(57)【要約】  ３Ｄメガネの配向を特定するための、及びユーザに３Ｄメガネの配向を示すこと又は３Ｄコンテンツの像差を調整して３Ｄビデオコンテンツの視聴体験を最適化することの少なくとも一方のための３Ｄメガネ、３Ｄメガネシステム、及び関連する方法を開示する。３Ｄメガネの配向は、傾きセンサ又は赤外線カメラにより特定される。３Ｄメガネの配向に従う通知は、ディスプレイ上の視覚インジケータ、３Ｄメガネの振動、又は可聴音の形でユーザに与えられる。ビデオコンテンツ装置を、３Ｄメガネの配向に従って３Ｄ表示モードから２Ｄ表示モードに切り替えるようにプログラムすることもできる。また、このシステムを、画像の像差を調整して傾きを補償するようにすることもできる。【選択図】      図３
2014504051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによる３Ｄビデオコンテンツの最適な視聴を支援するようにされたシステムであって、
ビデオコンテンツ装置と、
２次元ディスプレイ上で３Ｄコンテンツの立体視聴を行うようにされた３Ｄメガネと、
を備え、
前記ビデオコンテンツ装置及び前記３Ｄメガネの少なくとも一方が、前記３Ｄメガネの配向を特定するようにされ、
前記ビデオコンテンツ装置及び前記３Ｄメガネの少なくとも一方が、前記３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに通知し、又は画像の像差を調整して傾きを補償するようにされる、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ビデオコンテンツ装置が、セットトップボックス、テレビ、コンピュータ及びディスプレイモニタから成る群から選択される、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記３Ｄメガネが、該３Ｄメガネの配向を特定するための傾きセンサをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記傾きセンサが、ジャイロ、加速度計、又はこれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記３Ｄメガネが、該３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに通知するようにされた振動モータをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記３Ｄメガネが、該３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに通知するようにされたスピーカをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記ビデオコンテンツ装置が、前記３Ｄメガネの配向を特定するための赤外線を検出するようにされた赤外線カメラをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ビデオコンテンツ装置が、前記３Ｄメガネの配向を示す視覚インジケータを前記ディスプレイ上に表示するようにされる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記ビデオコンテンツ装置が、前記３Ｄメガネの配向が最大傾斜角を超えた場合に、３Ｄ表示モードを２Ｄ表示モードに切り替えるようにプログラムされる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
３Ｄビデオコンテンツを最適に視聴するための３Ｄメガネであって、
ディスプレイ上に表示される２Ｄビデオに同期したタイミング信号に従ってシャッタの開閉動作を行う右眼用シャッタ及び左眼用シャッタを含むシャッタメガネ、又は、
左眼用の第１の偏光レンズと、該第１の偏光レンズの偏光に直交する偏光を有する右眼用の第２の偏光レンズとを含む偏光フィルタメガネ、
の一方を含み、
前記３Ｄメガネの配向を特定するための傾きセンサと、
前記３Ｄメガネの過度の傾きをユーザに通知するようにされた振動モータ又はスピーカの一方又は両方と、
をさらに含むことを特徴とする３Ｄメガネ。
【請求項１１】
シャッタメガネを含み、該シャッタメガネが、ビデオコンテンツ装置に結合して前記シャッタメガネの配向を通信するようにされる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の３Ｄメガネ。
【請求項１２】
前記傾きセンサが、ジャイロ、加速度計、又はこれらの組み合わせを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の３Ｄメガネ。
【請求項１３】
前記３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに示すように振動するようにされた振動モータを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の３Ｄメガネ。
【請求項１４】
前記３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに示すように可聴音を提供するようにされたスピーカを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の３Ｄメガネ。
【請求項１５】
３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化できるようにユーザに３Ｄメガネの配向を示す方法であって、
３Ｄメガネの配向を特定するステップと、
前記３Ｄメガネの配向に従って前記ユーザに通知を与えるステップ、又は、
画像の像差を調整して傾きを補償するステップ、
の少なくとも一方と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
３Ｄコンテンツを許容可能な範囲で視聴するための最大傾斜角を提供するステップと、
前記３Ｄメガネが前記最大傾斜角を超えた場合、３Ｄモードから２Ｄモードに切り替えるステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記３Ｄメガネの配向を特定するステップが、
赤外線カメラを使用して、前記ユーザの左眼及び右眼から発せられた赤外線、又は前記３Ｄメガネから発せられた赤外線を検出するステップと、
前記検出された赤外線に従って、前記３Ｄメガネの配向を推定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記３Ｄメガネの配向を特定するステップが、
傾きセンサを使用して３Ｄメガネの配向を特定するステップと、
前記３Ｄメガネの前記配向をビデオコンテンツ装置に通信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記３Ｄメガネの配向に従って前記ユーザに通知を与えるステップが、前記３Ｄメガネの配向を示す視覚インジケータをディスプレイ上に表示するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記３Ｄメガネの配向に従って前記ユーザに通知を与えるステップが、前記３Ｄメガネの過度の傾きを前記ユーザに示すための、前記３Ｄメガネの振動又は可聴音の一方又は両方を生成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１０年１１月８日に出願された「安定化した３Ｄメガネ」という名称の米国仮特許出願第６１／４１１，００７号に対する優先権を主張するものであり、この特許出願はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本発明は、３Ｄビデオコンテンツを視聴するための３Ｄメガネ及び関連システムに関する。より具体的には、本発明は、３Ｄメガネの配向を特定して３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化する３Ｄメガネ、３Ｄメガネシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などのフラットパネルディスプレイと呼ばれるテレビの普及が急速に進んでおり、広く注目を集めている。さらに、近年では、高精細レコーダ及びメディアプレーヤが急速に取り上げられており、これによりユーザが高精細放送のみならず高精細パッケージメディアも視聴できる家庭環境の確立が助長されている。その中にあって、３次元（３Ｄ）立体ビデオコンテンツの視聴を可能にするフラットパネルディスプレイも次々に発表されている。
【０００４】
３Ｄ立体ビデオコンテンツを視聴する方法は、偏光フィルタメガネ又はシャッタメガネを使用するメガネ法と、レンズ状の視差バリア、又はメガネ以外の類似の方法を使用する裸眼法という大まかに２つの種類に分類することができる。これらの方法のうち、家庭での視聴では、２次元画像表示との互換性を理由としてメガネ法が急速に広まっている。
【０００５】
図１に、シャッタメガネを使用して３Ｄ立体ビデオを視聴する裏側の原理を示す。
【０００６】
ディスプレイ１上には、第１の左眼ビデオフレーム又は「画像」Ｌ１、第１の右眼画像Ｒ１、第２の左眼画像Ｌ２、第２の右眼画像Ｒ２、第３の左眼画像Ｌ３、第３の右眼画像Ｒ３などが時系列で表示され、左眼画像は右眼画像と交互に表示され、全ての画像を合わせたものが時系列で表示されて集合的にビデオコンテンツを形成する。
【０００７】
同時に、３Ｄ立体ビデオを視聴するユーザは、シャッタメガネ２を掛ける。シャッタメガネ２には、画像の垂直同期信号の形の同期（ｓｙｎｃ）信号が表示順に供給される。シャッタメガネ２は、左眼と右眼でそれぞれ偏光の異なる液晶シャッタを含むことができる。この液晶シャッタは、左眼を開いて右眼を閉じる動作、及び左眼を閉じて右眼を開く動作という２つのシャッタ動作を同期信号と同期して交互に繰り返す。この結果、ユーザの右眼には右眼画像のみが入力され、ユーザの左眼には左眼画像のみが入力される。左眼画像と右眼画像の間には視差が与えられ、これらの２次元画像に視差が伴う結果、ユーザは、３Ｄ立体ビデオを知覚することができる。
【０００８】
多くの場合、シャッタメガネ２に供給される同期信号は、赤外線によって無線で送信されている。また一方、同様にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び無線周波数などのその他の技術も利用されてきた。
【０００９】
「偏光フィルタメガネ」システムと呼ばれる上述した別のメガネシステムでは、一般に、偏光フィルタメガネの対が、第１の偏光を有する左眼用の第１のレンズ、及びこの第１の偏光に直交する第２の偏光を有する右眼用の第２のレンズを含む。視差を伴う２つの類似する画像を含むビデオフレームが、同時に画面上に表示される。フレーム内の２つの画像のうちの第１の画像は、第１のレンズの第１の偏光に一致するように偏光され、２つの画像のうちの第２の画像は、第２のレンズの第２の偏光に一致するように偏光され、視聴者は、左眼で第１の画像のみを観察し、右眼で対応する右画像のみを観察して３Ｄ効果が生み出されるようになる。偏光フィルタメガネは長く使用されており、３Ｄビデオコンテンツを視聴するためのメガネは低コストである。しかしながら、知覚される３Ｄ画像は、ユーザがわずかに傾けただけでも、歪んで、色ずれ及びその他の視聴制限を伴うことがある。
【００１０】
シャッタメガネシステム及び偏光フィルタメガネシステムのいずれにおいても、ディスプレイ１と、そこに表示される３Ｄ立体ビデオを視聴するユーザとの相対的位置は、図２に示すような好適な関係を得るように取られる。換言すれば、３Ｄ立体ビデオを視聴するのに適したユーザ視聴範囲３は、ディスプレイ１の画面の縦の長さ１の３倍の半径Ｌを持つ扇型領域となるように取られる。従って、ユーザ視聴範囲３は、ディスプレイ１の画面サイズに依存する。
【００１１】
さらに、３Ｄコンテンツの知覚は、（ｉ）左画像と右画像の視差、（ｉｉ）瞳孔間距離、又は視聴者の両眼間の距離、及び（ｉｉｉ）ディスプレイサイズの約２倍の距離の前方かつ中心を最適とする、ディスプレイに対する視聴者の位置に関連する。従って、メガネ法によれば、３Ｄ視聴体験は、ディスプレイ前方の位置、かつ視聴者の瞳孔間距離及び２Ｄフレーム画像によって示される視差により、画像を知覚するのに最適な像差又は距離が与えられる距離で体験した時に最適になる。ビデオの像差が大きすぎると、視聴者に不快感が生じることが示されており、従って一般に３Ｄ視聴に対応できるようにビデオコンテンツを準備する場合には、快適な範囲を考慮する。
【００１２】
従って、子供の瞳孔間距離は一般に大人よりも小さく、３Ｄ像差は瞳孔間距離に関連するので、子供により観察される像差は、大人により観察されるものよりも大きいことが多い。
【００１３】
さらに、視聴者の頭部が一方に傾いている時には、瞳孔間距離の水平成分も同様に減少し、視聴者により認識される像差が変化する。従って、視聴者の頭部が一方に傾いている時には、結果として生じる像差効果が増し、視聴者に対して不快感を生じる可能性がある。極端な例では、横になった場合のように視聴者の頭部が一方に９０°傾くこともあり、この場合、メガネが視聴者の対応する眼に効果的に光を通すことができず、３Ｄ視聴体験の効果がなくなることもある。
【００１４】
過度の像差に加えて、メガネが過度に傾くことにより、色ずれ及びその他の視聴制限がさらに生じることもある。
【００１５】
アクティブシャッタメガネを使用するか、それとも偏光フィルタメガネを使用するかに関わらず、メガネシステムによる３Ｄビデオコンテンツの視聴者は、３Ｄビデオコンテンツの視聴中にメガネがほぼ水平に維持されている時に最適な３Ｄ視聴体験を観察するようになる。従って、３Ｄメガネの配向を特定すること、及び過度のメガネの傾きをユーザに通知すること又は傾きに合わせて像差を補償することにより３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化するための３Ｄメガネ、システム及び方法が依然として必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以下、上述した制限を踏まえて、当技術のいくつかの改善を開示する。
【００１７】
１つの実施形態では、２次元ディスプレイの前のユーザに、知覚される３Ｄビデオコンテンツを提供するための３Ｄメガネシステムが、１又はそれ以上の３Ｄメガネ及びビデオコンテンツ装置を備える。このシステムは、３Ｄメガネの配向を特定し、ユーザへの通知を生成することにより、ユーザが３Ｄメガネの配向を修正して３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化できるようにされる。いくつかの実施形態では、システムがさらに、過度の傾きに起因するユーザの不快感を軽減するように３Ｄモードから２Ｄモードに切り替えることができる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、システムが、３Ｄメガネの配向を特定し、３Ｄ像差を調整して頭部の傾きを補償するようにされる。
【００１９】
別の実施形態では、３Ｄメガネシステムで使用する３Ｄメガネが、３Ｄメガネの配向を特定するための傾きセンサを含む。いくつかの実施形態では、この３Ｄメガネが、過度の傾きをユーザに通知するための構成要素をさらに含む。この３Ｄメガネは、アクティブシャッタメガネとして構成することも、又は偏光フィルタメガネとして構成することもできる。
【００２０】
さらに別の実施形態では、ユーザに３Ｄメガネの配向を示す方法が、最適化された３Ｄコンテンツの視聴体験を提供し、（ｉ）３Ｄメガネの配向を特定するステップと、（ｉｉ）この３Ｄメガネの配向に従ってユーザに通知を与えるステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】シャッタメガネを使用して３Ｄ立体ビデオを視聴する裏側の原理を示す図である。
【図２】３Ｄメガネシステム内で３Ｄ立体ビデオを視聴するための視聴範囲を示す図である。
【図３】ビデオコンテンツ装置に結合されたカメラを使用して３Ｄメガネの配向を特定するようにされた３Ｄメガネシステムを示す図である。
【図４ａ】最適でない３Ｄメガネの配向、すなわち過度の頭部の傾きをユーザに通知するための様々な画面通知を示す図である。
【図４ｂ】最適でない３Ｄメガネの配向、すなわち過度の頭部の傾きをユーザに通知するための様々な画面通知を示す図である。
【図５ａ】３Ｄメガネの配向をローカルに特定するための傾きセンサを含む３Ｄメガネを示す図である。
【図５ｂ】３Ｄメガネの配向をローカルに特定するための傾きセンサを含む３Ｄメガネを示す図である。
【図６ａ】ユーザに物理的指示を与えるための振動モータをさらに含む図５の３Ｄメガネを示す図である。
【図６ｂ】ユーザに物理的指示を与えるための振動モータをさらに含む図５の３Ｄメガネを示す図である。
【図７ａ】ユーザに可聴指示を与えるためのスピーカをさらに含む図５の３Ｄメガネを示す図である。
【図７ｂ】ユーザに可聴指示を与えるためのスピーカをさらに含む図５の３Ｄメガネを示す図である。
【図８】３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化するための３Ｄメガネの配向をユーザに示す方法の概略図である。
【図９】３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化するための一般的方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
３Ｄメガネを掛けた時の頭部の傾きに起因する視聴の不快感、過度の像差、色ずれ、及びその他の３Ｄ視聴制限に関して、ユーザの３Ｄ視聴体験を最適化するためのいくつかの実施形態を開示する。
【００２３】
一般的な実施形態では、３Ｄメガネの配向を特定し、最適でない３Ｄメガネの配向、すなわち過度の傾きを示す通知をユーザに与える。この結果、ユーザは、視聴の不快感が最小化又は排除されるように３Ｄメガネの配向を修正するようになる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、例えば水平から９０°の傾きで横向きに寝ている時などのように頭部の傾きが極端な場合、又は長時間にわたって頭部が傾いている場合、３Ｄビデオコンテンツを３Ｄモードから２Ｄモードに切り替えることができる。この点、子供などの視聴者は、不快感に関する症状が強く発症するまで３Ｄビデオコンテンツの不適切な視聴による不快感を認識しない場合があり、従って不快感の可能性を認識し、視聴者の不快感を軽減するために一定の条件下でシステムを２Ｄモードに切り替えるようにすることが有益であろう。
【００２５】
以下の段落では、添付図面を参照しながらいくつかの好ましい実施形態を開示する。これらの例は、範囲を網羅することを意図したものではなく、本発明を実施できるいくつかの実施形態を例示するものである。当業者には一定の逸脱が容易に明らかになるであろうが、このような逸脱は、添付の特許請求の範囲に示す本発明の思想及び範囲に含まれることが意図される。
【００２６】
ユーザによる３Ｄビデオコンテンツの最適な視聴を支援するようにされた３Ｄメガネシステム
いくつかの実施形態では、３Ｄメガネシステムが、ユーザによる３Ｄビデオコンテンツの最適な視聴を支援するようにされる。このシステムは、一般に、ユーザが掛けている３Ｄメガネの配向を特定し、少なくともこの配向が３Ｄモードのコンテンツを視聴するのに最適でない場合、このような配向をユーザに通知するようにされる。このシステムは、一般に、ビデオコンテンツ装置と、タイミング信号（同期信号）を介してビデオコンテンツ装置と通信するようにされたシャッタメガネとを含む。上述したように、この同期信号は、一般的には赤外線であるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦ又はその他の無線信号の形をとることもできる。
【００２７】
本明細書では、テレビ（ＴＶ）、Ｂｌｕｅ  Ｒａｙ及びその他のメディアプレーヤなどのセットトップボックス、コンピュータ、ビデオモニタ、及びその他の関連装置を含む、３Ｄビデオコンテンツを視聴するために使用するあらゆる装置を表すために「ビデオコンテンツ装置」という用語を総称的に使用する。ビデオコンテンツ装置自体がディスプレイを含むこともできるが、本明細書のいくつかの実施形態では、ビデオコンテンツ装置を、ＨＤＭＩ（登録商標）又は同様のケーブルを介してフラットパネル液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に接続されたセットトップボックスなどの、ディスプレイと通信する別個の装置とすることもできる。
【００２８】
シャッタメガネは、右眼用シャッタ及び左眼用シャッタをさらに含む。シャッタメガネは、ディスプレイ上に表示される２Ｄビデオに同期したタイミング信号に従ってそれぞれのシャッタの開閉動作を行うようにされる。
【００２９】
いくつかの別の実施形態では、３Ｄビデオコンテンツの視聴に偏光フィルタメガネを使用し、このシステムは、１又はそれ以上の偏光フィルタメガネ及びビデオコンテンツ装置を備える。一般に、偏光フィルタメガネは、視聴者の左眼上に位置するようにされた第１の偏光レンズ、及び右眼上に位置するようにされた第２の偏光レンズを含む。第２のレンズの第２の偏光は、第１のレンズの偏光に直交する。
【００３０】
本明細書の実施形態の重要な点は、システムが、一般に視聴者が掛けている３Ｄメガネの配向を特定するようにされた点である。
【００３１】
本明細書の実施形態の多くは、偏光レンズメガネシステム又はシャッタメガネシステムのいずれにおいても実施できるので、本明細書では、シャッタメガネ及び偏光フィルタメガネを含む全ての種類の３Ｄメガネを表すために「３Ｄメガネ」という用語を使用する。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ビデオコンテンツ装置にカメラが結合され、ユーザの眼から発せられる赤外線を検出するようにされる。この点、３Ｄメガネはユーザの眼を覆って掛けられていると推測できるので、カメラに結合されたビデオコンテンツ装置は、このメガネの配向を検出するようにされる。赤外線カメラは広く利用可能であり、当業者であれば、ビデオコンテンツ装置、又はこれに接続された別の装置に、検出された赤外線を分析してユーザの眼の配向、従ってユーザの眼の上の３Ｄメガネの配向を特定できるような単純なアルゴリズムをプログラムすることができる。
【００３３】
いくつかの他の実施形態では、例えば３Ｄメガネのレンズを通したフィルタ効果に起因して、ユーザの眼からの赤外線が低減される可能性又は検出できない可能性がある場合、３Ｄメガネが、１又はそれ以上の赤外線ダイオード、又はビデオコンテンツ装置に結合されたカメラによって検出できる他の発光ダイオードを含むことができる。
【００３４】
他の実施形態では、３Ｄメガネが、３Ｄメガネの配向を特定するための傾きセンサを含むことができる。この傾きセンサは、三重軸加速度計又はジャイロスコープ（ジャイロ）などの加速度計を含むことができる。その際、傾きセンサを３Ｄメガネに取り付けること又は組み込むことができる。従って、傾きセンサを含む３Ｄメガネは、３Ｄメガネの配向を特定するようにされる。しかしながら、この配向はローカルに特定され、すなわち３Ｄメガネ内で特定されるので、このメガネを、本明細書で「配向信号」と呼ぶ信号を介してこの配向をビデオコンテンツ装置にさらに通信するようにすることができる。
【００３５】
シャッタメガネシステムに関しては、時間多重化、周波数多重化、及びその他の信号結合法などの公知の多重化法を使用して、この配向信号を同期信号と結合させることができる。
【００３６】
或いは、一般的な意味の３Ｄメガネに関しては、同期信号が存在する場合の信号干渉を避けるために、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は無線周波数（ＲＦ）送信を使用して、配向信号を好ましくは固有の帯域であらゆる同期信号と別個に送信することもできる。
【００３７】
さらに、電線又はケーブルを介して配向信号をビデオコンテンツ装置に通信することもできる。
【００３８】
３Ｄメガネの配向がカメラによって特定される実施形態では、３Ｄメガネの配向がビデオコンテンツ装置において特定されるので、配向信号が必要ない点が重要である。従って、３Ｄメガネの配向をビデオコンテンツ装置において特定する実施形態では、３Ｄメガネの配向をビデオコンテンツ装置に通信するための配向信号が必要ないので、これらの実施形態では電力を節約することができる。
【００３９】
図３に、ユーザによる３Ｄビデオコンテンツの最適な視聴を支援するようにされたシステムを示す。このシステムは、ビデオコンテンツ装置、及び視聴者が掛ける３Ｄメガネを備える。ビデオコンテンツ装置は、カメラ４が結合されたセットトップボックス３を含む。このセットトップボックスは、ケーブル５によってさらにＬＣＤディスプレイ１に接続される。視聴者は、３Ｄメガネ２を掛ける。カメラ４は、視聴者の眼、又は３Ｄメガネ上に位置する１又はそれ以上の赤外線ＬＥＤのいずれかからの赤外線６を検出するようにされる。このシステムは、赤外線の検出を通じて３Ｄメガネの配向を特定するようにされる。このシステムはさらに、視聴者の現在の視聴状態に関連する傾きの量を継続的にモニタして特定するようにされる。このシステムの３Ｄメガネは、シャッタメガネ又は偏光フィルタメガネを含むことができるという点が重要である。
【００４０】
このシステムは、さらに３Ｄメガネの配向をユーザに通知するようにされるという点も本明細書の実施形態の重要な点である。ユーザの視聴体験を考慮して、３Ｄメガネの配向の通知は、一般に３Ｄビデオコンテンツを視聴するのに配向が最適でない場合に限定することができる。この点につき、最大傾斜角を定めてシステムにプログラムすることができ、例えばこの最大傾斜角を水平から３０°とすることができる。３Ｄメガネの配向が最大傾斜角を超えた場合、ユーザに知らせて修正を促すための通知を生成することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、この通知が、ディスプレイ画面上に表示されるアイコン、画像、テキスト、アニメーション、又はその他の同様のインジケータを含む視覚インジケータの形をとることができる。この視覚インジケータは、一般に３Ｄメガネの配向を示す。
【００４２】
いくつかの実施形態では、視覚インジケータが、ディスプレイの角などの、ディスプレイの侵襲の少ない部分に表示される小型のアイコンを含むことができる。或いは、この視覚インジケータは、現在の３Ｄメガネの配向をユーザに通知するための、テキストボックス内のテキストの形をとることもできる。当業者には、最適でない３Ｄメガネの配向をユーザに通知するためにディスプレイ上に視覚インジケータを表示するような無数の別の変形例が容易に明らかになるであろう。
【００４３】
図４（ａ〜ｂ）に、ディスプレイ上に表示される、最適でない３Ｄメガネの配向、すなわち過度の傾きをユーザに通知するための視覚インジケータの様々な例を示す。図４ａを参照すると、ディスプレイ１が、３Ｄビデオコンテンツ及び視覚インジケータを表示するようにされる。視覚インジケータは、ユーザに過度の傾きを示すためのアイコン１０ａを含む。アイコン１０ａは、ビデオコンテンツを最低限しか遮らないようにディスプレイの右下角に表示される。同様に、図４ｂには、ユーザに過度の傾きを示すための、テキストボックス１０ｂの視覚インジケータを含むディスプレイ１を示している。図示のようなテキストボックスは、アイコン１０ａよりも大きく表示されるので、より見えやすい警告を与え、アイコン１０ａと比較した場合、ディスプレイのより広い範囲を覆うように広がる。当然ながら、メーカーの好みに応じて、より見やすい視覚インジケータをもたらすように大型のアイコンを作成することもできる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、視聴者の体験を考慮して、最初に図４ａのアイコン１０ａなどの侵襲性の低いインジケータを提供した後にのみ、図４ｂの図示のテキストボックス１０ｂなどのより見えやすい警告を表示することができる。これに関して、メーカーの好みにより、最初のインジケータを侵襲性の低いものとし、後の視覚インジケータを一般により見えやすくなるようにすることができる。
【００４５】
３Ｄビデオコンテンツを最適に視聴するための３Ｄメガネ
上述したように、カメラを使用して３Ｄメガネの配向を検出することもできるが、他のいくつか実施形態では、３Ｄメガネが、その配向を特定するための傾きセンサを含んで同様の結果を達成する。
【００４６】
この傾きセンサは、例えば、三重軸加速度計、ジャイロ、又はこれらの組み合わせなどの加速度計を含むことができる。さらに、３Ｄメガネは、その配向を特定するための２又はそれ以上の傾きセンサを含むこともできる。この点、この３Ｄメガネは、傾きセンサにより提供されるデータに基づいてローカルに配向を特定するようにされる。上述したように、この配向データは、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＲＦ、又は同様の無線方法を使用してビデオコンテンツ装置に送信することができる。或いは、ケーブルを使用して３Ｄメガネをビデオコンテンツ装置に結合することもできるが、追加の電線にコストが掛かり、携帯性に対する制約も関わる。
【００４７】
以下の実施形態では、シャッタメガネが、一般にアクティブ液晶シャッタに給電するためのバッテリなどの電源を含む点が重要である。従って、シャッタメガネは、傾きセンサ又は電力を必要とするその他の電子部品を含む実施形態にとって好ましい手段となり得る。しかしながら、当業者であれば、追加の費用は掛かるものの、偏光レンズメガネを電源とともに適合させることにより、以下の傾きセンサの実施形態を実施できるようになると理解するであろう。
【００４８】
図５ａに、シャッタメガネフレーム５１に液晶シャッタ５２ａ、５２ｂの対を組み込んだシャッタメガネ５０の斜視図を示す。このシャッタメガネは、シャッタメガネの配向を検出するようにされた傾きセンサ５３をさらに含む。図５ｂには、図５ａのシャッタメガネの正面図を示す。
【００４９】
このシャッタメガネは、傾きセンサに加えて、ユーザに警報を示すことができる１又はそれ以上の振動モータ、スピーカ、又はその他のインジケータ要素をさらに含むことができる。
【００５０】
１又はそれ以上の振動モータは、配向が最適でない場合、すなわちシャッタメガネの配向が最大傾斜角（過度の傾き）を超えた場合にシャッタメガネに振動を引き起こすようにすることができる。
【００５１】
図６ａに、フレーム５１、及びこのフレーム内に配置された液晶シャッタ５２ａ、５２ｂの対を含む図５のシャッタメガネ５０の斜視図を示す。このシャッタメガネには、その配向を特定するための傾きセンサ５３が取り付けられる。シャッタメガネフレームには、振動モータが含まれ又は取り付けられる。このモータは、メガネの配向が最大許容傾斜を超えた場合に振動通知を与えるようにされる。振動モータ６０は、あらゆる振動モータを含むことができるが、一般的には、回転軸モータ６０ｂ、及びその電機子に取り付けられたオフセット重り６０ａを含むことができる。図６ｂには、図６ａの実施形態によるシャッタメガネの正面図をさらに示す。
【００５２】
同様に、１又はそれ以上のスピーカを、シャッタメガネの配向に関する過度の傾きが存在することをユーザに示す可聴音を生成するようにすることもできる。
【００５３】
図７ａに、フレーム５１、及びこのフレーム内に配置された液晶シャッタ５２ａ、５２ｂの対を含む図５のシャッタメガネ５０の斜視図を示す。シャッタメガネには、その配向を特定するための傾きセンサ５３が取り付けられる。シャッタメガネフレームには、スピーカ７０が組み込まれ又は取り付けられる。このスピーカ７０は、傾きセンサにより測定された過度の傾きを示すための可聴音を生成するようにされる。
【００５４】
他のいくつかの実施形態では、振動及び可聴音を両方とも生成することができ、この場合、３Ｄメガネは、少なくとも１つの振動モータ及び少なくとも１つのスピーカを含む。
【００５５】
３Ｄメガネの配向を示す方法
本明細書の様々な実施形態によれば、３Ｄコンテンツの視聴体験を最適化するためにユーザに３Ｄメガネの配向を示す方法が開示され、この方法は、（ｉ）３Ｄメガネの配向を特定するステップと、（ｉｉ）この３Ｄメガネの配向に従ってユーザに通知を与えるステップとを含む。
【００５６】
この方法は、３Ｄメガネを使用して３Ｄビデオコンテンツを許容可能な範囲で視聴するための最大傾斜角を提供するステップをさらに含むことができる。この点につき、ビデオコンテンツ装置に最大傾斜角をプログラムして、３Ｄメガネがこの最大傾斜角を超えて傾いた場合にユーザに通知するようにすることができる。或いは、メガネが、最大傾斜角をプログラムするためのメモリを含んで、このメガネがローカルに傾きを特定し、この傾きを評価して通知が必要かどうかを判断し、過度の傾きが検出された場合にはユーザへの通知を生成できるようにすることもできる。さらに、ビデオコンテンツ装置を、例えば数分を超えるような長時間にわたって３Ｄメガネが最大傾斜角を超えて傾いたままである場合に、３Ｄ視聴モードを２Ｄ視聴モードに切り替えるようにすることもできる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、３Ｄメガネの配向を特定するステップを、カメラを使用して行うことができ、この場合、方法は、赤外線カメラを使用して赤外線を検出するステップと、この検出された赤外線に従って３Ｄメガネの配向を推定するステップとをさらに含む。赤外線は、ユーザの眼から直接検出することができ、この検出された赤外線からユーザの左眼及び右眼の位置が特定される。
【００５８】
さらに、３Ｄメガネの配向を特定するステップは、例えば赤外線カメラなどのカメラを使用して第１及び第２の発光ダイオードを検出するステップと、この第１及び第２の発光ダイオードの検出位置に従って３Ｄメガネの配向を推定するステップとを別様に含むことができる。例えば、この第１及び第２の発光ダイオードは、赤外線発光ダイオードとすることができる。
【００５９】
さらに、３Ｄメガネの配向を特定するステップは、３Ｄメガネに取り付けられた又は組み込まれた傾きセンサを使用して、３Ｄメガネの配向を特定するステップを別様に含むことができる。これに関しては、上述したように配向信号がビデオコンテンツ装置にさらに通信される。
【００６０】
いくつかの実施形態では、３Ｄメガネの配向に従ってユーザに通知を与えるステップが、３Ｄメガネの配向を示す視覚インジケータをディスプレイ上に表示するステップをさらに含む。
【００６１】
いくつかの実施形態では、不変的な３Ｄメガネの配向のインジケータを提供することが望ましい。従って、３Ｄメガネのリアルタイムかつ継続的な配向を示すための、２次元軸を中心に回転するようにされたメガネアイコンを含むアニメ化した視覚インジケータをディスプレイ上に表示することができる。その際、ユーザが自身の頭部を傾けると、表示中のアニメ化した視覚インジケータが、検出された３Ｄメガネの配向に従って回転する。
【００６２】
さらに、３Ｄメガネの配向に従ってユーザに通知を与えるステップは、最適でない３Ｄメガネの配向をユーザに示すための、３Ｄメガネの振動又は可聴音の一方又は両方を生成するステップをさらに含むことができる。
【００６３】
ビデオコンテンツ装置は、３Ｄメガネの配向を示すことに加え、例えば、３Ｄメガネの配向が最大傾斜角を超えた場合、又は例えば数分間などの長時間にわたって３Ｄメガネが傾いたままである場合に、３Ｄビデオコンテンツを２Ｄモードに切り替えるようにプログラムすることができる。
【００６４】
図８に、本明細書で説明した様々な実施形態による方法の一般的概略図を示す。図８に示す実施形態によれば、システム又は３Ｄメガネの少なくとも一方が、３Ｄメガネの配向を特定するようにされる。３Ｄメガネの配向は、カメラを使用してユーザの眼からの赤外線、又は１又はそれ以上のＩＲ  ＬＥＤからの赤外線を検出することにより特定することができる。或いは、傾きセンサを使用して３Ｄメガネの配向を示すこともできる。カメラ又は傾きセンサのいずれかを使用してメガネの傾きを特定し、これを閾値又は最大傾斜角と比較する。検出された３Ｄメガネの傾きが最大傾斜角を超えている場合、ユーザに通知が与えられる。この通知は、ユーザに過度の傾きを通知して修正を行うように促すような視覚インジケータ、メガネ内の振動、又は可聴音のうちの１又はそれ以上を含むことができる。３Ｄメガネは、図８で説明したステップを繰り返すことにより、過度に傾いていないかを継続的にモニタされる。
【００６５】
傾き補償のための像差調整
一般に、３Ｄビデオシステムは、平均的な大人のユーザの両眼間の空間を約３インチと仮定する。ユーザの頭部が一方に傾くと、ユーザの両眼間の空間の水平成分が減少する。両眼間の空間が減少することにより、３Ｄ画像の像差が著しく誇張されることがある。
【００６６】
従って、別の実施形態では、システムが、検出した傾きの量に相関してビデオ内の左画像と右画像の間の視差を低減させることにより、画像の像差を補償するようにされる。ビデオ画像内の視差は純粋に水平であるため、ユーザの両眼間の空間の水平成分が考慮される点が重要である。
【００６７】
例えば、頭部が３０°傾いた場合、ユーザの両眼間の距離の水平成分は、３０°の正弦である約１／２になる。両眼間の空間が低減することにより、画像の視差も同様に約半分に低減する。従って、知覚される像差も低減させて傾きを補償する。単純なアルゴリズムでは、３Ｄメガネの傾斜角又は配向、平均的ユーザの両眼間の空間、及び画像間の視差を考慮することにより、画像間の視差を調整して３Ｄ視聴中の知覚される像差を補償できるようにすることができる。
【００６８】
これに関しては、検出された３Ｄメガネの傾きに相関して視差、及び最終的には像差を調整するためのアルゴリズムをシステムにプログラムすることができる。さらに、このシステムは、３Ｄメガネの配向に応じて３Ｄ像差を動的に調整することにより、頭部が傾いた場合の像差を補償するようにされる。
【００６９】
この頭部の傾きという観点からの像差の補償を、メガネの配向を修正するための通知をユーザに与える代わりに行うこともできる。或いは、ユーザ通知に加えて像差補償を行うこともできる。
【００７０】
図９に、図８で説明した本発明の方法に、視差を調整して頭部の傾きを補償するオプションを追加して、３Ｄメガネの位置及び配向に基づいて最適な像差が視聴されるようにする方法の概略図を示す。これに関して、方法は、３Ｄメガネシステム内の１又はそれ以上の３Ｄメガネの配向を特定するステップと、過度の傾きをユーザに通知するステップ、又は画像視差を調整して３Ｄコンテンツの像差を補償するステップのうちの少なくとも一方とを含むことができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  ＬＣＤディスプレイ
２  ３Ｄメガネ
３  セットトップボックス
４  カメラ
５  ケーブル
６  赤外線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
2014504051.tif 000010
【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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