(57)【要約】【課題】複数の視聴者の視聴位置が異なっていても、視聴者毎に両眼視差を自動的に適正に補正することができる３Ｄ眼鏡及び該３Ｄ眼鏡を有する表示システムを提供する。【解決手段】右眼用及び左眼用の映像を表示する表示装置２と、同期信号送信部３と、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ（１２Ｌ）を備えた３Ｄ眼鏡１とを備えた表示システムにおいて、３Ｄ眼鏡１に、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ（１２Ｌ）の前方にある測距対象物と、前記右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ（１２Ｌ）との距離を測定する距離測定部と、該距離測定部にて測定した距離に応じて、右眼用及び左眼用の映像に係る両眼視差を変更する視差変更部とを備える。【選択図】図１
2012186550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右眼用及び左眼用の映像夫々を選択的に透過させる右眼用シャッタ及び左眼用シャッタを備えた３Ｄ眼鏡において、
右眼用シャッタ及び左眼用シャッタの前方にある測距対象物と、前記右眼用シャッタ及び左眼用シャッタとの距離を測定する距離測定部と、
該距離測定部にて測定した距離に応じて、右眼用及び左眼用の映像に係る両眼視差を変更する視差変更部と
を備えることを特徴とする３Ｄ眼鏡。
【請求項２】
前記視差変更部は、
前記距離測定部にて検出した距離が短い（又は長い）程、輻輳角が小さく（又は大きく）なるように両眼視差を変更する手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項３】
前記距離測定部は、
信号を受信する信号受信部と、
該信号受信部にて受信した信号のレベルを検出する信号レベル検出部と
を有し、
前記視差変更部は、
前記信号レベル検出部にて検出した信号レベルに応じて、両眼視差を変更する手段を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項４】
所定信号レベルを記憶する記憶部を備え、
前記視差変更部は、
前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、前記所定信号レベルより高い場合、輻輳角が小さくなるように両眼視差を変更する手段と、
前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、前記所定信号レベルより低い場合、輻輳角が大きくなるように両眼視差を変更する手段と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項５】
複数の所定信号レベル、及び両眼視差の変更量を対応付けて記憶する記憶部を備え、
前記視差変更部は、
前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベル、及び前記記憶部が記憶する所定信号レベルに基づいて、両眼視差の変更量を決定する変更量決定部と、
該変更量決定部にて決定した変更量に基づいて、両眼視差を変更する手段と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項６】
両眼視差の変更量を受け付ける受付部を備え、
前記視差変更部は、
前記距離測定部の測定結果に拘わらず、前記受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更するようにしてある
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項７】
両眼視差の変更量を受け付ける受付部を備え、
前記視差変更部は、
前記受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更する手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項８】
前記視差変更部は、
前記右眼用シャッタ及び左眼用シャッタにそれぞれ配されたレンズと、
左右方向へ移動可能に設けられた視差補正レンズと、
該視差補正レンズを前記左右方向へ移動させるレンズ駆動部と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の３Ｄ眼鏡。
【請求項９】
右眼用及び左眼用の映像を表示する表示装置と、
該表示装置に右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を送信する同期信号送信部と、
請求項３から請求項６のいずれか一つに記載の３Ｄ眼鏡と
を備え、
前記３Ｄ眼鏡の前記信号受信部は、
前記同期信号送信部から送信された信号を受信するようにしてある
ことを特徴とする表示システム。
【請求項１０】
テレビジョン信号を受信する受信部、受信したテレビジョン信号に係る右眼用及び左眼用の映像を表示する映像表示部、並びに該映像表示部に右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を送信する同期信号送信部を有するテレビジョン受像機と、
請求項３から請求項６のいずれか一つに記載の３Ｄ眼鏡と
を備え、
前記３Ｄ眼鏡の前記信号受信部は、
前記同期信号送信部から送信された信号を受信するようにしてある
ことを特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、右眼用及び左眼用の映像夫々を選択的に透過させる右眼用シャッタ及び左眼用シャッタを備えた３Ｄ眼鏡、及び該３Ｄ眼鏡を用いた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄ映像コンテンツを上映する映画館が増えており、今後３Ｄ映像コンテンツをプロジェクタで鑑賞出来る機会が増加すると予想される。また、液晶テレビ、プラズマテレビ、有機ＥＬテレビなどの表示装置においても、３Ｄ化が急速に進んでおり、３Ｄ映像を楽しむことができる表示システムが相次いで製品化されている。表示システムは、３Ｄ用の映像として、右眼用及び左眼用の映像を交互に表示することができる表示装置と、該表示装置にて表示された右眼用及び左眼用の映像夫々を選択的に透過させる右眼用シャッタ及び左眼用シャッタを有する３Ｄ眼鏡とを備える。右眼用の映像が表示されている場合、右眼用シャッタのみを開くことによって、右眼に右眼用映像を結像させ、左眼用の映像が表示されている場合、左眼用シャッタのみを開くことによって、左眼に左眼用の映像を結像させる。このようにして、視聴者の右眼には、右眼用の映像が、左眼には左眼の映像が映り、右眼用及び左眼用の映像のずれによる両眼視差を利用して、視聴者に３Ｄ映像を視認させることができる。右眼用及び左眼用の映像の視差量、つまり左右方向の映像のずれ量によって、奥行き感の程度が変化し、映像のずれ方向によって、映像に含まれる視聴対象の映像（以下、対象映像という）が奥行き方向又は手前方向にあるように見える。
ところが、映像の表示面に対する視聴者の位置が適正でない場合、対象映像が手前に飛び出し過ぎる等、適正な立体映像が視認されないという問題がある。手前に飛び出し過ぎた映像を長時間視聴していると、視聴者は、眼精疲労、気分が悪くなるといった不調を訴えることもある。一般的に、映像の表示面、例えばプロジェクタを利用する場合、映像が表示されるスクリーンの縦方向の高さの３倍の距離、画面の横幅が視野角３６度〜４０度なる距離等が、立体映像を視認できる適正範囲であると言われている。
【０００３】
こういった視聴位置の問題を解決する技術として、投影された映像の視差情報と、距離検出部により測定した投影距離から求められる映像表示サイズとを用いて、最適な視差量を決定し、自動的に映像の視差量を調整する方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、投影された映像と、視聴者の眼との間に光学素子を設けることで視差を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９８４７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２７６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、複数人で３Ｄ映像を視聴する場合、視聴者毎に視聴位置が異なっており、特許文献１においては、視聴者全員に対して適切な視差量を求めることが困難であるという問題があった。
また、特許文献２においては、各視聴者が自身で両眼視差の調整を行う必要があり、現在の両眼視差及び視聴位置が適正であるか否かを判断すること自体が難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の視聴者の視聴位置が異なっていても、視聴者毎に両眼視差を自動的に適正に補正することができる３Ｄ眼鏡及び該３Ｄ眼鏡を有する表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、右眼用及び左眼用の映像夫々を選択的に透過させる右眼用シャッタ及び左眼用シャッタを備えた３Ｄ眼鏡において、右眼用シャッタ及び左眼用シャッタの前方にある測距対象物と、前記右眼用シャッタ及び左眼用シャッタとの距離を測定する距離測定部と、該距離測定部にて測定した距離に応じて、右眼用及び左眼用の映像に係る両眼視差を変更する視差変更部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、前記視差変更部は、前記距離測定部にて検出した距離が短い（又は長い）程、輻輳角が小さく（又は大きく）なるように両眼視差を変更する手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、前記距離測定部は、信号を受信する信号受信部と、該信号受信部にて受信した信号のレベルを検出する信号レベル検出部とを有し、前記視差変更部は、前記信号レベル検出部にて検出した信号レベルに応じて、両眼視差を変更する手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、所定信号レベルを記憶する記憶部を備え、前記視差変更部は、前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、前記所定信号レベルより高い場合、輻輳角が小さくなるように両眼視差を変更する手段と、前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、前記所定信号レベルより低い場合、輻輳角が大きくなるように両眼視差を変更する手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、複数の所定信号レベル、及び両眼視差の変更量を対応付けて記憶する記憶部を備え、前記視差変更部は、前記信号レベル検出部にて検出した信号のレベル、及び前記記憶部が記憶する所定信号レベルに基づいて、両眼視差の変更量を決定する変更量決定部と、該変更量決定部にて決定した変更量に基づいて、両眼視差を変更する手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、両眼視差の変更量を受け付ける受付部を備え、前記視差変更部は、前記距離測定部の測定結果に拘わらず、前記受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、両眼視差の変更量を受け付ける受付部を備え、前記視差変更部は、前記受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更する手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る３Ｄ眼鏡は、前記視差変更部は、前記右眼用シャッタ及び左眼用シャッタにそれぞれ配されたレンズと、左右方向へ移動可能に設けられた視差補正レンズと、該視差補正レンズを前記左右方向へ移動させるレンズ駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る表示システムは、右眼用及び左眼用の映像を表示する表示装置と、該表示装置に右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を送信する同期信号送信部と、上述のいずれか一つの３Ｄ眼鏡とを備え、前記３Ｄ眼鏡の前記信号受信部は、前記同期信号送信部から送信された信号を受信するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る表示システムは、テレビジョン信号を受信する受信部、受信したテレビジョン信号に係る右眼用及び左眼用の映像を表示する映像表示部、並びに該映像表示部に右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を送信する同期信号送信部を有するテレビジョン受像機と、上述のいずれか一つの３Ｄ眼鏡とを備え、前記３Ｄ眼鏡の前記信号受信部は、前記同期信号送信部から送信された信号を受信するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、右眼用シャッタ及び左眼用シャッタの前方にある測距対象物と、前記右眼用シャッタ及び左眼用シャッタとの距離を、距離測定部によって測定する。視差変更部は、前記距離測定部にて測定した距離に応じて、右眼用及び左眼用の映像に係る両眼視差を変更する。従って、視聴者の視聴位置に応じて、両眼視差が自動的に補正される。
【００１９】
本発明にあっては、前記距離測定部にて検出した距離が短い程、輻輳角が小さく、前記距離測定部にて検出した距離が長い程、輻輳角が大きくなるように両眼視差が変更される。従って、視聴者が映像表示面に近い程、対象映像の飛び出し感が抑えられ、奥行き感は強調される。また、視聴者が映像表示面に遠い程、対象映像の飛び出し感が強調され、奥行き感が抑えられる。
【００２０】
本発明にあっては、前記距離測定部は、右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を受信し、該信号のレベルを検出することによって、映像表示面に対する視聴者の距離を測定する。従って、距離測定用の送受信部を備える必要が無く、測距用の信号と、同期用の信号との干渉が問題になることも無い。
【００２１】
本発明にあっては、両眼視差を補正するための基準となる所定信号レベルを記憶部が記憶する。記憶部が記憶する所定信号レベルは、視聴環境に応じて適宜変更することができるようにしても良いし、書き換えできないように所定信号レベルを記憶部に記憶させても良い。視差変更部は、信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、所定信号レベルより高い場合、輻輳角が小さくなるように両眼視差を変更し、信号レベル検出部にて検出した信号のレベルが、所定信号レベルより低い場合、輻輳角が大きくなるように両眼視差を変更する。両眼視差の変更による作用は、上述の通りである。
【００２２】
本発明にあっては、記憶部は、複数の所定信号レベル、及び両眼視差の変更量を対応付けて記憶している。変更量決定部は、信号レベル検出部にて検出した信号レベルと、記憶部が記憶する複数の所定信号レベル、及び両眼視差の変更量とに基づいて、両眼視差の変更量を決定する。例えば、補間演算によって、両眼視差の変更量を決定することができる。視差変更部は、決定された変更量に基づいて、両眼視差を変更する。
【００２３】
本発明にあっては、受付部が両眼視差の変更量を受け付け、視差変更部は、距離測定部の測定結果に拘わらず、受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更する。従って、視聴者が自身で両眼視差を微調整することが可能である。
【００２４】
本発明にあっては、受付部が両眼視差の変更量を受け付け、視差変更部は、受付部が受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更する。従って、視聴者が自身で両眼視差を微調整することが可能である。
【００２５】
本発明にあっては、視差変更部は、視差補正レンズを左右に移動させることによって、両眼視差を変更する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、複数の視聴者の視聴位置が異なっていても、視聴者毎に両眼視差を自動的に適正に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施の形態に係る表示システムの一構成例を概念的に示した説明図である。
【図２】３Ｄ眼鏡の一構成例を示したブロック図である。
【図３】３Ｄ眼鏡の一構成例を示した平面図である。
【図４】表示装置の一構成例を示したブロック図である。
【図５】交差視差によって対象映像が飛び出して見える様子を概念的に示した説明図である。
【図６】非交差視差によって対象映像が奥まって見える様子を概念的に示した説明図である。
【図７】視差変更前の状態を示した右眼用レンズユニットを示した説明図である。
【図８】両眼視差を変更した状態を示した右眼用レンズユニットを示した説明図である。
【図９】３Ｄ眼鏡の動作手順を示したフローチャートである。
【図１０】両眼視差の変更方法を概念的に示した説明図である。
【図１１】両眼視差の変更方法を概念的に示した説明図である。
【図１２】変形例１に係る３Ｄ眼鏡の一構成例を示したブロック図である。
【図１３】変形例１に係る３Ｄ眼鏡の動作手順を示したフローチャートである。
【図１４】変形例２に係る表示装置の一構成例を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本実施の形態に係る表示システムの一構成例を概念的に示した説明図である。本発明の実施の形態に係る表示システムは、右眼用及び左眼用の映像夫々を選択的に透過させる右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌを有する３Ｄ眼鏡１と、右眼用及び左眼用の映像をスクリーン４に表示する表示装置２と、右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示した信号を送信する同期信号送信部３とを備える。
【００２９】
図２は、３Ｄ眼鏡１の一構成例を示したブロック図、図３は、３Ｄ眼鏡１の一構成例を示した平面図である。３Ｄ眼鏡１は、シャッタ制御部１１と、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌと、同期信号受信部１３と、信号レベル検出部１４と、視差変更部１７と、記憶部１８と、受付部１９と、レンズ駆動部１６と、右眼用レンズユニット１５Ｒ及び左眼用レンズユニット１５Ｌとを備える。
【００３０】
同期信号受信部１３は、例えば、フォトダイオードを備え、スクリーン４に表示される右眼用及び左眼用の映像に同期して、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌを開閉させるべく、同期信号送信部３から送信された同期信号を受信し、受信した同期信号をシャッタ制御部１１及び信号レベル検出部１４に与える。
【００３１】
シャッタ制御部１１は、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌを開閉させる基準となるクロックを生成する発振回路を有する。シャッタ制御部１１は、同期信号受信部１３から出力された同期信号に同期させて、右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌを交互に開閉させるシャッタ制御信号それぞれを右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌに与える。左眼用のシャッタ制御信号は、例えば、周波数が１２０Ｈｚ、デューティ比５０％の矩形波信号であり、左眼用シャッタ１２Ｌのシャッタ制御信号は、右眼用のシャッタ制御信号の位相を反転、つまり、位相を１８０度ずらした信号である。
【００３２】
右眼用シャッタ１２Ｒ及び左眼用シャッタ１２Ｌは、例えば液晶シャッタであり、シャッタ制御部１１から与えられたシャッタ制御信号に応じて、交互に開閉する。具体的には、スクリーン４に右眼用の映像が表示されている場合、左眼用シャッタ１２Ｌが閉鎖し、右眼用シャッタ１２Ｒのみが開いて、右眼用の映像を透過させる。同様に、スクリーン４に左眼用の映像が表示されている場合、右眼用シャッタ１２Ｒが閉鎖し、左眼用シャッタ１２Ｌが開いて、左眼用の映像を透過させる。このようにして、視聴者の右眼５Ｒには、右眼用の映像が、左眼５Ｌには左眼５Ｌの映像が映り、その結果、視聴者に３Ｄの映像を認識させることが可能になる。
【００３３】
信号レベル検出部１４は、同期信号受信部１３から与えられた同期信号の信号レベルを検出し、検出した信号レベルを示した情報を視差変更部１７に与える。該情報は、デジタルデータ又はアナログデータのいずれであっても良く、その形式は問わない。以下、前記情報を単に信号レベルという。
【００３４】
受付部１９は、視聴者より両眼視差の変更量を受け付けるインタフェースである。つまり、両眼視差の輻輳角を大きく又は小さくする等の操作を受け付け、受け付けた操作内容を示した信号を視差変更部１７に与える。即ち、対象映像４１の奥行き感を強調する又は抑えるといった操作を受け付ける。また、受付部１９は、両眼視差の変更量を決める際の基準となる基準信号レベルの設定に関する操作も受け付ける。基準信号レベルは、適正視聴位置で受信した同期信号の信号レベルであり、視聴環境が決まった時点で、あらかじめ設定し記憶部１８に記憶させる。
【００３５】
記憶部１８は、不揮発性メモリであり、両眼視差の変更量を決める際に必要な基準信号レベルを記憶する。また、記憶部１８は、受信した同期信号の信号レベル及び基準信号レベルの差分に応じた両眼視差の変更量を記憶している。つまり、同期信号の信号レベルが基準信号レベルと異なる場合、その差分に応じてどの程度、両眼視差を補正したら良いのかを示した情報である。
【００３６】
視差変更部１７は、信号レベル検出部１４から与えられた基準信号レベルに基づいて、基準信号レベルの設定に係る制御、両眼視差の調整に係る制御を行う。具体的には、視差変更部１７は、基準信号レベルと、信号レベル検出部１４から与えられた同期信号の信号レベルとを比較し、同期信号の信号レベルが、基準信号レベルより高い場合、輻輳角が小さくなるように両眼視差を変更する制御信号をレンズ駆動部１６に与え、同期信号の信号レベルが、基準信号レベルより低い場合、輻輳角が大きくなるように両眼視差を変更する制御信号をレンズ駆動部１６に与える。両眼視差の調整方法の詳細は後述する。
基準信号レベルの設定方法について説明する。視聴者は、スクリーン４の大きさ、その他の表示システムの設計によって定まる適正な視聴位置に移動し、３Ｄ眼鏡１を動作させる。そして、視聴者は、受付部１９を操作して、基準信号レベルの取得を指示する。受付部１９が基準信号レベルの取得指示を受け付けた場合、視差変更部１７は、信号レベル検出部１４から与えられた基準信号レベルを記憶部１８に記憶させる。
【００３７】
右眼用レンズユニット１５Ｒは、右眼用シャッタ１２Ｒの後側又は前側に配された右眼用の第１レンズ１５１Ｒと、第２レンズ１５３Ｒと、光軸に直交する左右方向へ移動可能に第１レンズ及び第２レンズ１５１Ｒ，１５３Ｒの間に設けられた右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒとを有する。右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒを光軸に直交する左方向へ移動させることによって、スクリーン４に表示された右眼用対象映像４１Ｒを右方向へ移動させることができ（図７，８参照）。逆に、右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒを光軸に直交する右方向へ移動させることによって、右眼用対象映像４１Ｒを左方向へ移動させることができる。スクリーン４に投影された左眼用映像は、左眼用シャッタ１２Ｌを通過し、左眼用レンズユニット１５Ｌで屈折により両眼視差を調整し、左眼５Ｌに入射する。同様に、右眼用映像は、右眼用シャッタ１２Ｒを通過し、右眼用レンズユニット１５Ｒで屈折により両眼視差を調整し、右眼５Ｒに入射する。
【００３８】
左眼用レンズユニット１５Ｌは、左眼用シャッタ１２Ｌの後側又は前側に配された左眼用の第１レンズ１５１Ｌと、第２レンズ１５３Ｌと、光軸に直交する左右方向へ移動可能に第１レンズ及び第２レンズ１５１Ｌ，１５３Ｌの間に設けられた左眼用の視差補正レンズ１５２Ｌとを有する。その機能は、右眼用レンズユニット１５Ｒと同様である。
【００３９】
レンズ駆動部１６は、左眼用レンズユニット１５Ｌ及び右眼用レンズユニット１５Ｒを駆動し、両眼視差を変更させる。具体的には、レンズ駆動部１６は、右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒ及び左眼用の視差補正レンズ１５２Ｌを左右方向へ移動させるモータ、ネジ機構等を有する。また、リニアモータで駆動するように構成しても良い。更に、右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒ及び左眼用の視差補正レンズ１５２Ｌのいずれか一方のみを左右方向へ移動させるように構成しても良い。右眼用の視差補正レンズ１５２Ｒ及び左眼用の視差補正レンズ１５２Ｌのいずれか一方のみを左右方向へ移動させた場合でも、視差を調整することが可能である。
【００４０】
図４は、表示装置２の一構成例を示したブロック図である。表示装置２は、例えば、プロジェクタであり、映像入力部２１と、信号処理部２２と、映像表示部２３と、スピーカ２４と、出力部２５とを備える。
【００４１】
映像入力部２１は、図示しない各種外部機器から出力された３Ｄの映像信号及び音声信号が入力される入力インタフェースであり、入力された映像信号及び音声信号を信号処理部２２に与える。外部機器は、例えば、衛星放送チューナ、ケーブルテレビチューナ、ＩＰ放送チューナなどのチューナ、ＢＤレコーダ、ＨＤＤレコーダなどの映像再生装置などで構成されている。３Ｄの映像信号は、例えば、フレーム・パッキング（frame packing）方式やサイド・バイ・サイド（side by side）方式で伝送される。フレーム・パッキングとは、ＨＤＭＩの３Ｄ対応規格で左眼用映像と右眼用映像を１フレームとして送信する伝送方式で、高解像度のまま視聴出来る。一方、サイド・バイ・サイド方式とは、右眼用映像の１フレームと、左眼用映像の１フレームとを夫々水平方向に１／２（２分の１）に圧縮し、各フレームを横に並べて１枚のフレームとして送信する伝送方式を言う。右眼用映像及び左眼用映像を並べた１枚のフレームは、２Ｄ映像と同様の方式で伝送することができるため、既存のインフラを利用することができる。なお、その他の伝送方式、例えば右眼用映像の１フレームと、左眼用映像の１フレームとを各別に送信する伝送方式で受信した３Ｄ映像についても本発明を適用することができることは言うまでも無い。
【００４２】
信号処理部２２は、映像入力部２１から映像信号及び音声信号が与えられた場合、サイド・バイ・サイド方式の１フレーム映像中、右半分の映像を水平方向に伸張させた右眼用映像と、左半分の映像を水平方向に伸張させて左眼用映像を生成し、右眼用映像及び左眼用映像をフレームシーケンシャル方式で映像表示部２３に表示させる。また、音声信号をスピーカ２４に与えることによって、音声を外部出力する。更に、信号処理部２２は、右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示し、３Ｄ眼鏡１のシャッタ開閉を同期させるための同期信号を、出力部２５を介して、同期信号送信部３に与える。
【００４３】
同期信号送信部３は、出力部２５を介して信号処理部２２から与えられた同期信号を赤外線にて、３Ｄ眼鏡１へ送信する。３Ｄ眼鏡１は、同期信号受信部１３で、同期信号を受信する。
【００４４】
映像表示部２３は、光源、該光源が発した白色光を色時分割するカラーホイール、色時分割された光を光変調する光変調素子、光変調素子で変調された光をスクリーン４に投射する投射レンズ等で構成されている。光変調素子は、例えば、ＤＭＤ等である。ＤＭＤは、マトリクス状に配された微小可動ミラーを有し、色時分割された赤・緑・青の光が、投射レンズへ又は投射レンズ外へ選択的に反射するように、各微小可動ミラーを選択的に±１０度傾ける素子である。なお、その他の方式、例えば液晶素子とプリズムとミラーを使用して投射する方式についても本発明を適用することができることは言うまでも無い。
【００４５】
このようにして表示装置２は、スクリーン４に３Ｄ映像を投影する。具体的には、同期信号に合わせて、右眼用映像と、左眼用映像とが交互にスクリーン４に表示される。
次に、３Ｄ映像に係る両眼視差及び両眼視差の調整方法について説明する。
【００４６】
図５は、交差視差によって対象映像４１が飛び出して見える様子を概念的に示した説明図である。図５に示すように、右眼用映像に含まれる右眼用対象映像４１Ｒは左側へ、左眼用映像に含まれる左眼用対象映像４１Ｌは右側へ位置ずれしている。このように、左眼５Ｌが左眼用対象映像４１Ｌを見る視線と、右眼５Ｒが右眼用対象映像４１Ｒを見る視線とがスクリーン４の手前で交差する場合は、対象映像が手前に飛び出して見える。
【００４７】
図６は、非交差視差によって対象映像４１が奥まって見える様子を概念的に示した説明図である。図６に示すように、右眼用映像に含まれる右眼用対象映像４１Ｒは右側へ、左眼用映像に含まれる左眼用対象映像４１Ｌは左側へ位置ずれしている。このように、左眼５Ｌが左眼用対象映像４１Ｌを見る視線と、右眼５Ｒが右眼用対象映像４１Ｒを見る視線とがスクリーン４の手前で交差せず、奥側で交差する場合は、対象映像４１がスクリーン４の向こう側にあるように見える。
【００４８】
図７は、視差変更前の状態を示した右眼用レンズユニット１５Ｒを示した説明図、図８は、両眼視差を変更した状態を示した右眼用レンズユニット１５Ｒを示した説明図である。図７に示すように右眼用レンズユニット１５Ｒを構成する第１レンズ１５１Ｒ，視差補正レンズ１５２Ｒ、第３レンズ１５３Ｒの光軸が一致している場合、視線がずれることなく、右眼用対象映像４１Ｒが右眼５Ｒに入射する。図８に示すように、視差補正レンズ１５２Ｒを左側に移動させ、光軸をずらした場合、右眼用対象映像４１Ｒが右側にずれて見える。逆に、視差補正レンズ１５２Ｒを右側に移動させた場合、右眼用対象映像４１Ｒが左側にずれて見える。左眼用レンズユニット１５Ｌについても同様に動作する。このように視差補正レンズ１５２Ｒ，１５２Ｌを左右に移動させることによって、右眼用対象映像４１Ｒ及び左眼用対象映像４１Ｌの見える方向を適宜変更することができる。つまり、両眼視差を変更することができる。
また、両眼視差を３Ｄ眼鏡１側で変更する構成であるため、複数の視聴者で映像を視聴する際、各視聴者の視聴位置に応じて、両眼視差を調整することが可能になる。例えば、第１の視聴者がスクリーン４近くに位置している場合、第１の視聴者の３Ｄ眼鏡１は３Ｄ映像の飛び出しを抑えるように両眼視差を変更し、第２の視聴者がスクリーン４から離れている場合、第２の視聴者の３Ｄ眼鏡１は３Ｄ映像の飛び出しを強調するように両眼視差を変更することができる。
【００４９】
図９は、３Ｄ眼鏡１の動作手順を示したフローチャートである、図１０及び図１１は、両眼視差の変更方法を概念的に示した説明図である。まず、同期信号受信部１３は、同期信号送信部３から送信された同期信号を受信し、受信した同期信号を信号レベル検出部１４に与える（ステップＳ１１）。そして、信号レベル検出部１４は、同期信号受信部１３にて受信した同期信号の信号レベルを検出する（ステップＳ１２）。
【００５０】
次いで、視差変更部１７は、記憶部１８から基準信号レベルを読み出す（ステップＳ１３）。そして、視差変更部１７は、同期信号の信号レベルが基準信号レベルよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１４）。同期信号の信号レベルが基準信号レベルよりも高いと判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、図１０Ａ及び図１１Ａに示すように、視差変更部１７は、輻輳角が小さくなるように両眼視差を変更する（ステップＳ１５）。具体的には、視差変更部１７は、レンズ駆動部１６の動作を制御することによって、右眼用及び左眼用の視差補正レンズ１５２Ｒ，１５２Ｌを、左右方向内側へそれぞれ移動させる。交差視差の場合、図１０Ａに示すように、右眼用対象映像４１Ｒ及び左眼用対象映像４１Ｌが互いに近づき、非交差視差の場合、図１１Ａに示すように、右眼用対象映像４１Ｒ及び左眼用対象映像４１Ｌは互いに離れ合う。つまり、同期信号の信号レベルが基準信号レベルより高いということは、視聴者は、視聴適正位置よりも、スクリーン４に近いということになる。この場合、スクリーン４から飛び出して見える対象映像４１の飛び出し感を抑え、スクリーン４の奥側に見える対象映像４１の奥行き感を強調するように両眼視差を変更する。変更量は、基準信号レベルと、同期信号の信号レベルとの差分で決定される。
【００５１】
一方、ステップＳ１４で、同期信号の信号レベルが基準信号レベル未満であると判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、視差変更部１７は、基準信号レベルが同期信号レベルよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１６）。基準信号レベルが同期信号の信号レベルよりも高いと判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、図１０Ｂ及び図１１Ｂに示すように、視差変更部１７は、輻輳角が大きくなるように両眼視差を変更する（ステップＳ１７）。具体的には、視差変更部１７は、レンズ駆動部１６の動作を制御することによって、右眼用及び左眼用の視差補正レンズ１５２Ｒ，１５２Ｌを、左右方向外側へそれぞれ移動させる。交差視差の場合、図１０Ｂに示すように、右眼用対象映像４１Ｒ及び左眼用対象映像４１Ｌが互いに離れ合い、非交差視差の場合、図１１Ｂに示すように、右眼用対象映像４１Ｒ及び左眼用対象映像４１Ｌは互いに近づき合う。つまり、同期信号の信号レベルが基準信号レベルより低いということは、視聴者は、視聴適正位置よりも、スクリーン４から離れていることになる。この場合、スクリーン４から飛び出して見える対象映像４１の飛び出し感を強調し、スクリーン４の奥側に見える対象映像４１の奥行き感を抑えるように両眼視差を変更する。
【００５２】
ステップＳ１５又はステップＳ１７の処理を終えた場合、又はステップＳ１６で同期信号の信号レベルが基準信号未満であると判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、受付部１９は、両眼視差の変更量を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１８）。両眼視差の変更量を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、視差変更部１７は、処理を終える。変更量を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、視差変更部１７は、ステップＳ１８で受け付けた変更量に基づいて、両眼視差を変更し（ステップＳ１９）、処理を終える。ステップＳ１９の処理によって、ステップＳ１５又はステップＳ１７の処理における両眼視差の変更量を微調整することができる。
【００５３】
このように構成された３Ｄ眼鏡１及び映像表示システムにあっては、複数の視聴者の視聴位置が異なっていても、視聴者毎に両眼視差を自動的に適正に補正することができる。
【００５４】
また、測距センサを別途設けること無く、３Ｄ眼鏡１の同期信号を用いて、スクリーン４と、３Ｄ眼鏡１との距離を測定し、両眼視差を補正することができる。
【００５５】
更に、測距センサを設ける構成では無いため、測距センサの信号と、同期信号との干渉を避けることができる。また、複数の３Ｄ眼鏡１間で測距センサの信号同士が干渉するという問題も同様にして避けることができる。
【００５６】
なお、同期信号の信号レベルに基づいて、スクリーン４と、３Ｄ眼鏡１との距離を算出する例を説明したが、三角測量法、その他の公知の方法を用いて前記距離を算出するように構成しても良い。
【００５７】
（変形例１）
変形例１に係る表示システムは、記憶部１１８が記憶する情報及びその情報を用いた両眼視差の変更方法のみが実施の形態と異なるため、以下では主に上記相違点について説明する。
図１２は、変形例１に係る３Ｄ眼鏡１０１の一構成例を示したブロック図である。変形例１に係る記憶部１１８は、複数の基準信号レベルと、両眼視差の変更量とを対応付けた基準テーブル１１８ａを記憶している。例えば、劇場の最前列位置で３Ｄ眼鏡１０１が受信する同期信号の信号レベルと、当該位置における両眼視差の変更量とを対応付けて記憶する。同様にして、最後列位置で３Ｄ眼鏡１０１が受信する同期信号の信号レベルと、当該位置における両眼視差の変更量とを対応付けて記憶する。また、３つ以上の基準信号レベル及び視差変更量を対応付けて記憶しても良い。
【００５８】
視差変更部１１７は、同期信号の信号レベル、並びに記憶部１１８が記憶する基準信号レベル及び両眼視差の変更量に基づいて、両眼視差の変更量を決定する変更量決定部１１７ａを有する。変更量決定部１１７ａは、例えば、補間演算によって、変更量を決定する。
【００５９】
図１３は、変形例１に係る３Ｄ眼鏡１０１の動作手順を示したフローチャートである。同期信号受信部１３は、同期信号送信部３から送信された同期信号を受信し、受信した同期信号を信号レベル検出部１４に与える（ステップＳ３１）。そして、信号レベル検出部１４は、同期信号受信部１３にて受信した同期信号の信号レベルを検出する（ステップＳ３２）。次いで、視差変更部１１７は、記憶部１１８から複数の基準信号レベル及び変更量を読み出す（ステップＳ３３）。
【００６０】
次いで、変更量決定部１１７ａは、同期信号の信号レベルと、複数の基準信号レベル及び両眼視差の変更量とに基づいて、両眼視差の変更量を決定する。例えば、第１の基準信号レベルがｘ１、変更量がｙ１、第２の基準信号レベルがｘ２、変更量がｙ２を記憶部１１８が記憶しているとする。そして、同期信号の信号レベルがｘである場合、変更量ｙは下記式で表される。
ｙ＝（ｙ２−ｙ１）×（ｘ−ｘ１）／（ｘ２−ｘ１）＋ｙ１
【００６１】
なお、変更量を線形近似する例を示したが、言うまでも無く、多次元、その他の近似式で変更量を計算しても良い。また、補間演算を行わず、３つ以上の基準信号レベルと、両眼視差の変更量とを対応付けた基準テーブル１１８ａから、同期信号の信号レベルに最も近い基準信号レベルに対応付けられた変更量を読み出し、該変更量を用いて、両眼視差を変更するように構成しても良い。
【００６２】
変形例１にあっては、視聴位置に応じた両眼視差をより適正に補正することができる。
【００６３】
（変形例２）
変形例２に係る表示システムは、プロジェクタである表示装置２及び同期信号送信部３を、液晶テレビとした点のみが、実施の形態とは異なるため、以下では主に上記相違点を説明する。
図１４は、変形例２に係る表示装置２０２の一構成例を示したブロック図である。表示装置２０２は、例えば、液晶テレビであり、チューナと、信号処理部２２２と、映像表示部２２３と、スピーカ２２４と、同期信号送信部２２５とを備える。
【００６４】
チューナ部２２１は、アンテナで受信した放送信号を増幅して特定チャンネルの信号を選択する。該信号は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で変調されている。チューナ部２２１は、図示しない復調部を備えており、選択された特定チャンネルの信号を、ＭＰＥＧ２ＴＳ（Transport Stream）形式のストリームデータに復調し、復調したストリームデータを信号処理部２２２に与える。ＴＳ形式のストリームデータは、複数のパケットから構成されている。パケットは、番組を構成する３Ｄの映像信号及び音声信号などをパケット化したものであり、複数のパケットから、時系列順の映像信号及び音声信号が復元される。
【００６５】
信号処理部２２２は、チューナ部２２１から与えられたストリームデータをデコードし、各種信号処理を行うことによって、実施の形態１と同様の映像信号及び音声信号を生成し、生成した映像信号及び音声信号をそれぞれ映像表示部２２３及びスピーカ２２４に与える。また、信号処理部２２２は、右眼用及び左眼用の映像が表示されるタイミングを示し、３Ｄ眼鏡１のシャッタ開閉を同期させるための同期信号を、同期信号送信部２２５に与える。
【００６６】
映像表示部２２３は、例えば、液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬパネルなどで構成されており、信号処理部２２２から与えられた映像信号に基づいて、映像を表示する。
【００６７】
同期信号送信部２２５は、いわゆるＩＲエミッタ回路であり、信号処理部２２２から与えられた同期信号を無線にて３Ｄ眼鏡１へ送信する。
【００６８】
変形例２に係る映像表示システムにあっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１  ３Ｄ眼鏡
２  表示装置
３  同期信号送信部
４  スクリーン
１１  シャッタ制御部
１２Ｒ  右眼用シャッタ
１２Ｌ  左眼用シャッタ
１３  同期信号受信部
１４  信号レベル検出部
１５Ｒ  右眼用レンズユニット
１５Ｌ  左眼用レンズユニット
１６  レンズ駆動部
１７  視差変更部
１８  記憶部
１９  受付部
２１  映像入力部
２２  信号処理部
２３  映像表示部
２４  スピーカ
２５  出力部
【図１】
2012186550.tif 000003
【図２】
2012186550.tif 000004
【図３】
2012186550.tif 000005
【図４】
2012186550.tif 000006
【図５】
2012186550.tif 000007
【図６】
2012186550.tif 000008
【図７】
2012186550.tif 000009
【図８】
2012186550.tif 000010
【図９】
2012186550.tif 000011
【図１０】
2012186550.tif 000012
【図１１】
2012186550.tif 000013
【図１２】
2012186550.tif 000014
【図１３】
2012186550.tif 000015
【図１４】
2012186550.tif 000016