(57)【要約】【課題】左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して鑑賞者に立体像を視認させる構成において、鑑賞者の状態が立体視に適しない場合に速やかに対応可能な表示システム、表示装置、及び、表示方法を提供する。【解決手段】表示システム１０は、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示するプロジェクター１１と、プロジェクター１１が表示する視差画像のうち左目用画像のみを透過する左目用透過部と右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置２とを備え、立体視装置２は、立体視装置２の傾きを検出して、検出した傾きを示す情報をプロジェクター１１に送信し、プロジェクター１１は、立体視装置２から送信された情報に基づいて、立体視装置２の傾きを特定し、立体視装置２の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示する表示装置と、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置とを備え、
前記立体視装置は、
当該立体視装置の傾きを検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段により検出された傾きを示す情報を前記表示装置に送信する傾き通知手段とを備え、
前記表示装置は、
前記立体視装置から送信された情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定する立体視状態検出手段と、
前記立体視状態検出手段により特定された前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止する制御手段とを備えること
を特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記表示装置が備える制御手段は、視差画像の表示を停止した場合に平面画像を表示することを特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項３】
前記表示装置は前記左目用画像と前記右目用画像とを交互に切り換えて表示し、
前記立体視装置が有する前記左目用透過部及び前記右目用透過部は、左目及び右目に各々対応するシャッターを備え、前記表示装置の表示の切換に同期して左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターを開閉するシャッター装置であることを特徴とする請求項１または２記載の表示システム。
【請求項４】
前記立体視装置は、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとを並べて構成され、
前記傾き検出手段は、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとの間、若しくは、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとの間を除く各前記シャッターの端部に配置されたことを特徴とする請求項３記載の表示システム。
【請求項５】
複数の前記立体視装置を備え、
前記表示装置が備える受信手段は、複数の前記立体視装置から送信された情報を受信可能に構成され、
前記制御手段は、いずれか一つの前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の表示システム。
【請求項６】
前記表示装置は、投射面に対して左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を投射するプロジェクターであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示システム。
【請求項７】
左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置により視差画像を視認可能に表示する表示手段と、
前記立体視装置の傾きを示す情報を外部から取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定する立体視状態検出手段と、
前記立体視状態検出手段により特定された前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止する制御手段とを備えること
を特徴とする表示装置。
【請求項８】
左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置により視差画像を視認可能に表示する表示装置によって、
前記立体視装置の傾きを示す情報を外部から取得し、
取得した情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定し、
前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止すること
を特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像を表示する表示システム、表示装置、及び、表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体画像を表示する表示装置と、この表示装置に対応して立体画像を視認可能にするメガネ型の装置とを組み合わせたシステムが知られている。この種のシステムは、表示装置によって左目用の画像と右目用の画像とを含む視差画像を表示し、上記のメガネ型の装置によって鑑賞者の右目に右目用の画像のみを到達させ、左目に左目用の画像のみを到達させる。このシステムでは、鑑賞者が上記のメガネ型の装置を装着していない場合には立体像が認識できず、視差を有する左目用の画像と右目用の画像とが二重像として見えてしまう。そこで、鑑賞者が上記のメガネ型の装置を装着していない場合に視差画像を表示しないようにする手法が提案された（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８４９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、鑑賞者が上記のメガネ型の装置を着用していても、表示装置が表示する画像に対して鑑賞者の目が傾いている場合、望ましい立体視ができず、二重像として見えてしまう可能性がある。その一方で、表示装置において鑑賞者の状態を検出する構成では、例えば表示装置と鑑賞者との位置関係に制約が生じる。このため、表示装置の構成に関してより自由度の高い方法が望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して鑑賞者に立体像を視認させる構成において、鑑賞者の状態が立体視に適しない場合に速やかに対応可能な表示システム、表示装置、及び、表示方法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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示する表示装置と、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置とを備え、前記立体視装置は、当該立体視装置の傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段により検出された傾きを示す情報を前記表示装置に送信する傾き通知手段とを備え、前記表示装置は、前記立体視装置から送信された情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定する立体視状態検出手段と、前記立体視状態検出手段により特定された前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、立体視装置が備える機能によって立体視装置の傾きを検出し、この傾きが立体視に適しない場合には視差画像の表示を停止する。このため、表示装置本体に立体視装置の状態を検出する機構を設けるなどの制約を受けることなく、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように視差画像の表示を停止できる。
【０００６】
また、本発明は、上記表示システムにおいて、前記表示装置が備える制御手段は、視差画像の表示を停止した場合に平面画像を表示することを特徴とする。
本発明によれば、立体視装置の傾きが立体視に適しない状態であっても、平面画像を表示することによって鑑賞者が画像を引き続き見ることができる。このため、鑑賞者の利便性および興趣性を損なうことなく、視差画像の表示を停止できる。
【０００７】
また、本発明は、上記表示システムにおいて、前記表示装置は前記左目用画像と前記右目用画像とを交互に切り換えて表示し、前記立体視装置が有する前記左目用透過部及び前記右目用透過部は、左目及び右目に各々対応するシャッターを備え、前記表示装置の表示の切換に同期して左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターを開閉するシャッター装置であることを特徴とする。
本発明によれば、左目及び右目に各々対応するシャッターによって、視差画像の左目用画像と右目用画像とをそれぞれ透過させる構成において、立体視装置の傾きにより視差画像が二重像として見えてしまうことを防止できる。
【０００８】
また、本発明は、上記表示システムにおいて、前記立体視装置は、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとを並べて構成され、前記傾き検出手段は、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとの間、若しくは、左目用の前記シャッターと右目用の前記シャッターとの間を除く各前記シャッターの端部に配置されたことを特徴とする。
本発明によれば、左目用シャッターと右目用シャッターとの間に傾き検出手段を配置すれば一つの傾き検出手段により立体視装置の傾きを効率よく検出できる。また、左目用シャッターと右目用シャッターとの間を除く各シャッターの端部に傾き検出手段を配置すれば、立体視装置の両端部に傾き検出装置が配置されることになるので、立体視装置の傾きをより正確に検出できる。
【０００９】
また、本発明は、上記表示システムにおいて、複数の前記立体視装置を備え、前記表示装置が備える受信手段は、複数の前記立体視装置から送信された情報を受信可能に構成され、前記制御手段は、いずれか一つの前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止することを特徴とする。
本発明によれば、立体視装置が複数使用される場合にいずれかの立体視装置の傾きが立体視に適しない場合には、視差画像の表示が停止される。このため、複数の鑑賞者がそれぞれ立体視装置を使用している場合に、１人でも立体視に適しない状態になると視差画像の表示を停止するので、どの鑑賞者に対しても、立体視装置の傾きにより視差画像が二重像として見えてしまうことを防止できる。
【００１０】
また、本発明は、上記表示システムにおいて、前記表示装置は、投射面に対して左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を投射するプロジェクターであることを特徴とする。
本発明によれば、投射面に視差画像を投射するプロジェクターが、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように視差画像の表示を停止できる。また、プロジェクターには立体視装置の傾きを検出するセンサー類を設ける必要がないため、プロジェクターと投射面と鑑賞者との位置関係に関する制約が少なくて済む。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明は、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置により視差画像を視認可能に表示する表示手段と、前記立体視装置の傾きを示す情報を外部から取得する取得手段と、前記取得手段により取得された情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定する立体視状態検出手段と、前記立体視状態検出手段により特定された前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、立体視装置が備える機能或いは他の装置の機能によって立体視装置の傾きが検出された場合に、この傾きを示す情報を取得し、取得した立体視装置の傾きが立体視に適しない場合には視差画像の表示を停止する。このため、表示装置本体に立体視装置の状態を検出する機構を設けるなどの制約を受けることなく、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように視差画像の表示を停止できる。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明は、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を表示して、前記表示装置が表示する前記視差画像のうち前記左目用画像のみを透過する左目用透過部と前記右目用画像のみを透過する右目用透過部とを有する立体視装置により視差画像を視認可能に表示する表示装置によって、前記立体視装置の傾きを示す情報を外部から取得し、取得した情報に基づいて、前記立体視装置の傾きを特定し、前記立体視装置の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、視差画像の表示を停止することを特徴とする。
本発明の方法によれば、立体視装置が備える機能或いは他の装置の機能によって立体視装置の傾きが検出された場合に、この傾きを示す情報を取得し、取得した立体視装置の傾きが立体視に適しない場合には視差画像の表示を停止する。このため、表示装置本体に立体視装置の状態を検出する機構を設けるなどの制約を受けることなく、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように視差画像の表示を停止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示装置本体に立体視装置の状態を検出する機構を設けるなどの制約を受けることなく、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように視差画像の表示を停止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る表示システムの概略構成を示す図である。
【図２】表示システムの構成を示すブロック図である。
【図３】立体視装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】一つの立体視装置に対するプロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【図５】複数の立体視装置に対するプロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した表示システム１０の概略構成を示す図である。
表示システム１０は、スクリーンＳＣに静止画像または動画像を投射するプロジェクター１１と、プロジェクター１１により投射された画像を観る鑑賞者が装着する立体視装置２とを備えている。プロジェクター１１は、例えば床面、床面に設置された台座あるいは天井に固定され、スクリーンＳＣは、例えばほぼ直立しており、スクリーン面は矩形形状とされている。プロジェクター１１は立体視が可能な視差画像をスクリーンＳＣ上に結像させ、鑑賞者は、立体視装置２を装着してスクリーンＳＣ上の視差画像を観ると、立体視できる。プロジェクター１１は、投射面としてのスクリーンＳＣに画像を投射することにより表示装置として機能する。
立体視装置２は、眼鏡型のフレーム２０を有し、眼鏡と同様に鑑賞者の頭部に装着される。フレーム２０には、鑑賞者の左目の視野を開閉する左目用シャッター２１と、鑑賞者の右目の視野を開閉する右目用シャッター２２とが配設されている。
【００１６】
プロジェクター１１が投射する視差画像は、視差を有する左目用画像と右目用画像とで構成される。プロジェクター１１は、左目用画像と右目用画像とを交互にスクリーンＳＣ上に結像させ、フレーム２０は、プロジェクター１１の左目用画像と右目用画像との切換に同期して、左目用透過部としての左目用シャッター２１と右目用透過部としての右目用シャッター２２とを交互に開閉する。これにより、鑑賞者は左目で左目用画像を視認し、右目で右目用画像を視認するので、プロジェクター１１が投射する視差画像を立体視できる。
図１には立体視装置２を１台のみ用いる構成例を図示しているが、表示システム１０では複数の人がそれぞれ立体視装置２を装着して、これら複数の立体視装置２をプロジェクター１１とともに動作させることが可能である。
【００１７】
図２は、表示システム１０の機能的構成を示すブロック図である。
プロジェクター１１は、パーソナルコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）にＩ／Ｆ（インターフェイス）部１０１を介して接続され、これらの画像供給装置から入力される入力画像をスクリーンＳＣに投射する。例えば、Ｉ／Ｆ部１０１は、ＵＳＢインターフェイス、有線または無線ＬＡＮインターフェイス、アナログ映像信号が入力されるＶＧＡ端子、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等を備え、上記の端子やコネクターを介して信号を入出力するインターフェイス回路を備えていてもよい。
また、上記の画像供給装置としては、ビデオ再生装置、ＤＶＤ再生装置、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶのセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の画像出力装置、パーソナルコンピューター等が挙げられる。本実施形態では、画像供給装置からＩ／Ｆ部１０１に、デジタル画像データが入力されるものとして説明する。このデジタル画像データには、画像データ自体とともに、当該デジタル画像データの画像フォーマットに関する情報が含まれる。例えば、入力される画像データが立体画像データである場合には、立体映像フォーマット（サイドバイサイド、トップアンドボトム、フレームシーケンシャル等）を示すデータ、フレームレート、解像度等を含む各種の情報が含まれる。
【００１８】
プロジェクター１１は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う投射部３（表示手段）と、この投射部３に入力される画像信号を電気的に処理する画像処理系とからなる。投射部３は、照明光学系３１、光変調装置である液晶パネル３２、及び投射光学系３３から構成されている。照明光学系３１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる光源を備えている。また、照明光学系３１は、光源が発した光を液晶パネル３２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光の光量を液晶パネル３２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
液晶パネル３２は、後述する画像処理系からの信号を受けて、パネル面に画像を形成する。液晶パネル３２は、カラーの投影を行うため、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。そのため、照明光学系３１からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系３３に射出される。
【００１９】
投射光学系３３は、投射する画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター等を備えている。投射光学系３３は、液晶パネル３２で変調された入射光を、ズームレンズを用いてスクリーンＳＣ上に投射し、結像させる。
投射部３には、制御部１０３の制御に従って投射光学系３３が備える各モーターを駆動する投射光学系駆動部１２１、及び、制御部１０３の制御に従って照明光学系３１の光源を駆動する光源駆動部１１７が接続されている。
【００２０】
画像処理系は、プロジェクター１１全体を統合的に制御する制御部１０３を中心に構成され、制御部１０３が処理するデータや制御部１０３が実行する制御プログラム１０５Ａを記憶した記憶部１０５、操作パネル４５及びリモコン受光部４１を介した操作を検出する入力処理部１２３、入力画像データを処理する表示制御部１０７、表示制御部１０７から出力される画像信号に基づいて液晶パネル３２を駆動して描画を行う光変調装置駆動部１１９を備えている。
【００２１】
制御部１０３は、記憶部１０５に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、プロジェクター１１の各部を制御する。制御部１０３は、入力処理部１２３から入力される操作信号に基づいて、ユーザーが行った操作の内容を検出し、この操作に応じて表示制御部１０７、光変調装置駆動部１１９、投射光学系駆動部１２１及び光源駆動部１１７を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。
【００２２】
プロジェクター１１の本体には、ユーザーが操作を行うための各種スイッチ及びインジケーターランプを備えた操作パネル４５が配置されている。操作パネル４５は入力処理部１２３に接続されており、入力処理部１２３は、制御部１０３の制御に従い、プロジェクター１１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル４５のインジケーターランプを適宜点灯或いは点滅させる。この操作パネル４５のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作信号が入力処理部１２３から制御部１０３に出力される。
また、プロジェクター１１は、ユーザーが使用するリモコン（図示略）から送信される赤外線信号を受光するリモコン受光部４１を備えている。リモコン受光部４１は、リモコンから受光した赤外線信号をデコードして、リモコンによる操作内容を示す操作信号を生成し、制御部１０３に出力する。
【００２３】
表示制御部１０７は、外部の画像供給装置（図示略）に接続されている。表示制御部１０７は、制御部１０３の制御に従って、画像供給装置からＩ／Ｆ部１０１を介して入力される入力画像信号に基づいて表示信号を生成し、光変調装置駆動部１１９に出力する。
すなわち、表示制御部１０７は、Ｉ／Ｆ部１０１から入力される画像データを取得して、画像判定部１３１の機能により、入力画像データが２Ｄ（平面）画像データであるか３Ｄ（立体）画像であるかを判定する。また、画像判定部１３１は、入力画像データが立体画像データである場合には、その立体映像フォーマットを判定する。そして、表示制御部１０７は、画像判定部１３１による判定が行われた入力画像をフレーム毎にフレームメモリー１１５に展開する。また、表示制御部１０７は、画像判定部１３１により立体画像データであると判定した入力画像データについては、立体映像フォーマットに従って左目用のフレーム（左目用画像）と右目用のフレーム（右目用画像）をそれぞれ抽出してフレームメモリー１１５に展開する。
ここで、表示制御部１０７は、入力画像データの解像度が液晶パネル３２の表示解像度と異なる場合には解像度変換処理を行い、リモコン（図示略）や操作パネル４５の操作によりズームが指示された場合には拡大／縮小処理を行って、処理後の表示用のフレームをフレームメモリー１１５に描画する。
【００２４】
表示制御部１０７は、フレームメモリー１１５に展開したフレーム毎の画像を表示信号として光変調装置駆動部１１９に出力する表示切換部１３３を有する。表示切換部１３３は、制御部１０３の制御により、立体画像と平面画像を切り換える機能を備えていて、入力画像データが立体画像である場合に、光変調装置駆動部１１９に立体画像の表示信号を出力することも、平面画像の表示信号を出力することも可能である。立体映像データの入力中に平面画像の表示信号を出力する方法としては、立体映像データから抽出した左目用のフレームと右目用のフレームのうち一方（本実施形態の例では左目用のフレーム）のみを出力する方法が挙げられる。
液晶パネル３２は、例えば毎秒１２０フレームまたは２４０フレームで駆動され、立体画像を表示する場合には、光変調装置駆動部１１９によって左目用のフレームと右目用のフレームとがそれぞれ毎秒６０フレームずつ交互に描画される。
【００２５】
プロジェクター１１は、液晶パネル３２に描画される左目用のフレームと右目用のフレームとの切り換えに同期して立体視装置２を動作させるため、同期信号送信部４９を備えている。同期信号送信部４９は、液晶パネル３２に描画される左目用のフレームと右目用のフレームの切換タイミングに立体視装置２を同期させる同期信号を送信する。この同期信号は、立体視装置２が左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２を開閉するタイミングを示す信号である。左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２の開閉タイミングと、液晶パネル３２に左目用及び右目用のフレームを描画するタイミングは厳密に一致するとは限らない。液晶パネル３２はライン毎に描画されるため、液晶パネル３２の描画を開始してから全ラインに１つのフレームが描画されるまでには時間がかかる。この途中では、以前に描画されていたフレームの一部と、新たに描画されたフレームの一部とが混在する。このように左目用のフレームと右目用のフレームとが混在する状態で、左目用シャッター２１または右目用シャッター２２を開いてしまうと、いわゆるクロストークと呼ばれる現象を招く。従って、制御部１０３が生成する同期信号の理想的な例では、左目用のフレームの描画が完了してから右目用のフレームの描画を開始するまでの間に左目用シャッター２１を開かせ、右目用のフレームの描画が完了してから左目用のフレームの描画を開始するまでの間に右目用シャッター２２を開かせる信号となっている。現実的には、液晶パネル３２への描画速度やフレームレートに応じて、鑑賞者にクロストークによる違和感をなるべく与えないように調整されたタイミングで、左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２を開閉させる。制御部１０３は、このように調整された同期信号を生成して、同期信号送信部４９により立体視装置２へ送信させる。
同期信号送信部４９は、例えば赤外ＬＥＤ及びＬＥＤ駆動回路を備え、制御部１０３が生成するタイミングでHigh／Loが切り換わる赤外線信号を放射する。例えば、図１に示すプロジェクター１１の本体外面には、立体視装置２を装着した鑑賞者側に向けて、同期信号送信部４９の送信窓が設けられる。
【００２６】
立体視装置２は、立体視装置２の各部を制御する制御部２０１と、プロジェクター１１から送信される同期信号を受信する同期信号受信部２０２と、制御部２０１の制御により左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２を開閉させるシャッター駆動部２０３とを備えている。同期信号受信部２０２は、プロジェクター１１から送信される同期信号を受信して、制御部２０１に出力する。シャッター駆動部２０３は、同期信号受信部２０２が受信した同期信号に同期して、左目用シャッター２１と、右目用シャッター２２とをそれぞれ開閉させる。左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２は、例えば液晶シャッターで構成され、左目用シャッター２１が開いている間は鑑賞者が左目でスクリーンＳＣ上の画像を視認でき、右目用シャッター２２が開いている間は鑑賞者が右目でスクリーンＳＣ上の画像を視認できる。この左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２の開閉タイミングを、スクリーンＳＣ上に左目用画像と右目用画像とが表示される時間に合わせることで、左目用画像と右目用画像とを個別に透過させることができる。
【００２７】
また、立体視装置２は、立体視装置２の傾きを検出する傾き検出部２０４を備えている。傾き検出部２０４は、例えば、ジャイロセンサー、加速度センサー、傾斜センサーにより構成される。傾き検出部２０４は、例えば水平面または鉛直を基準とした場合の立体視装置２の基準面の角度を検出する。立体視装置２の基準面は、例えば、立体視装置２が備える左目用シャッター２１（図１）の中心と右目用シャッター２２（図１）の中心とを通る平面として、或いは、フレーム２０の所定箇所を通る平面として、予め設定される。また、立体視装置２の傾きとしては、本来はスクリーンＳＣに結像される画像に対する立体視装置２の傾きを検出できれば良く、本実施形態では一例として、プロジェクター１１がスクリーンＳＣに水平に画像を投射する場合において、水平面に対する立体視装置２の角度を検出する例を挙げる。傾き検出部２０４は制御部２０１の制御により動作し、制御部２０１は、傾き検出部２０４の検出値を取得して、当該検出値を示す無線信号を生成して、送信部２０５によりプロジェクター１１へ送信させる。送信部２０５は、赤外線または所定周波数（任意）の無線電波により情報を送信する送信回路を備えている。この送信部２０５が送信する信号には、立体視装置２の検出値とともに、当該検出値の基準が鉛直面か水平面かを示す情報等を含んでいても良い。傾き検出部２０４は制御部２０１とともに傾き検出手段として機能し、送信部２０５は、制御部２０１とともに傾き検出手段として機能する。
なお、立体視装置２はバッテリー２５を備えており、このバッテリー２５から制御部２０１及びシャッター駆動部２０３を含む各部へ電力を供給する。
【００２８】
傾き検出部２０４が備えるセンサーの設置場所としては、図１に示すフレーム２０において、左目用シャッター２１と右目用シャッター２２との間の設置位置Ａが挙げられる。この場所は鑑賞者の目の中央に相当し、上記の基準面の傾きを一つのセンサーにより正確に検出できるという利点がある。また、センサーの設置場所としては、他にも、左目用シャッター２１の端部である設置位置Ｂ、或いは右目用シャッター２２の端部である設置位置Ｃが挙げられる。設置位置Ｂ、Ｃにセンサーを設置する場合、これらのいずれか一方に設置してもよいが、両方に設置してもよい。設置位置Ｂ、Ｃにセンサーを設置する場合、傾き検出部２０４のサイズが大きくても鑑賞者の視界を妨げることがないという利点がある。また、設置位置Ｂ、Ｃは、立体視装置２がスクリーンＳＣに対して、立体視装置２の左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２が含まれる平面に沿って傾いた場合に、大きく変位する場所である。このため、設置位置Ｂ、Ｃにセンサーを設置すると、特に加速度センサーを用いた場合に立体視装置２の傾きをより鋭敏に検出できる。
【００２９】
図３は、立体視装置２の動作を示すフローチャートである。
立体視装置２は、図示しない電源スイッチを備えている。この電源スイッチがオンにされると（ステップＳ１１）、制御部２０１の制御により動作を開始する。制御部２０１は、同期信号受信部２０２による同期信号の受信を開始させ（ステップＳ１２）、この同期信号に同期するようにシャッター駆動部２０３を制御し、左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２の開閉を実行させる（ステップＳ１３）。
また、制御部２０１は、電源オンの後すみやかに傾き検出部２０４による傾きの検出を開始し、傾き検出部２０４の検出値を所定周期で取得して（ステップＳ１４）、検出値を送信部２０５によってプロジェクター１１へ送信する（ステップＳ１５）。制御部２０１は、シャッター駆動部２０３による左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２の開閉と、傾き検出部２０４による傾きの検出を、電源スイッチがオフにされるまで継続し（ステップＳ１６；Ｎｏ）、電源スイッチがオフにされると動作を停止する（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）。なお、同期信号受信部２０２によって同期信号を受信しない時間が所定時間以上継続した場合に、制御部２０１の制御により自動的に電源をオフにする構成としてもよい。
【００３０】
図２に示す制御部１０３は、立体視装置２の送信部２０５が送信する無線信号を受信する受信部４７（受信手段、取得手段）を備えている。受信部４７は送信部２０５の仕様に合わせて構成された受信回路であり、送信部２０５が送信した信号を受信して入力処理部１２３に出力する。入力処理部１２３は、受信部４７から入力される信号をデコードして制御部１０３に出力し、制御部１０３は、この入力処理部１２３から入力されるデータに基づいて、スクリーンＳＣに投射する画像を立体と平面とに切り換える制御を行う。
すなわち、制御部１０３は、記憶部１０５に記憶された制御プログラム１０５Ａを実行し、立体視装置２から送信される信号に基づいて立体視装置２の傾きを特定し、この傾きが、予め記憶部１０５に記憶した範囲内であるか否かを判別する。この範囲は、スクリーンＳＣ上の立体視の推奨条件として設定された傾きであり、この範囲を逸脱して傾いた場合には、立体視装置２を装着している鑑賞者が左右の視差による立体視に支障を来し、二重像が見える等の問題が生じる可能性がある。
そこで、制御部１０３は、立体視装置２の傾きが推奨範囲から逸脱している場合には、表示制御部１０７を制御して、立体画像の表示出力を停止して、液晶パネル３２に描画する画像を平面画像に切り換える。これにより、鑑賞者が二重像を観ないで済むという利点がある。
この制御プログラム１０５Ａに基づく動作の実行時、制御部１０３は、立体視状態検出手段および制御手段として機能する。
【００３１】
図４は、プロジェクター１１の動作を示すフローチャートであり、特に、１台の立体視装置２とプロジェクター１１とを組み合わせて使用する場合の例を示す。また、図４ではＩ／Ｆ部１０１を介して外部の画像供給装置から立体画像データが入力される場合の動作を示す。平面画像データが入力される場合には、この平面画像データを表示する動作を行う。
【００３２】
制御部１０３は、Ｉ／Ｆ部１０１から入力される画像を検出すると（ステップＳ２１）、立体画像データの表示を開始する（ステップＳ２２）。すなわち、光変調装置駆動部１１９によって液晶パネル３２に左目用のフレームと右目用のフレームとを交互に描画する。この表示開始とともに、制御部１０３は、同期信号送信部４９によって立体視装置２に対する同期信号の送信を開始する（ステップＳ２３）。
制御部１０３は、立体視装置２の送信部２０５から送信された情報を受信部４７により受信したか否かを判別し（ステップＳ２４）、情報を受信した場合には受信した情報に基づいて立体視装置２の傾きの大きさを特定する（ステップＳ２５）。
【００３３】
続いて、制御部１０３は、立体視装置２の傾きが、予め設定された推奨範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ２６）。推奨範囲内か否かの判別は、立体視装置２の傾きの検出値がしきい値以上であるか否かに基づいて行われ、しきい値未満の場合には推奨範囲内と判別される。立体視装置２の傾きが推奨範囲外である場合は（ステップＳ２６；Ｎｏ）、現在液晶パネル３２に立体画像を表示中であるか否かを判別する（ステップＳ２７）。ここで、立体画像の表示中であれば（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、制御部１０３は表示制御部１０７の表示切換部１３３を制御して、表示する画像を平面画像に切り換える（ステップＳ２８）。具体的には、Ｉ／Ｆ部１０１の入力画像に含まれる右目用のフレームを表示せず、左目用のフレームのみを光変調装置駆動部１１９によって表示する。これにより、鑑賞者には、立体視装置２を装着していても、装着していなくても同様に平面画像が視認され、二重像は見えない。切換を行った後、制御部１０３はステップＳ３２に移行する。
【００３４】
また、立体視装置２の傾きが推奨範囲から逸脱しており、すなわち立体視装置２の傾きの検出値がしきい値以上であって、現在平面画像の表示中である場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）、制御部１０３は、表示制御部１０７によってそのまま平面画像の表示を継続させ（ステップＳ２９）、ステップＳ３２に移行する。
一方、立体視装置２の傾きが推奨範囲内である場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、制御部１０３は、現在液晶パネル３２に立体画像を表示中であるか否かを判別する（ステップＳ３０）。ここで、立体画像の表示中であれば（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、制御部１０３はそのままステップＳ３２に移行する。また、平面画像の表示中である場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、制御部１０３は、表示制御部１０７の表示切換部１３３を制御して、表示する画像を立体画像に切り換え（ステップＳ３１）、ステップＳ３２に移行する。
ステップＳ３２において、制御部１０３は、スクリーンＳＣへの投射を終了するか否かを判別し、投射を終了しない場合はステップＳ２４に戻る。
また、制御部１０３は、立体視装置２から送信される傾きを示す情報を受信部４７によって受信しない場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ３２に移行する。これは、立体視装置２とプロジェクター１１との間に障害物等がある場合や、立体視装置２とプロジェクター１１との位置関係によって情報が送受信されない場合があっても、平面画像と立体画像の表示を切り換えないで、鑑賞者に不快感を持たせないための動作である。また、プロジェクター１１は、傾き検出部２０４や送信部２０５を持たない立体視装置とともに使用されることも可能である。この場合、プロジェクター１１が送信する同期信号を受信して左目用シャッター２１及び右目用シャッター２２を開閉する機能を立体視装置が持っていれば、立体視が可能である。このような場合、プロジェクター１１が立体画像の表示を継続することで、鑑賞者は立体視が可能になる。
【００３５】
また、上記のようにプロジェクター１１に対しては複数台の立体視装置２を組み合わせて使用することも可能である。
図２に示すように、立体視装置２の制御部２０１は、内蔵する記憶部にＩＤを記憶しており、このＩＤを、送信部２０５が送信する情報に付加することが可能である。プロジェクター１１は、立体視装置２から送信された情報を受信した場合に、ＩＤを識別することで、複数台の立体視装置２に対応できる。この場合の動作を図５に示す。なお、図５において、図４と同じ処理については同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００３６】
図５に示す動作において、制御部１０３は、図４のステップＳ２１〜Ｓ２５の処理を行う。ここで、制御部１０３は、立体視装置２から受信した情報に含まれるＩＤを特定し、このＩＤと、受信した情報をもとに特定した立体視装置２の傾きとを対応づけて、記憶部１０５に一時的に記憶する（ステップＳ４１）。既に同じＩＤに対応づけて立体視装置２の傾きが記憶されている場合には、この傾きを、新たにステップＳ２５で特定した内容に更新する。そして、制御部１０３は、全てのＩＤに対応する立体視装置２の傾きが、予め設定された推奨範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ４２）。推奨範囲内か否かの判別は、ステップＳ２６と同様であるが、制御部１０３は、記憶部１０５に記憶している全てのＩＤに対応づけられた傾きについて判別を行う。
【００３７】
ここで、全てのＩＤに対応づけられた立体視装置２の傾きが推奨範囲内である場合には（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、制御部１０３はステップＳ３０に移行する。一方、いずれか一つでも、立体視装置２の傾きが推奨範囲から逸脱しているＩＤがある場合（ステップＳ４２；Ｎｏ）、制御部１０３はステップＳ２７に移行する。これにより、プロジェクター１１に対して傾きを示す情報を送信した立体視装置２のうち、一つでも推奨範囲から逸脱した場合は立体画像の表示を平面画像に切り換えるので、不快な二重像を見せないようにすることができる。
【００３８】
この図５に示す動作では、プロジェクター１１と組み合わせて使用される立体視装置２の台数を予め設定しなくても、全ての鑑賞者に対し、二重像を見せずに済むという利点がある。なお、記憶部１０５に記憶したＩＤのうち、所定時間以上継続して受信部４７により情報を受信できないＩＤ、すなわち傾きを示す情報が更新されないＩＤについては、記憶部１０５からＩＤを消去してもよい。例えば、使い終わった立体視装置２が、電源がオンのまま傾いて放置されていた場合に、この立体視装置２の影響を排除して、使用中の立体視装置２の傾きのみを反映した動作を行える。
【００３９】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係る表示システム１０によれば、左目用画像と右目用画像とを含む視差画像としての立体画像をスクリーンＳＣに投射して表示するプロジェクター１１と、スクリーンＳＣに表示される視差画像のうち左目用画像のみを透過する左目用シャッター２１と右目用画像のみを透過する右目用シャッター２２とを有する立体視装置２とを備え、立体視装置２は、スクリーンＳＣに対する立体視装置２の傾きを検出する傾き検出部２０４と、傾き検出部２０４により検出された傾きを示す情報をプロジェクター１１に送信する送信部２０５とを備え、プロジェクター１１は、立体視装置２から送信された情報を受信する受信部４７を備え、制御部１０３の機能により、受信部４７によって受信された情報に基づいて立体視装置２の傾きを特定し、特定した立体視装置２の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、立体画像の投射を停止する。これにより、立体視装置２が備える機能によって立体視装置２の傾きを検出し、この傾きが立体視に適しない場合には立体画像の投射を停止するので、プロジェクター１１本体に立体視装置２の状態を検出する機構を設けるなどの制約を受けることなく、鑑賞者の状態が立体視に適しなくなった場合に速やかに対応して、鑑賞者に二重像を見せないように立体画像の投射を停止できる。
【００４０】
また、プロジェクター１１の制御部１０３は、立体画像の投射を停止した場合に平面画像を表示するので、立体視装置２の傾きが立体視に適しない状態であっても、鑑賞者が画像を引き続き見ることができる。
また、立体視装置２は、スクリーンＳＣに交互に切り換えて表示される左目用画像と右目用画像との切換に同期して左目用シャッター２１と右目用シャッター２２を開閉する構成である。この構成では容易に立体視を実現できる反面、左目用シャッター２１と右目用シャッター２２の並び方向がスクリーンＳＣ上の画像の水平に対して傾いた場合に二重像を知覚しやすいが、本実施形態では、立体視装置２の傾きにより視差画像が二重像として見えてしまうことを防止できる。
また、立体視装置２は、左目用シャッター２１と右目用シャッター２２とを並べて構成され、傾き検出部２０４は、左目用シャッター２１と右目用シャッター２２との間である設置位置Ａ、若しくは、左目用シャッター２１と右目用シャッター２２との間を除く各シャッターの端部である設置位置Ｂまたは設置位置Ｃに配置された構成となっている。設置位置Ａに傾き検出部２０４を配置すれば一つの傾き検出部２０４により立体視装置２の傾きを効率よく検出できる。また、設置位置Ｂ、Ｃに傾き検出部２０４を配置すれば、立体視装置２の端部に傾き検出装置が配置されることになるので、立体視装置２の傾きをより正確に検出できる。さらに、設置位置Ｂと設置位置Ｃの両方に傾き検出部２０４を設置すれば、より鋭敏に傾きを検出できる。
【００４１】
また、表示システム１０を、複数の立体視装置２を用いた構成とし、プロジェクター１１が備える受信部４７を、複数の立体視装置２から送信された情報を受信可能に構成した場合、制御部１０３は、いずれか一つの立体視装置２の傾きが立体視に適しない状態となった場合に、立体画像の投射を停止するので、複数の鑑賞者がそれぞれ立体視装置２を使用している場合に、１人でも立体視に適しない状態になると立体画像の投射を停止する。これにより、全ての鑑賞者に対して、立体視装置２の傾きによりスクリーンＳＣ上の立体画像が二重像として見えてしまうことを防止できる。
【００４２】
また、スクリーンＳＣに対して左目用画像と右目用画像とを含む視差画像を投射するプロジェクター１１に本発明を適用することにより、プロジェクターとスクリーンＳＣと鑑賞者との位置関係に関する制約が少なくて済むという利点がある。
【００４３】
なお、上述した実施形態は本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態では、投射部３において光源が発した光を変調する光変調装置として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネル３２を用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせた方式等により構成してもよい。ここで、光変調装置として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
また、本発明の表示装置は、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像／画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像／画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像／画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが表示手段に相当する。
【００４４】
また、上記実施形態では、立体視装置２が、スクリーンＳＣに表示される視差画像のうち左目用画像のみを透過する左目用透過部として、液晶シャッター方式の左目用シャッター２１を備え、右目用画像のみを透過する右目用透過部として右目用シャッター２２を備えた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、立体視装置２が、表示された視差画像から左目用画像および右目用画像をそれぞれ分離する偏光フィルターを備えた構成としても良い。この立体視装置２に組み合わされる表示装置は、スクリーンＳＣ或いは他の表示面に、視差画像として偏向軸方向が異なる左目用画像と右目用画像とを表示する。また、円偏向を利用して、回転方向が逆の左目用画像と右目用画像とを表示し、これらの左目用画像および右目用画像を立体視装置２のフィルターで分離してもよい。
【００４５】
さらに、上記実施形態では、外部の画像供給装置から入力される入力画像を表示制御部１０７によって処理し、立体視装置２から送信される情報に基づいてプロジェクター１１が立体視装置２の傾きを特定し、この傾きに応じて表示制御部１０７が平面画像と立体画像の表示を切り換える構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、平面画像と立体画像の表示を切り換える処理を、プロジェクター１１に外部接続されたパーソナルコンピューター等の画像供給装置が実行する構成としてもよい。この場合の画像供給装置は、プロジェクター１１が備える制御部１０３、表示制御部１０７の機能を備えるものとすることができる。具体的には、プロジェクター１１の制御に従って、画像供給装置が、Ｉ／Ｆ部１０１に対して平面画像と立体画像とを切り換えて出力する構成としてもよいし、画像供給装置が、立体視装置２から送信される情報に基づいて立体視装置２の傾きを特定し、この傾きに応じて平面画像と立体画像を切り換えてＩ／Ｆ部１０１に出力してもよい。また、本発明は、このような装置が実行するプログラムとして実現することも可能である。
また、上記実施形態において記憶部１０５が記憶していた制御プログラム１０５Ａを、プロジェクター１１が通信ネットワークを介して接続された他の装置からダウンロードして実行しても良いし、可搬型の記録媒体に制御プログラム１０５Ａを記録して、この記録媒体から上記各プログラムを読み取って実行する構成としても良い。
【００４６】
また、図２に示した立体視装置２及びプロジェクター１１の各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、表示システム１０の具体的な細部構成について、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２…立体視装置、３…投射部（表示手段）、１０…表示システム（表示システム）、１１…プロジェクター（表示装置）、２１…左目用シャッター（左目用透過部）、２２…右目用シャッター（右目用透過部）、４７…受信部（受信手段、取得手段）、４９…同期信号送信部、１０３…制御部（制御手段、立体視状態検出手段）、１０５…記憶部、１０５Ａ…制御プログラム、１０７…表示制御部、２０１…制御部（傾き検出手段、傾き通知手段）、２０２…同期信号受信部、２０３…シャッター駆動部、２０４…傾き検出部（傾き検出手段）、２０５…送信部（傾き通知手段）、ＳＣ…スクリーン（投射面）。
【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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