(57)【要約】【課題】立体映像の視認性を向上させることが可能な立体映像表示装置及び立体映像表示方法を提供する。【解決手段】透過状態となる透過領域又は遮光状態となる遮光領域に個別に切り替えられ、マトリクス状に配置された複数の領域を含む透過部と、前記透過領域を垂直ライン又は水平ライン方向にシフトさせるとともに、隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせる透過制御部と、前記透過部に対向配置され、マトリクス状に配置された複数の表示領域を含む表示部と、前記透過領域の配列に応じて、複数の視差を有する映像の空間解像度を補正する補正部と、所定の視点位置から前記透過領域の各々を通じて観察される前記表示領域に、前記視点位置に応じた視差を有する前記補正後の映像を表示する制御を行う表示制御部と、を備える。【選択図】図１
2013078052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過状態となる透過領域又は遮光状態となる遮光領域に個別に切り替えられる、マトリクス状に配置された複数の領域を含む透過部と、
前記透過領域を垂直ライン又は水平ライン方向にシフトさせるとともに、隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせる透過制御部と、
前記透過部に対向配置され、マトリクス状に配置された複数の表示領域を含む表示部と、
前記透過領域の配列に応じて、複数の視差を有する映像の空間解像度を補正する補正部と、
所定の視点位置から前記透過領域の各々を通じて観察される前記表示領域に、前記視点位置に応じた視差を有する前記補正後の映像を表示する制御を行う表示制御部と、
を備える立体映像表示装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記透過領域のシフトに伴い変化する前記空間解像度間の差を縮小させる補正を前記映像に施す請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記表示制御部が前記表示領域に表示させる映像の鮮鋭度を補正することで、前記透過領域の配列を通じて観察される前記映像の空間解像度を補正する請求項１又は２に記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記透過領域のシフトに伴い変化する前記空間解像度の変化範囲のうち、一の値を基準値として、前記空間解像度を補正する請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記映像の所定方向に対する鮮鋭度を低下又は上昇し得る特性を備えた空間フィルタを用いて、前記映像の鮮鋭度を補正する請求項３又は４に記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記透過領域の配列に応じて、前記空間フィルタの特性を切り替える請求項５に記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記表示領域毎に対応付けて設けられており、前記表示制御部から入力された映像を補正した後、当該映像を対応する前記表示領域に表示させる請求項１〜６の何れか一項に記載の立体映像表示装置。
【請求項８】
前記透過制御部は、前記映像のフレーム毎に前記透過領域をシフトさせる請求項１〜７の何れか一項に記載の立体映像表示装置。
【請求項９】
前記表示制御部は、観察者の左眼位置から前記透過領域を通じて観察される前記表示領域に左眼用映像を表示させるとともに、前記観察者の右眼位置から前記透過領域を通じて観察される前記表示領域に右眼用映像を表示させる請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１０】
透過状態となる透過領域又は遮光状態となる遮光領域に個別に切り替えられ、マトリクス状に配置された複数の領域を含む透過部と、前記透過部に対向配置され、マトリクス状に配置された複数の表示領域を含む表示部と、を備える立体映像表示装置で実行される立体映像表示方法であって、
前記透過領域を垂直ライン又は水平ライン方向にシフトさせるとともに、隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせるシフトステップと、
前記透過領域の配列に応じて、複数の視差を有する映像の空間解像度を補正する補正ステップと、
所定の視点位置から前記透過領域の各々を通じて観察される前記表示領域に、前記視点位置に応じた視差を有する前記補正後の映像を表示する制御を行う表示ステップと、
を含む立体映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置及び立体映像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体映像を裸眼で観察することが可能なパララックス方式の立体映像表示装置が存在している。係る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状の透過領域を通じて水平視差を有する２つの映像を観察者の左右の眼に独立して観察させることで立体映像を知覚させている。
【０００３】
しかし、上記パララックス方式の立体映像表示装置では、透過領域が固定されていると、観察者の左右の眼から視認できる映像も固定されるため、水平方向の解像度が低下するという問題があった。そこで、従来、垂直方向に延びるスリット状の透過領域の水平方向での位置を所定のタイミングで切り換え、その切り替えと同期して左右眼用の映像の表示領域を切り換えることで、水平方向の解像度を向上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】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１３８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、透過領域がスリット単位といった大領域で一括して水平方向にシフトするため、透過領域が水平方向に流れているのが目立ってしまうという問題があった。また、透過領域のシフトに伴って透過領域を通じて観察される映像の空間解像度が変化する場合があるため、この空間解像度の変化がフリッカーとして知覚される可能性があり、視認性が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、立体映像の視認性を向上させることが可能な立体映像表示装置及び立体映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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の立体映像表示装置は、透過状態となる透過領域又は遮光状態となる遮光領域に個別に切り替えられ、マトリクス状に配置された複数の領域を含む透過部と、前記透過領域を垂直ライン又は水平ライン方向にシフトさせるとともに、隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせる透過制御部と、前記透過部に対向配置され、マトリクス状に配置された複数の表示領域を含む表示部と、前記透過領域の配列に応じて、複数の視差を有する映像の空間解像度を補正する補正部と、所定の視点位置から前記透過領域の各々を通じて観察される前記表示領域に、前記視点位置に応じた視差を有する前記補正後の映像を表示する制御を行う表示制御部と、を備える。
【０００８】
また、実施形態の立体映像表示方法は、透過状態となる透過領域又は遮光状態となる遮光領域に個別に切り替えられ、マトリクス状に配置された複数の領域を含む透過部と、前記透過部に対向配置され、マトリクス状に配置された複数の表示領域を含む表示部と、を備える立体映像表示装置で実行される立体映像表示方法であって、前記透過領域を垂直ライン又は水平ライン方向にシフトさせるとともに、隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせるシフトステップと、前記透過領域の配列に応じて、複数の視差を有する映像の空間解像度を補正する補正ステップと、所定の視点位置から前記透過領域の各々を通じて観察される前記表示領域に、前記視点位置に応じた視差を有する前記補正後の映像を表示する制御を行う表示ステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の立体映像表示装置及び立体映像表示方法によれば、透過部上での透過領域を隣接するライン同士でシフト方向及びシフト量の何れか一方が異なるようシフトさせ、この透過領域の配列に応じて空間解像度を補正した映像を、表示部に表示させることができるため、立体映像の視認性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係る立体映像表示装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、光線制御配列のシフトパターンの一例を説明するための図である。
【図３−１】図３−１は、透過部の透過領域に対する左右眼映像のシフト動作を説明するための図である。
【図３−２】図３−２は、透過部の透過領域に対する左右眼映像のシフト動作を説明するための図である。
【図４】図４は、空間フィルタ部の構成を模式的に示す図である。
【図５】図５は、光線制御配列のシフトに伴う空間解像度の変化を説明するための図である。
【図６】図６は、入力映像の一例を示す図であり
【図７】図７は、空間フィルタの一例を示す図である。
【図８】図８は、立体映像表示装置の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図９】図９は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。係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する。
【００１２】
図１は、立体映像表示装置１００の構成を示す図であり、立体映像表示装置１００を上面から見た構成を模式的に表している。図１に示すように、立体映像表示装置１００は、立体映像を表示する表示ユニット１１０と、立体映像表示装置１００の動作を統括的に制御する中央制御部１２０と、空間フィルタ部１３０とを備えている。
【００１３】
表示ユニット１１０は、透過部１１１と、表示部１１２と、バックライト１１３とを含んで構成される。
【００１４】
透過部１１１は、表示部１１２の表示面と対向する位置に設けられ、パララックスバリアとして機能する。透過部１１１は、平行に配置された２枚の透明ガラスと、その２枚の透明ガラスの間に封入された液晶とからなる液晶表示器等で構成され、光の透過度を制御可能な複数の画素がマトリクス状に配置されている。透過部１１１は、透過制御部１２１の制御に基づいて、一又は複数の画素で構成される領域それぞれの状態を、光を透過する透過状態（透過度が最大の状態）又は光を遮断する遮光状態（透過度が最小の状態）に個別に切り換える。以下、透過状態にある領域を透過領域１４０と表記し、遮光状態にある領域を遮光領域１４２と表記する。
【００１５】
表示部１１２は、液晶表示器等のフラットパネルディスプレイを有して構成され、その表示面には複数の表示領域１４４がマトリクス状に配置されている。表示部１１２は、表示制御部１２２の制御に基づいて、一又は複数の画素（或いはサブ画素）で構成される表示領域１４４のそれぞれに、立体視用の映像信号（以下映像という）を表示する。ここで、表示部１１２を構成する表示領域１４４の各々には、空間フィルタ部１３０が対応付けて設けられており、この空間フィルタ部１３０を経由した映像が対応する表示領域１４４に入力されるよう構成されている。なお、本実施形態では、立体視に係る視点数（視差数）を“４”とした例を想定しているため、４視差分の映像が表示領域１４４に入力される。
【００１６】
バックライト１１３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold  Cathode  Fluorescent  Lamp）等の光源を有して構成され、表示部１１２の背面側から表示部１１２の表示面を照射（照明）する。なお、表示部１１２として有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等の自発光を行う表示装置を用いることで、バックライト１１３を省略することもできる。
【００１７】
中央制御部１２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、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、立体映像表示装置１００の動作を統括的に制御する。また、本実施形態において、中央制御部１２０は、透過制御部１２１と、表示制御部１２２として機能する。
【００１８】
透過制御部１２１は、透過部１１１における各領域の透過度を制御し、透過領域１４０を水平ライン方向にシフト制御する。具体的に、透過制御部１２１は、透過領域１４０となっている領域を遮光領域１４２に切り替えるとともに、この透過領域１４０と同じ水平ライン上の所定位置にある遮光領域１４２となっている領域を透過領域１４０に切り替えることで、透過領域１４０が水平方向にシフトするよう制御する。
【００１９】
また、透過制御部１２１は、透過領域１４０のシフト方向及びシフト量のうち何れか一方又は両方を、隣接する水平ライン同士で異ならせることで、透過領域１４０の水平方向へのシフトを観察者２００に意識させないよう制御している。なお、観察者２００は、透過部１１１が呈する透過領域１４０及び遮光領域１４２の配列（以下、光線制御配列という）を通じて、表示部１１２に表示された映像を観察する。
【００２０】
図２は、光線制御配列のシフトパターンの一例を説明するための図である。ここでは、シフトパターンの一例として、透過部１１１の水平ラインを構成する奇数ラインと偶数ラインとでシフト方向を異ならせ、そのシフト量を１領域（１画素）分とした場合について説明する。
【００２１】
まず、透過部１１１の光線制御配列が図２（ａ）の状態にあるとすると、透過制御部１２１は、表示制御部１２２から入力される映像のフレームの切り替わりを通知する同期信号に同期して、水平ラインを構成する奇数ラインを水平右方向に１画素ずつシフトさせるよう各領域の透過度を制御し、偶数ラインを水平左方向に１画素ずつシフトさせるよう各画素の透過度を制御することで、光線制御配列を図２（ｂ）の状態とする。ここで、フレームは、映像を構成する個々の静止画である。
【００２２】
また、透過制御部１２１は、フレームが切り替わる度に、奇数ライン及び偶数ラインを同様に順次シフトさせていくことで、光線制御配列を図２（ｃ）、図２（ｄ）の状態とする。このシフト制御により、透過部１１１は、図２（ａ）→図２（ｂ）→図２（ｃ）→図２（ｄ）の光線制御配列を周期的に繰り返すことになる。なお、光線制御配列のシフトパターンは、図２の例に限らないものとする。
【００２３】
図１に戻り、表示制御部１２２は、外部装置（図示せず）から入力されるフレーム単位の映像を、空間フィルタ部１３０の各々に出力する。また、表示制御部１２２は、透過部１１１の光線制御配列に応じて、観察者２００が透過領域１４０を通じて表示部１１２を観察したとき、観察者２００の左右の眼２００Ｌ、２００Ｒがそれぞれ視認することになる表示部１１２の表示領域１４４に、左眼用映像と右眼用映像とをそれぞれ表示させる。
【００２４】
ここで、図３−１及び図３−２は、透過部１１１の透過領域１４０に対する左右眼映像のシフト動作を説明するための図である。なお、図３−１（ａ）、（ｂ）、図３−２（ｃ）、（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）に示した光線制御配列での水平方向の奇数ラインにそれぞれ対応している。
【００２５】
透過部１１１の光線制御配列が図３−１（ａ）に示す状態のとき、表示制御部１２２は、観察者２００の左眼（より正確には観察者２００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）２００Ｌと透過領域１４０とを結ぶ直線と、表示部１１２の表示面との交点に位置する表示領域１４４Ｌに対応する空間フィルタ部１３０を制御することで、表示領域１４４Ｌに左眼用映像を表示させる。また、表示制御部１２２は、観察者２００の右眼（より正確には観察者２００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）２００Ｒと透過領域１４０とを結ぶ直線と、表示部１１２の表示面との交点に位置する表示領域１４４Ｒに対応する空間フィルタ部１３０を制御することで、表示領域１４４Ｒに右眼用映像を表示させる。
【００２６】
ここで、図４は、空間フィルタ部１３０の構成を模式的に示す図である。上述したように、空間フィルタ部１３０は、表示部１１２の表示領域１４４毎に設けられており、その構成として映像入力端子１３１と、フィルタ処理部１３２と、選択部１３３と、映像出力端子１３４とを有している。
【００２７】
映像入力端子１３１は、映像の視点数分設けられており、表示制御部１２２から出力された４視点（視点１〜４）分の映像がそれぞれ入力される。
【００２８】
フィルタ処理部１３２は、映像入力端子１３１毎に設けられており、表示制御部１２２の制御の下、映像入力端子１３１から入力される映像信号に対し、所定の空間フィルタによるフィルタ処理を施す。なお、フィルタ処理部１３２の動作については後述する。
【００２９】
選択部１３３は、表示制御部１２２の制御の下、フィルタ処理部１３２の各々から出力されるフィルタ処理後の映像から一つを選択し、この選択した映像を、映像出力端子１３４を介して対応する表示領域１４４に出力する。
【００３０】
ここで、選択部１３３により選択出力される映像信号は、表示領域１４４に対する観察者２００の水平方向の視点位置（より正確には観察者２００が所定の位置に存在すると仮定した場合の左眼２００Ｌ又は右眼２００Ｒに相当する位置）、つまり表示領域１４４に対する観察者２００の視方向に応じて定まる。そのため、表示制御部１２２は、図３−１（ａ）に示す４つの表示領域１４４Ｌのうち、例えば図面左端の表示領域１４４Ｌには、当該表示領域１４４Ｌと左眼２００Ｌとを結ぶ直線方向（視方向）に対応する視差を有した左眼用映像が選択出力されるよう選択部１３３を制御する。
【００３１】
そして、表示領域１４４の各々では、対応する空間フィルタ部１３０（映像出力端子１３４）から入力された１フレーム分の映像のうち、表示面での自己の表示領域１４４の配置位置に応じた映像（部分映像）を表示することで、表示部１１２全体で立体視用の映像を提示する。
【００３２】
続いて、フレームの切り替えにより、透過部１１１の光線制御配列が、図３−１（ａ）の状態から図３−１（ｂ）の状態にシフトすると、表示制御部１２２は、上記した表示制御を行うことで、観察者２００の左眼２００Ｌと透過領域１４０とを結んだ直線上に位置する表示部１１２の各表示領域１４４Ｌに左眼用映像を表示させ、観察者２００の右眼２００Ｒと透過領域１４０とを結んだ直線上に位置する表示部１１２の各表示領域１４４Ｒに右眼用映像を表示させる。
【００３３】
また、フレームの切り替えにより、透過部１１１の光線制御配列が、図３−１（ｂ）から図３−２（ｃ）、図３−２（ｃ）から図３−２（ｄ）の状態に順次シフトすると、表示制御部１２２は、上記した表示制御を行うことで、観察者２００の左眼２００Ｌと透過領域１４０とを結んだ直線上に位置する表示部１１２の各表示領域１４４Ｌに左眼用映像を表示させ、観察者２００の右眼２００Ｒと透過領域１４０とを結んだ直線上に位置する表示部１１２の各表示領域１４４Ｒに右眼用映像を表示させる。そして、その後は、図３−１（ａ）→図３−１（ｂ）→図３−２（ｃ）→図３−２（ｄ）の状態を周期的に繰り返す。
【００３４】
これにより、観察者２００は、透過領域１４０を通じて、左眼２００Ｌで左眼用映像を視認し、右眼２００Ｒで右眼用映像を視認するので、両眼視差の作用により立体映像を知覚することができる。なお、図３−１、図３−２では、一の水平ラインを挙げて、透過制御部１２１と表示制御部１２２との処理を説明したが、他の水平ラインも同様に制御可能であることは言うまでもない。
【００３５】
このように、透過制御部１２１及び表示制御部１２２は、水平ライン毎に独立して、透過領域１４０およびそれに対応する表示領域１４４のシフト方向及びシフト量の一方又は両方を、隣接する水平ライン同士で異なるようにシフト制御する。これにより、透過領域１４０がスリット単位といった、大きな表示面積で一括して同方向に規則的にシフトしてしまうことを抑制できるため、透過領域１４０の水平方向のシフト、即ち透過領域１４０を通じて視認される映像の水平方向への流れを、観察者に意識させないようすることができる。
【００３６】
また、透過領域１４０を画素単位でシフトしているので、観察者は透過部１１１の全画素分に相当する分解能で左眼用映像と右眼用映像とを観察することができ、パララックスバリア（透過部１１１）を形成しない平面映像の表示時に近い水平解像度を得ることができる。
【００３７】
ところで、透過制御部１２１によるシフト制御のシフトパターンによっては、透過領域１４０を通じて観察される映像の空間解像度が周期的に変化する場合がある。この場合、空間解像度の変化が、映像のちらつき（フリッカー）として観察者に知覚される可能性がある。以下、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して、映像の空間解像度が周期的に変化する事例について説明する。
【００３８】
図５は、光線制御配列のシフトに伴う空間解像度の変化を説明するための図である。ここで、図５（ａ）〜（ｄ）は、図２（ａ）〜（ｄ）に示した光線制御配列の一部をそれぞれ表している。なお、図５では、観察者２００の右眼２００Ｒ（図１参照）で透過領域１４０を視認した場合を想定しているため、透過領域１４０越しに右眼用映像（図５中「Ｒ」で示す）が観察されることになる。
【００３９】
図５において、観察者２００が観察する注目領域を光線制御配列の中央とすると、図５（ａ）及び図５（ｃ）に示す光線制御配列での垂直方向の空間解像度は、透過部１１１の垂直ラインを構成する領域全てが透過領域１４０であるため“１”となる。また、水平方向の空間解像度は、透過部１１１の水平ラインを構成する４つの領域のうち、１つが透過領域１４０であるため“１／４”となる。
【００４０】
一方、図５（ｂ）及び図５（ｄ）に示す光線制御配列での垂直方向の空間解像度は、透過部１１１の垂直ラインを構成する２つの領域のうち、１つが透過領域１４０であるため“１／２”となる。また、水平方向の空間解像度は、透過部１１１の水平ラインを構成する４つの領域のうち、１つが透過領域１４０であるため“１／４”となる。
【００４１】
そのため、図５（ａ）〜図５（ｄ）のシフトパターンでは、水平方向の空間解像度は何れも“１／４”で同値となるが、垂直方向の空間解像度については、１→１／２→１→１／２と周期的に変化している。この場合、垂直方向についての空間解像度の周期的な変化がフリッカーの発生要因となる可能性がある。
【００４２】
そこで、本実施形態の立体映像表示装置１００では、表示制御部１２２と空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）との協働により、透過部１１１の光線制御配列を通じて観察される映像の空間解像度を当該光線制御配列に応じて補正することで、光線制御配列のシフトに伴い変化する空間解像度の差を縮小する。
【００４３】
例えば、図５（ａ）〜（ｄ）に示したシフトパターンの場合、垂直方向の空間解像度が周期的に変化するため、表示制御部１２２は、フィルタ処理部１３２でのフィルタ処理より映像の垂直方向に対する鮮鋭度を補正することで、光線制御配列のシフトに伴って生じる垂直方向の空間解像度の差を縮小する。以下、図６及び７を用いて、フィルタ処理部１３２の動作例を説明する。
【００４４】
図６は、空間フィルタ部１３０に入力される入力映像の一例を示す図であり、フレーム単位の映像（静止画）の一部分を表している。同図では、入力映像１５０が、３行３列からなる９個の画素で構成された例を示しており、各画素の信号レベルを（例えば輝度値）を記号Ａ〜Ｉで表している。なお、本例では、入力映像１５０の中央に位置する画素を注目領域（画素）としている。
【００４５】
また、図７は、空間フィルタ１６０の一例を示す図である。同図に示す空間フィルタ１６０は、３行３列の空間フィルタであり、各要素に係数ｗ１〜ｗ９が割り当てられる。
【００４６】
フィルタ処理部１３２は、空間フィルタ１６０を用いて入力映像１５０にフィルタ処理を施す場合、例えば下記式（１）を用いて値Ｅ’を算出し、この値Ｅ’を補正後の注目画素の信号レベルとする。そして、フィルタ処理部１３２は、入力映像１５０を構成する各画素について同様のフィルタ処理を施した後、補正後の映像を選択部１３３に出力する。
【００４７】
【数１】
2013078052.tif 000003
【００４８】
表示制御部１２２では、透過部１１１の光線制御配列に応じた係数ｗ１〜ｗ９を、フィルタ処理部１３２に通知することで、フィルタ処理部１３２が用いる空間フィルタ１６０の特性を制御する。
【００４９】
具体的に、表示制御部１２２は、図５（ａ）及び図５（ｃ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、垂直方向の鮮鋭度を低下させる係数ｗ１〜ｗ９のセット（以下、係数セットという）を、フィルタ処理部１３２に通知することで、入力された映像の垂直方向に対する鮮鋭度を低下させる。この場合、例えば｛ｗ１＝０、ｗ２＝１、ｗ３＝０、ｗ４＝０、ｗ５＝２、ｗ６＝０、ｗ７＝０、ｗ８＝１、ｗ９＝０｝が係数セットとしてフィルタ処理部１３２に通知される。なお、透過領域１４０を通じて観察される入力画像の空間解像度が、基準値となる図５（ｂ）及び図５（ｄ）での垂直方向の空間解像度“１／２”と見かけ上同等となるよう鮮鋭度を低下させることが好ましい。
【００５０】
また、表示制御部１２２は、図５（ｂ）及び図５（ｄ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、フィルタ処理をオフとする制御信号、或いは、現状の鮮鋭度を維持させる係数セットをフィルタ処理部１３２に通知することで、入力された映像の鮮鋭度を維持させる。この場合、例えば｛ｗ５＝１、ｗ１〜ｗ４＝０、ｗ６〜ｗ９＝０｝が係数セットとしてフィルタ処理部１３２に通知される。
【００５１】
そして、フィルタ処理部１３２の各々でフィルタ処理された映像は、選択部１３３に出力され、表示制御部１２２の制御の下、一の映像が対応する表示領域１４４に選択出力される。
【００５２】
このように、フィルタ処理部１３２では、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すシフトパターンでの各光線制御配列に応じて映像の鮮鋭度を補正することで、シフトにより生じる空間解像度の差を縮小する。これにより、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示す光線制御配列の各々において、見かけ上の空間解像度を同等とすることができるため、空間解像度の変化を要因とするフリッカーの発生を抑制することが可能となり、立体映像の視認性を向上させることができる。
【００５３】
なお、上記例では、周期的に変化する空間解像度のうち、最も低い値を基準値とし、この基準値以外の空間解像度となる画像の鮮鋭度を低下させることで、空間解像度の均一化を図る形態としたが、これに限らず他の手法を用いてもよい。例えば、周期的に変化する垂直方向の空間解像度のうち、最も高い値を基準値とし、この基準値以外の空間解像度となる画像の鮮鋭度を上昇させることで、空間解像度を均一化する形態としてもよい。また、空間解像度の変化範囲のうち、任意の値（例えば中間値）を基準値とし、この基準値以外の空間解像度となる画像の鮮鋭度を低下又は上昇させることで、空間解像度を均一化（或いは平均化）する形態としてもよい。
【００５４】
また、空間フィルタ部１３０を構成するフィルタ処理部１３２の各々に同一の係数セットを通知することで、各フィルタ処理部１３２で同一のフィルタ処理を実施させる形態としてもよいし、異なる係数セットを通知することで、各フィルタ処理部１３２で同一のフィルタ処理を実施させる形態としてもよい。例えば、選択部１３３で選択出力する映像の入力元となるフィルタ処理部１３２にのみ、空間解像度を均一化するための係数セットを通知、このフィルタ処理部１３２以外の他のフィルタ処理部１３２に、フィルタ処理をオフとする制御信号を通知する形態としてもよい。
【００５５】
次に、以上のように構成された立体映像表示装置１００の動作について説明する。図８は、立体映像表示装置１００の動作を説明するためのシーケンス図である。
【００５６】
まず、表示制御部１２２では、表示の対象となる映像のフレームが切り替わると、透過制御部１２１に対し、フレームの切り替えを通知する同期信号を出力する（ステップＳ１１）。同期信号を受け取った透過制御部１２１は、所定のシフトパターンに基づき、隣接する水平ライン同士でシフト方向及び／又はシフト量を異ならせた制御信号を、透過部１１１に出力する（ステップＳ１２）。透過部１１１では、透過制御部１２１からの制御信号に応じて、光線制御配列をシフトさせる（ステップＳ１３）。
【００５７】
表示制御部１２２では、透過制御部１２１への同期信号の送信とともに、観察者の左右眼と透過領域１４０とを結ぶ直線上に位置する各表示領域１４４の空間フィルタ部１３０に対し、複数視差分の映像を出力する。表示制御部１２２から出力された映像は、映像入力端子１３１を介してフィルタ処理部１３２に入力される（ステップＳ１４）。
【００５８】
なお、表示制御部１２２は、光線制御配列のシフトパターンと、観察者２００の左眼２００Ｌ又は右眼２００Ｒに相当する位置とを関連付けた設定情報に基づいて、対応する表示領域１４４の位置を特定できるものとするが、他の形態として、光線制御配列のシフト毎に、透過制御部１２１から、その光線制御配列の通知を受け付ける形態としてもよい。
【００５９】
また、表示制御部１２２は、光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の周期的な変化を縮小するため、現在の光線制御配列に応じた係数セットを、ステップＳ１４で映像の出力先となった空間フィルタ部１３０のフィルタ処理部１３２に通知する（ステップＳ１５）。なお、表示制御部１２２は、光線制御配列と係数セットとを関連付けた設定情報に基づいて、光線制御配列に応じた係数セットを特定できるものとするが、他の形態として、現在の光線制御配列から動的に係数セットを導出する形態としてもよい。
【００６０】
フィルタ処理部１３２では、ステップＳ１４で入力された映像に対し、ステップＳ１５で通知された係数セットを用いてフィルタ処理を施す（ステップＳ１６）。そして、フィルタ処理部１３２は、ステップＳ１６の処理結果となる鮮鋭度を補正した映像を選択部１３３に出力する（ステップＳ１７）。
【００６１】
次に、表示制御部１２２は、ステップＳ１４で映像の出力先となった空間フィルタ部１３０の選択部１３３に対し、一の映像を選択出力させるための選択信号を出力する（ステップＳ１８）。この選択信号を受け取った選択部１３３は、フィルタ処理部１３２から入力された映像から一の映像を選択し（ステップＳ１９）、対応する表示領域１４４に出力する（ステップＳ２０）。そして、空間フィルタ部１３０（選択部１３３）から映像を受け取った表示領域１４４の各々では、自己の表示領域１４４の配置位置に応じた映像を表示することで（ステップＳ２１）、表示部１１２全体で立体視用の映像を提示する。
【００６２】
以上のように、本実施形態の立体映像表示装置１００によれば、透過部１１１上での透過領域１４０を隣接するライン同士で、シフト方向及び／又はシフト量が異なるようシフトさせ、当該透過領域１４０の光線制御配列に応じて空間解像度を補正した映像を、表示部１１２に表示させることができるため、立体映像の視認性を向上させることができる。
【００６３】
なお、上記実施形態における光線制御配列のシフトパターン及びフィルタ処理に係る構成は、種々の形態を採用することが可能である。以下、光線制御配列のシフトパターン及びフィルタ処理の他の例を上記実施形態の変形例として説明する。
【００６４】
［変形例１］
図９は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。同図では、表示制御部１２２から入力される同期信号に同期して、図９（ａ）→図９（ｂ）→図９（ｃ）→図９（ｄ）の光線制御配列を周期的に繰り返すシフトパターンを示している。なお、図９では、光線制御配列を４行４列のブロックで示しているが、このブロックのシフトパターンが透過部１１１の全域に亘って行われるものとする。
【００６５】
ここで、図９（ａ）〜図９（ｄ）の各光線制御配列について空間解像度を確認すると、水平方向及び垂直方向の空間解像度は全て“１／４”となるが、図９（ａ）及び図９（ｃ）では、斜め方向に透過領域１４０が揃うため、斜め方向の空間解像度が水平方向及び垂直方向の空間解像度と比較し高くなる。この場合、この斜め方向の空間解像度の周期的な変化がフリッカーの発生要因となる可能性がある。
【００６６】
そこで、表示制御部１２２では、図９（ａ）〜図９（ｄ）の各光線制御配列に応じて、映像の斜め方向に対する鮮鋭度をフィルタ処理部１３２のフィルタ処理で補正させることで、光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小する。
【００６７】
具体的に、表示制御部１２２は、図９（ａ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、右斜め下方向の鮮鋭度を低下させる係数セットをフィルタ処理部１３２に通知することで、当該係数セットを用いてフィルタ処理を実行させ、入力された映像の右斜め下方向に対する鮮鋭度を低下させる。また、表示制御部１２２は、図９（ｃ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、右斜め上方向の鮮鋭度を低下させる係数セットをフィルタ処理部１３２に通知することで、入力された映像の右斜め上方向に対する鮮鋭度を低下させる。なお、鮮鋭度の低下に係る強度（フィルタ強度）は、従前の空間解像度の“１／４”程度となることが好ましい。
【００６８】
これにより、図９（ａ）〜図９（ｄ）に示した光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小することができるため、空間解像度の変化を要因とするフリッカーの発生を抑制することができ、立体映像の視認性を向上させることができる。
【００６９】
［変形例２］
図１０は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。同図では、表示制御部１２２から入力される同期信号に同期して、図１０（ａ）→図１０（ｂ）→図１０（ｃ）→図１０（ｄ）の光線制御配列を周期的に繰り返すシフトパターンを示している。なお、図１０では、光線制御配列を４行４列のブロックで示しているが、このブロックのシフトパターンが透過部１１１の全面に亘って行われるものとする。
【００７０】
ここで、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の各光線制御配列について空間解像度を確認すると、水平方向の空間解像度は全て“１／４”となる。また、垂直方向の空間解像度については全ての光線制御配列で“０”と“１／２”が存在する。しかしながら、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）の光線制御配列では、垂直方向に透過領域１４０が並ぶため（図中１４０ａ、１４０ｂ参照）、二つ分の透過領域１４０が一塊として周期的に現れることになる。この場合、一塊となった透過領域１４０ａ、１４０ｂ部分についての垂直方向の空間解像度が“１／２”以上に知覚されることがあるため、当該空間解像度の周期的な変化がフリッカーの発生要因となる可能性がある。
【００７１】
そこで、表示制御部１２２では、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の各光線制御配列に応じて、垂直方向に並んだ透過領域１４０に対応する映像部分の鮮鋭度をフィルタ処理部１３２のフィルタ処理で補正させることで、光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小する。
【００７２】
具体的に、表示制御部１２２は、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、透過領域１４０ａを通じて観察される表示領域１４４の空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）に対し、図中下方向の鮮鋭度を低下させる係数セットを通知することで、当該係数セットを用いてフィルタ処理を実行させ、入力された映像の下方向に対する鮮鋭度を低下させる。また、表示制御部１２２は、透過領域１４０ｂを通じて観察される表示領域１４４の空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）に対し、図中上方向の鮮鋭度を低下させる係数セットを通知することで、この空間フィルタ部１３０に入力された映像の上方向に対する鮮鋭度を低下させる。なお、鮮鋭度の低下に係る強度（フィルタ強度）は、従前の空間解像度の“１／４”程度となることが好ましい。
【００７３】
これにより、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示した光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小することができるため、空間解像度の変化を要因とするフリッカーの発生を抑制することができ、立体映像の視認性を向上させることができる。
【００７４】
［変形例３］
図１１は、光線制御配列のシフトパターンの他の例を説明するための図である。同図では、表示制御部１２２から入力される同期信号に同期して、図１１（ａ）→図１１（ｂ）→図１１（ｃ）→図１１（ｄ）の光線制御配列を周期的に繰り返すシフトパターンを示している。なお、図１１では、光線制御配列を４行４列のブロックで示しているが、このブロックのシフトパターンが透過部１１１の全面に亘って行われるものとする。
【００７５】
ここで、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）の各光線制御配列について空間解像度を確認すると、水平方向の空間解像度は全て“１／４”となる。また、垂直方向の空間解像度については、図１１（ａ）及び図１１（ｃ）では“０”と“１／４”と“３／４”とが存在し、図１１（ｂ）では“１／４”が存在し、図１１（ｄ）では“０”と“１／２”が存在する。この場合、水平方向の空間解像度の周期的な変化がフリッカーの発生要因となる可能性がある。
【００７６】
そこで、表示制御部１２２では、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）の各光線制御配列に応じて、透過領域１４０に対応する映像部分の鮮鋭度をフィルタ処理部１３２のフィルタ処理で補正させることで、光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小する。
【００７７】
例えば、表示制御部１２２は、図１１（ａ）及び図１１（ｃ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、透過領域１４０を通じて観察される表示領域１４４の空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）に対し、垂直方向の鮮鋭度を低下させる係数セットを空間フィルタ部１３０に通知することで、当該係数セットを用いてフィルタ処理を実行させ、入力された映像の垂直方向に対する鮮鋭度を低下させる。
【００７８】
ここで、鮮鋭度の低下に係る強度（フィルタ強度）は、図１１（ｂ）での垂直方向の空間解像度を基準値に、従前の空間解像度の“１／４”（或いは１／２）程度となることが好ましい。なお、図１１（ａ）、図１１（ｃ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、透過領域１４０を通じて観察される表示領域１４４の空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）に対し、見かけ上の空間解像度が“１／４”程度となる係数セットを通知することで、空間解像度の差を縮小する形態としてもよい。また、図１１（ｄ）の光線制御配列が透過部１１１に提示される際に、透過領域１４０を通じて観察される表示領域１４４の空間フィルタ部１３０（フィルタ処理部１３２）に、見かけ上の空間解像度が“１／２”程度となる係数セットを通知することで、空間解像度の差を縮小する形態としてもよい。
【００７９】
これにより、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）に示した光線制御配列のシフトにより生じる空間解像度の差を縮小することができるため、空間解像度の変化を要因とするフリッカーの発生を抑制することができ、立体映像の視認性を向上させることができる。
【００８０】
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。
【００８１】
例えば、上記実施形態では、透過部１１１の水平方向に透過領域１４０をシフトさせる例を説明したが、これに限らず、透過部１１１の垂直方向に透過領域１４０をシフトさせてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、３行３列構成の空間フィルタを用いた例を示したが（図７参照）、これに限らず、他の構成の空間フィルタを用いる形態としてもよい。なお、空間フィルタの構成は、鮮鋭度を補正する方向に少なくとも３タップ以上有することが好ましい。
【００８３】
また、上記実施形態では、空間フィルタ部１３０のフィルタ処理部１３２は、表示制御部１２２から通知される係数セットに従ってフィルタ処理を行う形態としたが、これに限らず、フレーム及び光線制御配列の切り替えに応じて、フィルタ処理部１３２が独自に係数セットを切り替える形態としてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１００  立体映像表示装置
１１０  表示ユニット
１１１  透過部
１１２  表示部
１１３  バックライト
１２０  中央制御部
１２１  透過制御部
１２２  表示制御部
１３０  空間フィルタ部
１３１  映像入力端子
１３２  フィルタ処理部
１３３  選択部
１３４  映像出力端子
１４０  透過領域
１４２  遮光領域
１４４  表示領域
１５０  入力映像
１６０  空間フィルタ
２００Ｌ  左眼
２００Ｒ  右眼
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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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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