(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元立体映像鑑賞中にディスプレイの表示画面以外を見たときの視界の暗さを低減することができるようにする。【解決手段】シャッタメガネの左眼用シャッタ３３Lと右眼用シャッタ３３Rは、ディスプレイに表示された３次元立体映像を知覚させるための２次元映像に同期したタイミング信号に応じてシャッタ開閉動作を行う。方向判定部５４は、ディスプレイから出射される直線偏光の強度を検出する。制御部５２は、検出された直線偏光の強度に応じて、左眼用シャッタ３３Lと右眼用シャッタ３３Rの駆動のオンおよびオフを制御する。【選択図】図６
2011041035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイに表示された３次元立体映像を知覚させるための２次元映像に同期したタイミング信号に応じてシャッタ開閉動作を行う右眼用シャッタおよび左眼用シャッタと、
前記ディスプレイから出射される直線偏光の光強度を検出する検出手段と、
検出された前記直線偏光の光強度に応じて、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタの駆動のオンおよびオフを制御するシャッタ制御手段と
を備えるシャッタメガネ。
【請求項２】
前記ディスプレイから出射される直線偏光の偏光方向と平行な透過軸を有する第１の偏光フィルタと、
前記第１の偏光フィルタを通過した光の光強度を検出する第１の光強度検出手段と、
前記ディスプレイから出射される直線偏光の偏光方向と垂直な透過軸を有する第２の偏光フィルタと、
前記第２の偏光フィルタを通過した光の光強度を検出する第２の光強度検出手段と
をさらに備え、
前記検出手段は、前記第１の光強度検出手段と前記第２の光強度検出手段の光強度の差分から、前記ディスプレイから出射される直線偏光の強度を検出する
請求項１に記載のシャッタメガネ。
【請求項３】
前記シャッタ制御手段は、前記ディスプレイから出射される直線偏光の強度が所定の閾値より大である場合に、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタに、前記タイミング信号に応じたシャッタ開閉動作を行わせる
請求項２に記載のシャッタメガネ。
【請求項４】
前記第１の偏光フィルタと前記第２の偏光フィルタの前方の上側および左右は、偏光フィルタの面と垂直な壁面となっており、
前記第１の偏光フィルタと前記第２の偏光フィルタの前方の下側は、下方に所定の角度の傾斜面となっている
請求項３に記載のシャッタメガネ。
【請求項５】
前記シャッタ制御手段は、前記ディスプレイから出射される直線偏光の強度が所定の閾値以下である場合、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタをオープン状態に制御する
請求項４に記載のシャッタメガネ。
【請求項６】
ディスプレイに表示された３次元立体映像を知覚させるための２次元映像に同期したタイミング信号に応じてシャッタ開閉動作を行う右眼用シャッタおよび左眼用シャッタを備えるシャッタメガネが、
前記ディスプレイから出射される直線偏光の強度を検出し、
検出された前記直線偏光の強度に応じて、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタの駆動のオンおよびオフを制御する
シャッタ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタメガネおよびシャッタ制御方法に関し、特に、３次元立体映像鑑賞中にディスプレイの表示画面以外を見たときの視界の暗さを低減することができるようにするシャッタメガネおよびシャッタ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像を立体的に視認できる３次元立体映像コンテンツが注目されている。３次元立体映像を鑑賞する方式としては、偏光フィルタメガネやシャッタメガネを用いるメガネ方式と、レンティキュラー方式やパララックスバリア方式等のメガネを用いない裸眼方式の大きく２種類の方式が挙げられる。
【０００３】
図１は、シャッタメガネを用いる方式による３次元立体映像の知覚原理を示した図である。
【０００４】
ディスプレイ１には、時系列に、左眼用映像Ｌ１、右眼用映像Ｒ１、左眼用映像Ｌ２、右眼用映像Ｒ２、左眼用映像Ｌ３、右眼用映像Ｒ３、・・・のように、左眼用の映像と右眼用の映像が交互に表示される。
【０００５】
一方、３次元立体映像を鑑賞するユーザは、シャッタメガネ２を着用する。このシャッタメガネ２には、シャッタ開閉のタイミングのためのタイミング信号が供給される。シャッタメガネ２は、タイミング信号に応じて、左眼用シャッタと右眼用シャッタの開閉を制御する。具体的には、シャッタメガネ２は、左眼用シャッタオープンかつ右眼用シャッタクローズと左眼用シャッタクローズかつ右眼用シャッタオープンの２つのシャッタ開閉動作を、タイミング信号に同期させて交互に繰り返す。その結果、ユーザの右眼には右眼用映像のみが、左眼には左眼用映像のみが入力される。左眼用映像と右眼用映像には視差が設けられており、この２次元映像が有する視差によって、ユーザは３次元立体映像を知覚することができる。
【０００６】
以上のような方式は、シャッタメガネ方式またはアクティブステレオ方式などとも呼ばれている。タイミング信号の送受信には、例えば、赤外線通信が採用され、ディスプレイ側には、赤外線信号の送信器が、シャッタメガネ２側には、赤外線信号の受信器が実装されている。
【０００７】
シャッタメガネ方式は、時分割で左眼用映像と右眼用様映像を表示する必要があるため、高速な表示速度（表示レート）が求められる。このため、従来、ディスプレイ１としてはCRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイが利用されてきたが、近年では、プラズマディスプレイや液晶ディスプレイなどのいわゆるフラットパネルディスプレイでも実現が可能となっている。近年のフラットパネルディスプレイの普及割合等に鑑みると、今後の３次元立体映像コンテンツの視聴においても、液晶ディスプレイによる視聴が主流になると考えられる。
【０００８】
一方、シャッタメガネのシャッタには、液晶シャッタを採用しているものが一般的である。液晶シャッタは、液晶が封入されたガラス基板の外側の両面に偏光板が重ね合わされた構造をしている。
【０００９】
シャッタメガネ方式により３次元立体映像を鑑賞している場合、ユーザの視界には、ディスプレイに表示されている３次元立体映像のみならず、その周りの物体や景色なども入ってくる。
【００１０】
ユーザが液晶シャッタを通してディスプレイ周辺の物体または景色を見る場合、液晶シャッタに入射される光（入射光）は、無偏光の自然光である。このとき、液晶シャッタを通過する光は、入射前と比較して、偏光板により原理的に約半分（約５０％）となり、さらに、液晶と偏光板による光の吸収および散乱により約３０％程度まで低下する。また、上述したように、シャッタの開閉動作により、左眼用シャッタまたは右眼用シャッタのどちらか一方は必ず閉じた状態となっているため、両眼全体としては約３０％のさらに半分となる。即ち、ユーザが液晶シャッタを通してディスプレイ周辺の物体または景色を見る場合の光の透過率は約１５％となる。
【００１１】
一方、液晶ディスプレイから出射される光（表示光）は直線偏光である。従って、ユーザが液晶ディスプレイに表示されている３次元立体映像を見る場合の表示光は直線偏光となる。液晶シャッタの偏光軸が表示光の直線偏光の向きと一致している場合には、上述した偏光板の影響がなくなるので、ユーザの両眼に入射される光は、上述した自然光のときの２倍となる。即ち、ユーザが液晶シャッタを通して液晶ディスプレイに表示された３次元立体映像を見る場合の光の透過率は約３０％となる。
【００１２】
したがって、シャッタメガネの液晶シャッタの偏光軸が液晶ディスプレイの直線偏光の向きと一致している場合、液晶ディスプレイの表示画面のみが明るく、液晶ディスプレイの表示画面の周辺は暗く見えてしまう。その結果、例えば、３次元立体映像の鑑賞中に、ユーザが手元のリモートコントローラを操作したり、新聞の番組表を閲覧したりする場合や、横を向いて隣りの人と会話をする場合などには、視界が非常に暗く感じることとなり、シャッタメガネを外す場合もありうる。
【００１３】
このような問題を解決するため、メガネフレームに、シャッタに相当するフィルタを回動させる回動部と重り部を設けたステレオメガネが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このステレオメガネによれば、メガネフレームの傾きにより重り部が回動部を回動させることにより、フィルタも回動し、フィルタを通さずに観察可能とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−３９２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１で提案されている方法では、メガネの機構が複雑で重量が重くなる上、十分な明視野を得るためには、ある程度以上は頭部を傾ける必要があり、使い勝手が悪い。また、フィルタが移動するのは、頭部を下方向に傾けた場合のみであるため、ディスプレイに対して横を向いた場合にはフィルタが移動しないという問題もある。
【００１６】
また、上記文献では、メガネフレームの上部領域にのみフィルタを配置する方法も提案されているが、３次元立体映像を鑑賞できる視野角が狭まる上、フィルタを通さず見たい場合には頭部を傾けずに眼を下に向けて手元を見ることになるため、眼が疲れやすい。
【００１７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、３次元立体映像鑑賞中にディスプレイの表示画面以外を見たときの視界の暗さを低減することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一側面のシャッタメガネは、ディスプレイに表示された３次元立体映像を知覚させるための２次元映像に同期したタイミング信号に応じてシャッタ開閉動作を行う右眼用シャッタおよび左眼用シャッタと、前記ディスプレイから出射される直線偏光の光強度を検出する検出手段と、検出された前記直線偏光の光強度に応じて、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタの駆動のオンおよびオフを制御するシャッタ制御手段とを備える
【００１９】
本発明の一側面のシャッタ制御方法は、ディスプレイに表示された３次元立体映像を知覚させるための２次元映像に同期したタイミング信号に応じてシャッタ開閉動作を行う右眼用シャッタおよび左眼用シャッタを備えるシャッタメガネが、前記ディスプレイから出射される直線偏光の光強度を検出し、検出された前記直線偏光の光強度に応じて、前記右眼用シャッタおよび左眼用シャッタの駆動のオンおよびオフを制御する。
【００２０】
本発明の一側面においては、ディスプレイから出射される直線偏光の光強度が検出され、検出された直線偏光の光強度に応じて、右眼用シャッタおよび左眼用シャッタの駆動のオンおよびオフが制御される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一側面によれば、３次元立体映像鑑賞中にディスプレイの表示画面以外を見たときの視界の暗さを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】シャッタメガネを用いる方式による３次元立体映像の知覚原理を示した図である。
【図２】本発明を適用した３次元立体映像鑑賞システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図３】シャッタメガネの構造を示す斜視図である。
【図４】シャッタメガネの表示光検知部付近の拡大図である。
【図５】シャッタメガネの表示光検知部付近の拡大図である。
【図６】シャッタメガネのシャッタ制御に関する機能ブロック図である。
【図７】シャッタ制御処理について説明するフローチャートである。
【図８】方向判定処理について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［画像処理装置の構成例］
図２は、本発明を適用した３次元立体映像鑑賞システムの一実施の形態の構成例を示している。
【００２４】
図２の３次元立体映像鑑賞システム１１は、シャッタメガネを用いるメガネ方式により３次元立体映像を鑑賞するシステムである。３次元立体映像鑑賞システム１１は、３次元立体映像を表示する液晶ディスプレイ２１、タイミング信号を送出する送信装置２２、およびシャッタメガネ２３により構成される。
【００２５】
液晶ディスプレイ２１は、３次元立体映像データに基づいて、ユーザに３次元立体映像を知覚させるための２次元映像を表示する。３次元立体映像データは、例えば、液晶ディスプレイ２１が放送信号として受信したり、記録再生装置で再生された映像信号を受信することにより取得することができる。
【００２６】
液晶ディスプレイ２１が表示する２次元映像は、図１を参照して説明したように、左眼用映像と右眼用映像とからなり、液晶ディスプレイ２１では、左眼用映像と右眼用映像が交互に表示される。また、左眼用映像と右眼用映像には視差が設けられている。本明細書において、２次元映像とは、ユーザに３次元立体映像を知覚させるための２次元映像を意味する。
【００２７】
液晶ディスプレイ２１の表示画面から出射される２次元映像の光（以下、表示光という。）は、液晶パネルの構造上、直線偏光となる。
【００２８】
ここで、液晶パネルの構造について簡単に説明する。液晶パネルは、２枚の薄いガラス基板で液晶層をはさんだ構造を有している。ガラス基板の表面には、液晶分子を特殊な形にねじれさせるための配向膜、液晶層に電圧をかけて液晶分子の向きを制御するための透明電極、カラー表示を可能にするカラーフィルタなどが形成されている。また、液晶パネルの裏と表には、偏光板が貼り付けられている。
【００２９】
液晶パネルのユーザが視認する側の面と反対側の面である背面側には、バックライトが配置される。このバックライトの光は、振動面が不規則であらゆる方向に振動している自然光である。この光のうち、第１の方向（例えば、水平方向）の振動成分を持つ光（偏光）だけが裏側の偏光板を通過し、液晶層に入射する。この光は液晶層を厚み方向に伝播しながら、液晶のもつ屈折率異方性に応じて偏光状態が第２の方向（例えば、垂直方向）に変化する。液晶を出射した光のうち、表側の偏光板を透過する偏光だけが表示光として出射する。その結果、液晶ディスプレイ２１から出射してユーザの目に届く光は直線偏光となる。
【００３０】
本実施の形態では、表示光の偏光方向は、図２に示されるように、垂直方向（縦方向）であるとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００３１】
送信装置２２は、液晶ディスプレイ２１に表示される２次元映像に同期したタイミング信号を生成する。そして、送信装置２２は、生成したタイミング信号を、赤外線通信、RF(Radio Frequency)通信などの無線通信により、シャッタメガネ２３に送信する。なお、送信装置２２は、液晶ディスプレイ２１の一部として組み込まれ、一体となされていてもよい。
【００３２】
シャッタメガネ２３は、受信装置としての機能を含み、送信装置２２から無線通信により送信されてくるタイミング信号を受信する。シャッタメガネ２３は、図１のシャッタメガネ２と同様に、受信したタイミング信号に基づいて液晶シャッタを駆動する。即ち、シャッタメガネ２３は、左眼用シャッタオープンかつ右眼用シャッタクローズと左眼用シャッタクローズかつ右眼用シャッタオープンの２つのシャッタ開閉動作を、タイミング信号に同期させて交互に繰り返す。タイミング信号に基づいて左眼用または右眼用の液晶シャッタを制御することで、ユーザの右眼には右眼用映像のみが、左眼には左眼用映像のみが入力されるようになる。その結果、シャッタメガネ２３を着用しているユーザは、液晶ディスプレイ２１に表示された２次元映像を３次元立体映像として知覚することができる。
【００３３】
［シャッタメガネ２３の構造］
図３は、図２のシャッタメガネ２３の構造を示す斜視図である。
【００３４】
シャッタメガネ２３の基本的な形状は、一般的なメガネと同様である。シャッタメガネ２３のツル３１およびフレーム３２の内部には、右眼用シャッタ３３Rおよび左眼用シャッタ３３Lを駆動するための制御回路や電源としての小型の電池（バッテリ電池）が内蔵されている。また、フレーム３２の前面中央部には、表示光検知部３４が設けられている。
【００３５】
図４は、図３において点線で示したシャッタメガネ２３の表示光検知部３４付近の拡大図である。
【００３６】
図４Aは、シャッタメガネ２３の表示光検知部３４付近を正面から見た正面図であり、図４Bは、図４AのXX’線における断面を側面から見た側面図であり、図４Bは、図４AのYY’線における断面を上面から見た上面図である。
【００３７】
図４Cに示されるように、表示光検知部３４には、フレーム３２を内側にくぼませた２つの収容部４１Aおよび４１Bが横方向に並んで設けられている。
【００３８】
収容部４１Aには、受光した光の強度に比例した電気信号を出力する光センサ４２Aと、その電気信号を処理する処理基板４３A、および、透明な入射窓４４Aに貼り付けられた偏光フィルタ４５Aが配置されている。
【００３９】
一方の収容部４１Bにも、光センサ４２Bと、その電気信号を処理する処理基板４３B、および、透明な入射窓４４Bに貼り付けられた偏光フィルタ４５Bが配置されている。
【００４０】
光センサ４２Aと４２Bは、可視光に対して感度を持ち、電気的特性が等しい同型のセンサであり、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトICなどで構成される。処理基板４３Aおよび４３Bも同一の信号処理を行う基板である。
【００４１】
偏光フィルタ４５Aおよび４５Bは、偏光方向が互いに直交するように入射窓４４Aまたは４４Bに貼り付けられている。即ち、図４Aに示されるように、偏光フィルタ４５Aの透過軸は、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の偏光方向と平行な（同方向の）垂直方向となっている。一方、変更フィルタ４５Bの透過軸は、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の偏光方向と垂直な方向の水平方向となっている。
【００４２】
偏光フィルタ４５Aおよび入射窓４４Aは、表示光と平行な垂直方向の直線偏光のみを透過させ、その透過された直線偏光を光センサ４２Aが受光する。偏光フィルタ４５Bおよび入射窓４４Bは、表示光と垂直な水平方向の直線偏光のみを透過させ、その透過された直線偏光を光センサ４２Bが受光する。
【００４３】
収容部４１Aと収容部４１Bの各構成は、受光する光の偏光方向が異なるだけであるので、以下において、両者を区別する必要がない場合には、単に、収容部４１、光センサ４２、処理基板４３、入射窓４４、および偏光フィルタ４５と称する。
【００４４】
次に、偏光フィルタ４５より前方の収容部４１の形状について説明する。
【００４５】
図４Bに示されるように、偏光フィルタ４５より前方の収容部４１の上側は、庇のように偏光フィルタ４５面に垂直な壁面となっている。また、偏光フィルタ４５より前方の収容部４１の下側は、下方に４５°の傾斜面となっている。さらに、図４Cに示されるように、偏光フィルタ４５より前方の収容部４１の左右は、偏光フィルタ４５に垂直な壁面となっている。
【００４６】
シャッタメガネ２３をかけたユーザが、正面方向、即ち、液晶ディスプレイ２１の方向を向いている場合には、図４Bおよび図４Cに示されるように、液晶ディスプレイ２１から出射された表示光が、偏光フィルタ４５面に垂直に入射される。
【００４７】
ユーザが液晶ディスプレイ２１に対して左右方向（水平方向）に頭部を向けた場合、シャッタメガネ２３の傾きが表示光に対して９０°未満であれば、図５Aに示されるように、表示光が直接または収容部４１の左右の壁面に反射して、偏光フィルタ４５に入射される。一方、シャッタメガネ２３の左右方向の傾きが表示光に対して９０°以上であれば、表示光は偏光フィルタ４５に入射されなくなる。
【００４８】
また、図５Bに示されるように、ユーザが液晶ディスプレイ２１に対して下方向に頭部を向けた場合、シャッタメガネ２３の垂直方向の傾きが表示光に対して４５°未満であれば、表示光が直接または収容部４１の傾斜面に反射して、偏光フィルタ４５に入射される。一方、シャッタメガネ２３の垂直方向の傾きが表示光に対して４５°以上であれば、表示光は、上側壁面の庇で蹴られる状態となり、偏光フィルタ４５に入射されなくなる。
【００４９】
反対に、ユーザが液晶ディスプレイ２１に対して上方向に頭部を向けた場合、シャッタメガネ２３の垂直方向の傾きが表示光に対して９０°未満であれば、左右方向の場合と同様に、表示光が直接または収容部４１の上側壁面の庇に反射して、偏光フィルタ４５に入射される。一方、シャッタメガネ２３の垂直方向の傾きが表示光に対して９０°以上であれば、表示光は、偏光フィルタ４５に入射されなくなる。
【００５０】
なお、偏光フィルタ４５より前方下側の収容部４１の傾斜面の角度を何度とするかは、後述する閾値とあわせて、液晶ディスプレイ２１に対してどれくらいの傾きで液晶シャッタを動作させたいかに応じて適切な値を決定することができる。収容部４１の庇の長さ（フレーム３２の表面から偏光フィルタ４５までの深さ）についても同様である。
【００５１】
［シャッタメガネ２３の機能ブロック図］
図６は、シャッタメガネ２３のシャッタ制御に関する機能ブロック図を示している。
【００５２】
シャッタメガネ２３は、左眼用シャッタ３３L、右眼用シャッタ３３R、受信部５１、制御部５２、シャッタ駆動部５３、および方向判定部５４を有している。シャッタメガネ２３は、方向判定部５４を有している点において一般的なシャッタメガネと異なる。
【００５３】
受信部５１は、送信装置２２から無線通信により送信されてくるタイミング信号を受信して、制御部５２に供給する。受信部５１は、例えば、赤外線通信モジュール等により構成される。
【００５４】
制御部５２には、方向判定部５４から、液晶ディスプレイ２１に対するシャッタメガネ２３の向きに応じて決定される、シャッタ制御のオンまたはオフを表すオンオフ信号が供給される。具体的には、シャッタメガネ２３が液晶ディスプレイ２１の方向を向いている場合には、シャッタ制御オンを表すオンオフ信号が、方向判定部５４から供給される。一方、シャッタメガネ２３が液晶ディスプレイ２１の方向を向いていない場合には、シャッタ制御オフを表すオンオフ信号が、方向判定部５４から供給される。
【００５５】
制御部５２は、方向判定部５４からのオンオフ信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rの駆動を制御する。即ち、制御部５２は、シャッタ制御オンを表すオンオフ信号が方向判定部５４から供給されている場合、受信部５１から供給されるタイミング信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rを駆動するための駆動信号を生成し、シャッタ駆動部５３に供給する。
【００５６】
一方、制御部５２は、シャッタ制御オフを表すオンオフ信号が方向判定部５４から供給されている場合、駆動信号をシャッタ駆動部５３に供給しない。
【００５７】
シャッタ駆動部５３は、制御部５２から駆動信号が供給されている場合、その駆動信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rを駆動する。すなわち、シャッタ駆動部５３は、駆動信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rそれぞれの、液晶層を挟んで対向する第１の電極と第２の電極に印加する電圧を制御する。
【００５８】
液晶シャッタは、一般的に、±１０ないし２０V程度の電圧で駆動される。左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rは、ノーマリホワイト型と呼ばれる液晶シャッタであり、第１の電極と第２の電極の電位差が０Vである場合にはシャッタがオープンし、第１の電極の第２の電極の電位差が±１５Vである場合にはシャッタがクローズする。左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rが何等の制御もされていない場合は、第１の電極と第２の電極の電位差が０Vとなり、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rは、ともにオープン状態となる。
【００５９】
なお、同様の印加電圧に対してオープン・クローズ状態が反対となるノーマリブラック型の液晶シャッタを採用することも可能である。
【００６０】
方向判定部５４は、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２、および比較判定部６３により構成される。
【００６１】
第１偏光検出部６１は、光センサ４２A、処理基板４３A、および偏光フィルタ４５Aに相当し、第２偏光検出部６２は、光センサ４２B、処理基板４３B、および偏光フィルタ４５Bに相当する。
【００６２】
偏光フィルタ４５Aは、上述したように、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の偏光方向と平行な偏光成分のみを透過させる。したがって、第１偏光検出部６１は、表示光の偏光方向と平行な偏光成分の光強度を検出し、それを電気信号に変換して比較判定部６３に供給する。
【００６３】
一方、偏光フィルタ４５Bは、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の偏光方向と垂直な偏光成分のみを透過させるので、第２偏光検出部６２は、表示光の偏光方向と垂直な偏光成分の光強度を検出し、それを電気信号に変換して比較判定部６３に供給する。
【００６４】
比較判定部６３は、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度に基づいて、シャッタ制御オフまたはシャッタ制御オンを表すオンオフ信号を制御部５２に供給する。具体的には、比較判定部６３は、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分が、予め設定された閾値THよりも大である場合、シャッタ制御オンを表すオンオフ信号を制御部５２に供給する。一方、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分が、予め設定された閾値TH以下である場合、シャッタ制御オフを表すオンオフ信号を制御部５２に供給する。
【００６５】
シャッタメガネ２３の液晶ディスプレイ２１に対する方向と、第１偏光検出部６１および第２偏光検出部６２で検出される光強度との関係について説明する。
【００６６】
第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２には、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光と、それ以外の太陽光や蛍光灯および電灯などの照明光を含む自然光の両方が入射される。ここで、第１偏光検出部６１または第２偏光検出部６２に入射される表示光の成分をA、自然光の成分をBとする。
【００６７】
自然光は振動面が不規則であらゆる方向に振動している光であるので、自然光については、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２のいずれにおいても、自然光の成分Bの半分B/2が検出される。
【００６８】
一方、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光は直線偏光であり、その偏光方向は第１偏光検出部６１の偏光フィルタ４５Aの透過軸と同方向であって、第２偏光検出部６２の偏光フィルタ４５Bの透過軸とは垂直である。従って、第１偏光検出部６１では、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の成分Aをほとんどそのまま検出することができ、第２偏光検出部６２では、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の成分Aをほとんど検出することができない。
【００６９】
その結果、シャッタメガネ２３が液晶ディスプレイ２１の方向を向いている場合、第１偏光検出部６１では、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の成分Aと自然光の半分の成分B/2の和（A＋B/2）の光強度が検出される。一方、第２偏光検出部６２では、自然光の半分の成分B/2のみの光強度が検出される。そして、このとき、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２で検出される光強度の差分は、液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の成分A＝｛（A＋B/2）−B/2｝となる。
【００７０】
これに対して、シャッタメガネ２３が液晶ディスプレイ２１の方向を向いていない場合、例えば、ユーザが液晶ディスプレイ２１に対して真横を向いている場合、第１偏光検出部６１においても液晶ディスプレイ２１から出射される表示光の成分Aは検出されず、自然光の半分の成分B/2の光強度のみが検出される。第２偏光検出部６２では、液晶ディスプレイ２１の方向を向いている場合と同様、自然光の半分の成分B/2のみの光強度が検出される。従って、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２で検出される光強度の差分は、ほぼ０＝｛B/2−B/2｝となる。
【００７１】
従って、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分に対して、閾値THと比較することで、シャッタメガネ２３が液晶ディスプレイ２１の方向を向いているか否か、即ち、ユーザが液晶ディスプレイ２１の方向を向いているか否かを判定することができる。
【００７２】
なお、液晶ディスプレイ２１に対してシャッタメガネ２３の傾きが小さい場合には、偏光フィルタ４５前方の収容部４１の上下左右の壁面に反射して表示光が多少なりとも入射される。従って、閾値THの値によって、シャッタメガネ２３に対し、シャッタ動作を行わせる傾きの範囲を調整することができる。
【００７３】
［シャッタメガネ２３のシャッタ制御処理］
次に、図７のフローチャートを参照して、シャッタメガネ２３のシャッタ制御処理について説明する。この処理は、送信装置２２からタイミング信号が供給されている間は少なくとも実行される。
【００７４】
初めに、ステップＳ１において、受信部５１は、送信装置２２から無線通信により送信されてくるタイミング信号を受信して、制御部５２に供給する。
【００７５】
ステップＳ２において、制御部５２は、方向判定部５４からシャッタ制御オンを表すオンオフ信号が供給されているかを判定する。
【００７６】
ステップＳ２で、方向判定部５４からシャッタ制御オンを表すオンオフ信号が供給されていると判定された場合、処理はステップＳ３に進み、制御部５２は、受信部５１から供給されたタイミング信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rを駆動するための駆動信号を生成し、シャッタ駆動部５３に供給する。
【００７７】
さらに、ステップＳ４において、シャッタ駆動部５３は、制御部５２から供給された駆動信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rを駆動する。すなわち、シャッタ駆動部５３は、駆動信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lをオープンかつ右眼用シャッタ３３Rをクローズさせるか、または、左眼用シャッタ３３Lをクローズかつ右眼用シャッタ３３Rをオープンさせる。ステップＳ４の後、処理はステップＳ１に戻る。
【００７８】
一方、ステップＳ２で、方向判定部５４からシャッタ制御オフを表すオンオフ信号が供給されていると判定された場合、処理はステップＳ１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【００７９】
［方向判定部５４の方向判定処理］
図８は、方向判定部５４による方向判定処理のフローチャートを示している。この処理は、図７のシャッタ制御処理と並列に実行される。
【００８０】
初めに、ステップＳ１１において、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２それぞれは、光強度を検出し、それを電気信号に変換して比較判定部６３に供給する。即ち、第１偏光検出部６１は、表示光の偏光方向と平行な偏光成分の光強度を検出し、その光強度に対応する電気信号を比較判定部６３に供給する。第２偏光検出部６２は、表示光の偏光方向と垂直な偏光成分の光強度を検出し、その光強度に対応する電気信号を比較判定部６３に供給する。
【００８１】
ステップＳ１２において、比較判定部６３は、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分を算出する。そして、ステップＳ１３において、比較判定部６３は、光強度の差分が予め設定された閾値THよりも大であるかを判定する。
【００８２】
ステップＳ１３で、光強度の差分が閾値THよりも大であると判定された場合、処理はステップＳ１４に進み、比較判定部６３は、シャッタ制御オンを表すオンオフ信号を制御部５２に供給する。
【００８３】
一方、ステップＳ１３で、光強度の差分が閾値TH以下であると判定された場合、処理はステップＳ１５に進み、比較判定部６３は、シャッタ制御オフを表すオンオフ信号を制御部５２に供給する。
【００８４】
ステップＳ１４またはＳ１５の後、処理はステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返し実行される。
【００８５】
以上のシャッタ制御処理および方向判定処理を、シャッタメガネ２３を装着しているユーザの動作と対応付けると次のようになる。
【００８６】
ユーザが液晶ディスプレイ２１に表示された３次元立体映像を鑑賞している場合、シャッタメガネ２３は液晶ディスプレイ２１の方向を向いている。この場合、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分は閾値THよりも大となる。その結果、シャッタメガネ２３は、送信装置２２から供給されるタイミング信号に基づいて、左眼用シャッタ３３Lオープンかつ右眼用シャッタ３３Rクローズと、左眼用シャッタ３３Lクローズかつ右眼用シャッタ３３Rオープンの動作を継続的に実行する。
【００８７】
一方、ユーザが手元のリモートコントローラを操作するなどのために顔を下方向に向けたり、隣りの席の人と話すため液晶ディスプレイ２１から顔をそらすなどの動作をした場合、第１偏光検出部６１で検出される表示光の成分の光強度は弱くなる。そして、第１偏光検出部６１と第２偏光検出部６２から供給される光強度の差分が閾値TH以下となったとき、比較判定部６３から制御部５２に、シャッタ制御オフを表すオンオフ信号が供給される。その結果、制御部５２からシャッタ駆動部５３には駆動信号が供給されず、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rはいずれもオープン状態となる。
【００８８】
３次元立体映像鑑賞システム１１において、ユーザが液晶ディスプレイ２１に表示された３次元立体映像を鑑賞している場合は、［背景技術］の欄で説明した状態と同様、シャッタメガネ２３全体としての光の透過率は約３０％となる。
【００８９】
一方、ユーザが液晶ディスプレイ２１から顔をそらしている場合には、左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rはいずれもオープン状態となる。左眼用シャッタ３３Lおよび右眼用シャッタ３３Rそれぞれの光の透過率は約３０％であるので、シャッタメガネ２３全体としての光の透過率も約３０％となる。したがって、ユーザが液晶ディスプレイ２１に表示された３次元立体映像を鑑賞している場合とそうでない場合とで光の透過率が同一となる。即ち、３次元立体映像鑑賞中に液晶ディスプレイ２１の表示画面以外を見たときの視界の暗さを低減することができる。
【００９０】
また、ユーザが液晶ディスプレイ２１から顔をそらしている場合、シャッタメガネ２３は液晶シャッタの駆動を停止するので、省電力化にも貢献することができる。換言すれば、電源として用いられる電池（バッテリ電池）の寿命を延ばすことができる。
【００９１】
上述した実施の形態では、３次元立体映像を表示するディスプレイが液晶ディスプレイである場合の例について説明したが、本発明は液晶ディスプレイ以外であっても、直線偏光の表示光を出力するディスプレイであれば適用可能である。
【００９２】
また、上述した実施の形態では、液晶ディスプレイが垂直方向の直線偏光を出射するものとして説明したが、ディスプレイが出射する直線偏光は垂直方向に限られない。即ち、本発明のシャッタメガネはディスプレイが出射する直線偏光と平行な方向の光強度を検出するものであればよい。
【００９３】
本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００９４】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１１  ３次元立体映像鑑賞システム，  ２３  シャッタメガネ，  ３３R  右眼用シャッタ，  ３３L  左眼用シャッタ，  ３４  表示光検知部，  ４２A，４２B  光センサ，  ４５A，４５B  偏光フィルタ，  ４１A，４１B  収容部，  ５２  制御部，  ５３  シャッタ駆動部，  ５４  方向判定部，  ６１  第１偏光検出部，  ６２  第２偏光検出部，  ６３  比較判定部
【図１】
2011041035.tif 000003
【図２】
2011041035.tif 000004
【図３】
2011041035.tif 000005
【図４】
2011041035.tif 000006
【図５】
2011041035.tif 000007
【図６】
2011041035.tif 000008
【図７】
2011041035.tif 000009
【図８】
2011041035.tif 000010