(57)【要約】【課題】立体映像を提示している場合であっても、高い広告効果で立体映像以外の情報を観察者に伝達する。【解決手段】裸眼立体映像表示装置１００は、垂直方向に延長されたスリット１１０ａが水平方向に複数並設されたパララックスバリア１１０と、パララックスバリアの背面側に設けられ、スリットに対応した複数の表示領域１１２ａと、表示領域間に配され光の透過を抑制する遮光領域１１２ｂとを有する表示部１１２と、観察者１０２が複数のスリットを通じて表示部を観察したとき、観察者の左右の眼それぞれで視認できる表示部の表示領域に、水平視差を有する左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる表示制御部１２０とを備え、遮光領域には、さらに光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域が設けられている。【選択図】図１
2012155182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に延長されたスリットが水平方向に複数並設されたパララックスバリアと、
前記パララックスバリアの背面側に設けられ、前記スリットに対応した複数の表示領域と、前記表示領域間に配され光の透過を抑制する遮光領域とを有する表示部と、
観察者が前記複数のスリットを通じて前記表示部を観察したとき、前記観察者の左右の眼それぞれで視認できる前記表示部の表示領域に、水平視差を有する左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる表示制御部と、
を備え、
前記遮光領域には、さらに光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域が設けられていることを特徴とする裸眼立体映像表示装置。
【請求項２】
垂直方向に延長された水平断面凸形状のレンズが水平方向に複数並設されたレンチキュラーレンズと、
前記レンチキュラーレンズの背面側に設けられ、前記レンズに対応した複数の表示領域と、前記表示領域間に配され光の透過を抑制する遮光領域とを有する表示部と、
観察者が前記複数のレンズを通じて前記表示部を観察したとき、前記観察者の左右の眼それぞれで視認できる前記表示部の表示領域に、水平視差を有する左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる表示制御部と、
を備え、
前記遮光領域には、さらに光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域が設けられていることを特徴とする裸眼立体映像表示装置。
【請求項３】
前記部分領域の光の透過密度は、前記遮光領域に施された複数の孔と前記孔ではない部分との面積比で決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の裸眼立体映像表示装置。
【請求項４】
前記複数の部分領域は、前記遮光領域全体で有意な画像を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の裸眼立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特殊な眼鏡を利用することなく、観察者が裸眼で立体映像を知覚することが可能な裸眼立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示部（モニタ）上に、水平視差を有する２つの映像を表示し、観察者に対してあたかもオブジェクトが立体的に存在するように知覚させる立体映像表示装置が脚光を浴びている。立体映像表示装置のうちでも、例えば、表示部の前面にパララックスバリアを配置するパララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置や、表示部の前面にレンチキュラーレンズを配置するレンチキュラーレンズ方式の裸眼立体映像表示装置では、偏光眼鏡や電子シャッタ眼鏡等の特殊な眼鏡を用いずとも、観察者が裸眼で立体映像を知覚することが可能である。
【０００３】
例えば、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置では、パララックスバリアに設けられたスリットを通じて観察者の左右眼で視認できる映像を異ならせ、水平視差を有する２つの映像をそれぞれ観察者の左右眼に独立して視認させることで立体映像を知覚させる。
【０００４】
このような裸眼立体映像表示装置は、ダイナミックかつ印象的に立体映像を提示できるので、サイネージ（signage：電子看板）用途に適している。しかし、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置では、表示部に何ら表示されていない間、観察者は、最前面の単調なパララックスバリアしか目視できないので広告としての効果が低下する。そこで、表示部を動作させていない間、パララックスバリアの前面に施した静止画に投光して、その静止画を、立体映像とは別の広告として観察者に観察させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６０１４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、特許文献１の技術は、あくまで立体映像を提示していない、即ち、裸眼立体映像表示装置が本来目的とする動作を行っていない間の技術であって、立体映像を提示しているときは、立体映像が優先して観察者に視認されるので、広告としての効果が低かった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑み、立体映像を提示している場合であっても、高い広告効果で立体映像以外の情報を観察者に伝達することが可能な裸眼立体映像表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の裸眼立体映像表示装置は、垂直方向に延長されたスリットが水平方向に複数並設されたパララックスバリアと、パララックスバリアの背面側に設けられ、スリットに対応した複数の表示領域と、表示領域間に配され光の透過を抑制する遮光領域とを有する表示部と、観察者が複数のスリットを通じて表示部を観察したとき、観察者の左右の眼それぞれで視認できる表示部の表示領域に、水平視差を有する左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる表示制御部と、を備え、遮光領域には、さらに光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の他の裸眼立体映像表示装置は、垂直方向に延長された水平断面凸形状のレンズが水平方向に複数並設されたレンチキュラーレンズと、レンチキュラーレンズの背面側に設けられ、レンズに対応した複数の表示領域と、表示領域間に配され光の透過を抑制する遮光領域とを有する表示部と、観察者が複数のレンズを通じて表示部を観察したとき、観察者の左右の眼それぞれで視認できる表示部の表示領域に、水平視差を有する左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる表示制御部と、を備え、遮光領域には、さらに光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
部分領域の光の透過密度は、遮光領域に施された複数の孔と孔ではない部分との面積比で決定されてもよい。
【００１１】
複数の部分領域は、遮光領域全体で有意な画像を形成してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の裸眼立体映像表示装置によれば、立体映像を提示している場合であっても、高い広告効果で立体映像以外の情報を観察者に伝達することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置の構成を説明するための上面視による説明図である。
【図２】パララックスバリア方式の遮光領域の機能を説明するための説明図である。
【図３】遮光領域全体の遮光イメージを示した説明図である。
【図４】遮光領域の具体的な構成を示した説明図である。
【図５】遮光領域に施された画像の実際の見え方を説明するための説明図である。
【図６】遮光領域に施された画像の実際の見え方を説明するための説明図である。
【図７】レンチキュラーレンズ方式の裸眼立体映像表示装置の構成を説明するための上面視による説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１５】
立体映像表示装置は、その方式こそ異なるものの、水平視差を有する２つの映像（左眼用映像と右眼用映像）それぞれを観察者の左右眼それぞれの一方にのみ視認させることで、２つの映像を立体的に知覚させる処理を行う点で共通している。本実施形態では、パララックスバリア方式やレンチキュラーレンズ方式といった、観察者が裸眼で立体映像を知覚できる裸眼立体映像表示装置を挙げ、裸眼立体映像表示装置の表示部に設けられた遮光領域を利用することで、任意の情報を観察者に伝達する。
【００１６】
（パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００）
図１は、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００の構成を説明するための上面視による説明図である。図１に示すように、裸眼立体映像表示装置１００は、パララックスバリア１１０と、表示部１１２と、バックライト１１４と、中央制御部１１６とを含んで構成される。
【００１７】
パララックスバリア１１０は、遮光された平板で構成され、その平板には垂直方向に延長されたスリット（開口部）１１０ａが水平方向に複数並設されている。かかるスリット１１０ａは、水平視差を有する右眼用映像および左眼用映像を、観察者１０２の左眼１０２ａと右眼１０２ｂとの眼間距離により分離して提示することができるように形成されている。
【００１８】
表示部１１２は、観察者１０２から見て、パララックスバリア１１０の背面側に設けられ、平行に対向する２枚の透明ガラスと２枚の透明ガラスに封入された液晶とからなる、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を透過する液晶表示器等で構成され、水平視差を有する右眼用映像および左眼用映像を表示する。
【００１９】
表示部１１２は、後述する表示制御部１２０の制御信号に基づき、観察者１０２の左右眼とスリット１１０ａとを結ぶ直線が表示部１１２と交わる表示領域１１２ａに左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ同時に表示する。したがって、その表示領域１１２ａはスリット１１０ａに相当する大きさとなる。表示部１１２は、スリット１１０ａに対応した複数の表示領域１１２ａと、表示領域１１２ａ間に配され光の透過を抑制する遮光領域１１２ｂとを有する。遮光領域１１２ｂを要する理由は後で詳述する。
【００２０】
バックライト１１４は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）等の光源で構成され、観察者１０２から見て、表示部１１２の背面側から表示部１１２に向けて光を照射する。なお、表示部１１２として有機ＥＬ（Electro Luminescence）等の自発光の表示装置を用いることでバックライト１１４を省略することもできる。
【００２１】
中央制御部１１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、裸眼立体映像表示装置１００全体を管理および制御する。また、本実施形態において、中央制御部１１６は、表示制御部１２０としても機能する。
【００２２】
表示制御部１２０は、観察者１０２の左眼（正確には観察者１０２が所定の位置に存在すると仮定した場合の左眼に相当する位置）１０２ａとスリット１１０ａを結んだ直線が表示部１１２と交わる表示部１１２上の表示領域１１２ａに左眼用映像（図１中「Ｌ」で示す。）を表示させ、観察者１０２の右眼（正確には観察者１０２が所定の位置に存在すると仮定した場合の右眼に相当する位置）１０２ｂと透過部１１０のスリット１１０ａを結んだ直線が表示部１１２と交わる表示部１１２上の表示領域１１２ａに右眼用映像（図１中「Ｒ」で示す。）を表示させる。
【００２３】
こうして、観察者１０２が、上述した所定の位置から裸眼立体映像表示装置１００を観察したとき、図１において灰色の塗り潰しで示すように、複数のスリット１１０ａを通じて、左眼１０２ａで左眼用映像を視認し、右眼１０２ｂで右眼用映像を視認するので、両映像に基づく立体映像を知覚することができる。ここで、左眼用映像と右眼用映像を表示する表示領域１１２ａ間には上述したように遮光領域１１２ｂが設けられている。以下、遮光領域１１２ｂが設けられる理由を述べる。
【００２４】
図２は、遮光領域１１２ｂの機能を説明するための説明図である。仮に、表示部１１２が遮光領域１１２ｂを有さない場合であっても、観察者１０２は、図２（ａ）で示した所定の位置において、左眼１０２ａで左眼用映像（図２中「Ｌ」で示す。）を視認し、右眼１０２ｂで右眼用映像（図２中「Ｒ」で示す。）を視認する。したがって、観察者１０２は、左右眼１０２ａ、１０２ｂそれぞれで左眼用映像と右眼用映像とを正確に捉えているため、立体映像を正しく知覚できる。
【００２５】
しかし、図２（ｂ）のように、観察者１０２が図２（ｂ）上方向に移動し、所定の位置からずれた場合、左眼１０２ａおよび右眼１０２ｂで視認される領域は２つの表示領域１１２ａを跨いでしまい、図２（ｂ）の拡大図の如く、右眼１０２ｂに左眼用映像が混入し、同様に、左眼１０２ａに右眼用映像が混入する所謂クロストークが生じてしまう。
【００２６】
そこで、図２（ｃ）のように、表示部１１２における表示領域１１２ａ間に上述した遮光領域１１２ｂを設け、遮光領域１１２ｂによって表示領域１１２ａが狭くなった分、パララックスバリア１１０のスリット１１０ａ幅も狭める。こうすることで、観察者１０２が図２（ｂ）と同じ位置から裸眼立体映像表示装置１００を観察したとしても、図２（ｃ）の拡大図の如く、左右眼１０２ａ、１０２ｂに他の映像が混入し難くなり、観察者１０２は、左右眼１０２ａ、１０２ｂそれぞれで左眼用映像と右眼用映像とを正確に捉え、立体映像を正しく知覚できる。遮光領域１１２ｂは、クロストークを低減する他、黒色表示時の光漏れ、および、隣接する着色材同士の混色を防ぐ役割も担っている。
【００２７】
かかる遮光領域１１２ｂはブラックマトリクス層とも称され、テレビジョン等にも用いられている。テレビジョン等では画面の明るさを確保すべく遮光領域はその幅が狭い方が望ましいが、例えば、サイネージとして裸眼立体映像表示装置１００を用いる場合は、上述したクロストークの低減、黒色表示時の光漏れ防止、および、隣接する着色材同士の混色防止に加え、視野を拡大する目的で、遮光領域１１２ｂの幅を広くとることが多い。
【００２８】
このような遮光領域１１２ｂは、クロストークを低減するため設けられているので、観察者１０２は、本来観察されるはずの隣接する表示領域１１２ａの代わりに、当該遮光領域１１２ｂを高い確率で視認することとなる。本実施形態では、必然的に見えてしまうこの遮光領域１１２ｂを利用して、立体映像以外の情報を観察者１０２に提示するものである。
【００２９】
遮光領域１１２ｂは、例えば、基本的に金属の板部材をエッチングして形成され、カーボン等により黒色に塗布される場合もある。本実施形態の遮光領域１１２ｂは、単純に光を遮光するのではなく、光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域を有している。そして、このような光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域は、遮光領域１１２ｂ全体で有意な画像を形成することができる。
【００３０】
図３は、遮光領域１１２ｂ全体の遮光イメージを示した説明図である。上述したように遮光領域１１２ｂは光が遮られた黒色の部分領域１５０で表されるが、図３の如く、立体映像の知覚に影響を与えない程度の光を透過させ、濃い灰色に相当する部分領域１５２も設けられている。観察者１０２の位置によっては、左眼用映像および右眼用映像のみならず、このような遮光領域１１２ｂも観察されるので、表示部１１２を動作させている（立体映像を提示している）場合であっても、高い広告効果で立体映像以外の情報（例えば、企業のロゴやマーク、模様）、ここでは、文字「ＡＢＣ」を観察者１０２に伝達することが可能となる。
【００３１】
このとき、各部分領域の光の透過密度は、遮光領域１１２ｂである板部材に施された複数の孔と、孔ではない部分（遮光部分）との面積比で決定されるとしてもよい。
【００３２】
図４は、遮光領域１１２ｂの具体的な構成を示した説明図である。例えば、図４では、表示部１１２の表示領域１１２ａとなる部分の光を透過させるために板部材をエッチング処理する際に、図４の如く、遮光領域１１２ｂとして残る部位のうち、黒色の部分領域１５０とするところには何らの加工を施さず、濃い灰色に相当する部分領域１５２とするところには微細な無数の孔１５４を形成し点描のようにし模様を形成する。光の透過密度は、板部材に施された複数の孔１５４の密度や孔１５４の大きさ、即ち、孔１５４の面積比で異ならせることができ、孔１５４の間隔や大きさを少しずつ変化させることでグラデーションを形成することも可能である。
【００３３】
また、光の透過密度のみならず、板部材自体の透過率を異ならせることでも遮光領域１１２ｂに有意な画像を形成することができる。
【００３４】
このように光を透過させる構成により、例えば、表示領域１１２ａに黒色のみが表示された場合、光漏れが生じ得るが、そもそもサイネージでは、高輝度の映像を提供することを前提とし、黒色を表示するといったことが想定されていないので、問題とならない。
【００３５】
図５および図６は、遮光領域１１２ｂに施された画像の実際の見え方を説明するための説明図である。観察者１０２が、図５（ａ）のように、正確に左眼１０２ａで左眼用映像Ｌを右眼１０２ｂで右眼用映像Ｒを捉えている場合、観察者１０２は、遮光領域１１２ｂを観察することなく、図６（ａ）に示す本来の立体映像を知覚することができる。このように観察者１０２が本来の位置にいる場合には本実施形態による有意な画像はほとんど視認されない。
【００３６】
その位置から少しずれると、図５（ｂ）のように、その変位に従って遮光領域１１２ｂを視認する領域が増加し、立体映像の輝度が衰えると共に、遮光領域１１２ｂに施された画像の寄与度が上昇する。こうして、観察者１０２は、図６（ｂ）のように、立体映像に重ねて遮光領域１１２ｂに施された画像を視認するようになる。
【００３７】
さらに観察者１０２が移動を続けると、視認できる遮光領域１１２ｂも増加し、遮光領域１１２ｂに施された画像の寄与度が上がる。そして、図５（ｃ）のように、本来視認される表示領域１１２ａの隣の表示領域１１２ａがスリット１１０ａから観察されるようになると、図６（ｃ）のように、立体映像にクロストークが生じ、左眼１０２ａが右眼用映像を右眼１０２ｂが左眼用映像を視認して立体映像が有効に結像されなくなる。そうすると、遮光領域１１２ｂに固定された画像「ＡＢＣ」は相対的に観察者１０２に認識されやすくなり、さらに高い広告効果が生じることとなる。
【００３８】
特に、サイネージの用途では、観察者１０２が、裸眼立体映像表示装置１００の前を移動しながら裸眼立体映像表示装置１００を視認することが多いので、図６（ｂ）や図６（ｃ）に示したような見え方をする機会も多くなり、表示部１１２を動作させている場合であっても、非常に高い広告効果で立体映像以外の画像を観察者１０２に伝達することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態で観察者１０２に伝達する画像は、本来の立体映像の知覚に影響を与えない程度に、光の透過密度や光の透過率を異ならせ、観察者１０２もうっすらと確認できる程度なので、観察者１０２は、その画像を意識することなく立体映像を視認することができ、さらに、薄くはあるものの、固定された画像が観察者１０２の深層意識に残って、サイネージとしての目的に添ったより高い広告効果を奏することが可能となる。
【００４０】
特に、サイネージに用いられる遮光領域１１２ｂは、上述したように、元々幅が広めに設定されている場合が多いので特に効果を奏する。
【００４１】
（レンチキュラーレンズ方式の裸眼立体映像表示装置２００）
また、本実施形態の遮光領域１１２ｂはパララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００における遮光領域１１２ｂのみならず、レンチキュラーレンズ方式の裸眼立体映像表示装置２００の遮光領域１１２ｂにも適用可能である。
【００４２】
図７は、レンチキュラーレンズ方式の裸眼立体映像表示装置２００の構成を説明するための上面視による説明図である。図７に示すように、裸眼立体映像表示装置２００は、レンチキュラーレンズ２１０と、表示部１１２と、バックライト１１４と、中央制御部１１６とを含んで構成される。
【００４３】
レンチキュラーレンズ２１０は、垂直方向に延長された水平断面凸形状のレンズ２１０ａが水平方向に複数並設して形成される。表示部１１２は、レンチキュラーレンズ２１０の背面側に設けられ、レンズ２１０ａに対応した複数の表示領域１１２ａと、表示領域１１２ａ間に配され光の透過を抑制する遮光領域１１２ｂとを有する。表示制御部１２０は、観察者１０２が複数のレンズ２１０ａを通じて表示部１１２を観察したとき、観察者１０２の左右眼１０２ａ、１０２ｂそれぞれで視認できる表示部１１２の表示領域１１２ａに、左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる。
【００４４】
そして、遮光領域１１２ｂには、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００同様、光の透過密度または透過率が異なる複数の部分領域１５０が設けられており、かかる複数の部分領域１５０によって、立体映像を提示している場合であっても、高い広告効果で立体映像以外の情報を観察者１０２に伝達することが可能となる。なお、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００における構成要素として既に述べた、レンチキュラーレンズ２１０以外の各構成要素は、実質的に機能が同一なので重複説明を省略するが、パララックスバリア方式の裸眼立体映像表示装置１００と同様の効果を奏するのは言うまでもない。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、遮光領域１１２ｂを金属の板部材で形成しているが、かかる場合に限らず、表示部１１２としての液晶表示器上に黒色の帯を映像として設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、特殊な眼鏡を利用することなく、観察者が裸眼で立体映像を知覚することが可能な裸眼立体映像表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１００、２００  …裸眼立体映像表示装置
１０２  …観察者
１０２ａ  …左眼
１０２ｂ  …右眼
１１０  …パララックスバリア
１１０ａ  …スリット
１１２  …表示部
１１２ａ  …表示領域
１１２ｂ  …遮光領域
１２０  …表示制御部
１５０  …部分領域
１５４  …孔
２１０  …レンチキュラーレンズ
２１０ａ  …レンズ
【図１】
2012155182.tif 000003
【図２】
2012155182.tif 000004
【図３】
2012155182.tif 000005
【図４】
2012155182.tif 000006
【図５】
2012155182.tif 000007
【図６】
2012155182.tif 000008
【図７】
2012155182.tif 000009