JP2006064874A - 立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルから使用者までの距離に応じてレンズ間の距離を変更し、表示パネルに表示される立体映像の立体感を調整することができる立体映像表示装置を提供する。
【解決手段】 レンズ２，４を有する２つの撮像部１，３と、各撮像部で撮像された映像に基づく立体映像を表示する表示部１４とを備える立体映像表示装置に、表示部１４から使用者までの距離を測定する距離測定回路８と、表示部１４から使用者までの距離とレンズ２，４間の距離との対応関係を記憶するＲＯＭ１３と、ＲＯＭ１３に記憶されている対応関係、及び、距離測定回路８が測定した距離とに基づいてレンズ２，４間の距離を変更するレンズ駆動部１２を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特殊な眼鏡が不要であり、また、双眼鏡のような接眼部を有していない立体映像表示装置に関する。

立体映像を表示する装置としては、右眼用映像及び左眼用映像を表示する特殊な眼鏡を用いた立体映像表示装置（例えば特許文献１参照）、液晶表示部を内蔵した双眼鏡（例えば特許文献２参照）などがある。また、特殊な眼鏡を必要とせずに、表示パネルに立体映像を表示する立体映像表示装置（例えば特許文献３参照）もある。
特開平４−２１１８７号公報 特開平７−４９４５６号公報 特開２００２−２９６５４０号公報

上述した特許文献１の立体映像表示装置は、特殊な眼鏡が必要になるという問題がある。また、特許文献２の双眼鏡は接眼部を有しており、眼鏡をかけている使用者には使い勝手が悪いという問題がある。特許文献３の立体映像表示装置は、特殊な眼鏡又は接眼部を用いることなく立体映像を表示でき、しかも、観察者の左右の位置を検出して液晶パネル部の駆動を制御することにより、観察者の左右の移動が原因で立体感が損なわれないようにしている。しかし、立体感（立体映像の深さ）は、入力される映像信号によって決められており、変更できないという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、レンズ間の距離を変更する変更手段を備えることにより、表示部に表示される立体映像の立体感を調整することができる立体映像表示装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、表示部から所定方向の物体までの距離を測定する測定手段と、表示部から前記物体までの距離とレンズ間の距離との対応関係を記憶する記憶部とを備えることにより、表示部から前記物体までの距離に応じて、レンズ間の距離が最適になるように調整を行うことができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、レンズ間の距離の変更の指示を受付ける受付手段を備えることにより、レンズ間の距離（立体映像の立体感）を使用者の好みに合わせて変更することができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、表示部から所定方向の物体（例えば正面方向の使用者）までの距離とレンズ間の距離との複数の対応関係を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている複数の対応関係の選択の指示を受付ける受付手段を備えることにより、表示部から前記物体までの距離に対応するレンズ間の距離（立体映像の立体感）を、使用者の好みに応じて変更することができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、変更又は選択の指示を無線で受付けるように構成することにより、使用者が表示部から離れた状態で変更又は選択の指示を与えることができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、指示によりレンズ間の距離を変更する場合、表示部から使用者までの距離の測定を停止するように構成することにより、レンズ間の距離の変更が、表示部の立体画像を見ている使用者に与える違和感を低減することができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、支持部材が取付けられる取付部を備えることにより、使用者の利便性を向上させることができる立体映像表示装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、レンズを有する２つの撮像手段と、各撮像手段で撮像された映像に基づく立体映像を表示する表示部とを備える立体映像表示装置において、前記レンズ間の距離を変更する変更手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、前記表示部から所定方向の物体までの距離を測定する測定手段と、前記表示部から所定方向の物体までの距離と前記２つのレンズ間の距離との対応関係を記憶する記憶部とを備え、前記変更手段は、前記測定手段が測定した距離及び前記記憶部に記憶されている対応関係に基づいて、前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、前記レンズ間の距離の変更の指示を受付ける受付手段を備え、前記変更手段は、前記受付手段が受付けた変更の指示に応じて前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、前記記憶部には、複数の対応関係が記憶されており、複数の対応関係の選択の指示を受付ける受付手段を備え、前記変更手段は、選択された対応関係に基づいて、前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、前記受付手段は、指示を無線で受付けるように構成されていることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、前記測定手段は、前記受付手段が指示を受付けたことにより前記レンズ間の距離を変更する場合、前記表示部から所定方向の物体までの距離の測定を停止するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る立体映像表示装置は、支持部材が取付けられる取付部を備えることを特徴とする。

本発明においては、レンズ間の距離を変更手段で変更する。レンズ間の距離を変更することにより、表示部に表示される立体映像の立体感（映像の飛び出し）を調整することができる。

本発明においては、表示部から所定方向の物体（例えば正面方向の使用者）までの距離を測定手段で測定し、測定した距離、及び、記憶部に記憶されている対応関係に基づいて、レンズ間の距離を変更手段で変更する。記憶部には、予め調整された最適な対応関係が記憶されており、表示部から使用者までの距離に応じて、レンズ間の距離が最適になるように調整を行うことができる。

本発明においては、レンズ間の距離の変更の指示を受付手段で受付け、受付けた変更の指示に応じてレンズ間の距離を変更手段で変更する。使用者の好みに応じてレンズ間の距離を変更し、表示部に表示される立体映像の立体感（映像の飛び出し）を調整することができる。

本発明においては、複数の対応関係に対する使用者からの選択の指示を受付手段で受付け、選択された対応関係及び表示部から使用者までの距離に基づいて、変更手段でレンズ間の距離を変更する。使用者は、表示部から使用者までの距離とレンズ間の距離との複数の対応関係の中から、好みに合った対応関係を選択することができる。

本発明においては、受付手段は変更又は選択の指示を無線で受付ける。使用者は表示部から離れた位置から遠隔操作器を用いて指示を与えることができ、利便性が向上する。

本発明においては、指示によりレンズ間の距離を変更する場合は、測定手段による表示部から使用者までの距離の測定を停止するため、表示部から使用者までの距離の変動の影響を受けずに、選択の指示に応じたレンズ間の距離の変更を行うことができる。表示部の立体画像を見ている使用者に対し、レンズ間の距離の変更が与える違和感を低減することができる。

本発明においては、立体映像表示装置の取付部に支持部材を取付けた場合、立体映像表示装置は支持部材に支持されるため、使用者は立体映像表示装置を支持する必要は無くなり、利便性が向上する。また、支持部材で立体映像表示装置を支持する場合、立体映像表示装置の位置が固定され、立体映像表示装置と使用者との間の距離も安定するため、レンズ間の距離の調整が容易になる。

本発明によれば、レンズ間の距離を変更し、表示部に表示される立体映像の立体感を調整することができる。

本発明によれば、表示部から使用者までの距離に応じて、レンズ間の距離が最適になるように調整を行うことができる。

本発明によれば、レンズ間の距離を、使用者の好みに応じて変更することができる。

本発明によれば、使用者は表示部から離れた状態で変更又は選択の指示を与えることができる。

本発明によれば、指示によるレンズ間の距離の変更が、表示部の立体画像を見ている使用者に与える違和感を低減することができる。

本発明によれば、使用者の利便性が向上する。また、レンズ間の距離の調整が容易になる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に係る立体映像表示装置のブロック図である。また、図２は立体映像表示装置の正面図であり、図３は立体映像表示装置の上面図である。立体映像表示装置は、略同一性能の左眼用撮像部（撮像手段）１及び右眼用撮像部（撮像手段）３と、左眼用撮像部１及び右眼用撮像部３から映像信号を受取って処理する映像処理部７と、映像処理部７で処理された映像信号を表示する表示部１４と、リモートコントローラ（以下、リモコンという）２０から操作信号を受付ける通信部（受付手段）９と、使用者までの距離を測定する距離測定回路８と、左眼用撮像部１が備える左眼用レンズ２と右眼用撮像部３が備える右眼用レンズ４との距離を変更するレンズ駆動部１２と、上述した各構成部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、ＣＰＵ１０に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１３とを備える。

左眼用撮像部１は、ズームレンズである左眼用レンズ２と、左眼用ＣＣＤ（Charge Coupled Device）５とを備え、左眼用レンズ２を通して左眼用ＣＣＤ５に入力された光学映像が電気信号（以下、映像信号という）に変換され、映像処理部７に送られる。同様に、右眼用撮像部３は、ズームレンズである右眼用レンズ４と、右眼用ＣＣＤ６とを備え、右眼用レンズ４を通して右眼用ＣＣＤ６に入力された光学映像が映像信号に変換され、映像処理部７に送られる。

映像処理部７は、受取った映像信号に対し、左眼用撮像部１及び表示部１４の特性、又は、右眼用撮像部３及び表示部１４の特性に応じたガンマ補正などの補正処理を行ったり、同期信号の挿入などの信号処理を行い、表示部１４に送る。

表示部１４は、液晶表示パネル１６と、映像処理部７から受取った映像信号に基づく立体映像を液晶表示パネル１６に表示させる、ドライバ回路又はタイミング回路などの表示制御回路１５とを備える。映像処理部７及び表示制御回路１５により、立体映像の表示に関する処理が行われており、使用者は、特殊な眼鏡を使用せずに、液晶表示パネル１６に表示される立体映像を見ることができる。立体映像を液晶表示パネル１６に表示する方法は特に限定はされず、例えばパララックスバリア方式など従来と同様の方法を用いることが可能である。なお、表示部１４は、液晶表示パネルに限定はされず、例えば有機ＥＬなど、任意の表示パネルを用いることが可能である。

距離測定回路（測定手段）８は、超音波又は赤外線を発生する発生ユニットと、超音波又は赤外線を検出する検出ユニットとを有するセンサ８ａを備え、表示部１４の正面方向へ発生した超音波又は赤外線が使用者から反射して戻ってくるまでの時間を計測し、計測した時間をＣＰＵ１０に送る。ＣＰＵ（測定手段）１０は、受取った時間に基づいて本装置から使用者（所定方向の物体）までの距離ｔを算出し、ＣＰＵ１０内部のメモリに記憶する。なお、使用者までの距離ｔの算出を距離測定回路（計測手段）８で行い、算出した距離ｔをＣＰＵ１０に送ることも可能である。また、センサ８ａは、図２に示すように、例えば表示部１４の液晶表示パネル１６周辺などに配置され、液晶表示パネル１６の正面方向へ向けて超音波又は赤外線を発生する。また、液晶表示パネル１６周辺には、通信部９が配置され、リモコン２０から送信された信号を受信する。通信部９及びリモコン２０間の通信には、例えば赤外線通信（無線通信）を用いることが可能である。

また、立体映像表示装置の底部には、図２に示すように、例えば三脚台などの支持部材２４を取付ける取付部２２を備える。図の例では、立体映像表示装置底部に設けられた凹部に、支持部材２４に設けられた凸部を挿入している。例えば前記凹部には雌ネジが設けられ、前記凸部には雄ネジが設けられている。取付部２２に支持部材２４を取付けた場合、使用者は立体映像表示装置を手で支持する必要はなくなり、使用者の利便性が向上する。また、使用者が立体映像表示装置を手で支持する必要はないため、使用者はリモコン２０を用いて操作を行うことができ、利便性が向上する。なお、リモコンは無線式が好ましいが、有線式であってもよい。また、立体映像表示装置に操作パネル（受付手段）を設けたり、液晶表示パネル１６をタッチパネル式にすることも可能である。使用者が立体映像表示装置を手で支持する必要がないため、液晶表示パネル１６のサイズを大型化して、視認性を向上させることができる。

左眼用レンズ２及び右眼用レンズ４は、液晶表示パネル１６の水平走査方向と平行に並べられており、左眼用レンズ２の光軸と右眼用レンズ４の光軸との距離が立体映像の水平視差となる。レンズ駆動部（変更手段）１２は、モータ１１を備え、モータ１１の回転運動を左眼用レンズ２及び／又は右眼用レンズ４のスライド運動に変換し、左眼用レンズ２と右眼用レンズ４との距離（以下、レンズ間距離という）ｓを変化させる。レンズ間距離ｓを変化させる場合、左眼用レンズ２及び右眼用レンズ４の両方を等距離移動させたり、左眼用レンズ２又は右眼用レンズ４の何れかを移動させることが可能である。

図４はレンズ駆動部１２の構成例を示す斜視図である。図４は左眼用撮像部１の例を示しており、立体映像表示装置の筐体内に凹状の２本のガイド３６，３６が設けられており、左眼用撮像部１には、２本のガイド３６，３６に摺動自在に嵌合される２組の摺動突起３８，３８と、ガイド３６及び摺動突起３８が嵌合した状態においてガイド３６と平行なラック３４とを備え、モータ１１の回転軸に取付けられたピニオン３２がラック３４と噛み合っている。モータ１１の回転によるピニオン３２の回転運動がラック３４のスライド運動に変換され、左眼用撮像部１はガイド３６に沿ってスライドする。なお、レンズ駆動部１２の構成は、図４に限定はされず、任意のスライド機構を用いることが可能である。

モータ１１の回転（回転方向、回転量）は、ＣＰＵ（変更手段）１０により制御される。また、ＲＯＭ（記憶部）１３には、使用者までの距離ｔと、レンズ間距離ｓ及び立体感（立体映像の飛び出し）ｄとの対応関係が記憶されている。図５は、使用者までの距離ｔと、レンズ間距離ｓ及び立体感ｄとの対応関係の例を示す図である。図中の斜線部分の領域（ｔ１≦ｔ≦ｔ２、ｓ１≦ｓ≦ｓ２、ｄ１≦ｄ≦ｄ２）内において、使用者までの距離ｔと、レンズ間距離ｓ及び立体感ｄとを任意に設定可能であるが、例えば図中の一点鎖線で示す使用者までの距離ｔとレンズ間距離ｓとの対応関係がＲＯＭ１３に記憶されている。なお、前記対応関係は、数式としてＲＯＭ１３に記憶することも可能である。

ＣＰＵ１０は、使用者までの距離ｔに対応するレンズ間距離ｓをＲＯＭ１３から読出し、左眼用レンズ２と右眼用レンズ４との距離が前記読出したレンズ間距離ｓとなるように、モータ１１を制御する。例えば、左眼用レンズ２と右眼用レンズ４との距離を計測する距離センサを設け、距離センサの計測値とＲＯＭ１３から読出したレンズ間距離ｓとの差がゼロになるように、モータ１１を制御することが可能である。これにより、立体映像表示装置から使用者までの距離ｔに応じて、左眼用レンズ２と右眼用レンズ４との距離を変更し、立体感を最適に調整することができる。

上述した実施の形態において、ＲＯＭ１３に使用者までの距離ｔとレンズ間距離ｓとの複数パターンの対応関係を記憶し、リモコン２０から前記パターンの選択を受付けることも可能である。例えば、通信部９がリモコン２０からパターンの変更要求を受付け、ＣＰＵ１０に前記変更要求を送った場合、ＣＰＵ１０は液晶表示パネル１６にＲＯＭ１３に予め記憶されている選択リスト画面を表示する。そして、通信部９がリモコン２０から選択指示を受付け、ＣＰＵ１０に前記選択指示を送った場合、ＣＰＵ１０は選択指示に対応するパターンを選択し、選択結果を図示しないフラッシュメモリなどに記憶する。以後、ＣＰＵ１０は、前記選択したパターンの対応関係に基づいて、使用者までの距離ｔに基づいたレンズ間距離ｓの変更を行う。

また、リモコン２０からレンズ間距離の増加指示又は減少指示を通信部９で受付け、受付けた増加指示又は減少指示に応じて、ＣＰＵ１０によりレンズ関距離を増加又は減少させることも可能である。増加指示又は減少指示に応じたレンズ関距離の増加又は減少は、上述した使用者までの距離に応じたレンズ関距離の変更と組合わせたり、組合わせずに単独で行うことが可能である。なお、指示によるレンズ間距離の変更中、ＣＰＵ１０は、使用者までの距離ｔの測定を停止して、距離ｔの変動がレンズ間距離ｓ及び立体感ｄに与える影響により使用者に違和感を与えることを防止する。

本発明に係る立体映像表示装置のブロック図である。 立体映像表示装置の正面図である。 立体映像表示装置の上面図である。 レンズ駆動部の構成例を示す斜視図である。 使用者までの距離と、レンズ間距離及び立体感との対応関係の例を示す図である。

符号の説明

１ 左眼用撮像部
２ 左眼用レンズ
３ 右眼用撮像部
４ 右眼用レンズ
５ 左眼用ＣＣＤ
６ 右眼用ＣＣＤ
７ 映像処理部
８ 距離測定回路
９ 通信部
１０ ＣＰＵ
１１ モータ
１２ レンズ駆動部
１３ ＲＯＭ
１４ 表示部
１５ 表示制御回路
１６ 液晶表示パネル
２０ リモコン
２２ 取付部
２４ 支持部材

Claims (7)

1. レンズを有する２つの撮像手段と、各撮像手段で撮像された映像に基づく立体映像を表示する表示部とを備える立体映像表示装置において、
   前記レンズ間の距離を変更する変更手段を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
2. 前記表示部から所定方向の物体までの距離を測定する測定手段と、
   前記表示部から所定方向の物体までの距離と前記２つのレンズ間の距離との対応関係を記憶する記憶部と
   を備え、
   前記変更手段は、前記測定手段が測定した距離及び前記記憶部に記憶されている対応関係に基づいて、前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする請求項１記載の立体映像表示装置。
3. 前記レンズ間の距離の変更の指示を受付ける受付手段を備え、
   前記変更手段は、前記受付手段が受付けた変更の指示に応じて前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２記載の立体映像表示装置。
4. 前記記憶部には、複数の対応関係が記憶されており、
   複数の対応関係の選択の指示を受付ける受付手段を備え、
   前記変更手段は、選択された対応関係に基づいて、前記レンズ間の距離を変更するように構成してあることを特徴とする請求項２記載の立体映像表示装置。
5. 前記受付手段は、指示を無線で受付けるように構成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の立体映像表示装置。
6. 前記測定手段は、前記受付手段が指示を受付けたことにより前記レンズ間の距離を変更する場合、前記表示部から所定方向の物体までの距離の測定を停止するように構成してあることを特徴とする請求項３乃至５の何れかひとつに記載の立体映像表示装置。
7. 支持部材が取付けられる取付部を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れかひとつに記載の立体映像表示装置。

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