(57)【要約】【課題】表示画面間の角度が変わっても表示される立体画像の品質を維持することが可能な立体画像表示装置及び立体画像表示方法を提供する。【解決手段】表示画面内に画素がマトリックス状に配列された表示パネルと、前記表示画面に対向して設置される光線制御素子とを各々有し、前記表示画面内の各画素に立体画像の表示に係る視差画像を表示する第１表示部及び第２表示部と、閉状態において前記表示画面が対向するよう、前記第１表示部と前記第２表示部とを開閉自在に支持する支持部と、前記第１表示部及び前記第２表示部における、前記表示画面間の角度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記表示画面間の角度に応じて、前記第１表示部及び前記第２表示部の各画素に表示させる視差画像の割り当てを変更する制御手段と、を備える。【選択図】図２
2012141446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面内に画素がマトリックス状に配列された表示パネルと、前記表示画面に対向して設置される光線制御素子とを各々有し、前記表示画面内の各画素に立体画像の表示に係る視差画像を表示する第１表示部及び第２表示部と、
閉状態において前記表示画面が対向するよう、前記第１表示部と前記第２表示部とを開閉自在に支持する支持部と、
前記第１表示部及び前記第２表示部における、前記表示画面間の角度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記表示画面間の角度に応じて、前記第１表示部及び前記第２表示部の各画素に表示させる視差画像の割り当てを変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記表示画面間の角度が１８０度の時に割り当てる前記視差画像の状態を基準状態とし、この基準状態で各画素に割り当てられる前記視差画像に基づいて、前記１８０度以外の角度での割り当てを行うことを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１表示部と前記第２表示部との間の角度が１８０度未満の場合、前記第１表示部及び前記第２表示部の表示画面を構成する画素毎に、当該画素から前記光線制御素子を介して射出される光線とその光線軸が一致する光線を射出する前記基準状態での基準画素を特定し、前記基準状態でこの基準画素に割り当てられる視差画像を、対応する画素に割り当てることを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記表示画面内に配列される画素は、前記光線制御素子の光学的開口幅に対応する画素群単位で構成され、
前記制御手段は、前記第１表示部及び前記第２表示部の表示画面を構成する各画素について、当該画素を含む画素群の基準位置からの距離ｄＡと、当該画素から前記光線制御素子を介して射出される光の屈折角度αと、前記表示画面間の角度を２分割した値の余角θとに基づき、下記式（１）を用いて屈折角度βを導出するとともに、下記式（２）を用いて前記基準位置からの距離ｄＢを導出し、当該距離ｄＢに位置する前記基準状態での画素群に含まれる、前記光線制御素子を介して屈折角度βで光を射出する画素を基準画素として特定することを特徴とする請求項３に記載の立体画像表示装置。
β＝α＋θ  ・・・  （１）
ｄＢ＝ｄＡ×（ｓｉｎα／ｓｉｎβ）  ・・・  （２）
【請求項５】
前記制御手段は、前記導出した距離ｄＢが前記表示画面のサイズを超えた場合、当該距離ｄＢに対応する距離ｄＡ、屈折角度αの画素への前記視差画像の割り当てをスキップすることを特徴とする請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記表示画面間の角度が所定の閾値を下回った場合には、前記第１表示部及び前記第２表示部の表示画面に平面画像を表示させることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記光線制御素子の光学的開口幅に対応する画素群単位で、当該画素群に割り当てる視差画像を同一とし、前記平面画像を表示させることを特徴とする請求項６に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記光線制御素子は、シリンドリカルレンズアレイ、ピンホールアレイ、スリット板及びフライアイレンズアレイの何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
表示面内に画素がマトリックス状に配列された表示パネルと、当該表示パネルに対向して設置される光線制御素子とを各々有し、前記表示画面内の各画素に立体画像の表示に係る視差画像を表示する第１表示部及び第２表示部と、閉状態において前記表示面が対向するよう、前記第１表示部と前記第２表示部とを開閉自在に支持する支持部と、を備えた立体画像表示装置の立体画像表示方法であって、
検出手段が、前記第１表示部と前記第２表示部との間の角度を検出する工程と、
制御手段が、前記検出手段が検出した角度に応じて、前記第１表示部及び前記第２表示部の各画素に表示させる視差画像の割り当てを変更する工程と、
を含むことを特徴とする立体画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体画像表示装置及び立体画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を立体的に表示可能な立体画像表示装置、所謂、３次元ディスプレイが存在している。また近年では、特にフラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない裸眼による立体画像表示方式に対する要望が高くなっている。この裸眼による立体画像表示方式に関しては、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の前面にＦＰＤからの光線を制御して観察者に向ける光線制御素子を設置する方式が比較的容易に実現できる方式として知られている。
【０００３】
光線制御素子は、パララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御素子上の同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。例えば、左右視差（水平視差）を与える場合には、スリットやレンチキュラシート（シリンドリカルレンズアレイ）が用いられる。また、左右視差に加えて上下視差（垂直視差）も与える場合には、ピンホールアレイやレンズアレイが用いられる。
【０００４】
裸眼での立体視を実現する立体画像表示装置においては、２次元画像を表示するための画像表示装置の画像表示面に多数の視線方向からの画像が合成表示される。各視線方向の画像を構成する画素は、画素グループとして光線制御素子の各レンズに割り当てられる。そして、ユーザの観察位置に応じてそのレンズに画素グループ内の一つの画素が表示されることにより、右眼用画像と左眼用画像とがそれぞれの眼に提供され、表示している画像を立体画像として認識させている。また、レンズに割り当てる画素数を増やすことで、視差数を増加して滑らかな立体画像を表現できるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近時、二つ折り型やクラムシェル型の電子機器において、内側の対向する両面に表示画面を備えた二画面構成の電子機器が登場してきている。上述した従来の立体画像表示装置では、表示画面が水平の状態で用いることが前提となっている。そのため、二画面構成の電子機器においても、表示画面を立体画像表示仕様とし、当該表示画面間の角度を１８０度とすることで、立体画像を好適に表示することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、二画面構成の電子機器では、表示画面間の角度を変えることが可能であるため、１８０度以外の角度とすると、立体画像を表示するための光線方向にずれが生じ、立体感の損なわれた画像が表示される可能性があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、表示画面間の角度が変わっても表示される立体画像の品質を維持することが可能な立体画像表示装置及び立体画像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】
【０００９】
実施の形態の立体画像表示装置は、第１表示部及び第２表示部と、支持部と、検出手段と、制御手段とを備える。第１表示部及び第２表示部は、表示画面内に画素がマトリックス状に配列された表示パネルと、前記表示画面に対向して設置される光線制御素子とを各々有し、前記表示画面内の各画素に立体画像の表示に係る視差画像を表示する。支持部は、閉状態において表示画面が対向するよう、第１表示部と第２表示部とを開閉自在に支持する。検出手段は、第１表示部及び第２表示部における、表示画面間の角度を検出する。制御手段は、検出手段が検出した表示画面間の角度に応じて、第１表示部及び第２表示部の各画素に表示させる視差画像の割り当てを変更する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る立体画像表示装置の外観構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る立体画像表示装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した第１表示部及び第２表示部で構成される表示ユニットを概略的に示す図である。
【図４】図４は、図３に示した表示ユニットの一部断面を概略的に示す図である。
【図５】図５は、立体画像の見え方を説明するための図である。
【図６】図６は、立体画像の見え方を説明するための図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る立体画像表示装置の機能構成を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る立体画像表示装置を１８０度未満の角度で開いた状態を模式的に示す図である。
【図９】図９は、図８に示した距離ｄＡの画素ユニットを模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、図８に示した距離ｄＢの画素ユニットを模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る立体画像表示装置を１８０度未満の角度で開いた状態を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、本実施形態の立体画像表示装置が実行する立体画像表示処理の手順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】
【００１１】
図１は、本実施形態に係る立体画像表示装置１００の外観構成を模式的に示す図である。立体画像表示装置１００は、二つ折り可能なノート型のＰＣ（Personal  Computer）や、クラムシェル型の携帯機器等である。立体画像表示装置１００は、矩形状の扁平な第１本体部１１及び第２本体部１２から構成されており、これら第１本体部１１及び第２本体部１２が、ヒンジ部１３を介して相対回動可能に接続されている。
【００１２】
第１本体部１１の筐体１１ａにおいて、第１本体部１１と第２本体部１２とをヒンジ部１３で折り畳んだ際に内側になる面の前面１１ｂには、後述する光線制御子やＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）を具備する第１表示部１１ｃ等が設けられている。
【００１３】
また、第２本体部１２の筐体１２ａにおいて、第１本体部１１と第２本体部１２をヒンジ部１３で折り畳んだ際に内側になる面の前面１２ｂには、後述する光線制御子やＦＰＤを具備する第２表示部１２ｃ等が設けられている。
【００１４】
また、ヒンジ部１３は、第１本体部１１及び第２本体部１２を開閉自在に支持させる構造を有している。なお、図１において、水平展開面Ｈは、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度を１８０度で開いた際に形成される、当該第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの表示面を表している（以下同様）。また、以下では、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとを１８０度で開いた状態を、水平展開状態ともいう。
【００１５】
次に、立体画像表示装置１００のハードウェア構成について説明する。図２は、立体画像表示装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、立体画像表示装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２３と、記憶部２４と、通信Ｉ／Ｆ２５と、画面間角度検出部２６と、図１で示した第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃとがバス２７で接続されて構成されており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【００１６】
ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行する各種のプログラムや各種の設定情報等を記憶する。ＲＡＭ２３は、立体画像表示装置１００の主記憶装置であって、ＣＰＵ２１のワークエリアとして機能する。記憶部２４は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）やＳＳＤ（Solid  State  Drive）等の補助記憶装置であって、ＣＰＵ２１が実行する各種のプログラムや各種の設定情報、後述する視差画像の生成に必要な複数視点分の画像データ等を記憶する。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２や記憶部２４が記憶するプログラムをＲＡＭ２３に展開して実行することにより、本実施形態に係るプログラムを実行する制御手段として機能する。
【００１７】
通信Ｉ／Ｆ２５は、ＬＡＮやインターネット等を介して、他の情報処理装置等とのデータ通信を制御する。画面間角度検出部２６は、ヒンジ部１３により回動(開閉)される第１本体部１１（第１表示部１１ｃ）と第２本体部１２（第２表示部１２ｃ）との間の角度を検出し、画面間角度としてＣＰＵ２１に出力する。
【００１８】
第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃは、インテグラル・イメージング（ＩＩ）方式やインテグラル・フォトグラフィー（ＩＰ）方式の立体画像を表示することが可能な立体画像表示仕様の表示ユニットである。以下、図３及び図４を参照して、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの構成について説明する。なお、以下では、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度が１８０度、つまり、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの表示面が略水平にある状態（水平展開状態）を前提に説明する。
【００１９】
図３は、図１に示した第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃで構成される表示ユニットを概略的に示す図である。同図に示すように、表示ユニットは、後述する視差画像を表示する平面表示パネル３１（３１ａ、３１ｂ）と、シリンドリカルレンズアレイ３２とを備えている。ここで、シリンドリカルレンズアレイ３２は、平面表示パネル３１に表示される視差画像を観察者(図示せず）側の視域に投影する為のものであり、平面表示パネル３１の画面前面（Ｚ軸方向）に配置されている。
【００２０】
例えば、ＩＩ方式における視域は、Ｚ方向の平面表示パネル３１の前方に定められ、この視域内において、観察者が投影された視差画像によって立体画像を正しく認識することができる領域に定められている。シリンドリカルレンズアレイ３２は、光線を制御する光線制御素子としての機能が与えられ、パララクスバリア或いは視差バリアとも称せられる。
【００２１】
平面表示パネル３１は、ＦＰＤであって、視差画像が表示される画素Ｐがマトリックス状に配列された画像表示面３１１（３１１ａ、３１１ｂ）を有している。このような平面表示パネル３１としては、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、プラズマ表示装置或いは電界放出型表示装置等が挙げられる。
【００２２】
シリンドリカルレンズアレイ３２は、略垂直方向（Ｙ方向）に沿って延出された多数のシリンドリカルレンズ３２Ｌが水平方向に沿って配置されて構成されている。ここで、シリンドリカルレンズ３２Ｌが垂直方向（Ｙ方向）に沿って延出されるとは、垂直方向（Ｙ方向）に対して９０°より小さい或る角度を成して延出される場合を含む。各シリンドリカルレンズ３２Ｌは、シリンドリカルレンズアレイ３２の前方に画像が投影されるようにシリンドリカルレンズ３２Ｌの焦点面或いは焦点面近傍に画像表示面３１１が配置されている。なお、シリンドリカルレンズ３２Ｌは、片凸或いは両凸の何れであってもよい。
【００２３】
図４を参照し、シリンドリカルレンズアレイ３２を用いた光学系において、画像表示面３１１に表示された画像を選択して投影する原理を説明する。図４に示される光学系では、シリンドリカルレンズアレイ３２は、屈折率ｎを有し、屈折率１を有する空気に接しているものとする。また、平面表示パネル３１の画像表示面３１１には、夫々に画像（視差画像）が表示される多数の画素Ｐが配列形成され、この画像表示面３１１には、シリンドリカルレンズアレイ３２の平坦な面が載置されているものとする。
【００２４】
ここで、シリンドリカルレンズアレイ３２の焦点（集光点）Ｆ１１が、画像表示面３１１に配置される画素Ｐ１１上に位置されているものとする。このような光学系では、シリンドリカルレンズ３２Ｌの光学的開口幅に相当するレンズピッチＬｐの領域に含まれる画素群は、シリンドリカルレンズ３２Ｌでレンズピッチ全面に拡大されて投影表示されることになる。
【００２５】
具体的に、シリンドリカルレンズ３２Ｌの光軸ＡＸ上の焦点Ｆ１１に位置される或る画素Ｐ１１からは、主光線Ｌ１１がシリンドリカルレンズ３２Ｌの光軸ＡＸ上を進み、方向Ｄ１に位置する観察者（図示せず）に向けられる。また、画素Ｐ１１からシリンドリカルレンズ３２Ｌ間の境界３２Ｌａに向けられる光線は、シリンドリカルレンズ３２Ｌのレンズ面３２Ｌｂで屈折されて主光線Ｌ１１と平行に進み、同様に方向Ｄ１に向けられる。
【００２６】
一方、シリンドリカルレンズ３２Ｌ間の境界３２Ｌａに対向するシリンドリカルレンズ３２Ｌの焦点Ｆ１２に位置する画素Ｐ１２からは、主光線Ｌ１２がシリンドリカルレンズ３２Ｌのレンズ面３２Ｌｂの中心に向けられる。そして、主光線Ｌ１２は、このレンズ面３２Ｌｂで屈折されて、方向Ｄ１とは異なる方向Ｄ２に向けられる。また、画素Ｐ１２からシリンドリカルレンズ３２Ｌ間の境界３２Ｌａに向けられる光線は、シリンドリカルレンズ３２Ｌのレンズ面３２Ｌｂで屈折されて主光線Ｌ１２と平行に進み、同様に方向Ｄ２に向けられる。
【００２７】
観察者の側からは、方向Ｄ１からシリンドリカルレンズ３２Ｌのレンズ面３２Ｌｂを観察する場合には、画素Ｐ１１が拡大して観察され、また、方向Ｄ２からシリンドリカルレンズ３２Ｌのレンズ面３２Ｌｂを観察する場合には、画素Ｐ１２が拡大して観察されることとなる。換言すれば、観察者の視点が水平方向に移動することで、レンズ面３２Ｌｂを観察する画角が変化され、拡大表示される画素が切り替わることとなる。この画素Ｐ１１、Ｐ１２の画素ドット上に各々視線方向Ｄ１、Ｄ２に対応する画像情報が表示されると、レンズピッチＬｐに相当する画素領域に含まれる画素ドット数分の視線方向について対応する画像を切り替え表示することが可能となる。
【００２８】
一つのシリンドリカルレンズ３２Ｌに対向しシリンドリカルレンズ３２Ｌ間の境界３２Ｌａに対応する画素Ｐ１２間の間隔は、レンズピッチＬｐに略等しく定められる。従って、各シリンドリカルレンズ３２Ｌの光軸上に配置される中心の画素Ｐ１１或いは画素Ｐ１１の境界は、レンズピッチＬｐで画像表示面３１１上に配列される。
【００２９】
換言すれば、レンズピッチＬｐは、画素ピッチＰｐの整数倍或いは整数倍に近似した値に定められている。従って、視線方向Ｄ１或いはＤ２方向で画像表示面３１１を観察する観察者の目(視点）には、レンズピッチＬｐで画像表示面３１１上に配列されている複数の画素Ｐ１１或いはＰ１２からの画像が拡大されて入射される。
【００３０】
ここで、一つのシリンドリカルレンズ３２Ｌ（レンズピッチＬｐ）に対応して配置される画素Ｐ群を「画素ユニット」と称する。また、視線方向Ｄ１、Ｄ２に応じて画像表示面３１１の各画素Ｐに表示される複数視差を有する画像を「視差画像」と称する。また、複数視差を有するとは、上述したように複数の視差画像が対応する視線方向に切り替え表示可能なことを意味している。画像の切り替わる角度が十分細かく、且つ、視点位置において画像の切り替わる水平ピッチが観察者の眼間距離よりも狭ければ、観察者は、左右両眼で異なる画像を観察することになるので、立体像を観察することが可能となる。
【００３１】
ところで、シリンドリカルレンズアレイ３２は、画像表示面３１１近傍に配置されており、そのレンズピッチＬｐは、画素Ｐの画素ピッチＰｐの整数倍かそれに非常に近い値に設定されている。上述したレンズピッチＬｐと画素ピッチＰｐの関係は、ＩＩ方式若しくはＩＰ方式で立体画像が表示されることを意味している。また、ＩＩ方式及びＩＰ方式とは表示原理が異なる多眼式では、観察者の視点(左右の目）に光線が集中される光学系が採用され、左右の目の網膜上に左眼用及び右眼用の画像が形成される。
【００３２】
これに対して、ＩＩ方式又はＩＰ方式では、観察者の視点に光線が集中されない光学系が採用され、表示すべき立体画像として互いに平行な光線が観察者に向けられるような光学系が採用される。画像表示面３１１には、表示すべき立体画像として、表示物体からの反射光を平行光線郡として表現した視差画像を複数枚合成したものが表示される。このような複数の視差画像表示は、画面に対し左右上下方向について二次元的に切り替えることが望ましいが、通常の表示では、水平視差を重視して切り替えを画面水平方向のみとして、水平視差のみ付与している。水平視差を与える光学系では、シリンドリカルレンズアレイ３２は、画面水平方向のみにレンズ作用を持つことが必要であることから、上述したように、光線制御素子としてシリンドリカルレンズアレイ３２（レンチキュラ−シート、レンチキュラ−レンズ）が用いられている。
【００３３】
ところで、上記した光学系の投影原理は、平面表示パネル３１を水平配置した状態で用いることが前提となっている。そのため、図５に示すように、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとを１８０度開いた状態で用いることで、これら第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの表示面は略水平面（水平展開面Ｈ）となり、立体画像Ｇを好適に表示することが可能となる。
【００３４】
しかしながら、本実施形態の立体画像表示装置１００では、ヒンジ部１３により第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度を任意に変えることが可能となっている。そのため、例えば、図６に示すように、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度を１８０−２θ（但し、０＜θ＜９０）とすると、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃからの光線は意図された方向から角度の変位分（θ）ずれるため、立体感の損なわれた意図しない立体画像Ｇ’が表示される可能性があった。
【００３５】
このような問題に対して、本実施形態の立体画像表示装置１００では、画面間角度検出部２６により検出される第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度に応じて、画像表示面３１１の各画素Ｐに表示させる視点画像の割り振りを変更することで、水平展開状態で観察される視差画像の状態を、他の角度の条件下で維持する。
【００３６】
以下、立体画像表示装置１００の機能構成について説明する。図７は、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２又は記憶部２４に記憶された所定のプログラムとの協働により実現される機能構成を示す図である。同図に示すように、立体画像表示装置１００は、ＣＰＵ２１とＲＯＭ２２又は記憶部２４に記憶された所定のプログラムとの協働により、視差画像生成部４１と、視差画像割当部４２とを備える。
【００３７】
視差画像生成部４１は、画像表示面３１１の各画素Ｐに表示するための視差画像を、複数視点分の画像データから生成する。なお、生成される視差画像の視点数は、シリンドリカルレンズ３２Ｌ当たりの画素数に基づいて定めるものとする。また、視点画像の生成方法は公知の技術を用いるものとする。
【００３８】
視差画像割当部４２は、画面間角度検出部２６から入力される画面間角度に基づいて、視差画像生成部４１が生成した画像表示面３１１の画素数分の視点画像を、各画素Ｐに割り当てて表示させる。
【００３９】
具体的に、視差画像割当部４２は、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度が１８０度未満の場合に、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの画像表示面３１１を構成する画素毎に、当該画素からシリンドリカルレンズアレイ３２（シリンドリカルレンズ３２Ｌ）を介して射出される光線と、その光線軸が一致する光線を射出する水平展開状態での画素（以下、基準画像という）を特定する。そして、視差画像割当部４２は、水平展開状態でこの基準画素に割り当てられる視差画像を、第１本体部１１と第２本体部１２とが１８０度未満の角度で開かれた状態での対応する画素に割り当てる。なお、水平展開状態での各画素への視点画像の割り当て方法は、ＩＩ方式やＩＰ方式に係る公知の技術を用いるものとする。
【００４０】
以下、第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度が１８０度未満の場合での視差画像割当部４２の動作について説明する。
【００４１】
図８は、第１本体部１１と第２本体部１２との間を１８０度未満の角度１８０−２θ（但し、θ＜９０）とした状態を模式的に示す図である。なお、同図では、図１に示したＹ軸方向（図面上方）から立体画像表示装置１００を見た状態を模式的に表している。
【００４２】
図８において、点Ａは、第１表示部１１ｃの画像表示面３１１に配置されたある画素ユニットの配置位置を示している。また、距離ｄＡは、基準位置から点Ａまでの距離を示している。また、角度αは、点Ａの画素ユニットのある１画素からの主光線Ｌａが、シリンドリカルレンズアレイ３２（図示せず）を介して出力される際の屈折角度を表している。なお、同図では、距離測定の基準となる基準位置を、画像表示面３１１を構成する４辺のうち、ヒンジ部１３側の辺としており、各画素ユニットでのヒンジ部１３寄りの画素の位置を当該画素ユニットの距離としている。
【００４３】
点Ｂは、水平展開面Ｈにおいて、上述した点Ａを角度αで写像した位置を示しており、主光線Ｌａの延長線（主光線Ｌｂ）と、水平展開状態での画像表示面３１１との交点位置となっている。また、距離ｄＢは、基準位置から点Ｂまでの距離を示している。ここで、水平展開面Ｈと主光線Ｌａ（主光線Ｌｂ）との成す角βは“β＝θ＋α”の関係を満たす。なお、角度θは、第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の角度を２分割した値の余角である。
【００４４】
図９は、図８に示した距離ｄＡの画素ユニットＰＵ（ｄＡ）を模式的に示す図である。ここで、画素ユニットＰＵ（ｄＡ）に含まれるある画素Ｐ(ｄＡ，α)からの主光線Ｌａは、同図に示すように、シリンドリカルレンズアレイ３２（シリンドリカルレンズ３２Ｌ）のレンズ面で屈折され角度αで射出されるが、第１本体部１１の傾斜分（角度θ）が加算されることで、水平展開面Ｈに対しては角度βとなる。つまり、図９の状態では、角度αで表示されるよう画素Ｐ（ｄＡ，α）に割り当てられた視差画像が、実際には角度βで表示されることになる。
【００４５】
また、図１０は、図８に示した距離ｄＢの画素ユニットＰＵ（ｄＢ）を模式的に示す図である。画素ユニットＰＵ（ｄＢ）に含まれる画素Ｐ（ｄＢ，β）からの主光線Ｌｂは、同図に示すように、シリンドリカルレンズアレイ３２（シリンドリカルレンズ３２Ｌ）のレンズ面で屈折され角度βで射出される。
【００４６】
ここで、図１０に示した水平展開状態での画素Ｐ（ｄＢ，β）に割り当てられる視点画像を、図９に示した画素Ｐ（ｄＡ，α）に割り当てると、主光線Ｌａを通じて観察される視点画像は、図１０の主光線Ｌｂを通じて観察される視点画像と同一となる。つまり、水平展開状態での視差画像の見え方を、第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度を１８０度未満の状態で再現することができる。
【００４７】
そこで、視差画像割当部４２は、画面間角度検出部２６で検出された第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度が１８０度未満（１８０−２θ）のときに、画像表示面３１１を構成する各画素の距離ｄＡ及び角度αについて、下記式（１）、（２）を用いることで、距離ｄＡの画素ユニットに含まれる、射出光の屈折角度がαとなる画素に対応する水平展開状態時の画素（基準画素）を含む画素ユニットの距離ｄＢおよび、基準画素の角度βを導出する。なお、画像表示面３１１を構成する各画素ユニットの基準位置からの距離及び画素ユニットを構成する各画素の主光線に対するシリンドリカルレンズ３２Ｌの屈折角度は、設定情報として予め記憶しているものとする。
β＝α＋θ  ・・・  （１）
ｄＢ＝ｄＡ×（ｓｉｎα／ｓｉｎβ）  ・・・  （２）
【００４８】
そして、視差画像割当部４２は、画像表示面３１１を構成する各画素について、距離ｄＢから対応する画素ユニットを導出し、その画素ユニットから、角度βにより基準画素を導出すると、この基準画素に割り当てられる視差画像を、対応する距離ｄＡ、角度αの画素に割り当てることで、立体画像を表示する。なお、実際の処理は、画像表示面３１１全域に亘って行われるものとする。また、図８〜図１１では図示を省略したが、第２本体部１２の第２表示部１２ｃについても、同様に処理されるものとする。
【００４９】
なお、距離ｄＢの導出時において、図１１に示すように、距離ｄＢが第１表示部１１ｃの画面サイズｄＬｉｍを超えた場合には、基準画素を特定することができないため、この距離ｄＢに対応する距離ｄＡ、角度αの画素には視点画像の割り当ては行わないものとする。
【００５０】
また、上記式（１）において、角度θの値がある程度大きくなると（つまり第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度がある程度小さくなると）、割り当て可能な視点画像の数が減少するため、立体画像を表示したとしても立体感が損なわれたものが表示される可能性がある。そのため、画面間角度検出部２６により検出される画面間角度の値に閾値を設け（例えば４５度）、この閾値を下回った場合には、例えば、シリンドリカルレンズアレイ３２の焦点に位置する画素若しくは代表となる画素に割り当てる視差画像を、その画素ユニット内の全ての画素に割り当てることで、平面画像（二次元）を表示させる制御を行うことが好ましい。
【００５１】
以下、図１２を参照して、立体画像表示装置１００が行う立体画像表示処理の流れについて説明する。ここで、図１２は、立体画像表示装置１００が実行する立体画像表示処理の手順を示すフローチャートである。なお、本処理の前提として、第１本体部１１と第２本体部１２とが水平展開状態で、所定の立体画像が既に表示されているものとする。
【００５２】
まず、画面間角度検出部２６は、第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度に変化が生じるまで待機する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。ここで、ユーザにより、第１本体部１１及び第２本体部１２の開閉角度が変更されると、画面間角度検出部２６は、変更後の角度を検出し（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、検出した角度を画面間角度としてＣＰＵ２１に出力する（ステップＳ１２）。
【００５３】
次いで、視差画像割当部４２は、画面間角度検出部２６から画面間角度を受け付けると、この画面間角度の値が所定の閾値（例えば、４５度）以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、画面間角度が閾値を下回ると判定した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、視差画像割当部４２は、画像表示面３１１を構成する画素ユニット毎に、当該画素ユニットでの焦点に位置する画素又は代表となる画素に割り当てる視差画像を、画素ユニット内の全ての画素に割り当てることで平面画像を表示させ（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に再び戻る。
【００５４】
また、ステップＳ１３において、画面間角度が閾値以上と判定した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、視差画像割当部４２は、画像表示面３１１を構成する各画素の距離ｄＡ及び屈折角度に基づき、上記式（１）及び（２）を用いることで、水平展開状態での距離ｄＢおよび角度（屈折角度）βを導出する（ステップＳ１５）。
【００５５】
続いて、視差画像割当部４２は、ステップＳ１５で導出した各基準画素の距離ｄＢについて、画像表示面３１１の画面サイズ以内か否かを判定する（ステップＳ１６）。ここで、画面サイズ以内と判定した距離ｄＢについては（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、当該距離ｄＢ、角度βに対応する基準画素を夫々特定し、これら基準画素に割り当てる視差画像を対応する距離ｄＡ、角度αの画素に割り当てることで立体画像を表示し（ステップＳ１７）、ステップＳ１１に再び戻る。
【００５６】
また、画面サイズを超えた距離ｄＢについては（ステップＳ１６；Ｎｏ）、基準画素を特定することができないため、当該距離ｄＢに対応する距離ｄＡの画素への割り当て処理をスキップし（ステップＳ１８）、ステップＳ１１に再び戻る。
【００５７】
以上のように、本実施形態の立体画像表示装置１００によれば、画面間角度検出部２６が検出した第１表示部１１ｃと第２表示部１２ｃとの間の画面間角度に応じて、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃの画像表示面３１１を構成する各画素に割り当てる視差画像を変更する。これにより、シリンドリカルレンズアレイ３２を介した観察される視差画像の見え方を、水平展開状態時の見え方と同等とすることが可能であるため、画面間角度が変わっても表示される立体画像の品質を維持することができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、光線制御素子としてシリンドリカルレンズアレイ３２を用いる形態としたが、これに限らず、ピンホールアレイやスリット板、フライアイレンズアレイを用いる形態としてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、視差画像を生成する視差画像生成部４１を備える形態としたが、これに限らず、記憶部２４等の記憶装置に予め記憶された視差画像を用いて立体画像を表示する形態としてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態の立体画像表示装置１００の筐体に、操作ボタンやポインティングデバイス等を設ける形態としてもよい。また、第１表示部１１ｃ及び第２表示部１２ｃをタッチパネル構成としてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、上記式（１）、（２）を用いて距離ｄＢ、角度βを導出する形態としたが、これに限らないものとする。例えば、第１本体部１１と第２本体部１２との間の角度毎に、画像表示面３１１を構成する各画素に対応する基準画素を定義したテーブルを記憶部２４等に記憶しておき、当該テーブルに基づいて基準画素を導出する形態としてもよい。なお、テーブルに登録される角度毎の画素と基準画素との関係は、上記式（１）、（２）から導出されるものと同様であるとする。
【符号の説明】
【００６３】
１００  立体画像表示装置
１１  第１本体部
１１ａ  筐体
１１ｂ  前面
１１ｃ  第１表示部
１２  第２本体部
１２ａ  筐体
１２ｂ  前面
１２ｃ  第２表示部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  記憶部
２５  通信Ｉ／Ｆ
２６  画面間角度検出部
２７  バス
３１（３１ａ、３１ｂ）  平面表示パネル
３１１（３１１ａ、３１１ｂ）  画像表示面
３２（３２ａ、３２ｂ）  シリンドリカルレンズアレイ
３２Ｌ  シリンドリカルレンズ
４１  視差画像生成部
４２  視差画像割当部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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