表示部５に並列的に設定される構成であった。この第３の変形例に係る立体画像表示装置１Ｂでは、輝度設定値が直列的に書き込みされる構成である点において相違する。【０１０８】
具体的には、第２の画像表示部５は、受信部３５と、通信部３８とを備えている。また、第１の画像表示装置３は、通信部３９を備えている。受信部３５は、コントローラ３７から送信された、ユーザにより所望値にされた輝度設定値を受信する。受信部３５は、受信した輝度設定値を第２の画像表示部５のユーザ設定記憶部２５に書き込む。また、通信部３８は、第２の画像表示部５のユーザ設定記憶部２５の輝度設定値が更新された際に、その輝度設定値を第１の画像表示部３の通信部３９に送信する。通信部３９は、受信した輝度設定値をユーザ設定記憶部２５に書き込む。【０１０９】
なお、上述した受信部３５と、コントローラ３７と、通信部３８，３９とが本発明における「同期設定手段」に相当する。【０１１０】
上述した立体画像表示装置１Ｂによると、コントローラ３７でユーザが所望する輝度値により、第２の画像表示部５の設定輝度値が変更された場合には、第１の画像表示部３の設定輝度値も同期して同じ値に変更されることになる。したがって、ユーザが輝度値の一方を調整した場合であっても、他方の輝度値も同じ値に設定される。したがって、上述したハーフミラー７に係る補正を行ったとしても、両画像表示部３，５に表示される画像の輝度バランスが維持される。【０１１１】
なお、上記の例では、第１の画像表示部３に通信部３９を備え、第２の画像表示部５に通信部３８を備え、第２の画像表示部５のユーザ設定記憶部２５の輝度設定値が変更された場合に第１の画像表示部３のユーザ設定記憶部２５に同じ輝度設定値を書き込むようにした。しかし、逆に、受信部３５で受信した設定輝度値が第１の画像表示部３のユーザ設定記憶部２５に書き込まれ、この設定輝度値が通信部３９と通信部３８を介して、第２の画像表示部５のユーザ設定記憶部２５に同じ輝度設定値を書き込む構成としてもよい。【０１１２】
＜第４の変形例＞
上述した実施例及び第１の変形例では、次のような構成を採用することが好ましい。ここで、図７を参照する。なお、図７は、第４の変形例に係る第１の画像表示部を示すブロック図である。【０１１３】
この第１の画像表示部３は、色度補正演算器２１Ａを備えている。なお、図示省略するが第２の画像表示部５も同様に色補正演算器２１Ａを備えている。この色度補正演算器２１Ａは、ユーザ色設定記憶部４１を備えている。ユーザ色設定記憶部４１は、ユーザによって設定されたユーザ色補正係数を記憶する。ユーザ色補正係数は、例えば、ゲイン調整やコントラスト設定などである。ここでユーザ色補正係数を符号ＣＵで表すと、色補正演算器２１Ａは、上述した（９）式に代えて次の（１４）式で補正演算を行う。【０１１４】
【数７】
2010131400.tif 000009
【０１１５】
なお、上記のユーザ色設定記憶部４１が本発明における「ユーザ設定色補正係数記憶手段」に相当する。【０１１６】
上述した構成によると、画像の表示色にユーザの好みを反映させることができる。【０１１７】
なお、ユーザ色設定記憶部４１に記憶されているユーザ色補正係数をユーザが変更した場合には、上述した第２の変形例及び第３の変形例のように、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５とで同じ値となるように構成するのが好ましい。これにより、上述したハーフミラー７に係る補正を行ったとしても、両画像表示部３，５に表示される画像の色度バランスが維持される。【０１１８】
＜第５の変形例＞
上述した実施例及び第４の変形例は、次のように構成することもできる。ここで、図８を参照する。なお、図８は、第５の変形例に係る第１の画像表示部及び設定装置を示すブロック図である。【０１１９】
この立体画像表示装置１Ｃは、表示装置本体５１と設定装置５３とを備えている。表示装置本体５１は、第１の画像表示装置３と第２の画像表示装置５とを備えている。【０１２０】
上述したキャリブレーション係数記憶部１７とハーフミラー補正係数記憶部１９は、表示装置本体５１には存在せず、表示装置本体５１とは別体の設定装置５３に設けられている。設定装置５３は、補正係数演算器５５を備えている。補正係数演算器５５は、キャリブレーション係数記憶部１７に予め記憶されている色度補正係数ＣＣと、ハーフミラー補正係数記憶部１９に予め記憶されているハーフミラー色度補正係数ＣＭとに基づいて、ミラー・キャリブレーション色度補正係数（ＣＭ・ＣＣ）を求める。求められたミラー・キャリブレーション色度補正係数（ＣＭ・ＣＣ）は、色度補正演算器２１に設定される。また、ハーフミラー補正係数記憶部１９に記憶されているハーフミラー輝度補正係数ｂは、輝度補正演算器２３に設定される。【０１２１】
なお、上述した補正係数演算器５５が本発明における「演算手段」に相当し、ミラー・キャリブレーション色度補正係数（ＣＭ・ＣＣ）が本発明における「ミラー・キャリブレーション補正係数」に相当する。【０１２２】
上記のように構成することにより、上述した実施例と同様の効果を奏することができる。さらに、各種係数が表示装置本体５１とは別体の設定装置５３に記憶されているので、同じ設定装置５３を複数台の立体画像表示装置１Ｃに接続して、各表示装置本体５１に同じ係数を設定することができる。したがって、複数台の立体画像表示装置１Ｃにおける表示を容易に統一することができる。また、複数台の表示装置本体５１に対して一台の設定装置５３を利用できるので、表示装置本体５１のコストを抑制することができる。【０１２３】
なお、本第５の変形例において、上述した第１〜第４の変形例の構成を併せて備えるようにしてもよい。【０１２４】
＜第６の変形例＞
＜ハーフミラーの構成例＞
上述した実施例及び第１〜５の変形例では、次のような構成を採用することが好ましい。ここで、図９を参照する。なお、図９は、ハーフミラーの好ましい構成を示す縦断面図である。【０１２５】
上述したハーフミラー７は、次のようなハーフミラー７Ａの構造を採用することが好ましい。なお、この図９では、観察者からの視認性を考慮して、立体画像表示装置１Ｄを構成する第１の画像表示部３と第２の画像表示部５との角度が９０度より大きく、約１１０度となっている。ハーフミラー７Ａを除く構成は、上述した実施例とほぼ同様である。但し、説明の都合上、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５とが、前面に同じ偏光特性を有する直線偏光板６３が取り付けられているものとする。なお、この例では各直線偏光板６３が縦方向の偏光方向を有する。【０１２６】
ハーフミラー７Ａの詳細について説明する。
このハーフミラー７Ａは、第２の画像表示部５から光が入射する面側から順に、１／２波長板６５と、直線偏光板６７と、ハーフミラー部６９とが積層されて構成されている。各部の接着には、屈折率がハーフミラー部６９の材質と同じ光学接着剤が用いられるのが好ましい。ハーフミラー部６９は、図９中の一部拡大図に示すように、透明層７１と、ハーフミラー層７３とを備えている。透明層７１は、ガラスや合成樹脂などの光学的に透明な材料で構成されている。ハーフミラー層７３は、透明層７１に蒸着などの手法で被着されている。【０１２７】
なお、上述した１／２波長板６５が本発明における「偏光回転層」に相当し、直線偏光板６７が本発明における「直線偏光層」に相当する。【０１２８】
１／２波長板６５は、直線偏光した光の偏光方向を回転させる機能を備える。例えば、第２の画像表示部５から出射された縦方向の偏光方向を有する光は、その偏光方向が９０度回転され、横方向の偏光方向にされる。直線偏光板６７は、１／２波長板６５にて複屈折に起因して生じ得る光の波長分散を抑制する機能を備えている。したがって、第２の画像表示部５からの光がハーフミラー７Ａを透過することにより、複屈折により生じ得る虹模様や、表示色が変化することを抑制することができる。また、第１の画像表示部３から出射されてハーフミラー部６９で反射されず、ハーフミラー部６９を透過した光が存在したとしても、偏光特性が異なる直線偏光板６７により吸収させることができる。したがって、ハーフミラー部６９を透過した第１の画像表示部３からの一部の光に起因する悪影響を抑制することができる。【０１２９】
なお、符号７５は、観察者が掛ける偏光板付メガネである。この偏光板付メガネ７５は、右眼用の直線偏光板７７Ｒと、左眼用の直線偏光板７７Ｌとを備えている。この例では、右眼用の直線偏光板７７Ｒが縦方向の偏光方向を有し、左眼用の直線偏光板７７Ｌが横方向の偏光方向を有する。したがって、観察者は、この偏光板付メガネ７５を掛けることにより、ハーフミラー７Ａで反射された第１の画像表示部３の右眼用画像（縦方向の偏光方向）だけを右眼で観察することができる。また、ハーフミラー７Ａを透過した第２の画像表示部５の左眼用画像（横方向の偏光方向）だけを左眼で観察することができる。その結果、観察者は立体画像を観察することができる。【０１３０】
このようなハーフミラー７Ａを採用することにより、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５に表示される画像の偏光方向を異なるものにすることができる。したがって、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５が備える直線偏光板６３を異なるものとする必要がなく、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５とで同じ構成のものを利用することができる。その結果、立体画像表示装置１Ｄの製造コストを低減することができる。【０１３１】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。【０１３２】
（１）立体画像表示装置には、メガネ式と裸眼式とがあるが、上述した実施例及び第１の変形例〜第５の変形例は、それらの方式に関係なく第１の画像表示部３，３Ａと、第２の画像表示部５，５Ａと、ハーフミラー７とを用いた装置であれば適用することができる。【０１３３】
（２）上述した実施例では、輝度補正及び色度度補正を行っているが、人間の視覚は色よりも輝度に敏感であるので、色度補正を省略して輝度補正だけを行う構成としてもよい。これにより、装置を簡略化することができ、装置コストを低減することができる。【０１３４】
（３）上述した実施例では、ユーザ設定記憶部２５に記憶されている、ユーザによる輝度設定値を考慮しているが、これを省略した構成としてもよい。【０１３５】
（４）上述した実施例では、キャリブレーション係数記憶部１７のキャリブレーション係数を考慮しているが、色補正値やガンマ補正値等が二台の表示部３，５で同じであったり、視覚的に違和感がなかったりする場合には、キャリブレーション係数を考慮しなくてもよい。【０１３６】
（５）上述した実施例では、立体画像表示装置１が図１に示すように、側面視にて逆Ｌの字状を呈しているが、第１の画像表示部３が底部に配置されたＬの字状であってもよい。その場合には、角部が下方に位置するので、ハーフミラー７を観察位置ＶＰに向かって先端上がりの姿勢で配置すればよい。【０１３７】
（６）上述した実施例では、第１の画像表示部３と第２の画像表示部５がそれぞれにハーフミラー補正係数記憶部１９と輝度補正演算器２３とを備えているが、これらは立体画像表示装置１に備えてあればよく、その配置箇所は問わない。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
以上のように、本発明は、立体画像を認識させる立体画像表示装置に適している。
【図１】
2010131400.tif 000010
【図２】
2010131400.tif 000011
【図３】
2010131400.tif 000012
【図４】
2010131400.tif 000013
【図５】
2010131400.tif 000014
【図６】
2010131400.tif 000015
【図７】
2010131400.tif 000016
【図８】
2010131400.tif 000017
【図９】
2010131400.tif 000018
【国際調査報告】
2010131400.tif 000019
2010131400.tif 000020
2010131400.tif 000021