(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列されている複数の画素を有し、各々の前記画素は一方向に配列された左眼用画素及び右眼用画素を含む表示部と、
前記左眼用画素に対応する左眼用データを貯蔵する左眼映像領域、及び前記右眼用画素に対応する右眼用データを貯蔵する右眼映像領域を有するメモリ部と、
第１信号に応答して前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配置を変更し、前記左眼用データ及び前記右眼用データを、各々、前記メモリ部の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域内の対応するアドレスに貯蔵するアドレス比較部と、
前記メモリ部に貯蔵された前記左眼用データ及び前記右眼用データから立体映像データを合成するデータ合成部と、
前記データ合成部で合成された立体映像データに対応するデータ信号を前記表示部に印加するデータ駆動部と、
を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配列方法は、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応することを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
前記アドレス比較部は、前記第１信号に応答して前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配列方法を、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応して変更することを特徴とする請求項１または２に記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記アドレス比較部は、前記第１信号に応答して前記メモリ部内の第１方向に配列された前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域を第２方向に配列することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記第１方向及び前記第２方向は、互いに直角方向であることを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配列が前記第１方向から第２方向に変更される場合に、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列が直角方向に変更されることを特徴とする請求項５に記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記メモリ部内の前記左眼映像領域に貯蔵された前記左眼映像データを前記左眼用画素にマッチングし、前記右眼映像領域に貯蔵された前記右眼映像データを前記右眼用画素にマッチングして、前記データ合成部に伝達する、画素−アドレスマッチング部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【請求項８】
前記データ合成部は、前記画素−アドレスマッチング部でマッチングされた前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応するように配列し、前記立体映像データを合成することを特徴とする請求項７に記載の立体映像表示装置。
【請求項９】
前記左眼用画素及び前記右眼用画素は、第１色相、第２色相及び第３色相に各々対応する第１副画素、第２副画素及び第３副画素を有しており、前記第１副画素、第２副画素及び第３副画素に各々対応するデータが、前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域に分離されて貯蔵されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【請求項１０】
前記左眼用画素から出力される映像または前記右眼用画素から出力される映像を、各々左眼または右眼に投射するための光投射経路を設定する透明領域及び不透明領域を有するバリア部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【請求項１１】
前記立体映像表示装置は、移動通信端末機の表示部に該当することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の立体映像表示装置。
【請求項１２】
入力される３Ｄ映像を表示部の左眼用画素及び右眼用画素に対応する立体映像データに変換する３Ｄ映像−立体映像変換器において；
立体映像活性化信号に応答して、前記３Ｄ映像を左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像に変換するジオメトリックエンジン部と、
前記左眼用画素に対応する左眼用データを貯蔵する左眼映像領域及び前記右眼用画素に対応する右眼用データを貯蔵する右眼映像領域を有するメモリ部と、
前記ジオメトリックエンジン部で変換された前記左眼用３Ｄ映像または前記右眼用３Ｄ映像の空間座標及び色相情報を利用して、各々前記左眼用データまたは前記右眼用データを前記メモリ部に記録するための制御を行うレンダリングエンジン部と、
第１信号に応答して、前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配置を変更し、前記レンダリングエンジン部から入力される前記左眼用データまたは前記右眼用データを、各々前記左眼映像領域または前記右眼映像領域の対応するアドレスに貯蔵するアドレス比較部と、
前記メモリ部に貯蔵された前記左眼用データ及び前記右眼用データから立体映像データを合成するデータ合成部と、
を備えることを特徴とする３Ｄ映像−立体映像変換器。
【請求項１３】
前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配列方法は、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応することを特徴とする請求項１２に記載の３Ｄ映像−立体映像変換器。
【請求項１４】
前記アドレス比較部は、前記第１信号に応答して前記メモリ部内の前記左眼映像領域及び前記右眼映像領域の配列方法を、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応して変更することを特徴とする請求項１２または１３に記載の３Ｄ映像−立体映像変換器。
【請求項１５】
前記メモリ部内の前記左眼映像領域に貯蔵された前記左眼映像データを、前記左眼用画素にマッチングし、前記右眼映像領域に貯蔵された前記右眼映像データを前記右眼用画素にマッチングして、前記データ合成部に伝達する、画素−アドレスマッチング部をさらに備えることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の３Ｄ映像−立体映像変換器。
【請求項１６】
前記データ合成部は、前記画素−アドレスマッチング部でマッチングされた前記左眼映像データ及び前記右眼映像データを、前記表示部の前記左眼用画素及び前記右眼用画素の配列方法に対応するように配列し、前記立体映像データを合成することを特徴とする請求項１５に記載の３Ｄ映像−立体映像変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像の表現可能な情報信号を立体感のある映像光線に変換する立体映像表示装置、及び３Ｄ映像−立体映像変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像表示装置は、偏光眼鏡のような補完装備を要せずに、使用者（観察者）の左眼と右眼に互いに異なる映像感覚を提供して、使用者に立体感を有する立体映像を提供するものである。立体映像表示装置は、その表示部前面にパララックスバリア、レンチキュラーレンズまたはマイクロレンズアレイなどを備えており、表示部で光線を合成したり望ましい光線のみを濾過したりして構成された左眼用映像光線と右眼用映像光線とを、各々使用者の左眼方向と右眼方向に向けて投射または放射するため、空間分割などの方式を採択している。
【０００３】
立体映像表示装置に印加される映像データを生成するためには、原始立体情報とも呼べる３Ｄデータ（例えば、上下左右及び前後の３次元距離）を立体映像データに転換する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の立体映像表示装置は、３Ｄ映像情報を含んでいる映像信号を受信して、３Ｄ画面を提供していたので、３Ｄ映像情報を持っていない映像信号が入力されると、使用者が３Ｄ画面を見ることを希望する場合でも、３Ｄ画面を提供することができなかった。また、従来の立体表示装置の構造及び左／右眼映像の画素配置方式では、左／右眼映像を記入する方式が異なり、立体表示装置の構造及び左／右眼映像配置構造に対応するフレームメモリ等を含むデータ変換部（グラフィクチップ）が必要であるため、立体映像データが保存されるフレームメモリを固定された方法で使用していた。従って、立体映像表示装置が変更される場合には、新たにグラフィクチップを用意する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、３Ｄ映像データを立体映像データに転換する機能を有する、立体映像表示装置及び３Ｄ映像−立体映像変換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、行列状に配列されている複数の画素を有し、各々の画素は一方向に配列された左眼用画素及び右眼用画素を含む表示部と、左眼用画素に対応する左眼用データを貯蔵する左眼映像領域、及び右眼用画素に対応する右眼用データを貯蔵する右眼映像領域を有するメモリ部と、第１信号に応答してメモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配置を変更し、左眼用データ及び右眼用データを、各々、メモリ部の左眼映像領域及び右眼映像領域内の対応するアドレスに貯蔵するアドレス比較部と、メモリ部に貯蔵された左眼用データ及び右眼用データから立体映像データを合成するデータ合成部と、データ合成部で合成された立体映像データに対応するデータ信号を前記表示部に印加するデータ駆動部と、を備えることを特徴とする立体映像表示装置が提供される。
【０００７】
このように、上記のメモリ部、アドレス比較部及びデータ合成部を有するデータ変換部（またはグラフィック加速チップ）が、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応する立体映像データを生成することができ、平面映像用３Ｄ映像コンテンツだけが入力される場合にも、実時間で立体映像データに変換して立体映像を表示することができる。
【０００８】
メモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法は、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応することができる。ここで、アドレス比較部は、第１信号に応答してメモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法を、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応して変更することができる。
【０００９】
例えば、アドレス比較部は、第１信号に応答してメモリ部内の第１方向に配列された左眼映像領域及び右眼映像領域を第２方向に配列することができる。この時、第１方向及び第２方向は、互いに直角方向であることができ、メモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列が第１方向から第２方向に変更される場合に、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列が直角方向に変更される。
【００１０】
また、上記立体映像表示装置には、メモリ部内の左眼映像領域に貯蔵された左眼映像データを左眼用画素にマッチングし、右眼映像領域に貯蔵された右眼映像データを右眼用画素にマッチングして、データ合成部に伝達する、画素−アドレスマッチング部をさらに備えることができる。
【００１１】
この時、データ合成部は、画素−アドレスマッチング部でマッチングされた左眼映像データ及び右眼映像データを、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように配列し、立体映像データを合成することができる。
【００１２】
左眼用画素及び右眼用画素は、第１色相、第２色相及び第３色相に各々対応する第１副画素、第２副画素及び第３副画素を有しており、第１副画素、第２副画素及び第３副画素に各々対応するデータが、左眼映像領域及び右眼映像領域に分離されて貯蔵されている。
【００１３】
また、上記立体映像表示装置には、左眼用画素から出力される映像または右眼用画素から出力される映像を、各々左眼または右眼に投射するための光投射経路を設定する透明領域及び不透明領域を有するバリア部をさらに備えることができる。
【００１４】
上記の立体映像表示装置は、移動通信端末機の表示部に該当することができる。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力される３Ｄ映像を表示部の左眼用画素及び右眼用画素に対応する立体映像データに変換する３Ｄ映像−立体映像変換器において；立体映像活性化信号に応答して、３Ｄ映像を左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像に変換するジオメトリックエンジン部と、左眼用画素に対応する左眼用データを貯蔵する左眼映像領域及び右眼用画素に対応する右眼用データを貯蔵する右眼映像領域を有する含むメモリ部と、ジオメトリックエンジン部で変換された左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像の空間座標及び色相情報を利用して、各々左眼用データまたは右眼用データをメモリ部に記録するための制御を行うレンダリングエンジン部と、第１信号に応答して、メモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配置を変更し、レンダリングエンジン部から入力される左眼用データまたは右眼用データを、各々左眼映像領域または右眼映像領域の対応するアドレスに貯蔵するアドレス比較部と、メモリ部に貯蔵された左眼用データ及び右眼用データから立体映像データを合成するデータ合成部と、を備えることを特徴とする３Ｄ映像−立体映像変換器が提供される。
【００１６】
このように、上記のジオメトリックエンジン部、メモリ部、レンダリングエンジン部、アドレス比較部及びデータ合成部を有するデータ変換部が、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応する立体映像データを生成することができ、平面映像用３Ｄ映像コンテンツだけが入力される場合にも、実時間で立体映像データに変換して立体映像を表示することができる。
【００１７】
メモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法は、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応することができる。アドレス比較部は、第１信号に応答してメモリ部内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法を、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応して変更することができる。
【００１８】
また、上記３Ｄ映像−立体映像変換器には、メモリ部内の左眼映像領域に貯蔵された左眼映像データを、左眼用画素にマッチングし、右眼映像領域に貯蔵された右眼映像データを右眼用画素にマッチングして、データ合成部に伝達する、画素−アドレスマッチング部をさらに備えることができる。
【００１９】
ここで、データ合成部は、画素−アドレスマッチング部でマッチングされた左眼映像データ及び右眼映像データを、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように配列し、立体映像データを合成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上詳述したように本発明によれば、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に各々対応するデータ変換部を別途に開発する必要がなく、データ変換部（またはグラフィック加速チップ）を、表示部の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に関係せずに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
以下、添付図を参照して本発明の実施例に対して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異な形態に実現できて、ここで説明する実施の形態に限定されない。
【００２３】
まず、本実施の形態による立体映像表示装置を説明する前に、立体映像表示の原理に対して概略的に説明する。一般に、人の左眼と右眼は、一つの立体対象物を観察する時、互いに微細に異なる位置から見るため、観察者は左眼と右眼を通して互いに微細に異なる映像情報を認識する。観察者はこのように互いに微細に異なる映像情報を組み合わせて、立体対象物に対する深さ（対象物までの距離）の情報を得て、立体感を感じるようになる。
【００２４】
立体映像表示装置は、観察者が実際に立体対象物を観察する時に、観察者の左眼と右眼とが見るであろう映像または近似映像を観察者に提供することによって、表示装置を見る観察者が実物を見ているかのような立体映像を感じるようにする。
【００２５】
この時、観察者の左眼と右眼とが見る映像の差を両眼視差（ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）といい、立体対象物が所定の基準位置より観察者の方向に近く位置するように感じるならば、両眼視差がプラスの値を有するものと定義し、立体対象物が基準位置より遠く位置するように感じるならば、両眼視差がマイナスの値を有するものと定義する。
【００２６】
図１は、両眼視差によって観察者が感じる立体映像を示す。観察者は図の下端に居て、中央部のハート図形は基準位置を示し、ハート下部の円筒は近くにあるもの、上方の四角枠は遠方にあるものを表す。図を見た感じでは、円筒形映像は基準面よりも観察者に近く位置するように感じられ、四角形映像は基準面よりも観察者から遠く位置するように感じられる。反面、ハート映像は、基準面に位置すると感じられる。
【００２７】
本明細書において、立体映像は、映像が所定の表示装置の表示部の一面を基準面とした場合、表示される映像が、基準面から観察者方向に近く位置するように感じたり、基準面から観察者の反対方向に遠くなって位置するように感じたりする映像を意味する。反面、平面映像は、表示される映像が全て基準面上に位置するように感じられる映像を意味する。立体映像表示装置は、既に定義した立体映像を表示できる表示装置を意味する。
【００２８】
本実施の形態では、パララックス（視角視差）バリアを利用して、左眼と右眼との映像を分離し、立体効果と立体映像表示装置とを具体的な例として説明する。しかし、本発明の保護範囲がパララックス方式立体映像表示装置に限定されることはなく、レンチキュラーレンズ方式立体映像表示装置などにも適用できる。
【００２９】
以下、本実施の形態では図２のように液晶表示装置で実現された立体映像表示装置を例として具体的に説明する。図２は、液晶表示装置を利用して実現された立体映像表示装置を示しているが、本発明の立体映像表示装置は、液晶表示装置以外の有機発光表示装置、プラズマ表示装置、または電界放出表示装置など画素配列形式の表示装置に適用できる。
【００３０】
図２は、本実施の形態による立体映像表示装置の簡略な構成図である。図２に示された立体映像表示装置は、表示部１００、バリア１００’（バリア部）、走査駆動部２００、データ駆動部３００、光源４００、光源制御部５００、タイミング制御部６００、及びデータ変換部７００を備えている。光源４００は面光源で形成されて表示部１００の後面に形成されて、図２では説明の便宜上、光源４００が表示部１００の下段に形成されると示した。
【００３１】
表示部１００は、選択信号を伝達する複数の走査線（図示せず）、複数の走査線と絶縁されて交差形成されてデータ信号を伝達する複数のデータ線（図示せず）、及び走査線とデータ線の交差点に形成された複数の副画素（図示しない）を有する。本実施の形態では赤色（Ｒ）表示のための赤色副画素、緑色（Ｇ）表示のための緑色副画素、及び青色（Ｂ）表示のための青色副画素が協働して一つの画素を形成することを仮定する。
【００３２】
また、本実施の形態では表示部１００の複数の画素は、左眼用映像に対応する画素（以下、左眼用画素）及び右眼用映像に対応する画素（以下、右眼用画素）を有している。この時、左眼用副画素及び右眼用画素は、互いに繰り返されて配列形成される。具体的に左眼用画素及び右眼用画素は、互いに平行に繰り返されて帯状形態またはジグザグ形態を形成することができる。このような左眼用画素及び右眼用画素の配列は、バリア１００’によって適するように変更できる。
【００３３】
バリア１００’は、表示部１００のある一面に配置され、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように形成された不透明領域（図示せず）と透明領域（図示せず）とを有している。バリア１００’は、不透明領域等と透明領域を利用して表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素で各々投射される左眼映像と、右眼映像を各々観察者の左眼方向と右眼方向に分離して提供する。バリア１００’の不透明領域等と透明領域は、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法によって、帯状形態またはジグザグ形態に形成されることができる。
【００３４】
図２の表示部１００及びバリア１００’を通して観察者が立体映像を感じる方法を、図３を参照して概略的に説明する。図３は観察者が左眼画素及び右眼画素を通して、立体映像を観察する姿を図２の表示部１００及びバリア１００’をＩ−Ｉ’方向に切断した断面を通して示している。
【００３５】
図３に示されているように、表示部１００は、繰り返して配列された複数の左眼用画素１５０及び複数の右眼用画素１６０を有し、バリア１００’は、複数の左眼用画素１５０及び複数の右眼用画素１６０の配列方向と同じ方向に繰り返して平行に配列された不透明領域１５０’と透明領域１６０’を有している。表示部１００の左眼用画素１５０は、バリア１００’の透明領域１６０’を通して左眼映像を左眼１８０に投射し、表示部１００の右眼用画素１６０は、バリア１００’の透明領域１６０’を通して右眼映像を右眼１７０に投射する。バリア１００’の不透明領域１５０’は、表示部１００の左眼用画素１５０及び右眼用画素１６０が透明領域１６０’を通して各々左眼及び右眼に映像を投射することができるように光投射経路を形成する。
【００３６】
左眼用画素１５０から投射される左眼用映像は、右眼用映像に対して所定の両眼視差を有する映像で形成され、右眼用画素１６０から投射される右眼用映像は、左眼用映像に対して所定の両眼視差を有する映像で形成される。従って、観察者は左眼用画素１５０から投射される左眼用映像と、右眼用画素１６０から投射される右眼用映像とを各々観察者の左眼及び右眼で認識する時、実際立体対象物を左眼及び右眼を通してみるような深さ情報を得るようになり、立体感を感じるようになる。
【００３７】
図２に戻ると、走査駆動部２００は、タイミング制御部６００から出力される制御信号Ｓｇに応答して、選択信号を順に生成して表示部１００の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）に各々印加する。データ駆動部３００は、印加される立体映像データを表示部１００のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加するためのアナログデータ電圧に変換して、タイミング制御部６００から入力される制御信号Ｓｄに応答して変換されたデータ電圧（データ信号）をデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）に印加する。
【００３８】
光源４００は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の発光ダイオード（図示せず）を有しており、各々赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）（第１色相、第２色相及び第３色相）に相当する光を表示部１００に出力する。光源５００の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオードは、各々表示部１００のＲ副画素、Ｇ副画素及びＢ副画素（第１副画素、第２副画素及び第３副画素）光を出力する。
【００３９】
光源制御部５００は、制御部６００から出力される制御信号Ｓｂに応答して、光源５００の発光ダイオードの点灯時期を制御する。この時、データ駆動部３００からアナログデータ電圧をデータ線に供給する期間と、光源制御部５００によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の発光ダイオードを点灯する期間は、制御部６００によって提供される制御信号によって同期化することができる。
【００４０】
タイミング制御部６００は、水平周期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及び外部またはデータ変換部７００から印加される立体映像データに応答して、生成された制御信号（Ｓｇ、Ｓｄ、Ｓｂ）及び立体映像データを各々走査駆動部２００、光源制御部５００及びデータ駆動部３００に供給する。
【００４１】
データ変換部７００は、入力されるデータを立体映像データに変換して制御部６００に伝達する。本実施の形態でデータ変換部７００に入力されるデータは３Ｄ映像を含み、立体映像データは、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素に各々対応する左眼映像データ及び右眼映像データが所定の方法によって配列形成される。本実施の形態で３Ｄ映像は、空間座標及び当該座標に対応する色相情報を含む。このように平面映像用３Ｄ映像を立体映像データに変換するデータ変換部７００は、グラフィック加速チップなどの形態に実現できる。
【００４２】
図２では、データ変換部７００がタイミング制御部６００の前段に形成されていると示されているが、データ変換部７００の位置はこれに制限されるわけではない。以下、データ変換部７００について図４を参照して詳細に説明する。図４は図２のデータ変換部７００の詳細な構成図である。図４で示しているように、図２のデータ変換部７００は、ジオメトリックエンジン部７１０、レンダリングエンジン部７２０及びフレームメモリ部７３０（メモリ部）を有している。
【００４３】
ジオメトリックエンジン部７１０は、立体映像活性化信号に応答して、入力される３Ｄ映像を左眼または右眼の位置に対応する変数と演算して、各々左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像に変換して、各左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像に対応する空間座標及び色相情報をレンダリングエンジン部７２０に伝達する。ここで、左眼または右眼の位置に対応する変数は、左眼または右眼各々に対するモデルビューマトリックス及びプロジェクションマトリックスなどを含む。
【００４４】
モデルビューマトリックスは、３Ｄ映像を観察する視点（左眼または右眼）に対応するパラメターが配列されているマトリックスを意味し、プロジェクションマトリックスは、３Ｄ映像に対する遠近感に対応するパラメターが配列されているマトリックスを意味する。
【００４５】
具体的には、ジオメトリックエンジン部７１０は、入力される３Ｄ映像を左眼または右眼各々に対するモデルビューマトリックス及びプロジェクションマトリックスなどと、マトリックス掛け算を行って、各々左眼用３Ｄ映像または右眼用３Ｄ映像を生成するようにする。
【００４６】
一方、立体映像活性化信号が印加されない場合、ジオメトリックエンジン部７１０は、入力される３Ｄ映像を左眼または右眼として区別することなく、ただ一つの位置（左眼または右眼と区別される一眼）に対応する変数と組み合わせて演算し、一眼用３Ｄ映像に変換して、一眼用３Ｄ映像に対応する空間座標及び色相情報をレンダリングエンジン部７２０に伝達する。この場合、一眼用３Ｄ映像は、レンダリングエンジン部７２０を経てフレームメモリ部７３０の左眼映像領域及び右眼映像領域に重ねて記録され平面映像データとして生成できる。
【００４７】
レンダリングエンジン部７２０は、ジオメトリックエンジン部７１０から伝えられる左眼用３Ｄ映像、または右眼用３Ｄ映像に対応する空間座標及び色相情報を利用して、左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データのための空間座標及び色相情報を生成してフレームメモリ部７３０に伝達する。また、レンダリングエンジン部７２０は、フレームメモリ部７３０にアドレス信号Ａ、左／右選択信号Ｓ、及び書き取り活性化信号Ｗを伝達して、フレームメモリ部７３０がフレームメモリに立体映像データを記録するように制御する。
【００４８】
フレームメモリ部７３０は、書き取り活性化信号Ｗに応答してレンダリングエンジン部７２０から伝えられる左眼用３Ｄ映像データまたは右眼用３Ｄ映像データの空間座標に基づいて、フレームメモリの左眼映像領域または右眼映像領域の当該アドレスに左眼用３Ｄ映像データ及び右眼用３Ｄ映像データの空間座標に対応する色相情報を貯蔵する。本実施の形態で、色相情報は、色情報またはテクスチャー座標値などを含む。フレームメモリ部７３０は、読取り活性化信号Ｒに対応して、フレームメモリに貯蔵されたデータをデータ駆動部３００に伝達する。
【００４９】
以下、フレームメモリ部７３０を図５及び図６を参照して詳細に説明する。図５は、本実施の形態によるフレームメモリ部７３０の詳細な構成図であり、図６は、他の実施例によるフレームメモリ部７３０の詳細な構成図である。
【００５０】
まず、図５で示された本実施の形態によるフレームメモリ部７３０を見る。図５で示されているように、本実施の形態によるフレームメモリ部７３０は、アドレス比較部７３１、フレームメモリ７３２、データ合成部７３３を含む。アドレス比較部７３１は、アドレス信号Ａに応答して入力される左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データをフレームメモリ７３２の左眼映像領域、または右眼映像領域に各々記録する。
【００５１】
具体的に、図５の左／右眼映像領域は決められていて、アドレス比較部７３１は、左／右選択信号Ｓに応じて入力される３Ｄ映像データをフレームメモリ７３２の左眼映像領域に記録するか、または右眼映像領域に記録するかを判断し、判断された左眼映像領域または右眼映像領域に書き取り活性化信号Ｗを各々印加する。
【００５２】
この時、アドレス比較部７３１は、入力される左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データの空間座標を各々左眼映像領域、または右眼映像領域内のアドレス情報と比較して左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データをフレームメモリ７３２の左眼映像領域の対応するアドレス、または右眼映像領域の対応するアドレスに記録されるようにする。
【００５３】
図５に示されたフレームメモリ７３２は、左眼映像領域及び右眼映像領域が各々交互に反復的に配列形成され、左眼映像領域は、左眼用３Ｄ映像データを貯蔵し、右眼映像領域は、右眼用３Ｄ映像データを貯蔵する。フレームメモリ７３２の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法は、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように配列されるが、図５に表示された配列方法に限られるわけではない。
【００５４】
データ合成部７３３は、読取り活性化信号Ｒに応答してフレームメモリ７３２に貯蔵された左眼用３Ｄ映像データ及び右眼用３Ｄ映像データを順に読んで、読まれた左眼用３Ｄ映像データ及び右眼用３Ｄ映像データを、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように配列して、立体映像データを合成して出力する。
【００５５】
図６で示された本実施の形態の他の実施例によるフレームメモリ部７３０を見る。図６で示されているように、他の実施例によるフレームメモリ部７３０は、アドレス比較部７３５、画素−アドレスマッチング部７３６、フレームメモリ７３７及びデータ合成部７３８を有している。
【００５６】
アドレス比較部７３５は、図５のアドレス比較部７３１のように、書き取りアドレス信号ＷＡ、左／右選択信号Ｓ、及び書き取り活性化信号Ｗを利用して入力される左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データを各々フレームメモリ７３７内の対応するアドレスを有する左眼映像領域、または右眼映像領域に記録する。
【００５７】
しかし、図６ではフレームメモリは左／右眼映像領域が決められておらず、アドレス比較部７３５がアドレス比較決定信号（第１信号）に応じて、フレームメモリ内の左／右映像領域を決定する点で図５のアドレス比較部７３１と異なる。具体的にアドレス比較部７３５は、入力されるアドレス比較決定信号が横方向（第１方向）に対応する場合、フレームメモリを図６に示されているように横方向に左／右眼映像領域に分離して、入力される左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データを各々分離された左眼映像領域、または右眼映像領域に貯蔵する。
【００５８】
反面、アドレス比較部７３５は、入力されるアドレス比較決定信号が縦方向（第２方向）に対応する場合、フレームメモリを縦方向に左／右眼映像領域に分離して、入力される左眼用３Ｄ映像データ、または右眼用３Ｄ映像データを各々分離された左眼映像領域、または右眼映像領域に貯蔵する。本実施の形態では、アドレス比較決定信号が横方向または縦方向への左眼映像領域、または右眼映像領域の配列方法を開示しているが、アドレス比較決定信号がこれに限られるわけではない。また、本実施の形態で横方向または縦方向を示す第１方向または第２方向についても、各々走査線の方向またはデータ線の方向であることができるが、これに限られない。
【００５９】
このようなフレームメモリ７３７で左／右眼映像領域分離方法は、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法によって変更できる。つまり、表示部１００内の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法によって、フレームメモリ７３７内の左眼映像領域及び右眼映像領域の配列方法を決定することができる。
【００６０】
画素−アドレスマッチング部７３６は、読取りアドレス信号ＲＡに応答して、フレームメモリ７３７からアドレスを読んで、フレームデータを読むアドレスが左眼映像領域に相当する場合、左眼映像領域に記録された映像データ（以下、左眼映像データ）を左眼用画素にマッチングしてデータ合成部７３８に伝送し、フレームデータを読むアドレスが右眼映像領域に相当する場合、右眼映像領域に記録された映像データ（以下、右眼映像データ）を右眼用画素にマッチングしてデータ合成部７３８に伝送する。
【００６１】
一方、表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素が各々色相副画素の一部ずつを含むように配列することができる。この場合、画素−アドレスマッチング部７３６は、左眼または右眼映像データを各色相別に分割して、表示部１００に配列された各副画素に対応するようにマッチングしてデータ合成部７３８に伝送する。
【００６２】
フレームメモリ７３７は、左眼映像領域用フレームメモリ及び右眼映像領域用フレームメモリを含み、左眼映像領域用フレームメモリに左眼用３Ｄ映像データが貯蔵されて、右眼映像領域用フレームメモリに右眼用３Ｄ映像データが貯蔵される。図６では左眼映像領域用フレームメモリ及び右眼映像領域用フレームメモリが別個の二つのフレームメモリに示されているが、このような数字に限られるわけではない。
【００６３】
フレームメモリ７３７の左眼映像領域用フレームメモリ及び右眼映像領域用フレームメモリは、互いに独立的にデータ合成部７３８によって、同時に読まれることができ、それに基づいてデータ合成部７３８は、左眼映像領域用フレームメモリ及び右眼映像領域用フレームメモリで各々左眼映像データ及び右眼映像データを同時に読んで、左眼映像データ及び右眼映像データを配列して立体映像データを合成することが可能になる。
【００６４】
データ合成部７３８は、画素−アドレスマッチング部７３６から左眼用画素にマッチングされた左眼映像データ及び右眼用画素にマッチングされた右眼映像データを表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように配列して、立体映像データを合成してデータ駆動部３００に伝達する。
【００６５】
本実施の形態による立体映像表示装置は、平板型ＴＶ、モニターなどのような大型表示装置だけでなく、移動通信端末機、またはＰＤＡなどに適用できる。
【００６６】
一方、本実施の形態による立体映像表示装置は、図２には示されないモード変換部（図示せず）を有することができる。この場合、モード変換部は、タイミング制御部６００から入力されるモード信号に応答してバリア１００’の液晶配列を制御する。ここでモード信号は、立体映像活性化信号に対応して生成されるように設定できる。具体的に、立体映像活性化信号が印加される場合、タイミング制御部６００は、モード信号を生成してモード変換部へ伝達して、モード変換部は入力されるモード信号に応じて、バリア１００’の液晶配列を調節して不透明領域１５０’を生成する。
【００６７】
この時、データ変換部７００は、入力される３Ｄ映像を左眼用画素及び右眼用画素の配列に対応する立体映像データに変換してデータ駆動部３００に伝達し、データ駆動部３００は、立体映像データを対応する左眼用画素及び右眼用画素に各々印加して立体映像を表示する。反面立体映像活性化信号が印加されない場合、バリア１００’は不透明領域１５０’を生成せず、データ変換部７００は、入力される３Ｄ映像を左眼用画素及び右眼用画素に対する区別がない平面映像データを生成して、データ駆動部３００に伝達し、データ駆動部３００は、平面映像データを対応する画素に各々印加して平面映像を表示する。
【００６８】
他の実施例による図６のフレームメモリ部７３０は、アドレス比較決定信号に応答して、フレームメモリ内の左眼映像領域及び右眼映像領域を調節することができる。従って、図６のフレームメモリ部７３０を含む立体映像表示装置は、左眼用画素及び右眼用画素の配列方法に対応するように、フレームメモリ内の左眼映像領域及び右眼映像領域を変更することができる。
【００６９】
具体的には、９０度（直角）回転させた状態でも立体映像を表示する立体映像表示装置を例として説明する。このような立体映像表示装置で表示部１００及びバリア１００’は、９０度回転する時、それに基づいて表示部１００の左眼用画素領域及び右眼用画素領域の配列方法及びバリア１００’の透明領域１６０’及び不透明領域１５０’の配列方法が変わるように設計される。この時、本実施の形態の図６のフレームメモリ部７３０は、アドレス比較決定信号によって、横方向に分離された左／右眼映像領域を縦方向に分離させることによって、９０度回転した表示部１００の左眼用画素及び右眼用画素の配列に対応することができる。
【００７０】
一方、本実施の形態による立体映像表示装置は、データ変換部７００を通して、左眼用及び右眼用３Ｄ映像データに変換されていないデータである平面映像用３Ｄ映像コンテンツ（目的に合わせて多数の情報を編集したもの）をリアルタイムで立体映像データに変換すると同時に、立体映像として表示することができる。従って、本実施の形態の立体映像表示装置を使用する場合、外部で平面映像用３Ｄ映像コンテンツを立体映像データに変換する必要がない。
【００７１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、立体映像の表現可能な情報信号を立体感のある映像光線に変換する、画素配列形式の立体映像表示装置及び３Ｄ映像−立体映像変換器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】両眼視差によって観察者が感じる立体映像を示す説明図である。
【図２】本実施の形態による立体映像表示装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図３】本実施の形態による立体映像表示装置によって、立体映像が表示される概念を示す説明図である。
【図４】本実施の形態による立体映像表示装置のデータ変換部について、構成を示す説明図である。
【図５】本実施の形態による立体映像表示装置のデータ変換部の中のフレームメモリ部について、概略的な構成を示す説明図である。
【図６】本実施の形態による立体映像表示装置のデータ変換部の中のフレームメモリ部について、他の実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１００        表示部
１００’      バリア
１５０        左眼用画素
１５０’      不透明領域
１６０        右眼用画素
１６０’      透明領域
１７０        右眼
１８０        左眼
２００        走査駆動部
３００        データ駆動部
４００        光源
５００        光源制御部
６００        タイミング制御部
７００        データ変換部
７１０        ジオメトリックエンジン部
７２０        レンダリングエンジン部
７３０        フレームメモリ部
７３１        アドレス比較部
７３２        フレームメモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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