(57)【要約】 【課題】誰でも容易に立体的に結像した画像を見ることができる画像表示装置を提供すること。【解決手段】右目と左目との視差を利用して立体的に結像した画像１０１に点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを表示し、点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを移動させて立体視を補助する立体視補助手段を備える。観者は、移動する点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを目で追う。たとえば、点Ｐを分離して点ＰＬ，ＰＲとし、これらの点ＰＬ，ＰＲを互いに離隔させる。これにより、従来コツが必要とされた視線の変更を簡単に行えることになり、画像を容易に立体視することができる。【選択図】  図２
2006106498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右目と左目との視差を利用して立体的に結像した画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像自体と前記画像に表示された点との少なくとも一方を移動させて立体視を補助する立体視補助手段を備えた、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像表示装置において、
前記画像は、異なるステレオグラムパターンを平行視することで立体画像を認識できるステレオグラムであり、
前記立体視補助手段は、所定位置に表示された基準点を互いに離隔する方向に分離して複数の点とし、これらの複数の点を、両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで離隔する、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載された画像表示装置において、
前記画像は、ランダムドットパターンが形成されている、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された画像表示装置において、
前記画像は予め記録された画像データが画面に出力されて表示され、前記立体視補助手段は、前記出力された画像に重ねて点を表示する、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載された画像表示装置において、
前記立体視補助手段は、前記複数の点が両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで離隔した後、所定時間経過後に消滅する、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載された画像表示装置において、
前記基準点及び前記複数の点の少なくとも一方は、前記画像とは異なる色である、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれかに記載された画像表示装置において、
前記複数の点は、それぞれ色が異なる、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項８】
請求項４から７のいずれかに記載された画像表示装置において、
前記基準点及び前記複数の点の少なくとも一方は点滅する、
ことを特徴とした画像表示装置。
【請求項９】
右目と左目との視差を利用して立体的に結像したステレオグラム画像の立体視を補助する立体視補助装置であって、
前記ステレオグラム画像の所定位置に照射する基準点を互いに離隔する方向に分離して両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで複数の点を離隔する補助点照射手段を備えた、
ことを特徴とした立体視補助装置。
【請求項１０】
右目と左目との視差を利用して立体的に結像したステレオグラム画像の立体視を補助する立体視補助方法であって、
前記ステレオグラム画像の所定位置に基準点を表示し、その後、この基準点を互いに離隔する方向に分離して両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで複数の点を離隔する、
ことを特徴とする立体視補助方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、立体視補助装置及び立体視補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷出版物やテレビ等の画像表示装置にステレオグラムが表示されることがある。このステレオグラムには、右目と左目との視差を所定の視差にすることでランダムドットパターンが重なって立体的な画像を構成するランダムドットステレオグラムがある。
このランダムドットステレオグラムは、そのまま見ても絵柄が認識できない不規則な配置の複数のドットでパターンが構成されているので、左右の目の視差を所定の視差にすることが難しい。
【０００３】
そのため、従来では、左右の目の視差を所定の視差にし易くするために、ランダムドットパターン内やランダムドットパターンの上下の余白部分に、例えば、黒く塗りつぶした円形や矩形の点が左右一対設けられているものがある（例えば、特許文献１）。
その従来例の構成が図１に示されている。図１において、シート１００に不規則に配列された複数のドットからなるステレオグラム１０１が印刷等で表示されており、このステレオグラム１０１の内に左右一対の点１０２Ｒ，１０２Ｌが印刷等で表示されている。
【０００４】
左右一対の点１０２Ｒ，１０２Ｌは、右目と左目とに異なる画像を結像するために輻輳が平行となる位置に配置されている。そして、観者は、左の一点１０２Ｌを左目で見て、右の一点１０２Ｒを右目で見ることで、ステレオグラム１０１から立体画像を結像することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２８７１９４号公報（段落番号「０００４」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、左右の目のピントは画像上の所定位置で自然に合うようになっている。
前述の従来例では、目から表示面までの距離でピントがあっている状態から輻輳が平行となる位置に両目の視線を変更することになるが、この視線の変更にはコツがいるものであり、容易に行えるものではない。
そのため、従来例では、立体視の補助のために、左右一対の点が画像に表示されているとしても、それを利用してランダムドットステレオグラムを見ることができるのは、一部の熟練した者に限られるという課題が一例として挙げられる。
【０００７】
本発明の目的は、誰でも容易に立体的に結像した画像を見ることができる画像表示装置、立体視補助装置及び立体視補助方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載された発明は、右目と左目との視差を利用して立体的に結像した画像を表示する画像表示装置であって、前記画像自体と前記画像に表示された点との少なくとも一方を移動させて立体視を補助する立体視補助手段を備えた、ことを特徴とした画像表示装置である。
【０００９】
請求項９に記載された発明は、右目と左目との視差を利用して立体的に結像したステレオグラム画像の立体視を補助する立体視補助装置であって、前記ステレオグラム画像の所定位置に照射する基準点を互いに離隔する方向に分離して両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで複数の点を離隔する補助点照射手段を備えた、ことを特徴とした立体視補助装置である。
【００１０】
請求項１０に記載された発明は、右目と左目との視差を利用して立体的に結像したステレオグラム画像の立体視を補助する立体視補助方法であって、前記ステレオグラム画像の所定位置に基準点を表示し、その後、この基準点を互いに離隔する方向に分離して両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで複数の点を離隔する、ことを特徴とする立体視補助方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態中、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略若しくは簡略にする。
図２から図４には本発明の第１実施形態が示されている。
図１は第１実施形態にかかる画像表示装置の概略構成を示す斜視図である。
図１において、画像表示装置１は、画像が表示される画面２１が正面に形成された装置本体２と、この装置本体２を支持する基台３と、装置本体２の画面に表示される画像を遠隔操作して制御する遠隔操作制御装置４とを備えて構成されている。
【００１２】
装置本体２の内部構造が図３に示されている。図３は装置本体２のブロック図である。
図３において、装置本体２は、前述の画面２１の他に、画像記憶手段２２と、ポイント表示手段２３と、受光検出素子２４と、これらを制御するＣＰＵからなる制御手段２５とを備えた構成である。
画像記憶手段２２は、画面２１に表示する画像を記憶するものである。この画像には異なるステレオグラムパターンを平行視することで立体画像を認識できるステレオグラム１０１（図２参照）が表示される。ステレオグラム１０１は右目と左目との視差を所定の視差にすることでランダムドットパターンが重なって立体的な画像を構成するランダムドットステレオグラムであり、図示しない入力手段により画像記憶手段２２に記憶される。
このステレオグラムパターンは、制御手段２５によって異なるパターンが画面２１で切換可能である。
【００１３】
ポイント表示手段２３は、画面２１に表示されたステレオグラム１０１の内の所定位置に基準点Ｐを重ねて表示するものであり、この基準点Ｐは制御手段２５により制御される。なお、本実施形態では、ステレオグラム１０１のランダムドットパターンが表示されていない余白部分に基準点Ｐを表示するものでもよい。
受光検出素子２４は、遠隔操作制御装置４からの信号を受信するものである。
遠隔操作制御装置４は画面２１へのステレオグラム１０１の表示のオンオフ、画像の切換、基準点Ｐの制御を行うために信号を発信するもので、その表面には図示しないスイッチ類が設けられ、その内部にはコントローラ等が設けられている。
【００１４】
制御手段２５は、予め記録されたステレオグラム１０１の画像データを画面２１に出力し、かつ、ステレオグラム１０１に重ねて表示される基準点Ｐを２つの点ＰＬ，ＰＲに分割する制御を行うものである。点ＰＬ，ＰＲの分割制御は遠隔操作制御装置４の図示しないスイッチを操作することで行われる。なお、基準点Ｐ及び点ＰＬ，ＰＲは円形、矩形、三角形等の適宜な形状で表示される。
制御手段２５において、基準点Pから分割された点ＰＬ、ＰＲは水平方向に互いに離隔されるものであり、その離隔速度は、観者の目で追える程度の緩やかでかつ等しい速度に設定される。点ＰＬ，ＰＲの離隔間隔は成人の両目の間隔程度、つまり、点PLと左目とで結ぶ仮想線と、点ＰＲと右目とで結ぶ仮想線とが平行となるまでである。これらの点ＰＬ，ＰＲの位置は規定位置であり、これらの中間位置が基準点Ｐとなる。
【００１５】
基準点Ｐ及び点ＰＬ，ＰＲは、ステレオグラム１０１に対して目立つようにステレオグラム１０１とは異なる色で表示される。例えば、ステレオグラム１０１が黒で表示されるのであれば、基準点Ｐが赤であり、点ＰＬは緑，ＰＲは青で表示される。
さらに、基準点Ｐ及び点ＰＬ，ＰＲは点滅して表示される。点ＰＬ，ＰＲは互いに所定距離離隔されて所定時間経過後（例えば、１０秒後）に消滅する。
以上、本実施形態では、ポイント表示駆動手段２３、受光手段検出素子２４、制御手段２５及び遠隔操作制御装置４を備えてステレオグラム１０１の立体視を補助する立体視補助手段５が構成される。
【００１６】
次に、第１実施形態の作用について図４に基づいて説明する。
まず、遠隔操作制御装置４を操作すると、図４（Ａ）に示される通り、画面２１にステレオグラム１０１が表示されるとともに、このステレオグラム１０１に重ねて基準点Ｐが表示される。観者は基準点Ｐにピントと輻輳を合わせる。
その後、遠隔操作制御装置４のスイッチを操作することで、図４（Ｂ）に示される通り、基準点Ｐが点ＰＬ，ＰＲに分割され、さらに、図４（Ｃ）に示される通り、点ＰＬ，ＰＲが所定位置まで離隔される。
基準点Ｐにピント及び輻輳を合わせている観者は、基準点Ｐから互いに分割離隔される一方の点ＰＬを左目で、他方の点ＰＲを右目で追う。これは、輻輳が平行となる位置まで行われる。
【００１７】
従って、第１実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）右目と左目との視差を利用して立体的に結像した画像１０１に点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを表示し、点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを移動させて立体視を補助する立体視補助手段５を備えたから、観者は、移動する点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを目で追うことにより、従来コツが必要とされた視線の変更を簡単に行えることになり、画像を容易に立体視することができる。
【００１８】
（２）立体視補助手段５は、異なるステレオグラムパターンを平行視することで立体画像を認識できるステレオグラム１０１の所定位置に表示された基準点Ｐを互いに離隔する方向に分離して複数の点ＰＬ，ＰＲとし、これらの複数の点ＰＬ，ＰＲを、両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで離隔する構成としたから、観者は容易にピントを合わせることができる基準点Ｐの一点を注視し、その後、基準点Ｐから分離される点ＰＬ，ＰＲをそれぞれ左目と右目とで追うことで、容易に平行視をすることが可能となり、立体視がしにくいステレオグラム１０１を容易に観ることができる。
【００１９】
（３）立体視補助手段５は予め記録された画像データを画面２１に出力するとともに出力された画像に重ねて点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを表示する構成としたので、ステレオグラム１０１の所定位置に点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを正確に表示することが可能となり、画像の立体視をより容易に行うことができる。
【００２０】
（４）立体視補助手段５は、点ＰＬ，ＰＲが両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで離隔した後、所定時間経過後に自動的に消滅する構成としたから、画像を立体視することができた後に点ＰＬ、ＰＲが視界に入ることがなくなるので、画像を見やすくすることが可能となる。
【００２１】
（５）基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲの双方は、ステレオグラム１０１の画像とは異なる色で表示されるので、ステレオグラム１０１を構成するランダムドットと、点Ｐ，ＰＬ，ＰＲとを誤認混同することがないので、ステレオグラム１０１の立体視をより確実に行うことができる。
【００２２】
（６）複数の点ＰＬ，ＰＲは、それぞれ色が異なる構成であるから、左目で点ＰＬを追うとともに右目で点ＰＲを追うことが容易となるので、この点からも、ステレオグラム１０１の立体視をより確実に行うことができる。
【００２３】
（７）基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲの双方を点滅する構成としたので、この点からも、ステレオグラム１０１を構成するランダムドットと、点Ｐ，ＰＬ，ＰＲとを誤認混同することがなくなり、ステレオグラム１０１の立体視をより確実に行うことができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態を図５に基づいて説明する。
図５は、第２実施形態の概略構成を示す斜視図である。
図５において、第２実施形態はステレオグラム１０１の立体視を補助する立体視補助装置に関するもので、この装置はステレオグラム１０１の所定位置に照射する補助点照射手段１４である。第２実施形態で適用されるステレオグラム１０１は、シート１００に不規則に配列された複数のドットからなるステレオグラム１０１が印刷等で表示されたものである。図では、ステレオグラム１０１の内に左右一対の点１０２Ｒ，１０２Ｌがないが、本実施形態では、図１で示される従来例と同様に、点１０２Ｒ，１０２Ｌが所定位置に表示されたステレオグラム１０１についても適用できる。
【００２５】
補助点照射手段１４は、基準点Ｐを互いに離隔する方向に分離して両目との間で結ぶ仮想線が平行となるまで複数の点ＰＬ，ＰＲを離隔するものであり、ケーシングの内部にＬＥＤ等からなるレーザ光源と、このレーザ光源から照射されるレーザ光をステレオグラム１０１に照射するビームスプリッタとがそれぞれ設けられた構造である。
ビームスプリッタはレーザ光を１本から２本に分割可能であり、分割された２本のレーザ光は、その間の角度が可変とされる。第２実施形態では、レーザ光で照射される点Ｐ，ＰＬ，ＰＲは赤色であり、ステレオグラム１０１で表示される色は黒色である。
補助点照射手段１４では、レーザ光の照射、レーザ光の分割並びにレーザ光の角度変更が手元のスイッチで操作される。
【００２６】
次に、第２実施形態の作用について説明する。
まず、ステレオグラム１０１が表示されたシート１００を所定位置に置き、補助点照射手段１４を操作してステレオグラム１０１の正面所定の１カ所にレーザ光を照射する。この点が基準点Ｐであり、観者は基準点Ｐにピントと輻輳を合わせる。
その後、補助点照射手段１４を操作してレーザ光を分割することで基準点Ｐを点ＰＬ，ＰＲに離隔させる。基準点Ｐにピント及び輻輳を合わせている観者は、基準点Ｐから互いに分割離隔される一方の点ＰＬを左目で、他方の点ＰＲを右目で追う。これは、輻輳が平行となる位置まで行われる。
【００２７】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）（２）（５）と同様の作用効果を奏することができる他に、次の作用効果を奏することができる。
（８）補助点照射手段１４から照射されるレーザ光によってステレオグラム１０１に基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲを表示することができるので、市販されている印刷出版物に掲載されているステレオグラム１０１にも利用することができる。
【００２８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記第２実施形態では、ステレオグラム１０１の正面からレーザ光を照射した構成としたが、本発明では、ステレオグラム１０１の裏面からレーザ光で照射して基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲをステレオグラム１０１に透過させて表示する構成でもよい。
【００２９】
また、前記第１実施形態では、ステレオグラム１０１に重ねて表示された点を移動させて立体視を補助する構成としたが、本発明では、複数の画像自体を移動させて立体視を補助するホログラムについても適用できる。
仮に、ステレオグラム１０１について適用する場合であっても、ランダムドットパターンが形成されたステレオドットステレオグラムに限定されるものではなく、例えば、絵パターンが複数配列されたステレオグラムに適用することができる。
【００３０】
さらに、第１実施形態において、点ＰＬ，ＰＲを所定時間経過後に自動的に消滅する構成としたが、スイッチで消滅させるものでもよい。また、基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲは、少なくとも一方がステレオグラム１０１の画像と異なる色で表示されるものでよく、あるいは、双方とも、ステレオグラム１０１と同じ色であってもよい。また、基準点Ｐ及び複数の点ＰＬ，ＰＲは必ずしも点滅する構成であることを要しない。
【００３１】
また、第１実施形態ではステレオグラム１０１を表示する専用機として画像表示装置を説明したが、本発明では、テレビやパソコン等に立体視補助手段５を組み込んだものにも適用できる。
さらに、複数の点ＰＬ，ＰＲを２点としたが、本発明では、２点に限定されるものではない。例えば、左右２点ずつ、合計４点を用いて立体視を補助する構成としてもよい。
【００３２】
［実施形態の作用効果］
前述の通り、本実施形態では、右目と左目との視差を利用して立体的に結像した画像１０１に点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを表示し、点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを移動させて立体視を補助する立体視補助手段５を備えたから、観者は、移動する点Ｐ，ＰＬ，ＰＲを目で追うことにより、従来コツが必要とされた視線の変更を簡単に行えることになり、画像を容易に立体視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来例の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第１実施形態の概略構成を示す斜視図。
【図３】第１実施形態の装置本体の内部構造を示すブロック図。
【図４】第１実施形態の作用を説明する図。
【図５】本発明の第２実施形態を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１…画像表示装置
２…装置本体
４…遠隔操作制御装置
５…立体視補助手段
１４…補助点照射手段
２１…画面
１００…シート
１０１…ステレオグラム
Ｐ…基準点
ＰＬ，ＰＲ…複数の点
【図１】
2006106498.tif 000003
【図２】
2006106498.tif 000004
【図３】
2006106498.tif 000005
【図４】
2006106498.tif 000006
【図５】
2006106498.tif 000007