(57)【要約】【課題】クロストークによる画像劣化を抑制できる画像表示装置及び画像表示プログラムを提供すること。【解決手段】画像表示装置１Ａは、右目用画素及び左目用画素により、視差画像である右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する表示手段２と、右目用画像及び左目用画像を視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる画像選択手段３と、表示手段２による画像表示を制御する制御手段４Ａとを備え、制御手段４Ａは、右目用画素及び左目用画素により右目用画像及び左目用画像をフレームごとに交互に表示させる表示制御部４３を有する。【選択図】図１
2012249226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右目用画素及び左目用画素により、視差画像である右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する表示手段と、
前記右目用画像及び前記左目用画像を視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる画像選択手段と、
前記表示手段による画像表示を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記右目用画素及び前記左目用画素により前記右目用画像及び前記左目用画像をフレームごとに交互に表示させる表示制御部を有する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記制御手段は、前記視差画像より輝度が低い低輝度画像を生成する画像生成部を有し、
前記表示制御部は、前記右目用画像及び前記左目用画像の一方の画像を表示するタイミングで、他方の画像を表示する画素により前記低輝度画像を表示させる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置において、
前記画像生成部は、前記一方の画像のクロストーク成分を相殺する前記低輝度画像を生成する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像表示装置において、
前記制御手段は、前記視差画像に含まれる要素の奥行き情報を取得する奥行き情報取得部を有し、
前記画像生成部は、前記奥行き情報取得部により取得された前記他方の画像に含まれる要素の奥行き情報に基づいて、前記他方の画像において奥行き方向の距離が小さい要素に暖色を付与し、奥行き方向の距離が大きい要素に寒色を付与した画像を低輝度化した前記低輝度画像を生成する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
右目用画素及び左目用画素により、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する表示手段と、前記右目用画像及び前記左目用画像を視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる画像選択手段とを有し、視差により立体視可能な画像を表示する画像表示装置により実行される画像表示プログラムであって、
前記画像表示装置を、
前記視差画像より輝度が低い低輝度画像を生成する低輝度画像生成部と、
前記右目用画像及び前記左目用画像をフレームごとに交互に表示させ、前記右目用画像及び前記左目用画像の一方の画像を表示するタイミングで、他方の画像を表示する画素に前記低輝度画像を表示させる表示制御部として機能させる
ことを特徴とする画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示プログラムに関し、詳しくは、立体視可能な視差画像を表示する画像表示装置、及び、当該画像表示装置にて実行される画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、視差画像である右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示して、観察者に立体画像を視認させる画像表示装置が知られている。このような画像表示装置として、視差バリアを備えた画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の画像表示装置は、バックライト及び液晶パネルを有する表示手段と、当該表示手段により表示された視差画像である右目用画像及び左目用画像を分離して、当該右目用画像及び左目用画像を、画像表示装置に設定された視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる視差バリアとを備える。このような構成により、観察者の右目により右目用画像が、また、左目により左目用画像がそれぞれ個別に視認されることとなり、観察者はこれらの画像を立体画像として視認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−５９２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の特許文献１に記載の画像表示装置では、右目用画像が左目に入射し、左目用画像が右目に入射するクロストークと呼称される現象がどうしても生じてしまう。このため、これら右目用画像及び左目用画像を観察することで視認される立体画像に含まれる要素の輪郭がぼやけるゴーストが発生し、当該立体画像が劣化するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、クロストークによる画像劣化を抑制できる画像表示装置及び画像表示プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、右目用画素及び左目用画素により、視差画像である右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する表示手段と、前記右目用画像及び前記左目用画像を視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる画像選択手段と、前記表示手段による画像表示を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記右目用画素及び前記左目用画素により前記右目用画像及び前記左目用画像をフレームごとに交互に表示させる表示制御部を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、右目用画像と左目用画像とがフレームごとに交互に表示されるので、これらを同時に表示する場合に比べ、右目用画像の表示タイミングでの右目への左目用画素からの光の入射が抑制され、また、左目用画像の表示タイミングでの左目への右目用画素からの光の入射が抑制される。これによれば、右目に入射される光における右目用画像の割合、及び、左目に入射される光における左目用画像の割合を高めることができるので、これら右目及び左目により、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ個別に認識しやすくすることができる。従って、ゴーストの発生を抑制でき、視認される立体画像の劣化を抑制できる。
【０００８】
本発明では、前記制御手段は、前記視差画像より輝度が低い低輝度画像を生成する画像生成部を有し、前記表示制御部は、前記右目用画像及び前記左目用画像の一方の画像を表示するタイミングで、他方の画像を表示する画素により前記低輝度画像を表示させることが好ましい。
本発明によれば、例えば、右目用画像の表示タイミングでは、右目用画素により右目用画像が表示されるとともに左目用画素により低輝度画像が表示され、左目用画像の表示タイミングでは、左目用画素により左目用画像が表示されるとともに右目用画素により低輝度画像が表示される。これによれば、右目用画像及び左目用画像が同時に表示される場合に比べ、右目用画像を視認する右目に、当該右目用画像とは異なる高輝度の光（例えば、左目用画像の光）が入射することを確実に抑制できるとともに、左目用画像を視認する左目に、当該左目用画像とは異なる高輝度の光（例えば、右目用画像の光）が入射することを確実に抑制できる。従って、右目により右目用画像を、左目により左目用画像をそれぞれ一層視認しやすくすることができ、前述の画像劣化を一層抑制できる。
【０００９】
本発明では、前記画像生成部は、前記一方の画像のクロストーク成分を相殺する前記低輝度画像を生成することが好ましい。
なお、クロストーク成分とは、画像選択手段のクロストーク量に応じて対となる目に入射される一方の画像成分を示す。また、クロストーク成分を相殺する低輝度画像としては、画像選択手段のクロストーク量に応じて一方の画像の輝度を低減させた画像を所定の輝度を有する画像から減算した画像を例示できる。
本発明によれば、例えば、一方の画像が右目用画像である場合、当該右目用画像の表示タイミングで視点上の左目には、画像選択手段のクロストーク量に応じて輝度が低減された右目用画像と、当該右目用画像を相殺する低輝度画像とが入射する。これによれば、左目には、当該右目用画像と低輝度画像とが合成されて一様に所定の輝度を有する画像が入射されることとなる。このため、左目により右目用画像を視認しづらくすることができる。従って、前述のゴーストの発生を抑制でき、表示画像の劣化を一層好適に抑制できる。なお、当該一方の画像が左目用画像である場合も同様である。
【００１０】
或いは、本発明では、前記制御手段は、前記視差画像に含まれる要素の奥行き情報を取得する奥行き情報取得部を有し、前記画像生成部は、前記奥行き情報取得部により取得された前記他方の画像に含まれる要素の奥行き情報に基づいて、前記他方の画像において奥行き方向の距離が小さい要素に暖色を付与し、奥行き方向の距離が大きい要素に寒色を付与した画像を低輝度化した前記低輝度画像を生成することが好ましい。
本発明によれば、例えば、右目用画像の表示タイミングでは、右目用画像が右目用画素により表示されるとともに、左目用画像に含まれる要素の奥行き情報により示される奥行き方向の距離に基づいて、当該要素に寒色又は暖色が付与され、更に輝度が低減された低輝度画像が左目用画素により表示される。これによれば、右目用画像を視認する右目に、当該右目用画像以外の画像の光が入射されることを抑制できる他、左目により視認される低輝度画像に、当該低輝度画像を単眼で視認した場合でも立体感を得られる絵画的手がかりを付与できる。従って、前述の表示画像の劣化を抑制できる他、立体感が低下することを抑制できる。
【００１１】
また、本発明の画像表示プログラムは、右目用画素及び左目用画素により、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する表示手段と、前記右目用画像及び前記左目用画像を視点上の右目及び左目にそれぞれ個別に入射させる画像選択手段とを有し、視差により立体視可能な画像を表示する画像表示装置により実行される画像表示プログラムであって、前記画像表示装置を、前記視差画像より輝度が低い低輝度画像を生成する低輝度画像生成部と、前記右目用画像及び前記左目用画像をフレームごとに交互に表示させ、前記右目用画像及び前記左目用画像の一方の画像を表示するタイミングで、他方の画像を表示する画素に前記低輝度画像を表示させる表示制御部として機能させることを特徴とする。
本発明によれば、当該画像表示プログラムを、画像表示装置が備えるＣＰＵ等の演算処理手段が実行することにより、前述の画像表示装置と同様の効果を奏することができる。
また、画像表示プログラムを演算処理装置が実行することで、前述の画像表示装置と同様の効果を奏することができるので、上記効果を奏する画像表示装置の製造コストが増大することを抑制でき、当該画像表示装置を安価に製造できる。
【００１２】
更に、このような画像表示プログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ハードディスク装置及び半導体メモリー等の記録媒体に記録できるので、当該記録媒体を利用して、当該画像表示プログラムを画像表示装置にてインストール及び実行できる。この他、当該記録媒体を利用したり、或いは、ネットワークを介して配信することにより、本発明の画像表示プログラムの配布を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】前記実施形態における表示手段及び画像選択手段の断面を示す模式図。
【図３】前記実施形態における表示パネルの画素配列を示す模式図。
【図４】（Ａ）前記実施形態における左目用画像の一例を示す図。（Ｂ）前記実施形態における右目用画像の一例を示す図。
【図５】前記実施形態における立体画像の一例を示す図。
【図６】（Ａ）前記実施形態における左目用画像の輝度を減じた画像を示す図。（Ｂ）前記実施形態における所定輝度の画像を示す図。（Ｃ）前記実施形態における低輝度画像の一例を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図。
【図８】前記実施形態における低輝度画像の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る画像表示装置１Ａの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像表示装置１Ａは、視差画像である右目用画像及び左目用画像を表示して、当該画像表示装置１Ａに設定された視点上に位置する観察者に、視差による立体視可能な画像を視認させるものである。この画像表示装置１Ａは、詳しくは後述するが、少なくとも列方向に交互に配列された右目用サブ画素及び左目用サブ画素により、右目用画像及び左目用画像をフレームごとに交互に表示するとともに、当該画像の表示タイミングで、当該画像を形成しないサブ画素により低輝度画像を表示して、クロストークによって生じる画像劣化を抑制する。
このような画像表示装置１Ａは、図１に示すように、表示手段２と、画像選択手段３と、制御手段４Ａとを有する。
【００１５】
〔表示手段の構成〕
図２は、表示手段２及び画像選択手段３の断面を示す模式図である。なお、図２においては、右目用サブ画素Ｒ内に「Ｒ」の文字を付し、左目用サブ画素Ｌ内に「Ｌ」の文字を付している。また、以降の図で、Ｘ方向は、表示パネル２２におけるサブ画素の配列方向のうちの行方向（左から右に向かう方向）を示し、Ｙ方向は、当該配列方向のうちの列方向（上から下に向かう方向）を示す。また、Ｚ方向は、当該サブ画素が配列された画像形成領域ＤＡの垂線に沿って当該画像形成領域ＤＡから離間する方向を示す。
表示手段２は、制御手段４Ａから入力される画像信号に基づいて、右目用画像（例えば、図４（Ｂ）に示す右目用画像ＲＰ）及び左目用画像（例えば、図４（Ａ）に示す左目用画像ＬＰ）を交互に表示する他、当該画像と同時に後述する低輝度画像（例えば、図６（Ｃ）に示す低輝度画像ＬＢＰ１）を表示する。この表示手段２は、図２に示すように、光源装置としてのバックライト２１と、表示パネル２２とを有する。
【００１６】
バックライト２１は、表示パネル２２に向けて光を出射する。このようなバックライト２１は、冷陰極管及びリフレクターを備える構成や、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源が複数配設された構成を採用できる。
【００１７】
表示パネル２２は、詳しい図示を省略するが、透過型の液晶パネルと、当該液晶パネルを挟む一対の偏光板とを備えて構成され、当該表示パネル２２の背面側に位置するバックライト２１から入射される光を変調して、画像を形成及び表示する。この表示パネル２２は、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のカラーフィルターが正面側に配設された３つのサブ画素により構成される画素が、Ｘ方向及びＹ方向に複数配列された略矩形状の画像形成領域ＤＡを有し、当該画像形成領域ＤＡにより１画面分の画像を表示する。
【００１８】
図３は、表示パネル２２の画素配列を示す模式図である。なお、図３においては、見易さを考慮して、サブ画素の一部について符号を付す。
このような表示手段２により、右目用画像及び左目用画像を表示する際には、図３に示すように、各サブ画素は、右目用画素を構成する右目用サブ画素Ｒ（赤、緑及び青のカラーフィルターが配設されたサブ画素をそれぞれＲＲ，ＲＧ，ＲＢとする）と、左目用画素を構成する左目用サブ画素Ｌ（赤、緑及び青のカラーフィルターが配設されたサブ画素をそれぞれＬＲ，ＬＧ，ＬＢとする）とに分けられる。
【００１９】
具体的に、画像形成領域ＤＡには、赤用のサブ画素列、緑用のサブ画素列及び青用のサブ画素列が、赤、緑、青の順でＸ方向に配列されている。これら各列のサブ画素は、右目用画像を形成する右目用サブ画素Ｒと、左目用画像を形成する左目用サブ画素ＬとにＹ方向に交互に設定され、更に、各サブ画素は、Ｘ方向においても右目用サブ画素Ｒと左目用サブ画素Ｌとに交互に設定される。
このため、例えば、赤用のサブ画素列において、ある右目用サブ画素ＲＲのＹ方向側には、左目用サブ画素ＬＲが位置し、更にＹ方向側には右目用サブ画素ＲＲが位置する。緑用のサブ画素列、及び、青用のサブ画素列においても同様である。
一方、ある右目用サブ画素ＲＲのＸ方向側には、左目用サブ画素ＬＧが位置し、更にＸ方向側には、右目用サブ画素ＲＢが位置する。この右目用サブ画素ＲＢのＸ方向側には、左目用サブ画素ＬＲが位置し、更にＸ方向側には、右目用サブ画素ＲＧが位置する。
このように、画像形成領域ＤＡにおいては、右目用サブ画素Ｒと左目用サブ画素Ｌとが、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれで交互に配列される。
【００２０】
〔画像選択手段の構成〕
画像選択手段３は、図２に示すように、表示手段２の光束出射側（観察者側）に設けられ、当該表示手段２により表示される右目用画像と左目用画像とを分離する機能を有する。そして、画像選択手段３は、画像表示装置１Ａに設定された視点ＶＰ上の左目ＬＥ及び右目ＲＥに、左目用画像及び右目用画像をそれぞれ個別に入射させる。
この画像選択手段３は、本実施形態では視差バリアとして構成されており、表示手段２から入射される右目用画像の光のうち、右目ＲＥに向かう方向（第１視方向）に出射される光を透過させ、他の方向に出射される光を遮蔽する。また、画像選択手段３は、当該表示手段２から入射される左目用画像の光のうち、左目ＬＥに向かう方向（第２視方向）に出射される光を透過させ、他の方向に出射される光を遮蔽する。
【００２１】
このような機能を有する画像選択手段３は、画像形成領域ＤＡを覆う透光性基板３１と、当該透光性基板３１に形成される複数の透過部３２及び遮光部３３とを備える。
透過部３２は、視点ＶＰにおける右目ＲＥにより右目用サブ画素Ｒを直視可能な位置で、かつ、当該視点ＶＰにおける左目ＬＥにより左目用サブ画素Ｌを直視可能な位置に、正面視略矩形状に形成されており、入射された光（画像を形成する光）を透過する。
遮光部３３は、透光性基板３１上に遮光材料を積層することで形成される。この遮光部３３は、透過部３２の周囲に形成され、第１視方向以外の方向に出射される右目用画像の光を遮蔽するとともに、第２視方向以外の方向に出射される左目用画像の光を遮蔽する。
【００２２】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ左目用画像ＬＰ及び右目用画像ＲＰの一例を示す図である。また、図５は、当該右目用画像ＲＰ及び左目用画像ＬＰが右目ＲＥ及び左目ＬＥによりそれぞれ個別に視認された際に観察される立体画像ＤＰの一例を示す図である。
上記画像選択手段３により、右目用サブ画素Ｒにより形成された右目用画像の光のうち、第１視方向に出射された光は、透過部３２を介して右目ＲＥに入射され、左目用サブ画素Ｌにより形成された左目用画像の光のうち、第２視方向に出射された光は、当該透過部３２を介して左目ＬＥに入射される。このため、例えば、図４（Ａ）に示すような左目用画像ＬＰが左目ＬＥにより視認され、図４（Ｂ）に示すような右目用画像ＲＰが右目ＲＥにより視認され、これにより、図５に示すような立体画像ＤＰが観察される。
【００２３】
〔制御手段の構成〕
図１に戻り、制御手段４Ａは、演算処理手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の回路素子が実装された回路基板として構成され、画像表示装置１Ａ全体を制御する。例えば、制御手段４Ａは、外部から入力される画像情報を処理し、当該画像情報に応じた視差画像を表示手段２に表示させる。この際、制御手段４Ａは、右目用サブ画素Ｒ及び左目用サブ画素Ｌにより右目用画像（例えば、前述の右目用画像ＲＰ）及び左目用画像（例えば、前述の左目用画像ＬＰ）をフレームごとに交互に表示させるとともに、これら右目用画像及び左目用画像の一方の画像の表示タイミングで、他方の画像を形成するサブ画素により低輝度画像を表示させる。このような制御手段４Ａは、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された画像表示プログラムを処理することにより、以下に示す画像処理部４１、画像生成部４２Ａ及び表示制御部４３としての機能を有する。すなわち、当該画像表示プログラムは、当該ＣＰＵを、画像処理部４１、画像生成部４２Ａ及び表示制御部４３として機能させるプログラムである。
【００２４】
画像処理部４１は、入力される画像情報を処理する。具体的に、画像処理部４１は、当該画像情報から、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ取得し、図示しないフレームメモリーに、当該右目用画像及び左目用画像をフレームごとに描画する。
画像生成部４２Ａは、右目用画像及び左目用画像の一方の表示タイミングで、他方の画像を形成するサブ画素により表示される低輝度画像を生成する。すなわち、画像生成部４２Ａは、右目用画像の表示タイミングで、左目用サブ画素Ｌにより表示される低輝度画像（左目用低輝度画像）、及び、左目用画像の表示タイミングで、右目用サブ画素Ｒにより表示される低輝度画像（右目用低輝度画像）をそれぞれ生成する。この低輝度画像は、当該低輝度画像と同時に表示される画像（右目用画像又は左目用画像）より輝度が低い画像であり、当該画像のクロストーク成分を相殺する画像である。
【００２５】
図６は、左目用画像ＬＰと同時に表示される低輝度画像ＬＢＰ１の生成過程を示す図である。このうち、図６（Ａ）は、左目用画像ＬＰの輝度を減じた画像Ｐ１を示す図であり、図６（Ｂ）は、所定輝度の画像Ｐ２を示す図であり、図６（Ｃ）は、生成された低輝度画像ＬＢＰ１を示す図である。
この画像生成部４２Ａは、同時に表示される画像（右目用画像及び左目用画像）に基づいて、低輝度画像を生成する。
例えば、図４（Ａ）にて示した左目用画像ＬＰと同時に右目用画素Ｒにより表示される低輝度画像を生成する場合には、画像生成部４２Ａは、まず、図６（Ａ）に示すように、画像選択手段３のクロストーク量に基づいて当該左目用画像ＬＰの輝度を減じた画像Ｐ１を生成する。すなわち、画像生成部４２Ａは、当該クロストーク量が１０％である場合には、左目用画像ＬＰの輝度（各画素の階調）が１０％となる画像Ｐ１を生成する。この画像Ｐ１は、左目用サブ画素Ｌにより表示されて、クロストークにより右目ＲＥに入射される画像と同等の画像である。
【００２６】
この後、画像生成部４２Ａは、図６（Ｂ）に示す所定輝度の画像Ｐ２（例えば、階調が一様に５０％である画像Ｐ２）から画像Ｐ１を減じて、図６（Ｃ）に示すような低輝度画像ＬＢＰ１を生成する。この低輝度画像ＬＢＰ１は、画像Ｐ２における各画素の階調から、画像Ｐ１における対応する各画素の階調を減算した画像である。この低輝度画像ＬＢＰ１が、左目用画像ＬＰとともに表示される右目用低輝度画像である。
なお、画像生成部４２Ａは、右目用画像ＲＰと同時に表示される左目用低輝度画像も同様に生成する。
【００２７】
図１に戻り、表示制御部４３は、表示手段２に、画像処理部４１により処理された右目用画像及び左目用画像をフレームごとに交互に表示させるとともに、右目用サブ画素Ｒによる右目用画像の表示タイミングで左目用サブ画素Ｌに左目用低輝度画像を表示させ、また、左目用サブ画素Ｌによる左目用画像の表示タイミングで右目用サブ画素Ｒに右目用低輝度画像を表示させる。
この際、表示制御部４３は、例えば、前述の左目用画像ＬＰの表示タイミングで、当該左目用画像ＬＰと、当該左目用画像ＬＰに基づいて生成された右目用低輝度画像ＬＢＰ１とに基づく画像信号を表示手段２に出力する。これにより、左目用サブ画素Ｌにより左目用画像ＬＰが表示され、右目用サブ画素Ｒにより低輝度画像ＬＢＰ１が左目用画像ＬＰと同時に表示される。
同様に、表示制御部４３は、例えば、右目用画像ＲＰの表示タイミングで、当該右目用画像ＲＰと、当該右目用画像ＲＰに基づいて生成された左目用低輝度画像とに基づく画像信号を表示手段２に出力する。これにより、右目用サブ画素Ｒにより右目用画像ＲＰが表示され、左目用サブ画素Ｌにより左目用低輝度画像が表示される。
【００２８】
〔表示画像の劣化抑制〕
ここで、右目用画像及び左目用画像の一方の画像と、当該一方の画像に基づいて生成された低輝度画像とを同時に表示することで、クロストークによる画像の劣化が抑制される点について説明する。なお、以下では、右目用画像として右目用画像ＲＰを表示し、左目用画像として左目用画像ＬＰを表示する場合を例として説明する。
右目用画像ＲＰと左目用画像ＬＰとを同時に表示し、クロストークにより、左目ＬＥに左目用画像ＬＰとともに右目用画像ＲＰが入射され、右目ＲＥに右目用画像ＲＰとともに左目用画像ＬＰが入射された場合、視差画像に含まれる要素の輪郭にゴーストが認識されてしまい、見た目の画像が劣化する。しかしながら、クロストークの発生を完全に除去することは困難である。
これに対し、本実施形態では、右目用画像ＲＰと左目用画像ＬＰとを交互に表示することで、右目用画像ＲＰの表示タイミングで、右目ＲＥへの左目用サブ画素Ｌに由来する漏れ光の量を低減し、また、左目用画像ＬＰの表示タイミングで、左目ＬＥへの右目用サブ画素Ｒに由来する漏れ光の量を低減する。これにより、クロストークによるゴーストの発生が抑制される。
【００２９】
しかしながら、右目用画像ＲＰ及び左目用画像ＬＰを交互に表示した場合でも、画像選択手段３のクロストーク量に応じて、右目用画像ＲＰの一部が漏れ光となって左目ＬＥに入射し、また、左目用画像ＬＰの一部が漏れ光となって右目ＲＥに入射されてしまう。このため、前述の画像劣化がある程度生じてしまう。
これに対し、本実施形態では、画像選択手段３のクロストーク量、及び、同時に表示される画像（右目用画像ＲＰ又は左目用画像ＬＰ）に基づいて生成された低輝度画像（例えば、低輝度画像ＬＢＰ１）を表示する。これによれば、右目用画像ＲＰの表示タイミングで、左目ＬＥには、当該右目用画像ＲＰの一部と左目用低輝度画像とが合成された画像、すなわち、前述の階調が一様である画像Ｐ２と同等の画像が入射されることとなる。また、左目用画像ＬＰの表示タイミングでも、右目ＲＥには、当該画像Ｐ２と同等の画像が入射されることとなる。従って、表示された画像（右目用画像ＲＰ又は左目用画像ＬＰ）を視認する目とは反対側の目には、画像Ｐ２と同等の画像が入射されることとなるので、認識される立体画像中にゴーストが発生することが抑制され、画像劣化が抑制される。
【００３０】
以上説明した本実施形態に係る画像表示装置１Ａによれば、以下の効果がある。
表示制御部４３は、表示手段２に右目用画像と左目用画像とをフレームごとに交互に表示させる。これによれば、これらが同時に表示される場合に比べ、右目用画像の表示タイミングで右目ＲＥへの左目用サブ画素Ｌからの光の入射が抑制され、また、左目用画像の表示タイミングで左目ＬＥへの右目用サブ画素Ｒからの光の入射が抑制される。このため、右目ＲＥに入射される光における右目用画像の割合、及び、左目ＬＥに入射される光における左目用画像の割合を高めることができるので、これら右目ＲＥ及び左目ＬＥにより、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ個別に認識しやすくすることができる。従って、ゴーストの発生を抑制でき、視認される立体画像の劣化を抑制できる。
【００３１】
左目用画像ＬＰの表示タイミングでは、左目用サブ画素Ｌにより当該左目用画像ＬＰが表示され、右目用サブ画素Ｒにより右目用低輝度画像ＬＢＰ１が表示される。これによれば、例えば、右目用画像ＲＰ及び左目用画像ＬＰが同時に表示される場合に比べ、左目用画像ＬＰを視認する左目ＬＥに、当該左目用画像ＬＰとは異なる高輝度の光（例えば、右目用画像ＲＰの光）が入射することを抑制できる
また、例えば、右目用画像ＲＰの表示タイミングでは、右目用サブ画素Ｒにより右目用画像ＲＰが表示され、左目用サブ画素Ｌにより左目用低輝度画像が表示される。これによれば、右目用画像ＲＰを視認する右目ＲＥに、当該右目用画像ＲＰとは異なる高輝度の光（例えば、左目用画像ＬＰの光）が入射することを抑制できる。
このため、右目ＲＥにより右目用画像を、左目ＬＥにより左目用画像をそれぞれ一層視認しやすくすることができる。従って、前述の画像劣化を一層抑制できる。
【００３２】
画像生成部４２Ａが生成する低輝度画像は、同時に表示される画像のクロストーク成分を相殺する低輝度画像であり、本実施形態では、画像選択手段３のクロストーク量に応じて当該画像の輝度を低減させた画像を所定輝度の画像から減算した低輝度画像である。
これによれば、左目用画像ＬＰの表示タイミングで右目ＲＥには、画像選択手段３のクロストーク量に応じて輝度が低減された左目用画像（画像Ｐ１と同等の画像）と、当該左目用画像を相殺する右目用低輝度画像ＬＢＰ１とが入射される。このため、右目ＲＥには、当該輝度が低減された左目用画像と右目用低輝度画像ＬＢＰ１とが合成され、一様に所定の輝度を有する画像（画像Ｐ２と同等の画像）が入射されることとなるので、当該右目ＲＥにより左目用画像ＬＰを視認しづらくすることができる。従って、前述のゴーストの発生を抑制でき、表示画像の劣化を一層好適に抑制できる。なお、右目用画像ＲＰの表示タイミングでの左目ＬＥでも同様となる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
本実施形態に係る画像表示装置は、生成される低輝度画像が、前述の画像表示装置１Ａとは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図７は、本実施形態に係る画像表示装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る画像表示装置１Ｂは、制御手段４Ａに代えて制御手段４Ｂを有する他は、画像表示装置１Ａと同様の構成及び機能を有する。また、制御手段４Ｂは、画像生成部４２Ａに代えて画像生成部４２Ｂを有し、更に、奥行き情報取得部４４を有する他は、制御手段４Ａと同様の構成及び機能を有する。すなわち、制御手段４Ｂに記憶された画像表示プログラムは、当該制御手段４Ｂを、画像処理部４１、奥行き情報取得部４４、画像生成部４２Ｂ及び表示制御部４３として機能させるものである。
このうち、奥行き情報取得部４４は、画像処理部４１により抽出された右目用画像及び左目用画像に含まれる要素の奥行き情報を取得する。このような奥行き情報は、前述の画像情報から取得される他、右目用画像及び左目用画像を比較することによっても取得可能である。
【００３５】
画像生成部４２Ｂは、右目用画像（例えば、前述の右目用画像ＲＰ）の表示タイミングで左目用サブ画素Ｌにより表示される低輝度画像（左目用低輝度画像）、及び、左目用画像（例えば、前述の左目用画像ＬＰ）の表示タイミングで右目用サブ画素Ｒにより表示される低輝度画像（右目用低輝度画像）をそれぞれ生成する。
この画像生成部４２Ｂは、左目用低輝度画像を生成する際には、当該左目用低輝度画像と同時に表示される右目用画像と対になる左目用画像に基づいて、当該左目用低輝度画像を生成する。
【００３６】
図８は、低輝度画像ＬＢＰ２の一例を示す図である。
例えば、画像生成部４２Ｂは、左目用画像ＬＰ（図３（Ｂ）参照）に基づいて左目用低輝度画像を生成する場合には、奥行き情報取得部４４により取得された、左目用画像ＬＰに含まれる各要素の奥行き情報に基づいて、当該左目用画像ＬＰにおける奥行き方向の距離が小さい要素に進出色である暖色を付与し、奥行き方向の距離が大きい要素に後退色である寒色を付与する。そして、画像生成部４２Ｂは、暖色及び寒色が付与された画像を低輝度化（例えば、各画素の階調が５０％となるように低輝度化）することで、図８に示すような左目用低輝度画像ＬＢＰ２を生成する。この左目用低輝度画像ＬＢＰ２における面要素ＳＥ１には、奥行き方向の距離が比較的小さいので暖色が付与されるが、面要素ＳＥ２，ＳＥ３には、奥行き方向に向かうに従って暖色から寒色に変化する色が付与される。
また、画像生成部４２Ｂは、右目用低輝度画像も同様に生成する。
【００３７】
そして、前述の表示制御部４３が、例えば右目用画像ＲＰの表示タイミングで、画像処理部４１により処理された右目用画像ＲＰと、画像生成部４２Ｂにより生成された左目用低輝度画像ＬＢＰ２とに応じた画像信号を表示手段２に出力することにより、右目用サブ画素Ｒにより右目用画像ＲＰが表示され、左目用サブ画素Ｌにより左目用低輝度画像ＬＢＰ２が、当該右目用画像ＲＰと同時に表示される。同様に、表示制御部４３が、例えば左目用画像ＬＰの表示タイミングで、左目用画像ＬＰと、右目用低輝度画像とに応じた画像信号を表示手段２に出力することで、左目用サブ画素Ｌにより左目用画像ＬＰが表示され、右目用サブ画素Ｒにより右目用低輝度画像が、当該左目用画像ＬＰと同時に表示される。
【００３８】
以上説明した本実施形態に係る画像表示装置１Ｂによれば、前述の画像表示装置１Ａと同様の効果を奏することができる他、以下の効果がある。
画像生成部４２Ｂが生成する低輝度画像は、同時に表示される画像に含まれる要素の奥行き情報により示される奥行き方向の距離に基づいて、当該要素に寒色又は暖色が付与され、更に輝度が低減された画像（例えば、低輝度画像ＬＢＰ２）である。これによれば、例えば、右目用画像ＲＰの表示タイミングで、当該右目用画像ＲＰを視認する右目ＲＥに、当該右目用画像ＲＰ以外で入射される光の光量を低減できる他、左目ＬＥにより視認される左目用低輝度画像に、当該低輝度画像を単眼で視認した場合でも立体感を得られる絵画的手がかりを付与できる。従って、前述の表示画像の劣化を抑制できる他、立体感が低下することを抑制できる。
【００３９】
〔実施形態の変形〕
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、画像表示装置１Ａ，１Ｂは、視点ＶＰ上の右目ＲＥ及び左目ＬＥにより観察される視差画像を表示する画像表示装置（すなわち、２視点の画像表示装置）として構成したが、本発明はこれに限らず、多視点の画像表示装置として構成してもよい。この場合、各視点に応じたサブ画素により、右目用画像及び左目用画像をフレームごとに交互に表示しつつ、前述の低輝度画像を表示するサブ画素がそれぞれ隣接するように、第１〜第３視点用のサブ画素を所定のパターンに応じて駆動させる構成とすればよい。
【００４０】
例えば、画像表示装置に３つの視点が設定され、第１視点用のサブ画素、第２視点用のサブ画素及び第３視点用のサブ画素（以下、それぞれ第１サブ画素、第２サブ画素及び第３サブ画素と略す）が行方向に隣り合うように繰り返し配列されている場合には、主画像（右目用画像又は左目用画像）を表示するサブ画素が隣接しないように、各サブ画素による画像表示を制御する。
この際、低輝度画像を表示するサブ画素は、隣り合うサブ画素により表示される主画像のクロストークの影響を考慮した画像を表示する。具体的に、第１サブ画素が主画像を表示する場合、第２サブ画素及び第３サブ画素は、クロストークにより当該主画像が第２視点及び第３視点に及ぼす影響を相殺するように演算された各低輝度画像を表示する。そして、主画像を表示するサブ画素は、時間軸的な一定の期間において平準化されるように制御される。すなわち、主画像を表示するサブ画素は、第１サブ画素、第２サブ画素及び第３サブ画素の順で、順次切り替えられる。換言すると、各サブ画素は、主画像、低輝度画像、低輝度画像、主画像、…のパターンで画像表示を実施する。
このような画像表示装置においても、前述の２視点の画像表示装置と同様の効果を奏することができる。
【００４１】
また、画像表示装置に４つの視点が設定されている場合で、第１〜第４サブ画素が行方向に隣り合うように繰り返し配列されている場合には、第１視点と第３視点とは互いにクロストークの影響がなく、また、第２視点と第４視点とも互いにクロストークの影響が無い。このため、ある視点のサブ画素が低輝度画像を表示する場合には、当該サブ画素は、左側からの主画像のクロストークの影響と、右側からの主画像のクロストークの影響とを考慮した低輝度画像を表示する。
例えば、第１サブ画素と第３サブ画素とで主画像を表示する場合、第２サブ画素は、左側の第１視点からのクロストークの影響を相殺する低輝度画像と、右側の第３視点からのクロストークの影響をそれぞれ相殺する低輝度画像とを加算した低輝度画像を表示する。同様に、第４サブ画素は、左側の第３視点からのクロストークの影響を相殺する低輝度画像と、右側の第１視点からのクロストークの影響を相殺する低輝度画像とを加算した低輝度画像を表示する。なお、第２サブ画素と第４サブ画素とで主画像を表示する場合も同様である。このように、各視点で表示される低輝度画像の演算及び生成を同時に行いつつ、第１サブ画素及び第３サブ画素のペアと、第２サブ画素及び第４サブ画素のペアとが交互に入れ替わるるように、主画像及び低輝度画像を表示する。換言すると、第１サブ画素及び第３サブ画素は、主画像、低輝度画像、主画像、…のパターンに沿って画像表示を行い、第２サブ画素及び第４サブ画素は、低輝度画像、主画像、低輝度画像、…のパターンに沿って画像表示を行う。
このような画像表示装置によっても、前述の画像表示装置と同様の効果を奏することができる。なお、視点数が更に多く設定されている場合も同様である。
【００４２】
前記各実施形態では、低輝度画像は、同時に表示される画像（例えば、右目用画像ＲＰ）、或いは、当該画像と対となる画像（例えば、左目用画像ＬＰ）に基づいて生成されるとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、前述の画像Ｐ２のように、一様に所定の輝度（階調）が設定された低輝度画像としてもよい。この低輝度画像も５０％の階調を有する画像に限らず、同時に表示される画像全体の輝度より低ければ、適宜設定可能である。例えば、画像選択手段のクロストーク量と同様の値としてもよい。更に、輪郭が明確でない空気的又は光線的な効果が付与された画像を含む低輝度画像としてもよい。
【００４３】
前記各実施形態では、表示手段２は、バックライト２１及び表示パネル２２を有する構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、右目用画像及び左目用画像を表示する表示手段の構成は、他の構成でもよい。例えば、当該バックライト２１及び表示パネル２２に代えて、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ及びＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の表示装置を採用してもよい。
【００４４】
前記各実施形態では、画像選択手段３として、表示手段２の光束出射側に配置され、透光性基板３１に透過部３２及び遮光部３３が形成された視差バリアを採用したが、本発明はこれに限らない。すなわち、画像選択手段として、右目用画像を右目ＲＥに入射させ、左目用画像を左目ＬＥに入射させる微小なレンチキュラーレンズが配列された構成としてもよい。また、画像選択手段の位置は、表示手段２の光束射出側に限らず、バックライト２１と表示パネル２２との間であってもよい。
【００４５】
前記各実施形態では、表示パネル２２では、右目用サブ画素Ｒと左目用サブ画素Ｌとが行方向（Ｘ方向）及び列方向（Ｙ方向）にそれぞれ交互に配列されていたが、本発明はこれに限らない。すなわち、右目用サブ画素Ｒと左目用サブ画素Ｌとが行方向にのみ交互に配列されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、視差バリア等の画像選択手段を有し、右目用画像及び左目用画像をそれぞれ個別に視点上の右目及び左目に入射させることで、立体視可能な画像を表示する画像表示装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１Ａ，１Ｂ…画像表示装置、２…表示手段、３…画像選択手段、４Ａ，４Ｂ…制御手段、４２Ａ，４２Ｂ…画像生成部、４３…表示制御部、４４…奥行き情報取得部、Ｌ…左目用サブ画素（左目用画素）、Ｒ…右目用サブ画素（右目用画素）、ＬＰ…左目用画像、ＲＰ…右目用画像、ＬＢＰ１，ＬＢＰ２…低輝度画像。
【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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【図７】
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【図８】
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