(57)【要約】  【課題】  ユーザに３Ｄ映像を提供するＨＭＤなどのディスプレイ装置において、その左眼用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンを表示して当該ディスプレイ装置を調整するディスプレイシステムを提供する。  【解決手段】  ディスプレイ装置の左眼用表示画像と右眼用表示画像には、チェックパターンとして、両眼融合ができない、それぞれ異なる図形が表示されるよう制御される。ユーザは、この２つの画像の対応する特定箇所が一致するように、指示または操作を行って、左眼用表示画像と右眼用表示画像の相対的な関係を調整する。ディスプレイシステムは、ユーザの指示に基づき、左眼用表示画像および右眼用表示画像の画像データを、上下左右にシフト等させることによって、チェックパターンが一致するように制御する。さらに、ユーザの操作や指示に基づき、画像表示装置の位置を変更することもできる。【選択図】  図８
2013232744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置され、左眼用表示画像と右眼用表示画像を表示する画像表示手段と、
前記左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が第１の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備え、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示手段の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、前記第１の位置関係をとりうる図形であり、
前記第１の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、前記直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、前記直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイシステムにおいて、
前記画像表示手段は透過型であり、前記ユーザに対し、前記第１図形および前記第２図形とともに前記画像表示手段を通して外景が表示される場合に、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが、前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディスプレイシステムにおいて、
前記表示制御手段はさらに、前記左眼用表示画像に第３図形を表示し、前記右眼用表示画像に第４図形を表示させるよう制御し、
前記第４図形は、前記第３図形と同一または異なる図形であって、前記第３図形と両眼融合しうる図形であり、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第３図形と前記第４図形を両眼融合により見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のディスプレイシステムにおいて、
前記画像表示手段が前記ユーザの眼に近接して配置される場合に、前記画像表示手段と前記ユーザとの間の相対的位置関係の変化を検知する検知手段をさらに備え、
前記画像表示の調整がされた後で、前記検知手段により前記相対的位置関係の変化が検知された場合に、当該変化が生じたことを前記ユーザに報知する報知処理、および当該変化に応じて生じたずれを相殺することによって、前記画像表示の調整がされた後の状態に自動的に調整する自動調整処理の少なくともいずれかを実行することを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のディスプレイシステムにおいて、
前記ユーザの指示に基づいて、さらに前記画像表示の調整を行う場合に、
前記表示制御手段はさらに、前記左眼用表示画像に第５図形を表示し、前記右眼用表示画像に第６図形を表示させるよう制御し、
前記第６図形は、前記第５図形と同一または異なる図形であって、前記第５図形と両眼融合しうる図形であり、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、両眼融合により見える前記第５図形および前記第６図形の距離感について、前記ユーザの指示または操作に基づいて、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のディスプレイシステムにおいて、
前記ユーザの指示に基づいて、さらに前記画像表示の調整を行う場合に、
前記表示制御手段は、前記左眼用表示画像に第７図形を表示し、前記右眼用表示画像に第８図形を表示させるよう制御し、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第７図形および前記第８図形が第２の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整を可能とし、
前記第７図形および前記第８図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記第２の位置関係となる図形であり、
前記第２の位置関係は、前記第７図形および前記第８図形が、少なくとも、特定の２点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項７】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置され、左眼用表示画像と右眼用表示画像を表示する画像表示手段と、
前記左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が所定の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備え、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示手段の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記所定の位置関係となる図形であり、
前記所定の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイシステム。
【請求項８】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が第１の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備え、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、前記第１の位置関係をとりうる図形であり、
前記第１の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、前記直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、前記直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項９】
請求項８に記載のディスプレイ調整システムにおいて、
前記画像表示装置は透過型であり、前記ユーザに対し、前記第１図形および前記第２図形とともに前記画像表示装置を通して外景が表示される場合に、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが、前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のディスプレイ調整システムにおいて、
前記表示制御手段はさらに、前記左眼用表示画像に第３図形を表示し、前記右眼用表示画像に第４図形を表示させるよう制御し、
前記第４図形は、前記第３図形と同一または異なる図形であって、前記第３図形と両眼融合しうる図形であり、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第３図形と前記第４図形を両眼融合により見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載のディスプレイ調整システムにおいて、
前記画像表示装置が前記ユーザの眼に近接して配置される場合に、前記画像表示装置と前記ユーザとの間の相対的位置関係の変化を検知する検知手段が備えられており、
前記画像表示の調整がされた後で、前記検知手段により前記相対的位置関係の変化が検知された場合に、当該変化が生じたことを前記ユーザに報知する報知処理、および当該変化に応じて生じたずれを相殺することによって、前記画像表示の調整がされた後の状態に自動的に調整する自動調整処理の少なくともいずれかを実行することを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載のディスプレイ調整システムにおいて、
前記ユーザの指示に基づいて、さらに前記画像表示の調整を行う場合に、
前記表示制御手段はさらに、前記左眼用表示画像に第５図形を表示し、前記右眼用表示画像に第６図形を表示させるよう制御し、
前記第６図形は、前記第５図形と同一または異なる図形であって、前記第５図形と両眼融合しうる図形であり、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、両眼融合により見える前記第５図形および前記第６図形の距離感について、前記ユーザの指示または操作に基づいて、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１３】
請求項８ないし１２のいずれかに記載のディスプレイ調整システムにおいて、
前記ユーザの指示に基づいて、さらに前記画像表示の調整を行う場合に、
前記表示制御手段は、前記左眼用表示画像に第７図形を表示し、前記右眼用表示画像に第８図形を表示させるよう制御し、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第７図形および前記第８図形が第２の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整を可能とし、
前記第７図形および前記第８図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記第２の位置関係となる図形であり、
前記第２の位置関係は、前記第７図形および前記第８図形が、少なくとも、特定の２点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１４】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が所定の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備え、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記所定の位置関係となる図形であり、
前記所定の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイ調整システム。
【請求項１５】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御ステップと、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が第１の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整ステップとを備え、
前記画像表示調整ステップは、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、前記第１の位置関係をとりうる図形であり、
前記第１の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、前記直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、前記直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイ調整方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のディスプレイ調整方法において、
前記画像表示装置は透過型であり、前記ユーザに対し、前記第１図形および前記第２図形とともに前記画像表示装置を通して外景が表示される場合に、
前記画像表示調整ステップは、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが、前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするディスプレイ調整方法。
【請求項１７】
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御ステップと、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が所定の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整ステップとを備え、
前記画像表示調整ステップは、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記所定の位置関係となる図形であり、
前記所定の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするディスプレイ調整方法。
【請求項１８】
コンピュータに、
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段、および、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が第１の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段として機能させるプログラムであって、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、前記第１の位置関係をとりうる図形であり、
前記第１の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、前記直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、前記直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプログラムにおいて、
前記画像表示装置は透過型であり、前記ユーザに対し、前記第１図形および前記第２図形とともに前記画像表示装置を通して外景が表示される場合に、
前記画像表示調整手段は、前記ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、前記第１図形と前記第２図形とが、前記第１の位置関係となるように、前記画像表示の調整が可能であることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
コンピュータに、
ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、前記画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段、および、
ユーザが両眼で前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像を見た場合に、前記第１図形および前記第２図形が所定の位置関係になるように、前記ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段として機能させるプログラムであって、
前記画像表示調整手段は、前記画像表示装置の位置または方向の変更、および前記左眼用表示画像と前記右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって前記画像表示の調整を可能とし、
前記第１図形および前記第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、前記所定の位置関係となる図形であり、
前記所定の位置関係は、前記第１図形および前記第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３Ｄ映像を観察者に提供するためのディスプレイ装置を調整するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄ映画、３Ｄゲーム、３Ｄテレビジョンなどに代表されるように、様々な分野で、立体的な表現が可能な３次元（３Ｄ）映像が用いられることが多くなってきている。３Ｄ映像の代表的な観察方法は、３Ｄ用眼鏡を用いる方法である。たとえば、観察者は、観察者から十分離れた（数メートル程度の）距離にあるスクリーンに投影された左眼用画像と右眼用画像を、３Ｄ用眼鏡で空間分割あるいは時分割することによりそれぞれの眼で見て立体視を得る。この方法では、３Ｄ映像がスクリーンに投影されるため、多くの観察者が一度に同じ３Ｄ映像を見ることができる。
【０００３】
また、観察者に３Ｄ映像を提供する別の方法として、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head
Mounted Display）などのように、観察者がディスプレイ装置を装着することによって、観察者の眼に近接した位置で左眼用画像と右眼用画像を表示し、観察者に対して個別に３Ｄ映像を提供する方法がある。
【０００４】
ある眼鏡型のＨＭＤでは、観察者の眼の前（通常の眼鏡で言う、レンズの位置）に、３Ｄ映像が表示される。たとえば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイと光学系機器を用いて、左眼の前に左眼用画像が、右眼の前に右眼用画像が表示され、観察者はこれらを左右それぞれの眼でとらえることによって、立体感のある映像を見ることができる。
【０００５】
こうしたＨＭＤのようなディスプレイ装置は、観察者が個々に３Ｄ映像、および、虚像光学系による拡大虚像を見ることができるため、３Ｄゲームや３Ｄテレビジョンのような、個別に大きな３Ｄ映像を視聴する場合に適している。また、３Ｄ映像の表示に加えて透過的に外景を観察できるような構成にしたり、観察者の頭部の動きや特定の識別標識に連動させて表示画像を提供することにより、仮想現実（ＶＲ：Virtual
Reality）や拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）を提供するアプリケーションへの適用にも適している。
【０００６】
上記のＨＭＤのようなディスプレイ装置は、観察者の眼に近接する位置で左眼用画像と右眼用画像を表示し、この左眼用画像と右眼用画像との視差により、観察者に立体感のある３Ｄ映像を与える。しかし、左眼用画像と右眼用画像は、その撮影条件等に応じて、適切な表示位置（ＨＭＤにおける表示位置）または、それらの画像における適切な相対的位置関係がある。
【０００７】
ここで、たとえば、左眼用画像と右眼用画像とが適切な位置に表示されていないと、両眼融合により立体的に見えるはずの物体が二重の像として見えてしまう。また、表示位置のずれが、ある程度の範囲内であれば、左右の画像に示された図形を脳内で両眼融合し、無意識的に当該図形を立体として見ようとする。この場合、観察者は、眼または脳の疲れや頭痛といった症状または不快感を引き起こすことになってしまう。
【０００８】
一方で、観察者が何度も装着や脱着を繰り返すＨＭＤのようなディスプレイ装置では、製造段階で適切に調整された画像表示装置の位置が、なんらかの衝撃による変形や経年変化によって変化してしまい、左眼用画像と右眼用画像がそれぞれ適切な位置に表示されないようになってしまっていることがある。また、観察者であるユーザの特性（たとえば、眼球の配置等）によっても、使用時に調整が必要な場合がある。
【０００９】
このような問題の発生を防ぐために、これまで、ＨＭＤにおける画像表示が正しい位置で行われるように画像表示装置の位置を調整する方法がいくつか提案されている。たとえば、特許文献１には、左右の画像として「十字型」のテストパターンを表示させ、このテストパターンが左右の画像表示装置で一致するように、画像データの画素を移動させて調整する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２２１２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１を含む従来の技術において、左眼用画像と右眼用画像がそれぞれ適切な位置に表示されるように調整するため、左眼用画像と右眼用画像において、両眼融合しない（両眼融合できない）、異なる図形を表示するといった発想は見あたらない。
【００１２】
また、両眼融合しない異なる図形を左眼用画像と右眼用画像に表示する場合、一方の表示画像に表示された図形と、他方の表示画像に表示された図形が所定の位置関係で見えるように、観察者が指示を行って、左眼用画像と右眼用画像のうち少なくともいずれかの画像表示を調整するといった構成は、従来技術には開示されていない。
【００１３】
さらに、左眼用画像と右眼用画像が一旦調整された後で、画像表示装置と観察者（観察者の眼、顔、頭部等）との相対的位置関係の変化を計測し、当該変化に基づいて、自動的に左眼用画像と右眼用画像の画像表示を調整する構成は、従来技術には開示がない。
【００１４】
またさらに、左眼用画像と右眼用画像に、上記のような両眼融合しない異なる図形を表示するとともに、両眼融合が可能な別の図形を表示する構成や、左眼用画像と右眼用画像に、上記のような両眼融合しない異なる図形を表示するとともに、透過的に外景を表示する構成については、従来技術には開示されていない。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、左眼用画像と右眼用画像において、両眼融合しない異なる図形を表示するディスプレイシステムを提供することにある。
【００１６】
さらに、本発明の目的は、両眼融合しない異なる図形を左眼用画像と右眼用画像に表示する場合、一方の表示画像に表示された図形と、他方の表示画像に表示された図形が所定の位置関係に見えるように、観察者が指示を行うことによって、左眼用画像と右眼用画像のうち少なくともいずれかの画像表示を調整することができるディスプレイシステムを提供することにある。
【００１７】
またさらに、本発明の目的は、左眼用画像と右眼用画像が一旦調整された後で、画像表示装置と観察者（観察者の眼、顔、頭部等）との相対的位置関係の変化を計測し、当該変化に基づいて、自動的に左眼用画像と右眼用画像の画像表示を調整することができるディスプレイシステムを提供することにある。
【００１８】
またさらに、本発明の目的は、左眼用画像と右眼用画像に、上記のような両眼融合しない異なる図形を表示するとともに、両眼融合が可能な別の図形を表示したり、左眼用画像と右眼用画像に、上記のような両眼融合しない異なる図形を表示するとともに、透過的に外景を表示するように構成したディスプレイ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】
【００１９】
本発明の第１の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置され、左眼用表示画像と右眼用表示画像を表示する画像表示手段と、左眼用表示画像に第１図形を表示し、右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が第１の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備るディスプレイシステムであり、ここで、画像表示調整手段は、画像表示手段の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、第１の位置関係をとりうる図形であり、第１の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００２０】
本発明のこうした構成によって、ＨＭＤ等のディスプレイ装置（画像表示手段、画像表示装置）のユーザは、両眼融合しない異なる図形を左右それぞれの眼で見て、容易にディスプレイ装置の画像表示について調整をすることができる。なお、当該ディスプレイシステムは、ディスプレイ装置（ＨＭＤ本体等）のみからなるシステム、ディスプレイ装置とコントローラからなるシステム、ディスプレイ装置、コントローラ、および調整制御装置を含むシステム、ディスプレイ装置と調整制御装置を含むシステムなど、さまざまな構成を取りうる。
【００２１】
本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、画像表示手段は透過型であり、ユーザに対し、第１図形および第２図形とともに画像表示手段を通して外景が表示される場合に、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、第１図形と第２図形とが、第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるよう構成されるディスプレイシステムである。
【００２２】
本発明のこうした構成によって、ディスプレイ装置のユーザは、外景を見ることでユーザの眼球の状態を好ましい状態に保ちながら、容易にディスプレイ装置の画像表示について調整をすることができる。
【００２３】
本発明の第３の実施態様は、第１または第２の実施態様において、表示制御手段はさらに、左眼用表示画像に第３図形を表示し、右眼用表示画像に第４図形を表示させるよう制御し、第４図形は、第３図形と同一または異なる図形であって、第３図形と両眼融合しうる図形であり、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第３図形と第４図形を両眼融合により見ながら、第１図形と第２図形とが第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるように構成される。
【００２４】
本発明の第４の実施態様は、第１ないし第３の実施態様において、画像表示手段がユーザの眼に近接して配置される場合に、画像表示手段とユーザとの間の相対的位置関係の変化を検知する検知手段をさらに備え、画像表示の調整がされた後で、検知手段により相対的位置関係の変化が検知された場合に、当該変化が生じたことをユーザに報知する報知処理、および当該変化に応じて生じたずれを相殺することによって、画像表示の調整がされた後の状態に自動的に調整する自動調整処理の少なくともいずれかを実行するように構成される。
【００２５】
本発明のこうした構成によって、ディスプレイ装置のユーザは、一旦画像表示の調整が終わった後でディスプレイ装置の装着位置がずれても、自動的にまたは容易に画像表示の再調整が行われる。
【００２６】
本発明の第５の実施態様は、第１ないし第４の実施態様において、ユーザの指示に基づいて、さらに画像表示の調整を行う場合に、表示制御手段はさらに、左眼用表示画像に第５図形を表示し、右眼用表示画像に第６図形を表示させるよう制御し、第６図形は、第５図形と同一または異なる図形であって、第５図形と両眼融合しうる図形であり、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、両眼融合により見える第５図形および第６図形の距離感について、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能であるように構成される。
【００２７】
本発明の第６の実施態様は、第１ないし第５の実施態様において、ユーザの指示に基づいて、さらに画像表示の調整を行う場合に、表示制御手段は、左眼用表示画像に第７図形を表示し、右眼用表示画像に第８図形を表示させるよう制御し、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第７図形および第８図形が第２の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整を可能とし、第７図形および第８図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、第２の位置関係となる図形であり、第２の位置関係は、第７図形および第８図形が、少なくとも、特定の２点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００２８】
本発明の第７の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置され、左眼用表示画像と右眼用表示画像を表示する画像表示手段と、左眼用表示画像に第１図形を表示し、右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が所定の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備えるディスプレイシステムであり、ここで、画像表示調整手段は、画像表示手段の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、所定の位置関係となる図形であり、所定の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００２９】
本発明の第８の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が第１の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備えるディスプレイ調整システムであり、ここで、画像表示調整手段は、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、第１の位置関係をとりうる図形であり、第１の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００３０】
本発明の第９の実施態様は、第８の実施態様において、画像表示装置は透過型であり、ユーザに対し、第１図形および第２図形とともに画像表示装置を通して外景が表示される場合に、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、第１図形と第２図形とが、第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるように構成される。
【００３１】
本発明の第１０の実施態様は、第８または第９の実施態様において、表示制御手段はさらに、左眼用表示画像に第３図形を表示し、右眼用表示画像に第４図形を表示させるよう制御し、第４図形は、第３図形と同一または異なる図形であって、第３図形と両眼融合しうる図形であり、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第３図形と第４図形を両眼融合により見ながら、第１図形と第２図形とが第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるよう構成される。
【００３２】
本発明の第１１の実施態様は、第８ないし第１０の実施態様において、画像表示装置がユーザの眼に近接して配置される場合に、画像表示装置とユーザとの間の相対的位置関係の変化を検知する検知手段が備えられており、画像表示の調整がされた後で、検知手段により相対的位置関係の変化が検知された場合に、当該変化が生じたことをユーザに報知する報知処理、および当該変化に応じて生じたずれを相殺することによって、画像表示の調整がされた後の状態に自動的に調整する自動調整処理の少なくともいずれかを実行するように構成される。
【００３３】
本発明の第１２の実施態様は、第８ないし第１１の実施態様において、ユーザの指示に基づいて、さらに画像表示の調整を行う場合に、表示制御手段はさらに、左眼用表示画像に第５図形を表示し、右眼用表示画像に第６図形を表示させるよう制御し、第６図形は、第５図形と同一または異なる図形であって、第５図形と両眼融合しうる図形であり、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、両眼融合により見える第５図形および第６図形の距離感について、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能であるように構成される。
【００３４】
本発明の第１３の実施態様は、第８ないし第１２の実施態様において、ユーザの指示に基づいて、さらに画像表示の調整を行う場合に、表示制御手段は、左眼用表示画像に第７図形を表示し、右眼用表示画像に第８図形を表示させるよう制御し、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第７図形および第８図形が第２の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整を可能とし、第７図形および第８図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、第２の位置関係となる図形であり、第２の位置関係は、第７図形および第８図形が、少なくとも、特定の２点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるよう構成される。
【００３５】
本発明の第１４の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段と、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が所定の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段とを備えるディスプレイ調整システムであり、ここで、画像表示調整手段は、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、所定の位置関係となる図形であり、所定の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００３６】
本発明の第１５の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御ステップと、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が第１の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整ステップとを備えるディスプレイ調整方法であり、ここで、画像表示調整ステップは、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、第１の位置関係をとりうる図形であり、第１の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であるように構成される。
【００３７】
本発明の第１６の実施態様は、第１５の実施態様において、画像表示装置は透過型であり、ユーザに対し、第１図形および第２図形とともに画像表示装置を通して外景が表示される場合に、画像表示調整ステップは、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、第１図形と第２図形とが、第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるよう構成される。
【００３８】
本発明の第１７の実施態様は、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御ステップと、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が所定の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整ステップとを備えるディスプレイ調整方法であり、画像表示調整ステップは、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、所定の位置関係となる図形であり、所定の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるよう構成される。
【００３９】
本発明の第１８の実施態様は、コンピュータに、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段、および、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が第１の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段として機能させるプログラムであって、画像表示調整手段は、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、いずれか一方の図形は水平方向に延びる少なくとも１つの直線を含み、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状況で当該２つの図形を重ね合わせると、第１の位置関係をとりうる図形であり、第１の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、直線上の任意の２点で重複または接して見える位置関係、または、少なくとも、直線上の任意の２点にそれぞれ近接した位置で等しい間隔を有するように見える位置関係であるよう構成される。
【００４０】
本発明の第１９の実施態様は、第１８の実施態様において、画像表示装置は透過型であり、ユーザに対し、第１図形および第２図形とともに画像表示装置を通して外景が表示される場合に、画像表示調整手段は、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、外景の物体を立体的に見ながら、第１図形と第２図形とが、第１の位置関係となるように、画像表示の調整が可能であるように構成される。
【００４１】
本発明の第２０の実施態様は、コンピュータに、ユーザの眼に近接または接する位置に配置される画像表示装置により表示される左眼用表示画像に第１図形を表示し、画像表示装置により表示される右眼用表示画像に第２図形を表示させるよう制御する表示制御手段、および、ユーザが両眼で左眼用表示画像と右眼用表示画像を見た場合に、第１図形および第２図形が所定の位置関係になるように、ユーザの指示または操作に基づいて、画像表示の調整が可能な画像表示調整手段として機能させるプログラムであって、画像表示調整手段は、画像表示装置の位置または方向の変更、および左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくとも一方の画像の変更のうち、少なくとも一方の変更を行うことによって画像表示の調整を可能とし、第１図形および第２図形は、両眼融合しない関係にある異なる図形であって、ずれがない状況で重ね合わせると、所定の位置関係となる図形であり、所定の位置関係は、第１図形および第２図形が、少なくとも、一直線上にない特定の３点で重複または接して見える関係、または、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置ですべて等しい間隔を有するか、もしくは特定の位置の組で等しい間隔を有するように見える位置関係であるよう構成される。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係るディスプレイシステムによって、観察者が簡単な操作で、すなわち、両眼融合しない異なる図形を左眼用画像と右眼用画像に表示する場合、一方の表示画像に表示された図形と、他方の表示画像に表示された図形が所定の位置関係に見えるように指示を行うことにより、左眼用画像と右眼用画像の画像表示を、３Ｄ映像を見るのに適切な位置関係に調整することができる。
【００４３】
また、本発明に係るディスプレイシステムによって、画像表示装置と観察者との相対的位置関係の変化に基づいて、左眼用画像と右眼用画像が一旦調整された後の自動的な画像表示の調整が行われる。
【００４４】
また、本発明に係るディスプレイシステムによって、両眼融合しない異なる図形の表示に加え、両眼融合が可能な別の図形や、透過的に得られる外景が表示され、これによって左眼用画像と右眼用画像の効果的な画像表示の調整が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムに含まれるＨＭＤの基本的構成を示す略線図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムに含まれるＨＭＤの概略および第１のキャリブレーションの表示画像を示した略線図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおける、第２のキャリブレーションの表示画像を示した略線図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおける、第３のキャリブレーションの表示画像を示した略線図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターンの例を示す略線図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターンのずれの例を示す略線図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターンのずれと調整方法について説明するための略線図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る、第１の調整方法を用いるディスプレイシステムの例について説明するための略線図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る、第１の調整方法を用いるディスプレイシステムの変形例について説明するための略線図である。
【図１０】図９に示すディスプレイシステムの処理フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る、第２の調整方法を用いるディスプレイシステムの例について説明するための略線図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムに含まれるＨＭＤの概略および左眼用表示画像と右眼用表示画像の画像表示を示した略線図である。
【図１３】従来の３Ｄ映像撮影制御システムに関し、撮影条件を説明するための略線図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムにおける左眼用表示画面と右眼用表示画面を例示する略線図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターンの例を示す略線図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターンのずれの例を示す略線図である。
【図１７】本発明の第３、第４の実施形態に係るディスプレイシステムについて説明するための略線図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムの調整制御装置を構成するコンピュータのハードウエア構成の例を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムは、左眼用画像（左眼用表示画像）と右眼用画像（右眼用表示画像）に、両眼融合しない（両眼融合できない）異なる図形を表示して、ディスプレイ装置のユーザ（たとえば、ディスプレイ装置の装着者や観察者）の指示により、左眼用表示画像と右眼用表示画像のうち少なくともいずれか一方の画像表示の調整を可能とするものである。
【００４７】
最初に、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムに含まれるディスプレイ装置について説明する。本発明のディスプレイ装置は、ユーザに３Ｄ映像を提供することができるディスプレイ装置、換言すれば、左眼に左眼用映像を提供し、右眼に右眼用映像を提供できる画像表示装置を備えるとともに、当該画像表示装置をユーザに近接あるいは接した位置に配置可能なものであり、代表的なものとしては、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）がある。ただし、装着方法としては、頭部への装着に限定されるものではない。たとえば、眼鏡型、ゴーグル型、ヘルメット型など、様々な装着方法が考えられる。
【００４８】
また、本発明における画像表示装置は、観察者の眼に近接した位置、または観察者の眼に接した位置で映像を提供するものを指す。たとえば、コンタクトレンズと一体化されたものなど、人間の眼球に接して配置されるものであってもよい。
【００４９】
当該ディスプレイ装置が備える画像表示装置のディスプレイ方式としては、図１Ａに示すような、人間の眼１３と、画像形成装置１１の間に接眼光学系１２を設けた非透過方式や、図１Ｂに示すような、画像形成装置１６と接眼光学系１７の間にハーフミラー１９を配置することにより、人間の眼１８に外景（障害物がない場合に人間の視野に入る外部の景色）が投影されるよう構成された透過方式（光学シースルー方式）などがある。なお、画像形成装置は、入力した映像信号（画像データ、映像データ）等に基づいて画像を再生する装置であり、この例では、たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイである。映像信号は、静止画および動画を再生するためのデータを含む。
【００５０】
ただし、図１Ａおよび図１Ｂに示した２つのディスプレイ方式は、基本的な方式を例示したに過ぎない。ディスプレイ装置の構造上の制限や他の要件を充足するために、様々な光路や投影のパターンを用いた他の方式が多数考えられる。また、透過型の液晶ディスプレイなども開発されており、本発明のディスプレイシステムは、これらの構成および今後提案されるすべてのバリエーションに適用可能である。
【００５１】
ここでは、ディスプレイ装置において、画像を表示するための映像信号を受信して画像を形成する画像形成装置から、最終的に人間の眼に対して当該画像を知覚させるための映像情報（光等）を提供する装置までをまとめて「画像表示装置」、または「画像表示手段」と呼ぶことにする（たとえば、図１Ａに示す画像表示装置１０、図１Ｂに示す画像表示装置１５）。
【００５２】
さらに、本発明のディスプレイ装置の画像表示装置には、様々な投影形式のものを含むことができる。たとえば、ユーザの眼に近接した、または接した位置に表示された映像をユーザが見る、虚像投影方式に加え、ユーザの眼球に向けて映像情報が射出される網膜投影方式が含まれる。本明細書では、このような網膜投影方式により、ユーザの左眼に左眼用映像を提供し、ユーザの右眼に右眼用映像を提供できるものも、画像表示装置と呼ぶことにする。
【００５３】
また、本発明のディスプレイ装置では、２つの独立した画像形成装置により、左眼用表示画像と右眼用表示画像がそれぞれ個別にユーザの左眼と右眼に提供される構成が一般的であるが、シャッター方式や偏光フィルター方式により、１つの画像形成装置からの映像情報を時間的または空間的に左眼用表示画像と右眼用表示画像に振り分ける方式も含まれる。
【００５４】
図１Ｃは、本発明のディスプレイ調整方法の大まかな流れを示すフローチャートである。図１Ｃに示すように、ディスプレイの調整は、三段階の調整ステップにより構成される。最初に、ステップＳ１０において、ユーザの指示に応じ、左眼用表示画像と右目用表示画像における上下（垂直方向）のずれ、および回転ずれを調整する第１のキャリブレーションが行われる。次に、ステップＳ１２において、これもユーザの指示に従い、左眼用表示画像と右目用表示画像に表示されたオブジェクトの距離感を調整する第２のキャリブレーションが行われる。最後に、ステップＳ１４において、ユーザの指示に従い、左眼用表示画像と右目用表示画像における左右のずれを調整する第３のキャリブレーションが行われる。ただし、ここでの回転は、ユーザの眼軸または視軸と概ね平行な軸を回転軸とした回転を指すものである。
【００５５】
ここで、三段階の調整ステップのうち、第１のキャリブレーションは、ディスプレイ装置における多くのずれは、上下（垂直方向）のずれおよび回転ずれであるため、ディスプレイ装置の調整に関して必須である。一方、第２のキャリブレーションおよび第３のキャリブレーションは任意である。また、これらは選択的に実施することができ、たとえば、第１のキャリブレーションと第２のキャリブレーションを実施したり、第１のキャリブレーションと第３のキャリブレーションを実施したりするようにできる。なお、第２のキャリブレーションを第３のキャリブレーションより後に実施することもできる。
【００５６】
なお、本明細書において、表示画像のずれに関する上下（垂直方向）とは、ユーザの両眼を結ぶ基線の方向（ユーザ基線長方向）に垂直でかつ、ユーザの眼軸または視軸と垂直な方向である。また、左右（水平方向）とは、ユーザ基線長方向である。なお、ここで言う垂直方向および水平方向は、概略的な向きを示すものであって、ある１点に向かう厳密な意味での方向を意味するものではない。
【００５７】
次に、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおけるチェックパターン、および当該チェックパターンの表示位置について説明する。また、以降、ディスプレイ装置としてＨＭＤを例にとって説明するが、本発明のディスプレイシステムのディスプレイ装置が、このようなＨＭＤに限られるわけではない。
【００５８】
図２は、本発明の第１の実施形態において、第１のキャリブレーションで表示される図形を例示したものである。図２Ａには、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムで使用される眼鏡型のＨＭＤ２０が示されている。ユーザは、ＨＭＤ２０を通常、眼鏡をかけるのと同じように頭部（顔面）に装着する。ＨＭＤ２０には、左眼に左眼用表示画像を表示するための画像表示装置である左眼用表示装置２１が配置され、これが装着時に、ユーザの左眼の前方に位置づけられる。同様に、ＨＭＤ２０には、右眼に右眼用表示画像を表示するための画像表示装置である右眼用表示装置２２が配置され、これが装着時に、ユーザの右眼の前方に位置づけられる。
【００５９】
図２Ｂの上段には、左眼用表示装置２１に表示される左眼用表示画像２１ａと右眼用表示装置２２に表示される右眼用表示画像２２ａが例示されている。左眼用表示画像２１ａの中央部には、本発明の第１の実施形態に係るチェックパターンの１つである、ほぼ平行な２本の直線からなる図形２３が表示され、右眼用表示画像２２ａの中央部には、本発明の第１の実施形態に係るチェックパターンの１つである、特殊なＸ形の図形２４が表示されている。
【００６０】
図２Ｂの下段には、図２Ｂの上段に示された２つの図形（図形２３、図形２４）をそれぞれ左右の眼で見たユーザが、脳内で知覚するイメージを示している（多くの場合、こうしたイメージは、レンズ等により拡大されたイメージに形成される）。図に示すように、図形２３と図形２４は、それらが適切な位置に表示されている場合、重なり合って、図形２３の２つの直線のそれぞれに、図形２４の２つの矢印の頂点が重複する（または接する）ように見える。
【００６１】
第１のキャリブレーションでは、左眼用表示画像と右眼用表示画像の上下のずれ、および回転ずれを適切な位置に調整する。そのため、ユーザは、ＨＭＤ２０で表示画像を見た場合に、図２Ｂ下段の知覚イメージ２５になるよう、所定の指示を行う。ここでは、左眼用表示画像と右眼用表示画像の左右のずれについては調整を行わないため、図形２３および図形２４は、左右のずれを検知できるような構成になっていない。
【００６２】
図３は、本発明の第１の実施形態において、第２のキャリブレーションで表示される図形を例示したものである。図３Ａは、左眼用表示装置４１の所定の位置に、左眼用表示画像４１ａが表示され、右眼用表示装置４２の所定の位置に、右眼用表示画像４２ａが表示される。ここで、左眼用表示画像４１ａと右眼用表示画像４２ａには、同一形状の図形（４１ｄ、４２ｄ）が表示される。ユーザは、ＨＭＤ２０で表示画像を見た場合に、この２つの形状が両眼融合し、好ましい距離感または所定の距離感で知覚されるように、所定の指示を行う。
【００６３】
図３Ａでは、図形４１ｄが、たとえば、左眼用表示画像４１ａの中央部（または基準点７１ｂを基準として所定の距離および方向にある点７１ｃが中心となるよう）に配置され、図形４２ｄが右眼用表示画像４２ａの中央部（または基準点７２ｂを基準として所定の距離および方向にある点７２ｃが中心となるよう）に配置される。また、図３Ｂでは、図形５１ｄが左眼用表示画像５１ａの中央より左よりに配置され、図形５２ｄが右眼用表示画像５２ａの中央より右よりに配置される。この場合、図３Ｂの配置のほうが、図３Ａの配置より、図形がユーザに遠い位置として知覚される。ユーザは、左眼用表示画像４１ａおよび右眼用表示画像４２ａにおける図形の横方向（ユーザ両眼の基線長方向）の配置を変更することによって、距離感の調整を行う。
【００６４】
図３の例では、同一形状の図形を表示させることによって距離感の調整を行ったが、後述の図１３および図１４で説明するような、視差を有する図形のセットを用いて同様の調整を行うこともできる。
【００６５】
図４は、本発明の第１の実施形態において、第３のキャリブレーションで表示される図形を例示したものである。図４Ａは、左眼用表示装置７１の所定の位置に、左眼用表示画像７１ａが表示され、右眼用表示装置７２の所定の位置に、右眼用表示画像７２ａが表示される。ここで、左眼用表示画像７１ａには、図３で示した、距離感を調整するための図形７１ｄが表示され、さらに、左右のずれを調整するための図形７１ｅが表示される。一方、右眼用表示画像７２ａには、図３で示した、距離感を調整するための図形７２ｄが表示され、さらに、左右のずれを調整するための図形７２ｅが表示される。
【００６６】
図４Ｂは、図４Ａに示される左眼用表示画像７１ａと右眼用表示画像７２ａをユーザが見た結果、知覚される画像である。表示画像が適切な位置に表示されていれば、図４Ｂのように、中央に、図４Ａの図形７１ｄと図形７２ｄとが両眼融合した図形が知覚され、その周囲に、左眼用表示画像７１ａに表示された図形７１ｅと右眼用表示画像７２ａに表示された図形７２ｅが知覚される。
【００６７】
ここでユーザは、図形７１ｅと図形７２ｅが適切な位置に表示されている場合、重なり合って、図形７１ｅの４つの角のそれぞれに、図形７２ｅの矢印頂点が重複する（または接する）ように見える。そのように見えない場合、図形７１ｅと図形７２ｅが適切な位置に表示されていないことを意味するが、第１のキャリブレーションによって上下のずれ、および回転ずれは調整が済んでいるので、基本的には左右のずれを調整すればよいことになる。そこで、ユーザは、所定の指示を行って、図形７１ｅと図形７２ｅが上記のような位置関係に見えるように、左右のずれを調整する。
【００６８】
なお、図３の例と同様に、図形７１ｄと図形７２ｄの代わりに、後述の図１３および図１４で説明するような視差画像を用いることもできる。
【００６９】
次に、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおいて使用されうるチェックパターンの例について説明する。本発明では、左眼用表示画像と右眼用表示画像とで異なるチェックパターンを表示し、この図形セット（すなわち、２つの図形）が水平方向の任意の２点で重複または接するように、ユーザが画像表示を調整する。このことによって、ユーザ自身がＨＭＤなどのディスプレイ装置を調整（すなわち、校正、キャリブレーション）することができる。なお、ここでは、２つの図形のずれとして、上下左右（垂直方向および水平方向）のずれ、および回転ずれが想定されている。
【００７０】
ここでは、図５を参照して、いくつかのチェックパターンの図形セット（左眼用表示画像に表示するチェックパターンと右眼用表示画像に表示するチェックパターン）について考える。図５Ａのパターンは、図５Ａ（１）が、第１のキャリブレーションで、左眼用表示画像に表示する図形であり、水平方向に延びる２本の平行線からなる図形である。図５Ａ（２）は、第１のキャリブレーションで、右眼用表示画像に表示する図形であり、４つの矢印型突部を有する特殊形状の図形である（左眼用表示画像の図形と右眼用表示画像の図形は適宜入れ替えることができる。以下のパターンにおいて同様）。
【００７１】
この図形セットは、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に（たとえば、図２Ｂ下段に示す状態）、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、２本の平行線のそれぞれに、特殊形状の２つの矢印先端が重複または接する。このように、２つの図形が、２本の平行線上の少なくとも２点（この例では４点）で重複または接することによって、ユーザは、左右の表示画像について、少なくとも、垂直方向のずれ、および回転ずれがないと判断できる。そこで、ユーザは、第１のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。なお、上記２点は平行線上にあるが、水平方向の位置に関しては任意である。
【００７２】
図５Ａ（３）の実線部分である四角形（ほぼ正方形）の図形は、第３のキャリブレーションにおいて、左眼用表示画像に表示する図形である。このとき、右眼用表示画像には、図５Ａ（２）の図形（図５Ａ（３）において点線で示されている）が表示される。
【００７３】
この図形セットは、垂直方向および水平方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に（たとえば、図４Ｂに示す状態）、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、四角形の４つの角の頂点と、図５Ａ（２）の特殊形状の４つの矢印先端がそれぞれ重複または接する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の２点（この例では４点）で重複または接することによって、上下左右のずれ、および回転ずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、第３のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【００７４】
また、図５Ａ（２）の図形は、中央部分に線がなく、たとえば、図４Ｂに示すように、第２のキャリブレーションで表示した図形をそのまま表示する場合に、これを視認しやすいように構成されている。しかし、当該視認性を考慮しない場合や、第２のキャリブレーションを行わない場合は、図５Ａ（２）’のように、中央部分に線を配置するようにもできる。
【００７５】
図５Ｂのパターンは、図５Ｂ（１）が、第１のキャリブレーションで、左眼用表示画像に表示する図形であり、図５Ａ（１）と同様、水平方向に延びる２本の平行線からなる図形である。図５Ｂ（２）は、第１のキャリブレーションで、右眼用表示画像に表示する図形であり、４つのかぎ状突部を有する特殊形状の図形である。
【００７６】
この図形セットは、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、２本の平行線のそれぞれに、特殊形状の２つのかぎ状突部が重複または接する。このように、２つの図形が、２本の平行線上の少なくとも２点（この場合は４つのかぎ状突部）で重複または接することによって、ユーザは、左右の表示画像について、少なくとも、垂直方向のずれ、および回転ずれがないと判断できる。そこで、ユーザは、第１のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。なお、上記２点は平行線上にあるが、水平方向の位置に関しては任意である。
【００７７】
図５Ｂ（３）の実線部分である四角形の図形は、第３のキャリブレーションにおいて、左眼用表示画像に表示する図形である。このとき、右眼用表示画像には、図５Ｂ（２）の図形（図５Ｂ（３）において点線で示されている）が表示される。
【００７８】
この図形セットは、垂直方向および水平方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、四角形の４つの角付近と、図５Ｂ（２）の特殊形状の４つのかぎ状突部がそれぞれ重複または接する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の２点（この例では４つのかぎ状突部）で重複または接することによって、上下左右のずれ、および回転ずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、第３のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【００７９】
また、図５Ｂ（２）の図形が、中央部分に線がないよう構成されているのは、図５Ａ（２）と同じ理由である。図５Ｂ（２）’のように、中央部分に線を配置するようにもできる。
【００８０】
上記のように、垂直方向のずれ、および回転ずれがないと判断するには、最低限、２点での重複または接触が認められればよい。しかしながら、視認性のため、すなわち、２つの図形が重複または接することを容易に判断できるように、この２点が十分離れた位置に配置されること、または点が連続的につながった直線として構成されていることが好ましい。また、直線を構成する場合は、それが十分に長いものであり、複数の直線部分で重複または接触が視認されるように構成することも好ましい実施形態の１つである。
【００８１】
図５Ｃのパターンは、図５Ｃ（１）が、第１のキャリブレーションで、左眼用表示画像に表示する図形であり、水平方向に一直線上に延びる２本の直線からなる図形である。図５Ｃ（２）は、第１のキャリブレーションで、右眼用表示画像に表示する図形であり、水平方向に延びる直線部分とＶ字型形状からなるＹ字状図形を２つ含む図形である。
【００８２】
この図形セットは、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、異なる形状の部分があるため両眼融合の可能性が低く、一直線上に延びる２本の直線（左眼用表示画像に表示する図形）に、Ｙ字状図形の２つの直線部分（右眼用表示画像に表示する図形）がそれぞれ重複する。このように、２つの図形が、２本の直線上の少なくとも２点（この場合は２つの直線部分）で重複することによって、ユーザは、左右の表示画像について、少なくとも、垂直方向のずれ、および回転ずれがないと判断できる。そこで、ユーザは、第１のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。なお、上記２点は水平方向に延びる１本の直線上にあるが、水平方向の位置に関しては任意である。
【００８３】
図５Ｃ（３）の実線部分である３本の直交する直線からなる図形は、第３のキャリブレーションにおいて、左眼用表示画像に表示する図形である。このとき、右眼用表示画像には、図５Ｃ（２）の図形（図５Ｃ（３）において点線で示されている）が表示される。
【００８４】
この図形セットは、垂直方向および水平方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、図５Ｃ（３）の図形の直線の交点から外側に延びる直線部分（左側に延びる直線部分と右側に延びる直線部分）と、図５Ｃ（２）の図形の水平方向に延びる直線部分とがそれぞれ重複する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の２点（この例では２つの直線部分）で重複することによって、上下左右のずれ、および回転ずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、第３のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【００８５】
また、図５Ｃ（２）の図形が、中央部分に線がないよう構成されているのは、図５Ａ（２）と同じ理由である。両眼融合の問題がなければ、図５Ｃ（２）’のように、中央部分に線を配置するようにもできる。
【００８６】
図５Ｄのパターンは、図５Ｄ（１）が、第１のキャリブレーションで、左眼用表示画像に表示する図形であり、図５Ａ（１）と同様、水平方向に延びる２本の平行線からなる図形である。図５Ｄ（２）は、第１のキャリブレーションで、右眼用表示画像に表示する図形であり、一辺の長さが、図５Ａ（１）の２本の平行線の間隔より短い四角形の図形である。
【００８７】
この図形セットは、垂直方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、２本の平行線の間に四角形が配置され、平行線と四角形の辺との間に、それぞれ所定の間隔が存在するように見える。このように、２つの図形が、２本の平行線上の少なくとも２点にそれぞれ近接した位置（この場合は２つの図形が近接する上下の２箇所）で等しい間隔に配置されるように見えることによって、ユーザは、左右の表示画像について、少なくとも、垂直方向のずれ、および回転ずれがないと判断できる。そこで、ユーザは、第１のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。図５Ｄ（４）は、上記２箇所で、２つの図形の間隔が等しく配置された様子を示している。なお、上記２点の水平方向の位置に関しては上記と同様、任意である。
【００８８】
図５Ｄ（３）の実線部分である八角形の図形は、第３のキャリブレーションにおいて、左眼用表示画像に表示する図形である。このとき、右眼用表示画像には、図５Ｄ（２）の図形（図５Ｄ（３）において点線で示されている）が表示される。
【００８９】
この図形セットは、垂直方向および水平方向のずれ、および回転ずれがない状態で重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、八角形の４つの辺と、図５Ｄ（２）の４つ辺が、所定の間隔をもって配置される。このように、２つの図形が、特定の位置（この例では２つの図形の辺が近接する上下左右の４箇所）で、それぞれ所定の間隔で配置されることによって、上下左右のずれ、および回転ずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。
【００９０】
より詳細には、正方形と正八角形の図形セットであれば、この２つの図形の辺がそれぞれ近接する４箇所で、すべて等しい間隔で配置されることにより、適切であることがわかる。また、正方形と横長の八角形の図形セットであれば（図５Ｄ（３）の例）、この２つの図形の対向する辺同士が近接する２箇所（すなわち、特定の位置の組）で、それぞれ等しい間隔で配置されることにより、適切であることがわかる。すなわち、正方形と横長の八角形の上下の辺同士が近接する２箇所で両辺の間隔がそれぞれ等しく、左右の辺同士が近接する２箇所で両辺の間隔がそれぞれ等しい。図５Ｄ（３）を見ると明らかなとおり、この場合は、上下の辺同士の間隔のほうが、左右の辺同士の間隔より広い。
【００９１】
また、たとえば、三角形と、この三角形に収まる一回り小さい六角形の図形セットであれば、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置（この例では、２つの図形の各辺がそれぞれ近接する３箇所）ですべて等しい間隔で配置されるように見えることにより、適切であることがわかる。
【００９２】
上記のような配置がされることによって、上下左右のずれ、および回転ずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、第３のキャリブレーションにおいて、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【００９３】
このように、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおいて使用されうるチェックパターンの例を示したが、これらに限定されるわけではない。他の様々な図形セットを採用して、効果的に画像表示を調整することができる。なお、好ましい図形セットとしては、２つの図形が両眼融合しないこと（適切な重ね合わせが行われた場合に、全く異なる形状として認識できること）である。
【００９４】
これらの２つの図形が重複または接する場合、少なくとも２点で重複または接触が認められればよいが、図５Ｂや図５Ｃのように、一定範囲（たとえば、任意の長さの直線部分等の範囲）で重複または接することもある。また、左眼用表示画像または右眼用表示画像に表示するチェックパターンの図形は、図５に例示する画像のように、すべてがひとまとまりに連結されている必要は無く、隔置された線、点、円、多角形などを含む集合体として構成されてもよい。
【００９５】
また、それぞれのチェックパターンが背景と識別しやすいこと、チェックパターンの２つの図形を重ねた場合に互いに識別しやすいことなども好適な条件として追加されうる。このために、チェックパターンの図形セットについて、それぞれ色や模様、塗りつぶしパターンを異なるものに設定することも可能である。また、チェックパターンは通常は静止画像が想定されるが、上記の条件を満たす限り、それぞれまたは一方が動画であってもよい。
【００９６】
またさらに、上下左右のずれや回転ずれが認識できない図形セットがあるので、そのような図形は選択すべきでない。たとえば、一方の図形の全部が他方の図形と重複し、図形を上下左右方向に移動する際に、その様子を視認できない図形の組み合わせや、回転していることを視認できない正円などはチェックパターンとして採用できない。なお、上述のように、第１の実施形態では、上下左右のずれ、および回転ずれを調整の対象とし、サイズの歪み、およびキーストーン歪み等の他のずれについては考慮しない。
【００９７】
次に、図６を参照して、ユーザがチェックパターンを両眼で見た場合に「ずれ」が生じていると認識するパターンについて説明する。図６は、ユーザの脳内で形成されるイメージを便宜的に表したものである。ここでは、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムが主として調整の対象とする、上下のずれ、回転ずれ、および左右のずれについて説明する。なお、ここでは、図５Ａ（１）と図５Ａ（２）の図形セットまたは、図５Ａ（３）と図５Ａ（２）の図形セットをチェックパターンとして使用した例を示す。
【００９８】
図６Ａは、左眼用表示画像に表示する２本の平行線からなる図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形が垂直方向にずれている状態（上方向にｄｙだけずれた状態）を示している。図６Ｂは、左眼用表示画像に表示する２本の平行線からなる図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形の角度が異なっている状態（反時計回りに角度θだけずれた状態）を示している。また、図６Ｃは、左眼用表示画像に表示する四角形の図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形が水平方向にずれている状態（右方向にｄｘだけずれた状態）を示している。
【００９９】
次に、図７Ａおよび図７Ｂを参照して、上記のようなチェックパターンのずれが発生する要因の一例について説明する。
【０１００】
図７Ａには、図３Ａ等で示したのと同様の画像表示装置が示されている。左眼用表示装置８１に表示された左眼用表示画像８１ａには、チェックパターン８１ｅが表示され、右眼用表示装置８２に表示された右眼用表示画像８２ａには、チェックパターン８２ｅが表示され、チェックパターン８２ｅには、図６Ｂに示すような回転ずれが生じている。このような回転ずれは、この例では、ディスプレイ装置における右眼用表示装置８２の配置自体が、適切な位置からずれて（回転して）いるために生じている。
【０１０１】
図７Ｂには、左眼用表示装置９１に表示された左眼用表示画像９１ａには、チェックパターン９１ｅが表示され、右眼用表示装置９２に表示された右眼用表示画像９２ａには、チェックパターン９２ｅが表示され、チェックパターン９２ｅには、少なくとも、図６Ｃに示すような左右のずれと、図６Ｂに示すような回転ずれが生じている。このようなずれは、この例では、右眼用表示装置９２の配置自体は適切であるが、右眼用表示装置９２における右眼用表示画像９２ａの表示（投影）が、たとえば、光学機器の設定不良等の理由により正しく行われず、適切な位置からずれているために生じている。
【０１０２】
次に、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムにおける、左眼用表示画像または右眼用表示画像に関する画像表示の調整方法について説明する。本発明のディスプレイシステムでは、ユーザにチェックパターンが表示された場合に、左眼用表示画像に表示されたチェックパターンの図形と右眼用表示画像に表示されたチェックパターンの図形との間でずれを認識すると、そのユーザの指示によって、左眼用表示画像または右眼用表示画像の少なくともどちらかの画像表示が調整される。
【０１０３】
第１の調整方法としては、左眼用表示画像および右眼用表示画像の少なくともいずれかについて、その画像表示を行うための画像データ（映像データ）を変更することによって、左右の図形セットが、たとえば、少なくとも２点で重複または接して見えるように調整するなど、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされるように調整する方法である（いわば、デジタル的アプローチ）。
【０１０４】
第２の調整方法としては、左眼用表示装置および右眼用表示装置の少なくともいずれかの位置や配置角度を変更することによって、たとえば、少なくとも２点で重複または接して見えるように調整するなど、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされるように調整する方法である（いわば、アナログ的アプローチ）。
【０１０５】
第１の調整方法では、ユーザがディスプレイ装置のパネルや調整制御装置の入力装置を操作して、左右の図形セットの画像表示を調整する。より具体的には、ずれが無くなるように（相殺するように）画像データを変更する。たとえば、水平方向のずれの場合、画像データの各ピクセルを水平方向（逆方向）に移動させる。また、回転ずれであれば、画像データを逆方向に回転するよう画像データの各ピクセルを移動し、サイズが小さければ、大きなサイズに表示されるよう画像データの各ピクセルを変換する。
【０１０６】
このようにして設定された調整方法（画像データの変更方法）は、必要に応じて記憶され、以降、ディスプレイ装置が使用される際に、適宜呼び出され、その記憶されていた調整方法にしたがって、入力される画像データが変換される。動画データが再生される場合、当該記憶されていた調整方法は、すべてのフレームの画像データに適用される。
【０１０７】
第２の調整方法では、ユーザがディスプレイ装置の操作パネルや調整制御装置の入力装置を操作して、左右の図形セットの画像表示を調整する。この調整は、移動可能に配置されている画像表示装置の一部または全体を、ユーザの指示によって移動させることで行われるが、このような移動は、操作パネルや調整制御装置の入力装置を介して入力されたユーザの指示が、たとえば変位器や超音波モーター等に伝えられ、これらによって画像表示装置の一部または全体（たとえば、画像形成装置とレンズ）の位置や配置方向が変更される。
【０１０８】
また、画像表示装置がネジ等で移動できるように配置されている場合、ユーザは、左右の図形セットを見ながら当該ネジを回す等して、画像表示装置の位置や配置方向を変更することができる。なお、画像表示装置は、図１に示すように、画像形成装置およびレンズ等の光学機器を含むが、これらが個別に移動されると歪み等を生じる可能性があるため、一般的には、その相対的位置関係を保持したまま全体で移動することが好ましい。
【０１０９】
また、第２の調整方法は、２つの個別の画像表示装置（画像形成装置）を有しており、かつユーザの眼に接しないタイプのディスプレイ装置に対して使用するのに適している。
【０１１０】
なお、本発明の本質は、チェックパターンに関して、２つの図形が所定の条件を満たすような見え方となるように指向する調整手段を有していることであって、結果的に、なんらかの事情で、２つの図形が理想的な位置に厳密に配置できなかったとしても、そのようなシステムが、本発明の権利範囲からなんら逸脱するものではない。
【０１１１】
ここで、図７Ａに示すようなチェックパターンのずれに対して画像表示の調整を行うことを考えると、たとえば、第１の調整方法では、右眼用表示装置８２の物理的な移動については関与せずに、ユーザが操作パネル等で指示を行って、右眼用表示画像８２ａを全体的に右回転させるように画像データを変更してチェックパターン８２ｅを右回転させ、チェックパターン８１ｅとのずれを相殺して、この図形セットを所望の位置に配置できる。一方、第２の調整方法では、ユーザが操作パネル等で指示を行って、右眼用表示装置８２を物理的に右回転させ、結果的に、２つの図形セットを所望の位置に配置できる。
【０１１２】
上記では、第１の調整方法と第２の調整方法についてそれぞれ説明したが、チェックパターンのずれに関し、第１の調整方法と第２の調整方法を組み合わせて適用することもできる。たとえば、チェックパターン８２ｅの右回転について、ある角度の回転までは右眼用表示装置８２の物理的な回転によって対応し（第２の調整方法）、残りの角度の回転については、右眼用表示画像８２ａの画像データを変更して右回転させるようにする（第１の調整方法）。また、図形セットにおいて左右のずれが存在する場合であって、ディスプレイ装置に、レンズの間隔を大まかに調整するスライドスイッチが付属する場合は、スライドスイッチによって表示画像を概略調整し、その後、第１の調整方法により、微細な左右位置の調整を行うようにできる。
【０１１３】
次に、図７Ｃを参照して、画像表示の調整方法についてさらに説明する。これまでは、図７Ａのように、チェックパターンのずれに対し、たとえば、右眼用表示装置８２の位置・配置方向の変更や右眼用表示画像８２ａの画像データの変更といった、左右のうち一方の対応を考えてきたが、左右の画像表示装置や表示画像について同時に変更を行うことによって、画像表示の調整を行うことができる。
【０１１４】
たとえば、図７Ｃに示すように、ユーザが脳内で結像したイメージで、チェックパターン１０１ｅとチェックパターン１０２ｅの垂直方向のずれがｄｙであったとすると、右眼用表示装置または右眼用表示画像の変更により、チェックパターン１０１ｅを上方向に移動させて、２つの図形セットの表示位置を調整することができる。しかしながら、そのような調整方法以外に、左眼用表示装置または左眼用表示画像の変更を行うとともに、右眼用表示装置または右眼用表示画像の変更を指示して、すなわち、チェックパターン１０１ｅを上方向にｄｙ２だけ移動させるとともに、チェックパターン１０２ｅを下方向にｄｙ１だけ移動させることにより、２つの図形セットの表示位置を調整するようにできる。
【０１１５】
このように、左右のチェックパターン（すなわち、２つの図形からなる図形セット）を相互に移動させて画像表示を調整することも可能である。ただし、３Ｄ映像は、左右の画像をそれぞれ正しい角度等で表示させる必要があるので、回転ずれやキーストーン歪みが生じているような場合は、左右のチェックパターンを相互に調整するという方法が好ましくないこともある。
【０１１６】
次に、図８を参照して、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムの構成および操作パネルについて説明する。図８Ａは、上述した第１の調整方法によって画像表示を調整するディスプレイシステム１１０の構成の概要を示している。図示の通り、ディスプレイシステム１１０は、ディスプレイ装置であるＨＭＤ１１１と、ＨＭＤ１１１にケーブル等で接続されたＨＭＤコントローラ１１２で構成される。ＨＭＤコントローラ１１２は、コンテンツ提供装置から３Ｄ映像を表示するための画像データを受信し、これをＨＭＤ１１１で表示させるのに必要な処理を施し、ＨＭＤ１１１に送信する。
【０１１７】
図８Ｂには、ＨＭＤ１１１に配置された操作パネル１２０の例が示されている。ＨＭＤ１１１のユーザは、ＨＭＤ１１１を装着した状態で、ＨＭＤ１１１の画像表示装置に表示されたチェックパターンを見ながら、この操作パネル１２０を手で操作し、２つの図形が所定の位置関係で見えるように画像表示を調整する。操作パネル１２０は、たとえば、ＨＭＤ１１１の画像表示装置の底部に設けられる。この例では、操作パネル１２０に、調整開始ボタン１２１、調整ＯＫボタン１２２、左画像・右画像選択スイッチ１２３、上下左右調整ボタン１２４、左右回転調整ボタン１２５が設けられている。
【０１１８】
ユーザは、調整開始ボタン１２１を押下することにより、ＨＭＤ１１１の調整が開始され、左眼用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンが表示される。またユーザが、調整ＯＫボタン１２２を押下することにより、現在のキャリブレーション操作を終了して、次のキャリブレーションに移行する。たとえば、第１のキャリブレーションを終了した場合、調整ＯＫボタン１２２を押下することにより、ＨＭＤ１１１の画像表示装置には、第２のキャリブレーションの表示が行われる。たとえば、調整ＯＫボタン１２２を長押しすると、第２、および第３のキャリブレーションをスキップして調整処理を終了する。
【０１１９】
ユーザが左画像・右画像選択スイッチ１２３で左画像を選択すると、上下左右調整ボタン１２４や左右回転調整ボタン１２５の押下により、一定の移動幅だけ左眼用表示画像の画像表示の内容が上下左右に変化する。ユーザは、チェックパターンを見ながら、左右の表示画像にそれぞれ表示された図形が所定の位置関係で見えるようになるまで、当該ボタンの押下を繰り返し、調整を行う。
【０１２０】
図８Ｃには、ディスプレイシステム１３０の機能ブロック図が示されている。ディスプレイシステム１３０は、図８Ａに示すディスプレイシステム１１０に対応している。ディスプレイシステム１３０は、ＨＭＤ１３１とＨＭＤコントローラ１３２を含み、ＨＭＤ１３１は、ユーザ指示受信部１３１ａ、および画像表示部１３１ｂを備える。また、ＨＭＤコントローラ１３２は、画像表示調整部１３２ａおよび表示制御部１３２ｂを備え、さらに、調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部１３２ｃを備える。
【０１２１】
ユーザからの指示は、図８Ｂに示したような操作パネル１２０の操作内容を受信するユーザ指示受信部１３１ａによって、ＨＭＤ１３１からＨＭＤコントローラ１３２に提供される。また、このユーザ指示は、ＨＭＤコントローラ１３２に操作パネル１２０を設けてＨＭＤコントローラ１３２に直接入力されることも、また、他の装置を経由して入力されることも可能である。画像表示部１３１ｂは、画像を表示するための画像データをＨＭＤコントローラ１３２から受信し、この画像データに基づいて画像形成装置に画像を出力し、最終的に、ユーザに画像表示を提供する。
【０１２２】
画像表示調整部１３２ａは、ＨＭＤ１３１からのユーザの指示によって、画像表示の調整を開始し、左目用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンを表示するよう画像データを生成し、表示制御部１３２ｂに送信する。画像データは、表示制御部１３２ｂによりＨＭＤ１３１の画像表示部１３１ｂに送信され、そこでユーザにチェックパターンが提供される。
【０１２３】
その後ユーザは、指示を行うことでチェックパターンの位置を調整し、調整されたチェックパターンの画像データは表示制御部１３２ｂに送信される。たとえば、ユーザは、操作パネル１２０で指示を行い、左眼用表示画像および右眼用表示画像のチェックパターンのいずれかまたは両方を、上下左右に移動し、または回転させて、２つの図形が所望の位置に表示されるよう画像表示を調整する。移動幅や移動方向といった調整の内容は、調整パラメータとして調整パラメータ記憶部１３２ｃに記憶される。このとき、調整パラメータは、データベースやフラットファイルなど、様々な記憶形式で記憶されうる。また、調整パラメータは、たとえば、ユーザごと、コンテンツごと、コンテンツ種別ごとに複数パターン記憶されてもよい。
【０１２４】
表示制御部１３２ｂは、画像表示の調整の段階では、画像表示調整部１３２ａから送信されるチェックパターンをＨＭＤ１３１の画像表示部１３１ｂに送信し、コンテンツ再生の段階では、コンテンツ提供装置１３３のコンテンツ送信部１３３ａから送信されたコンテンツの画像データを受信し、調整パラメータ記憶部１３２ｃから取得した調整パラメータに基づいて、各画像データを随時変更し（たとえば、ユーザの指示通りに、上下左右に移動し、回転させる）、その後、変更後の画像データをＨＭＤ１３１の画像表示部１３１ｂに送信する。コンテンツ提供装置１３３から提供されるコンテンツには、３Ｄ映画や３Ｄゲームをはじめとする様々な３Ｄ映像のコンテンツが含まれる。
【０１２５】
本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムでは通常、ユーザが画像表示の調整をした直後に、ディスプレイ装置をそのまま装着してコンテンツを再生等する（このとき、調整パラメータ記憶部１３２ｃに記憶された調整パラメータを用いてコンテンツの画像データが変更される）ことを想定している。しかしながら、ユーザが画像表示を調整した後、数時間あるいは数日後にディスプレイ装置を装着し、以前に記憶された調整パラメータを読み出して、コンテンツの再生等を行うことができる（このとき、読み出された調整パラメータをそのまま用いてコンテンツの画像データが変更される）。また、ユーザが画像表示を調整する際に、以前の調整により記憶された調整パラメータを読み出し、これを基準としてさらに画像表示の調整を開始することもできる。なお、複数パターンの調整パラメータが記憶されている場合は、操作パネル１２０に、どのパターンの調整パラメータを使用するのか指示するためのボタンを設ける必要がある。
【０１２６】
なお、第１の調整方法によって画像表示を調整する本発明のディスプレイシステムには様々な形態が考えられる。たとえば、図８に示すようなディスプレイシステムは、ディスプレイ装置（ＨＭＤ１１１）とそのディスプレイ装置の付属機器であるコントローラ（ＨＭＤコントローラ１１２）によって、チェックパターンを用いた、ユーザによる画像表示の調整、および画像表示調整時とコンテンツ再生時の表示制御を実現する。そして、後述の図９に示すディスプレイシステムは、ディスプレイ装置とコントローラに加え、ＰＣなどのコンピュータで構成される調整制御装置によって、上記機能を実現する。
【０１２７】
このほか、ディスプレイ装置のみやディスプレイ装置と調整制御装置で、上記機能（調整・表示制御）を実現するように構成するなど、様々な構成の形態がある。また、コンテンツ提供装置に、本発明の調整・表示制御に関する機能を組み込み、調整制御装置とコンテンツ提供装置を一体化して構成することも可能である。また、コントローラに、本発明の調整・表示制御に関する機能を組み込んで一体化すること、さらには、コントローラ、調整制御装置、およびコンテンツ提供装置を一体として構成することも可能である。
【０１２８】
また、上記のディスプレイシステムから、ディスプレイ装置を除いた構成を考えることもでき、これをディスプレイ調整システムと呼ぶことにする。たとえば、ディスプレイ装置（たとえば、ＨＭＤ）を既に持っているときに、ディスプレイ調整システムのみを購入して、効果的なディスプレイ装置の調整を行うことができる。このようなメリットは、ディスプレイ装置が、後述する図９のような構成、すなわち、ディスプレイ装置においてユーザからの指示を受信しない構成である場合、特に顕著である。
【０１２９】
こうしたディスプレイ調整システムも、上記のディスプレイシステムと同様、コンテンツ提供装置に、本発明の調整・表示制御に関する機能を組み込んで、調整制御装置とコンテンツ提供装置を一体化して構成することが可能である。また、コントローラに、本発明の調整・表示制御に関する機能を組み込んで一体化すること、さらには、コントローラ、調整制御装置、およびコンテンツ提供装置を一体として構成することも可能である。
【０１３０】
図９には、第１の調整方法によって画像表示を調整する、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムの変形例が示されている。図９Ａは、ディスプレイシステム１５０の構成の概要を示している。図示の通り、ディスプレイシステム１５０は、ディスプレイ装置であるＨＭＤ１５１、ＨＭＤ１５１にケーブル等で接続されたＨＭＤコントローラ１５２、およびＨＭＤコントローラ１５２にケーブル等で接続された調整制御装置１５３で構成される。調整制御装置１５３は、３Ｄ映像を表示するための画像データをコンテンツ提供装置から受信し、これをＨＭＤコントローラ１５２に送信するとともに、ユーザからの指示に基づいて画像表示の調整も行う。
【０１３１】
図９Ｂには、調整制御装置１５３の表示装置に表示された、ユーザ指示入力画面１６０の例が示されている。ＨＭＤ１５１のユーザは、ＨＭＤ１５１を装着した状態で、ＨＭＤ１５１の画像表示装置に表示されたチェックパターンを見ながら、ユーザ指示入力画面１６０にしたがってキー押下等を行い、チェックパターンが所定の位置関係で見えるように画像表示を調整する。この場合、ＨＭＤ１５１のユーザは、ＨＭＤ１５１の画像表示装置に表示されたチェックパターンを見るとともに、調整制御装置１５３の表示装置に表示されたユーザ指示入力画面１６０を見る必要があるので、ＨＭＤ１５１は前方の環境を見ることができる透過型ＨＭＤであることが望ましい。ただし、透過型ＨＭＤでなくても、あらかじめ押下するキーの位置を記憶しておいたり、チェックパターンの一致状況を伝えて第三者にキーを押下してもらったりして、調整を行うことができる。
【０１３２】
ユーザ指示入力画面１６０には、たとえば、左画像・右画像選択領域１６１、表示画像調整ガイド領域１６２、調整開始ボタン１６３、および調整ＯＫボタン１６４が表示される。また、表示画像調整ガイド領域１６２には、上下左右の調整、左回転の調整、および右回転の調整のそれぞれが、どのキーを押下することにより行われるかのガイド情報が表示されているが、当該表示部分をマウス等でクリックして調整するようにしてもよい。ユーザは、調整制御装置１５３のキーボードにおいて、これらに対応するキーを押下することにより、表示画像の調整を指示する。１回のキーの押下により、一定の移動幅（または、回転による変動）だけ画像表示が変化する。ユーザは、チェックパターンを見ながら、対応するキーの押下を繰り返し、左右のチェックパターンの表示位置を調整する。
【０１３３】
ユーザは、調整開始ボタン１６３を押下することにより、ＨＭＤ１７１の調整が開始され、左眼用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンが表示される。またユーザが、調整ＯＫボタン１６４を押下することにより、現在のキャリブレーション操作を終了して、次のキャリブレーションに移行する。また、調整ＯＫボタン１６４を長押しすると、第２、および第３のキャリブレーションをスキップして調整処理を終了する。
【０１３４】
図９Ｃには、ディスプレイシステム１７０の機能ブロック図が示されている。ディスプレイシステム１７０は、図９Ａに示すディスプレイシステム１５０に対応している。ディスプレイシステム１７０は、ＨＭＤ１７１、ＨＭＤコントローラ１７２、および調整制御装置１７３を含む。ここで、ＨＭＤ１７１は画像表示部１７１ａを備え、ＨＭＤコントローラ１７２は表示制御部１７２ａを備える。また、調整制御装置１７３は、画像表示調整部１７３ａおよび表示制御部１７３ｂを備え、さらに、調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部１７３ｃを備える。
【０１３５】
調整制御装置１７３の画像表示調整部１７３ａは、ユーザの指示を受信し、この指示に基づいてチェックパターンの位置を調整し、調整されたチェックパターンの画像データを表示制御部１７３ｂに送信する。調整の内容は、調整パラメータとして調整パラメータ記憶部１７３ｃに記憶される。
【０１３６】
表示制御部１７３ｂは、画像表示の調整の段階では、画像表示調整部１７３ａから送信されるチェックパターンをＨＭＤコントローラ１７２の表示制御部１７２ａに送信し、コンテンツ再生の段階では、コンテンツ提供装置１７４のコンテンツ送信部１７４ａから送信されたコンテンツの画像データを受信し、調整パラメータ記憶部１７３ｃから取得した調整パラメータに基づいて、各画像データを随時変更し（たとえば、ユーザの指示通りに、上下左右に移動し、回転させる）、その後、変更後の画像データをＨＭＤコントローラ１７２の表示制御部１７２ａに送信する。ＨＭＤコントローラ１７２の表示制御部１７２ａは、受信した画像データを、ＨＭＤ１７１の画像表示部１７１ａに表示するために必要な処理を施したうえで、ＨＭＤ１７１に送信する。
【０１３７】
図８Ｃ、および図９Ｃのディスプレイシステムの構成では、ユーザが画像表示の調整を行う際に、再利用が可能なように調整パラメータを外部記憶装置等に記憶するが、ユーザがディスプレイ装置を使用するたびに画像表示を調整し、その際に得られた調整パラメータをそのときのコンテンツ再生だけに用いて、ディスプレイ装置の使用後廃棄するように構成してもよい。
【０１３８】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図９に示す構成のディスプレイシステム１７０において、各装置でそれぞれどのような処理が行われるかを説明する。図１０では、ＨＭＤ１７１、ＨＭＤコントローラ１７２、および調整制御装置１７３が、それぞれどのような順序でどのような処理を行っているかを示している。
【０１３９】
最初に、ステップＳ２０で、調整制御装置１７３に対するユーザの操作により、表示画像の調整処理（第１のキャリブレーション）が開始される。そうすると、調整制御装置１７３では、ステップＳ２２において、ユーザ指示入力画面１６０が表示される。次に、調整制御装置１７３が、ステップＳ２４で、既に調整パラメータ記憶部１７３ｃに調整パラメータが記憶されているかどうかをチェックする。
【０１４０】
調整パラメータが記憶されている場合（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ステップＳ２６において、左右の表示画像に表示するチェックパターンの位置・方向等について、当該調整パラメータによる変更を加える。調整パラメータが記憶されていない場合は、そのままステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、チェックパターンを含む画像表示の画像データを、ＨＭＤコントローラ１７２に送信し、ステップＳ３０に進む。なお、この例では、画像表示の調整を開始する際に、調整パラメータ（すなわち、過去の調整により記憶された調整パラメータ）を利用するようにしているが、このような調整パラメータを用いず、毎回、調整のたびに新たな調整を行うようにしてもよい。
【０１４１】
ＨＭＤコントローラ１７２は、ステップＳ３０において、必要に応じて、受信した画像データをＨＭＤ出力用に変換等の処理をし、ＨＭＤ１７１に送信する。ＨＭＤ１７１は、ステップＳ３２で、受信した画像データに基づいて、画像表示部１７１ａにチェックパターンを表示する。
【０１４２】
その後、調整制御装置１７３は、ステップＳ３４で、ＨＭＤ１７１のユーザから、ユーザ指示入力画面１６０を介して調整ＯＫボタンが押下されたかどうかをチェックする。調整ＯＫボタンが押下されていない場合（ステップＳ３４のＮＯ）、ステップＳ３６に進み、ＨＭＤ１７１のユーザから、ユーザ指示入力画面１６０を介して、チェックパターンの調整指示を受信し、ステップＳ３８で、受信した調整指示に基づいてチェックパターンの位置等を変更するよう表示画像を変更し、生成された画像データをＨＭＤコントローラ１７２に送信し、ステップＳ３０での処理を繰り返す。
【０１４３】
このように、ＨＭＤ１７１のユーザが調整を行う場合は、ステップＳ３０ないしステップＳ３８の微調整ループが繰り返し実行される。調整ＯＫボタンが押下された場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、すなわち、２つの図形の表示位置について所望の調整が完了した、または調整内容について了解したユーザが調整ＯＫボタンを押下した場合、ステップＳ４０で、次の調整ステップがあるかどうかがチェックされる。たとえば、第２のキャリブレーションや第３のキャリブレーションなど、次の調整ステップがある場合（ステップＳ４０のＹＥＳ）、ステップS４２で、次の調整ステップに応じたチェックパターンが用意され、その画像データをＨＭＤコントローラ１７２に送信する。
【０１４４】
次の調整ステップがある場合（ステップＳ４０のＮＯ）、調整終了のサインを表示するための画像データを生成し、これをＨＭＤコントローラ１７２に送信する。送信された画像データは、ステップＳ４６で、必要に応じて、受信した画像データをＨＭＤ出力用に変換等の処理をし、ＨＭＤ１７１に送信する。ＨＭＤ１７１は、ステップＳ４８で、受信した画像データに基づいて、画像表示部１７１ａに調整が終了した旨を表すサインを表示する。
【０１４５】
さらに、次の調整ステップがある場合（ステップＳ４０のＮＯ）、調整制御装置１７３において、ステップＳ４４で、この時点の調整内容を新しい調整内容として、調整パラメータ記憶部１７３ｃに記憶する。
【０１４６】
次に、図１１を参照して、本発明の第１の実施形態に係るさらに別のディスプレイシステムの構成について説明する。図１１Ａは、図８に示した、第１の調整方法を行うディスプレイシステムにおいて、第２の調整方法による画像表示の調整も可能としたディスプレイシステム１９０に関する機能ブロック図を示している。
【０１４７】
ディスプレイシステム１９０は、ＨＭＤ１９１とＨＭＤコントローラ１９２を含み、ＨＭＤ１９１は、ユーザ指示受信部１９１ａ、画像表示部１９１ｂ、および画像表示調整部１９１ｃを備える。また、ＨＭＤコントローラ１９２は、画像表示調整部１９２ａおよび表示制御部１９２ｂを備え、さらに、調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部１９２ｃを備える。
【０１４８】
画像表示調整部１９２ａは、ユーザの操作（たとえば、ＨＭＤ１９１で操作パネルの調整開始ボタンを押下する）によって、画像表示の調整を開始し、左目用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンを表示するよう画像データを生成し、表示制御部１９２ｂに送信する。画像データは、ＨＭＤ１９１の画像表示部１９１ｂに送信され、そこでユーザにチェックパターンが提供される。ここでは、第１の調整方法は用いず、第２の調整方法のみで調整を行うものとする。ユーザによる調整開始の指示は、上記のようにＨＭＤ１９１のユーザ指示受信部１９１ａを介してＨＭＤコントローラ１９２に送信されてもよいし、ＨＭＤコントローラ１９２に直接入力されてもよい。
【０１４９】
第２の調整方法により、画像表示の調整を行う場合、ＨＭＤ１９１の画像表示調整部１９１ｃは、ユーザからの操作に応じて、画像表示部１９１ｂそのものの位置や方向を変更する。画像形成装置や画像形成装置と光学機器の組み合わせ等からなる画像表示部１９１ｂは、ディスプレイ装置に対して位置や方向を変更可能なように配置される。また、画像表示調整部１９１ｃは、このような画像表示部１９１ｂと物理的に連結されたネジ、回転ダイヤル式レバー、トグル機構などの機械的要素である。これらの機械的要素に連結された画像表示部１９１ｂは、ネジを回すといったユーザによる機械的要素の操作によって、その位置や方向が変更され、このことによって、２つの図形が所望の位置に表示されるよう画像表示の調整が行われる。
【０１５０】
このように、機械的要素によって画像表示部１９１ｂの位置や方向が変更されるため、基本的に、画像表示部１９１ｂの位置や方向は変更後そのまま保持される。したがって、ディスプレイシステム１９０が、第２の調整方法のみに対応する場合は、調整パラメータ記憶部１９２ｃは不要である。
【０１５１】
図１１Ｂは、図９に示した、第１の調整方法を行うディスプレイシステムにおいて、第２の調整方法による画像表示の調整も可能としたディスプレイシステム２００に関する機能ブロック図を示している。
【０１５２】
ディスプレイシステム２００は、ＨＭＤ２０１、ＨＭＤコントローラ２０２、および調整制御装置２０３を含み、ＨＭＤ２０１は画像表示部２０１ａ、および画像表示調整部２０１ｂを備える。また、ＨＭＤコントローラ２０２は表示制御部２０２ａを備え、さらに、調整制御装置２０３は、画像表示調整部２０３ａ、表示制御部２０３ｂ、および調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部２０３ｃを備える。
【０１５３】
画像表示調整部２０３ａは、ユーザ指示によって、画像表示の調整を開始し、左目用表示画像と右眼用表示画像にチェックパターンを表示するよう画像データを生成し、表示制御部２０３ｂに送信する。画像データは、ＨＭＤコントローラ２０２を介してＨＭＤ２０１の画像表示部２０１ａに送信され、そこでユーザにチェックパターンが提供される。ここでは、第１の調整方法は用いず、第２の調整方法のみで調整を行うものとする。
【０１５４】
第２の調整方法により、画像表示の調整を行う場合、調整制御装置２０３の画像表示調整部２０３ａは、ユーザからの指示に応じて、画像表示部２０１ａそのものの位置や方向を変更する。画像形成装置や画像形成装置と光学機器の組み合わせ等からなる画像表示部２０１ａは、ディスプレイ装置に対して位置や方向を変更可能なように配置される。また、画像表示調整部２０１ｂは、このような画像表示部２０１ａと物理的に連結された変位器や超音波モーターなどの機械的要素であり、ユーザの指示に基づく画像表示調整部２０３ａからの信号によって動作が制御される。これらの機械的要素を制御することによって、画像表示部２０１ａの位置や方向が変更され、このことによって、２つの図形が所望の位置に表示されるよう画像表示の調整が行われる。
【０１５５】
このように、機械的要素によって画像表示部２０１ａの位置や方向が変更されるため、基本的に、画像表示部２０１ａの位置や方向は変更後そのまま保持される。したがって、ディスプレイシステム２００が、第２の調整方法のみに対応する場合は、調整パラメータ記憶部２０３ｃは不要である。ただし、画像表示調整部２０１ｂに対する制御内容（たとえば、機械的要素への指示情報や変位情報）を把握することは可能であるため、これを調整パラメータとして調整パラメータ記憶部２０３ｃに記憶しておくことができる。
【０１５６】
次に、本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムについて説明する。このディスプレイシステムは、同一の図形セットを用いて、左眼用表示画像と右眼用表示画像の上下左右のずれ、回転ずれ、およびサイズの歪みやキーストーン歪み等の他のずれを調整しようとするものであり、第１の実施形態のように、図１Ｃに示すようなキャリブレーションステップを複数実施することはない。
【０１５７】
図１２Ａには、本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムで使用される眼鏡型のＨＭＤ３２０が示されており、これは、図２Ａに示すＨＭＤと同様のものである。図１２Ｂの上段には、左眼用表示装置３２１に表示される左眼用表示画像３２１ａと右眼用表示装置３２２に表示される右眼用表示画像３２２ａが例示されている。左眼用表示画像３２１ａの中央部には、ほぼ正方形の図形３２３が表示され、右眼用表示画像３２２ａの中央部には、特殊な形の図形３２４が表示されている。
【０１５８】
図１２Ｂの下段には、図１２Ｂの上段に示された２つの図形（図形３２３、図形３２４）をそれぞれ左右の眼で見たユーザが、脳内で知覚するイメージを示している。図に示すように、図形３２３と図形３２４は、それらが適切な位置に表示されている場合、重なり合って、図形３２３の４つの角のそれぞれに、図形３２４の矢印形突出部頂点が一致するように見える。
【０１５９】
ここで、図１３および図１４Ａを参照して、撮影された３Ｄ映像が表示される状況について説明する。図１３では、左カメラ３３２Ｌによって左眼用表示画像が撮影され、右カメラ３３２Ｒによって右眼用表示画像が撮影される。左カメラ３３２Ｌと右カメラ３３２Ｒは、基線長ｂの間隔で配置され、互いの光軸が輻輳平面３３１上で交差する。この状況で、光軸交点にある視標３３０が、左カメラＬおよび右カメラＲによってそれぞれ撮影される。
【０１６０】
図１４Ａは、上記の状況で撮影された３Ｄ映像が表示される状況を示したものであり、左眼用表示装置３４１の所定の位置に、左眼用表示画像３４１ａ（左カメラ３３２Ｌで撮影した画像）が表示され、右眼用表示装置３４２の所定の位置に、右眼用表示画像３４２ａ（右カメラ３３２Ｒで撮影した画像）が表示される。ここで、視標３３０に対応するものが、左眼用表示画像３４１ａでは図形３４１ｄのように表示され、右眼用表示画像３４２ａでは図形３４２ｄのように表示される。３Ｄ撮影された映像は、図形３４１ｄと図形３４２ｄの視差により、これをユーザが見た場合に、立体的な映像として知覚される。
【０１６１】
図形３４１ｄと図形３４２ｄは、上述のように、２つのカメラの光軸交点にある視標３３０を表示したものであり、左眼用表示画像と右眼用表示画像が適切な位置に表示されれば、ユーザは、この図形（物体）を、奥行きゼロの位置にあるよう知覚する。ここで、適切な位置とは、各画像表示装置の「中央部」とすることができるが、たとえば、左眼用表示画像３４１ａに関しては、図形３４１ｄの中心が、基準点３４１ｂを基準として所定の距離および方向にある点３４１ｃとなるように配置することもできる。同様に、右眼用表示画像３４２ａに関しては、図形３４２ｄの中心が、基準点３４２ｂを基準として所定の距離および方向にある点３４２ｃとなるように配置する。すなわち、視標３３０を表す図形は、左眼用表示画像３４１ａと右眼用表示画像３４２ａにおいて、それぞれ対応する位置に配置される必要がある。
【０１６２】
本発明で用いるチェックパターンは、たとえば、上述のような、３Ｄ映像の表示において、カメラの光軸交点にある視標を表示すべき点に表示するよう制御することができる。チェックパターンをこのような、対応する位置（視差ゼロとなるべき位置）にそれぞれ配置することによって、ユーザは、２つのチェックパターンの一致を判断することができ、結果的に、画像表示について好ましい調整を行うことができる。
【０１６３】
図１４Ｂは、本発明のディスプレイシステムで用いられるチェックパターンが、左眼用表示装置３５１および右眼用表示装置３５２にそれぞれ表示された例である。左眼用表示装置３５１では、チェックパターン３５１ｅの中心が、左眼用表示画像３５１ａの基準点３５１ｂを基準として所定の距離および方向にある点３５１ｃとなるように配置される。また、右眼用表示装置３５２では、チェックパターン３５１ｅとは異なる形状で、両眼融合しないチェックパターン３５２ｅの中心が、右眼用表示画像３５２ａの基準点３５２ｂを基準として所定の距離および方向にある点３５２ｃとなるように配置される。
【０１６４】
次に、図１５を参照して、使用されうるチェックパターンの例について説明する。最初に、図１５Ａ（１）は、左眼用表示画像に表示する図形が、四角形（ほぼ正方形）の図形であり、右眼用表示画像に表示する図形が、４つの矢印型突部を有する特殊形状の図形である（左眼用表示画像の図形と右眼用表示画像の図形は適宜入れ替えることができる。以下のパターンにおいて同様）。
【０１６５】
この図形セットは、適切な重ね合わせが行われた場合に（たとえば、図１２Ｂ下段に示す状態）、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、四角形の４つの角の頂点と、特殊形状の４つの矢印先端がそれぞれ重複または接する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の３点（この例では４点）で重複または接することによって、左右の表示画像にずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【０１６６】
図１５Ａ（２）は、図１５Ａ（１）の図形セットと比較して、右眼用表示画像に表示する図形の左半分が、左眼用表示画像に表示する図形の左半分と完全に一致するような形状となっている。
【０１６７】
図１５Ｂ（１）は、左眼用表示画像に表示する図形が、正方形であり、右眼用表示画像に表示する図形が正八角形である。この図形セットは、適切な重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、正方形の４辺の一部と八角形の４辺とがそれぞれ重複または接する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の３点（この例では４つの直線部分）で重複または接することによって、左右の表示画像にずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【０１６８】
図１５Ｂ（２）は、左眼用表示画像に表示する図形が、三角形（ほぼ正三角形）の図形であり、右眼用表示画像に表示する図形が、中心から三方に伸びる線からなる図形である。この図形セットは、適切な重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、三角形の３つの角の頂点と、線からなる図形の３つの端部とがそれぞれ重複または接する。このように、２つの図形が、少なくとも特定の３点で重複または接することによって、左右の表示画像にずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。そこで、ユーザは、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【０１６９】
図１５Ｃは、左眼用表示画像に表示する図形が、正方形であり、右眼用表示画像に表示する図形が、左眼用表示画像の正方形より一回り小さい正方形である。この図形セットは、適切な重ね合わせが行われた場合に、互いに異なる形状であるため両眼融合せず、左眼用表示画像の正方形の４つの辺と、右眼用表示画像の正方形の４つ辺が、所定の間隔をもって配置される。このように、２つの図形が、特定の位置（この例では２つの図形の辺が近接する上下左右の４箇所）で、それぞれその近接部分の全長にわたって等しい間隔で配置されることによって、左右の表示画像にずれが無いことが分かり、３Ｄ映像の図形が表示されたときに適切な立体表示がされると判断できる。ユーザは、左右の表示画像を見た場合に、このような状態に見えるように画像表示の調整を行う。
【０１７０】
また、左眼用表示画像に表示する図形が正方形であり、右眼用表示画像に表示する図形が横長の長方形であれば、この２つの図形の対向する辺同士が近接する２箇所（すなわち、特定の位置の組）で、それぞれ等しい間隔で配置されることにより、適切であることがわかる。すなわち、正方形と横長の長方形の上下の辺同士が近接する２箇所で両辺の間隔がそれぞれ等しく、左右の辺同士が近接する２箇所で両辺の間隔がそれぞれ等しい。この場合は、上下の辺同士の間隔のほうが、左右の辺同士の間隔より広い。
【０１７１】
また、たとえば、三角形と、この三角形に収まる一回り小さい六角形の図形セットであれば、少なくとも、一直線上にない特定の３点にそれぞれ近接する位置（この例では、２つの図形の各辺がそれぞれ近接する３箇所）ですべて等しい間隔で配置されるように見えることにより、適切であることがわかる。
【０１７２】
このように、本発明の第２の実施形態に係るディスプレイシステムにおいて使用されうるチェックパターンの例を示したが、これらに限定されるわけではない。他の様々な図形セットを採用して、効果的に画像表示を調整することができる。なお、好ましい図形セットとしては、両眼融合しないこと（適切な重ね合わせが行われた場合に、全く異なる形状として認識できること）が条件である。また、２つの図形の重複または接触を視認することによってずれのないことを確認する場合、その２つの図形が、少なくとも、一直線上にない３点で重複または接すること（適切な重ね合わせが行われた場合に、２点あるいは一直線上にある３点で重複または接触がないものとすると、この２点または３点を通る直線を軸とした回転を認識できないため）があげられる。
【０１７３】
また、それぞれのチェックパターンが背景と識別しやすいこと、チェックパターンの２つの図形を重ねた場合に互いに識別しやすいことなども条件として追加されうる。このために、チェックパターンの図形セットについて、それぞれ色や模様、塗りつぶしパターンを考慮して設定することも可能である。また、チェックパターンは通常は静止画像が想定されるが、上記の条件を満たす限り、それぞれまたは一方が動画であってもよい。
【０１７４】
次に、図１６を参照して、ユーザがチェックパターンを両眼で見た場合に「ずれ」が生じていると認識する典型的なパターンについて説明する。図１６は、ユーザの脳内で形成されるイメージを便宜的に表したものである。ユーザが実際に認識するものの多くは、結果的には、図１６に示されたずれ、これらに類似したずれ、およびこれらのずれの組み合わせである。なお、ここでは、図１５Ａ（１）の図形セットをチェックパターンとして使用した例を示す。
【０１７５】
図１６Ａ（１）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形が水平方向（左方向または右方向）にずれている状態を示している。また、図１６Ａ（２）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形が垂直方向（上方向または下方向）にずれている状態を示している。
【０１７６】
図１６Ｂ（１）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形の角度が異なっている状態を示している。また、図１６Ｂ（２）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形に対し、右眼用表示画像に表示する特殊図形のサイズが異なっている状態を示している。
【０１７７】
図１６Ｃ（１）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形と右眼用表示画像に表示する特殊図形に、水平方向のキーストーン歪みが生じている状態を示している。また、図１６Ｃ（２）は、左眼用表示画像に表示する四角形の図形と右眼用表示画像に表示する特殊図形に、垂直方向のキーストーン歪みが生じている状態を示している。
【０１７８】
上述のように、第１の実施形態では、左眼用表示画像と右眼用表示画像のずれについて、上下左右のずれと回転ずれについて調整しようとするものであって、回転については、ユーザの眼軸や視軸と概ね水平な軸を回転軸としたものもみを想定していたが、第２の実施形態では、すべての方向の回転軸による回転によるずれを含み、サイズのずれやキーストーン歪みも考慮に入れている。しかしながら、ずれを調整するための調整方法やディスプレイシステムの構成については、第１の実施形態と基本的に同様のものである。
【０１７９】
ただし、上述の第１の調整方法では、サイズのずれやキーストーン歪みが生じる可能性を考慮すれば、たとえば、アフィン変換等を用いて画像データの各ピクセルを変更することが想定される。また、第２の調整方法では、画像表示装置の移動について、上下左右方向のみならず、ユーザの眼からの距離が変動する前後方向への移動、ユーザの眼軸や視軸と垂直な方向に沿った回転など、さまざまな移動を想定することができる。
【０１８０】
また、図８Ｂに示す操作パネル１２０や、図９Ｂに示すユーザ指示入力画面においては、（必要に応じて）図形サイズの拡大や縮小を指示するボタンや、左右方向の回転（すなわち、ユーザの眼軸や視軸を回転軸とする回転）以外の、図形の回転を指示するボタンなどが設定されうる。さらに、図１０のフローチャートに関しては、第２の実施形態に係るディスプレイシステムの場合、複数のキャリブレーションステップを有しないため、ステップＳ４０のような、次の調整があるかどうかをチェックする処理や、これに関連して、次の調整を行うための処理は不要である。
【０１８１】
次に、図１７Ａを参照して、本発明の第３の実施形態に係るディスプレイシステムの構成について説明する。図１７Ａに示すＨＭＤ３６０は、その両端上部にユーザとＨＭＤとの相対的な位置関係の変化（ずれ、すなわち、ＨＭＤ３６０の、ユーザに対する移動）を検知するセンサ３６１ａおよびセンサ３６１ｂを備えている。
【０１８２】
これらのセンサは、たとえば、ＨＭＤ３６０を装着しているユーザの肌をレーザ光等で照射し、表面反射で起きる干渉模様で表面の状態を読み取ることによって、ユーザとＨＭＤ３６０との相対的な位置関係の変化を検知する。当該位置関係の変化は、ここでは、ユーザの眼軸または視軸に対し概ね垂直な方向に関する位置変化を指す。
【０１８３】
センサが、ＨＭＤ３６０等のディスプレイ装置の相対的な位置関係の変化を検知した場合は、検知した変化量（距離）と移動方向に基づいて、自動的に表示画像を再調整し、当該変化に対応することができる（自動調整処理）。たとえば、画像データを上下左右にシフトするよう変更して、当該変化によって生じたずれを相殺し、相対的位置関係を、画像表示が調整された直後の位置関係となるよう制御することができる。また、超音波モーター等によって画像表示装置自体を移動させ、当該変化を相殺することもできる。なお、図１７Ａには、センサが２つ表示されているが、１つのセンサを設けるようにしてもよい。図１７Ａのように２つのセンサ（３６１ａ、３６１ｂ）を用いる場合は、ＨＭＤ３６０の傾き等の変化も把握することができ、相対的な位置関係の変化をより高い精度で検知することができる。
【０１８４】
また、センサによって、ユーザとＨＭＤとの相対的な位置関係の変化が発生したことを検知した場合に、（上記の自動調整処理とともに、あるいは単独で）その旨をＨＭＤ３６０の表示画面に表示させたり、警告音を鳴らす等して、ユーザに報知するよう制御してもよい（報知処理）。このような変化の場合、基本的に、左右の表示画面の相対的な位置関係には変化がなく、３Ｄ効果に対する影響は限定的である。そのため、ユーザは、上記の報知を受けた後、表示されたチェックパターンを見ながら、手でＨＭＤ３６０の装着位置を調整することで表示画像を調整できることが多い。また、当該変化が所定範囲内である場合は、上記のような自動的な再調整を行い、それ以外の場合は、（自動的な再調整ができないとして）手動による調整が必要であることを報知したり、途中まで再調整したりするようにしてもよい。
【０１８５】
さらに、センサ（３６１ａ、３６１ｂ）が、ＨＭＤ３６０を装着しているユーザとＨＭＤ３６０の表示画面との距離（ユーザの眼軸または視軸に対し概ね平行な方向に関する距離）の変化を測定することも可能である。この場合、上記と同様に、測定結果に応じて表示画像を自動的に再調整することもできるし、ユーザの手による位置調整を促すように、当該距離の変化をユーザに報知するようにすることもできる。
【０１８６】
次に、図１７Ｂを参照して、本発明の第４の実施形態に係るディスプレイシステムの構成について説明する。図１７Ｂに示すＨＭＤなどのディスプレイ装置における左眼用表示装置３７１と右眼用表示装置３７２は、透過型のディスプレイ装置である。ここで、左眼用表示画像３７１ａと右眼用表示画像３７２ａの対応する所定位置に、チェックパターンの図形セットが表示される。すなわち、左眼用表示装置３７１に表示される左眼用表示画像３７１aには、チェックパターン３７１ｅが含まれ、右眼用表示装置３７２に表示される右眼用表示画像３７２aには、チェックパターン３７２ｅが含まれる。この２つのチェックパターンは両眼融合しない図形である。さらに、このディスプレイ装置が透過型であるため、実際の外部環境を透過的に表示し、たとえば、上記の両眼融合しないチェックパターンとは異なる位置に、実際の物体の形状３７１ｄおよび形状３７２ｄが表示（認識）される。
【０１８７】
このように、本発明に係る別のディスプレイシステムでは、透過型のディスプレイ装置において、実際の外部環境が見えるようにしながら、両眼融合できないチェックパターンを左右それぞれの表示画像に表示する。
【０１８８】
ＨＭＤなどのディスプレイ装置が透過型である場合、実際の外部環境が一部見えるので、その外部環境を通常通り立体視することができる。この場合、その外部環境とともに、両眼融合しないチェックパターンが表示されている状況では、外部環境を見ることで両眼がすでに最適な相対位置にあるため、当該チェックパターンが左右の表示画像においてずれて見える場合、それを修正すればよいことになる。
【０１８９】
本発明においては、ＨＭＤなどのディスプレイ装置が非透過型である場合、外部環境が見えない状況でも、両眼は適切な位置にあるとの仮定に立って、チェックパターンのずれが認識可能であるとしている。しかしながら、眼球は視覚フィードバックがないので、不安定となる可能性もある。そこで、図１７Ｂに示すように、外部環境を見ながらチェックパターンの調整を行うことにより、両眼が最適な相対的位置を保持しながら当該調整操作ができるようにした。
【０１９０】
また、本発明の第４の実施形態に係るディスプレイシステムの変形例として、非透過型のディスプレイ装置を用いる例が考えられる。このシステムでは、左眼用表示画像と右眼用表示画像の対応する所定位置に、両眼融合ができないチェックパターンを表示するとともに、上記の所定位置とは異なる、対応する所定位置に、両眼融合可能な図形をも表示し、ここでユーザは、当該両眼融合可能な図形を立体的に見ながら、チェックパターンを含む表示画像を上下左右に移動したり回転したりして表示画像の調整を行う。
【０１９１】
この構成は、上記と同様に、両眼が適切な位置にあることを保証しようと試みるものであり、上記のような実際の外部環境を見ることでは不十分な場合を考慮したものである。すなわち、実際の外部環境を見る場合、両眼が真正面を向くことの保証がなく、輻輳角も異なるので、所定の位置に両眼融合可能な図形を配置することにより、この構成で、両眼が適切な位置にあることをより確実にする。実際の外部環境を見る構成では、画像表示の調整において、特に左右方向の調整が困難な場合があり、これに対処するため、たとえば、ユーザが３メートルの距離にある正面の物体を見るという制約を設けた上で画像表示の調整を行うことが好ましい。
【０１９２】
次に、図１８を参照して、本発明の第１の実施形態に係るディスプレイシステムに含まれる調整制御装置１７３（図９Ｃ参照）を構成するコンピュータの構成例について説明する。ただし、図１３のコンピュータ４００は、調整制御装置の各機能を実現するコンピュータの代表的な構成を例示したにすぎない。
【０１９３】
コンピュータ４００は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit）４０１、メモリ４０２、ＡＶ入力インタフェース４０３、ＡＶ出力インタフェース４０４、ディスプレイコントローラ４０５、ディスプレイ４０６、入力機器インタフェース４０７、キーボード４０８、マウス４０９、外部記録媒体インタフェース４１０、外部記憶装置４１１、ネットワークインタフェース４１２、およびこれらの構成要素を互いに接続するバス４１３を含んでいる。
【０１９４】
ＣＰＵ４０１は、コンピュータ４００の各構成要素の動作を制御し、ＯＳの制御下で、各機能を実行する。たとえば、図９Ｃに示す画像表示調整部１７３ａや表示制御部１７３ｂ等の処理についての制御を行う。
【０１９５】
メモリ４０２は、通常ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される。メモリ４０２には、ＣＰＵ４０１で実行される各機能（画像表示調整部１７３ａや表示制御部１７３ｂ等の機能）を実現するためのプログラムがロードされ、当該プログラムに必要なデータ等が一時的に記憶される。
【０１９６】
ＡＶ入力インタフェース４０３は、コンテンツ提供装置４４０から３Ｄ映像を表示するために必要な映像信号（画像データ）を、たとえば、ＨＤＭＩケーブル等を介して入力する。ここで、コンテンツ提供装置４４０は、図９Ｃに示すコンテンツ提供装置１７４に対応する。
【０１９７】
ＡＶ出力インタフェース４０４は、ＨＭＤコントローラ４５０に対して、変更後（調整後）の画像データを、たとえば、ＨＤＭＩケーブル等を介して出力する。ＨＭＤコントローラがない場合には、ＨＭＤなどのディスプレイ装置に直接出力することもできる。ここで、ＨＭＤコントローラ４５０は、図９Ｃに示すＨＭＤコントローラ１７２に対応する。
【０１９８】
ディスプレイコントローラ４０５は、ＣＰＵ４０１等から送信される描画データを処理して、ＬＣＤ（Liquid Crystal
Display）で構成される表示装置やタッチスクリーンなどを含むディスプレイ４０６に画面を表示する。たとえば、図９Ｂに示すユーザ指示入力画面１６０が表示される。
【０１９９】
入力機器インタフェース４０７は、ユーザが入力を行うために操作するキーボード４０８、マウス４０９、タッチスクリーンなどの入力装置から信号を受け取り、ＣＰＵ４０１に送信する。また、入力データ等はメモリ４０２等に記憶される。たとえば、ディスプレイ４０６に表示されたユーザ指示入力画面１６０に対する入力は、キーボード４０８やマウス４０９を用いて行われる。
【０２００】
外部記録媒体インタフェース４１０は、外部記録媒体４２０にアクセスしてデータの送受信を制御する。たとえば、光ディスク４２１を駆動して記録面にアクセスし、記録されているデータを読み取り、または外部記憶装置４１１に記憶されたデータを光ディスク４２１に書き出す。また、可搬型のフラッシュメモリ４２２にアクセスし、コンピュータ４００との間でデータをやりとりする。
【０２０１】
外部記憶装置４１１は、一般的には、ハードディスクのような記憶装置である。外部記憶装置４１１は、ＣＰＵ４０１で実行される画像表示調整部１７３ａの機能等を実現するためのプログラムを記憶するほか、当該プログラムが利用するデータなどが格納される。図９Ｃの調整パラメータ記憶部１７３ｃは、外部記憶装置４１１の１つであり、内部には調整パラメータが記憶される。
【０２０２】
ネットワークインタフェース４１２は、ＬＡＮやインターネットを含むネットワーク４３０との接続を実現し、コンピュータ４００とネットワーク４３０との間のデータの送受信を制御する。ネットワークインタフェース４１２により、コンピュータ４００は、ＬＡＮやインターネットと接続してデータの送受信を行うことができる。ＣＰＵ４０１で実行され、本発明の各機能を実現するためのプログラムは、このネットワークインタフェース４１２や、上述の外部記録媒体インタフェース４１０を経由して、外部からコンピュータ４００に提供されうる。
【０２０３】
ここでは、調整制御装置１７３を構成するコンピュータの例について説明したが、図８Ｃや図９Ｃに示すＨＭＤコントローラ（１３２、１７２）も同様のコンピュータで構成されうる（ただし、ディスプレイ４０６やキーボード４０８など、必須でない構成要素もある）。また、コンピュータ４００の構成を用いて、図９Ｃに示す調整制御装置１７３とコンテンツ提供装置１７４を１つのコンピュータとして構成することもできるし、図９Ｃに示すＨＭＤコントローラ１７２と調整制御装置１７３や、ＨＭＤコントローラ１７２、調整制御装置１７３、およびコンテンツ提供装置１７４を、それぞれ１つのコンピュータとして構成することもできる。
【符号の説明】
【０２０４】
２０，１１１，１３１，１５１，１７１，１９１，２０１，３２０，３６０・・・ＨＭＤ、２１・・・左眼用表示装置、２２・・・右眼用表示装置、１１０，１３０，１５０，１７０，１９０，２００・・・ディスプレイシステム、１１２，１３２，１５２，１７２，１９２，２０２・・・ＨＭＤコントローラ、１３３，１７４，１９３，２０４・・・コンテンツ提供装置、１５３，１７３，２０３・・・調整制御装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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