(57)【要約】【課題】３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を安価な構成によって有効に軽減し、観察者に違和感を与えない有意な立体画像を表示すること。【解決手段】立体画像表示装置１２は、移動物体状態検出手段１１０及び立体表示パネル手段１２０の他に、各種演算処理を実施する演算処理部１３２と、観察者を撮影してその画像データを記録する撮像手段２８０とを有する。演算処理部１３２は、画像データ保管手段１５０及びデバイス特性データ保管手段１６０を有すると共に、立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置に対する観察者の観察位置の相対位置を示す観察位置ＰＯＤを算出する観察位置算出手段２９０と、観察位置算出手段２９０にて算出した観察位置とデバイス特性データ保管手段１６０に保管されたデバイス特性データとに基づいて立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段２７０と、を有する。【選択図】図３８
2018129826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段と、
この立体表示パネルの表示面前方の観察者を撮影し、撮像画像データとして記録する撮像手段と、
この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出手段と、
前記立体表示パネル手段にかかるデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段と、
前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段と、を有することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出手段をさらに有し、
前記相対位置算出手段は、前記相対位置の算出に際して前記撮像画像データと前記状態情報とを用いることを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記移動物体状態検出手段は、前記座席の背もたれ部に設置されると共に、該背もたれ部の傾斜状態にかかる情報を前記状態情報として検出することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項４】
前記請求項３に記載の立体画像表示装置において、
前記相対位置算出手段は、前記撮像画像データから前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出すると共に、この割合に係る情報と前記状態情報とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項５】
前記請求項４に記載の立体画像表示装置において、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出手段と、
この観察者状態情報と前記撮像画像データとを用いて観察者のサイズ情報を示す観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理手段と、を有し、
前記相対位置算出手段は、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出する検出手段と、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定する判定手段と、を有すると共に、
この判定手段にて、密接した状態にある旨判定した場合には、前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項６】
前記請求項５に記載の立体画像表示装置において、
観察者データ保管処理手段は、前記観察者データを検出するに際して、前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるときの前記撮影画像データを用いることを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項７】
前記請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記相対位置算出手段は、前記撮像画像データを用いて前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出すると共に、これに基づいて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項８】
前記請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記相対位置算出手段は、前記撮像画像データから前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出すると共に、この割合に係る情報を用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項９】
前記請求項１乃至８の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記立体表示パネル手段は、
少なくとも第１視点用の画像を表示する第１のサブ画素及び第２視点用の画像を表示する第２のサブ画素を含む画素がマトリクス状に複数配列された表示パネルと、
前記各サブ画素から出射した光線を相互に異なる方向に振り分ける光線分離手段と、を含むことを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項１０】
前記請求項９に記載の立体画像表示装置において、
前記光線分離手段は、光線分離方向が変更可能なアクティブ素子からなり、
前記表示設定調整手段は、前記相対位置に合わせて前記光線分離手段の屈折率の分布を制御することで立体視域範囲を調整することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項１１】
前記請求項１乃至１０の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記表示設定調整手段は、前記相対位置に合わせて前記立体画像の視差値又は輝度値を変更することを特徴とした立体画像表示装置。
【請求項１２】
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置における立体画像表示方法であって、
前記立体表示パネルの表示面前方の観察者を撮影し、撮像画像データとして記録する撮像工程と、
この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出工程と、
前記立体表示パネル手段にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信工程と、
前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整工程と、
この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示工程と、を有することを特徴とした立体画像表示方法。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程をさらに有し、
前記相対位置算出工程では、この状態情報を前記撮像画像データと共に参照して前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【請求項１４】
前記請求項１２に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体が座席であり、該座席の背もたれ部が可動式である場合に、
前記相対位置算出工程に先立って、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程と、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出工程と、
この観察者状態情報と前記撮像画像データとを用いて観察者のサイズ情報を示す観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理工程と、を有し、
前記相対位置算出工程では、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出すると共に、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定し、
密接した状態にある旨判定した場合には前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【請求項１５】
前記請求項１２に記載の立体画像表示方法において、
前記相対位置算出工程では、前記撮像画像データに基づいて前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出することを特徴とした立体画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示技術に係り、特に、座席背面部に設置した立体画像表示装置と観察者との相対距離が変化した際にも、観察者へ違和感を与えない立体画像を表示する立体画像表示装置，立体画像表示方法，及び立体画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、飛行機や長距離列車等の乗客席には、各々の背面部に中小型ディスプレイが設置されており、各乗客は、それぞれの前の座席の背面部に設けられたディスプレイを使用して、好みの番組内容を視聴することができる。
【０００３】
映画等に代表される乗客視聴用の番組内容には、立体画像表示用のコンテンツが多くあるため、座席背面部に設置されたディスプレイにて立体画像を表示することが望まれている。
【０００４】
ここで、立体画像を表示するディスプレイを備えた立体画像表示装置には、眼鏡式のものと裸眼式のものとがある。
【０００５】
眼鏡式の立体画像表示装置では、観察者が立体画像表示用の眼鏡をかけることにより、左右の眼に視差の異なる画像を投影して観察者へ立体画像を表示する。しかしながら、立体画像表示用の眼鏡をかけることに不快感を持つ観察者は多く、眼鏡が不要である裸眼式の立体画像表示装置の方が望まれている。
【０００６】
裸眼式の立体画像表示装置では、立体画像を投影する空間領域を分割し、分割した空間領域ごとに視差の異なる画像を投影することで、観察者の左右の眼に視差の異なる画像を投影する方式が一般的である。
【０００７】
かかる方式では、立体画像表示装置の立体表示パネルに光学的な光線分離手段であるレンチキュラレンズやパララックスバリア等を備えることにより、空間領域ごとに投影する画像を分離して、複数の空間領域ごとに視差の異なる画像を投影するという手法をとる。
【０００８】
このようなレンチキュラレンズやパララックスバリア等の光学的な光線分離手段を備えた立体画像表示装置は、立体画像表示用の眼鏡を装着する必要がなく、煩わしさがない点で優れている。
【０００９】
しかし、観察者が正常に立体画像を視認できる空間領域（正常立体視可能領域）は、観察者の左眼の位置が左眼用画像の投影される空間領域内にあり、観察者の右眼の位置が右眼用画像の投影される空間領域内にある場合に限定される。
【００１０】
観察者の左右の眼の位置がこの正常立体視可能領域から外れると、左眼用画像と右眼用画像が重なって見えたり（いわゆる３Ｄクロストークによる２重像）、奥行き感が逆になった立体画像が見えたり（いわゆる逆視）するという問題が発生する。
【００１１】
その他にも、裸眼式の立体画像表示装置においては、観察者の観察位置が正常立体視可能領域から外れると、立体表示パネル面上に輝度ムラ（輝度変動）が発生し、立体画像内で周辺の画像領域よりも一段と暗く表示される画像領域が現れる問題が知られている。
【００１２】
この現象は３Ｄモアレと呼ばれ、各視点用の画素と画素との間の非表示領域（液晶パネルで一般にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部）が、レンチキュラレンズやパララックスバリア等の光学的な光線分離手段と干渉して視認されることに起因する。すなわち、３Ｄモアレ（3D moire）とは、異なる角度方向に異なる画像を投影することに起因する、周期的な輝度のムラ（色のムラを指すこともある）のことである。
【００１３】
３Ｄモアレは、輝度の角度方向における変動（Luminance Angular Fluctuation）であり、観察位置によっては問題とならない場合もあるが、この輝度の角度方向における変動が大きいと、立体画像の表示品質が低下し、観察者へ違和感を与えるといった問題が発生する。
【００１４】
これらの裸眼式の立体画像表示装置に特有である３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレによる問題（以下「３Ｄ表示における各問題」と称する。）は、立体画像表示装置と観察者との相対距離に依存する。
【００１５】
また、旅客機や旅客車等では、前座席の乗客の都合によって該前座席の背面部にある背もたれが倒れることがあり、これに伴って該背面部に設置された立体画像表示装置も移動することとなる。
【００１６】
したがって、座席背面部に立体画像表示装置が設置されている場合には、観察者が移動しなくても、前座席の乗客の都合によって立体画像表示装置と観察者との相対距離（観察距離）が急激に変化し、これにより３Ｄ表示における各問題が発生するため、立体画像の表示品質が著しく低下することとなる。この表示品質の低下は観察者に違和感を与えるため、観察距離が変化しても３Ｄ表示における各問題が発生しない立体画像表示装置が強く望まれている。
【００１７】
こうした３Ｄ表示における各問題の影響を軽減するための手法としては、観察者の位置を計測して、立体画像表示装置と観察者との相対距離を表す観察距離や立体画像表示装置に対する観察者の相対位置を表す観察位置を算出し、この算出した観察距離又は観察位置に係る情報に応じて立体画像の表示設定を調整するという構成内容が考えられ、これを採用する場合には、観察距離情報又は観察位置情報を要するため、観察者の位置を計測する装置が必要となる。
【００１８】
特に、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響をより効果的に軽減するには、観察者と立体画像表示装置との奥行き方向の距離を表す観察距離を計測することが必要となり、この観察距離を計測する装置としては、奥行き方向の距離を計測して３次元空間上の位置を計測可能な計測装置（３次元位置計測装置）が知られている。
【００１９】
近年、こうした３次元位置計測装置の価格は低下しているが、それでも、観察者の位置を２次元平面上の撮像画像データとして撮影可能なＵＳＢカメラ（モバイル機器の小型カメラモジュール）や座席の倒れ具合を計測する傾斜センサ等と比較すると、当該計測装置はまだまだ高価である。
【００２０】
すなわち、このような高価な計測装置を立体画像表示装置に設置することは、全体的な装置コストの増加に繋がるため、座席背面部に設置する立体画像表示装置の普及を妨げる原因となっていた。
【００２１】
かかる問題の解決に関連する技術としては、例えば下記のような内容が知られている（特許文献１乃至９等）。
【００２２】
特許文献１には、ディスプレイ面を斜めから観察することによって生じる画像あおりによる歪みを補正するために、観察者の座席状態とバックミラーに取り付けた車内カメラによる撮影画像とから観察距離を含む観察位置を算出するという技術が開示されている。
【００２３】
特許文献２には、観察者の位置に合わせてディスプレイの位置や姿勢を調整するキャリブレーションシステムにおいて、ディスプレイから発光した赤外線を観察者の位置に設置した赤外線カメラで計測することにより、観察者のディスプレイに対する相対位置を算出するという技術が開示されている。
【００２４】
特許文献３には、観察者が移動しても違和感の無い立体画像を表示するために、カメラで撮影した撮像画像データから観察者の位置を計測する画像処理技術が開示されている。また、当該技術における処理方法としては、２次元平面上の撮像画像データから観察者の位置を計測する画像処理方法のほか、顔画像を任意の画像範囲で撮影するためにカメラの焦点距離を調整する方法が記載されている。
【００２５】
特許文献４には、観察者の位置が正常に立体画像を視認できる空間領域から外れた場合に、立体画像を視認できる空間領域内へ移動するように観察者へ報知する技術が開示されている。
【００２６】
特許文献５における立体画像表示装置には、観察者が移動しても違和感の無い立体画像を提供するために、加速度センサ等に代表される傾斜センサが立体画像表示装置に設置されている。すなわち、この傾斜センサによって立体画像表示装置の傾きを検出し、観察位置を計測するという技術内容が開示されている。
【００２７】
特許文献６には、前座席の乗客のリクライニングの状態変化によって、前座席の背面部に設置されたディスプレイ面の表示方向が変化した場合でも、ディスプレイ面の表示方向と観察者の視線方向とを一致させるために、観察者の座席と前座席との傾斜角度を考慮してディスプレイ面の設置角度を調整するという技術が開示されている。
【００２８】
特許文献７乃至９における立体画像表示装置では、観察者の位置が移動しても、その位置に合わせて右眼用画像及び左眼用画像に画像変換処理を実施することで、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減し、違和感の無い立体画像を表示するという技術を採用している。
【００２９】
また、非特許文献１には、安価な計測装置だけで観察位置を計測するために、予め観察者の実際の瞳孔間距離を登録しておき、ＵＳＢカメラ等で撮影した２次元平面の撮像画像データ内に映る観察者の瞳孔間距離と、上記予め登録した観察者の瞳孔間距離とを比較することで、立体画像表示装置と観察者との奥行き方向の距離を表す観察距離を算出するという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開２００９−７５８４２号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１２−０２３５０９号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２２８５号公報
【特許文献４】特開２０１２−１７０５０２号公報
【特許文献５】特開２００８−１５１８８号公報
【特許文献６】特開２００８−２７９１５５号公報
【特許文献７】特開２０１４−４５４７４号公報
【特許文献８】特開２０１４−４５４７３号公報
【特許文献９】特開２０１４−４４３９６号公報
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】S-H. Ju, et al, “Viewer's Eye Position Estimation Using Camera” 2013 International Symposium Digest of Technical Papers, 48.3, pp 671-674
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
しかしながら、特許文献１における観察位置の算出方法は、車内カメラとディスプレイとの設置位置が固定されていることを前提とした技術であるため、前座席の乗客の都合によって当該ディスプレイの設置位置が移動するような場合（例えば座席背面部に設置したディスプレイを使用するような場合）には適用することができないという課題がある。
【００３３】
また、特許文献２に開示された技術では、観察者の位置に赤外線カメラを設置する必要があるため、計測装置の設置が困難であり、かつ装置コストが高価になるという不都合がある。
【００３４】
ところで、より効果的に３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減するためには、立体画像表示装置と観察者との奥行き方向の距離を表す観察距離を計測することが必要となるが、特許文献３には、撮影した顔画像から立体画像表示装置と観察者との奥行き方向の距離を計測する方法について何ら開示されていない。したがって、特許文献３に開示された技術を採用しても、違和感の無い良好な立体画像を表示することができないという問題がある。
【００３５】
特許文献４における技術では、観察距離の計測に測距センサを使用するため、計測装置のコストが増加するという課題がある。
【００３６】
また、特許文献５には、傾斜センサによって立体画像表示装置の傾斜角度を検出する手法についての記載はあるが、観察者の座席とその前にある座席の傾斜角度を使用して観察距離を計測するという方法については何ら開示されていない。したがって、特許文献５における技術を用いても、座席背面部に設置した立体画像表示装置と観察者との相対距離を、安価な計測装置のみで計測することができないという不都合がある。
【００３７】
特許文献６における技術では、観察者の座席と前座席との傾斜角度からディスプレイ面の表示方向と観察者の視線方向との相対角度を算出するという手法を採っているものの、ディスプレイ面と観察者との奥行き方向の距離を算出するといった内容については、何ら開示されていない。
ここで、裸眼式の立体画像表示装置では、通常の画像表示装置（２次元画像を表示するディスプレイ）と異なり、相対角度が変化した場合のみならず、観察距離が変化した場合においても、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響によって立体画像の表示品質が著しく低下する。このため、特許文献６にかかる方法を用いても、裸眼式の立体画像表示装置に特有である３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレ等の影響を軽減することができないという問題がある。
【００３８】
特許文献７乃至９における技術では、立体画像表示装置と観察者との相対距離を表す観察位置を計測するに際して、観察者の座席と前座席の傾斜角度を使用するという構成を採っていない。このため、かかる技術を立体画像表示装置が座席背面部に設置されるという状況下に適用しても、安価な計測装置だけでは観察距離を計測することができないという不都合がある。
【００３９】
また、非特許文献１に記載の技術によれば、安価な計測装置のみによる観察距離の計測は可能であるが、当該計測に先立って、予め観察者の瞳孔間距離を立体画像表示装置に登録しておく必要がある。したがって、大勢の観察者が利用する公共性の高い立体画像表示装置等に当該技術を採用した場合には、観察者が変わるたびに瞳孔間距離の登録が必要となるため、処理が煩雑となってしまうという不都合がある。すなわち、大勢の観察者の瞳孔間距離を簡易に登録する方法について何ら開示されていない当該技術を、公共性の高い立体画像表示装置等に適用しても、その利点を活かすことができないという問題がある。
【００４０】
（発明の目的）
そこで、本発明は上述した課題を解決し、特に、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を安価な構成によって有効に軽減し、観察者に違和感を与えない有意な立体画像を表示する立体画像表示装置，その表示方法，及びその表示プログラム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】
【００４１】
上記目的を達成するために、本発明にかかる立体画像表示装置は、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段と、この立体表示パネルの表示面前方の観察者を撮影し、撮像画像データとして記録する撮像手段と、この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出手段と、前記立体表示パネル手段にかかるデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段と、前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段と、を有する、という構成を採っている。
【００４２】
また、本発明にかかる立体画像表示方法は、隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置における立体画像表示方法であって、前記立体表示パネルの表示面前方の観察者を撮影し、撮像画像データとして記録する撮像工程と、この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出工程と、前記立体表示パネル手段にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信工程と、前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整工程と、この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示工程と、を有することを特徴とする。
【００４３】
さらに、本発明にかかる立体画像表示プログラムは、隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置に適用する立体画像表示プログラムであって、前記立体表示パネルの表示面前方を観察者と共に撮影し、撮像画像データとして記録する撮像機能、この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出機能、前記立体表示パネル手段にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信機能、前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整機能、この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示機能、を前記立体画像表示装置内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明では、上記の通り、安価な計測装置のみを用いて、座席背面部に設置された立体画像表示装置と観察者との奥行き方向の距離（観察距離）を算出し、その観察距離に合わせて立体画像の表示設定を調整するという構成を採ったため、特に、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を安価な構成によって有効に軽減し、観察者に違和感を与えない有意な立体画像を表示する立体画像表示装置，その表示方法，及びその表示プログラムの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態における立体画像表示装置の構成図である。
【図２】図１に開示した立体画像表示装置の外観図である。
【図３】図２に開示した立体表示パネル手段の拡大図である。
【図４】図１等の立体表示パネル手段にレンチキュラレンズを適用した構成において、該立体表示パネル手段により形成される光学モデルを例示する概略図である。
【図５】図１等の立体表示パネル手段にパララックスバリアを適用した構成において、該立体表示パネル手段により形成される光学モデルを例示する概略図である。
【図６】図４と同様の立体表示パネル手段によって形成される光学モデルを示す図のうち、逆視を説明する概略図である。
【図７】図４と同様の立体表示パネル手段によって形成される光学モデルを示す図のうち、３Ｄクロストークを説明する概略図である。
【図８】図１等に開示した立体画像表示装置が座席背面部に設置された状態を示す外観図である。
【図９】図１等に開示した立体画像表示装置に外枠を設けて座席背面部に設置した状態を示す外観図である。
【図１０】座席背面部に設置された図１等における立体画像表示装置と観察者との位置関係を示す模式図である。
【図１１】図１０に示す状況から、観察者の前の座席が傾斜した際の立体画像表示装置と観察者との位置関係を示す模式図である。
【図１２】図１等に開示した立体画像表示装置が前座席の傾斜によって移動する様子を示す模式図のうち、図１２（ａ）は観察者の位置が正視領域内である場合の位置関係を、図１２（ｂ）は観察者の位置が正視領域外である場合の位置関係それぞれ示す。
【図１３】図１等における移動物体状態検出手段内の傾斜センサを設置した座席の外観図である。
【図１４】図１３における傾斜センサによる傾斜角度の算出処理の説明図のうち、図１４（Ａ）は重力加速度方向と加速度座標系のＹＡ軸方向が等価である例を示し、図１４（Ｂ）は重力加速度方向と加速度座標系のＹＡ軸方向が不等価である例を示す。
【図１５】２つの傾斜センサを設置した座席の外観図である。
【図１６】座席の背もたれ部の傾斜による加速度の時間変化を示す図である。
【図１７】ギア回転検出センサを設置した座席の外観図であり、該座席の背もたれ部の傾斜角度について、図１７（Ａ）はθＳ１である場合，図１７（Ｂ）はθＳ１よりも大きいθＳ２である場合をそれぞれ示す図である。
【図１８】座席背面部に設置された図１等に示す立体画像表示装置と観察者との位置関係を示す概略図である。
【図１９】図１等の立体画像表示装置と座席背面部との接合関係を示す概略図のうち、図１９（Ａ）は座席の後方から座席背面部を見た場合の外観図であり、図１９（Ｂ）は座席の横方向から座席側面部を見た場合の外観図である。
【図２０】３Ｄクロストーク特性データを示す図である。
【図２１】図１等の立体画像表示装置が有する立体表示パネル手段により形成される光学モデル図のうち、高めに設定した閾値に対応する３Ｄクロストーク領域を示す説明図である。
【図２２】図１等の立体画像表示装置が有する立体表示パネル手段により形成される光学モデル図のうち、低めに設定した閾値に対応する３Ｄクロストーク領域を示す説明図である。
【図２３】図１等の立体画像表示装置が有する立体表示パネル手段の個体差に起因した光学モデルの変化を示す図のうち、図２３（Ａ）は立体表示パネル手段の中心位置の光線向きが正面方向である場合，図２３（Ｂ）は光線向きが製造誤差の許容値-ΔθＬＩＭほど傾斜した場合，図２３（Ｃ）は光線向きが反対方向へ製造誤差の許容値ΔθＬＩＭほど傾斜した場合をそれぞれ示し、図２３（Ｄ）は上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の光学モデルを重ね合わせた図である。
【図２４】図１等の立体画像表示装置が内包する画像データ保管手段に保管された画像データのサンプルを示す図である。
【図２５】視差画像にかかる説明図である。
【図２６】画像データと視差値との関係図である。
【図２７】様々な視差値の画像データ群のサンプルを示す図である。
【図２８】立体表示パネル手段の光学分離特性の違いによる表示設定の調整方法にかかる、３Ｄクロストークや逆視に対応する分類表である。
【図２９】液晶レンズの電圧制御の効果を示す図のうち、制御電極への印加電圧が低い場合の立体表示パネル手段の断面と液晶レンズのＸ軸方向の屈折率分布を示す図である。
【図３０】液晶レンズの電圧制御の効果を示す図のうち、制御電極への印加電圧が高い場合の立体表示パネル手段の断面と液晶レンズのＸ軸方向の屈折率分布を示す図である。
【図３１】液晶レンズの屈折率変更による最適視認距離の変更を示す説明図である。
【図３２】液晶レンズの屈折率変更による最適視認距離の調整範囲を示した図である。
【図３３】観察距離に対する視差許容値の関係図である。
【図３４】立体表示パネル手段の輝度-視野角特性データを示す図である。
【図３５】前座席の背もたれ部の傾斜による３Ｄモアレの出現を示す説明図である。
【図３６】立体表示パネル手段の光学分離特性の違いによる表示設定の調整方法にかかる、３Ｄモアレに対応する分類表である。
【図３７】図１等に開示した立体画像表示装置における画像処理動作のフローチャートである。
【図３８】本発明の第２実施形態における立体画像表示装置の構成図である。
【図３９】図３８に開示した立体画像表示装置の外観図である。
【図４０】図３８の立体画像表示装置が撮像手段にて撮影した撮像画像データと座席状態との関係図である。
【図４１】図４０と同様に撮影した撮像画像データと座席状態との関係図である。
【図４２】観察距離の変化量が観察者の両眼の高さに依存する一例を示す図である。
【図４３】撮像手段をその前面上部に搭載した立体画像表示装置が座席背面部に設置された状態を示す外観図である。
【図４４】立体画像表示装置が座席背面部に設置された状態のうち、撮像手段を座席に設置した場合を示す外観図である。
【図４５】傾斜センサを設置した座席と立体画像表示装置を示す基本外観図である。
【図４６】座席及び立体画像表示装置に傾斜センサを設置した場合において、図４５の状態から座席背面部を傾斜させた様子を示す外観図である。
【図４７】立体画像表示装置の表示座標系と撮像手段のカメラ座標系との関係図である。
【図４８】座席背面部に設置された立体画像表示装置と観察者との位置関係を示す図である。
【図４９】撮像手段にて異なる観察距離の物体を撮影した撮影環境を示す図である。
【図５０】異なる観察距離の物体を撮影した撮像画像データのサンプルを示す図である。
【図５１】液晶レンズの屈折率変更による正視領域の位置変更を示す図である。
【図５２】液晶レンズの電圧制御の効果を示す図であり、制御電極Ｅ１と制御電極Ｅ４に対して同じ電圧を印加した場合の立体表示パネル手段にかかる断面図である。
【図５３】液晶レンズの電圧制御の効果を示す図であり、制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ１に対して同じ電圧を印加した場合の立体表示パネル手段にかかる断面図である。
【図５４】立体表示パネル手段により形成される光学モデル図であり、液晶レンズの制御による正視領域の形成位置の変化を説明する図である。
【図５５】立体表示パネル手段により形成される光学モデル図であり、レンズパワーを局所的な変更による正視領域の形成位置の変化を説明する図である。
【図５６】視野角に対する視差許容値の関係図である。
【図５７】図３８等に開示した立体画像表示装置における画像処理動作のフローチャートである。
【図５８】本発明の第３実施形態における立体画像表示装置の構成図である。
【図５９】感圧センサを設置した座席の外観図である。
【図６０】撮像手段で撮影した撮像画像データを例示する図である。
【図６１】観察者データの登録時に、立体画像表示装置へ表示する通知画面を示す図である。
【図６２】撮像手段で撮影した撮像画像データの変化を示す図である。
【図６３】図５８に開示した立体画像表示装置による観察者データの登録処理にかかるフローチャートである。
【図６４】図５８に開示した立体画像表示装置による立体画像表示処理にかかるフローチャートである。
【図６５】本発明の第４実施形態における立体画像表示装置の構成図である。
【図６６】座席の背もたれ部の傾斜と撮像手段から座席の背もたれ部までの距離との関係図である。
【図６７】撮像手段で撮影した撮像画像データと座席の背もたれ部の傾斜との関係図である。
【図６８】撮像手段で撮影した撮像画像データと座席の背もたれ部の傾斜との関係図であり、座席の背もたれ部が図６７の状態よりも大きく傾斜した様子を示す図である。
【図６９】図６５に開示した立体画像表示装置における画像処理動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。
【００４７】
〔第１実施形態〕
本発明における立体画像表示装置の第１実施形態を図１乃至図３７に基づいて説明する。ここで、本第１実施形態の立体画像表示装置には、以下の各説明中において、適宜各構成部材の付加又は変更等がなされるが、これらを含む総称として共通の符号（１１）を用いるものとする。
【００４８】
（全体的構成）
図１に示すように、本第１実施形態における立体画像表示装置１１は、移動物体の状態（位置状態）を検出する移動物体状態検出手段１１０と、隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段１２０と、各種情報にかかる演算処理を実施する演算処理部１３１と、を備えている。
【００４９】
演算処理部１３１は、移動物体状態検出手段１１０による検出結果である状態情報に基づいて立体表示パネル手段１２０とその表示面側に位置する特定の観察者との相対距離を表す観察距離を算出する観察距離算出手段（相対距離算出手段）１４０と、画像データを保存し又は受信する画像データ保管手段１５０と、立体表示パネル手段１２０の光学特性（表示特性）表すデバイス特性データを保管するデバイス特性データ保管手段１６０と、観察距離算出手段１４０にて算出した観察距離とデバイス特性データ保管手段１６０に保存されたデバイス特性データとに基づいて立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段１７０と、を有している。なお、本明細書で記述している相対距離とは、立体画像表示装置と観察者との奥行き方向の距離を言っており、観察距離と同義である。
【００５０】
すなわち、表示設定調整手段１７０による表示設定調整後に立体表示パネル手段１２０が、画像データを右眼用画像と左眼用画像とに分離すると共に、これらを観察者の右眼と左眼とに向けて投影する、という構成を採っている。
【００５１】
また、図２の外観図に示すように、立体画像表示装置１１では、立体表示パネル手段１２０と演算処理部１３１とを内包する装置本体１０と移動物体状態検出手段１１０とが有線で接続されている。
【００５２】
ここで、本第１実施形態では、上記移動物体として、飛行機や長距離列車等の座席を想定し、この座席の背もたれ部は可動式であるものとする。このため、移動物体状態検出手段１１０は、対応する装置本体１０を設置する座席に接着等により設けられている。
【００５３】
すなわち、移動物体状態検出手段１１０は、座席の倒れ具合などの座席状態を検出し、その座席状態の情報（状態情報）を演算処理部１３１にある観察距離算出手段１４０へ送信する。
【００５４】
ところで、図２では、装置本体１０と移動物体状態検出手段１１０とが有線で接続された例を示し、これを参照して上記説明を行ったが、この有線接続に代えて、装置本体１０と移動物体状態検出手段１１０との無線通信を可能とする構成を採用してもよい。すなわち、移動物体状態検出手段１１０に、座席状態の情報を無線通信によって送信する機能を設けると共に、上記有線接続を無くすという構成を採ってもよい。
【００５５】
演算処理部１３１は、図２に示すように、立体表示パネル手段１２０の後方部に配置され、移動物体状態検出手段１１０から入力される状態情報を活用して、各種の演算処理を実施するように構成されている。
【００５６】
立体表示パネル手段１２０は、少なくとも第１視点用の画像を表示するサブ画素及び第２視点用の画像を表示するサブ画素を含む画素がマトリクス状に複数配列された電気光学手段としての画像表示パネルと、上記各々の視点用の画像を所定の異なる方向に分離可能な光線分離手段としての光線分離パネルとから構成される。
【００５７】
すなわち、電気光学手段としては、液晶方式，有機ＥＬ方式，プラズマ方式などを採用した画像表示パネルを用いることができ、光線分離手段としては、レンチキュラレンズ，液晶レンズ，パララックスバリア等から成る光線分離パネルを用いることができる。
このうち、レンチキュラレンズは、レンズの屈折率が不変であるが、液晶レンズは、電圧制御によってレンズの屈折率の分布を変更することができる。
【００５８】
立体表示パネル手段１２０の一例を拡大して示す図３では、電気光学手段として液晶表示パネルを，光学分離手段としてレンチキュラレンズをそれぞれ採用し、これらを組合せるという構成を採っている。
【００５９】
図３において、液晶表示パネル内にある左眼用画素４Ｌは、立体表示パネル手段１２０から観察者の左眼へ投影する左眼用画像を表示するサブ画素を表し、同様に右眼用画素４Ｒは、観察者の右眼へ投影する右眼用画像を表示するサブ画素を表す。この左眼用画素４Ｌと右眼用画素４Ｒとは、交互に並ぶように配列されている。
【００６０】
次に、立体表示パネル手段１２０の光線分離手段によって分割される空間領域について、レンチキュラレンズ方式の光学モデルにかかる図４乃至図７を参照して説明する。これら各図は、観察者の頭上側から見た該観察者及び立体画像表示装置１１の周辺にかかる断面図である。
【００６１】
まず、図４に、レンチキュラレンズ方式を採用した立体画像表示装置１１において、観察者の左右の眼へ視差の異なる画像を投影する光学モデルの一例を示す。
【００６２】
この図４では、観察者の両眼（右眼５５Ｒと左眼５５Ｌ）が立体表示パネル手段１２０の表示面４０から最適視認距離（最適観察距離）ＯＤ程度離れた観察面３０に位置し、かつ観察者の両眼中心と表示パネルの中心とが一致する位置関係となっている。
【００６３】
画像表示パネル（図示せず）は、マトリックス状に配列された画素となる光変調素子群から構成されており（例えば液晶パネル）、図４には、交互に並ぶ右眼用画素４Ｒ及び左眼用画素４Ｌ（画素群４）のうち、画像表示パネルの両端及び中心部に位置する各画素のみを図示している。
【００６４】
空間領域を分割して画像を投影する手段として機能するレンチキュラレンズ３は、観察者から見て画像表示パネルの手前側に配置されている。
このレンチキュラレンズ３は、細長い蒲鉾状の多数の凸型のシリンドリカルレンズ（以降、単にレンズと呼ぶ：レンズ幅Ｌ）３ａから形成された光学素子であり、画像表示パネルの左眼用画素４Ｌと右眼用画素４Ｒとが交互に並ぶ方向（画素の配列方向：Ｘ軸方向）に対して、レンズ３ａの長手方向（Ｙ軸方向）が直交するように配置されている。
【００６５】
また、画像表示パネルの奥には、光源（図示せず：いわゆるバックライト）が設置され、この光源から出た光は、画像表示パネル内の画素を通過し、その後にレンズ３ａを通過して観察者に向けて投影される。右眼用画素４Ｒの投影方向及び左眼用画素４Ｌの投影方向は、レンズ３ａの存在により制限される。
【００６６】
ここで、図４に示すように、各レンズ３ａから出た光のうち、各々のレンズ３ａから最も近い画素を通る光の軌跡を光線２０とすると、これに対応する全ての右眼用画素４Ｒの投影像が重なる右眼領域７０Ｒ（右眼用画像の投影される空間領域）と、同じく対応する全ての左眼用画素４Ｌの投影像が重なる左眼領域７０Ｌ（左眼用画像の投影される空間領域）とが得られる。すなわち、右眼領域７０Ｒでは右眼用画素４Ｒからの投影像しか観察できず、また左眼領域７０Ｌでは左眼用画素４Ｌからの投影像しか観察できないという状態にある。
【００６７】
このため、観察者の右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒ内に位置し、同左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌ内に位置しているときに、立体表示パネル手段１２０から視差画像を投影すると、該観察者は立体画像を視認することができる。換言すれば、観察者は、右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒ内に位置し、かつ左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌ内に位置しているときに、所望の立体画像を観察することができる。
【００６８】
ここで、観察者と立体表示パネル手段１２０（表示面４０）との距離が、最短視認距離（最短観察距離）ＮＤよりも短くなると、観察者の右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒ外になり、同左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌ外になるため、該観察者は立体画像を視認することができない。
また、観察者と立体表示パネル手段１２０（表示面４０）との距離が、最長視認距離（最長観察距離）ＦＤよりも長くなると、観察者の右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒ外になり、同左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌ外になるため、同様に該観察者は立体画像を視認することができない。
【００６９】
図４の立体表示パネル手段１２０は、観察面３０において、右眼領域７０Ｒ，左眼領域７０Ｌの幅が最大となるように、最適視認距離ＯＤの位置における各右眼用画素４Ｒ及び左眼用画素４Ｌ（画素幅Ｐ）の各投影像（幅Ｐ'）が全て重なるように設計されている。
すなわち、各右眼用画素４Ｒの投影像と各左眼用画素４Ｌの投影像とが、最適視認距離ＯＤの位置において隔たりなく連続するという構成を採っている。
【００７０】
この投影像の幅（観察面に投影された画素幅）Ｐ'は、主にレンズ３ａの主点と画素との距離ｈ，画素ピッチＰ，最適視認距離ＯＤにより決定される。
この幅Ｐ'を広げれば、右眼領域７０Ｒ及び左眼領域７０Ｌの幅は広がるが、観察者の両眼間隔を表す瞳孔間距離は一定であり、該観察者の両眼双方が対応する領域に位置できる範囲は不変であるため、立体画像を視認可能な空間領域（立体視域）は必ずしも広がるわけではない。
【００７１】
図４に示すように、両眼間隔をｅとすると、幅Ｐ'は両眼間隔ｅと等しくなるように設計することが好ましい。これは、幅Ｐ'が両眼間隔ｅよりも小さな場合には、立体視が行える領域は幅Ｐ'に制限され、一方で幅Ｐ'が両眼間隔ｅよりも大きな場合には、両眼位置が２つとも右眼領域７０Ｒ又は左眼領域７０Ｌに位置し、立体画像が視認不可能な領域が増える、といった不都合が生じるためである。
【００７２】
次いで、図５に、立体表示パネル手段１２０の光線分離手段として、レンチキュラレンズの代わりにパララックスバリアを用いたときに分割される空間領域を示す。すなわち、この図５に示す構成は、レンチキュラレンズ３に代えてパララックスバリア６を採用した点のみが図４の場合と相違する。
【００７３】
パララックスバリア６は、細い縦縞状の多数のスリット６ａが形成されたバリア（遮光板）であり、画像表示パネルの左眼用画素４Ｌと右眼用画素４Ｒとが並ぶ方向に対して、バリアの長手方向が直交するように配置されている。図５の断面図では、バリア幅Ｓのバリア６ｂとスリット６ａとが交互に配置された様子を示す。
【００７４】
バックライト等の光源から出た光は、画像表示パネル内の画素において強度が変調され、その後にスリット６ａを通過して観察者に向けて投影される。右眼用画素４Ｒの投影方向及び左眼用画素４Ｌの投影方向は、スリット６ａの存在により制限される。
【００７５】
ここで、図５に示すように、スリット６ａから出た光のうち、各々のスリット６ａから最も近い画素を通る光の軌跡を光線２０とすると、図４の場合と同様に、全ての右眼用画素４Ｒの投影像が重なる右眼領域７０Ｒと、全ての左眼用画素４Ｌの投影像が重なる左眼領域７０Ｌとが得られる。
【００７６】
次に、観察者が正常に立体画像を視認可能な空間領域（正視領域）から外れて、立体画像の飛び出し方向と奥行き方向が逆になって視認される空間領域（逆視領域）に位置する場合について、図６を参照して説明する。
【００７７】
この図６は、観察者が右へ移動したため、右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒ外に移動して左眼領域７２Ｌ内に位置し、左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌ外に移動して右眼領域７０Ｒ内に位置したときの観察者の頭上側から見た断面図である。
【００７８】
このとき、観察者の右眼５５Ｒの位置には、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒから出た光の中で、最も近いシリンドリカルレンズ３ａの主点（頂点）を通る光線２０は届かない。しかし、左眼用画素４Ｌから出た光の中で２番目に近いシリンドリカルレンズ３ｂの主点（頂点）を通る光に着目し、これを光線２１（図６の一点鎖線）とすると、この光線２１によって第２の左眼領域７２Ｌが得られることが分かる。
【００７９】
このように、図６においては、観察者は右眼５５Ｒで左眼用画素４Ｌからの投影像を観察し、左眼５５Ｌで右眼用画素４Ｒからの投影像を観察することとなり、立体画像を観察すると飛び出し方向と奥行き方向が反対となるため（いわゆる逆視）、所望の立体画像を視認することができない。
【００８０】
ここで、右眼５５Ｒにとっては、右眼領域７０Ｒが正視領域となり、左眼領域７０Ｌ，７２Ｌが逆視領域となる。また、左眼５５Ｌにとっては、左眼領域７０Ｌ，７２Ｌが正視領域となり、右眼領域７０Ｒが逆視領域となる。
【００８１】
続いて、観察者が正視領域から外れて３Ｄクロストーク領域に位置する場合について、図７を参照して説明する。
【００８２】
この図７は、観察者と立体表示パネル手段１２０との距離が最短視認距離ＮＤよりも短くなったため、右眼５５Ｒが右眼領域７０Ｒの境界線付近に位置し、左眼５５Ｌが左眼領域７０Ｌの境界線付近に位置したときの、観察者の頭上側から見た断面図である。
【００８３】
このとき、観察者の右眼５５Ｒの位置には、液晶表示パネルの右端にある右眼用画素４Ｒから出た光の中で、最も近いシリンドリカルレンズ３ａの主点（頂点）を通る光線２２と、左眼用画素４Ｌから出た光の中で２番目に近いシリンドリカルレンズ３ｂの主点を通る光線２３（二点鎖線で図示）との両方が投影される。
【００８４】
したがって、この図７に示す状況では、観察者が立体画像を観察すると、右眼５５Ｒで右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとの両方からの投影像を観察することとなり、すなわち、右眼５５Ｒに映る像が、右眼用画像と左眼用画像とが重なった２重像となるため（いわゆる３Ｄクロストーク）、所望の立体画像を視認することができない。
ここでは、右眼領域７０Ｒと左眼領域７０Ｌ又は左眼領域７２Ｌとの境界線付近の空間領域が、３Ｄクロストーク領域となる。
【００８５】
また、観察者の左眼５５Ｌの位置にも、液晶表示パネルの左端にある左眼用画素４Ｌから出た光の中で、最も近いシリンドリカルレンズ３ｃの主点（頂点）を通る光線２４と、右眼用画素４Ｒから出た光の中で２番目に近いシリンドリカルレンズ３ｄの主点を通る光線２５（二点鎖線で図示）との両方が投影されるため、この左眼５５Ｌに映る像も、右眼用画像と左眼用画像とが重なった２重像となり、所望の立体画像を視認することができない。
【００８６】
このように、裸眼式の立体画像表示装置においては、観察距離が変化して、観察者が正視領域から外れると、３Ｄクロストークによる２重像や逆視の影響が現われ、立体画像の表示品質が著しく低下するという問題が生じ得る。
【００８７】
次に、移動物体としての座席の背面部に立体画像表示装置１１を設置した場合の外観を示す図８を参照して、座席と立体画像表示装置１１との位置関係等を説明する。
【００８８】
図８に示す状況において、立体画像表示装置１１は、接合部材６１Ａを介して座席６１の座席背面部６１Ｂに設置されている。この座席背面部６１Ｂとの間に介在する接合部材６１Ａの回転機構により、立体画像表示装置１１は、Ｙ軸-Ｚ軸平面上での回転移動（Ｘ軸周りの回転移動）が可能となっている。
【００８９】
接合部材６１Ａの回転機構が無ければ、座席背面部６１Ｂが傾斜した場合に、立体表示パネル手段１２０の表示面が下向きの状態で維持されるため、座席の座面部（着座部）６１Ｃに着座している観察者に好適な画像を視認させることができない。すなわち、ここでは表示面が下向きになるのを回避するために該回転機構を設け、これにより立体表示パネル手段１２０の表示面の向きを変更するという構成を採っている。
【００９０】
また、立体画像表示装置１１の表示座標系は、図８に示すように定義する。
すなわち、該表示座標系の原点位置を立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置とし、立体表示パネル手段１２０の表示面上の横方向（ここでは長手方向）をＸ軸方向，表示面上の縦方向（ここでは短手方向）をＹ軸方向，立体表示パネル手段１２０の表示面に対して垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００９１】
以降の各図においては、立体画像表示装置１１と観察者との間の奥行き方向における距離を表す観察距離（立体画像表示装置１１と観察者との相対距離）を、立体画像表示装置１１の表示座標系で記述し、これに基づいて各説明を行う。
例えば、後述する図１０に示すように、Ｚ軸方向における立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置から観察者までの距離が観察距離ＺＯＤとなる。ここで、図１０等（図１１，図１８）においては、観察者の両眼の位置を、便宜上、観察者(Ｏ)の右目の位置として示すものとする。
【００９２】
続いて、立体画像表示装置１１を座席背面部に設置した他の一例を、図９に示す外観図を参照して説明する。
【００９３】
この図９に示す立体画像表示装置１１には、接合部材６２Ａを介して立体表示パネル手段１２０と一体化した外枠部６２Ｄが座席６２に設けられており、この外枠部６２Ｄは、座席背面部６１Ｂに固定され設置された状態にある。また、外枠部６２Ｄに設けられた第１移動物体状態検出手段１１１は、座席背面部６１Ｂの傾斜角度を検出するための構成部材であり、上述した移動物体状態検出手段１１０と同様の機能を有する。
【００９４】
すなわち、図８で示した移動物体状態検出手段１１０を座席背面部６１Ｂに設置するという構成に限定されず、これと同様の構成部材である第１移動物体状態検出手段１１１を外枠部６２Ｄに設置するようにしてもよい。
【００９５】
このように、座席背面部６１Ｂと一体的に動く外枠部６２Ｄに第１移動物体状態検出手段１１１を設けるという構成を採った場合には、座席背面部６１Ｂが傾斜した際に、立体画像表示装置１１の外枠部６２Ｄで検出された傾斜角度が、座席背面部６１Ｂの傾斜角度と一致する。
【００９６】
また、立体表示パネル手段１２０は、図９のような接合部材６２Ａを用いた回転機構により、Ｙ軸-Ｚ軸平面上での回転移動（Ｘ軸を回転軸とした回転移動）が可能となり、観察者がパネル表示面に対して垂直となるように位置調整をすることができる。
【００９７】
さらに、図９に示すように、回転機構による立体表示パネルの回転角度を検出する第２移動物体状態検出手段１１２を立体表示パネル手段１２０にも付加するという構成を採ってもよい。このようにすれば、座席背面部６１Ｂ（背もたれ部）と立体表示パネル手段１２０との位置関係をも勘案した観察距離の算出処理が可能となる。
【００９８】
次に、観察者が座席に着座した状態で、その前座席の背面部にある立体画像表示装置１１を観察する場合の模式図を図１０に示す。この図１０では、観察者の座席６３と前座席６４との双方が通常の傾斜角度である状態を示す。
【００９９】
ここで、観察者の座席６３の鉛直方向（図のＹ軸方向）からの傾斜角度をθＳＯとおき、観察者(Ｏ)の前座席６４の鉛直方向（図のＹ軸方向）からの傾斜角度をθＳＰとおく。また、この状態における立体画像表示装置１１の立体表示パネル手段１２０の表示面と観察者(Ｏ)との奥行き方向（図のＺ軸方向）の距離を表す観察距離をＺＯＤとする。
【０１００】
次いで、図１０の状態から、前座席６４の背もたれ部が傾斜した場合（傾斜角度がθＳＰからθＳＰ’へと変化した場合）の模式図を図１１に示す。
【０１０１】
前座席６４の座席背面部に設置した立体画像表示装置１１は、この前座席６４の背もたれ部の傾斜に伴って、その設置位置が移動する。
すなわち、かかる状況下における立体画像表示装置１１は、観察者(Ｏ)が移動しなくても、前座席６４の乗客の都合によってその背もたれ部が傾斜した場合に、観察距離ＺＯＤが急激に変化する。図１１では、観察距離が変化してＺＯＤ’となった状態を示す。
【０１０２】
続いて、図１２に、観察者(Ｏ)の位置と、立体表示パネル手段１２０の光学特性から規定される正視領域との位置関係を示す。
【０１０３】
観察者(Ｏ)の両眼が正視領域内に位置する場合を示す図１２（Ａ）の状況では、観察者(Ｏ)は正常な立体画像を視認することができる。
一方、前座席６４の傾斜に伴い観察距離が急激に変化（ＺＯＤからＺＯＤ’へ変化）した場合を示す図１２（Ｂ）の状況では、観察者(Ｏ)の両眼の位置が正視領域外となるため、３Ｄクロストークによる２重像や逆視が出現することになり、観察者(Ｏ)は正常な立体画像が視認することができない。
【０１０４】
かかる状況の変化を考慮して、本第１実施形態における立体画像表示装置１１には、前座席６４の傾斜に起因した観察距離ＺＯＤからの変化量を算出すると共に、該変化後の観察距離ＺＯＤ’に合わせて立体画像の表示設定を調整するための構成を採用した。
【０１０５】
下記に、観察距離（観察距離ＺＯＤからの変化量）の算出方法を記載する。
観察距離の算出に際しては、まず、観察者(Ｏ)の座席６３の傾斜角度θＳＯとその前の座席（前座席）６４の傾斜角度θＳＰとを表す座席状態情報（状態情報）を、移動物体状態検出手段１１０にて検出するように構成されている。
【０１０６】
すなわち、移動物体状態検出手段１１０は、観察者(Ｏ)の座席６３及び前座席６４の双方の背面部（座席背面部）に設置されているが、まず図１３乃至図１６を参照して、これら座席の総称としての座席６０の傾斜角度を算出する方法について説明する。
【０１０７】
図１３は、座席６０の背面部に、背もたれ部の傾斜角度θＳを検出する傾斜センサ１１０Ａを設置した例を示す。この傾斜センサ１１０Ａの一例としては、２軸の加速度センサが挙げられ、図１３では、該加速度センサを傾斜センサ１１０Ａとして座席背面部に設置した例を示している。すなわち、装置本体１０に対し有線又は無線にて接続された移動物体状態検出手段１１０は、この傾斜センサ１１０Ａによる検出値（検出データ）をもとに移動物体である座席６０の状態を検出するように構成されている。
【０１０８】
ここで、図１４に、傾斜センサ１１０Ａとしての２軸の加速度センサの拡大図を示す。
２軸の加速度センサは、加速度座標系に対するＹＡ軸方向とＺＡ軸方向の加速度を検出する構成である。ここで、加速度座標系とは、加速度センサに対して任意の方向をＹＡ軸方向として規定し、そのＹＡ軸方向と垂直な任意の方向をＺＡ軸方向として規定した座標系である。また、このとき、加速度座標系のＹＡ軸とＺＡ軸とに直交するＸＡ軸（図示せず）の方向は、表示座標系のＸ軸方向と一致する設定である。
【０１０９】
重力加速度方向と加速度座標系のＹＡ軸方向が等価である例を示す図１４（Ａ）に対し、図１４（Ｂ）では、重力加速度方向と加速度座標系のＹＡ軸方向が不等価である例を示す。
【０１１０】
加速度センサは重力加速度Ｇを検出する機能を有するため、その検出値からＹＡ軸とＺＡ軸平面上における重力加速度方向に対する傾斜角度θＡを算出することができる。すなわち、重力加速度Ｇに対する傾斜角度θＡは、下記の式（１）から算出するように構成されている。
【０１１１】
【数１】
2018129826.tif 000003
【０１１２】
この式（１）において、ＹＡは加速度センサで検出したＹＡ軸方向の加速度を示し、ＺＡはＺＡ軸方向の加速度を示す。
【０１１３】
重力加速度方向と座席の座面部の垂直方向とが一致する場合には、座席背面部の傾斜角度θＳは重力加速度に対する加速度センサの傾斜角度θＡと一致する。
【０１１４】
ただし、飛行機等の座席では、飛行中に機体が傾くため、重力加速度方向と座席の座面に垂直な方向とが一致しないことが想定され、この場合には、座席背面部の傾斜角度θＳが重力加速度に対する加速度センサの傾斜角度θＡと一致しない。
【０１１５】
そこで、重力加速度方向と座面に垂直な方向とが一致しない場合における傾斜角度の検出方法を、図１５に基づいて説明する。ここでは、機体がピッチングして斜めに傾いている状況を想定する。
すなわち、機体がピッチングして傾く状況を考慮して、図１５に示す場合では、傾斜センサを、座席背面部だけではなく（傾斜センサ１１０Ａ（第１傾斜センサ））、座席の座面部にも設置する（傾斜センサ１１０Ｂ（第２傾斜センサ））という構成を採っている。
【０１１６】
このように、機体が傾く飛行機等の座席に立体画像表示装置１１を搭載する場合には、これら２つの傾斜センサを設けると共に、移動物体状態検出手段１１０に、座席の座面部に設置した傾斜センサ１１０Ｂが検出した傾斜角度と、座席背面部に設置した傾斜センサ１１０Ａが検出した傾斜角度との差分値を算出する機能を設け、この機能により座席背面部の傾斜角度θＳを算出するようにしてもよい。
【０１１７】
一方で、観察者が着座する座席背面部の傾斜角度（θＳＯ：図１０）、その前の座席背面部の傾斜角度（θＳＰ：図１０）の角度差分値の算出のみであれば、図１３に示すように、座席背面部だけに傾斜センサを設置し、この傾斜センサで検出した傾斜角度の差分値を移動物体状態検出手段１１０が求めるという構成を採ればよい。
【０１１８】
なお、機体がヨーイングした場合には、座席の座面部の垂直方向と重力加速度方向との関係は変化しない。加えて、機体がローリングした場合には、座席の座面部の垂直方向と重力加速度方向との関係は変化するが、ＹＡ軸方向とＺＡ軸方向で検出される重力加速度の比率は変化しないため、上記式（１）より傾斜角度θＡを算出することができる。（ただし、ローリングによって機体が９０°傾斜した場合には、ＹＡ軸方向とＺＡ軸方向で検出される重力加速度が０になるため、傾斜角度θＡは算出不能となる。）
【０１１９】
また、上記のように傾斜センサとして加速度センサを使用した場合には、加速度の変化量を検出することで、座席背面部が倒れたタイミングを検出することも可能である。
【０１２０】
ここで、一例として、座席背面部に設置した加速度センサが検出した加速度ＺＡの時間変動を図１６に示す。ここでは、縦軸がＺＡ軸方向の加速度ＺＡを表し、横軸が加速度ＺＡの検出時間を表す。
【０１２１】
加速度センサは、座席背面部が静止している場合には、主に重力加速度のみを検出する。しかし、座席背面部が倒れて移動した場合には、重力加速度以外にも座席背面部の移動に対する加速度を検出するため、加速度ＺＡが上昇する。したがって、かかる状況にも対応するために、予め任意の閾値ＺＡ０を設定しておき、加速度ＺＡが閾値ＺＡ０を超過した場合には、座席背面部が倒れて移動したと判定するように構成してもよい。
【０１２２】
以上の処理により、移動物体状態検出手段１１０は、座席背面部が倒れたタイミングを検出することができる。
【０１２３】
また、飛行機自体の加速・減速によっても、加速度ＺＡには変化が生じるが、飛行機自体の加速・減速による加速度ＺＡの変化は、飛行機内の全座席に影響する。
したがって、全座席の加速度センサが検出する加速度ＺＡが一斉に変化した場合には、飛行機自体の加速・減速に起因すると判定し、任意の閾値ＺＡＯを超過した場合でも座席背面部は倒れていないと判定するように移動物体状態検出手段１１０を構成してもよい。
【０１２４】
上記の説明では、座席の背もたれ部の傾斜角度θＳを検出する傾斜センサとして、加速度センサを使用する一例を示したが、これに限定されるものではなく、加速度センサに代えてギア回転検出センサや電動モータ回転検出センサなどを使用するように構成してもよい。
【０１２５】
ここで、図１７に、ギア回転検出センサを座席の座面部と背もたれ部との接合部分に設置した例を示す。図１７（Ａ）は、座席の背もたれ部の傾斜角度がθＳ１である場合を、図１７（Ｂ）は、座席の背もたれ部の傾斜角度がθＳ２である場合をそれぞれ示す。
【０１２６】
ギア回転検出センサは、座席の背もたれ部の傾斜角度θＳによって、ギアの位置（歯車のかみ合わせ位置）が変化する。したがって、予めギアの位置と傾斜角度θＳとの関係を登録しておくことにより、ギアの値から傾斜角度θＳを検出することができる。
【０１２７】
また、座席の背もたれ部が傾斜した際に伴うギアの回転数（歯車のかみ合わせ位置の移動回数）を計測し、その回転数から座席の背もたれ部の傾斜角度θＳを検出するようにしてもよい。
【０１２８】
次に、観察距離算出手段１４０は、移動物体状態検出手段１１０で検出した座席背面部の傾斜角度θＳと、観察距離算出手段１４０に予め登録された座席基準情報とから、観察距離ＺＯＤを算出する機能を有している。
ここで、予め登録された座席基準情報には、観察者の座席とその前の座席との設置間隔の距離情報ＺＳＳ（図１８参照）と、座席背面部に設置した立体画像表示装置１１の設置位置情報（図１９参照）とが含まれる。
【０１２９】
図１８では、一例として、設置間隔の距離情報ＺＳＳを、観察者の座席６３の後部脚の位置から、前座席６４の後部脚の位置までの距離とする。
【０１３０】
また、設置位置情報を示す図１９のうち、図１９（Ａ）は座席の後方から座席背面部を見たときの外観図であり、図１９（Ｂ）は座席の横方向から座席側面部を見たときの外観図である。
【０１３１】
設置位置情報は、背もたれ部の可動部の支点位置から座席背面部と接合部材との取り付け位置までの長さを示す接合部材取付長さＬＳＰと、Ｙ軸方向についての接合部材の取付位置における、立体表示パネル手段１２０の表示面のＺ軸方向の位置から座席の背もたれ部の前面のＺ軸方向の位置までの距離を示す背もたれ幅ＺＳＰ（接合部材の取付位置のＹ軸方向の位置と等しいＹ軸方向の位置における立体表示パネル手段１０６の表示面のＺ軸方向の位置から、接合部材の取付位置のＹ軸方向の位置と等しいＹ軸方向の位置における座席の背もたれ部の前面のＺ軸方向の位置までの距離を示す背もたれ幅ＺＳＰ）とから構成される。
【０１３２】
本第１実施形態の立体画像表示装置１１において、観察距離算出手段１４０は、予め登録された座席基準情報ＺＳＳ，接合部材取付長さＬＳＰ，及び背もたれ幅ＺＳＰと、各座席背面部の傾斜角度θＳ（θＳＯ，θＳＰ）とを用いて、下記式（２）により観察距離ＺＯＤを算出するように構成できる。ここで、θＳＯは観察者の座席６３の傾斜角度を示し、θＳＰは前座席の傾斜角度をそれぞれ示す。
【０１３３】
【数２】
2018129826.tif 000004
【０１３４】
ただし、この式（２）より算出した観察距離ＺＯＤは、観察者(Ｏ)の前にある座席背面部に設置した立体画像表示装置１１+の立体表示パネル手段１２０の表示面から、観察者の座席６３の背もたれ部の前面位置までの距離となる。
すなわち、この観察距離ＺＯＤには、観察者(Ｏ)が着座する座席の背もたれ部の前面位置から観察者(Ｏ)の両眼位置までの距離ＺＯＯが考慮されていない。
【０１３５】
ところで、この距離ＺＯＯは、観察者(Ｏ)の後頭部から両眼位置までの長さとほぼ一致する。社団法人人間生活工学研究センターが経済産業省の委託事業として計測した２００６年度の人体計測データの報告資料によると、一般的な観察者の後頭部から両眼位置（眉間部）までの長さ（頭長）の平均値は約１９ｃｍであるとされている。
【０１３６】
したがって、観察者が着座する座席の背もたれ部の前面位置から該観察者の両眼位置までの距離ＺＯＯを約１９ｃｍと仮定し（距離ＺＯＯとして１９ｃｍを採用し）、上記式（２）より算出した観察距離ＺＯＤから距離ＺＯＯを減算した値を、観察距離算出手段１４０が観察距離として算出するようにしてもよい。
これにより、上記図１０における観察距離ＺＯＤ又は図１１におけるＺＯＤ’に相当する算出値を得ることができる。
【０１３７】
また、上記式（２）では、観察者(Ｏ)の眼の高さ(Ｙ軸方向の位置)が、立体画像表示装置１１の接合部材の取り付け位置の高さ（Ｙ軸方向の位置）と一致すると仮定し、観察距離ＺＯＤを算出した。
【０１３８】
以上の処理により、観察距離算出手段１４０は、観察者と立体画像表示装置１１との奥行き方向の距離を表す観察距離（立体表示パネル手段１２０と観察者との相対距離）の算出を実現する。
【０１３９】
表示設定調整手段１７０は、観察距離算出手段１４０で算出した観察距離ＺＯＤと、デバイス特性データ保管手段１６０に保管されたデバイス特性データとを参照し、座席背面部の傾斜に伴って出現する３Ｄクロストークや逆視の影響を軽減するように、立体画像の表示設定を調整する構成部材である。
【０１４０】
ここで、デバイス特性データ保管手段１６０内のデバイス特性データは、上述の通り、立体表示パネル手段１２０の光学特性を表すものであり、このデバイス特性データの一例としては、図２０に示す３Ｄクロストーク特性データが挙げられる。
【０１４１】
この図２０において、横軸は視野角θＰ [度]を表し、縦軸は３Ｄクロストーク量[％]を表す。３Ｄクロストーク量は、右眼用画像に左眼用画像が混合する割合と、左眼用画像に右眼用画像が混合する割合を示す。
【０１４２】
３Ｄクロストーク特性データは、立体表示パネル手段１２０の光学特性によって異なる値をとり、立体表示パネル手段１２０の設計時に決定される。また、３Ｄクロストーク用の評価装置で立体表示パネル手段１２０を計測することによっても、３Ｄクロストーク特性データを得ることができる。
【０１４３】
立体画像表示装置１１では、３Ｄクロストーク特性データに依存して、右眼領域・左眼領域・３Ｄクロストーク領域が決定される。一例として、観察者が立体画像を正常に視認できる３Ｄクロストーク量の閾値をβ２以下と定義すれば（図２０の二点鎖線参照）、視野角θＰ-２〜θＰ２の領域が右目領域、視野角θＰ２〜θＰ４の領域までが３Ｄクロストーク領域、視野角θＰ４〜θＰ８の領域が左眼領域となる。
【０１４４】
ここで、図２０に対応づけた、観察者の両眼位置に向けて右眼用画像及び左眼用画像を投影する光学モデルを図２１に示す。
【０１４５】
図２１では視野角θＰ２〜θＰ４の部分が３Ｄクロストーク領域となるため、図６の場合と比較すると、右眼領域８０Ｒと左眼領域８０Ｌ及び８２Ｌのように、形成される右眼領域と左眼領域が狭くなる。右眼５５Ｒにとっては、右眼領域８０Ｒが正視領域，左眼領域８０Ｌと８２Ｌが逆視領域であり、それ以外の領域が３Ｄクロストーク領域となる。
【０１４６】
その他の一例として、上記３Ｄクロストーク量の閾値をβ１以下と定義した場合には（図２０の一点鎖線参照）、視野角θＰ１〜θＰ５の領域までが３Ｄクロストーク領域となり、それ以外の視野角θＰは右眼領域又は左眼領域となる。かかる場合の立体画像表示装置１１の光学モデルを図２２に示す。
【０１４７】
この図２２では、視野角θＰ１〜θＰ５の部分が３Ｄクロストーク領域となるため、右眼領域及び左眼領域として、図２１の場合よりも一段と狭まった右眼領域９０Ｒと左眼領域９０Ｌ，９２Ｌが形成される設定となる。右眼５５Ｒにとっては、図６の場合と同様に、右眼領域９０Ｒが正視領域であり、左眼領域９０Ｌと９２Ｌが逆視領域で、それ以外の領域が３Ｄクロストーク領域となる。
【０１４８】
以上のように、正視領域・逆視領域・３Ｄクロストーク領域は、３Ｄクロストーク特性データに依存して決定される。
【０１４９】
なお、３Ｄクロストーク量の閾値については、立体画像表示装置１１の光学測定と主観評価から決定することができる。
【０１５０】
また、３Ｄクロストークを光学的に測定できる装置としては、例えばコノスコープ方式やゴニオメータ方式，フーリエ方式などの各種方式を採用した測定装置がある。こうした測定装置によれば、視野角度に対する輝度分布を測定すると共に、以下の式（３）より３Ｄクロストーク量を算出することができる。
【０１５１】
【数３】
2018129826.tif 000005
【０１５２】
ここで、３Ｄ-ＣＴ（θＰ）は、視野角θＰに対する３Ｄクロストーク量を表す。また、Ｙ（ＬＢＲＷ）とＹ（ＬＢＲＢ）とＹ（ＬＷＲＢ）は、視野角θＰに対する輝度値を表す。Ｙ（ＬＢＲＷ）は左眼用画像を黒とし右眼用画像を白としたときの輝度値，Ｙ（ＬＢＲＢ）は左眼用画像を黒とし右眼用画像を黒としたときの輝度値，Ｙ（ＬＷＲＢ）は左眼用画像を白とし右眼用画像を黒としたときの輝度値をそれぞれ表す。
【０１５３】
上記いずれ方式を採用した測定装置を用いて測定した場合でも、定性的結果には大きな差は見られないが、定量的な数値については測定方式や装置仕様によって異なる。一般的な測定結果と主観的な立体視域の評価結果を照合すると、３Ｄクロストークが概ね１０％以下であれば立体画像が視認可能であり、この値を上記３Ｄクロストーク量の閾値として用いることができる。
【０１５４】
図２１の光学モデルよると、観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤと等しい場合には、観察者は正常な立体画像を視認できるが、座席背面部の傾斜によって、観察距離ＺＯＤが最短視認距離ＮＤよりも短くなると観察者は３Ｄクロストークによる２重像を視認するため、正常な立体画像が視認不可能となる。
【０１５５】
ところで、立体表示パネル手段１２０は、製造時のばらつきによって、光学特性を示すデバイス特性データに個体差が生じる。製造時のばらつきは、主に立体表示パネル手段１２０の電気光学手段となる液晶表示パネルと光学分離手段となるレンチキュラレンズとを貼り合せる際の位置ズレに起因する。
【０１５６】
しかし、この位置ズレ量が所定の許容値（±ΔθＬＩＭ）以下であれば、立体表示パネル手段１２０に特有のデバイス特性データと同一でなくても、同等すなわち代表的なデバイス特性データで代用することが可能である。ここで、本第１実施形態及び以下の各実施形態において採用できる、立体表示パネル手段１２０及びこれと同等のデバイスに対応したデバイス特性データを、「立体表示パネル手段１２０にかかるデバイス特性データ」と称する。
【０１５７】
一例として、図２３に、製造時のばらつきによって、立体表示パネル手段１２０の中心位置から投影される光線向きが傾斜する光学モデル図を示す。
【０１５８】
図２３（Ａ）は、上記位置ズレが無く、光線向きが正面方向（Δθ＝０°）に投影された場合の光学モデル図を示し、図２３（Ｂ）は、位置ズレにより、光線向きが所定の許容値である-ΔθＬＩＭまで傾斜（Δθ＝-ΔθＬＩＭ）した場合の光学モデル図を示し、図２３（Ｃ）は、光線向きΔθが反対方向となる所定の許容値であるΔθＬＩＭまで傾斜（Δθ＝ΔθＬＩＭ）した場合の光学モデル図を示す。
【０１５９】
また、図２３（Ｄ）は、図２３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の結果を重ね合わせた光学モデル図を示す。図２３（Ｄ）より、製造時のばらつきが所定の許容値（±ΔθＬＩＭ）以下であれば、立体表示パネル手段１２０の最適視認距離ＯＤ及び立体視域はほぼ等価となる。この許容値となる±ΔθＬＩＭの値は、立体ディスプレイサイズや立体視域の大きさ、適用するアプリケーションの種類に応じた主観的な評価により任意に設定することができる。
【０１６０】
従って、デバイス特性データ保管手段１６０に、例えば図２３（Ａ）の結果のような代表的な立体表示パネル手段１２０のデバイス特性データを保管しておけば、そのデバイス特性データを、同一機種となるその他の立体表示パネル手段１２０にも使用することができる。
【０１６１】
画像データ保管手段１５０は、画像データを保存または受信する機能を有する。
ここで、図２４に、画像データ保管手段１５０に保管する画像データの一例を示す。
【０１６２】
この例では、画像データ保管手段１５０に、立体画像コンテンツの画像データとして、Ｌ画像とＲ画像とが保管されている。Ｌ画像は、左眼領域に投影される左眼用画像であり、Ｒ画像は、右眼領域に投影される右眼用画像である。ＬＲ画像（Ｌ画像とＲ画像の両方）にかかる各画素の値としては、輝度値（ＲＧＢ値）が保持されており、このＬＲ画像が立体表示パネル１２０上に表示される。
ここで、画像データのｕ軸方向は、立体画像表示装置１１の表示座標系のＸ軸方向と一致し、同ｖ軸方向は、表示座標系のＹ軸方向と一致する。
【０１６３】
上記の例では、画像データ保管手段１５０に、Ｌ画像，Ｒ画像を保管する例を示したが、これらの画像に加えて、Ｌ画像とＲ画像との間の視差値を表す視差画像を追加して保管するという構成を採ってもよい。そこで、図２５に、視差画像と視差値との関係を示す。
【０１６４】
図２５の右図は、視差画像（図２５の左図）からｖ軸上の任意値ｖ1の画素列を取り出し、その画素列に対する視差値ＰＡを表した図である。ここで、視差値ＰＡは、Ｌ画像を基準にとり、Ｌ画像の画素の位置に対応するＲ画像の画素の位置の位置ずれ量を示す。
【０１６５】
具体例として、図２６に、視差値とＬＲ画像との関係図を示す。
視差画像の位置(u1,v2)の視差値ＰＡは、下記の式（４）に示すように、Ｌ画像の画素の位置 (u1,v2)と、これに対応するＲ画像の画素の位置（u2,v2）との差分値となる。
【０１６６】
【数４】
2018129826.tif 000006
【０１６７】
ここで、視差画像は、Ｌ画像とＲ画像の特徴点を検出し、Ｌ画像の特徴点に対応するＲ画像の特徴点のマッチングをとり、特徴点同士の位置ずれ量から視差値を算出し、その視差値に基づいて生成するようにしてもよい。
また、視差画像の代わりにデプス画像を使用するようにしてもよい。このデプス画像は、各画素の値が立体画像コンテンツの奥行き距離を表す画像となる。
【０１６８】
加えて、画像データ保管手段１５０に、予め様々な視差値を持つＬＲ画像を複数枚保管しておくようにしてもよい。そこで、画像データ保管手段１５０に保管した様々な視差値を持つＬＲ画像群の一例を図２７に示す。
【０１６９】
図２７の最上部にあるＬＲ画像は、立体画像コンテンツが元々保持していた視差値を持つＬＲ画像を表し、図２７の最下部にあるＬＲ画像は視差値が０であるＬＲ画像（ＬＲ画像は同じ画像であり、平面画像となる）を表す。また、図２７の中間部分にあるＬＲ画像群は、任意の視差値に調整されたＬＲ画像群である。
画像データ保管手段１５０に、予め様々な視差値を持つＬＲ画像群を保管することにより、任意の視差値を持つＬＲ画像を即時に表示することが可能となる。
【０１７０】
表示設定調整手段１７０は、座席背面部の傾斜に伴って出現する３Ｄクロストークや逆視の影響を軽減し、立体表示パネル手段１２０の表示面上に良好な立体画像が表示できるようにするため、観察距離算出手段１４０で算出した観察距離ＺＯＤとデバイス特性データ保管手段１６０に保管されたデバイス特性データを参照して、立体画像表示装置１１の表示設定を調整する構成部材である。
【０１７１】
本第１実施形態では、立体表示パネル手段１２０が有する光学分離手段の光学分離特性が動的に変更可能である場合と、光学分離特性が静的であり変更不可能な場合とで、異なる表示設定の調整処理を実施する。
【０１７２】
ここで、図２８に、光線分離特性の変更が可能又は不可能な場合において採用できる調整方法の分類表（分類表Ｉ）を示す。立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性を動的に変更可能にする素子をアクティブ素子と呼び、光線分離特性が静的で変更不可能である素子をスタティック素子と呼ぶ。
【０１７３】
立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性が動的に変更可能である場合には、表示設定調整手段１７０にて光学分離特性を変更して最適視認距離ＯＤを変更することで、観察距離ＺＯＤに合わせた表示設定の調整処理を実施することができる。
【０１７４】
アクティブ素子を使用した光学分離手段の一例としては、液晶レンズが挙げられる。液晶レンズは、電圧の制御によって、該液晶レンズ内の屈折率の分布を制御することが可能であり、これによりレンズパワーを変更することができる。すなわち、表示設定調整手段１７０は、電圧を制御することにより、立体表示パネル手段１２０が形成する光学モデルを変更し、最適視認距離ＯＤを任意に変更することができる。
【０１７５】
ここで、レンズパワーとは、光学素子が光線を集光または発散させる度合いを表し、レンズが光線の進行方向を曲げる屈折力を意味する。レンズパワーが強力な場合には、光線が大きく屈折するため、レンズの焦点距離は短くなる。
このように、表示設定調整手段１７０は、レンズパワーを変化させることで、最適視認距離ＯＤを変更し、観察距離ＺＯＤに合わせた表示設定の調整処理を実施するように構成されている。
【０１７６】
この様子を、液晶レンズ１２０Ａと表示パネル１２０Ｂを備えた立体表示パネル手段１２０を例示する図２９及び図３０に基づいて説明する。
【０１７７】
これら各図に示す例では、液晶レンズ１２０Ａの上面に制御電極Ｅ１〜Ｅ４が設置され、下面に共通電極Ｅ０が設置されている。
【０１７８】
ここで、上面の制御電極Ｅ１〜Ｅ４と下面の共通電極Ｅ０とは、上下面を反対に入れ換えるようにしてもよい。すなわち、液晶レンズ１２０Ａの上面に共通電極Ｅ０を設置し、下面に制御電極Ｅ１〜Ｅ４を設置するという構成を採ってもよい。
【０１７９】
制御電極は、図２９及び図３０に示す通り、４種類の電極（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）から構成されており、それぞれの電極（Ｅ１〜Ｅ４）に対して異なる電圧を印加することができるように構成されている。液晶レンズは、印加電圧値に応じて屈折率が変化するため、表示設定調整手段１７０が、制御電極Ｅ１〜Ｅ４への印加電圧値を制御し、液晶レンズの屈折率の分布を制御することで、レンズパワーの変更処理を実現する。
【０１８０】
図２９と図３０とでは、制御電極への電圧印加条件が異なっており、図２９に比べて図３０の方が制御電極に印加される電圧値が高くなっている。また、これら各図それぞれの下の図は、立体表示パネル１２０の断面構造を示し、同じく各図それぞれの上の図は、液晶レンズ１２０ＡのＸ軸方向における屈折率分布を示す。
【０１８１】
まず図２９では、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも高い条件(電圧Ｖ１＞電圧Ｖ２)、すなわち、制御電極Ｅ１と制御電極Ｅ４に対して電圧Ｖ１を，制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ３に対して電圧Ｖ２をそれぞれ印加した場合の立体表示パネル手段１２０における光線の様子（下方の図）と、Ｘ軸方向の屈折率分布（上の図）とを示している。
【０１８２】
レンズ頂点部（上の図の位置Ｘ２）に相当する最大屈折率と、レンズ谷部（上の図の位置Ｘ１，Ｘ３）に相当する最小屈折率との差異が、レンズパワーに相当し、この図２９ではΔｎ１の値となる。
また、単位レンズとは、レンズ谷部に相当する位置から次のレンズ谷部に相当する位置まで（例えば位置Ｘ１から位置Ｘ３まで）のレンズ部分を表す。
【０１８３】
次に、図３０では、制御電極Ｅ１及び制御電極Ｅ４に対して電圧Ｖ１（図２９）よりも高い電圧Ｖ３を，制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ３に対して電圧Ｖ２をそれぞれ印加した場合の立体表示パネル手段１２０における光線の様子（下方の図）と、Ｘ軸方向の屈折率分布（上の図）とを示している。
【０１８４】
かかる条件下での最大屈折率と最小屈折率との差異であるレンズパワーは、図２９で示したΔｎ１よりも大きいΔｎ２の値を有している。
このように電圧の制御によってレンズパワーを大きくさせ、下の断面図に示すように光線２０を大きく屈折させることにより、最適視認距離ＯＤを短くすることが可能となる。
【０１８５】
液晶レンズの電圧制御に対応した光学モデルの一例を図３１に示す。
図３１（Ａ）は、立体表示パネル手段１２０の最適視認距離ＯＤがＯＤ１となる場合の光学モデルを表す。また、図３１（Ｂ）は、図３０で説明したような液晶レンズの電圧制御によってレンズパワーを上昇させ、最適視認距離をＯＤ１からＯＤ２へ縮小させた場合の光学モデルを表す。ただし、電圧制御による液晶レンズのレンズパワーの調整範囲は有限であるために、最適視認距離ＯＤの調整範囲も有限の値をとる。
【０１８６】
次いで、図３２に、最適視認距離ＯＤの調整範囲の一例を示す。
この図３２において、最適視認距離（ＯＤＭＩＮ）は、電圧制御によって液晶レンズのレンズパワーを最大限まで上昇させ、最適視認距離ＯＤを最短にした際の距離を表す。また、最適視認距離（ＯＤＭＡＸ）は、電圧制御によってレンズパワーを低下させ、最適視認距離ＯＤを最長にした際の距離を表す。
【０１８７】
したがって、最適視認距離ＯＤの調整範囲は、図３２に示す通り、最短の最適視認距離（ＯＤＭＩＮ）から最長の最適視認距離（ＯＤＭＡＸ）までの範囲となる。
【０１８８】
表示設定調整手段１７０による表示設定の調整処理では、観察距離算出手段１４０にて算出した観察距離ＺＯＤと、最適視認距離ＯＤとが一致するように、電圧制御によって液晶レンズのレンズパワーを変更する。
【０１８９】
ここで、立体表示パネル手段１２０に使用する液晶レンズとしては、予め座席背面部の傾斜に伴う観察距離ＺＯＤの変動範囲を算出し、その変動範囲内で観察距離ＺＯＤが変化しても、立体表示パネル手段１２０の最適視認距離ＯＤが調整可能であるレンズパワーを有する液晶レンズを選定することが望ましい。
【０１９０】
このように、液晶レンズの屈折率分布を制御することによって、光線の屈折を調整することができ、最適視認距離を調節することができる。そして、光線の屈折の調節と最適視認距離の調節とにより、立体視域範囲を調節することが可能となる。
【０１９１】
上記の一例では、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段に液晶レンズを用いて最適視認距離ＯＤを変更する例を示したが、液晶レンズの代わりに、バリアピッチが可変なパララックスバリアを用いて光学分離特性を動的に変更する、という構成を採ってもよい。
例えば、パララックバリアに画素ピッチよりも十分小さなバリアピッチのバリア（遮光板）を設け、光線を遮光するバリアの位置を選択し、図５に示したスリット６aの位置を変更することで、最適視認距離ＯＤを変更する。
【０１９２】
以上、光学分離特性が動的に変更可能な液晶レンズやパララックバリア等を用いた表示設定の調整処理では、立体表示パネル手段１２０の光学分離特性を変更し、最適視認距離ＯＤを変更することで、観察距離ＺＯＤに合わせて立体画像の表示設定を調整した。
【０１９３】
次に、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性が静的で変更不可能である場合には、表示設定調整手段１７０によって立体表示パネル手段１２０に表示する画像データ（Ｌ画像とＲ画像）の視差値ＰＡを変更することで、観察距離ＺＯＤに合わせて表示設定を調整するという構成を採る。
【０１９４】
光学分離特性が静的で変更不可能なスタティック素子を使用した光学分離手段としては、レンズパワーが変更不可能なレンチキュラレンズやバリアピッチが不変なパララックスバリアなどが挙げられる。
【０１９５】
表示設定調整手段１７０による具体的な視差値ＰＡの変更処理は、観察距離算出手段１４０で算出した観察距離ＺＯＤと、デバイス特性データ保管手段１６０に保管された３Ｄクロストーク特性データを参照して、立体画像が表示可能である視差の限界値（視差許容値ＰＡth）を算出し、画像データの視差値ＰＡが視差許容値ＰＡth以下となるように変更するという内容である。
【０１９６】
ここで、観察距離ＺＯＤに対応した視差許容値ＰＡthの変化の一例を図３３に示す。
観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤの付近であれば視差許容値ＰＡthの値は増大し、反対に観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤから離れれば視差許容値ＰＡthの値は減少する。したがって、この視差許容値ＰＡthの変化に合わせて立体表示パネル手段１２０に送信する画像データの視差値ＰＡを変化させるように構成する。
【０１９７】
具体的には、まず初めに視差許容値ＰＡthと画像データの視差最大値ＰＡmaxとを比較し、視差許容値ＰＡthよりも画像データの視差最大値ＰＡmaxの方が大きい場合には、視差調整値ＰＡＣを下記式（５）により算出する。
【０１９８】
【数５】
2018129826.tif 000007
【０１９９】
次に、算出した視差調整値ＰＡＣを画像データの視差値ＰＡに乗算することで、画像データの視差最大値ＰＡmaxが視差許容値ＰＡth以下となるように画像データの視差値ＰＡを変更する。
【０２００】
これより、観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤから乖離するほど、立体表示パネル手段１２０には視差値ＰＡが減少した画像データが表示される、といったように、観察距離ＺＯＤの変化に合わせて算出した視差調整値ＰＡＣを用いて、表示する立体画像データの視差値ＰＡを調節することできる。
【０２０１】
なお、３Ｄクロストーク特性データと観察位置を参照して、画像データの視差値ＰＡを変更する表示設定調整処理の詳細については、上記特許文献７に技術開示されている。
【０２０２】
ここで、図２８の分類表に示した通り、画像データの視差値ＰＡを変更する表示設定の調整処理は、光学分離特性が動的に変更可能な光学分離手段（液晶レンズ等）を用いた場合にも適用可能である。
【０２０３】
このように、観察位置に合わせて立体画像データの視差値を変更することで、３Ｄクロストークや逆視の影響を軽減し、観察者への違和感を低減することができる。
【０２０４】
続いて、３Ｄモアレが発生する状況について、図３４及び図３５を参照して説明する。
【０２０５】
まず、立体表示パネル手段１２０の輝度-視野角特性データの一例を図３４に示す。
この輝度-視野角特性データにおいて、横軸は視野角θＰを、縦軸は立体表示パネル手段１２０の表示面上の輝度値Ｙを表す。
【０２０６】
この図３４でのＹ（ＬＷＲＢ）とＹ（ＬＢＲＷ）の輝度分布は、立体表示パネル手段１２０の正面位置となる視野角θＰ３付近において、点（Ｘ１，Ｙ１）で交わる。また、これらは、視野角θＰ６付近において点（ＸＲ２，ＹＲ２）で交わり、視野角θＰ０付近において点（ＸＬ２，ＹＬ２）で交わる。点（Ｘ１，Ｙ１）と点（ＸＲ２，ＹＲ２）とのθ方向における間隔は、右眼用画像の投影幅である幅ＰＲ’に対応し、点（Ｘ１，Ｙ１）と点（ＸＬ２，ＹＬ２）とのθＰ方向における間隔は、左眼用画像の投影幅である幅ＰＬ’に対応する。
【０２０７】
ここでは、点（Ｘ０，Ｙ０）付近で輝度の低下が見られるが、この輝度低下が３Ｄモアレと呼ばれる。左眼がθＰ１〜θＰ２、右眼がθＰ４〜θＰ５の範囲に位置している場合は、３Ｄモアレを視認することは困難であるが、左右眼の一方もしくは両方がそれ以外の範囲（θＰ２〜θＰ３〜θＰ４の範囲など）に存在する場合には、３Ｄモアレが視認される。
【０２０８】
この３Ｄモアレは、観察者が３Ｄクロストーク領域内に移動した場合に視認されやすく、３Ｄモアレの影響は、観察者と立体画像表示装置１１との奥行き方向の距離を表す観察距離に依存する。３Ｄモアレによる輝度ムラの出現位置は、図３４に示した輝度-視野角特性データから算出することができる。
【０２０９】
ここで、輝度-視野角特性データから算出した立体表示パネル手段１２０の表示面上の輝度変動値を図３５に示す。また、図３５（Ａ：Ａ‐１，Ａ‐２，Ａ‐３）には、立体画像が正常に視認可能な状況を示し、図３５（Ｂ：Ｂ‐１，Ｂ‐２，Ｂ‐３）には、３Ｄモアレによる輝度ムラの出現により立体画像を正常に視認できない状況を示す。
【０２１０】
図３５（Ａ‐１）は、観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤと一致する場合における観察者(Ｏ)の観察位置と立体表示パネル手段１２０の正視領域との位置関係を示す。図３２（Ｂ−１）は座席背面部の傾斜により観察距離ＺＯＤが変化してＺＯＤ’となり、最短視認距離ＮＤよりも短くなって、３Ｄモアレによる輝度ムラが出現した場合における観察者(Ｏ)の観察位置と立体表示パネル手段１２０の正視領域との位置関係を示す。
【０２１１】
図３５（Ａ‐２）及び図３５（Ｂ−２）は、立体表示パネル手段１２０の表示面上の特定のＹ位置における水平方向（Ｘ軸方向）の位置に対応する輝度変動値を示す。これら各図では、縦軸が表示面上の輝度値を表し、横軸が立体表示パネル手段１２０の表示面のＸ軸方向の位置を表す。図３５（Ａ−２）では、Ｘ軸方向に対して輝度値が変動しないのに対し、図３５（Ｂ−２）では、Ｘ軸方向に対して輝度値が変動する。
【０２１２】
図３５（Ａ−３）及び図３５（Ｂ−３）は、白色画像を表示した場合における立体表示パネル手段１２０の表示面上の画像表示状態を表す。図３５（Ａ−３）の立体表示パネル手段１２０の表示面には、輝度ムラの無い立体画像が表示される。一方、図３５（Ｂ−３）では、輝度値が低下するＸ軸位置において、立体表示パネル手段１２０の表示面に直線状の輝度ムラが出現した立体画像が表示される。
【０２１３】
観察距離ＺＯＤが最適視認距離ＯＤから乖離することで出現する３Ｄモアレの対策としては、３Ｄクロストークの対策と同様に、立体画像表示装置１１の表示設定を調整する構成を採ることが考えられる。
この表示設定の調整処理では、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性が動的に変更可能である場合と、光学分離特性が静的で変更不可能な場合とで、異なる表示設定の調整処理を実施する。
【０２１４】
ここで、図３６に、光線分離特性の変更が可能又は不可能な場合において採用できる調整方法の分類表（分類表II）を示す。
【０２１５】
光学分離特性が動的に変更可能な場合には、上述した３Ｄクロストークの対策と同様に、光学分離特性を変更し、最適視認距離ＯＤを変更することで、観察距離ＺＯＤに合わせた表示設定の調整処理を実施する。
光学分離手段に液晶レンズを使用した場合には、レンズパワーを完全にＯＦＦにして、平面画像を表示することで、３Ｄモアレの対策を行うようにしてもよい。
【０２１６】
また、光学分離特性が静的で変更不可能な場合には、立体表示パネル手段１２０に表示する画像データの輝度値を変更することで、観察距離ＺＯＤに合わせて表示設定を調整する。この輝度値の変更処理では、輝度-視野角特性データを参照して、立体表示パネル手段１２０の表示面上に出現する３Ｄモアレの輝度変動値を算出するという構成を採る。３Ｄモアレの輝度変動値の算出は、観察距離ＺＯＤ（Ｚ軸方向）だけでなく、Ｘ軸方向の位置も含む観察位置を考慮した方がより好適である。
【０２１７】
ただし、本第１実施形態では、観察距離ＺＯＤを計測しているため、Ｘ軸方向の位置は常に一定であると仮定し、輝度-視野角特性データと観察距離ＺＯＤのみから３Ｄモアレによる輝度変動値を算出するように構成されている。そして、３Ｄモアレによる輝度変動値が平坦となるように画像データの輝度値を調整することで、３Ｄモアレの影響を軽減することができる。
【０２１８】
なお、輝度-視野角特性データと観察位置を参照して、画像データの輝度値を変更する表示設定調整処理の詳細については、特許文献７に技術開示されている。
【０２１９】
このように、観察位置に合わせて立体画像データの輝度値を変更することで、３Ｄモアレの影響を軽減し、観察者への違和感を低減することができる。
【０２２０】
また、図３６（分類表II）に示したように、画像データの輝度値を変更する表示設定の調整処理は、光学分離特性が動的に変更可能な光学分離手段（液晶レンズ等）を用いた場合においても適用可能である。
【０２２１】
（動作説明）
次に、立体画像表示装置１１における画像処理動作の内容（立体画像処理方法）を、図３７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０２２２】
観察者の操作等により、立体画像表示にかかる指令信号を入力した立体画像表示装置１１は、まず移動物体状態検出手段１１０によって、観察者の座席状態と、その前座席の座席状態とを検出する。ここでの各座席状態とは、座席背面部の傾斜角度のことである。（図３７：ステップＳ１０１）。
【０２２３】
次いで、観察距離算出手段１４０によって、観察者の位置と立体画像表示装置１１との奥行き方向の距離を表す観察距離（観察者と立体画像表示装置１１との相対距離）を算出する。より具体的には、移動物体状態検出手段１１０にて検出した観察者の座席背面部の傾斜角度（座席状態）及びその前の座席背面部の傾斜角度（座席状態）を参照すると共に観察距離算出手段１４０が、自身に登録された座席基準情報（座席の設置間隔の距離情報，設置位置情報）を用いて観察距離を算出する。（図３７：ステップＳ１０２）。
【０２２４】
次に、表示設定調整手段１７０によって、デバイス特性データ保管手段１６０から３Ｄクロストーク特性データ又は輝度-視野角特性データをデバイス特性データとして取得する。
上述の通り、３Ｄクロストーク特性データの一例は図２０に、輝度-視野角特性データの一例は図３４にそれぞれ示す（図３７：ステップＳ１０３）。
【０２２５】
併せて、画像データ保管手段１５０から、表示設定調整手段１７０によって立体画像コンテンツである画像データを取得する（図３７：ステップＳ１０４）。
【０２２６】
そして、立体画像表示装置１１は表示設定調整手段１７０により、観察距離算出手段１４０にて算出した観察距離（上記ステップＳ１０２）と、デバイス特性データ保管手段１６０から取得したデバイス特性データ（上記ステップＳ１０３）とを参照して、観察距離に合わせた表示設定の調整処理を実施する（図３７：ステップＳ１０５）。
【０２２７】
表示設定の調整処理としては、観察距離と最適視認距離が一致するように立体表示パネル手段１２０の光学分離手段を制御する方法や、画像データ保管手段１５０から取得した画像データ（上記ステップＳ１０４）の視差値及び輝度値を、観察距離とデバイス特性データに合わせて変更する方法等を採用することができる。
【０２２８】
続いて、上記ステップＳ１０５で調整した表示設定に従って表示設定調整手段１７０により、画像データ保管手段１５０から取得した画像データ（上記ステップＳ１０４）を立体表示パネル手段１２０の画像表示パネルに表示する。すなわち、表示設定の調整処理を終えた立体画像を表示して観察者に提供する（図３７：ステップＳ１０６）。
【０２２９】
次に、立体画像表示処理を中止するか、連続的に実行するかを設定する（図３７：ステップＳ１０７）。
例えば、立体画像表示装置１１の電源がＯＦＦされたときや、観察者によって立体画像表示の中断が指示されたときには、立体画像表示処理を中止する（図３７：ステップＳ１０７／Ｙｅｓ）。
一方で、立体画像表示処理を中止するイベントが無ければ、立体画像表示処理を連続的に実行するために上記ステップＳ１０１の処理へ戻り、上述した一連の処理内容（ステップＳ１０１〜Ｓ１０７）を繰り返し実行する。
【０２３０】
以上のフローチャート処理により、座席の背もたれ部が傾斜し、立体画像表示装置１１の表示位置が移動しても、座席背面部の傾斜角度を検出し、座席背面部に設置した立体画像表示装置１１と観察者との相対距離（観察距離）を算出することができるため、安価な計測装置だけで３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減して観察者へ違和感を与えない立体画像表示装置の提供が可能となる。
【０２３１】
また、本第１実施形態の立体表示パネル手段１２０の光学モデル（図２１，図２２）では、立体表示パネル手段１２０から２つの異なる視点画像（Ｌ画像及びＲ画像）を投影する例を示したが、本第１実施形態における立体画像表示装置１１は、視点数が２つである構成に限定されるものではなく、多視点画像を投影する立体表示パネル手段１２０にも適用可能である。
【０２３２】
ここで、上記各ステップＳ１０１〜Ｓ１０７（図３７）における各工程の実行内容をプログラム化すると共に、この一連の各制御プログラムを立体画像表示装置１１内に予め設けられたコンピュータによって実現するように構成してもよい。
【０２３３】
（第１実施形態の効果）
本第１実施形態では、移動物体としての座席の位置状態（背もたれ部の傾斜状態及び前後の位置）にかかる状態情報を検出すると共に、この状態情報に基づいて算出した観察距離を用いて立体画像の表示設定を調整するという構成を採ったため、これにより、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を安価な構成によって有効に軽減することができ、観察者に違和感を与えない有意な立体画像の表示が可能となる。
【０２３４】
〔第２実施形態〕
本発明における立体画像表示装置の第２実施形態を図３８乃至図５７に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については同一の符号を用いるものとし、本第２実施形態における立体画像表示装置についても共通の符号（１２）を総称として用いるものとする。
【０２３５】
（全体的構成）
本第２実施形態では、安価な画像入力装置（撮像装置）を用いることで、座席背面部に設置した立体画像表示装置の立体表示パネル手段１２０の表示面から観察者までの観察距離ＺＯＤだけでなく、立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置に対する観察者の観察位置の相対位置（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対位置まで含む）を示す観察位置ＰＯＤを算出し、その観察位置ＰＯＤに合わせて立体画像表示装置の表示設定を調整するという構成を採った点に特徴がある。
【０２３６】
本第２実施形態における立体画像表示装置１２は、図３８に示すように、移動物体状態検出手段１１０及び立体表示パネル手段１２０の他に、各種演算処理を実施する演算処理部１３２と、観察者を撮影してその画像データを記録する撮像手段２８０と、を有している。
【０２３７】
また、演算処理部１３２は、画像データ保管手段１５０及びデバイス特性データ保管手段１６０を有すると共に、立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置に対する観察者の観察位置の相対位置を示す観察位置ＰＯＤを算出する観察位置算出手段（相対位置算出手段）２９０と、この観察位置算出手段２９０にて算出した観察位置とデバイス特性データ保管手段１６０に保管されたデバイス特性データとに基づいて立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段２７０と、を有している。
【０２３８】
以下に、立体画像表示装置１２に含まれる各手段の機能を説明する。ここで、移動物体状態検出手段１１０，立体表示パネル手段１２０，画像データ保管手段１５０，及びデバイス特性データ保管手段１６０については、前述の第１実施形態にて同一の符号を付した各手段と同様の構成である。
【０２３９】
撮像手段２８０は、観察者を撮影して、２次元平面上の撮像画像データとして記録する機能を有する。撮像手段２８０のハードウェア機器の一例としては、ＵＳＢカメラやモバイル機器内の小型カメラモジュール等に代表される安価な撮像装置が挙げられる。
【０２４０】
前述した第１実施形態では、観察者の両眼の高さが、接合部材の取り付け位置の高さと一致すると仮定して観察距離ＺＯＤを算出するという構成を採ったが、本第２実施形態では、撮像手段２８０を採用し、その撮像画像データを用いて観察位置算出手段２９０が、観察者の両眼の高さを検出すると共に、その高さ情報を使用して観察距離ＺＯＤを算出するという構成を採用した。また、観察位置算出手段２９０は、撮像手段２８０で撮影した撮影画像データと観察距離ＺＯＤとから、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の相対位置を含む観察位置ＰＯＤを算出するように構成されている。
【０２４１】
撮像手段２８０は、立体画像表示装置１２の外観図を示す図３９のように、立体画像表示装置１２の前面上部に設置されており、立体画像表示装置１２の前方にいる観察者を撮影する。
【０２４２】
次いで、図４０（Ａ）及び図４１（Ａ）に、撮像手段２８０で観察者(Ｏ)を撮影した撮像画像データの一例を示す。
また、図４０（Ｂ）は、図４０（Ａ）の撮影画像データを撮像した際の観察者(Ｏ)と座席の背もたれ部の状態を、図４１（Ｂ）は、図４１（Ａ）の撮影画像データを撮影した際の観察者(Ｏ)と座席の背もたれ部の状態を示す。
【０２４３】
すなわち、図４０は、観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥ1が、座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢの中心位置に相当する例であり、図４１は、観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥ２が座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢの７割の位置に相当する例である。
【０２４４】
なお、図４０（Ｂ）と図４１（Ｂ）は、座席の傾斜角度θＳが０°であり、座席の背もたれ部の前面と撮像手段２８０の撮像面とは平行な状態にある。撮像画像データの横軸方向を表すｕ軸は、立体画像表示装置１２の表示座標系におけるＸ軸方向と一致し、撮像画像データの縦軸方向を表すｖ軸は、表示座標系におけるＹ軸方向と一致する。
【０２４５】
図４０（Ａ）と図４１（Ａ）の撮像画像データには、観察者(Ｏ)と座席の背もたれ部が撮影されている。この撮像画像データから観察者(Ｏ)の顔画像領域と、座席の背もたれ部の画像領域を検出し、座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢから観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥ（本第２実施形態では、座面部の下面から観察者(Ｏ)の両眼までの背もたれに沿った長さ）を検出する。この長さＬＳＥは、図４０（Ｂ）では長さＬＳＥ１となり、図４１（Ｂ）では長さＬＳＥ２となる。
【０２４６】
撮像画像データから観察者の顔画像領域を検出する処理は、予め顔画像の特徴量（目や鼻，口，顎など）からテンプレートデータを生成しておき、撮像画像データと該テンプレートデータとをマッチングすることによって観察位置算出手段２９０が行う。
【０２４７】
この検出処理において観察位置算出手段２９０は、観察者(Ｏ)の両眼の画像位置（ｕ軸位置及びｖ軸位置）も併せて検出する。また、テンプレートデータは、観察者(Ｏ)の顔画像からサポートベクターマシン（ＳＶＭ）やベクトル量子化などの機械学習手法を利用して生成する。
【０２４８】
撮像画像データから座席の背もたれ部全体の画像領域を検出する処理についても同様に、観察位置算出手段２９０は、予め座席の背もたれ部の特徴量（背もたれ部の輪郭・色・模様情報など）からテンプレートデータを生成しておき、撮像画像データと該テンプレートデータとをマッチングすることによって行う。
【０２４９】
さらに観察位置算出手段２９０は、座席の背もたれ部全体の画像領域から座席の背もたれ部全体の画像領域の長さＬＩＳＢを検出し、顔画像領域から観察者の眼の画像位置（ｖ軸位置）を検出して、観察者の両眼の高さに対応する画像領域の長さＬＩＳＥ（図４０（Ｂ）では長さＬＩＳＥ１となり、図４１（Ｂ）では長さＬＩＳＥ２となる）を検出するように構成されている。
【０２５０】
そして、下記式（６）により観察位置算出手段２９０は、座席の背もたれ部全体の画像領域の長さＬＩＳＢと、観察者の両眼の高さに対応する画像領域の長さＬＩＳＥとの割合ＲＳを算出する。
【０２５１】
【数６】
2018129826.tif 000008
【０２５２】
ここで、座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢは一定であるため、これを予め座席基準情報として登録しておくように構成することで、観察位置算出手段２９０は、観察者の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥを、割合ＲＳと座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢとから下記式（７）により算出することができる。
【０２５３】
【数７】
2018129826.tif 000009
【０２５４】
また、観察位置算出手段２９０は、上記により算出した観察者の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥを使用して、座席背面部の傾斜に伴う観察距離ＺＯＤの変化量ＺＯＤＣを算出するように構成されている。
【０２５５】
ここで、観察距離の変化量ＺＯＤＣが観察者の両眼の高さに依存する一例を図４２に示す。
図４２（Ａ）では、観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さ（座面部の下面から観察者(Ｏ)の両眼までの背もたれに沿った長さ）が図４０と同様にＬＳＥ１となり、図４２（Ｂ）では、観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さが図４１と同様にＬＳＥ２となる例である。
【０２５６】
座席背面部の傾斜によって、傾斜角度θＳが０°からθＳ２へ変更された場合における観察距離の変化量ＺＯＤＣは、下記式（８）に示す値（図４２（Ａ）の場合はＬＳＥ１sinθＳ２，４２（Ｂ）の場合はＬＳＥ２sinθＳ２）となる。
【０２５７】
【数８】
2018129826.tif 000010
【０２５８】
ここで、観察者の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥは、図４２（Ａ）と図４２（Ｂ）とで異なる値をとる。
【０２５９】
より具体的には、図４２（Ａ）における観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥ１は、座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢの中心位置に当たるため、上記式（７）に割合ＲＳ（０．５）の値を代入して下記式（９）となる。また、図４２（Ｂ）における観察者(Ｏ)の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さをＬＳＥ２は、座席の背もたれ部全体の長さＬＳＢの７割の位置に当たるため、同様に下記式（１０）となる。
【０２６０】
【数９】
2018129826.tif 000011
【０２６１】
【数１０】
2018129826.tif 000012
【０２６２】
以上のように、観察位置算出手段２９０は、撮像手段２８０による撮影画像データを用いて、観察者の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥを検出することにより、この長さＬＳＥに依存する観察距離の変化量ＺＯＤＣを算出することができる。
【０２６３】
次いで、図４３の外観図に示すように、座席背面部６１Ｂに設置した立体画像表示装置１２は、座席背面部６１Ｂにある接合部材６１Ａの回転機構によって、表示座標系のＹ軸-Ｚ軸平面上を回転して移動するように構成されている。
【０２６４】
この回転機構により、座席背面部６１Ｂの傾斜に伴って立体画像表示装置１２の表示面が下向きに傾斜しても、後述する立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤ（図４５乃至図４７参照）を変更することで、表示面の向きを調節することができる。
【０２６５】
ここで、設置傾斜角度θＳＤの調整は、観察者が手動で行うようにしてもよいし、座席背面部の傾斜角度に合わせて自動的に立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤを変更するという構成を採ってもよい。
【０２６６】
また、図４３では、撮像手段２８０を立体画像表示装置１２の前面上部に設置した例を記載したが、図４４に示すように、撮像手段２８０を立体画像表示装置１２から分離させ、座席へ直に設置するようにしてもよい。ただし、かかる構成を採る場合は、立体画像表示装置１２の前方にいる観察者を撮影可能な位置に撮像手段２８０を設置し、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置が既知であることが前提となる。
【０２６７】
図４３に示すように、撮像手段２８０と立体画像表示装置１２が一体化している場合には、接合部材の回転機構によって立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤが変更されても、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置は常に一定に保たれる。
【０２６８】
しかしながら、図４４に示すように、撮像手段２８０を立体画像表示装置１２と分離し、座席背面部へ直に設置した場合には、接合部材の回転機構によって立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤが変更されると、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置が変化する。このため、接合部材の回転機構による立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤを検出し、撮像手段２８０と立体画像表示装置１２との相対位置ＰＳＤを算出する必要が生じる。
【０２６９】
そこで、座席背面部と立体画像表示装置１２のそれぞれに傾斜センサ（１１０A，１１０C）を設置した例を示す図４５及び図４６を参照して、立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤを検出する例を説明する。
【０２７０】
座席背面部の表面方向と立体画像表示装置１２の表示面方向が平行であるときの設置傾斜角度θＳＤの角度を０°とすると、立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤは、図４５に示す通り、座席背面部に設置した傾斜センサ１１０Ａで検出した座席背面部の傾斜角度θＳと立体画像表示装置１２に設置した傾斜センサ１１０Ｃで検出した立体画像表示装置１２の傾斜角度θＤとの加算値となる。
【０２７１】
すなわち、観察位置算出手段２９０は、各傾斜センサで検出した座席背面部の傾斜角度θＳと立体画像表示装置１２の傾斜角度θＤとから、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置ＰＳＤを算出する。
【０２７２】
この相対位置ＰＳＤは、撮像手段２８０の撮像位置Ｔから接合部材の回転中心位置Ｑまでの相対位置ＰＳＱと、接合部材の回転中心位置Ｑから立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置Ｄまでの相対位置ＰＱＤとを加算したものとなる。
【０２７３】
ここでは、図４５及び図４６に示すように、撮像手段２８０の撮像位置Ｔから接合部材の回転中心位置Ｑまでの距離は常に一定であり、この距離をＬＳＱとおく。また、接合部材の回転中心位置Ｑから立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置Ｄまでの距離も常に一定であり、この距離をＬＱＤとおく。
【０２７４】
距離ＬＳＱと距離ＬＱＤは既知の値であるため、座席背面部の傾斜角度θＳと立体画像表示装置１２の傾斜角度θＤとから、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置ＰＳＤを、観察位置算出手段２９０は下記式（１１）より算出するように構成されている。
【０２７５】
【数１１】
2018129826.tif 000013
【０２７６】
ここで、ＰＳＤ（ｘ）は相対位置ＰＳＤのＸ軸方向の位置を，ＰＳＤ（ｙ）は相対位置ＰＳＤのＺ軸方向の位置を，ＰＳＤ（ｚ）は相対位置ＰＳＤのＺ軸方向の位置をそれぞれ示す。
ＰＳＤ（ｘ）は、立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤに依存せず、常に一定となる。上記式（１１）では、撮像手段２８０の撮影位置Ｔと立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置ＤとのＸ軸方向の位置が一致するものと仮定して、ＰＳＤ（ｘ）の値を０とした。
【０２７７】
その他にも、かかる構成では、立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤの変化に伴い、撮像手段２８０のカメラのワールド座標系と、立体画像表示装置１２の表示座標系との関係が変化する。
【０２７８】
そこで図４７に、撮像手段２８０のカメラのワールド座標系と立体画像表示装置１２の表示座標系とを示し、座標系の変換処理にかかる構成を説明する。カメラのワールド座標系は、ＣＸ軸，ＣＹ軸，ＣＺ軸による直交座標で表し、表示座標系は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸による直交座標で表す。また、撮像手段２８０のワールド座標系は、立体画像表示装置１２の表示座標系のＹ軸-Ｚ軸平面上を回転する。
【０２７９】
立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤより、Ｙ軸-Ｚ軸平面上での回転行列が求まることから、カメラのワールド座標系の任意位置（cＸ、cＹ、cＺ）を表示座標系へと変換するには、下記式（１２）を用いて算出すれば良い。
【０２８０】
【数１２】
2018129826.tif 000014
【０２８１】
ここで、(x, y, z)はカメラのワールド座標系の任意位置（cＸ、cＹ、cＺ）を表示座標系に変換した後の位置を示す。
【０２８２】
以上の処理を実施することで、接合部材の回転機構によって立体画像表示装置１２の設置傾斜角度θＳＤが変更され、撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置ＰＳＤが変化しても、変化後の相対位置ＰＳＤを算出し、撮像手段２８０で撮影したカメラのワールド座標系の位置を立体画像表示装置１２の表示座標系の位置へ変換することができる。
【０２８３】
そして、観察位置算出手段２９０は、移動物体状態検出手段１１０で検出した座席背面部の傾斜角度θＳと、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データ内に映る観察者の顔画像領域とを参照して、観察位置ＰＯＤを算出するように構成されている。
【０２８４】
ところで、観察距離ＺＯＤについては、前述の第１実施形態と同様に、移動物体状態検出手段１１０にて検出した観察者の座席背面部の傾斜角度θＳＯとその前の座席の傾斜角度θＳＰとを用いて観察位置算出手段２９０が算出するという構成を採っている。ただし、本第２実施形態では、観察者の両眼の高さに対応する座席の背もたれ部の長さＬＳＥを使用するため、観察距離ＺＯＤの算出式は、上記式（２）ではなく、下記式（１３）となる。
【０２８５】
【数１３】
2018129826.tif 000015
【０２８６】
観察位置ＺＯＤの算出に関連する観察者の座席とその前の座席との位置関係を図４８に示す。前述した通り、一般的な観察者の後頭部から両眼位置（眉間部）までの長さ（頭長）の平均値は約１９ｃｍであることから（人体計測データの報告資料）、第１実施形態と同様、座席の背もたれ部の前面位置から観察者の両眼位置までの距離ＺＯＯを約１９ｃｍと仮定し、上記式（１３）で算出した観察距離ＺＯＤから距離ＺＯＯを減算した値（ＺＯＤ−ＺＯＯ）を図４８のように観察距離として採用するようにしてもよい。
【０２８７】
次いで、観察位置ＰＯＤを算出するために、観察位置算出手段２９０は、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データからＸ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｘ）とＹ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｙ）とを算出するように構成されている。
一例として、撮像手段２８０の撮像面と立体表示パネル手段１２０の表示面が平行である場合の撮影環境を図４９に示す。撮像手段２８０は、３次元空間上にある物体を２次元平面上の撮像面に投影し、撮像画像データとして記録する機能を有している。
【０２８８】
Ｙ軸方向の任意位置Ｙ１に物体を置き、撮像手段２８０から物体までの距離（Ｚ軸方向）を観察距離ＺＯＤ１から観察距離ＺＯＤ２へ移動させた際に、撮像手段２８０で物体を撮影した撮像画像データを図５０に示す。
【０２８９】
図５０（Ａ）は、観察距離ＺＯＤ１にある物体を撮影した際の撮像画像データを示し、図５０（Ｂ）は、観察距離ＺＯＤ２にある物体を撮影した際の撮像画像データを示す。各図に示す通り、撮像画像データのｕ軸方向はＸ軸方向と一致し、ｖ軸方向はＹ軸方向と一致する。
【０２９０】
撮像手段２８０は、３次元空間上にある物体を２次元平面の撮像面へ投影するため、同じＹ軸方向の任意値Ｙ１にある物体であっても、観察距離ＺＯＤの違いによって、撮像画像データ内に投影される物体のｖ軸位置が変化する。
【０２９１】
３次元空間上の物体の位置（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）は、撮像手段２８０の焦点距離ｆと観察距離ＺＯＤを用いて、観察位置算出手段２９０が下記式（１４），式（１５），式（１６）により算出する。
【０２９２】
【数１４】
2018129826.tif 000016
【０２９３】
【数１５】
2018129826.tif 000017
【０２９４】
【数１６】
2018129826.tif 000018
【０２９５】
ここで、ｕ1は撮像画像データのｕ軸方向における物体の画像位置を示し、ｖ1はｖ軸方向における物体の画像位置を示す。したがって、Ｘ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｘ）とＹ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｙ）とは、下記式（１７），式（１８）により算出する。
【０２９６】
【数１７】
2018129826.tif 000019
【０２９７】
【数１８】
2018129826.tif 000020
【０２９８】
これら各式において、ｕEはｕ軸方向における撮像画像データ内に撮影された観察者の両眼の画像位置を示し、ｖEはｖ軸方向における撮像画像データ内に撮影された観察者の両眼の画像位置を示す。また、各ＰＳＤは、上記式（１１）で算出した撮像手段２８０に対する立体画像表示装置１２の相対位置を示す。
【０２９９】
以上により、観察位置算出手段２９０は、移動物体状態検出手段１１０で検出した座席背面部の傾斜角度と、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データから、観察位置ＰＯＤを算出することができる。
【０３００】
表示設定調整手段２７０は、観察位置算出手段２９０で算出した観察位置と、デバイス特性データ保管手段１６０に保管されたデバイス特性データとを参照し、座席背面部の傾斜に伴って出現する３Ｄクロストークや逆視の影響を軽減して、立体表示パネル手段１２０の表示面上に良好な立体画像が表示できるように、立体画像表示装置１２の表示設定を調整するように構成されている。
【０３０１】
前述した第１実施形態では、Ｘ軸方向における観察者の位置は常に一定であると仮定して、表示設定の調整処理を実施したが、本第２実施形態では、観察位置算出手段２９０にて算出した観察位置ＰＯＤを参照して、Ｘ軸方向における観察者の移動にも対応して表示設定の調整処理を実施する。
【０３０２】
立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性が動的に変更可能である場合には、光学分離特性を変更することで、観察位置ＰＯＤに合わせた表示設定の調整処理を実施するという構成を採用できる。
【０３０３】
光学分離特性が動的に変更可能な光学分離手段として、液晶レンズを用いた場合には、液晶レンズのレンズパワーを局所的に変更することで、観察者が正常に立体画像を視認できる領域（正視領域）を観察位置ＰＯＤに合わせて移動させるように構成する。
【０３０４】
液晶レンズの電圧制御によって、液晶レンズのレンズパワーを局所的に変更し、正視領域の位置を変更した一例を図５１に示す。
図５１（Ａ）は、立体表示パネル手段１２０の表示面の中央正面位置に正視領域が形成された光学モデルを表し、図５１（Ｂ）は、立体表示パネル手段１２０の表示面の中央正面位置から右方向（Ｘ軸方向）へ移動した位置に正視領域が形成された光学モデルを表す。
【０３０５】
前述の第１実施形態では、液晶レンズのレンズパワーを変更して立体表示パネル手段１２０の最適視認距離ＯＤを変更したが、本第２実施形態では、液晶レンズのレンズパワーを局所的に変更することで、最適視認距離ＯＤだけでなく、正視領域の位置をＸ軸方向へ移動させる、という構成を採っている。
【０３０６】
この様子を、液晶レンズ１２０Ａと表示パネル１２０Ｂを備えた立体表示パネル手段１２０の一例を示す図５２及び図５３に基づいて説明する。
【０３０７】
図５２及び図５３における基本的な構成は、上述した図２９及び図３０の下の図（断面図）で示した構成と同様である。また、この図５２及び図５３における屈折率分布の大きさは、図２９の上の図に示した場合と同様の値が得られるものとする。
【０３０８】
まず、図５２では、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも高い条件(電圧Ｖ１＞電圧Ｖ２)で、制御電極Ｅ１と制御電極Ｅ４に対して電圧Ｖ１を、制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ３に対して電圧Ｖ２をそれぞれ印加することにより、単位レンズ内において光線２０が集光するＸ軸方向の位置が、制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ３の境界位置（右眼用画素と左眼用画素との境界線位置）となる。
【０３０９】
ここで、図５２と図５３とでは、単位画素位置に対する単位レンズのＸ軸方向の位置が制御電極一つ分相当の幅だけ異なることに留意されたい。
【０３１０】
すなわち、図５３では、制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ１へ電圧Ｖ１を、制御電極Ｅ３と制御電極Ｅ４へ電圧Ｖ２を印加すると共に、単位レンズの位置をＸ軸のプラス方向（左方向）に制御電極一つの幅分移動させることにより、光線２０が集光するＸ軸方向の位置が、制御電極Ｅ３と制御電極Ｅ４の境界位置（右眼用画素の中央位置）となり、光線２０がＸ軸のマイナス方向（右方向）にずれて出射されている。
【０３１１】
ここで、図５２の状態に制御された液晶レンズ１２０Ａによって形成される立体表示パネル手段１２０の光学モデルを図５４に示し、図５３の状態に制御された液晶レンズ１２０Ａによる光学モデルを図５５に示す。
【０３１２】
図５４の場合は、液晶レンズによって、光線２０が集光するＸ軸方向の位置が右眼用画素と左眼用画素の境界位置となるため、正視領域は立体表示パネル手段１２０の中央正面位置に形成される。
【０３１３】
これに対し、図５５の場合は、液晶レンズによって、光線２０が集光するＸ軸方向の位置が右眼用画素の中央位置となるため、正視領域は立体表示パネル手段１２０の中央正面位置より右側（Ｘ軸のマイナス方向）へ制御電極一つの幅分移動した位置に形成される。
【０３１４】
上記のように、それぞれの制御電極Ｅ１〜Ｅ４への印加電圧を変更し、液晶レンズのレンズパワーを局所的に制御するという構成を採ることで、正視領域の位置を、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向にも移動することが可能となる。
また、正視領域のＸ軸方向への移動量は、制御電極の本数の増減やピッチを調整することによっても変更することができる。
【０３１５】
その他にも、電圧Ｖ１が電圧Ｖ２よりも高く、電圧Ｖ２が電圧Ｖ３よりも高い条件(電圧Ｖ１＞電圧Ｖ２＞電圧Ｖ３)で、制御電極Ｅ１と制御電極Ｅ４に対して電圧Ｖ１を，制御電極Ｅ２に対して電圧Ｖ２を，制御電極Ｅ３に対して電圧Ｖ３をそれぞれ印加して液晶レンズを制御するようにしてもよい。
かかる構成を採れば、制御電極Ｅ２と制御電極Ｅ３への印加電圧は異なるため、液晶の配向分布が非対称性を持ち、液晶レンズを通過する光線２０の屈折方向も非対称となることから、液晶レンズの光軸が傾斜する。すなわち、この光軸の傾斜によって正視領域の形成位置を移動する、という構成を採ってもよい。
【０３１６】
このように、光学分離素子の屈折率の分布を制御可能な構成を採ることで、正視領域の位置ならびに立体視域範囲を調節することが可能となる。
【０３１７】
上記の一例では、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段に液晶レンズを用いた例を示したが、液晶レンズに代えて、バリア位置が可変なパララックスバリアを用いてもよい。この場合も、パララックスバリア制御電極を単位画素内に複数本設け、制御電極に所定の電圧を印加し、バリア位置を制御するという構成を採ることで、正視領域を観察位置ＰＯＤに合わせて移動させることができる。
【０３１８】
以上のように、液晶レンズやバリア位置が可変なパララックバリア等を用いた表示設定の調整処理では、表示設定調整手段２７０が立体表示パネル手段１２０の光学分離手段を制御し、視領域の位置を変更するという構成により、観察位置に合わせた表示設定の調整処理を実現した。
【０３１９】
次に、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段の光学分離特性が静的で変更不可能である場合における表示設定の調整処理について記載する。
【０３２０】
この場合は、立体表示パネル手段１２０の正視領域の位置が不変であるため、立体表示パネル手段１２０に表示する画像データ（Ｌ画像とＲ画像）の視差値を変更することで、観察位置ＰＯＤに合わせて表示設定を調整するように構成する。
【０３２１】
観察位置ＰＯＤが正視領域から外れることで出現する３Ｄクロストークによる２重像の対策としては、画像データの視差値ＰＡを調整して２重像の影響を軽減することが挙げられる。
具体的には、観察位置算出手段２９０で算出した観察位置ＰＯＤと、デバイス特性データ保管手段１６０に保管された３Ｄクロストーク特性データを参照して表示設定調整手段２７０が、立体画像が表示可能である視差の限界値（視差許容値ＰＡth）を算出し、視差値ＰＡが視差許容値ＰＡth以下となるように調整するという構成を採る。
【０３２２】
ここで、図５６に、観察位置ＰＯＤから算出する立体表示パネル手段１２０の視野角θＰに対応する視差許容値ＰＡthの一例を示す。
【０３２３】
この図５６の通り、視野角θＰが正視領域内であれば視差許容値ＰＡthの値は増大し、反対に視野角θＰが３Ｄクロストーク領域内であれば視差許容値ＰＡthの値は減少する。したがって、この視差許容値ＰＡthの変化に合わせて立体表示パネル手段１２０に送信する画像データの視差値ＰＡを変化させるように構成する。
これより、観察位置ＰＯＤが３Ｄクロストーク領域内であれば、立体表示パネル手段１２０には、視差値ＰＡが減少した画像データが表示される。
【０３２４】
なお、３Ｄクロストーク特性データと観察位置ＰＯＤを参照して、画像データの視差値を変更する表示設定調整処理の詳細については、上記特許文献７に技術開示されている。また、前述の第１実施形態にて参照した図２８（分類表Ｉ）と同様に、画像データの視差値を変更する表示設定の調整処理は、光学分離特性が動的に変更可能な光学分離手段（液晶レンズ等）を用いた場合にも適用可能である。
【０３２５】
観察位置ＰＯＤが正視領域から外れることで出現する３Ｄモアレの対策としては、画像データの輝度調整処理を実施して３Ｄモアレの影響を軽減することが挙げられる。前述の第１実施形態では、Ｘ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｘ）は常に一定であると仮定して立体表示パネル手段１２０の表示面上の輝度変動値を算出したが、本第２実施形態では、観察位置算出手段２９０にて算出した観察位置ＰＯＤを参照して、表示設定調整手段２７０が輝度変動値を算出する、という構成を採っている。
【０３２６】
この輝度変動値の算出処理では、観察位置ＰＯＤと輝度-視野角特性データとを参照して、立体表示パネル手段１２０の表示面上に出現する３Ｄモアレの輝度変動値を算出する。そして、この算出値に基づいて表示設定調整手段２７０が、３Ｄモアレによる輝度変動値が平坦となるように画像データの輝度値を調整することで、３Ｄモアレの影響を軽減することが可能となる。
【０３２７】
なお、輝度-視野角特性データと観察位置ＰＯＤとを参照して、画像データの輝度値を変更する表示設定調整処理の詳細については、上記特許文献７に技術開示されている。
また、前述の第１実施形態にて参照した図３６（分類表II）と同様に、画像データの輝度値を変更する表示設定の調整処理は、光学分離特性が動的に変更可能な光学分離手段（液晶レンズ等）を用いた場合にも適用可能である。
【０３２８】
このように、観察位置に合わせて立体画像データの輝度値を変更するという構成を採ることで、３Ｄモアレの影響を軽減し、観察者への違和感を低減することが可能となる。
【０３２９】
（動作説明）
次に、立体画像表示装置１２における画像処理動作の内容（立体画像表示方法）を、図５７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０３３０】
ユーザの操作等により、立体画像表示にかかる指令信号を入力した立体画像表示装置１１は、前述の第1実施形態と同様に、移動物体状態検出手段１１０によって、観察者の座席状態と、その前座席の座席状態とを検出する（図５７：ステップＳ２０１）。
【０３３１】
次に、撮像手段２８０を使用して、立体画像表示装置１２の前方にいる観察者を含む２Ｄ画像を撮影し、２次元平面上の撮像画像データを観察位置算出手段２９０が取得する（図５７：ステップＳ２０２）。
この撮像画像データを用いて観察位置算出手段２９０は、観察者の顔画像領域と座席の背もたれ部の画像領域とを検出する（図５７：ステップＳ２０３）。
【０３３２】
次いで、観察位置算出手段２９０は、観察者の立体画像表示装置１２に対する相対位置を表す観察位置を算出する。その際、ステップＳ２０１で検出された各座席の傾斜角度と、ステップＳ２０２で記憶された撮像画像データとを参照すると共に、自身に予め登録された座席基準情報を用いて観察位置を算出する（図５７：ステップＳ２０４）。
【０３３３】
次に、前述の第１実施形態におけるステップＳ１０３及びＳ１０４と同様に、表示設定調整手段２７０によって、デバイス特性データ保管手段１６０からデバイス特性データを取得し（図５７：ステップＳ２０５）、画像データ保管手段１５０から立体画像コンテンツである画像データを取得する（図５７：ステップＳ２０６）。
【０３３４】
次いで、表示設定調整手段２７０により、ステップＳ２０３で算出した観察位置とステップＳ２０４で取得したデバイス特性データとを参照して、観察位置に合わせた表示設定の調整処理を実施する。表示設定の調整処理としては、立体表示パネル手段１２０の光学分離手段を制御して正視領域を観察位置に合わせて移動させる方法や、Ｓ２０５で取得した画像データの視差値及び輝度値を、観察位置とデバイス特性データに合わせて変更する方法が挙げられる（図５７：ステップＳ２０７）。
【０３３５】
そして、前述の第１実施形態（ステップＳ１０６，ステップ１０７）と同様に、表示設定調整手段２７０により、上記ステップＳ２０６で調整した表示設定に従って画像データ保管手段１５０から取得した画像データを立体表示パネル手段１２０の画像表示パネルに表示し（図５７：ステップＳ２０８）、次いで立体画像表示処理を中止するか否かを設定する（図５７：ステップＳ２０９）。
【０３３６】
以上のフローチャートにかかる処理により、座席背面部の傾斜に伴って立体画像表示装置の表示位置が移動しても、座席背面部の傾斜角度と撮影した撮像画像データとを参照し、座席背面部に設置した立体画像表示装置に対する観察者の相対位置（観察位置）を算出すると共に、これを用いて表示設定の調整処理を行うため、安価な計測装置だけで３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減することができ、観察者へ違和感を与えない立体画像を提供することが可能となる。
【０３３７】
また、本第２実施形態においても、視点数は２つに限定されるものではなく、多視点画像を投影する立体表示パネル手段１２０にも適用可能である。
【０３３８】
ここで、上記各ステップＳ２０１〜Ｓ２０８（図５７）における各工程の実行内容をプログラム化すると共に、この一連の各制御プログラムをコンピュータによって実現するように構成してもよい。
【０３３９】
（第２実施形態の効果）
本第２実施形態では、撮像手段による撮像画像データを、移動物体の状態情報と共に使用して、立体表示パネル手段１２０に対する観察者の相対位置（観察位置）を算出し、これを用いて立体画像の表示設定を調整するという構成を採ったことから、観察者の両眼の高さをも考慮した立体画像の表示設定の調整処理を実現することができるため、より精度よく有効な立体画像を表示することが可能となる。
その他の構成及び動作については、第１実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０３４０】
〔第３実施形態〕
本発明における立体画像表示装置の第３実施形態を図５８乃至図６４に基づいて説明する。上述した第１及び第２実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。
【０３４１】
（全体的構成）
本第３実施形態では、立体画像表示装置の前方にいる観察者の身体の大きさを表すサイズ情報（観察者データ）を登録し、その観察者データを用いて、観察者の観察位置の立体表示パネルの表示面の中心位置に対する相対位置を表す観察位置ＰＯＤを算出し、その観察位置ＰＯＤに合わせて立体画像表示装置の表示設定の調整処理を実施するという構成を採用した。
【０３４２】
すなわち、上述の第１及び第２実施形態では、観察者が座席の背もたれ部に寄り掛かっていることを想定して、観察距離ＺＯＤ及び観察位置ＰＯＤを算出したが、本第３実施形態では、観察者が座席の背もたれ部に寄り掛かった状態だけでなく、座席の背もたれ部から離れた状態であっても、観察者データを用いて観察位置ＰＯＤを算出するように構成した点に特徴がある。
【０３４３】
本第３実施形態における立体画像表示装置１３は、図５８に示すように、移動物体状態検出手段１１０，立体表示パネル手段１２０，撮像手段２８０の他に、各種演算処理を実施する演算処理部１３３と、観察者が座席の背もたれ部と密接した状態にあるか否かを表す観察者状態情報を検出する観察者状態検出手段３１０と、を有している。
【０３４４】
また、演算処理部１３３は、画像データ保管手段１５０，デバイス特性データ保管手段１６０，及び表示設定調整手段２７０を有すると共に、観察者状態検出手段３１０にて検出した観察者状態情報と撮像手段２８０による撮像画像データとを参照して観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理手段３５０と、立体表示パネル手段１２０の表示面の中心位置に対する観察者の観察位置の相対位置を示す観察位置ＰＯＤを算出する観察位置算出手段（相対位置算出手段）３９０と、を有している。
【０３４５】
さらに、観察位置算出手段３９０は、上記撮像画像データから観察者の顔画像領域を検出する検出手段３９０Ａと、上記観察者状態情報に基づいて観察者が座席の背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定する判定手段３９０Ｂと、を有すると共に、この判定手段３９０Ｂにて、密接した状態にある旨判定した場合には、移動物体状態検出手段１１０にて検出した状態情報と上記顔画像領域とを用いて観察位置ＰＯＤを算出し、観察者が座席の背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、上記観察者データと上記顔画像領域とを用いて観察位置ＰＯＤを算出するように構成されている。
【０３４６】
以下に、立体画像表示装置１３に含まれる各手段の機能を説明する。ここで、移動物体状態検出手段１１０，立体表示パネル手段１２０，画像データ保管手段１５０，デバイス特性データ保管手段１６０，表示設定調整手段２７０，及び撮像手段２８０については、上述した第１又は第２実施形態にて同一の符号を付した各手段と同様の構成である。
【０３４７】
観察者状態検出手段３１０は、観察者が座席の背もたれ部と密接した状態であるか、離れた状態であるかを表す観察者状態情報を検出するように構成されている。この観察者状態情報は、例えば座席の背もたれ部に感圧センサを設置しておき、該感圧センサを用いて観察者状態検出手段３１０が検出するように構成できる。
【０３４８】
感圧センサを設置した座席の一例を示す図５９において、図５９（Ａ）は観察者(Ｏ)が座席の背もたれ部と密接した状態を示し、図５９（Ｂ）は観察者(Ｏ)が座席の背もたれ部から離れた状態を示す。
【０３４９】
図５９（Ａ）では、観察者(Ｏ)の体重によって、座席の背もたれ部に設置した感圧センサ３１０Ａに圧力がかかるため、感圧センサ３１０Ａの出力電圧値が上昇する。一方、図５９（Ｂ）では、感圧センサ３１０Ａに圧力がかからないため、感圧センサ３１０Ａの出力電圧値は上昇しない。
このように、観察者と座席との位置関係によって変化する感圧センサ３１０Ａの出力電圧値を計測することで、観察者状態情報を検出することができる。
【０３５０】
観察者データ保管処理手段３５０は、観察者状態検出手段３１０で検出した観察者状態情報と撮像手段２８０による撮像で得た撮像画像データとを参照して、観察者の顔画像領域のサイズを示す観察者データを検出・保管するように構成されている。
【０３５１】
観察者データの検出処理において観察者データ保管処理手段３５０は、初めに観察者状態検出手段３１０で検出した観察者状態情報を参照して、観察者が座席の背もたれ部と密接した状態であるときに、撮像手段２８０で観察者を撮影し、撮像画像データを取得する。次いで、観察者データ保管処理手段３５０は、この撮像画像データから前述の第１実施形態と同様に観察者の顔画像領域を検出し、この顔画像領域のサイズを観察者データとして検出する。
【０３５２】
ここで、図６０に、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データの一例を示す。
この図６０は、観察者の顔画像領域の輪郭位置から観察者データ保管処理手段３５０が検出するｕ軸方向における顔画像領域の幅ＦＩＷを示す。
【０３５３】
観察者が座席の背もたれ部に密接した状態であれば、前述の第２実施形態と同様に観察距離ＺＯＤを算出することができる。また、実際の観察者の顔幅ＦＷは、上記算出した観察距離ＺＯＤ及び撮像画像データから検出した顔画像領域の幅ＦＩＷを使用して、下記式（１９）より算出するように構成する。
【０３５４】
【数１９】
2018129826.tif 000021
【０３５５】
ここで、上記ｆは、撮像手段２８０の焦点距離を示す。
観察者データ保管処理手段３５０は、算出した実際の観察者の顔幅ＦＷを観察者データとして保管する。
【０３５６】
また、実際の観察者の顔幅ＦＷは、座席の背もたれ部の画像領域に占める顔画像領域の割合から算出するように構成してもよい。
この場合は、上記顔画像領域の幅ＦＩＷの他に、座席の背もたれ部の輪郭情報から座席の画像領域幅ＳＩＷを検出するという構成を採る。実際の座席の背もたれ部の幅ＳＷは一定であるため、これを座席基準情報として予め登録しておくことにより、実際の観察者の顔幅ＦＷは下記式（２０）から算出できる。
【０３５７】
【数２０】
2018129826.tif 000022
【０３５８】
なお、上記の一例では、観察者データとして観察者の顔幅ＦＷを保管したが、観察者データは観察者の身体の大きさを表すサイズ情報であればよく、観察者の顔幅ＦＷだけに特定されるものではない。
例えば、観察者の両眼の瞳孔間隔を観察者データとして保管するようにしてもよい。
【０３５９】
また、上記には観察者データの検出処理時に、観察者状態検出手段３１０で検出した観察者状態情報を参照し、観察者データ算出用の撮影画像データを取得する一例を示したが、観察者状態情報を参照する代わりに、立体画像表示装置１３から観察者データを検出することを観察者へ報知し、その報知後に撮影画像データを取得するようにしてもよい。
【０３６０】
観察者への報知方法の一例としては、図６１に示すような通知画面を立体画像表示装置１３へ表示することが挙げられる。例えば、該画面上に準備完了を通知するための確認ボタン等を設け（立体画像表示装置１３等に予め設けられた操作ボタン等を代用してもよい）、観察者の押圧に起因する信号を受けて撮影画像データの取得を実行するという構成を採ってもよい。
また、飛行機の乗客者は、安全のため、離陸時に座席の背もたれに寄り掛かることを指示されるので、その際に撮影画像データを取得し、観察者データを保管するように構成してもよい。
【０３６１】
観察位置算出手段３９０は、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データから、検出手段３９０Ａにより観察者の顔画像領域を検出し、また、観察者状態検出手段３１０で検出した観察者状態情報に基づいて、判定手段３９０Ｂにより観察者が背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定する。
【０３６２】
そして、観察者が座席の背もたれ部に密接している場合に観察位置算出手段３９０は、前述の第２実施形態と同様に、移動物体状態検出手段１１０で検出した座席状態情報と撮像手段２８０で撮影した撮像画像データとを参照して観察位置ＰＯＤを算出するように構成されている。
【０３６３】
一方で、観察者が座席の背もたれ部から離れている場合に観察位置算出手段３９０は、観察者データ保管処理手段３５０に保管した観察者データと、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データとを参照して観察位置ＰＯＤを算出するように構成されている。
【０３６４】
ここで、異なる観察距離ＺＯＤで撮影された撮像画像データの例を示す図６２を参照して、観察者の位置変動に起因した顔画像領域の幅の変化を説明する。図６２（Ａ）は観察者が座席の背もたれ部に密接した場合の撮像画像データを示し、図６２（Ｂ）は観察者が座席の背もたれ部から離れた場合（観察者が前座席に近づいた場合）の撮像画像データを示す。
【０３６５】
観察者が座席の背もたれ部から離れ、撮像手段２８０に近接するほど、観察者の顔画像領域の幅ＦＩＷは増加する。例えば、図６２（Ａ）の場合は幅ＦＩＷ１であるが、観察者が撮像手段２８０に近接した図６２（Ｂ）の場合では幅ＦＩＷ２にまで増加している。
【０３６６】
実際の観察者の顔幅ＦＷは観察者データとして保管されているため、観察位置算出手段３９０は、下記式（２１）によって観察距離ＺＯＤを算出することができる。
【０３６７】
【数２１】
2018129826.tif 000023
【０３６８】
そして、Ｘ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｘ）とＹ軸方向の観察位置ＰＯＤ（Ｙ）を、前述の第２実施形態と同様に観察位置算出手段３９０が算出するように構成されている。
【０３６９】
本第３実施形態では、上記のような構成を採ったため、観察者が座席の背もたれ部から離れた状態であっても、観察者の観察位置ＰＯＤを算出することができる。
また、この算出した観察者の観察位置ＰＯＤに合わせて、表示設定調整手段１７０が立体画像表示装置１３の表示設定調整処理を実施することで、観察者が座席の背もたれ部から離れた状態であっても、安価な計測装置だけで３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減することができるため、結果として、観察者へ違和感を与えない立体画像表示装置の提供が可能となる。
【０３７０】
（動作説明）
次に、立体画像表示装置１３における画像処理動作の内容（立体画像表示方法）を、図６３及び図６４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０３７１】
〈観察者データの登録処理〉
まず、観察者状態検出手段３１０により、観察者が座席の背もたれ部に密接しているか否かを表す観察者状態を検出する（図６３：ステップＳ３０１）。
【０３７２】
次いで、ステップＳ３０１で検出した観察者状態を参照して観察者データ保管処理手段３５０が、観察者が背もたれ部に密接しているか否かを判定する（図６３：ステップＳ３０２）。
【０３７３】
その際、観察者が背もたれ部に密接していなければ（図６３：ステップＳ３０２／いいえ）、ステップＳ３０１に戻り、改めて観察者状態を検出する。ここで、該検出に先立って、観察者に対し観察者データを検出する旨を報知し、観察者が背もたれ部に密接することを促すようにしてもよい。
【０３７４】
一方で、観察者が背もたれ部に密接していれば（図６３：ステップＳ３０２／はい）、撮像手段２８０を使用して、立体画像表示装置１３の前方にいる観察者を２Ｄ画像として撮影し、撮像画像データを記憶する（図６３：ステップＳ３０３）。
【０３７５】
次に、観察者データ保管処理手段３５０は、ステップＳ３０３で記憶した撮像画像データを取得すると共に、この撮像画像データ内に撮影された観察者の顔画像領域を検出する（図６３：ステップＳ３０４）。
【０３７６】
このステップＳ３０４で検出した顔画像領域を参照して、観察者データ保管処理手段３５０は、実際の観察者の顔サイズを表す観察者データを算出すると共に（図６３：ステップＳ３０５）、これを保管する（図６３：ステップＳ３０６）。
観察者データの一例としては、観察者の顔幅ＦＷが挙げられる。
【０３７７】
以上のフローチャート処理により、観察者データを登録することができる。
【０３７８】
〈立体画像表示処理〉
図６４に示す立体画像表示処理方法のフローチャートによると、まず、観察者状態検出手段３１０により、観察者が座席の背もたれ部に密接しているか否かを表す観察者状態を検出する（図６４：ステップＳ４０１）。
【０３７９】
このステップＳ４０１で検出した観察者状態を参照して（図６４：ステップＳ４０２）、観察者が背もたれ部に密接していれば（図６４：ステップＳ４０２／はい）、観察者状態検出手段３１０にて各座席状態の検出を行い（ステップＳ４０３へ進み）、観察者が背もたれ部に密接していなければ（図６４：ステップＳ４０２／はい）、観察者データ保管処理手段３５０に保管された観察者データを取得する（ステップＳ４１２へ進む）。
【０３８０】
図６４におけるステップＳ４０３からステップＳ４１１までの処理内容は、前述の第２実施形態におけるステップＳ２０１からステップＳ２０９まで（図５７）の処理内容と同様であるため、ここでは省略する。
【０３８１】
観察者データ保管手段３１０に保管された観察者データを取得した観察位置算出手段３９０は（図６４：ステップＳ４１２）、ステップＳ４０４と同様に撮像手段２８０を使用して、立体画像表示装置１３の前方にいる観察者を撮影し、撮像画像データを取得する（図６４：ステップＳ４１３）。
【０３８２】
次いで、観察位置算出手段３９０は、ステップＳ４１２で取得した観察者データと、ステップＳ４１２で取得した撮像画像データとを参照して、観察位置を算出する（図６４：ステップＳ４１４）。
【０３８３】
そして、図６４に示すように、前述の第２実施形態におけるステップＳ２０５からステップＳ２０９まで（図５７）の処理内容と同様であるステップＳ４０７からステップＳ４１１までの処理内容を実行する。
【０３８４】
以上の処理により、観察者が座席の背もたれ部と密接した状態である場合の観察者データを予め算出し登録しておくことで、観察者が座席の背もたれ部から離れた状態であっても、安価な計測装置だけを使用して、観察者の観察位置ＰＯＤを算出することができる。また、算出した観察者の観察位置ＰＯＤに合わせて表示設定の調整処理を実施することで、安価な計測装置だけで３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減し、これにより、観察者へ違和感を与えない立体画像表示装置を提供することが可能となる。
【０３８５】
本第３実施形態においても、視点数は２つに限定されるものではなく、多視点画像を投影する立体表示パネル手段１２０にも適用可能である。
【０３８６】
（第３実施形態の効果）
本第３実施形態では、観察者が座席の背もたれ部に密接した状態における観察者データを基準として参照すると共に、立体画像の表示設定の調整処理に際しても、観察者と該背もたれ部との位置関係を勘案するという構成を採ったため、これにより、観察者の状態に応じたより柔軟な観察位置を算出することができ、これを用いた高精度な調整処理に基づく立体画像表示を実現することが可能となる。
その他の構成及び動作については、上述した第１及び第２実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０３８７】
〔第４実施形態〕
本発明における立体画像表示装置の第２実施形態を図６５乃至図６９に基づいて説明する。ここで、上述した第１乃至第３実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。
【０３８８】
（全体的構成）
本第４実施形態では、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データから、座席背面部の傾斜角度θＳを表す座席状態を検出することで、姿勢センサ等の移動物体状態検出手段を使用せずに、観察位置ＰＯＤを算出し、その観察位置ＰＯＤに合わせて立体画像表示装置の表示設定の調整処理を実施するという構成を採った点に特徴がある。
【０３８９】
図６５に示すように、立体画像表示装置１４は、立体表示パネル手段１２０と，撮像手段２８０と、各種演算処理を実施する演算処理部１３４と、を有している。
また、演算処理部１３４は、画像データ保管手段１５０，デバイス特性データ保管手段１６０，及び表示設定調整手段２７０と共に、立体表示パネル手段１２０に対する観察者の相対位置を示す観察位置を算出する観察位置算出手段（相対位置算出手段）４９０を有している。
【０３９０】
以下に、立体画像表示装置１４に含まれる各手段の機能を説明する。ここで、立体表示パネル手段１２０，画像データ保管手段１５０，デバイス特性データ保管手段１６０，表示設定調整手段２７０，及び撮像手段２８０については、上述した第１乃至第３実施形態にて同一の符号を付した各手段と同様の構成である。
【０３９１】
観察位置算出手段４９０は、撮像手段２８０で撮影した撮像画像データを参照して、観察位置ＰＯＤを算出する。また、本第４実施形態の観察位置算出手段４９０では、撮像画像データを参照して座席背面部の傾斜角度θＳを表す座席状態を検出する。
【０３９２】
ここで、図６６に、座席背面部の傾斜角度θＳに伴って変化する撮像手段２８０から座席の背もたれ部までの距離（Ｚ軸方向）を示す。
座席上部から座席下部までの背もたれ部の長さＬＳＵＤは一定であるため、予め座席基準情報として登録しておけば、下記式（２２）より、座席背面部の傾斜角度θＳは、撮像手段２８０から座席上部までのＺ軸方向の距離ＺＳＤと、撮像手段２８０から座席下部までのＺ軸方向の距離ＺＳＵとを用いて算出できる。
【０３９３】
【数２２】
2018129826.tif 000024
【０３９４】
撮像手段２８０から座席上部までの距離ＺＳＤと、撮像手段２８０から座席下部までの距離ＺＳＵとは、撮像手段２８０で立体画像表示装置１４の前方にある観察者の座席を撮影した撮像画像データを用いて観察位置算出手段４９０が算出する。
【０３９５】
図６７（Ａ）に、観察者の座席を撮影した撮影画像データの一例を示す。図６８（Ａ）には、座席背面部の傾斜角度θＳが図６７の場合よりも傾斜した際に、観察者の座席を撮影した撮像画像データを示す。また、図６７（Ｂ）は、図６７（Ａ）の撮影画像データを撮影したときの座席状態を示し、図６８（Ｂ）は、図６８（Ａ）の撮影画像データを撮影したときの座席状態を示す。
【０３９６】
ここでは、図６７に示す座席背面部の傾斜角度をθＳ１とし、図６８に示す座席背面部の傾斜角度をθＳ２とする（θＳ１＜θＳ２）。また、座席下部の画像領域幅をＷＩＳＤとおき、座席上部の画像領域幅をＷＩＳＵとする。
【０３９７】
図６７と図６８と比較すると、座席背面部の傾斜角度θＳが大きくなることにより、撮像手段２８０から座席の背もたれ部までの距離が変化するため、これに伴って座席下部の画像領域幅ＷＩＳＤと座席上部の画像領域幅ＷＩＳＵとが変化する。（これら各図に示す通り、特にＷＩＳＵが大きく変化する。）
【０３９８】
ここで、実際の座席上部の幅ＷＳＵと座席下部の幅ＷＳＤは一定であり、既知の値なので、座席基準情報として予め登録しておく。これにより、撮像手段２８０から座席上部までの距離（Ｚ軸方向）ＺＳＵは、撮影画像データから座席上部の画像領域幅ＷＩＳＵを検出して用いることで、下記式（２３）をもとに算出できる。
【０３９９】
また、撮像手段２８０から座席下部までの距離ＺＳＤも同様に、撮影画像データから座席下部の画像領域幅ＷＩＳＤを検出して用いることで、下記式（２４）をもとに算出できる。
【０４００】
【数２３】
2018129826.tif 000025
【０４０１】
【数２４】
2018129826.tif 000026
【０４０２】
これら各式におけるｆは、撮像手段２８０の焦点距離を示す。
以上より、撮像手段２８０によって座席上部と座席下部の画像領域幅ＷＩＳＵ，ＷＩＳＤが検出可能である状況においては、傾斜センサ等の移動物体状態検出手段を使用することなく、撮像手段２８０で取得した撮像画像データから座席背面部の傾斜角度θＳを表す座席状態が検出できる。
【０４０３】
上記の例では、撮像画像データから座席の背もたれ部の輪郭情報を検出し、座席上部及び下部の画像領域幅ＷＩＳＵ及びＷＩＳＤを検出することで、座席背面部の傾斜角度θＳを算出するという構成を採ったが、撮像画像データから検出する画像情報は、その他の画像情報であってもよい。
一例としては、予め登録したマークを座席の柄として座席の背もたれ部に印字し、そのマークを撮像画像データから検出することで、座席背面部の傾斜角度θＳを算出する、という構成と採ることができる。
【０４０４】
なお、観察位置ＰＯＤは、撮像画像データから算出した座席背面部の傾斜角度θＳを参照して、観察位置算出手段３９０が、上述した第２実施形態と同様の算出方法により求めるように構成されている。
【０４０５】
（動作説明）
次に、立体画像表示装置１４における画像処理動作の内容（立体画像表示方法）を、図６９に示すフローチャートに基づいて説明する。
【０４０６】
まず、撮像手段２８０を使用して、立体画像表示装置１４の前方にいる観察者を含む２Ｄ画像を撮影し、撮像画像データを取得した観察位置算出手段４９０が（図６９：ステップＳ５０１）、この撮像画像データから観察者の顔画像領域と座席の背もたれ部の画像領域を検出する（図６９：ステップＳ５０２）。
【０４０７】
次に、ステップＳ５０２で検出した座席の背もたれ部の画像領域情報から、観察位置算出手段４９０が座席背面部の傾斜角度を算出する（図６９：ステップＳ５０３）。
【０４０８】
ステップＳ５０４からステップＳ５０９までの処理内容は、上述した第２実施形態におけるステップＳ２０４からステップＳ２０９までの処理内容と同様である。
【０４０９】
以上のフローチャート処理により、撮像画像データから座席背面部の傾斜角度θＳを算出し、立体画像表示装置に対する観察者の相対位置を表す観察位置ＰＯＤを算出することで、傾斜センサ等の移動物体状態検出手段が無くても、安価な計測装置だけで３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を軽減することができ、観察者へ違和感を与えない立体画像表示装置を提供することが可能となる。
また、本第４実施形態においても、視点数は２つに限定されるものではなく、多視点画像を投影する立体表示パネル手段１２０にも適用可能である。
【０４１０】
（第４実施形態の効果）
本第４実施形態では、撮像手段で撮影した撮像画像データから座席背面部の傾斜角度θＳ（座席状態）を検出するという構成を採ったことから、姿勢センサ等の移動物体状態検出手段を使用せずに算出した観察位置ＰＯＤに合わせて立体画像の表示設定の調整処理を実施することが可能となり、このため、３Ｄクロストークによる２重像や逆視，３Ｄモアレの影響を安価な構成によって有効に軽減することができ、立体画像を観察者に違和感を与えることなく表示することが可能となる。
その他の構成及び動作については、上述した第１乃至第３実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。
【０４１１】
上述した各実施形態は、立体画像表示装置、立体画像表示方法、及びそのプログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。
【０４１２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【０４１３】
（付記１：第１実施形態）
移動物体に設置された立体画像表示装置において、
前記移動物体の状態を検出する移動物体状態検出手段(110)と、
立体画像を投影する空間領域を分割し、この分割後の各空間領域それぞれに視差の異なる画像を投影することで、観察者の左右の眼に前記視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
前記移動物体状態検出手段(110)で検出した前記移動物体の状態情報から前記立体表示パネル手段(120)と前記観察者との観察距離を算出する観察距離算出手段(140)と、
前記観察距離に対応する前記立体表示パネル手段(120)の表示特性を含むデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記観察距離と前記デバイス特性データとを参照して、前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段(170)と、を有することを特徴とした立体画像表示装置(11)。
【０４１４】
（付記２：第２実施形態）
移動物体に設置された立体画像表示装置において、
前記移動物体の状態を検出する移動物体状態検出手段(110)と、
立体画像を投影する空間領域を分割し、この分割後の各空間領域それぞれに視差の異なる画像を投影することで、観察者の左右の眼に前記視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
前記観察者を撮影し、撮影画像を撮像する撮像手段(280)と、
前記移動物体状態検出手段(120)で検出した前記移動物体の状態情報と前記撮像手段(280)で撮影した前記撮影画像から前記立体表示パネル手段(120)に対する前記観察者の相対位置を表す観察位置を算出する観察位置算出手段(290)と、
前記観察位置に対する前記立体表示パネル手段(120)の表示特性を含むデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記観察位置と前記デバイス特性データとを参照して、前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段(270)と、を有することを特徴とした立体画像表示装置(12)。
【０４１５】
（付記３：第３実施形態）
移動物体である座席の可動式背もたれ部に設置された立体画像表示装置において、
前記移動物体の状態を検出する移動物体状態検出手段(110)と、
立体画像を投影する空間領域を分割し、この分割後の各空間領域それぞれに視差の異なる画像を投影することで、観察者の左右の眼に前記視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
前記観察者を撮影し、撮影画像を撮像する撮像手段(280)と、
前記移動物体は座席であり、該座席の背もたれ部が可動式であり、前記観察者が着座する前記座席への前記観察者の着座状態を検出する観察者状態検出手段(310)と、
前記観察者のサイズ情報を表す観察者データを保管する観察者データ保管手段(350)と、
前記立体表示パネル手段(120)に対する前記観察者の相対位置を表す観察位置を算出する観察位置算出手段(390)と、
前記観察位置に対応する前記立体表示パネル手段の表示特性を含むデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記観察位置と前記デバイス特性データとを参照して、前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段(270)と、を備え、
前記観察位置算出手段(390)は、前記撮像手段(280)で撮影した前記撮影画像から前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出し、
前記観察者が前記観察者の着座する座席の背もたれ部に密接した状態では、前記移動物体状態検出手段(110)で検出した前記座席の状態情報と前記顔画像領域の割合とから前記観察位置を算出し、
前記観察者が着座する座席の背もたれ部から離れた状態では、前記観察者データと前記顔画像領域の割合とから前記観察位置を算出することを特徴とする立体画像表示装置(13)。
【０４１６】
（付記４：第４実施形態）
移動物体に設置された立体画像表示装置において、
立体画像を投影する空間領域を分割し、この分割後の各空間領域それぞれに視差の異なる画像を投影することで、観察者の左右の眼に前記視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
観察者を撮影し、撮影画像を撮像する撮像手段(280)と、
前記撮像手段で撮影した前記撮影画像から前記移動物体の状態を検出し、前記移動物体の状態情報と前記撮影画像とを用いて、前記立体表示パネル手段に対する前記観察者の相対位置を表す観察位置を算出する観察位置算出手段(490)と、
前記観察位置に対する前記立体表示パネル手段の表示特性を含むデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記観察位置と前記デバイス特性データを参照して、前記立体表示パネル手段の表示設定を調整する表示設定調整手段(270)と、を有することを特徴とした立体画像表示装置(14)。
【０４１７】
（付記５）
移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出手段(110)と、
この状態情報から前記立体表示パネル手段(120)とその表示面側に位置する特定の観察者との相対距離を算出する相対距離算出手段(140)と、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記相対距離と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段(170)と、を有することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４１８】
（付記６）
前記付記５に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記移動物体状態検出手段(110)は、前記座席の背もたれ部に設置されると共に、該背もたれ部の傾斜状態にかかる情報を前記状態情報として検出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４１９】
（付記７）
前記付記５に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記移動物体状態検出手段(110)は、前記観察者が着座する座席及び該座席の前座席の各々が有する背もたれ部の傾斜情報に基づいて前記状態情報を検出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２０】
（付記８）
前記付記５に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記移動物体状態検出手段(110)は、前記座席の背もたれ部に設置した第１傾斜センサの出力値と前記座席の着座部に設置した第２傾斜センサの出力値とに基づいて前記状態情報を検出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２１】
（付記９）
前記付記５乃至８の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記相対距離算出手段(140)は、前後に並ぶ２つの座席間の設置位置情報を保有すると共に、この設置位置情報と前記状態情報とを用いて前記相対距離を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２２】
（付記１０）
前記付記５乃至９の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記立体表示パネル手段は、
少なくとも第１視点用の画像を表示する第１のサブ画素及び第２視点用の画像を表示する第２のサブ画素を含む画素がマトリクス状に複数配列された表示パネルと、
前記各サブ画素から出射した光線を相互に異なる方向に振り分ける光線分離手段と、を含むことを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２３】
（付記１１）
前記付記１０に記載の立体画像表示装置において、
前記光線分離手段は、光線分離方向が変更可能なアクティブ素子からなり、
前記表示設定調整手段(170)は、前記相対距離に合わせて前記光線分離手段の屈折率の分布を制御することで立体視域範囲を調整することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２４】
（付記１２）
前記付記５乃至１１の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記表示設定調整手段(170)は、前記相対距離に合わせて前記立体画像の視差値又は輝度値を変更することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２５】
（付記１３）
移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)と、
この立体表示パネル(120)の表示面前方を観察者と共に撮影し、撮像画像データとして記録する撮像手段(280)と、
この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段(120)に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出手段（観察位置算出手段:290,390,490）と、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを保存するデバイス特性データ保管手段(160)と、
前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整手段(270)と、を有することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２６】
（付記１４）
前記付記１３に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出手段(110)をさらに有し、
前記相対位置算出手段（290,390）は、前記相対位置の算出に際して前記撮像画像データと前記状態情報とを用いることを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２７】
（付記１５）
前記付記１４に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記移動物体状態検出手段(110)は、前記座席の背もたれ部に設置されると共に、該背もたれ部の傾斜状態にかかる情報を前記状態情報として検出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２８】
（付記１６）
前記付記１５に記載の立体画像表示装置において、
前記相対位置算出手段（290,390）は、前記撮像画像データから前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出すると共に、この割合に係る情報と前記状態情報とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４２９】
（付記１７）
前記付記１５に記載の立体画像表示装置において、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出手段(310)と、
この観察者状態情報と前記撮像画像データとを用いて観察者のサイズ情報を示す観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理手段(350)と、を有し、
前記相対位置算出手段(390)は、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出する検出手段(390A)と、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定する判定手段(390B)と、を有すると共に、
この判定手段(390B)にて、密接した状態にある旨判定した場合には、前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３０】
（付記１８）
前記付記１７に記載の立体画像表示装置において、
観察者データ保管処理手段(350)は、前記観察者データを検出するに際して、前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるときの前記撮影画像データを用いることを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３１】
（付記１９）
前記付記１３に記載の立体画像表示装置において、
前記相対位置算出手段（490）は、前記撮像画像データを用いて前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出すると共に、これに基づいて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３２】
（付記２０）
前記付記１３に記載の立体画像表示装置において、
前記移動物体は前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部は可動式であり、
前記相対位置算出手段（490）は、前記撮像画像データから前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出すると共に、この割合に係る情報を用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３３】
（付記２１）
前記付記１３乃至２０の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記立体表示パネル手段は、
少なくとも第１視点用の画像を表示する第１のサブ画素及び第２視点用の画像を表示する第２のサブ画素を含む画素がマトリクス状に複数配列された表示パネルと、
前記各サブ画素から出射した光線を相互に異なる方向に振り分ける光線分離手段と、を含むことを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３４】
（付記２２）
前記付記２１に記載の立体画像表示装置において、
前記光線分離手段は、光線分離方向が変更可能なアクティブ素子からなり、
前記表示設定調整手段(270)は、前記相対位置に合わせて前記光線分離手段の屈折率の分布を制御することで立体視域範囲を調整することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３５】
（付記２３）
前記付記１３乃至２２の何れか１つに記載の立体画像表示装置において、
前記表示設定調整手段(270)は、前記相対位置に合わせて前記立体画像の視差値又は輝度値を変更することを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３６】
（付記２４）
前記付記５乃至１２に記載の立体画像表示装置において、
前記デバイス特性データは、前記相対距離に対応する情報であることを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３７】
（付記２５）
前記付記１３乃至２３に記載の立体画像表示装置において、
前記デバイス特性データは、前記相対位置に対応する情報であることを特徴とした立体画像表示装置。
【０４３８】
（付記２６）
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置における立体画像表示方法であって、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程と、
この状態情報から前記立体表示パネル手段(120)とその表示面側に位置する特定の観察者との相対距離を算出する相対距離算出工程と、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信工程と、
前記相対距離と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整工程と、
この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示工程と、を有することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４３９】
（付記２７）
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置における立体画像表示方法であって、
前記立体表示パネル(120)の表示面前方を観察者と共に撮影し、撮像画像データとして記録する撮像工程と、
この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段(120)に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出工程と、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信工程と、
前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整工程と、
この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示工程と、を有することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４０】
（付記２８）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程をさらに有し、
前記相対位置算出工程では、この状態情報を前記撮像画像データと共に参照して前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４１】
（付記２９）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体が前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部が可動式である場合に、
前記相対位置算出工程に先立って、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程と、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出工程と、
前記相対位置算出工程では、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出すると共に、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定し、密接した状態にある旨判定した場合には前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４２】
（付記３０）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体が前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部が可動式である場合に、
前記相対位置算出工程に先立って、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程と、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出工程と、
この観察者状態情報と前記撮像画像データとを用いて観察者のサイズ情報を示す観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理工程と、を有し、
前記相対位置算出工程では、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出すると共に、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出する判定算出工程と、を含むことを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４３】
（付記３１）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記移動物体が前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部が可動式である場合に、
前記相対位置算出工程に先立って、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出工程と、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出工程と、
この観察者状態情報と前記撮像画像データとを用いて観察者のサイズ情報を示す観察者データを検出し保管する観察者データ保管処理工程と、を有し、
前記相対位置算出工程では、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出すると共に、前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定し、
密接した状態にある旨判定した場合には前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合には、前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４４】
（付記３２）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記相対位置算出工程では、前記撮像画像データに基づいて前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出すると共に、これに基づいて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４５】
（付記３３）
前記付記２７に記載の立体画像表示方法において、
前記相対位置算出工程では、前記撮像画像データから前記観察者が着座する座席の背もたれ部の画像領域に対する前記観察者の顔画像領域の割合を検出すると共に、この割合に係る情報を用いて前記相対位置を算出することを特徴とした立体画像表示方法。
【０４４６】
（付記３４）
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置に適用する立体画像表示プログラムであって、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出機能、
この状態情報から前記立体表示パネル手段(120)とその表示面側に位置する特定の観察者との相対距離を算出する相対距離算出機能、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信機能、
前記相対距離と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整機能、
この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示機能、
を前記立体画像表示装置内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とした立体画像表示プログラム。
【０４４７】
（付記３５）
隣り合う空間領域ごとに視差の異なる画像を投影する立体表示パネル手段(120)を有すると共に、移動物体に設置されて立体画像を表示する立体画像表示装置に適用する立体画像表示プログラムであって、
前記立体表示パネル(120)の表示面前方を観察者と共に撮影し、撮像画像データとして記録する撮像機能、
この撮像画像データを用いて前記立体表示パネル手段(120)に対する前記観察者の相対位置を算出する相対位置算出機能、
前記立体表示パネル手段(120)にかかるデバイス特性データを受信するデバイス特性データ受信機能、
前記相対位置と前記デバイス特性データとを参照して前記立体画像の表示設定を調整する表示設定調整機能、
この調整後の表示設定に基づいて、前記各空間領域それぞれに対し前記視差の異なる画像を投影することで前記立体画像を表示する立体画像表示機能、
を前記立体画像表示装置内に予め設けられたコンピュータに実現させることを特徴とした立体画像表示プログラム。
【０４４８】
（付記３６）
前記付記３５に記載の立体画像表示プログラムにおいて、
前記移動物体が前記観察者用の座席であり、該座席の背もたれ部が可動式である場合に、
前記移動物体の位置状態にかかる状態情報を検出する移動物体状態検出機能、
前記観察者の着座状態にかかる観察者状態情報を検出する観察者状態検出機能、
前記撮像画像データから前記観察者の顔画像領域を検出する顔画像領域検出機能、
前記観察者状態情報に基づいて前記観察者が前記背もたれ部に密接した状態にあるか否かを判定する密接状態判定機能、
この密接状態判定機能にて、密接した状態にある旨判定した場合に前記状態情報と前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出し、前記観察者が前記背もたれ部から離れた状態にある旨判定した場合に前記観察者データと前記顔画像領域とを用いて前記相対位置を算出する密接状態依拠算出機能、
を前記コンピュータに実現させることを特徴とした立体画像表示プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０４４９】
本発明は、立体画像表示装置に立体画像コンテンツを表示する機能を有する立体画像処理システム及び立体画像表示システムに適用可能である。また、本発明は、上記各実施形態等の内容に限られたものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０４５０】
３    レンチキュラレンズ
３a，３b，３c，３d    シリンドリカルレンズ（レンズ）
４    画素群
４Ｌ    左眼用画素
４Ｒ    右眼用画素
６    バリア（パララックスバリア）
６a    スリット（パララックスバリア）
１１，１２，１３，１４    立体画像表示装置
２０，２１，２２，２３、２４、２５    光線
３０    観察面
４０    表示面（立体表示パネル手段の表示面）
５５Ｌ  左眼
５５Ｒ  右眼
６０，６１，６２    座席
６１Ａ，６２Ａ    接合部材
６１Ｂ    座席背面部
６１Ｃ    座席の座面部
６２Ｄ    外枠部
６３    観察者の座席
６４    前座席
７０Ｒ，７０Ｒ’，８０Ｒ，９０Ｒ    右眼領域
７０Ｌ，７０Ｌ’，７２Ｌ，８０Ｌ，８２Ｌ，９０Ｌ，９２Ｌ    左眼領域
１１０    移動物体状態検出手段
１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ    傾斜センサ
１１１    第１移動物体状態検出手段
１１２    第２移動物体状態検出手段
１２０    立体表示パネル手段
１２０Ａ    液晶レンズ
１２０Ｂ    表示パネル
１３１，１３２，１３３，１３４    演算処理部
１４０    観察距離算出手段（相対距離算出手段）
１５０    画像データ保管手段
１６０    デバイス特性データ保管手段
１７０，２７０    表示設定調整手段
２８０    撮像手段
２９０，３９０，４９０    観察位置算出手段（相対位置算出手段）
３１０    観察者状態検出手段
３１０Ａ    感圧センサ
３５０    観察者データ保管処理手段
Ｅ０    共通電極
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４    制御電極
Ｐ    画素ピッチ（画素幅）
Ｐ’    投影像の幅（観察面に投影された画素幅）
ｅ    両眼間隔
ＯＤ    最適視認距離（最適観察距離）
ＮＤ    最短視認距離（最短観察距離）
ＦＤ    最長視認距離（最長観察距離）
Ｌ    レンズ幅（シリンドリカルレンズ幅）
Ｓ    バリア幅
ｈ    画像表示パネルから光線分離手段までの距離（レンズの主点と画素との距離）
【図１】
2018129826.tif 000027
【図２】
2018129826.tif 000028
【図３】
2018129826.tif 000029
【図４】
2018129826.tif 000030
【図５】
2018129826.tif 000031
【図６】
2018129826.tif 000032
【図７】
2018129826.tif 000033
【図８】
2018129826.tif 000034
【図９】
2018129826.tif 000035
【図１０】
2018129826.tif 000036
【図１１】
2018129826.tif 000037
【図１２】
2018129826.tif 000038
【図１３】
2018129826.tif 000039
【図１４】
2018129826.tif 000040
【図１５】
2018129826.tif 000041
【図１６】
2018129826.tif 000042
【図１７】
2018129826.tif 000043
【図１８】
2018129826.tif 000044
【図１９】
2018129826.tif 000045
【図２０】
2018129826.tif 000046
【図２１】
2018129826.tif 000047
【図２２】
2018129826.tif 000048
【図２３】
2018129826.tif 000049
【図２４】
2018129826.tif 000050
【図２５】
2018129826.tif 000051
【図２６】
2018129826.tif 000052
【図２７】
2018129826.tif 000053
【図２８】
2018129826.tif 000054
【図２９】
2018129826.tif 000055
【図３０】
2018129826.tif 000056
【図３１】
2018129826.tif 000057
【図３２】
2018129826.tif 000058
【図３３】
2018129826.tif 000059
【図３４】
2018129826.tif 000060
【図３５】
2018129826.tif 000061
【図３６】
2018129826.tif 000062
【図３７】
2018129826.tif 000063
【図３８】
2018129826.tif 000064
【図３９】
2018129826.tif 000065
【図４０】
2018129826.tif 000066
【図４１】
2018129826.tif 000067
【図４２】
2018129826.tif 000068
【図４３】
2018129826.tif 000069
【図４４】
2018129826.tif 000070
【図４５】
2018129826.tif 000071
【図４６】
2018129826.tif 000072
【図４７】
2018129826.tif 000073
【図４８】
2018129826.tif 000074
【図４９】
2018129826.tif 000075
【図５０】
2018129826.tif 000076
【図５１】
2018129826.tif 000077
【図５２】
2018129826.tif 000078
【図５３】
2018129826.tif 000079
【図５４】
2018129826.tif 000080
【図５５】
2018129826.tif 000081
【図５６】
2018129826.tif 000082
【図５７】
2018129826.tif 000083
【図５８】
2018129826.tif 000084
【図５９】
2018129826.tif 000085
【図６０】
2018129826.tif 000086
【図６１】
2018129826.tif 000087
【図６２】
2018129826.tif 000088
【図６３】
2018129826.tif 000089
【図６４】
2018129826.tif 000090
【図６５】
2018129826.tif 000091
【図６６】
2018129826.tif 000092
【図６７】
2018129826.tif 000093
【図６８】
2018129826.tif 000094
【図６９】
2018129826.tif 000095