(57)【要約】  本発明の映像表示装置は、観察者の位置やパララックスバリアの形状に依らずクロストークの発生を抑制し、立体映像の画質を向上させるために、ディスプレイに右眼用映像と左眼用映像とを水平方向に交互に表示し、さらに右眼用映像と左眼用映像との間に黒映像を表示する。そして、パララックスバリアを用いて、観察者の右眼には右眼用映像のみを、左眼には左眼用映像のみを観察させる。
2012176445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示手段と、
前記一の表示パターンで表示されている前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離手段とを備え、
前記一の表示パターンは、前記第一画像と前記第二画像とが水平方向に交互に配置され、さらに、同一水平ライン上の前記第一画像と前記第二画像との間に第一画像と第二画像とのいずれでもない第三画像が配置されたパターンである
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
観察者の位置を検出する検出手段と、検出された観察者の位置に応じて前記表示手段の状態を、第一の状態から第二の状態へ、または、第二の状態から第一の状態へ切換える切換手段とを更に備え、
前記表示手段は、前記第一の状態において前記複数の第一画像と前記複数の第二画像とを前記一の表示パターンで表示し、前記第二の状態において前記複数の第一画像と前記複数の第二画像とを他の表示パターンで表示し、
前記他の表示パターンは、前記一の表示パターンにおける第三画像を第一画像または第二画像に変更したパターンであって、水平方向に連続する複数の第一画像と水平方向に連続する複数の第二画像とが交互に配置されたパターンである
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記一の表示パターンにおいて、前記第一画像、前記第二画像および前記第三画像は、斜めストライプ状に配置される
ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示手段と、
前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離手段とを備え、
前記一の表示パターンは、水平方向に連続する複数の第一画像と水平方向に連続する複数の第二画像とが交互に配置されたパターンである
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示ステップと、
前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離ステップとを含み、
前記一の表示パターンは、前記第一画像と前記第二画像とが水平方向に交互に配置され、さらに、同一水平ライン上の前記第一画像と第二画像との間に第一画像と第二画像とのいずれでもない第三画像が配置されたパターンである
ことを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットディスプレイ（プラズマ、液晶、ＥＬ、その他）に対して、バリア、レンチキュラレンズ、又は同種の装置を用いることによって、立体映像を観察することができる映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡を用いずに立体映像を表示する技術として、パララックスバリア方式やレンチキュラ方式などが知られている。パララックスバリア方式では、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）などの映像表示手段に視点の異なる複数の映像（例えば、２視点の場合、左眼用映像と右眼用映像）を表示し、パララックスバリアによってこれら複数の映像を分離して観察者の左眼には左眼用映像を、観察者の右眼には右眼用映像を観察させることによって立体視を実現する。パララックスバリアは、光を遮断する遮光部と光を透過する開口部を有する遮光板であり、遮光部を用いて映像表示手段から発せられる光の方向を制限することにより映像を分離する機能を実現する。【０００３】
パララックスバリアは、観察者が立体映像を観察するのに適した位置（適視位置）で観察することを前提に設計されているため、観察者が、適視位置にいない場合、観察者の左眼には左眼用映像に加えて右眼用映像が、観察者の右眼には右眼用映像に加えて左眼用映像が観察される状態（クロストーク）が発生する可能性がある。【０００４】
この問題に対して、観察者の位置を検出し、観察者の位置に応じて、映像表示手段上の左眼用映像を表示する位置および右眼用映像を表示する位置を制御することによってクロストークを抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００１−５０６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術を用いても、観察者の位置や映像分離手段（パララックスバリアなど）の構成によって、クロストークの発生を抑制できない可能性がある。【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、観察者の位置や映像分離手段の構成によらず、クロストークが発生しない映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】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の映像表示装置は、複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示手段と、前記一の表示パターンで表示されている前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離手段とを備え、前記一の表示パターンは、前記第一画像と前記第二画像とが水平方向に交互に配置され、さらに、同一水平ライン上の前記第一画像と前記第二画像との間に第一画像と第二画像とのいずれでもない第三画像が配置されたパターンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の映像表示装置によれば、観察者の位置や分離手段の構成によって発生するクロストークを低減することができ、立体映像の画質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における観察者と映像表示装置の位置関係を示す概略図
【図２】実施の形態１における映像表示技術の映像表示手段、映像分離手段及び観察者の片方の眼で観察される状態の概略図
【図３】実施の形態１における図２の映像表示手段及び映像分離手段を変形した場合の概略図
【図４】実施の形態１における図３の映像分離手段を変形した場合の概略図
【図５】実施の形態１における図２の映像表示手段及び映像分離手段を変形した場合の概略図
【図６】実施の形態１における図５の映像分離手段を変形した場合の概略図
【図７】実施の形態１における検出技術を加えた変形例の構成図
【図８】実施の形態１における図７の観察者の左右における位置変化と映像の表示状態との関係を示す概略図
【図９】実施の形態１における開口部を通して観察する範囲の遷移と映像の表示状態との関係を示す概略図
【図１０】実施の形態１におけるレンチキュラレンズを用いた映像表示技術の観察者の左右における位置変化と映像の表示状態との関係を示す概略図
【図１１】実施の形態１における後方パララックスバリアを用いた映像表示技術の観察者の左右における位置変化と映像の表示状態との関係を示す概略図
【図１２】実施の形態１における前方パララックスバリアを用いた映像表示技術の観察者の前後における位置変化と映像の表示状態との関係を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明者が研究により知見した立体映像を表示する場合における課題について説明する。
【００１２】
特許文献１の方法では、上述したように、観察者の位置に応じて、映像表示手段上の左眼用映像を表示する位置および右眼用映像を表示する位置を制御することによってクロストークを抑制している。具体的には、観察者の位置の変化に応じて、映像表示手段に表示する左眼用映像および右眼用映像をシフトさせることによって、左眼用映像および右眼用映像を表示する位置を制御している。
【００１３】
ところで、シフト処理では左眼用映像を表示する領域と右眼用映像を表示する領域との位置関係は変化しないが、映像表示手段における観察者の左眼から観察される領域（左眼視聴範囲）と右眼から観察される領域（右眼視聴範囲）との位置関係は、観察者の位置によって変化する可能性がある。
【００１４】
通常、１つの開口部から観察される左眼視聴範囲は、同一の開口部から観察される右眼視聴範囲の右側に位置している。観察者が映像表示装置から離れるように移動した場合、１つの開口部から観察される左眼視聴範囲および右眼視聴範囲は、互いの範囲が重なる方向、例えば、左眼視聴範囲が左に、右眼視聴範囲が右に移動する。
【００１５】
逆に、観察者が映像表示装置に近づくように移動した場合、１つの開口部から観察される左眼視聴範囲と右眼視聴範囲は、左眼視聴範囲と右眼視聴範囲とが離れる方向、例えば、左眼視聴範囲が右に、右眼視聴範囲が左に移動する。
【００１６】
このように、観察者の位置によって、左眼視聴範囲および右眼視聴範囲の相対的な位置関係が変化する可能性がある。
【００１７】
上述のように、シフト処理では左眼用映像を表示する領域と右眼用映像を表示する領域との位置関係は変化しないため、左眼視聴範囲と右眼視聴範囲との位置関係が変化すると、左眼視聴範囲と左眼用映像を表示する領域と（または、右眼視聴範囲と右眼用映像を表示する領域と）でずれが生じることになる。その結果、クロストークが発生し、立体映像の画質が低下する可能性がある。
【００１８】
本発明は、係る問題を解決するためになされたものである。
【００１９】
本発明の一実施形態の映像表示装置は、複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示手段と、前記一の表示パターンで表示されている前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離手段とを備え、前記一の表示パターンは、前記第一画像と前記第二画像とが水平方向に交互に配置され、さらに、同一水平ライン上の前記第一画像と前記第二画像との間に第一画像と第二画像とのいずれでもない第三画像が配置されたパターンであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の一実施形態の映像表示方法は、複数の第一画像と複数の第二画像とを一の表示パターンで表示する表示ステップと、前記第一画像と前記第二画像とを光学的に分離する分離ステップとを含み、前記一の表示パターンは、前記第一画像と前記第二画像とが水平方向に交互に配置され、さらに、同一水平ライン上の前記第一画像と第二画像との間に第一画像と第二画像とのいずれでもない第三画像が配置されたパターンであることを特徴とする。
【００２１】
この構成により、観察者の位置がずれた場合に左眼および右眼から観察されるのは黒画像となるので、クロストークの発生を抑制することが可能である。その結果、立体映像の画質が向上するという効果を奏する。
【００２２】
さらに、第三画像として黒画像を表示することで、電力消費を抑えることが可能である。
【００２３】
本発明の別実施形態の映像表示装置は、観察者の位置を検出する検出手段と、検出された観察者の位置に応じて前記表示手段の状態を、第一の状態から第二の状態へ、または、第二の状態から第一の状態へ切換える切換手段とを更に備え、前記表示手段は、前記第一の状態において前記複数の第一画像と前記複数の第二画像とを前記一の表示パターンで表示し、前記第二の状態において前記複数の第一画像と前記複数の第二画像とを他の表示パターンで表示し、前記他の表示パターンは、前記一の表示パターンにおける第三画像を第一画像または第二画像に変更したパターンであって、水平方向に連続する複数の第一画像と水平方向に連続する複数の第二画像とが交互に配置されたパターンであることを特徴としてもよい。
【００２４】
この構成により、観察者の位置が変化した場合においても、観察者の位置に応じて映像表示パターンを切り替えることで、クロストークの発生や逆視の状態になることを抑制することが可能である。その結果、立体映像の画質が向上するという効果を奏する。
【００２５】
本発明の別実施形態の映像表示装置は、前記一の表示パターンにおいて、前記第一画像、前記第二画像および前記第三画像は、斜めストライプ状に配置されることを特徴としてもよい。
【００２６】
映像表示装置は、左眼用映像（第２画像）および右眼用映像（第１画像）を斜めストライプ状に配置することで、左眼用映像および右眼用映像の垂直方向に対する水平方向の配置の偏りが低減される。その結果、立体映像における垂直解像度に対する水平解像度の劣化が低減されるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における映像表示装置の構成および観察者との位置関係を示す概略図である。図１に示すように、映像表示装置は、映像表示手段２１および映像分離手段２２を備える。
【００２８】
映像表示手段２１は、例えばプラズマディスプレイであり、規則的に配列されたサブピクセル１１を有し、右眼用映像をサブピクセル単位で分割した第１映像と左眼用映像をサブピクセル単位で分割した第２映像とを、後述する表示パターンで各サブピクセル１１に割り当てて表示を行う。図において、第１映像を表示するサブピクセルには「１」、第２映像を表示するサブピクセルには「２」と表記している。映像表示手段２１は、例えば、図示していないプロセッサおよびメモリを有し、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより左眼用映像および右眼用映像（第１映像および第２映像）をサブピクセル１１に割り当てる機能を実現する。
【００２９】
映像分離手段２２は、例えば液晶パネルであり、印加電圧を制御することにより光を遮断する遮光部と光を透過する開口部とが交互に形成された構造を有する。映像分離手段２２は、遮光部により、サブピクセル１１から発せられる光の方向を制限することによって、映像表示手段２１に表示される映像から第１映像と第２映像とを光学的に分離する。
【００３０】
図に示すように、映像分離手段２２は、映像表示手段２１の前面に配置され、適視位置にいる観察者の、左眼２３からは第２映像のみを、右眼２４からは第１映像のみを観察できるように設計されている。
【００３１】
図２は、実施の形態１における映像表示手段２１、映像分離手段２２及び観察者の左眼２３から観察される映像表示装置１０の概略図である。
【００３２】
図２（ａ）は、映像表示手段２１のサブピクセル１１に表示される第１映像および第２映像の表示パターンの一例を示す図である。図に示すように、表示パターンは、第１映像を垂直方向に並べた第１映像列と第２映像を垂直方向に並べた第２映像列とを水平方向に交互に配置すると共に、第１映像列と第２映像列との間に、第１映像と第２映像とのいずれでもない映像（第３映像）を垂直に並べた第３映像列を挿入したパターンである。第３映像は、例えば、サブピクセルを発色させない黒映像である。従って、映像表示手段２１には、「第１映像列−黒映像列−第２映像列−黒映像列」の順に繰り返し表示される。
【００３３】
図２（ｂ）は、映像分離手段２２を正面からみた構造を示す図である。図に示すように、映像分離手段２２は、遮光部１２と開口部１３が縦ストライプ状に形成されている。開口部１３の幅は、サブピクセル１１の幅と同等であり、ある開口部１３から次の開口部１３までの間隔は、ある第１映像列から次の第１映像列までの間隔、または、ある第２映像列から次の第２映像列までの間隔と実質的に同等である。なお、ここでいう実質的に同等とは、任意の開口部１３について、適視位置にいる観察者の右眼２４と開口部１３と第１画像列とが１直線上に並び、適視位置にいる観察者の左眼２３と開口部１３と第２画像列とが１直線上に並ぶということである。
【００３４】
図２（ｃ）は、適視位置にいる観察者の左眼２３から、映像分離手段２２を介して映像表示手段２１が観察されている様子を示した図である。図に示すように、適視位置にいる観察者の左眼２３からは、左眼用映像を分割した第２映像のみが観察される。第１映像列と第２映像列の間には黒映像列が挿入されているため、観察者の位置が適視位置から変化した場合は、左眼２３には第１映像列が観察される前に黒映像が観察される。かかる特徴により、本実施の形態の映像表示装置は、片方の目から第１映像と第２映像との両方が観察されるクロストークの発生を抑制する。
＜変形例＞
図２に示した第１映像および第２映像の表示パターンにすると、第１映像を表示する列および第２映像を表示する列は、４列に１列しか存在しないため、立体映像の水平方向の解像度が垂直方向と比較して大きく劣化することになる。この問題に対して、実施の形態１の映像表示装置を図３〜６に示すように変形することが可能である。
【００３５】
図３は、実施の形態１における第１の変形例を示す図である。
【００３６】
図３（ａ）は、第１の変形例における映像表示手段２１のサブピクセル１１に表示される第１映像および第２映像の表示パターンを示す図である。図に示すように、表示パターンは、水平方向に関して第１映像と第２映像とを交互に配置すると共に、第１映像と第２映像との間に第３映像を挿入し、垂直方向に関して第１映像と第２映像とを交互に配置したパターンである。なお、この表示パターンは、第１映像、第２映像および第３映像を斜めストライプ状に配置したパターンと表現することも可能である。この場合、ストライプの傾きは、垂直方向に１つ水平方向に２つのサブピクセルで構成される長方形領域の対角線の傾きと同等になる。
【００３７】
図３（ｂ）は、第１の変形例における映像分離手段２２を正面からみた構造を示す図である。図に示すように、映像分離手段２２は、サブピクセル１１と同等の大きさの格子状に形成された複数の開口部１３がステップ状に配置されている。複数の開口部１３の位置関係は、第１映像を表示する複数のサブピクセル１１の位置関係、または、第２映像を表示する複数のサブピクセル１１の位置関係と実質的に同等である。
【００３８】
図３（ｃ）は、第１の変形例において、適視位置にいる観察者の左眼２３から、映像分離手段２２を介して映像表示手段２１が観察されている様子を示した図である。図３に示すように、第１の変形例では、水平方向および垂直方向に関する第１映像（第２映像）の配置の偏りが軽減されている。従って、垂直解像度に対する水平解像度の劣化が軽減される。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態１における第２の変形例を示す図である。図４（ａ）は、映像の配置は第１の変形例と同じであり説明を省略する。
【００４０】
図４（ｂ）は、第２の変形例における映像分離手段２２を正面からみた構造を示す図である。図に示すように、映像分離手段２２は、遮光部１２と開口部１３が斜めストライプ状に形成されている。開口部１３の幅は、サブピクセル１１の幅と同等であり、ある開口部１３から次の開口部１３までの間隔は、ある第１映像列から次の第１映像列までの間隔、または、ある第２映像列から次の第２映像列までの間隔と実質的に同等である。斜めストライプの傾きは、映像表示手段２１上に表示される第１映像、第２映像および第３映像からなる斜めストライプの傾きと同等、つまり、垂直方向に１つ水平方向に２つのサブピクセルで構成される長方形領域の対角線の傾きと同等である。
【００４１】
図４（ｃ）は、第２の変形例において、適視位置にいる観察者の左眼２３から、映像分離手段２２を介して映像表示手段２１が観察されている様子を示した図である。図に示すように、斜めストライプ状に形成されたパララックスバリアを用いると、観察者の位置が適視位置であっても、観察者の左眼２３に黒映像（第３映像）が観察される状態が起こる。従来の映像表示装置では、黒映像ではなく第１映像（右眼用映像）が表示されるため、クロストークが発生してしまうが、本変形例では、黒映像を表示しているため、クロストークの発生が抑制される。
【００４２】
また、第２の変形例では、第１の変形例と同様に、水平方向および垂直方向に関する第１映像（第２映像）の配置の偏りが軽減されているため、垂直解像度に対する水平解像度の劣化が軽減される。
【００４３】
図５は、本発明の実施の形態１における第３の変形例を示す図である。
【００４４】
図５（ａ）は、第３の変形例における映像表示手段２１のサブピクセル１１に表示される第１映像および第２映像の表示パターンを示す図である。図に示すように、表示パターンは、水平方向および垂直方向の両方向に関して第１映像と第２映像とを交互に配置すると共に第１映像と第２映像との間に第３映像を挿入したパターンである。なお、この表示パターンは、第１映像、第２映像および第３映像を斜めストライプ状に配置したパターンと表現することも可能である。この場合、ストライプの傾きは、サブピクセルの対角線の傾きと同等になる。
【００４５】
図５（ｂ）は、第３の変形例における映像分離手段２２を正面からみた構造を示す図である。図に示すように、映像分離手段２２は、サブピクセル１１と同等の大きさの格子状に形成された複数の開口部１３がステップ状に配置されている。複数の開口部１３の位置関係は、第１映像を表示する複数のサブピクセル１１の位置関係、または、第２映像を表示する複数のサブピクセル１１の位置関係と実質的に同等である。
【００４６】
図５（ｃ）は、第３の変形例において、適視位置にいる観察者の左眼２３から、映像分離手段２２を介して映像表示手段２１が観察されている様子を示した図である。図５に示すように、水平方向および垂直方向に関する第１映像（第２映像）の配置の偏りが軽減されている。従って、垂直解像度に対する水平解像度の劣化が軽減される。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態１における第４の変形例を示す図である。図６（ａ）は、映像の配置は第３の変形例と同じであり説明を省略する。
【００４８】
図６（ｂ）は、第４の変形例における映像分離手段２２を正面からみた構造を示す図である。図に示すように、映像分離手段２２は、遮光部１２と開口部１３が斜めストライプ状に形成されている。開口部１３の幅は、サブピクセル１１の幅と同等であり、ある開口部１３から次の開口部１３までの間隔は、ある第１映像列から次の第１映像列までの間隔、または、ある第２映像列から次の第２映像列までの間隔と実質的に同等である。斜めストライプの傾きは、映像表示手段２１上に表示される第１映像、第２映像および第３映像からなる斜めストライプの傾きと同等、つまり、サブピクセルの対角線の傾きと同等である。
【００４９】
図６（ｃ）は、第４の変形例において、適視位置にいる観察者の左眼２３から、映像分離手段２２を介して映像表示手段２１が観察されている様子を示した図である。
【００５０】
第４の変形例では、第２の変形例と同様に、従来の映像表示装置では、観察者が適視位置にいても発生するクロストークを、抑制することが可能である。
【００５１】
さらに、第４の変形例では、第３の変形例と同様に、水平方向および垂直方向に関する第１映像（第２映像）の配置の偏りが軽減されているため、垂直解像度に対する水平解像度の劣化が軽減される。
（実施の形態２）
実施の形態１の映像表示装置は、観察者の位置が変化すると、観察者の左眼に右眼用映像が、右眼に左眼用映像が観察される逆視の状態になる可能性がある。そこで、実施の形態２では、観察者の位置を検出し、観察者の位置に応じて表示を制御することで、観察者の位置が変化した場合においても、クロストークの発生や逆視の状態になることを抑制することが可能な映像表示装置について説明する。
【００５２】
図７に本発明の実施の形態２における映像表示装置を示す。図７に示すように、実施の形態２における映像表示装置は、実施の形態１の映像表示装置に、さらに、検出手段と映像切換手段を備える。
【００５３】
検出手段は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）を用いて観察者の映像を取得する機能、および、プロセッサがメモリに格納されている顔検出プログラムを実行し、取得した映像から観察者の頭部の位置を検出する機能を有する。
【００５４】
映像切換手段は、検出手段が検出した観察者の頭部の位置に応じて、映像表示手段２１の表示状態を制御する信号を出力する。映像切換手段は、具体的には、観察者の頭部の位置（観察者の左眼および右眼の位置）に基づいて、映像表示手段２１における観察者の左眼から観察される範囲（左眼視聴範囲８１）および右眼から観察される領域（右眼視聴範囲８２）の計算を行い、算出された左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２に応じて、第１の状態または第２の状態を示す信号を映像表示装置２１に出力する。映像切換手段は、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより係る機能を実現する。
【００５５】
映像表示手段２１は、映像切換手段から出力される信号に応じて、第１の状態と第２の状態とで異なる表示パターンを用いて、立体映像の表示を行う。
【００５６】
図８は、実施の形態２における左眼視聴範囲および右眼視聴範囲と映像表示手段２１の表示パターンの関係を示す図である。
【００５７】
図８（ａ）は、例えば、観察者が適視位置にいる場合など、左眼視聴範囲８１（右眼視聴範囲８２）が、映像表示手段２１の１つのサブピクセル１１と重なっている状態を示している。映像切換手段は、この状態では、第１の状態を示す信号を映像表示手段に出力する。映像表示手段２１は、映像切換手段から第１の状態を示す信号が出力されている間は、実施の形態１と同様に第１映像と第２映像とを水平方向に交互に配置すると共に、第１映像と第２映像との間に、第３映像を挿入したパターンで立体映像の表示を行う。
【００５８】
図８（ｂ）は、例えば、観察者が適視位置から移動した場合など、左眼視聴範囲８１（右眼視聴範囲８２）が、映像表示手段２１の２つのサブピクセル１１の境界付近に位置している状態を示している。映像切換手段は、この状態では、第２の状態を示す信号を映像表示装置に出力する。映像表示手段２１は、映像切換手段から第２の状態を示す信号が出力されている間は、左眼視聴範囲８１の位置する２つのサブピクセルに第２映像を配置し、右眼視聴範囲８２の位置する２つのサブピクセルに第１映像を配置したパターンで立体映像の表示を行う。第２の状態における表示パターンは、言い換えると、第１の状態における表示パターンにおいて第３映像を第１映像または第２映像に変更したパターンであって、水平方向に連続する２つの第１映像と水平方向に連続する２つの第２映像とが交互に配置されたパターンである。
【００５９】
左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２と映像表示手段２１の表示パターンとの関係について、図９（ａ）を用いてさらに詳細に説明する。
【００６０】
図９（１）は、図８（ａ）と同様に、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２が、映像表示手段２１の１つのサブピクセル１１と重なっている状態を示している。図９（２）は、図９（１）の状態から観察者が少し左に移動し、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２が少し右に移動した状態を示している。図９（１）および図９（２）の状態は、左眼視聴範囲８１または右眼視聴範囲８２に、１つのサブピクセル全体が含まれている状態である。このとき、映像切換手段は、第１の状態を示す信号を映像表示手段２１に出力する。
【００６１】
図９（３）は、図９（２）の状態からさらに観察者が左に移動し、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２が右に移動した状態を示している。この状態は、図８（ｂ）と同様に、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２が、映像表示手段２１の２つのサブピクセル１１の境界付近に位置し、２つのサブピクセル１１のいずれも左眼視聴範囲８１または右眼視聴範囲８２に包含されていない状態である。このとき、映像切換手段は、第２の状態を示す信号を映像表示手段２１に出力する。
【００６２】
図９（４）は、図９（２）の状態からさらに観察者が左に移動し、再び、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２に１つのサブピクセル全体が含まれている状態を示している。図９（５）は、図９（４）の状態からさらに観察者が左に移動し、左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２が、映像表示手段２１の１つのサブピクセル１１と重なっている状態を示している。図９（４）および図９（５）のとき、映像切換手段は、第１の状態を示す信号を映像表示手段２１に出力する。ただし、映像表示手段２１は、図９（１）および図９（２）の状態と比較して、第１映像および第２映像それぞれを１サブピクセル分右にシフトさせて表示を行う。
【００６３】
実施の形態２の映像表示装置は、実施の形態１の映像表示装置とヘッドトラッキング技術とを組み合わせ、観察者の頭部の位置に合わせて映像表示パターンを制御する。この構成により、実施の形態２の映像表示装置は、観察者の位置が大きく変化した場合においても、クロストークの発生や逆視の状態になることを抑制することが可能である。
【００６４】
なお、図９（ｂ）に示すように、映像表示手段２１は、第２の状態における立体映像の明るさが、第１状態と同じ明るさになるように、第２の状態において左眼視聴範囲８１または右眼視聴範囲８２に含まれるサブピクセル１１の面積に応じて、サブピクセル１１の輝度を調整してもよい。
【００６５】
例えば、図９（３）−１のように、左眼視聴範囲８１（右眼視聴範囲８２）に一部含まれる２つのサブピクセルのうち、左側のサブピクセルの方が観察される面積が大きい場合は、左側のサブピクセルの輝度を高く設定する。逆に、図９（３）−２のように、右側のサブピクセルの方が観察される面積が大きい場合は、右側のサブピクセルの輝度を高く設定する。
【００６６】
この構成により、第１の状態と第２の状態とを滑らかに遷移させることが可能である。
＜補足＞
以上、本発明に係る映像表示装置の実施の形態を説明したが、本発明の思想には、以下に示すものも含まれる。
【００６７】
（１）上述の実施の形態では、映像表示手段としてプラズマディスプレイを例に説明したが、液晶ディスプレイやＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイを用いてもよい。
【００６８】
（２）上述の実施の形態２では、検出手段として、ＣＣＤを用いたが、これに限られるものではない。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）を用いて、観察者の映像を取得してもよいし、赤外線センサなどを利用して観察者の位置を検出してもよい。
【００６９】
（３）上述の実施の形態では、映像表示手段の画素配置はＢＲＧを例に説明したが、ＲＧＢ等の他の画素配置であってもよい。
【００７０】
（４）上述の実施の形態では、サブピクセルの形状は長方形を例に説明したが、「くの字」等の他のサブピクセルの形状であってもよい。
【００７１】
（５）上述の実施の形態では、パララックスバリアの開口部の幅をサブピクセルと同等と説明したが、同等でなくてもよい。
【００７２】
（６）上述の実施の形態では、映像分離方式としてパララックスバリア方式を例に説明したが、レンチキュラ方式を用いてもよい。レンチキュラ方式では、映像分離手段として、レンチキュラレンズを用いる。ここで、レンチキュラレンズとは、複数のシリンドリカルレンズを並べてシート状に形成されたものである。
【００７３】
図１０は、映像分離手段２２としてレンチキュラレンズ１０１を用いた場合における映像表示装置を示した図である。
【００７４】
図１０（ａ）に示すように、適視位置にいる観察者がレンチキュラレンズ１０１を介して映像表示手段２１を観察すると、シリンドリカルレンズによって光が屈折し、観察者の左眼には第２映像のみが、観察者の右目には第１映像のみが観察される。
【００７５】
映像分離手段２２として、レンチキュラレンズを用いた場合においても上述の実施の形態１と同様の表示パターンで立体映像を表示することが可能であり、この構成により上述の実施の形態１と同様にクロストークの発生が抑制されるという効果を奏する。
【００７６】
また、図１０（ｂ）に示すように、実施の形態２と同様に、観察者の位置に応じて映像表示手段の表示状態を第２の状態に切り替えることで、クロストークの発生や逆視の状態になることを抑制することも可能である。
【００７７】
（７）上述の実施の形態では、映像分離手段の映像表示手段の前面に配置する方式を例に説明したが、図１１のように液晶ディスプレイの液晶パネルとバックライト１１１の間にパララックスバリアを配置する方式を用いてもよい。
【００７８】
（８）上述の実施の形態で用いていた光源であるバックライトとバリアによる光線の制御の代わりに線光源やステップ光源などの微細光源を配置して光線の制御を行う方式を用いても良い．
（９）上述の実施の形態では、映像を表示するサブピクセル列（第１映像列および第２映像列）および映像を表示しないサブピクセル列（第３映像列）が１列ずつ交互に並んでいるとして説明したが、映像を表示するサブピクセル列と映像を表示しないサブピクセル列の両方もしくは片方が複数列であってもよい。
【００７９】
例えば、映像を表示するサブピクセル列の間に２列以上の映像を表示しないサブピクセル列を挿入すると、観察者と映像表示装置との距離が変化した場合においてもクロストークの発生を抑制することが可能になる。図１２を用いて、観察者と映像表示装置との距離の変化に対応した映像表示装置について説明する。
【００８０】
図１２（ａ）は、観察者が適視位置にいる場合における映像視聴範囲（左眼視聴範囲８１および右眼視聴範囲８２）を示している。図１２（ｂ）は、観察者が映像表示装置から離れた場合における映像視聴範囲を示している。図１２（ｂ）では、図１２（ａ）と比較して、左眼視聴範囲８１が左に移動し、右眼視聴範囲８２が右に移動している。この場合、図に示すように第１映像を表示するサブピクセルを右方向に、第２映像を表示するサブピクセルを左方向に移動させるように映像表示パターンを変更する必要がある。
【００８１】
図１２（ｃ）は、観察者が映像表示装置から近づいた場合における映像視聴範囲を示している。図１２（ａ）と比較して、左眼視聴範囲８１が右に移動し、右眼視聴範囲８２が左に移動している。この場合、図に示すように第１映像を表示するサブピクセルを左方向に、第２映像を表示するサブピクセルを右方向に移動させるように映像表示パターンを変更する必要がある。
【００８２】
映像を表示するサブピクセル列の間に２列以上の映像を表示しないサブピクセル列を使用することにより、このような映像表示パターンの変更が可能となる。従って、映像を表示するサブピクセル列の間に２列以上の映像を表示しないサブピクセル列を使用するとことにより、観察者と映像表示装置との距離が変化した場合においてもクロストークの発生を抑制することが可能になる。
【００８３】
（１０）上述の実施の形態２において、観察者が１人であることを前提に説明したが、観察者は複数人であってもよい。例えば、観察者が２人（観察者Ａおよび観察者Ｂとする）である場合は、映像表示手段２１は、観察者Ａに対応する表示パターンと観察者Ｂに対応する表示パターンの異なる２つの表示パターンを表示する必要がある。この場合、映像表示手段２１は、時分割で、観察者Ａに対応する表示パターンと観察者Ｂに対応する表示パターンとを交互に表示する。この構成により、観察者Ａおよび観察者Ｂのいずれに対しても、クロストークの発生や逆視の状態になることを抑制し立体映像の画質が向上する効果をある程度与えることができる。その際に、映像分離手段２２の開口部および遮光部の位置を変更できる構成にして、表示パターンに合わせて映像分離手段２２の開口部および遮光部の位置を変更してもよい．
（１１）実施の形態２では、ある１つの開口部から観察される左眼視聴範囲８１（右眼視聴範囲８２）にある１つのサブピクセルが包含されるか否かを基準として、第１の状態と第２の状態を切り替える構成を説明した。別の実施例では、ある１つの開口部から観察される左眼視聴範囲８１（右眼視聴範囲８２）の水平方向の中心位置を基準位置として、当該基準位置が、あるサブピクセル群の中心位置と境界位置とのどちらに近いかによって、第１の状態と第２の状態を切り替える構成としてもよい。すなわち、当該基準位置が、当該サブピクセル群の境界位置よりも中心位置に近ければ、当該サブピクセル群に第２映像（第１映像）を表示する第１の状態とし、当該基準位置が、当該サブピクセル群の中心位置よりも境界位置に近ければ、当該サブピクセル群および当該境界方向に隣接するサブピクセル群の両方に第２映像（第１映像）を表示する第２の状態としてもよい。なお、第１映像、第２映像を表示する１つ以上のサブピクセル列をサブピクセル群とする。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の映像表示装置は、観察位置や映像分離手段の構成によって発生するクロストークを抑制することができ、立体映像の画質を向上することができるという効果を有し、テレビ及びコンピュータ、デジタルサイネージ、ゲーム、医療技術等の分野における情報を表示するための映像表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１１  サブピクセル
１２  遮光部
１３  開口部
２１  映像表示手段
２２  映像分離手段
２３  左眼
２４  右眼
８１  左眼視聴範囲
８２  右眼視聴範囲
１０１  レンチキュラレンズ
１１１  バックライト
【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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【図１２】
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【国際調査報告】
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