(57)【要約】  一対の立体映像の左右の画像のシーケンシャルな表示からなる表示画面上で映像表示を見るための視聴装置。前記視聴装置は、観察者の目の前に位置する第１および第２の間に間隔を有する視聴構造体を含む。各構造体は透明な状態と半透明の状態との間で変化する。その場合、基準画像またはマーカは、視聴構造体の状態を表示画面上の画像と同期するための光センサが検出することができる一連の映像内に含まれる。【選択図】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の映像のシーケンシャルな表示を含む、表示画面上の映像表示を見るための視聴装置であって、前記視聴装置が、第１の視聴構造体が観察者の左目の前に位置していて、第２の視聴構造体が観察者の右目の前に位置していて、観察者が映像表示を見るために前記構造体を通して見なければならないように、第１視聴構造体および第２視聴構造体の間に間隔を有する視聴構造体を含み、各構造体が、視聴状態およびマスク状態との間で切り替えを行うために動作することができ、所定のフォーマットの特徴画像が、前記視聴構造体の動作と前記表示画面上の画像の表示とを同期させることができるように検出することができる一連の映像で表示されることを特徴とする視聴装置。
【請求項２】
前記特徴画像がサブリミナルなものであることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項３】
各視聴構造体の構造が、ほぼ半透明な状態と透明な状態の間で切り替えることができる画面であることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項４】
前記視聴装置または関連する構成要素に、バッテリー、主電源等のうちのいずれかまたは任意の組合せにより電力を供給することができることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項５】
前記視聴装置が、着用することができるデバイスであることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項６】
前記特徴画像が、所定のマーキング要素および／またはその上に位置する基準要素を含むほぼ黒い画像であることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項７】
前記基準要素が、前記画像の隅に位置することを特徴とする請求項６に記載の視聴装置。
【請求項８】
前記基準要素が、左の画像と白い画像とを識別するために、色および／または形状の任意の組合せであることを特徴とする請求項６に記載の視聴装置。
【請求項９】
所定のフォーマットの画像が、一対の立体映像の左右の画像を置き換えることを特徴とする請求項６に記載の視聴装置。
【請求項１０】
前記特徴画像が、調整できる時間間隔で生成されることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの視聴構造体が、前記特徴画像の表示を検出するための光センサを備えることを特徴とする請求項１に記載の視聴装置。
【請求項１２】
前記光センサが、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１１に記載の視聴装置。
【請求項１３】
前記光センサが、再使用可能な接着剤、クランプ、グリップ、クリップ、ネジ、フックおよびループ固定具等のうちのいずれかまたは任意の組合せにより、前記視聴装置に脱着可能に装着されていることを特徴とする請求項記１１に記載の視聴装置。
【請求項１４】
前記光センサが、前記光センサを前記表示画面の方を直接対面するように確実に自動的に位置させるように構成されているハウジングを備えることを特徴とする請求項１１に記載の視聴装置。
【請求項１５】
前記光センサが、前記光センサ上に前記表示画面が生成した光の焦点を結ぶかまたは向けるための、および／または任意の他の光源による光の悪影響を除去または低減するために、前記光センサの視野を狭くする焦点合わせ手段を含むことを特徴とする請求項１１に記載の視聴構造体。
【請求項１６】
前記光センサが、前記特徴画像が指定するエリアよりも広いエリアを走査することを特徴とする請求項１１に記載の視聴装置。
【請求項１７】
前記光センサが、前記視聴構造体を制御するために、前記特徴画像の検出に応じて制御信号を生成するための制御手段を含むことを特徴とする請求項１１に記載の視聴装置。
【請求項１８】
前記視聴装置が、前記光学装置と前記視聴装置の他の構成要素との間で通信ができるようにする通信手段を含むことを特徴とする請求項１１に記載の視聴装置。
【請求項１９】
前記通信手段が、有線、光学的手段、無線周波数、赤外線等のうちのいずれかまたは任意の組合せを含むことを特徴とする請求項１８に記載の視聴装置。
【請求項２０】
前記制御信号が、前記視聴構造体を前記画像と同期させることができるように、左右の画像を識別するために使用されることを特徴とする請求項１７に記載の視聴装置。
【請求項２１】
前記制御信号が、連続している各映像の表示レートを決定し、また前記視聴構造体の作動のタイミングおよび頻度を制御するために使用されることを特徴とする請求項１７に記載の視聴装置。
【請求項２２】
前記制御手段が、前記視聴構造体の作動のタイミングおよび頻度を決定するために、予測的および自己修正的な方法で動作することを特徴とする請求項１７に記載の視聴装置。
【請求項２３】
前記制御手段が、調整手段の手動および／または自動微調整を可能にする調整手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の視聴装置。
【請求項２４】
前記調整手段が、ユーザが回すための１つまたは複数のホイールの形をしていることを特徴とする請求項２３に記載の視聴装置。
【請求項２５】
三次元効果を出すために左右の映像のシーケンシャルな表示を見るための視聴装置であって、使用中、第１の視聴構造体が観察者の左目の前に位置していて、第２の視聴構造体が観察者の右目の前に位置していて、観察者が映像表示を見るために構造体を通して見なければならないように、第１および第２の間に間隔を有する視聴構造体を含む視聴装置であって、各構造体が、ＬＣＤ画面と、ほぼ透明な状態とほぼ半透明の状態との間でＬＣＤ画面を切り替えるための制御手段とを備え、所定のフォーマットの少なくとも１つの特徴画像が表示され、特徴画像は、センサにより検出でき、前記視聴装置の動作を前記表示画面上の前記画像の表示と同期させることができる視聴装置。
【請求項２６】
ユーザに三次元効果を与えるために、一連の左右の映像を見るための方法であって、
表示画面上に一連の左右の映像を生成するステップと、
ユーザの目と表示画面との間に、それぞれユーザの左右の目に対する視聴構造体を含む視聴装置を設置するステップと、
前記映像の表示と合わせて前記映像を選択的に見ることができるように、透明な状態と半透明な状態との間で切替えを行うために前記各視聴構造体を動作するステップとを含み、
前記映像が、センサにより検出することができる所定のフォーマットの少なくとも１つの特徴画像を含み、検出した場合、前記特徴画像が、前記視聴構造体の動作と前記映像の表示との間の同期状態をチェックし、必要な場合には変更するために使用される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願が関連する本発明は、通常、立体三次元画像を見るための、データから生成され、そのフレームが予め指定された順序で表示される、静止画像または動画（以後、非制限的に「映像」と呼ぶ）のフレームの画像を割り当て、また同期するための装置および方法である。
【背景技術】
【０００２】
三次元画像を投影するために、ユーザの目のための間に間隔を有するビューイング・アパーチャ（Viewing apertures;可視口径）を有し、またＬＣＤを使用したシャッターのような制御可能なシャッターを備える一組のＬＣＤシャッター眼鏡を通して見た１つの表示画面上での交互の左右の映像のフレームの表示を使用する方法も周知のものである。映像は動画であってもよいし、静止画像であってもよいが、いずれの場合も、一連の画像フレームを映写するために１つの表示画面が制御される。ＬＣＤシャッター眼鏡で画像を見るための表示の通常のシーケンスの場合、右または左の各画像の毎秒２５または３０フレームの典型的なフレーム・レートで、一対の立体画像の左右の画像フレームが交互に映写される。
【０００３】
ＬＣＤシャッター視聴眼鏡は、通常、シャッター眼鏡と呼ばれる。というのも、一対の立体画像の交互の左右の画像を映写している表示画面の場合、シャッター眼鏡は、右目だけがいつも右の画像を見るように、右の画像が表示された場合に左目のシャッターを作動し、左目がいつでも左の画像だけを見るように、左の画像が表示された場合に右目のシャッターを作動するように、作動するシャッターを備える眼鏡の左右の目の視聴構造体用のシャッターを備えることができる。
【０００４】
シャッターを供給する１つの周知の形態は、眼鏡のＬＣＤ画面の左右のフレームを形成し、次にＬＣＤのフィルムが半透明になり、それによりシャッターとしての働きをするように、ＬＣＤ画面を作動するという方法である。透明な媒体の２枚のシートの間に通常積層される特定のタイプのＬＣＤフィルムは、作動した場合ほぼ半透明になり、そのためシャッターとしての働きをするように選択することができる。
【０００５】
シャッターになるように、ＬＣＤ機構を作動するには、通常、ＬＣＤフィルムに電圧を供給し、適当な方法で、眼鏡の左右の視聴構造体の間のＬＣＤを選択的に作動するために、電圧の制御をある順序で行わなければならない。電圧のシーケンシャルな供給を制御するための周知の方法は、表示画面への有線、ＲＦまたはＩＲリンク、または左右の映像が表示される通常はパーソナル・コンピュータであるその関連画像生成装置を含むトリガ機構を使用する方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、眼鏡上に形成した場合これらのトリガ方法は大型になり、ＬＣＤ画面の作動が、表示画面上の左右の映像の表示と同期しなくなる恐れがある。一旦同期がずれると、三次元画像を見ている人に所望の画像を表示できなくなり、そのため装置全体が所望の方法で動作しなくなると考えられている。さらに、トリガ信号を生成するために画像生成装置に追加のハードウェアを設置しなければならなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様によれば、本発明は、表示画面上の映像表示を見るための視聴装置を提供する。この表示は、左右の映像のシーケンシャルな表示を含み、上記視聴装置は、第１の視聴構造体が観察者の左目の前に位置していて、第２の視聴構造体が観察者の右目の前に位置していて、観察者が映像表示を見るために構造体を通して見なければならないように、第１および第２の間に間隔を有する視聴構造体を含む。各構造体は、透明な状態および半透明な状態との間で切り替えを行うために動作することができ、所定のフォーマットの特徴画像（feature）が、視聴構造体の動作を表示画面上の画像の表示と同期させることができるように検出することができる映像の順序で表示されることを特徴とする。
【０００８】
一実施形態の場合には、各視聴構造体は、ほぼ半透明の状態から透明な状態に切り替わることができる画面を備えるＬＣＤ機構を含む。
【０００９】
一実施形態の場合には、デバイスは着用することができる。
【００１０】
他の態様によれば、本発明は、三次元効果を出すために、左右の映像のシーケンシャルな表示を見るための視聴装置を提供する。上記視聴装置は、使用中、第１の視聴構造体が観察者の左目の前に位置し、第２の視聴構造体が観察者の右目の前に位置していて、観察者が映像表示を見るために構造体を通して見なければならないような第１および第２の間に間隔を有する視聴構造体を含む。各構造体は、ＬＣＤ画面、およびＬＣＤ画面をほぼ透明な状態からほぼ半透明の状態に切り替えるための制御手段を含む。この場合、所定のフォーマットの少なくとも１つの特徴画像が表示され、センサにより検出することができるある形をしていて、視聴装置の動作を表示画面上の画像の表示と同期させることができる。
【００１１】
一実施形態の場合には、画像の所定のフォーマットは、所定のマーキング要素によりほぼ黒になる。一実施形態の場合には、マーキング要素は１本または複数本の白ラインである。
【００１２】
一実施形態の場合には、センサは視聴装置上に装着される。
【００１３】
他の実施形態の場合には、画像の所定のフォーマットは、現在の画像の上に位置する基準要素である。
【００１４】
通常、基準要素は、画像の干渉を最小限度に低減するために画像の隅に位置する。
【００１５】
一実施形態の場合には、所定の画像または基準要素は時間間隔を置いて発生する。所定の画像または基準要素は、特定の視聴要件に適合するように任意の時間に任意の頻度で発生または挿入することができる。
【００１６】
一実施形態の場合には、所定の画像は、一対の画像の左右の画像を入れ替える。
【００１７】
好適な実施形態の場合には、身につける視聴装置は、光センサを含むか、または光センサが視聴装置に接続していて、上記光センサは、上記所定の画像および／または基準要素の表示を検出するためのものである。
【００１８】
一実施形態の場合には、光センサは、フォトダイオードの形をしている。
【００１９】
通常、光センサは、再使用可能な接着剤、クランプ、グリップ、クリップ、ネジ、フックおよびループ固定具等のうちのいずれかまたはこれらの任意の組合せにより、視聴装置に脱着可能に装着される。
【００２０】
光センサおよび／または視聴構造体には、バッテリー、主電源等のうちのいずれかまたは任意の組合せにより電力を供給することができる。
【００２１】
通常、光センサは、このデバイスを着用している人が、表示画面を見ている場合、光センサが同じ表示画面に直接対面するような位置を自動的に占めるように収容される。これにより、映像表示内で所定の画像および／または基準要素を正確に検出することができる。通常、光センサのハウジングは前部または後部画像投影に適している。
【００２２】
通常、表示画面は、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマ・スクリーン、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、プロジェクタ、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のうちのいずれかまたはこれらの任意の組合せである。
【００２３】
一実施形態の場合には、光センサは、レンズまたは表示画面が発生した光を、光センサ上に焦点を結ばせまたは向けるか、および／または任意の他の光源からの光の悪影響の可能性を除去または低減するために、光センサの視野を狭くする働きをする他の機構を含む。
【００２４】
通常、基準要素は、光センサが走査するエリアより広いエリアをカバーする。
【００２５】
通常、光センサからのデータは、表示画面上で所定の画像および／または基準要素を検出した場合はいつでも、発生する制御信号を供給するために処理される。
【００２６】
通常、光センサは、有線、光学的手段、無線周波数、赤外線等のうちのいずれかまたは任意の組合せにより視聴装置と通信する。
【００２７】
制御信号は、ある右または左の画像が、所定の画像の後で表示されるのか、または基準要素に関連して表示されるのかが分かっているかどうかにより、右または左の画像を識別するために使用される。
【００２８】
通常、基準要素は、左のフレームと白のフレームとを識別するための識別色および／または形状である。一実施形態の場合には、右のフレーム用の基準要素は、白い円であり、左のフレーム用の基準要素は黒い円である。
【００２９】
左右の画像をはっきり識別する機能は特定の時間に表示され、左右の視聴構造体用の適当なＬＣＤ機構シャッターの作動が、左右の画像フレームの表示と確実に同期するように視聴装置の動作をチェックすることができる。
【００３０】
一実施形態の場合には、大部分のユーザに意識的に見えなくなるように、所定の画像を生成する。
【００３１】
一実施形態の場合には、光センサの出力は、連続している各映像フレームの表示レートを決定するために使用され、この出力によりＬＣＤシャッターの作動タイミングおよび頻度が制御される。
【００３２】
一実施形態の場合には、信号出力の処理に関連する電子回路が、ＬＣＤシャッターの作動タイミングおよび頻度を決定するために予測的および自己修正的な方法で動作する。
【００３３】
例えば、時間がオーバーした場合、映像フレームの表示と比較してＬＣＤ機構の動作内にズレ生じると、所定の画像の生成およびこの画像の検出により、左右のＬＣＤ機構の動作を左右の画像の表示と同期するように元の状態に戻すことができる。さらに、ＬＣＤ機構の動作を左右の画像と同期状態に戻す他に、視聴装置用の制御システムを、また左右のＬＣＤ機構の動作速度および作動の長さに対する現在の要件を決定するために使用することができる。
【００３４】
通常、視聴装置の動作は、必要に応じて右の映像または左の映像の表示の見当合わせを切り替えるために制御することができる。
【００３５】
通常、シャッターの開閉時間のタイミングの動作を、視聴表示上のフレームの正確な時間および／または位相に合わせる目的で、反応速度内の変動、またはそうでない場合には、表示フレームへの制御信号の変動を調整するために、視聴装置の動作を微調整することができるように調整機構を使用している。
【００３６】
通常、調整機構は、一方または両方の視聴構造体の同期を微調整することができるように、１つまたは複数のホイールの形をしている。
【００３７】
他の態様によれば、本発明は、ユーザに三次元効果を与えるために、一連の左右の映像を見るための方法を提供する。この方法は、
表示画面上に一連の左右の映像を生成するステップと、
それぞれユーザの目と表示画面との間に、ユーザの左右の目に対する視聴構造体を含む視聴装置を設置するステップと、
映像の表示と合わせて映像を選択的に見ることができるように、透明な状態と半透明な状態との間を切り替えるために各視聴構造体を動作するステップとを含み、
映像は、センサにより検出することができる所定のフォーマットの少なくとも１つの特徴画像を含み、検出した場合、その特徴画像は、視聴構造体の動作と映像の表示との間の同期状態をチェックし、必要な場合には変更するために使用される。
【００３８】
添付の図面を参照しながら本発明の特定の実施形態について以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
添付の図面を参照しながら、特に本発明の一実施形態による装置およびシステムを示す図３を参照しながら、本発明の一実施形態について以下に説明する。この装置は、ユーザに対して映像４を表示する表示画面２を備える。映像は、例えば、テレビまたはモニタのような表示画面と一緒に使用する処理手段により生成することができるし、または別の方法としては、表示画面から遠く離れている装置により生成し、例えば、映画、投影テレビ・システム等のようなスクリーン上に投影することもできる。
【００４０】
どの実施形態の場合でも、映像は、スクリーン上に投影され、視聴手順は、表示画面を観察者が視聴装置６を使用するという点では同じである。視聴装置については図１および図２のところでより詳細に説明するが、基本的には、視聴装置を着用している観察者に三次元効果を与える表示画面上に表示される一対の左右の立体画像を見ることができる。
【００４１】
視聴装置については、図１および図２のところでより詳細に説明するが、図を見れば、通常耳の上の自由端部１０のところに着用するアーム８を備えていることがわかるだろう。前面１２は、鼻のところに着用するブリッジ部分１４、第１および第２の視聴構造体１６、１８を有する。上記各構造体は、デバイスを着用した場合、観察者の目の一方の前に来るように他方からある間隔だけ離れて位置していて、それにより、右のビューイング・アパーチャ２０および左のビューイング・アパーチャ２２になる。各視聴構造体のアパーチャは、ＬＣＤ表示機構を備え、このＬＣＤ表示構成は、任意の従来の形式のものであってもよく、通常、ガラス、プラスチックまたは他の適当な透明な材料の前部および後部層を備え、上記層の間にはＬＣＤフィルムが位置する。ＬＣＤ表示機構への電気的接触手段により、ＬＣＤ表示機構を作動し、制御することができる。ＬＣＤ表示状態は、図３に示すように、ほぼ透明な状態からほぼ半透明の状態の間で切り替えることができる。この場合、右の構造体２０は半透明であり、左の構造体２２は透明である。ＬＣＤディスプレイに電圧を供給すると、通常、ＬＣＤディスプレイはほぼ半透明になり、その状態の場合、特定の視聴構造体のところの観察者の目は、この視聴構造体を通して見ることができないので、ほぼ透明な他の視聴構造体を通して見ている他の目だけが、映像表示装置上の画像を見ることができる。それ故、任意の所与の時点において、ＬＣＤ視聴構造体の一方はほぼ透明であり、他方はほぼ半透明であり、そのため映像表示装置を見ている場合、観察者は自分の一方の目だけで映像表示を見ることができることを理解することができるだろう。
【００４２】
映像表示は高速に連続して表示される映像の一連のフレームにより行われる。三次元画像を生成するために、フレームは交互左右フレームのような周知の所定のフォーマットにより表示されるか、または別の方法としては、フレームは通常のレートの２倍の速度で表示され、２つの右のフレームの後で２つの左のフレームが連続して表示される。右の映像は、観察者の右目で見る必要があり、左の映像は、観察者の左目で見る必要があり、そのため視聴構造体１６、１８のシーケンシャルな動作は、映像表示上に投影される左右の画像に同期させる必要がある。
【００４３】
この同期は、最初に、第１の所定のフレームが視聴装置により検出されるや否や行われる。
【００４４】
本発明は、同期がずれるのを防止することができるか、または少なくとも迅速に検出することができる手段を提供する。このことは、視聴装置の実施形態の場合には、通常眼鏡のアーム内に装着される少なくとも１つの光センサ２４を設置することにより達成される。センサの視野を狭くするために、視聴状態に適した寸法のチューブを使用することができる。センサは、有線（図示せず）、またはリモコンによりＬＣＤ機構の動作を制御するための手段に接続している。光センサは、映像表示を見るために視聴装置を使用する場合、光センサも上記映像表示の方を向くように、視聴装置６上に装着される。これと一緒に、生成される一連の映像フレームは、間隔を置いて、この場合には、図４に示すように、２本の「白い」ライン２８を含むほぼ白紙画面である、周知のフォーマットの所定の画像２６を含む。上記所定の画像フレームは、例えば、右または左の画像の２５またはそれ以上のフレーム毎に、上記所定の画像フレームが表示されるような特定の頻度で表示することができる。表示するために選択した画像は、光センサが識別できるように選択され、その画像フレームが表示され、センサによりこの画像フレームが検出された場合、視聴装置用の制御手段は、視聴装置がどの特定の視聴構成なのかを知る。すなわち、どの視聴構造体が透明なのか、またどの構造体が半透明なのかを知る。次に、制御手段は、表示画面上の個々フレームとの視聴装置の状態またはタイミング同期をチェックし、必要とする同期状態にある場合には、それ以上の措置はとらない。しかし、所定の画像が表示され、検出された場合に必要とする同期状態でない場合には、視聴構造体の制御に適当な変更を行う。一実施形態の場合には、ＬＣＤ画面の作動の位相を微調整することができるように調整機構を使用する。左右の視聴構造体のＬＣＤ画面間の同期を完全に切り替えるために同じ機構または他の機構を使用することができる。さらに、制御手段は、また、その後の同期を維持するために、各視聴構造体のＬＣＤ機構の動作への適当な調整を計算することができる。
【００４５】
本発明の制御要素は、本明細書に記載するＬＣＤ機構を使用しないデバイスの他の形の視聴構造体と一緒にうまく使用することができる。
【００４６】
それ故、本発明は、ディスプレイまたはその関連する構成要素への有線、ＩＲまたはＲＦリンクを必要としない、視聴装置と映像との間の同期を確実に維持する三次元映像表示のための効果的な視聴装置および視聴システムを提供する。
【００４７】
それ故、本発明によるデバイスおよびシステムは、製造コストが安いこと、電力消費が比較的少ないこと、および軽量で扱い易いことを含む多くの利点を有する。技術的見地から見ると、同期機能を有しているので、視聴装置は、特に複数回の編集セッションの後で、左右の画像が連続していない編集状態の悪い映像素材にうまく対処することができる。さらに、接続がなく、特定の距離の制限がないので、視聴装置の使用範囲が従来のデバイスと比較すると大きく拡がる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】視聴装置の正面図である。
【図２】第１の実施形態の図１による視聴装置の平面図である。
【図３】システム全体の装置である。
【図４】本発明による基準として使用することができる画像の一例である。
【図１】
2007507950.tif 000002
【図２】
2007507950.tif 000003
【図３】
2007507950.tif 000004
【図４】
2007507950.tif 000005
【国際調査報告】
2007507950.tif 000006
2007507950.tif 000007
2007507950.tif 000008