CN102193207A - 立体影像观察装置和立体影像显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种立体影像观察装置,包括:控制面板,在预定区域中配置有多个像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述右眼用影像的光,并且,使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述左眼用影像的光。

Description

立体影像观察装置和立体影像显示装置
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2010年3月5日申请的在先日本专利申请No.2010-049366的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及当观察立体影像时,不需要配戴用于观察立体影像的眼镜的技术。
背景技术
目前,作为使人感觉影像(静态图像或动态图像)是具有深度感的立体影像的方式,例如包括偏光滤光器的方式。偏光滤光器方式是,通过以偏光方向正交的不同的偏光显示确保两眼视差(左右方向的视点的偏差)的左右影像,使观察者通过偏光眼镜观察显示影像的方式,该偏光眼镜由偏光透射轴(polarization transmission axes)设定为与左右影像的偏光对应的左右偏光滤光器构成。但是,在偏光滤光器方式下,由于观察者必须配戴偏光眼镜才能观察立体影像,所以当提供立体影像时,需要事先给观察者配备偏光眼镜。
作为解决这种情况的技术,例如在日本特开2009-31683号公报中记载了这样的技术,其中,在与立体影像(左右的影像)的显示画面对置的间隔板上设置左右并列地配置有左眼用和右眼用的一组偏光滤光器的视窗,使任何观察者通过视窗观察立体影像。根据相关的技术,不需要事先配备偏光眼镜,就可以对不确定的多个观察者提供立体影像。
但是,上述技术中的窥视窗可以说只不过是改变偏光眼镜的形状而将其固定设置在确定位置上而已。因此,存在能够观察立体影像的位置不可避免地限制在设置有窥视窗的位置上的问题。
发明内容
本发明是鉴于现有技术的问题而得出的,其目的在于,使不配戴用于观察立体影像的眼镜的观察者能够不固定观察位置地观察立体影像。
根据本发明的一种立体影像观察装置的实施方式,包括:控制面板,在预定区域中配置有多个像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述右眼用影像的光,并且,使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述左眼用影像的光。
此外,根据本发明的一种立体影像观察装置的另一实施方式,包括:控制面板,在预定区域中配置与左眼用影像对应的多个第一像素和与右眼用影像对应的多个第二像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,控制所述控制面板上的所述第一像素和所述第二像素的状态,所述第一像素构成为能够切换成将作为所述左眼用影像的第一光和作为所述右眼用影像的第二光都遮光的第一状态、和使所述第一光透射且将所述第二光遮光的第二状态,所述第二像素构成为能够切换成所述第一状态和将所述第一光遮光且使所述第二光透射的第三状态,所述控制电路进行控制,将与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的所述第一像素控制为所述第二状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第一状态,并且,将与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的所述第一像素控制为所述第一状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第三状态。
此外,根据本发明的一种立体影像观察装置的另一实施方式,包括:控制面板,在预定区域中配置与左眼用影像对应的多个第一像素和与右眼用影像对应的多个第二像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,控制所述控制面板上的所述第一像素和所述第二像素的状态,所述第一像素构成为能够切换成将作为所述左眼用影像的第一光和作为所述右眼用影像的第二光都遮光的第一状态、和使所述第一光透射且将所述第二光遮光的第二状态,所述第二像素构成为能够切换成所述第一状态和将所述第一光遮光且使所述第二光透射的第三状态,所述控制电路通过控制所述第一像素和所述第二像素的所述状态,根据由所述位置确定部确定的所述右眼和所述左眼的位置,使所述控制面板呈现与所述用户对应的立体影像观察用眼镜部。
此外,根据本发明的一种立体影像观察装置的另一实施方式,包括:控制面板,在预定区域中配置有多个像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面分时地显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的所述像素的光的透射状态,与配置在与所述右眼位置对应的区域中的所述像素的光的透射状态不同。
此外,根据本发明的一种立体影像观察装置的另一实施方式,包括:控制面板,在预定区域中配置有多个像素;位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面分时地显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及控制电路,通过控制所述多个像素,根据由所述位置确定部确定的所述右眼和所述左眼的位置,使所述控制面板呈现与所述用户对应的立体影像观察用眼镜部。
根据本发明的一种立体影像显示装置的实施方式,包括:投影仪,将左眼用影像和右眼用影像投影到屏幕上;控制面板,在预定区域中配置有多个像素;位置确定部,确定观察所述屏幕的用户的右眼和左眼的位置,所述用户经由位于其与所述屏幕之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述屏幕;以及控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述右眼用影像的光,并且,使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述左眼用影像的光。
根据本发明,能够使没有配戴偏光眼镜的观察者不固定观察位置地观察以偏光滤光器方式产生的立体影像。
本发明的优点将在下面的描述中进行说明,并且部分优点将从描述中变得显而易见,或者可以从本发明的实践中获知。
本发明的优点可以通过下文中具体指出的方案和结合而得以实现并获得。
附图说明
附图结合在本说明书中,构成说明书的一部分,图解说明本发明的实施方式,并且附图与上面给出的一般性描述和下面给出的实施方式的具体描述一起,用于解释本发明的原理。
图1A是根据本发明的包含立体影像观察装置的立体影像显示装置的概略结构图,是立体影像显示装置的立体图。
图1B是根据本发明的包含立体影像观察装置的立体影像显示装置的概略结构图,是立体影像显示装置的侧视图。
图2是示出投影装置发出的投影光的偏光轴的说明图。
图3是将表示控制面板结构的一部分剖开后的局部放大立体图。
图4是控制面板的分解立体图。
图5是示出液晶元件处于非驱动状态时的控制面板的光学作用的说明图。
图6是示出液晶元件处于驱动状态时的控制面板的光学作用的说明图。
图7是示出立体影像显示装置的主要部分中的电气结构的框图。
图8是示出CPU对控制面板的控制处理的流程图。
图9A是示出观察者的两眼位置的图。
图9B是示出与观察者对应的控制面板的左眼视野区域和右眼视野区域的图。
图10A是示出控制面板的左眼视野区域和右眼视野区域的驱动状态的图。
图10B是图10A的局部放大图。
图11A是示出多个观察者的两眼位置的图。
图11B是示出与多个观察者对应的控制面板的多个偏光眼镜部的图。
图12是示出在控制面板中的偏光眼镜部的生成位置变化的例子的图。
图13是示出在直视型立体影像显示装置中使用的显示设备的例子的说明图。
图14是示出在将控制面板用于分时方式的立体影像显示装置的情况下的CPU对控制面板的控制处理的流程图。
图15是示出在控制面板中产生的快门眼镜部(shutter glasses unit)的图。
具体实施方式
下面,将说明本发明的实施方式。
图1A和图1B是示出作为本发明的第一实施方式示例的立体影像显示装置10的概略结构图,图1A是立体影像显示装置10的立体图,图1B是立体影像显示装置10的侧视图。
本实施方式的立体影像显示装置10是通过偏光滤光器方式显示立体影像的装置,包括:屏幕1、投影装置2、控制面板3、摄像机4、控制装置5。并且,在图示的立体影像显示装置10中,例如由控制面板3、摄像机4和控制装置5实现立体影像观察装置。
投影装置2由左右一对投影仪2a、2b构成。如图2所示,一对投影仪2a、2b通过偏光轴(光的振动方向)相互正交的不同的偏光,将确保两眼视差(左右方向的视点偏差)的左眼用和右眼用影像(下面简单地称为左右影像)分别投影到屏幕1的同一区域上。并且,屏幕1的表面1a是左右影像的显示画面1a。
在本实施方式中,在图2中位于左侧的一个投影仪2a通过将直线偏光ML作为左眼用的影像光(第一光)ML投影到屏幕1上,从而在屏幕1上显示左眼用的影像,该直线偏光ML设定为在屏幕1的表面1a中其偏光轴的倾斜角度为90度(纵向方向)。此外,在图2中位于右侧的另一个投影仪2b通过将直线偏光MR作为右眼用的影像光(第二光)MR投影到屏幕1上,从而在屏幕1上显示右眼用的影像,该直线偏光MR设定为在屏幕1的表面1a中其偏光轴的倾斜角度为0度(横向方向)。
控制面板3是与屏幕1之间间隔规定距离以将屏幕1和任意观察者M隔开而设置的透明面板。任意观察者M可以经由控制面板3观察投影到屏幕1上的左右影像。
摄像机4设置在屏幕1的上方,且位于通过控制面板3的左右方向的中心的铅直线上,该摄像机4是用于经由控制面板3对存在于控制面板3外侧的被摄体(观察者M)进行拍摄并获取拍摄图像的数字摄像机。并且,摄像机4设置为整个控制面板3都能进入它的视角。
控制装置5与控制面板3和摄像机4电连接,控制控制面板3和摄像机4的动作。
首先,详细地说明控制面板3。图3是示出控制面板3的结构并将其一部分剖开后的局部放大立体图。控制面板3包括:构成与屏幕1对置的背面侧的偏光方向控制元件31、和构成与任意观察者M对置的表面侧的液晶元件32。
偏光方向控制元件31通过在透明基板311上以条纹状的配置图案形成相位差膜312,而将全部区域划分为多个单位区域。多个单位区域将在下文中进行详细描述。
相位差膜312是以使作为预定波长(例如550nm)可视光的射入光产生1/2波长的相位差的方式设定了延迟的1/2波长相位差膜,并且设定为光学轴(相位延迟轴)相对于射入光倾斜45度。即,相位差膜312具有将射入偏光方向控制元件31的背面的偏光,即在屏幕1中被反射的左右影像的影像光ML、MR的偏光轴旋转90度的功能。
在下面的说明中,将在屏幕1中被反射的左右影像光ML、MR简单地称为左影像光ML和右影像光MR。
此外,在偏光方向控制元件31中,将形成了相位差膜312的各单位区域称为方向变换区域,将没有形成相位差膜312的其他各单位区域称为非方向变换区域,以将两者进行区别。并且,在本实施方式中,方向变换区域是本发明的第二单位区域,并且,非方向变换区域是本发明的第一单位区域。
液晶元件32是以与预定波长(例如550nm)可视光对应的方式设定了液晶层的延迟的无源型TN(Twisted Nematic,扭曲相列型)液晶元件。如图3所示,液晶元件32具有:位于偏光方向控制元件31侧的第一透明基板321a、和与第一透明基板321a对置的第二透明基板321b。
在第一透明基板321a的与第二透明基板321b对置的表面上,依次层积有条纹状延伸设置的第一透明电极322a和第一取向膜323a。在第二透明基板321b的与第一透明基板321a对置的表面上,依次层积有以与第一透明电极322a正交的方式条纹状延伸设置的第二透明电极322b、和第二取向膜323b。在第一透明基板321a和第二透明基板321b之间设置液晶层324。液晶层324由介电常数各向异性为正的向列型液晶构成,并且在初始状态下液晶分子以90°的扭曲角扭曲取向。
并且,虽然在图3中没有示出,但是驱动向列型液晶的驱动元件在与从第一透明基板321a和第二透明电极322b引出的导线配线连接的状态下,以COG(Chip On Glass,玻璃覆晶封装)方式设置在第一透明基板321a或第二透明基板321b中的一方上。此外,由驱动元件进行的液晶分子的驱动方法是所谓的单纯矩阵方式。
在位于左右影像光ML、MR的射入侧的第一透明基板321a和位于左右影像光ML、MR的射出侧的第二透明基板321b的外侧上,分别配置有第一偏光板325a和第二偏光板325b。
第一偏光板325a的偏光透射轴沿纵向方向(倾斜角度为90度)设定,第二偏光板325b的偏光透射轴沿与第一偏光板325a的偏光透射轴呈90度差异的横向方向(倾斜角度为0度)设定。也就是,液晶元件32是常白模式(normally white mode)。
此外,在液晶元件32中,在第一透明电极322a和第二透明电极322b交叉的区域中,由作为向列型液晶的驱动单位的液晶单元(下面简单地称为单元)构成控制面板3的控制区域。即,在控制面板3中,以该单元单位构成像素。
因此,在控制面板3中,通过分别使液晶元件32的各单元成为驱动状态或非驱动状态,可以如下所述地将各控制区域分别控制为透光状态和遮光状态。
在此,所谓的驱动状态表示对液晶层施加使液晶层中的液晶分子的取向状态相对于初始状态充分变化的程度的电压(ON电压)。此外,所谓的非驱动状态表示对液晶层施加使液晶层中的液晶分子的取向状态维持在初始状态的程度的电压(OFF电压)、或者不向液晶层施加电压的状态。
图4是控制面板3的分解立体图,是简单地表示偏光方向控制元件31中的各单位区域和液晶元件32中的各单元32a的说明图。在控制面板3中,划分为与液晶元件32的各单元32a对应的矩阵状的各区域是控制区域。
如图4所示,在偏光方向控制元件31中,与控制面板3的各行的多个控制区域(液晶元件32的多个单元32a)对应的横向长的区域是单位区域,在隔一行的单位区域中设置相位差膜312。也就是,在偏光方向控制元件31中,沿纵向方向交替地设置非方向变换区域31a和方向变换区域31b。
在下面的说明中,在控制面板3中的各控制区域内,通过将与偏光方向控制元件31的非方向变换区域对应的控制区域称为第一控制区域,将与偏光方向控制元件31的方向变换区域对应的控制区域称为第二控制区域,以将两者进行区别。
图5是示出液晶元件32(所有的单元32a)处于非驱动状态时的控制面板3的光学作用的说明图。如上所述地,通过在偏光方向控制元件31的方向变换区域31b中形成相位差膜312,确保将左右影像光ML、MR的偏光轴分别旋转90度的功能。
因此,通过偏光方向控制元件31的左右影像光ML、MR的各偏光轴的倾斜角度被如下所述地控制。即,透射方向变换区域31b一侧的左右影像光ML、MR的各偏光轴的倾斜角度、和透射非方向变换区域31a一侧的左右影像光ML、MR的各偏光轴的倾斜角度被控制为角度分别相差90度。
也就是,相对于透射方向变换区域31b的左影像光ML的偏光轴的倾斜角度旋转为0度,透射非方向变换区域31a的左影像光ML的偏光轴的倾斜角度维持90度。此外,相对于透射方向变换区域31b的右影像光MR的偏光轴的倾斜角度旋转为90度,透射非方向变换区域31a的右影像光MR的偏光轴的倾斜角度维持0度。
另一方面,构成液晶元件32的第一偏光板325a(射入侧的偏光板)的偏光透射轴在全部控制区域中是相同的(纵向方向)。因此,在透射偏光方向控制元件31的非方向变换区域31a的左右影像光ML、MR中,仅左影像光ML可以透射液晶元件32。即,右影像光MR被第一偏光板325a阻挡其前进,而左影像光ML透射第一偏光板325a。并且,透射了第一偏光板325a的左影像光ML通过在液晶元件32的液晶层324中将偏光轴的倾斜角度旋转为0度,还可以透射第二偏光板325b(射出侧的偏光板)。
相反地,在透射了偏光方向控制元件31的方向变换区域31b一侧的左右影像光ML、MR中,仅右影像光MR可以透射液晶元件32。即,左影像光ML被第一偏光板325a阻挡其前进,而右影像光MR透射第一偏光板325a。并且,透射了第一偏光板325a的右影像光MR通过在液晶元件32的液晶层324中将偏光轴的倾斜角度旋转为0度,还可以透射第二偏光板325b。
在图4中以“ML”表示的单元32a是在非驱动状态下仅通过左影像光ML的单元32a,在图4中以“MR”表示的单元32a是在非驱动状态下仅通过右影像光MR的单元32a。
也就是,在控制面板3上,当液晶元件32(所有的单元32a)处于非驱动状态时,在与偏光方向控制元件31的非方向变换区域31a对应的第一控制区域中,能够仅透射左影像光ML。相反地,在与偏光方向控制元件31的方向变换区域31b对应的第二控制区域中,能够仅透射右影像光MR。
另一方面,图6是示出液晶元件32(所有的单元32a)处于驱动状态时的控制面板3的光学作用的说明图。当液晶元件32处于驱动状态时,射入液晶层324的光维持偏光轴的倾斜角度地向第二偏光板325b直进。因此,透射了偏光方向控制元件31的非方向变换区域31a的左影像光ML和透射了偏光方向控制元件31的方向变换区域31b的右影像光MR两者在第二偏光板325b中被阻止前进。
也就是,在控制面板3上,当液晶元件32处于驱动状态时,通过液晶元件32具有的光快门功能,在第一控制区域和第二控制区域的所有区域中,使左右影像光ML、MR不能透射。
因此,在控制面板3中,通过选择性地驱动液晶元件32的各单元32a,可以根据需要将透射整个区域内的任意确定区域的偏光控制为左右影像光ML、MR中的任何一个。即,如果驱动与确定区域对应的所有第一控制区域的各单元32,就可以使透射确定区域的偏光仅为右影像光MR。相反地,如果驱动与确定区域对应的所有第二控制区域的各单元32,就可以使透射确定区域的偏光仅为左影像光ML。
这样,在控制面板3中,没有设置相位差膜312的像素(第一像素)构成为能够切换同时将左眼用的影像光ML和右眼用的影像光MR遮光的第一状态、和让左眼用的影像光ML透射并且将右眼用的影像光MR遮光的第二状态。因此,没有设置相位差膜312的像素(第一像素)设置为与左眼用的影像光ML对应的像素。此外,设置有相位差膜312的像素(第二像素)构成为能够切换所述第一状态、和将左眼用的影像光ML遮光并且让右眼用的影像光MR透射的第三状态。因此,设置有相位差膜312的像素(第二像素)设置为与右眼用的影像光MR对应的像素。
接下来,说明立体影像显示装置10的除了投影装置2以外的电气结构。图7是示出立体影像显示装置10的主要部分中的电气结构的概况的框图。如上所述地,在立体影像显示装置10中,控制面板3和摄像机4与控制装置5电连接。
摄像机4主要由摄像元件41和信号处理部42构成。摄像元件41例如是CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)和MOS(Complementary metal Oxide Semiconductor,互补型金属氧化物半导体)型的摄像元件。摄像元件41由摄像机4具有的未图示的拍摄透镜将摄像面(感光面)上成像的被摄体的光学像通过光电变换而变换为电信号,并将变换后的电信号即摄像信号提供给信号处理部42。
在信号处理部42中,包含:用于处理从摄像元件41提供的摄像信号而变换为数字信号的由CDS(Correlated Double Sampling,相关双取样)、PGA(Programmable Gain Amp,可编程序的增益放大器)和ADC(Analog-to-Digital converter,模数转换器)构成的AFE(Analog Front End,模拟前端),以及用于对已变换为数字信号的摄像信号实施规定的数字信号处理的DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)。
摄像机4通过将由信号处理部42实施了数字信号处理之后的摄像信号即拍摄图像的数据提供给控制装置5,而作为本发明的拍摄机构起作用。
控制装置5主要由CPU(Central Processing Unit,中央处理器)51、ROM(Read Only Memory,只读存储器)52、RAM(Random Access memory,随机存取存储器)53、驱动信号生成部54、和脸部检测部55构成。
ROM52是存储用于使CPU51控制摄像机4和液晶元件32的动作的控制程序等的存储器。RAM53是当CPU51控制摄像机4和液晶元件32的动作时,根据需要存储各种数据的工作用外部存储器。
CPU51根据存储在ROM52中的控制程序进行动作,由此,控制摄像机4和构成控制面板3的液晶元件32的动作,并且构成本发明的位置确定部和控制电路。
作为与从CPU51提供的驱动控制数据对应的驱动信号,驱动信号生成部54生成用于选择性地驱动控制面板3的液晶元件32的任意单元的驱动信号,并且将生成的驱动信号提供给液晶元件32。
脸部检测部55根据CPU51的命令,对从摄像机4提供到控制装置5(CPU51)的图像数据进行脸部检测处理。脸部检测处理是从由图像数据表示的拍摄图像,检测出与预先准备(存储)的人物的脸部相关的轮廓和颜色等模型图案和特征接近的图像内的确定区域以作为脸部区域的处理,在脸部检测处理中包含图像的二值化和轮廓提取、图案匹配(pattern matching)等各种图像处理。
脸部检测部55由用于在脸部检测处理中进行所需的各种图像处理的图像处理电路、存储参数的多个寄存器、工作用的存储器等构成。
并且,脸部检测部55通过将表示由脸部检测处理检测到的脸部区域的坐标信息、和表示检测到的脸部区域中的任意人物的两眼位置的两眼位置信息提供给CPU51,从而作为本发明的脸部检测机构起作用。此外,在本实施方式中,通过CPU51和脸部检测部55来实现本发明的观察者检测机构。
并且,在由以上结构构成的立体影像显示装置10中,在投影装置2将任意的立体影像(左右影像)投影到屏幕1上的期间,CPU51根据存储在ROM52中的控制程序如下所述地控制控制面板3。图8是示出由CPU51对控制面板3的控制内容的流程图。
如图8所示,例如,CPU51通过对控制装置5接入电源而开始动作,立即使摄像机4进行拍摄动作,从而进行获取拍摄图像的数据的拍摄处理(步骤S1)。并且,CPU51将获取的数据(图像数据)存储在RAM53中。
在步骤S1的处理时由摄像机4获取的拍摄图像是经由控制面板3对存在于控制面板3外侧的被摄体进行拍摄而得到的图像,并且是在图像内包含控制面板3的整个区域的图像。此外,由摄像机4获取的拍摄图像由于是从屏幕1的上方拍摄的图像,所以构成控制面板3变形为上边比下边长的梯形的图像。
接下来,CPU51实施脸部检测处理(步骤S2)。即,CPU51将从摄像机4发送的拍摄图像的数据提供给脸部检测部55,由脸部检测部55从拍摄图像中检测脸部区域。
接着,CPU51确认脸部检测部55是否检测到一个或多个脸部区域(步骤S3)。如果没有检测到脸部区域(步骤S3:否),CPU51就进一步地确认液晶元件32是否处于驱动中,即液晶元件32中的任何一个单元是否处于驱动中(步骤S9)。
并且,在液晶元件32在驱动中时(步骤S9:是),CPU51在停止液晶元件32的驱动之后(步骤S10),返回步骤S1。此外,在液晶元件32没有被驱动时,CPU51立即返回步骤S1,并新获取拍摄图像。
在处理启动初期,液晶元件32处于非驱动状态,CPU51如果没有检测到脸部区域,就立即返回步骤S1,新获取拍摄图像。之后,CPU51重复地进行步骤S1、S2的处理,直到能够从拍摄图像中检测到脸部区域。
之后,当在拍摄图像中检测到脸部区域时(步骤S3:是),CPU51首先获取检测到的一个或多个脸部区域在拍摄图像内的大小(步骤S4)。
接着,CPU51确认在一个或多个脸部区域中,是否存在其在拍摄图像内的大小是预先确定的阈值以上的脸部区域(步骤S5)。脸部区域大小的阈值是在如下情况时的拍摄图像内的脸部区域的大小,即,在存在于拍摄图像中的任意人物的脸部是标准大小的情况下,任意人物的脸部和控制面板3之间的距离是一定的距离(例如15cm)时的拍摄图像内的脸部区域的大小。
也就是,在步骤S5的处理中,CPU51通过脸部区域的大小简单地判断在存在于拍摄图像内的一个或多个人物的脸部中,是否存在与控制面板3之间的距离在预先确定的距离以下的脸部。
即,CPU51将脸部区域的大小用作表示存在于拍摄图像内的人物的脸部和控制面板3之间的距离的距离信息,从而检测在离控制面板3的预定距离范围内是否存在任意观察者。
在不存在脸部区域的大小为阈值以上时,即拍摄图像内的所有人物的脸部和控制面板3之间的距离相距一定距离以上时(步骤S5:否),CPU51确认液晶元件32是否处于驱动中(步骤S6)。并且,在如处理启动初期那样液晶元件32没有被驱动时(步骤S6:否),CPU51行进到之前说明的步骤S9。
另一方面,在从拍摄图像中检测的一个或多个脸部区域内存在大小是阈值以上的脸部区域时,即在与控制面板3之间的距离在规定距离以内而存在一个或多个人物的脸部时(步骤S5:是),CPU51接着进行以下的处理。
首先,CPU51通过对存储在RAM53中的脸部区域的图像数据进行二值化和轮廓提取处理、图案匹配等的图像处理,从而按照每个大小为阈值以上的脸部区域,获取表示左右眼位置(以下称为两眼位置)的图像内的坐标位置(步骤S6)。图9A是示例存在于拍摄图像内的任意人物即立体影像的观察者M的两眼位置AL、AR的图。
接下来,CPU51基于获取的两眼位置AL、AR的坐标数据,按照每个脸部区域决定控制面板3中的左眼视野区域和右眼视野区域(步骤S7)。在此,所谓的左眼视野区域是包含在与脸部区域对应的观察者M的左眼视野中的控制面板3的确定区域。同样,所谓的右眼视野区域是包含在与脸部区域对应的观察者M的右眼视野中的控制面板3的确定区域。图9B示出从外侧(观察者侧)观察控制面板3时控制面板3中的左眼视野区域XL和右眼视野区域XR的图。
由CPU51产生的左眼视野区域XL和右眼视野区域XR的具体决定顺序如下所述。即,在步骤S7的处理中,CPU51首先获取中点AO的坐标位置(参考图9A),该中点AO是连接拍摄图像中的观察者M的左右眼位置AL、AR的直线的中点。接下来,CPU51计算通过中点AO的与控制面板3的表面垂直的假想线与控制面板3的表面的交点O的坐标位置。
之后,CPU51确定在交点O相接并且分别具有预定直径的左右并列的两个圆,该交点O是所计算的假想线与控制面板3表面的交点。并且,左右两个圆的大小(直径)是与在步骤S5的处理中使用的脸部区域的大小的阈值、即规定的距离相对应而确定的大小。
并且,在左右两个圆中,CPU51将由位于控制面板3左侧的一个圆围起来的区域决定为左眼视野区域XL,将由位于右侧的另一个圆围起来的区域决定为右眼视野区域XR(参考图9B)。更具体地,CPU51确定位于左眼视野区域XL的控制面板3的多个控制区域、和位于右眼视野区域XR的控制面板3的多个控制区域。
在此,如上所述地,由摄像机4获取的拍摄图像是从屏幕1的上方拍摄的图像,并且是控制面板3变形为上边比下边长的梯形的图像。因此,当在步骤S7的处理中对通过中点AO的与控制面板3的表面垂直的假想线和控制面板3的表面的交点O的坐标位置进行计算时,CPU51考虑摄像机4的位置地计算交点O的坐标位置,其中该中点AO是连接观察者的左右眼位置AL、AR的直线的中点。
例如,CPU51采用包含已知的从控制面板3到摄像机4的水平距离,摄像机4的上下方向的拍摄角度、上述的规定距离等,并将中点AO的坐标位置作为参数的规定的函数运算,计算拍摄图像的坐标空间内的交点O的坐标位置。之后,CPU51将所计算的交点O的坐标位置变换为表示控制面板3表面上的位置的实际空间中的坐标位置,获取变换后的坐标位置以作为最终的交点O的坐标位置。
在决定左眼视野区域XL和右眼视野区域XR之后,CPU51通过使驱动信号生成部54生成规定的驱动信号,并将生成的驱动信号提供给液晶元件32,从而驱动在液晶元件32的各单元之中位于左眼视野区域XL中的右眼用单元组和位于右眼视野区域XR中的左眼用单元组(步骤S8)。
在此,所谓左眼用单元组,是在液晶元件32的各单元32a之中,构成在控制面板3中仅能够通过左影像光ML的第一控制区域的多个单元32a(在图4中由“ML”示出的单元)。此外,所谓右眼用单元组,是构成在控制面板3中仅能够通过右影像光MR的第二控制区域的多个单元32a(在图4中由“MR”示出的单元)。
由此,在控制面板3中,如图10A所示,在左眼视野区域XL中,仅将隔一行配置的沿横向方向并列的多个第二控制区域3b控制为遮光状态(黑显示),相反地,在右眼视野区域XR中,仅将隔一行配置的沿横向方向并列的多个第一控制区域3a控制为遮光状态(黑显示)。
图10B是左眼视野区域XL和右眼视野区域XR的局部放大图,在图中左侧是左眼视野区域XL的局部放大图,右侧是右眼视野区域XR的局部放大图。此外,由斜线表示的各区域是处于遮光状态的控制区域(第一控制区域3a或第二控制区域3b)。并且,图10A和图10B是从外侧(观察者侧)观察控制面板3时的图。
也就是,伴随着步骤S8的处理,在控制面板3上,在与任意观察者M的眼睛的位置对应的位置上,自动地生成具有与目前的在以偏光滤光器方式显示的立体影像的观察中使用的偏光眼镜相同的功能的、作为由左眼视野区域XL和右眼视野区域XR构成的立体影像观察用眼镜部X的偏光眼镜部X。
因此,位于控制面板3前方的任意观察者M可以仅用左眼经由左眼视野区域XL观察投影在屏幕1上的左眼用影像,同时仅用右眼经由右眼视野区域XR观察投影在屏幕1上的右眼用影像。
此外,在拍摄图像内存在大小为阈值以上的多个脸部区域时,CPU51按照每个脸部区域进行上述的步骤S6~S8的处理。因此,当多个观察者位于距控制面板3很近的位置上的情况下,伴随着步骤S8的处理,在控制面板3上,在与各观察者的两眼位置对应的不同位置上分别生成偏光眼镜部X。
图11A和图11B是与图9A和图9B对应的示出在距控制面板3很近的位置上有四个观察者M1~M4的情况的例子的图。如图11A所示,在距控制面板3很近的位置上有四个观察者M1~M4的情况下,如图11B所示,在控制面板3上,在与观察者M1~M4对应的不同的位置上分别地生成与各观察者M1~M4对应的偏光眼镜部X1~X4。
之后,CPU51在返回步骤S1的处理而获取新的拍摄图像的数据之后,重复步骤S2以后的处理。因此,在控制面板3上生成由任意观察者使用的偏光眼镜部X的期间,任意观察者的脸部(两眼位置)上下左右移动时,如图12所示,在控制面板3上生成的偏光眼镜部X的位置也跟随任意观察者M的脸部(两眼位置)而移动。
此外,在控制面板3上生成偏光眼镜部X的期间,例如由于观察者向摄像机4的视角外移动,而不能从拍摄图像中检测到脸部区域时(步骤S3:否),CPU51停止液晶元件32的驱动(步骤S10)。也就是,至此使在控制面板3中生成的偏光眼镜部X消失。
此外,在控制面板3上生成偏光眼镜部的期间,例如由于观察者远离控制面板3,而使得在拍摄图像中检测到的脸部区域的大小是比阈值小的大小时(步骤S5:否),CPU51停止液晶元件32的驱动(步骤S10)。也就是,至此使在控制面板3上生成的偏光眼镜部X消失。
如以上所说明地,在本实施方式的立体影像显示装置中,在控制面板3的确定区域中,在与位于距控制面板3规定距离以内的观察者的两眼位置对应的任意区域中自动地生成偏光眼镜部X。并且,使生成的偏光眼镜部X的生成位置在控制面板3内跟随着观察者的脸部的两眼位置的变化而移动。因此,不配戴偏光眼镜的观察者可以不用固定观察位置地观察基于偏光滤光器方式的立体影像。
并且,在本实施方式中,不生成偏光眼镜部X的控制面板3的一般部分是透明状态,在一般部分中,右影像的影像光ML、MR透射各自的控制区域(第一控制区域3a和第二控制区域3b)。
因此,对于位于距控制面板3规定距离以内的观察者M以外的不确定的多个人,虽然难以观察屏幕1的表面(显示画面)中显示的影像内容,但是也可以作为二维图像观察。进一步地,例如,在屏幕1和控制面板3之间陈列商品样本等的情况下,观察者M以外的不确定的多个人也可以经由控制面板3没有障碍地看到该商品样本等。由此,对于位于距控制面板3规定距离以上的位置上的不确定的多个人,也能够吸引其对影像内容产生兴趣。
此外,在本实施方式的立体影像显示装置中,以在距控制面板3规定距离以内的位置上有任意人物为条件,将该人物作为观察者M,而在控制面板3上自动地生成偏光眼镜部X。因此,能够仅将在控制面板3附近的事先决定的距离内的人物作为对象,而为他们提供立体影像。
(变形例等)
以下,说明本实施方式的变形例等。在本实施方式中说明的左眼视野区域XL和右眼视野区域XR的决定方法是一个例子,在实施本发明时左眼视野区域XL和右眼视野区域XR的决定可以采用任意的方法。
此外,在本实施方式中,将左眼视野区域XL和右眼视野区域XR(以下略称为左右视野区域XL、XR)构成为分别具有预定大小且左右并列相接的两个圆形区域。但是,左右视野区域XL、XR的大小和形状、位置关系是可以进行适当变更的。
即,例如可以通过与本实施方式不同的精细地判断从控制面板3到任意观察者脸部的距离,而使左右视野区域XL、XR的大小根据距离而变化。也就是,左右视野区域XL、XR的大小可以随着从控制面板3到任意观察者脸部的距离变近而变小,并且随着从控制面板3到任意观察者脸部的距离变远而变大。
此外,左右视野区域XL、XR的形状可以是圆形以外的形状,左右视野区域XL、XR的形状例如当然也可以是椭圆形和多边形。此外,左右视野区域XL、XR可以不必相接,左右视野区域XL、XR当然也可以相互离开。
此外,在本实施方式中,没有生成偏光眼镜部X的控制面板3的一般部分构成为透明状态,但是在实施本发明时控制面板3的一般部分也可以构成非透明状态(黑显示)。通常,在控制面板3的一般部分构成为非透明状态(黑显示)的情况下,可以是,液晶元件32的所有单元32a为驱动状态,并且在生成偏光眼镜部X时,仅位于左眼视野区域XL的左眼用单元组为驱动状态,并且仅位于右眼视野区域XR的右眼用单元组为驱动状态。
此外,在本实施方式中,通过将在没有生成偏光眼镜部X的控制面板3的一般部分中的第一控制区域3a和第二控制区域3b的全部区域控制成透光状态,从而使控制面板3的一般部分为透明状态。但是,在控制面板3的一般部分中,通过仅将第一控制区域3a或第二控制区域3b中的一个控制成透光状态,也可以确保透明状态。
在仅将第一控制区域3a或第二控制区域3b中的一个控制成透光状态,而使控制面板3的一般部分为透明状态的情况下,可以使观察者M以外的不确定的多个人看到屏幕1的表面上显示的仅由左右影像中的一个构成的二维影像。此外,与本实施方式相同地,在屏幕1和控制面板3之间陈列商品样本等的情况下,可以使观察者M以外的不确定的多个人经由控制面板3无障碍地看到该商品样本等。
此外,在本实施方式中,恒定地检测在离控制面板3预定距离的范围内是否存在任意观察者。但是,也可以每隔预定的一定时间就检测是否存在观察者。在每隔一定时间检测是否存在观察者的情况下,在控制面板3上生成的偏光眼镜部X可以在同一位置上持续地产生直到下一次检测是否存在观察者,也可以在下一次检测是否存在观察者之前、在经过预定的一定时间之后消失。
此外,在本实施方式中,以行为单位沿纵向方向交替地配置控制面板3上的第一控制区域和第二控制区域。也就是,以行为单位沿纵向方向交替地配置偏光方向控制元件31中的非方向变换区域31a和方向变换区域31b。
但是,控制面板3上的第一控制区域和第二控制区域的配置图案(pattern)可以根据需要而改变。例如,第一控制区域和第二控制区域可以以列为单位沿横向方向交替地配置,或者可以如黑白相间的方格花纹一样地配置。并且,作为配置图案,优选地将第一控制区域和第二控制区域沿一个方向交替地并列。
此外,在本实施方式中,说明了偏光方向控制元件31通过在透明基板311上以条纹状的配置图案形成相位差膜312,从而作为单位区域确保非方向变换区域31a和方向变换区域31b的情况(参考图4)。
但是,如果偏光方向控制元件31的方向变换区域31b具有与相位差膜312相同的功能,当然也可以由其他的光学材料(例如双折射晶体(birefringent crystal))构成。此外,在偏光方向控制元件31的非方向变换区域31a中,可以另外形成如下的相位差膜,该相位差膜的对于射入光的光学轴的倾斜与形成方向变换区域31b的相位差膜312对于入射光的光学轴的倾斜相差90度。
此外,在本实施方式中,说明了液晶元件32是由单纯矩阵方式驱动的情况。但是,液晶元件32也可以替代为在各单元中设置薄膜晶体管等有源元件、且由有源矩阵方式驱动的机构。
此外,在本实施方式中,说明了液晶元件32是常白模式的情况,但是液晶元件32也可以替代为常黑模式的元件。如上所述地,在没有生成偏光眼镜部X的控制面板3的一般部分全部为非透明状态(黑显示)的情况下,如果采用常黑模式的液晶元件,则可以减少控制面板3消耗的电力。
例如,在采用常黑模式的液晶元件作为液晶元件32,并且控制面板3的一般部分全部为非透明状态(黑显示)的情况下,可以将摄像机4配置在控制面板3的外侧。
此外,在本实施方式中,通过将由摄像机4获取的拍摄图像内的脸部区域的大小作为表示任意人物脸部与控制面板3之间的距离的距离信息来使用,从而检测在距控制面板3的预定距离范围内是否存在任意观察者。
但是,在实施本发明时,也可以通过以下方法检测在距控制面板3的预定距离范围内是否存在任意观察者。例如,在控制面板3的表面侧等上设置一个或多个采用了红外线、超声波、可视光等的人体感测传感器1,并且通过将人体感测传感器的人物检测范围设定在距控制面板3的预定距离范围内,从而可以判断在确定的距离范围内有无任意观察者。
此外,例如,也可以通过在控制面板3的表面侧等上设置多个测距传感器,并且在多个位置上检测离存在于控制面板3的表面一侧的人物等的距离,从而基于各测距传感器的检测结果,检测在确定的距离范围内有无任意观察者。
此外,在本实施方式中,构成立体影像显示装置的摄像机4不必是在立体影像显示装置中专用的设备。即,摄像机4如果可以获取能够用于确定任意观察者对于控制面板3的相对的两眼位置的拍摄图像即可,当然也可以是其他任意用途中使用的已有的摄像机。进一步地,在使用已有的摄像机的情况下,已有的摄像机也可以设置在控制面板3的外侧。
此外,摄像机4可以不拍摄静态图像,而拍摄动态图像。在摄像机4拍摄动态图像的情况下,例如可以由CPU51将从摄像机4依次获取的动态图像中的规定定时的帧图像作为处理对象,从而进行脸部检测处理等。
进一步地,构成CPU51的脸部检测处理等的处理对象的图像可以不是由单一摄像机拍摄的单一拍摄图像,也可以是由多台摄像机拍摄的多个拍摄图像。但是,在构成脸部检测处理等的处理对象的图像是多个拍摄图像的情况下,多台摄像机需要分别设置在能够同时拍摄与控制面板3对置的所有被摄体的位置上。
此外,在本实施方式中,说明了使任意观察者观察的作为立体影像的左右影像是由投影装置2(左右一对投影仪2a、2b)投影到屏幕1上的立体影像显示装置。但是,本发明的立体影像观察装置可以采用将使任意观察者观察的作为立体影像的左右影像由如下所述的显示设备显示的直视型立体影像显示装置。
图13是示出在直视型立体影像显示装置中使用的显示设备的一个例子的图,是示意地示出显示设备501的主要部件的结构的分解立体图。显示设备501由显示元件502,依次配置在显示元件502的前表面侧的偏光板503和偏光方向控制元件504构成。
显示元件502例如具有EL(Electro Luminescence,电致发光)元件、等离子元件、液晶元件等点阵结构。在显示元件502的矩阵状配置的各像素502a上,隔一个像素地显示左眼用影像和右眼用影像。
例如如图13所示,在偏光板503上,沿纵向方向(倾斜角度为90度)设置偏光透射轴。偏光板503仅使各像素发出的左眼用或右眼用影像光ML、MR所包含的偏光轴的90度的偏光分量通过。
偏光方向控制元件504具有以与显示元件502中的各像素一对一的关系配置的多个单位区域,各单位区域由以规定配置图案沿一定方向(在图中是纵向方向)交替地配置的非方向变换区域504a和方向变换区域504b构成。
非方向变换区域504a和方向变换区域504b具有与在本实施方式中说明的偏光方向控制元件31所确保的相同的功能。即,非方向变换区域504a使射入的偏光(在图中是左眼用影像光ML)直接透射,方向变换区域504b使射入的偏光(在图中是右眼用影像光MR)的偏光轴旋转90度。
因此,在显示设备501中,在由偏光方向控制元件504构成的显示画面上,隔一个像素显示的左眼用和右眼用影像的影像光ML、MR由偏光轴相互正交的不同的偏光构成。
同样地,在包含如图13所示的显示设备501的直视型立体影像显示装置中,如果应用本发明的立体影像观察装置,就可以使没有配戴偏光眼镜的观察者不固定观察位置地观察基于偏光滤光器方式的立体影像。
另一方面,在以上说明中,虽然说明了基于偏光滤光器方式的立体影像显示装置,但是在本实施方式中说明的控制面板3也可以在基于分时方式的立体影像显示装置中使用。分时方式是在显示画面上分时(一定周期)地交替显示左右影像(左眼用和右眼用影像)的方式。
在将控制面板3用于分时方式的立体影像显示装置的情况下,可以如下所述。首先,除了例如在图7中示出的结构以外,还要确保通过有线或无线将显示左右影像的任意显示装置(包含投影装置)与CPU51电连接的结构。此外,显示装置构成为将表示左右影像的显示定时的定时信号提供给CPU51。此外,在ROM52中预先存储用于在显示装置显示任意立体影像(左右影像)的期间,使CPU51执行图14中示出的处理的控制程序。
以下,说明在图14中示出的CPU51的处理。步骤S101~S107的处理与在图8中示出的步骤S1~S7的处理相同。即,CPU51在距控制面板3在预定距离范围内存在任意观察者时,对于每一位观察者(每个脸部区域)决定控制面板3上的左眼视野区域XL和右眼视野区域XR(步骤S107)。
此外,CPU51将所决定的表示位于左眼视野区域XL的液晶元件32的所有单元的单元信息、和表示位于右眼视野区域XR的液晶元件32的所有单元的单元信息存储在内部存储器中(步骤S108)。之后,CPU51确认在此时刻由显示装置提供的定时信号所表示的显示定时是否是左眼用影像的显示定时(步骤S109)。
并且,CPU51在显示定时为左眼用影像的显示定时时(步骤S109:是),使位于右眼视野区域XR的液晶元件32的所有单元为驱动状态,同时使位于左眼视野区域XL的液晶元件32的所有单元的驱动停止(步骤S110)。并且,由于在处理启动初期液晶元件32的所有单元是非驱动状态,所以在步骤S110的处理时,CPU51单纯使位于右眼视野区域XR的液晶元件32的所有单元为驱动状态。
伴随着步骤S110的处理,在控制面板3中,如图15的定时T1所示,将左眼视野区域XL的整个区域控制为透光状态,相反地将右眼视野区域XR的整个区域控制为遮光状态(黑显示)。
之后,CPU51逐次确认显示定时是否是左眼用影像的显示定时(步骤S109),直到预定的一定间隔的脸部检测时刻到来(步骤S112:否)。并且,在显示定时为右眼用影像的显示定时的时刻(步骤S109:否),CPU51使位于左眼视野区域XL的液晶元件32的所有单元为驱动状态,并且使位于右眼视野区域XR的液晶元件32的所有单元的驱动停止(步骤S111)。
伴随着步骤S111的处理,在控制面板3中,如图15的定时T2所示,将左眼视野区域XL的整个区域控制为遮光状态(黑显示),相反地将右眼视野区域XR的整个区域控制为透光状态。
此外,CPU51重复地执行步骤S109~S111的处理,直到脸部检测定时到来(步骤S112:否)。即,在控制面板3中,与左右影像的显示定时同步地将左眼视野区域XL和右眼视野区域XR交替地控制为透光状态和遮光状态。
也就是,伴随着S109~S111的处理,在控制面板3上的与任意观察者M的眼睛位置对应的位置上,自动地生成具有与目前的以分时方式显示的立体影像的观察中所使用的液晶快门眼镜相同功能的、由左眼视野区域XL和右眼视野区域XR构成的快门眼镜部Y。
因此,位于控制面板3前方的任意观察者M可以在左眼用影像的显示器期间内,仅由左眼经由左眼视野区域XL观察左眼用的影像,并且在右眼用影像的显示器期间内,仅由右眼经由右眼视野区域XR观察右眼用的影像。
之后,CPU51在脸部检测定时到来的时刻(步骤S112:是),再次执行步骤S101~S108的处理,并且更新左眼视野区域XL和右眼视野区域XR以及双方所处的所有单元的信息。并且,CPU51重复步骤S109~S111的处理。因此,在控制面板3上,在生成由任意观察者使用的快门眼镜部Y的期间,当任意观察者的脸部(两眼位置)上下左右移动时,快门眼镜部Y的位置也跟随任意观察者M的脸部(两眼位置)移动。
此外,在成为判断为距控制面板3在预定距离范围内不存在任意观察者的情况时(步骤S103:否,或者步骤S105:否),CPU51进行以下的处理。如果液晶元件32处于驱动中(步骤S114:是),则CPU51使液晶元件32的驱动停止(步骤S115)。也就是,如果在控制面板3上的快门眼镜部Y处于生成中,就使生成中的快门眼镜部Y消失。之后,CPU51返回到步骤S101的处理。此外,如果液晶元件32不处于驱动中,即如果没有生成快门眼镜部Y(步骤S114:否),CPU51直接返回到步骤S101的处理。
如上所述,在将控制面板3用于分时方式的立体影像显示装置中的情况下,可以在控制面板3上的与任意观察者M的眼睛位置对应的位置上自动地生成快门眼镜部Y,并且使生成的快门眼镜部Y跟随任意观察者M的脸部(两眼位置)而移动。因此,使没有配戴作为用于观察立体影像的眼镜的液晶快门眼镜的观察者能够不固定观察位置地观察立体影像。
进一步地,在将控制面板3用于分时方式的立体影像显示装置中的情况下,在控制面板3上可以仅确保液晶元件32具有的光快门功能。因此,在用于分时方式的立体影像显示装置中的情况下,可以使控制面板3构成为仅由不具有偏光方向控制元件31的液晶元件32构成。
并且,在将控制面板3用于分时方式的立体影像显示装置中而在控制面板3上生成快门眼镜部Y的情况下,也可以适当地改变左右视野区域XL、XR的大小、形状和配置。此外,对于没有生成快门眼镜部Y的控制面板3的一般部分的控制和快门眼镜部Y的生成时间等,可以与在控制面板3上生成偏光眼镜部X的情况相同地进行适当的变更。此外,在将控制面板3用于分时方式的立体影像显示装置中的情况下,液晶元件32的结构等也可以与将控制面板3用于偏光滤光器方式的立体影像显示装置的情况相同地进行适当的变更。

Claims (19)

1.一种立体影像观察装置,包括:
控制面板,在预定区域中配置有多个像素;
位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及
控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述右眼用影像的光,并且,使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述左眼用影像的光。
2.一种立体影像观察装置,包括:
控制面板,在预定区域中配置与左眼用影像对应的多个第一像素和与右眼用影像对应的多个第二像素;
位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及
控制电路,控制所述控制面板上的所述第一像素和所述第二像素的状态,
所述第一像素构成为能够切换成将作为所述左眼用影像的第一光和作为所述右眼用影像的第二光都遮光的第一状态、和使所述第一光透射且将所述第二光遮光的第二状态,
所述第二像素构成为能够切换成所述第一状态和将所述第一光遮光且使所述第二光透射的第三状态,
所述控制电路进行控制,将与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的所述第一像素控制为所述第二状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第一状态,并且,将与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的所述第一像素控制为所述第一状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第三状态。
3.根据权利要求2所述的立体影像观察装置,所述第一光和所述第二光是以在所述显示画面上彼此的偏光状态不同的方式进行了偏光的光。
4.根据权利要求3所述的立体影像观察装置,所述控制面板具有:
偏光方向控制元件,以预定间隔条纹状地设置有相位差膜,所述相位差膜相对于预定波长的可视光产生1/2波长的相位差;以及
液晶元件,被设定为常白模式。
5.根据权利要求4所述的立体影像观察装置,所述相位差膜以仅与所述第一像素和所述第二像素中的所述第二像素对应的方式设置。
6.根据权利要求5所述的立体影像观察装置,所述第一光是在所述显示画面上沿第一方向偏光的直线偏光,
所述第二光是在所述显示画面上沿与所述第一方向正交的第二方向偏光的直线偏光。
7.根据权利要求6所述的立体影像观察装置,所述液晶元件具有配置为彼此的透射轴正交的一对偏光板,
所述一对偏光板之中配置在靠近所述显示画面一侧的偏光板为,该偏光板的透射轴与所述第一方向平行地配置。
8.根据权利要求7所述的立体影像观察装置,所述液晶元件在所述一对偏光板之间设置有液晶层,
所述液晶层的液晶分子取向为,对于通过该液晶层的所述预定波长的可视光,当将截止电压施加到该液晶层上时使偏光方向旋转90度,并且,当将导通电压施加到该液晶层上时不使偏光方向变化。
9.根据权利要求2所述的立体影像观察装置,所述控制电路进行控制,将与由所述位置确定部确定的所述右眼位置所对应的区域不同且与所述左眼位置所对应的区域不同的区域中的所述第一像素控制为所述第二状态,并且将该区域中的所述第二像素控制为所述第三状态。
10.一种立体影像观察装置,包括:
控制面板,在预定区域中配置与左眼用影像对应的多个第一像素和与右眼用影像对应的多个第二像素;
位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及
控制电路,控制所述控制面板上的所述第一像素和所述第二像素的状态,
所述第一像素构成为能够切换成将作为所述左眼用影像的第一光和作为所述右眼用影像的第二光都遮光的第一状态、和使所述第一光透射且将所述第二光遮光的第二状态,
所述第二像素构成为能够切换成所述第一状态和将所述第一光遮光且使所述第二光透射的第三状态,
所述控制电路通过控制所述第一像素和所述第二像素的所述状态,根据由所述位置确定部确定的所述右眼和所述左眼的位置,使所述控制面板呈现与所述用户对应的立体影像观察用眼镜部。
11.根据权利要求10所述的立体影像观察装置,所述控制电路使所述立体影像观察用眼镜部作为偏光眼镜部呈现。
12.根据权利要求10所述的立体影像观察装置,在使所述控制面板呈现所述立体影像观察用眼镜部之后,经过了预定时间时,所述控制电路使所述立体影像观察用眼镜部消失。
13.根据权利要求10所述的立体影像观察装置,所述控制电路根据由所述位置确定部确定的所述右眼和所述左眼的位置的变化,使所述立体影像观察用眼镜部的呈现位置变化。
14.根据权利要求10所述的立体影像观察装置,立体影像观察用眼镜部由左眼视野区域和右眼视野区域构成,
所述控制电路进行控制,将左眼视野区域中的所述第一像素控制为所述第二状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第一状态,并且,将右眼视野区域中的所述第一像素控制为所述第一状态、且将该区域中的所述第二像素控制为所述第三状态。
15.一种立体影像观察装置,包括:
控制面板,在预定区域中配置有多个像素;
位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面分时地显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及
控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的所述像素的光的透射状态,与配置在与所述右眼位置对应的区域中的所述像素的光的透射状态不同。
16.根据权利要求15所述的立体影像观察装置,所述控制电路进行如下控制:
在所述显示画面上显示所述左眼用影像时,将配置在与所述左眼位置对应的区域中的所述像素控制为透射状态,并且将配置在与所述右眼位置对应的区域中的所述像素控制为遮光状态;
在所述显示画面上显示所述右眼用影像时,将配置在与所述左眼位置对应的区域中的所述像素控制为遮光状态,并且将配置在与所述左眼位置对应的区域中的所述像素控制为透射状态。
17.一种立体影像观察装置,包括:
控制面板,在预定区域中配置有多个像素;
位置确定部,确定观察显示画面的用户的右眼和左眼的位置,所述显示画面分时地显示左眼用影像和右眼用影像,所述用户经由位于其与所述显示画面之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述显示画面;以及
控制电路,通过控制所述多个像素,根据由所述位置确定部确定的所述右眼和所述左眼的位置,使所述控制面板呈现与所述用户对应的立体影像观察用眼镜部。
18.根据权利要求17所述的立体影像观察装置,立体影像观察用眼镜部由左眼视野区域和右眼视野区域构成,
所述控制电路进行如下控制:
在所述显示画面上显示所述左眼用影像时,将所述左眼视野区域的所述像素控制为透射状态,并且将所述右眼视野区域的所述像素控制为遮光状态;
在所述显示画面上显示所述右眼用影像时,将所述左眼视野区域的所述像素控制为遮光状态,并且将所述右眼视野区域的所述像素控制为透射状态。
19.一种立体影像显示装置,包括:
投影仪,将左眼用影像和右眼用影像投影到屏幕上;
控制面板,在预定区域中配置有多个像素;
位置确定部,确定观察所述屏幕的用户的右眼和左眼的位置,所述用户经由位于其与所述屏幕之间的所述控制面板上的所述预定区域观察所述屏幕;以及
控制电路,控制所述多个像素的状态,以使配置在与由所述位置确定部确定的所述右眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述右眼用影像的光,并且,使配置在与由所述位置确定部确定的所述左眼位置对应的区域中的至少一部分所述像素仅透射作为所述左眼用影像的光和作为所述右眼用影像的光中的作为所述左眼用影像的光。
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