(57)【要約】  【課題】  ３Ｄ画像と２Ｄ画像を同時に表示させることのできる表示装置を提供する。  【解決手段】  右目用画像データと左目用画像データを用いて画像表示を行うことで３次元表示可能な表示装置であって、画像データを表示させる表示領域１として、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２を有し、同一のフレーム期間内に、第１領域内Ａ１には２次元表示用画像データを表示させ、第２領域内Ａ２には右目用画像データと左目用画像データを表示させる構成である。【選択図】  図１
2012070112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右目用画像データと左目用画像データを用いて画像表示を行うことで３次元表示可能な表示装置であって、
画像データを表示させる表示領域として、第１領域及び第２領域を有し、
同一のフレーム期間内に、前記第１領域内には２次元表示用画像データを表示させ、前記第２領域内には前記右目用画像データと前記左目用画像データを表示させる構成であることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２領域内において、前記フレーム期間のうちの前半の期間において、前記右目用画像データと前記左目用画像データの一方が表示され、前記フレーム期間のうちの後半の期間において、前記右目用画像データと前記左目用画像データの他方が表示されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２領域が、複数本のライン状領域で構成されており、前記フレーム期間にわたって、奇数行又は奇数列に位置する前記ライン状領域には前記右目用画像データと前記左目用画像データの一方が表示され、偶数行又は偶数列に位置する前記ライン状領域には前記右目用画像データと前記左目用画像データの他方が表示されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、
前記表示領域は、マトリクス状に配列された複数の小領域で構成され、
前記表示制御部は、前記小領域毎に付されている前記第１領域か前記第２領域の何れかに属するかを示す識別用の符号に基づいて、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、
前記表示制御部は、前記第１領域内の特定の２点以上の座標、又は前記第２領域内の特定の２点以上の座標が指定されることで、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、
前記表示制御部は、前記第１領域内の特定の基準点の座標並びに前記基準点を基にした行方向及び列方向の幅、又は前記第２領域内の特定の基準点の座標並びに前記基準点を基にした行方向及び列方向の幅が指定されることで、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記２次元用画像データが、前記左目用画像データ又は前記右目用画像データと同一のデータであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に３次元画像を立体的に表示させる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、右目用画像データと左目用画像データを何らかの規則により別々に表示し、右目用画像データを右目で、左目用画像データを左目で見ることによって画像を立体的に視認させることのできる表示装置が開発されている（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２００７−７２２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術を初め、これまでの立体表示装置は、３次元画像（３Ｄ画像）を立体的に表示させる３Ｄ表示モードと、２次元画像（２Ｄ画像）を平面的に表示させる２Ｄ表示モードを切り換えることで、同一の表示装置による３Ｄ表示と２Ｄ表示の双方を実現させていた。
【０００５】
このような状況の下で、例えば画面の上半分を表示部として３Ｄ画像を表示させ、画面の下半分に操作部としてのタッチパネル式のキーボードを表示させることを想定した場合、キーボード部分も３Ｄ表示にする必要がある。このため、３Ｄ用のキーボード表示データを準備しなければならなかったり、３Ｄ表示されたキーボードを操作することとなり利用者の操作性を低下させるといった問題が生じる。
【０００６】
画像を３Ｄ表示させておいた上で、２Ｄ画像を同時に表示させることのメリットは大きい。前述のキーボード表示もその一例である。その他にも、例えば３Ｄ画像で映像を表示させながら、字幕などの文字情報を２Ｄ画像で表示させるという用途にも応用できる。文字情報は３Ｄ表示よりも２Ｄ表示の方が視聴者は認識しやすいため、３Ｄ画像と２Ｄ画像を同時に表示させることのできる表示装置が実現されれば、前述のような用途にも広く利用されることが期待できる。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑み、３Ｄ画像と２Ｄ画像を同時に表示させることのできる表示装置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】
【０００８】
本発明は、右目用画像データと左目用画像データを用いて画像表示を行うことで３次元表示可能な表示装置であって、
画像データを表示させる表示領域として、第１領域及び第２領域を有し、
同一のフレーム期間内に、前記第１領域内には２次元表示用画像データを表示させ、前記第２領域内には前記右目用画像データと前記左目用画像データを表示させる構成であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記第２領域内において、前記フレーム期間のうちの前半の期間において、前記右目用画像データと前記左目用画像データの一方が表示され、前記フレーム期間のうちの後半の期間において、前記右目用画像データと前記左目用画像データの他方が表示されることを別の特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記第２領域が、複数本のライン状領域で構成されており、前記フレーム期間にわたって、奇数行又は奇数列に位置する前記ライン状領域には前記右目用画像データと前記左目用画像データの一方が表示され、偶数行又は偶数列に位置する前記ライン状領域には前記右目用画像データと前記左目用画像データの他方が表示されることを別の特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、前記表示領域は、マトリクス状に配列された複数の小領域で構成され、前記表示制御部は、前記小領域毎に付されている前記第１領域か前記第２領域の何れかに属するかを示す識別用の符号に基づいて、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを別の特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、前記表示制御部は、前記第１領域内の特定の２点以上の座標、又は前記第２領域内の特定の２点以上の座標が指定されることで、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを別の特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記表示領域に対する表示制御を行う表示制御部を有し、前記表示制御部は、前記第１領域内の特定の基準点の座標並びに前記基準点を基にした行方向及び列方向の幅、又は前記第２領域内の特定の基準点の座標並びに前記基準点を基にした行方向及び列方向の幅が指定されることで、前記表示領域内における前記第１領域及び前記第２領域の位置を検出し、前記第１領域内には前記２次元表示用画像データを、前記第２領域内には前記右目用画像データ若しくは前記左目用画像データを表示させる制御を行うことを別の特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記第１領域と前記第２領域の内の何れか一方が、領域内の特定の基準点の座標と、前記基準点を基にした行方向及び列方向の幅が指定されることで規定されることを別の特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る表示装置は、上記特徴に加えて、前記２次元用画像データが、前記左目用画像データ又は前記右目用画像データと同一のデータであることを別の特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、同一の表示領域内に、同時に２次元用画像データと３次元用画像データを表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】表示装置の概略構成を示す模式図
【図２】第１実施形態において各領域に表示される画像データの推移を時系列に示した図
【図３】表示装置に対して３Ｄ表示と２Ｄ表示を混在させる際の処理フローの一例を説明するためのブロック図
【図４】領域の指定方法の一実施例
【図５】領域の指定方法の別の一実施例
【図６】領域の指定方法の別の一実施例
【図７】領域の指定方法の更に別の一実施例
【図８】第２実施形態における３Ｄ／２Ｄ混在表示方法の概念図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の表示装置の概略構成を示す模式図である。表示装置１は、２Ｄ表示を行う領域Ａ１と、３Ｄ表示を行う領域Ａ２を有している。以下では、領域Ａ１を「第１領域Ａ１」，領域Ａ２を「第２領域Ａ２」と呼ぶ。
【００１９】
第１実施形態では、フレーム・シーケンシャル方式で３Ｄ表示を実現する。すなわち、図２に示すように、第２領域Ａ２に表示される画像データは、所定の時間毎に右目用画像データｄ３Ｒと左目用画像データｄ３Ｌが交互に切り換えられる。図２は、本実施形態における第１領域Ａ１，第２領域Ａ２に夫々表示される画像データの推移を時系列に示したものである。
【００２０】
図２では、動画を表示する場合を想定しており、同一のコマを表示していることを示すために、「＿１」，「＿２」という表記を付している。すなわち、図２において、「ｄ３Ｒ＿１」は、第１のコマの右目用画像データ、「ｄ３Ｌ＿１」は、第１のコマの左目用画像データ、「ｄ２＿１」は、第１のコマの２Ｄ表示用画像データを夫々示している。第２のコマについても同様である。
【００２１】
フレーム・シーケンシャル方式の場合、フレーム単位で時分割に右目用画像データと左目用画像データを交互に表示する。例えばフレーム周波数６０Ｈｚの動画を表示したい場合には、表示のフレーム周波数をその倍の１２０Ｈｚとして、１フレーム期間の前半で右目用画像データｄ３Ｒを第２領域Ａ２に表示し、後半で左目用画像データｄ３Ｌを第２領域Ａ２に表示する。もちろん、前半に左目用画像データｄ３Ｌを、後半に右目用画像データｄ３Ｒを表示させても良い。
【００２２】
観察者は、３Ｄ表示用メガネを着用することで３Ｄ画像として認識する。このメガネは、透光と遮光を切換可能に構成されている。利用時には、右目又は左目の一方を透光状態、他方を遮光状態とし、これが交互に繰り返される。透光／遮光の方法は、液晶を用いたシャッター方式や、偏光を用いた方式などが採用される。実際には、表示装置とメガネの間で同期を取ることで実現される。すなわち、表示装置にて右目用画像データｄ３Ｒが表示されている期間内には右目を透光状態、左目を遮光状態とし、左目用画像データｄ３Ｌが表示されている期間内には、左目を透光状態、右目を遮光状態とする。このようにして、観察者の右目には右目用画像データｄ３Ｒが、左目には左目用画像データｄ３Ｌが投影され、観察者には第２領域Ａ２に表示される画像が３Ｄ画像として視認される。
【００２３】
また、２Ｄ表示の場合には、１フレーム期間にわたって同一の画像を観察者の右目と左目に投影すれば良い。よって、３Ｄ表示と混在させるためには、１フレーム期間の前半と後半に同一の画像データを第１領域Ａ１に表示すれば良い。図２では、２Ｄ表示用画像データｄ２を１フレーム期間中にわたって表示させるものとした。
【００２４】
図３は、表示装置１に対して３Ｄ表示と２Ｄ表示を混在させる際の処理フローの一例を説明するためのブロック図である。
【００２５】
３Ｄデータ送信部１１は、１フレーム毎の３Ｄ画像用データ、すなわち、右目用画像データｄ３Ｒ及び左目用画像データｄ３Ｌを表示制御部１３に送信する。表示制御部１３は、同一フレーム期間内において２Ｄデータ送信部１５から２Ｄ表示用画像データｄ２を受け付けなかった場合には、表示領装置１の全領域分の３Ｄ画像用データをドライバ１７を介して表示装置１に出力する。具体的には、１フレーム期間の前半においては、全領域分の右目用画像データｄ３Ｒを出力し、後半においては全領域分の左目用画像データｄ３Ｌを出力する。
【００２６】
一方、表示制御部１３は、３Ｄデータ送信部１１より１フレーム分の３Ｄ画像用データを受け付けた期間と同期間において、２Ｄデータ送信部１５より２Ｄ画像用データｄ２及び第１領域Ａ１を特定するための位置データを取得すると、第１領域Ａ１内の画像データについては２Ｄデータ送信部１５より送られた２Ｄ表示用画像データｄ２を採用し、それ以外の領域については３Ｄデータ送信部１１より送られた画像データを採用することで、表示装置１の全領域分の画像データを決定する。そして、このように決定された画像データを、ドライバ１７を介して表示装置１に出力する。
【００２７】
なお、この場合、表示制御部１３は、１フレーム期間の前半／後半共に、第１領域Ａ１内の画像データとしては２Ｄ表示用画像データｄ２を出力する。また、第１領域Ａ１以外の領域、すなわち第２領域Ａ２については、表示制御部１３は、１フレーム期間の前半に全領域分の右目用画像データｄ３Ｒを出力し、後半に全領域分の左目用画像データｄ３Ｌを出力する。
【００２８】
例えば、利用者が所定の操作を行うことで、所定のフレーム期間にわたって、２Ｄデータ送信部１５が２Ｄ画像用データｄ２及び第１領域Ａ１を特定するための位置データを表示制御部１３に送信する構成とする。そして、２Ｄ画像用データｄ２として２Ｄのキーボード画像データ、位置データとしてキーボードを表示させる領域に関するデータを採用することで、利用者の指示によって、表示装置１内の所定領域（すなわち第１領域Ａ１）に、２Ｄ表示されたキーボードを表示させることができる。そして、第２領域Ａ２には３Ｄ画像が表示される。
【００２９】
このとき、利用者が前記所定の操作を行うことで、表示装置１が、第１領域Ａ１内の表面部分に対してキーボード機能を付するものとすれば良い。
【００３０】
また、図３では、概念的に３Ｄデータ送信部１１と２Ｄデータ送信部１５を分けて図示しているが、両方の処理が同一の処理部において実行されるものとして構わない。また、異なる処理部で実行される場合には、相互に同期が採られているものとして良い。
【００３１】
以下、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の位置を規定する方法につき、説明する。
【００３２】
図４では、表示装置１の全領域を、概念的に複数のブロック（ここではｎ×ｍブロック）に分割する。そして、あるブロック群を第１領域Ａ１とし、それ以外を第２領域Ａ２とする。どのブロック群を第１領域Ａ１とし、どのブロック群を第２領域Ａ２とするかについては、１フレーム毎に決定するものとしても構わないし、常に固定されているものとしても構わない。
【００３３】
表示制御部１３は、各ブロックを符号により識別可能に構成されている。そして、２Ｄデータ送信部１５が、第１領域Ａ１として機能させるブロックを符号群により指定したものを位置データとして表示制御部１３に送信する。表示制御部１３は、指定された符号群に対応する複数のブロックで規定される領域が第１領域Ａ１として機能し、他の領域が第２領域Ａ２として機能することを認識する。このブロックは、「小領域」に対応する。
【００３４】
また、図５のように、各ブロックに対して第１領域Ａ１に該当するか第２領域Ａ２に該当するかを示す２値情報（０／１）を付すことで、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の指定をするものとしても良い。この場合、２Ｄデータ送信部１５が、例えば、左上のブロックから右下のブロックまでの各ブロックに対応する連続した２値情報からなるビット列を、位置データとして表示制御部１３に与えることで、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を指定することが可能である。図５では、第１領域Ａ１を「１」、第２領域Ａ２を「０」として表示している。
【００３５】
図４或いは図５の方法によれば、第２領域Ａ２を任意の形状に指定することができる。
【００３６】
なお、図４及び図５ではブロック単位で領域を規定したが、画素単位で規定することも可能である。ブロック単位で規定する場合、画素単位で規定する場合と比べて自由度が低下するデメリットはあるが、規定方法の場合の数が抑制されるため分割表示制御の処理量を低減させることができる点でメリットがある。
【００３７】
図６は、領域の分割の仕方の別の実施例を示す概念図である。図６では、２Ｄデータ送信部１５が、第１領域Ａ１として機能させる領域を、全体の表示領域上の座標によって指定する。ここでは、第１領域Ａ１の左上と右下の２点Ｂ１，Ｂ２の座標（Xb1,Yb1）,（Xb2,Yb2）を指定することとし、この２座標を対角の頂点とする矩形領域を第１領域Ａ１として機能させる。無論、右上座標と左下座標で規定するものとしても良いし、全ての頂点の座標を指定しても良い。更には、第１領域Ａ１を構成する各頂点の座標を指定しても良い。
【００３８】
図７は、領域の分割の仕方の更に別の実施例を示す概念図である。図７では、２Ｄデータ送信部１５が、第２領域Ａ２として機能させる領域を、基準となる点の座標と、その基準点からのＸ方向の幅Ｘｗ，及びＹ方向の幅Ｙｗによって規定する。図７では、図面上右方向をＸ方向、下方向をＹ方向とし、基準点を矩形状の領域の左上の頂点Ｂ１としている。
【００３９】
無論、基準点は、矩形状の領域の他の頂点を採用しても良いし、頂点以外の矩形内の点（例えば中心位置の点）としても良い。
【００４０】
［第２実施形態］
第２実施形態の表示装置１ａでは、ライン・オルタネート方式で３Ｄ表示を実現する。すなわち、図８に示すように、３Ｄ表示を行う第２領域Ａ２において、奇数ライン（Ｌｏ）に右目用画像データｄ３Ｒを、偶数ライン（Ｌｅ）に左目用画像データｄ３Ｌを表示させる。そして、表示装置１ａでは、視差バリア等を予め設けておき、奇数ラインＬｏに表示される情報は観察者の右目のみに、偶数ラインＬｅに表示される情報は観察者の左目のみに入射されるように設定しておく。
【００４１】
この方式では、観察者はメガネ等の器具を装着することなく３Ｄ画像を視認することができる。
【００４２】
そして、第１実施形態と同様にフレーム周波数を６０Ｈｚとした場合には、１フレーム期間（１フレーム周期）で第２領域Ａ２内の奇数ラインＬｏには右目用画像データｄ３Ｒを、第２領域Ａ２内の偶数ラインＬｅには左目用画像データｄ３Ｌを表示させる。これにより３Ｄ表示が可能となる。
【００４３】
２Ｄ表示と３Ｄ表示を混在させるためには、第２領域Ａ２については上記方法により表示を行う一方、第１領域Ａ１内には、偶数ライン／奇数ラインを問わず２Ｄ表示用画像データｄ２を１フレーム期間中にわたって表示させる。これにより、２Ｄ表示と３Ｄ表示の混在が可能となる。また、全領域にわたって２Ｄ表示をする場合には、全ての領域内の偶数ライン／奇数ラインに対して、１フレーム期間中にわたって２Ｄ表示用画像を表示させれば良い。
【００４４】
なお、本実施形態では、各ライン（ライン状領域）が紙面に向かって横方向に走査される場合を想定したが、縦方向のラインで実現しても構わない。
【００４５】
以上説明した実施形態によれば、同一の表示装置において、２Ｄ画像と３Ｄ画像を同時に表示させることが可能なる。なお、上述の例では、３Ｄ画像の表示方式として、フレーム・シーケンシャル方式及びライン・オルタネート方式について説明したが、これらの方式に限定されるものではない。すなわち、表示領域内を２Ｄ画像を表示させる第１領域Ａ１と３Ｄ画像を表示させる第２領域Ａ２に分け、同一フレーム期間内において、第１領域Ａ１内において２次元表示用画像データを表示させ、第２領域Ａ２内において３次元表示用画像データ（右目用画像データｄ３Ｒ，左目用画像データｄ３Ｌ）を表示させる態様であれば、全て本発明が想定する技術的範囲内である。
【００４６】
［別実施形態］
〈１〉  上記各実施形態において、第１領域Ａ１に２Ｄ画像用データｄ２を表示させる代わりに、３Ｄの右目用画像データｄ３Ｒや左目用画像データｄ３Ｌを１フレーム期間中にわたって表示させることで２Ｄ表示を実現しても良い。この場合、図３において、２Ｄデータ送信部１５は位置データのみを表示制御部１３に送信し、表示制御部１３は、３Ｄデータ送信部１１から送信された３Ｄ用データのうち、第１領域Ａ１内に対応する画像データにつき、ｄ３Ｒかｄ３Ｌを選択して１フレーム期間にわたって出力するものとして良い。
【００４７】
〈２〉  上記実施形態では、２Ｄデータ送信部１５が、２Ｄ用データと共に第１領域Ａ１を画定するための位置データを表示制御部１３に送信するものとした。これに対し、３Ｄデータ送信部１１が、第１領域Ａ１又は第２領域Ａ２を画定するための位置データを表示制御部１３に送信するものとしても良い。無論、データ送信部１１，１５とは別に第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を画定させるためだけの処理部を備えても構わない。
【符号の説明】
【００４８】
１：    表示装置
１１：    ３Ｄデータ送信部
１３：    表示制御部
１５：    ２Ｄデータ送信部
１７：    ドライバ
Ａ１：    第１領域（２Ｄ表示領域）
Ａ２：    第２領域（３Ｄ表示領域）
Ｂ１，Ｂ２：  基準点
ｄ２：  ２Ｄ表示用画像
ｄ３Ｌ：  ３Ｄ表示用左目用画像
ｄ３Ｒ：  ３Ｄ表示用右目用画像
Ｌｅ：  奇数行
Ｌｏ：  偶数行
【図１】
2012070112.tif 000003
【図２】
2012070112.tif 000004
【図３】
2012070112.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012070112.tif 000008
【図７】
2012070112.tif 000009
【図８】
2012070112.tif 000010