JP2007535215A - 補助ビジュアル表示システム - Google Patents

Abstract

観察者（１５）に画像を提示するための画像表示領域（５０）を含む表示装置（４０）と共に使用される補助ビジュアル表示システム（１０、２００）を提供する。システムは、（ａ）画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲む、及び／又は、画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲むよう視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影する１つ以上の照明源（１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０）と、（ｂ）オーディオ番組コンテンツ、及び、画像が提示されるときに、画像表示領域全体又は画像表示領域の１つ以上のサブ領域（３００、３１０、３２０、３３０）における強度及び／又は色及び／又は奥行き情報のうちの少なくとも１つをモニタリングし、対応する画像及び／又はオーディオ指示信号を生成するモニタリング手段と、（ｃ）画像表示領域の少なくとも部分的な空間延長を与えるよう画像及び／又はオーディオ指示信号に応じて１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御する制御構成要素（５００）と有する。

Description

本発明は、表示装置と共に含まれる又は表示装置に追加されることに適した補助ビジュアル表示システムに係る。本発明は、特に、以下に限定されないが、テレビ受像機といったオーディオ／ビジュアル表示装置と共に使用する補助ビジュアル表示システムに係る。更に、本発明は、そのような補助ビジュアル表示システムを動作する方法に係る。

ビジュアル表示装置は周知であり、また、シネマティックフィルムプロジェクタ、テレビ受像機、モニタ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）テレビジョン、モニタ、及びプロジェクタ等を含む。このような装置はしばしば画像を観察者に提示するよう使用され、画像は、観察者の関心を吸収するよう可能な限り実物そっくりであることを意図し、それにより、装置上に提示される番組コンテンツに集中するために観察者の環境について観察者が瞬間的にあまり意識しないようにする。更に、発明者は、そのような装置の画素ビジュアルディスプレイスクリーンサイズの費用は、スクリーンサイズが増加するに従って非常に高くなることを認識した。そのようなサイズに伴った費用の増加は更に、プロジェクション式装置にも関連し、何故なら、投影された画像の輝度は、観察者に受容可能な明るい提示を維持するために比較的高価な高輝度光源が使用されない限り、画像サイズが増加するに従い減少するからである。従って、発明者は、表示装置スクリーンサイズに対して現実的な経済的な制限があることを認識した。

更に、発明者は、例えば、高品位ワイドスクリーンテレビジョンであるテレビジョン機器は、しばしば、家庭環境に用いられることも認識し、この家庭環境ではよく、この機器が使用される場所の付近における照明は最適ではない。そのような最適ではない照明は、その機器を用いた長時間に亘る画像の観察による眼精疲労をもたらしやすいだけではなく、機器の表示領域が必要以下に現実味をなくしてしまう。

テレビジョン機器に外部照明を与えることが公知である。例えば、特許文献１には、電子画像の知覚を改善し、また、長時間に亘る視聴による疲労を低減する方法が記載される。記載された方法は、テレビジョン型スクリーンの周りの周囲領域に配置される矩形又は他の形状のフレームを用いた外部照明に関連する。更に、フレームは、少なくとも１つの可視光線源を有し、即ち、この少なくとも１つの源は、青色光及び青波長光学放射線を放射するよう動作可能である。動作時には、スクリーン上の表示された画像の輝度、並びに、スクリーンに近接する領域における間接照明の強度が測定され、続けて解析される。そのような解析の結果は、スクリーン上の画像のフレアが少なくとも部分的に低減されるよう外部照明の輝度を制御するよう使用される。少なくとも１つの可視光線源の制御は、手動及び／又は自動で達成可能である。

上述から、ビジュアルディスプレイの周りに補助照明を加えることが公知であることは理解できるであろう。しかし、発明者は、そのような補助照明は、現在、眼精疲労を減少し、間接照明と画像ディスプレイ機器との間により美的に受け入れることのできる空間インタフェースを与えるには最適に使用されていないことを認識した。

特許文献２は、周囲環境のアスペクトを与える方法を開示し、この方法は、ビデオ信号を受信する段階と、ビデオ信号を処理する段階と、それに応じて周囲光を制御する段階とを有する。

特許文献３（本出願の優先権日前に公開された）は、ビデオデータと共に受信したメタデータのオンライン解析を開示し、この解析は、提示装置を囲む照明の適応をもたらす。

特許文献４（本出願の優先権日全に公開された）は、仮想３次元照明シーンを作成するシステムを開示する。

特許文献５は、動的に制御される外観を有する装置キャビネットを開示する。キャビネット内の光は、装置上に表示されるホームコメディにおける笑いのトラックの検出に応答して装置が笑っていることを示すよう点滅しうる。
国際公開第０１／１７２４０号（ＰＣＴ／ＲＵ００／００２０２） 国際公開第０３／１０１９８号Ａ１ 国際公開第０４／００６５７８号Ａ１ 国際公開第０４／０８６８２４号Ａ１ 国際公開第０２／３２１２３号Ａ１

本発明は、例えば、ワイドスクリーン高品位テレビジョンである画像ディスプレイ機器の外観及びユーザ受容性を高める補助ビジュアル表示システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の面では、観察者に画像を提示するための画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムを提供する。このシステムは、
（ａ）（ｉ）画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲む、及び、（ｉｉ）画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲むよう視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影するよう構成される、のうちの少なくとも１つの構成に配置される１つ以上の照明源と、
（ｂ）（ｉ）オーディオ番組コンテンツ、及び、（ｉｉ）画像が提示されるときに、画像表示領域全体又は画像表示領域の１つ以上のサブ領域における強度及び／又は色及び／又は奥行き情報のうちの少なくとも１つをモニタリングし、対応する画像及び／又はオーディオ指示信号を生成するモニタリング手段と、
（ｃ）画像表示領域の少なくとも部分的な空間延長を与えるよう画像及び／又はオーディオ指示信号に応じて１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。

本発明は、観察者の眼の緊張による疲れを低減し、及び／又は、視聴の歓びを高めうる２Ｄ表示装置又は３Ｄ表示装置に高められたビジュアル及び／又はオーディオ表現を与えることが可能である点において有利である。本発明の好適な実施例では、周囲照明システムは、３Ｄ情報、即ち、画像（例えば、ビデオから）の奥行き情報が、画像データ（例えば、ビデオデータ）への光源のマッピングを変更又は調整するよう使用されることが与えられる。

このシステムでは、モニタリング手段及び制御手段は、１つ以上の照明源が、モニタリング手段及び制御手段と共に、１つ以上の照明源が画像表示領域に対して取り付けられるか又は観察者により知覚されるように照明源から放射される光放射を投影するよう構成される場所に実質的に空間的に隣接する画像表示領域のサブ領域に提示される色及び強度及び奥行き情報のうちの少なくとも１つに応答するよう動作可能であることが好適である。１つ以上の照明源を関連付けられるサブ領域に関連付けることにより、適度な費用で画像表示領域を効果的に拡大することが実現可能である。

このシステムでは、１つ以上の照明源は、モニタリング手段及び制御手段と共に、（ｉ）１つ以上の照明源が画像表示領域に対して取り付けられる場所、及び、（ｉｉ）１つ以上の照明源がその照明を観察者により知覚されるよう投影するよう構成される場所のうちの少なくとも１つに空間的に隣接する画像表示領域のサブ領域における色及び強度及び奥行き情報のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に真似るよう動作可能であることが好適である。

このような模倣は、画像表示領域が、十分な美的思想で効果的に空間的に拡大しうる点で有利である。

このシステムでは、制御手段は、時間的に遅延された方法で、画像表示領域上に提示された番組コンテンツに応じて１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成される。このような時間的な遅延は、幾つかの点について潜在的に有利である。例えば、
（ａ）画像表示領域空の光出力全体における大きな変化をもたらす画像表示領域上の番組コンテンツの突然の変化が発生する場合、例えば、ギャングが明るい浜辺のシーンから、偽造品を格納した暗い洞窟の中に走り込んだ場合、１つ以上の照明源は、よりゆっくりと色及び強度を変化し、それにより、視聴者の眼が、表示領域からの光出力における変化に段階的に慣れ、それにより、眼の緊張、特に、視聴者の虹彩の筋力における緊張を低減する。
（ｂ）１つ以上の照明源のより段階的な変化は、変化が視聴者にあまり気が付かれないようにし、それにより、視聴者は、使用時に、画像表示領域上に主に集中することから気がそがれない。
（ｃ）１つ以上の照明源の段階的な変化は、その耐用年数は高速熱循環により短くされる白熱光源を用いて実施されたときに、その作動寿命を増加しうる。

このシステムでは、時間的に遅延された制御方法は、それと関連付けられる時間応答を有し、制御手段は、時間応答を、画像表示領域上に提示された番組コンテンツの関数として動的に可変であるようにするよう構成されることをより好適とする。このような意図的な動的可変性は、表現を高めるために有利である。即ち、例えば、画像表示領域上に提示されるシーンの変化が発生すると、１つ以上の照明源が、画像表示領域上に所与のシーンが表示される間の期間より比較的より速く変化することが好適である。動的可変性は、これにより、観察者がより受け入れることのできる美的表現を提供することが可能である。

本発明のシステムでは、１つ以上の照明源は、画像表示領域が実質的に直立方向に配置されるとき画像表示領域の横、上方、及び下方のうちの少なくとも１つに配置される１つ以上の照明パネル内に配置されることが好適である。このような配置は、例えば、画像表示領域上に動作時に生じる画像表現の形式に依存して選択されうる。

１つ以上の照明源は、ユーザが、表示装置の後ろにある反射面からの後方反射放射として１つ以上の照明源からの光放射を知覚するようユーザから実質的に離れる方向にその光放射を放出するよう構成されることが好適である。

このシステムでは、１つ以上の照明源は、選択的にユーザにより動作が停止されうることが好適である。このようなオプションは、観察者が、画像表示領域上の又は画像表示領域上に提示される番組コンテンツの性質に美的に最も適した補助照明の形式を選択することを可能にする。

このシステムでは、１つ以上のパネルは、画像表示領域上に提示される画像を引き立たせるために音を生成する音響変換手段をその内部に含むよう構成されることが好適である。即ち、例えば、１つ以上のパネルは、画像表示領域上に提示される番組コンテンツに付随するよう音を再生する１つ以上の平面スピーカといった音生成変換器を含みうる。このような相乗効果的な配置は、画像表示領域に対して使用時に横に配置されるパネルを用いてマルチフォニック、例えば、ステレオフォニック音声再生が所望される場合に特に適している。

このシステムでは、１つ以上の照明パネルのうちの少なくとも１つは、複数の照明源群を有し、照明源群は、使用時に照明源群の間により段階的な色及び／又は強度及び／又は奥行き情報の移行をもたらすよう照明源群間に空間的に配置される光拡散手段を有する。光拡散手段の使用は、関連付けられる光拡散手段なく比較的低い出力の照明源を複数使用することに比べて比較的少ない比較的高い出力の照明源を使用することを可能にする点で有利である。光拡散手段なく比較的低い出力の照明源を複数使用することは、より費用のかかる実施である。

このシステムでは、１つ以上の照明源は、１つ以上の後から取付けられる部品として表示装置に追加されうることが好適である。このような配置方法は、本発明のシステムを、より古い型のビジュアル表示装置により広く使用可能にしうる。このシステムでは、表示装置は、テレビ受像機であることがより好適である。更に、表示装置は、画像表示領域に対して１つ以上のパネルが横に配置されるワイドスクリーンテレビ受像機であることが好適である。或いは、１つ以上のパネルは、観察者が、表示装置の後ろにある表面からの後方反射放射として光放射を知覚するよう観察者から離れるよう光放射を投影するよう配置されることが可能である。

このシステムでは、１つ以上のパネルのうちの少なくとも１つは、その少なくとも１つが、画像表示領域を高めるために必要ではない場合に視界から隠されることが可能であるよう表示装置にピボット式及び／又は折り畳み式に取り付けられることが好適である。このような構成は、梱包をより小型にすることが可能であるので運搬用包装に入れられて世界中に輸送される際に有利である。更に、このような取付けは、観察者の個人的な美的歯垢に対応しうる。

このシステムでは、モニタリング手段及び制御手段は、表示装置に関連する周囲条件に応じて、並びに、画像表示領域上に提示される番組コンテンツに応じて１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成されることが好適である。周囲条件に応じて１つ以上の照明源を動作することは、観察者の眼の緊張を減少し、１つ以上の照明源の動作寿命を長くし、また、観察者の美的歯垢に対応しうる。このシステムでは、モニタリング手段及び制御手段は、画像表示領域に空間的に隣接する照明源は、画像表示領域上に提示される番組コンテンツの少なくとも部分的な延長部を与えるよう構成され、画像表示領域から空間的により離れた照明源は、周囲条件に溶け込むよう構成されるよう１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成されることがより好適である。

以下において、画像データの奥行き情報がモニタリングされ、制御手段により照明源を制御するのに使用される本発明の実施例を説明する。このような奥行き情報は、非立体画像を表示可能な２Ｄ表示装置と、立体画像を表示可能な３Ｄ表示装置のフレームから得られ且つフレーム内に使用されうる。

「奥行き情報」という用語は、表示装置上に表示されるべき画像データ内に含まれる又は符号化される情報を示し、この奥行き情報は、（基本的に２次元である）画像スクリーンに対して垂直な方向における画像の対象物の位置に関する。例えば、表示スクリーンの面にない方向に車を運転する（即ち、観察者に近付くか又は観察者から離れる）ビデオが表示されうる。このような車は、各瞬間において、画像スクリーンに対して特定の奥行きを有する。車が近付くほど、この距離は短くなる。車が離れるほど、この距離は大きくなる。本発明では、このような奥行き情報を決定することが可能であり、また、照明源から放射される光放射を制御するよう使用しうる。車が近付く例に戻るに、車がより離れるほど、現在照明される光源の場所も離れ、この反対も同様である。

上述のように奥行き情報を考慮に入れる実施例は、観察者に画像を提示する画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムに向けられる。このシステムは、画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲む、及び／又は、画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲むよう視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影する１つ以上の照明源を有する。このシステムは更に、提示されたビデオ番組コンテンツの奥行き情報を解析し、対応する画像奥行き指示信号を生成する解析手段を有し得る。画像表示領域の少なくとも部分的な空間的拡大を与えるよう少なくとも１つの奥行き指示信号に応じて１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御するよう制御手段が設けられ得る。

このような奥行き情報は、動的効果を真似るために、照明源により放射される光の方向を変更する、及び／又は、複数の照明源のうちの現在作動される照明源を決定する、及び／又は、様々な照明源がそれに応じて作動される順序を決定しうる。従って、ビデオコンテンツを、照明源により放射される光の色及び／又は強度にマッピングする周囲照明は、純粋な２次元特徴から、（少なくとも部分的に）３次元特徴に更に拡大される。従って、特にＴＶの周囲照明が高められる。

奥行き情報は、従来の方法（例えば、２Ｄから３Ｄ変換を開示する「http://www.ddd.com/product/tridef/content/index.html」を参照されたい）で２Ｄ画像データ（例えば、ビデオデータ）から得られる。従って、２Ｄ画像データが与えられる場合、奥行き情報は、この２Ｄ画像データから決定／計算されることが可能である。

しかし、別の場合では、３Ｄ画像データが与えられる。このシナリオは、本発明の補助ビジュアル表示装置が、３Ｄ表示装置（例えば、３Ｄモニタ又は３Ｄ ＴＶ又は３Ｄコンピュータゲーム装置）として実現される場合に関する。そのような場合、ユーザにより知覚可能な３次元効果は、３次元に関連する追加情報を与えることにより達成されることが可能である。これは、２Ｄに比較して立体３Ｄ表示装置の場合に追加として必要である。

本願の枠内において、「３Ｄ表示装置」（３次元表示装置）は、表示装置により表示される画像コンテンツを見ている際に何らかの立体的な印象を観察者に与える任意のタイプの表示装置を示す。特に、「３Ｄ表示装置」という用語は、一般的な２Ｄ装置（２次元表示装置）より多くの空間情報又は立体印象を与えるか、又は、任意の種類の「奥行き」効果を与える任意の種類の装置を示す。

以下において、そのような３Ｄ印象を得る方法を説明する。

テレビジョン、ビデオ、及び動画は、静止フレーム画像の連続ストリームから構成されうる。各フレームは、観察者が任意の変化に気が付かないよう素早く表示されうる。激しいカーチェース又は似たようなアクション又は動作といったシーンにおいえる任意の動きがある場合、隣接するフレーム間には知覚可能な差がある。フレームにおける動作が偶然人間の眼の間隔と等しく、また、正しい方向にあれば、観察者は、シーンの真の立体視を見ることになる。

３Ｄ効果を達成する１つのアプローチでは、「左目視野」、及び「右目視野」を生成する２つのカメラからなる特別のカメラリグを用いた撮影が行われうる。２つの結果として得られるビデオテープは編集され、そして符号化される。結果として、ブロードキャストされることが可能な３Ｄでの単一のビデオテープが得られる。アナグリフは、１つのシアン（青／緑）で、もう１つは赤で色符号化された２つの（左目及び右目）画像が重ねられて構成される単一の画像である。適切な色（例えば、シアン／赤）付きレンズを有する眼鏡を通して見られると、観察者は、完全に３次元の（立体）画像を見ることができる。

３Ｄ画像データが利用可能である場合、奥行き情報は、信号そのものから与えられうる。従って、例えば、２つのカメラにより与えられて真の３Ｄデータが利用可能である場合、奥行き情報が計算されることが可能である。また、（３Ｄビデオを復元するために）２Ｄ画像データとメタデータが送信される場合、奥行き情報はそのようなデータから得られる。３Ｄ周囲光の計算は、送信側又は受信側において行われうる。メタデータは、メタデータ源として使用されうる。このようなメタデータは、ビデオストリームと共に送信されうるが、他の手段（例えば、インターネットから、又は、装置内に含まれうるデータベースから）により受信されうる。

従って、奥行きマップが２次元画像データ、又は、３次元画像データに基づいて抽出されうる。

奥行き情報、即ち、平面の画像表示領域に対して垂直な方向に関連する画像情報を考慮に入れることは、周囲照明を２次元から３次元に拡大することを可能にする。２次元周囲照明は、ビデオコンテンツを、光源により放射される光の色と強度にマッピングし、一方で、３次元周囲照明は、画像データ（例えば、ビデオデータ）の奥行き情報を使用して、照明源が光を放射する方向を特に制御する。このような方向は、異なる光源の棒又はアレイをアドレスすることにより変更可能である。或いは、他の手段（例えば、ミラー、又は、その上に照明源が取り付けられる支持基板）を用いて、ピボット又はシフトすることにより、方法又は位置を変更することが可能である。

本発明の上述した実施例に関する考えは、３Ｄ ＴＶにおいて利用可能な奥行き情報を使用して周囲照明を高め、また、この情報を周囲照明のための追加の入力として使用することである。従って、奥行き情報は、ビデオの光源へのマッピングを変更するよう使用される。特に、奥行き情報を用いることにより光の方向のみが変更されうる。

奥行き情報の使用を実施した本発明の実施例では、決定された奥行き情報は、電気回転可能ミラーに送信され、ミラーは、光が投影される場所又は位置がビデオ画像の奥行きに依存するよう照明源により放射された光ビームを回転させる。

奥行き情報の使用を十下本発明の別の実施例では、可動の部品を回避するために、複数の照明源が使用されうる。これらの複数の照明源のうち、一部のみが特定の瞬間において光を放射するようにされる。続いて１つの照明源又は複数の照明源の群を作動させることにより、奥行き情報は、様々な照明源を点灯する方法において反映されることが可能である。特定の複数の照明源、又は、特定の複数の照明源の群の対応する選択、即ち、アレイ選択は、奥行き情報ユニットの出力により行われることが可能である。

本発明では、３次元ビデオ成分の光へのマッピングが行われる。特に、光が投影される場所、又は、光の輝度は、奥行き情報に対応するよう調整されうる。このために、照明源は、機械的に回転されうる。回転角度は、コンテンツの３次元部分により決定されうる。しかし、装置を機械的に回転するのではなく、発光ダイオードの棒（ＬＥＤ棒）を用いてもよい。これらは、奥行き情報に依存するスキームに応じて動作させられる／動作が停止される。即ち、３Ｄコンテンツが、どのＬＥＤ棒がある時に動作させられるのかを選択し、これらのＬＥＤ棒は、光が投影される場所が３Ｄコンテンツに依存するよう構成される。より一般的には、周囲照明は、奥行き情報により制御されうる。従って、ビデオコンテンツの３Ｄ部分が、１つの方向又は反対の方向に沿って向けられるべき光を制御する。この手段を取ることにより、観察者はより浸っているように感じられ得る。

表示装置上に表示されるべきデータは、補助ビジュアル表示装置の受信ユニット内に挿入される格納手段（例えば、ビデオカセット、ＤＶＤ、又はＣＤ上に格納される）から受信されうる、ＴＶ伝送チャネルを介して受信されうる、又はネットワーク（例えば、インターネット）を介してダウンロードされる又は送信されうる。

以下に、奥行き情報が使用される実施に関する本発明のシステムの好適な実施例を説明する。

１つの実施例では、表示装置は、２次元画像を表示可能な表示装置として適応されうる。例えば、表示装置は、陰極線管、液晶ディスプレイ、又はプラズマディスプレイ装置でありうる。表示装置は、テレビジョン装置、モニタ、又はコンピュータゲーム装置として実施されうる。

この実施例を参照するに、モニタリング手段は、表示装置上に提示されるべき２次元画像に関連する２次元画像データから奥行き情報を決定するよう適応されうる。つまり、表示装置に供給される２次元画像データは、奥行き情報を抽出する源として使用される（奥行き情報を抽出する方法は、例えば、「http://www.ddd.com/product/tridef/content/index.html」に開示される）。従って、２次元画像のシーケンスも奥行き情報を得るために使用しうる。例えば、ビデオは、近付く車を示しうる。（変化する）寸法及び／又は車の形状から、画像における車の速度又は実際の位置に関する情報が得られうる。従って、画像のシーケンスの分析が行われて、奥行き情報を決定しうる。

別の実施例では、表示装置は、３次元画像を表示可能な表示装置として適応されうる。上述したように、平面表示装置上に立体画像を表示することが可能である。

この実施例を更に参照するに、表示装置上に提示されるべき３次元画像に関連する３次元画像データから奥行き情報を決定するよう適応されうる。この場合、表示されるべき３次元画像を符号化するデータは、平面表示装置に垂直である第３の次元に関する情報を含む。このデータは、奥行き情報を直接的に含むか、又は、奥行き情報を得ることを可能にする。

特に、説明した実施例によるビジュアル表示システムは、モニタリング手段は、表示装置上に提示されるべき３次元画像に関連する３次元画像データの一部を形成するメタデータから奥行き情報を決定するよう適応されるよう構成されうる。例えば、３Ｄ画像データは、２Ｄ画像データと追加のメタデータに分割されうる。これらのデータの組合せは、３次元画像を復元することを可能にする。説明した実施例の枠において、必要な奥行き情報は、そのようなメタデータから得ることが可能である。

モニタリング手段は、１つ以上の照明源が光放射を放射する場所が、画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関されるよう奥行き情報に対応する画像指示信号（又は、より具体的には、奥行き指示信号）を生成するよう適応されうる。対象（例えば、車又は人）は、背景（例えば、壁）の前に位置付けられる表示装置上に表示されうる。画像を捕捉するカメラと、対象／背景との間の距離が、奥行き情報である。照明源が動作される／動作が止められる方法は、カメラ面に対する対象／背景の幾何学的距離に対応する又は相関する。特に、照明源が現在位置付けられる位置は、そのような奥行き情報と相関するよう制御される。ビデオの再生時にこの相関関係を維持するために、照明源の位置は、画像中の対象の動きを戻るよう更新されることが可能である。このことは、照明源を動かすことにより、又は、特定の照明装置を選択的にオン又はオフに切り替えることによる力学を真似ることにより実現することが可能である。

代案又は追加として、モニタリング手段は、１つ以上の照明源により放射される光放射の色及び／又は輝度及び／又は強度が、画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関されるよう奥行き情報に対応する画像指示信号（又は、より具体的には、奥行き指示信号）を生成するよう適応されうる。上述の例に戻るに、奥行き特性が変更されるようビデオ抜粋の間に車（対象の例としての）が動くという事実は、光特性は、この変更に従うという結果を有し得る。車が発車すると、対応する光の強度は下げられ、色は暗くされ、輝度は下がりうる。従って、奥行き情報の変更は、照明装置の変更された光放射特性をもたらしうる。

ビジュアル表示システムの１つ以上の照明源は、可動なように設けられ得、モニタリング手段は、光放射を放射する１つ以上の照明源は、画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関して動かされるよう奥行き情報に対応する画像指示信号（又は、より具体的には、奥行き指示信号）を生成するよう適応されうる。この実施例では、照明源は、特定の奥行き情報又は表示された画像における奥行き情報における変化を反映するよう並進及び／又は回転するよう動かされる。

本発明のビジュアル表示システムは、不動なように設けられる複数の照明源を有しえ、モニタリング手段は、画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対物の場所に相関して動作を真似るよう複数の照明源が所定の順序で光放射を続けて放射するよう奥行き情報に対応する画像指示信号（又は、より具体的には、奥行き指示信号）を生成するよう適応されうる。従って、可動な部品を回避するために、複数の照明源が用いられえ、これらの照明源の一部のみが、各瞬間に光を放射するよう制御される。奥行き情報に対応して、様々な照明源が、１つずつ又は群毎に、動作されるか、又は、動作が止められる。照明源の動作／動作停止は、奥行き情報に基づいて制御可能である。

複数の照明源は、横列及び縦列を有するマトリクス状のアレイとして設けられうる。従って。複数の照明の棒が設けられ得、各棒は、個別に照明されうる。

ビジュアル表示システムは、１つ以上の照明源は、キャリア基板上に設けられるよう構成されうる。例えば、照明源は、不透明、透明、又は反射材料から形成されたディスク又はプレートの表面上に取り付けられ得る。照明源を動かすために、基板のみが動かされればよく、各照明源は個別に動かさない。

キャリア基板は、ピボット可能に表示装置に取り付けられることが可能である。例えば、ヒンジ接合が、表示装置をキャリア基板に接続し、それにより照明源が表示装置に回転可能に接続されうる。

本願に開示した各実施例と面、特に、周囲照明に関連する実施例及び面は、２次元画像の表示装置（即ち、従来のテレビ受像機）の範囲内、又は、３次元画像の表示装置（即ち、３Ｄテレビ受像機）の範囲内で実施されうることを強調する。

本発明の第２の面では、観察者に画像を提示するための画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムを動作する方法を提供する。この方法は、
（ａ）１つ以上の照明源を、ｉ）画像表示領域を少なくとも部分的に囲む、及び、（ｉｉ）画像表示領域を少なくとも部分的に囲むよう視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影するよう構成される、のうちの少なくとも１つの構成に配置する段階と、
（ｂ）（ｉ）オーディオ番組コンテンツ、及び、（ｉｉ）画像が提示されるときに、画像表示領域全体又は画像表示領域の１つ以上のサブ領域における強度及び／又は色及び／又は奥行き情報のうちの少なくとも１つをモニタリングする段階と、
対応する画像及び／又はオーディオ指示信号を生成する段階と、
（ｃ）画像表示領域の少なくとも部分的な空間延長を与えるよう画像及び／又はオーディオ指示信号に応じて１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御する段階と、
を有することを特徴とする。

本発明の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく任意の組合せで組み合わされうることを理解するものとする。

上述した観察者に画像を提示するための画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムを動作する方法（特に、「モニタリングする」段階と「制御する」段階）は、コンピュータプログラム、即ち、ソフトウェアによって、又は、１つ以上の特別な電子最適化回路、即ち、ハードウェアを用いて、又は、ハイブリッド形式で、即ち、ソフトウェアコンポーネントとハードウェアコンポーネントによって実現可能である。

本発明の実施例を、図面を参照しながら、例示的にのみ説明する。

発明者は、画像表示装置上に提示される画像の現実性を高め、即ち、視聴傾向を高め、並びに、装置上に提示された画像を長時間見た後の眼精疲労を低減するよう該画像表示装置に補助ビジュアル表示システムを加えることにより画像表示装置を高めることが可能であることを認識した。例えば、テレビ受像機といった表示装置を見るときの眼精疲労は、特に、そのような表示装置が例えば周りの壁、天井、及び床との比較で相対的に眩しく見える十分に照明されていない室内にその装置が配置される場合に悪化する。更に、そのような眼の疲れは、表示装置からの変動する光の放射が人間の眼にその虹彩開口を変化させ、それにより、繰り返し眼筋を痛める結果生じる。多くの観察者は、テレビ受像機といった表示装置を、照明を落として見ることを好み、というのは、観察者は、その場合、表示装置上の番組材料を見ている際に周囲の環境をより意識しなくなり、それにより、提示された番組材料の現実性を高めるからである。

発明者は、眼精疲労は長時間の視聴後の潜在的に重要な問題であるだけでなく、人間の眼は、その視野の中心部において多くの分解能を与え、中心から外れた部分には劣った分解能を与えないことを認識した。従って、画像が提示される表示装置の中心部分を見るとき、表示装置の周囲領域は、ぼんやりと不明瞭に知覚される。従って、発明者は、観察者は、そのような周囲領域にある細かい視覚的な細部は意識せず、そのような領域の色テクスチャを含む一般的な形式のみを意識することを予想した。

従って、発明者は、以下のうち少なくとも１つを含むことが非常に好適であることを認識した。即ち、
（ａ）表示装置の空間視覚的拡張部を効果的に与えるよう表示装置の周囲領域における補助ビジュアル表示システム、及び、
（ｂ）表示装置の空間視覚的拡張部を与える表示装置の周囲領域における照明として表示装置の観察者が観察可能である光放射を投影するよう構成される補助ビジュアル表示システム。

好適には、表示システムは、画像表示領域の実質的に後ろに配置され、また、使用時に、表示領域を少なくとも部分的に囲む補助照明を表示領域の観察者に与えるよう動作可能である表示領域の後ろに配置される表面に向かって光放射を投影するよう構成されることが可能である。代案又は追加として、表示システムは、表示装置の画像表示領域を少なくとも部分的に囲む。好適には、特に、現在のワイドスクリーンテレビジョン形式を鑑みて、補助ビジュアル表示システムは、表示領域に対して横の領域において含まれる。

動作時には、補助表示システムは、表示領域内に提示される画像の更なる色及び画像強度特性を空間的に続ける表示領域の拡張部として実施される。更に、補助表示システムは、好適には、特に、表示領域の端において、画像の色及び強度の時間的力学に従うよう構成される。眼精疲労を減少するために、補助表示システムは、その時間応答が表示装置の表示領域上の画像の変化速度より幾らかゆっくりであるよう実施されやすい。より好適には、補助表示システムは、例えば、シーンの変更といった表示領域のビジュアルコンテンツにおける大きな変化が発生する場合はより素早く反応するよう構成される。

補助表示システムは、好適には、発光ダイオード（ＬＥＤ）技術又は等価の照明技術を用いて実施される。本願に使用するように、「ＬＥＤ」という用語は、電気信号を受信し、その信号の応答してある色の光を生成可能な任意の発光システムを広く意味すると解釈すべきである。従って、「ＬＥＤ」という用語は、全てのタイプの発光ダイオード、発光ポリマー、電流に反応して光を生成する半導体ダイ、有機ＬＥＤ、電子ルミネセントストリップ、発光するシリコンに基づいた構造、及び他のそのようなシステムを含むと解釈すべきである。本発明の１つの実施例では、「ＬＥＤ」は、個々に制御される複数の半導体ダイを有する単一発光ダイオードパッケージを意味しうる。

ＬＥＤシステムは、照明源の１つのタイプである。本願で使用するように、「照明源」は、例えば、ＬＥＤシステム、並びに、白熱灯といった白熱光源、ガス放電を含むフォトルミネセンス源、蛍光源、リン光源、レーザ、放電灯といった電子ルミネセンス源、電子飽和を用いた陰極ルミネセンス源、直流ルミネセンス源を含むルミネセンス源、結晶ルミネセンス源、キネ−ルミネセンス源、熱ルミネセント源、トリボルミネセンス源、音ルミネセンス源、及び放射線ルミネセンス源を含む全ての照明源を含むよう解釈すべきである。

本発明の実施例は、添付図面１乃至５を参照して説明する。

図１を参照するに、本発明の補助ビジュアル表示システムを有する表示装置を示す。表示装置及びその補助システムは、全体的に１０として示す。動作時に、表示装置とその補助システム１０は、１５により示す観察者により見られる傾向がある。表示装置は、表示装置及びそのシステム１０を収容する室内の床又は机上に配置するための基部台座２０を有する。円柱状の支持体３０が、その第１の細長端において台座２０の中心上部領域に結合され、その第２の細長端において、観察者１５により見られ得る画像表示領域５０を含むモニタ４０の中心底面又は後部領域に結合される。モニタ４０は、従来の陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤに関連）、プラズマ放電ディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、薄膜プリント光学活性ポリマーディスプレイ、又は機能的に等価のディスプレイ技術を用いたディスプレイのうちの１つ以上である。台座２０とその関連する円柱状支持体３０を使用する代わりに、モニタ４０が、壁取付け型ディスプレイのように壁に直接取り付けられることが可能であることが考えられる。

表示領域５０の周囲領域において、上部照明パネル１１０及び下部照明パネル１２０と共に左照明パネル１００ａ及び右照明パネル１００ｂとしてそれぞれ実施される補助照明システムが設けられる。任意選択的に、パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０は、例えば、モニタ４０の製造時に含まれるモニタ４０の一体部分として実施しうる。或いは、パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０は、例えば、その動作を高めるためにモニタ４０といった既存のモニタに対する後から取り付ける構成部品として実施されてもよい。

本発明の１つの好適な実施例では、補助照明システムは、モニタ４０の後方領域に取り付けられ、表示領域５０及び観察者１５に対して横方向、上方向、下方向、及び後ろ方向のうちの１つ以上の方向で照明を投影するよう構成される１つ以上のユニットとして実施されうる。好適には、補助システムは、例えば、白壁６００といった、図４に示すようなモニタ４０の後ろにある表面を照射するよう動作可能であり、それにより、観察者１５が表示領域５０を見る時、例えば、囲む光輪のように表示領域５０の周囲領域において補助照明があることを知覚する。このような構成では、照明パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０のうちの１つ以上の照明パネルは、図４に示すようにモニタ４０の後部領域におけるクラスタとして取り付けられうる。必要に応じて、白壁６００が背景として利用可能ではない環境にてモニタ４０が使用される場合、切り離し可能な白色反射パネルをモニタ４０の追加特徴として設けることが可能である。クラスタでのパネル１００ａ、１００ｂ、１１０、及び１２０のうちの１つ以上のパネルの後方取付けは、モニタ４０及びその関連付けられる補助照明システムは、より小型に、即ち、モニタ４０自体と実質的に同様のサイズにすることが可能である点で有利である。

任意選択的に、上部照明パネル１１０及び下部照明パネル１２０のうちの１つ以上は、図２に示すように省略可能である。図２には、現在の高品位ワイドスクリーン形式テレビジョン機器に似たスタイルで横方向にワイドな形式を与えるよう、例えば、全体的に２００と示す２つの横パネル１００ａ、１００ｂを有する表示装置を示す。後ろ方向に投影される光放射が使用される場合、同様の検討事項が付随する。更に、任意選択的に、表示領域５０上に提示される画像に対応するオーディオ出力を生成する左及び右ステレオスピーカが、空間的に小型であるため及び／又は製造費用の削減のために、一体に又は横パネル１００ａ、１００ｂと共に配置される。

動作時に、モニタ４０は、１人以上の観察者によって見るよう表示領域５０上に番組コンテンツを表示する。パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、及び１２０は、パネルが実質的に接触する表示領域５０の縁領域の画像色及び強度を真似る照明源を有する。例えば、上部パネル１１０は、円柱支持体３０からより離れた表示領域５０の上部領域を色及び強度において真似るよう構成される。従って、パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、及び１２０は、表示領域５０から周囲環境領域に累進的な空間ディスプレイインタフェースを与えるよう動作可能であり、それにより、モニタ４０により提示される知覚される画像現実性を向上し、更に、観察者の眼精疲労を低減するのを助ける。

パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０は、上述したような照明源を有する。好適には、照明源は、発光ダイオード（ＬＥＤ４３０の反対側）として実施されるが、他の実施例も上述したように実現可能である。照明源は、それらの光放射を、ユーザに直接向けて放射する、及び／又は、最も好適には、例えば、図４に示すように使用時にモニタ４０がその前に配置される実質的に白の壁６００といった、モニタ４０の背部に位置付けられる少なくとも部分的に反射する表面から反射された光放射に依存するよう配置されうる。パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０、及びそれらの照明源に関連付けられるのは、電子駆動回路及び好適なインタフェースである。そのような電子駆動回路への入力のための信号は、光学センサから、及び／又は、使用された番組データから得られ、それにより、モニタ４０の表示領域５０上に画像を生成する。光学センサが使用される場合、光学センサは、好適には、表示領域５０の関連付けられる部分の色及び強度、及び／又は、表示装置と補助システム１０、２００がその中で動作する室内の周囲条件をモニタリングするよう向けられる。

表示装置及びシステム２００は、図３に示すように実施されうるが、図４に示す後方反射構成がより好適である。表示領域５０は、横パネル１００ａ、１００ｂを駆動するよう信号を供給するために、４つの象限、即ち、左上象限（ＬＴ）２２０、右上象限（ＲＴ）２３０、右下象限（ＲＢ）２４０、及び左下象限（ＬＢ）２５０に分割される。各象限２２０、２３０、２４０、２５０のそれぞれにおいて、それぞれ対応するモニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０がある。領域３００、３１０、３２０、３３０は、図示するように、それらの対応する象限２２０、２３０、２４０、２５０よりも面積において小さいことが好適である。例えば、各モニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０は、例えば、その対応する象限２２０、２３０、２４０、２５０のそれぞれの５０％乃至９０％の範囲にあることが好適である。更に、モニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０は、図示する表示領域５０の実質的に一番隅部を含むよう構成されることが好適である。

或いは、より平均化された効果を得るために、モニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０は、その対応する象限２２０、２３０、２４０、２５０より幾らか大きいよう構成されることが可能である。

４つのモニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０を説明したが、他の数のモニタリング領域が使用可能でありうることを理解するものとする。例えば、２つの横モニタリング領域が任意選択的に使用可能である。或いは、上部及び下部モニタリング領域のみが任意選択的に使用可能である。更に、或いは、２つの横モニタリング領域及び上部モニタリング領域、即ち、３つのモニタリング領域が任意選択的に使用可能である。

動作時に、横パネル１００ａ、１００ｂに関連付けられる電子駆動回路は、それらの関連付けられるモニタリング領域２２０、２３０、２４０、２５０における画像輝度をモニタリングするよう動作可能である。即ち、左横パネル１１０ａに関連付けられる電子駆動回路は、モニタリング領域３００、３３０における画像輝度及び色をモニタリングするよう構成される。同様に、右横パネル１００ｂに関連付けられる電子駆動回路は、モニタリング領域３１０、３２０における画像輝度及び色をモニタリングするよう構成される。

横パネル１００ａ、１００ｂをより詳細に説明する。パネル１００ａ、１００ｂは、左パネル１００ａは、モニタ４０の左側に取り付けられる又は結合されるよう構成され、一方、右パネル１００ｂは、モニタ４０の右側に取り付けられる用構成される点以外は構成において同様である。パネル１００ａ、１００ｂのそれぞれは、細長い形を有し、２つの照明源群を有する。例えば、左横パネル１００ａは、第１の上部照明源群４００と、第２の下部照明源群４３０を有する。同様に、例えば、右横パネル１００ｂは、第１の上部照明源群４１０と、第２の下部照明源群４２０を有する。より具体的には、発光ダイオード、即ち、上述したように構成されるＬＥＤは、パネル１００ａ、１００ｂにおける照明源として使用される。横パネル１００ａ、１００ｂは、好適には、更にそれぞれ、観察者に下部群から上部群に空間的に徐々に変化する輝度及び色を提示するよう横パネル１００ａ、１００ｂの上部及び下部照明源群から放射される光を広げるための光学拡散器及び／又は光導波管を有する。光学拡散器を使用する代わりに、横パネル１００ａ、１００ｂは、横パネル１００ａ、１００ｂの細長端の間に、動作時に、色における段階的な変化を与えるよう構成される段階的な照明源のアレイが設けられることが可能である。本発明の好適な構成に対応する図４に示すように後方反射動作が使用される場合に同様の検討事項が適用される。

例えば、表示領域５０上に提示される画像は、まぶしい太陽光であふれた青い空と黄色い砂浜であるとする。従って、モニタリング領域３２０、３３０は、比較的明るい黄色の画素を含み、一方、モニタリング領域３００、３１０は、適度に明るい青色の画素を平均的に含む。パネル１００ａ、１００ｂの照明源群に結合された電子駆動回路は、モニタリング領域３００、３１０、３２０、３３０における色及び輝度情報に応答し、それにより、上部の照明源群４００、４１０に、表示領域５０上に提示される空の画像細部の延長を効果的に与えるよう適度に明るい青色の光放射を放射させ、下部の照明源の群４２０、４３０に、表示領域５０上に提示される黄色の砂浜の画像細部の延長を効果的に与えるよう明るい黄色の光放射を放射させる。

従って、照射源の群４００、４１０、４２０、４３０は、駆動回路によりエネルギーが与えられると、表示領域５０の色及び輝度に略対応する任意の色及び輝度の光放射を生成するよう動作可能である。必要とされる場合、例えば、ホラー映画やディスコシーンでの爆弾爆発及び雷の稲光といった画像細部を引き立たせる特殊効果を生成するために、横パネル１００ａ、１００ｂは、例えば、特別な美的効果のために明るい閃光を生成するためにキセノン放電管といった放電管を有するよう構成されることが可能である。

追加又は代案として、パネル１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０のうちの１つ以上は、モニタ４０の背部に、又は、モニタ４０の側部領域に実質的に取り付けられる１つ以上のユニットとして実施されうることを理解するものとする。これらのユニットは、それらの照明を、観察者１５から離れてモニタ４０の後ろに実質的に位置付けられる表面に向かって投影するよう構成され、それにより、表示領域５０の効果的な空間視覚的拡張部を与えるよう補助的な視覚的細部を与える。そのような構成は、図４に示し、本発明の好適な実施例に対応する。

横パネルが周囲の部屋環境により良好に溶け込むことを可能にするために、関連付けられる駆動制御回路によりエネルギーが与えられる横パネル１００ａ、１００ｂは、表示領域５０の中心部分から離れたパネル１００ａ、２００ｂの一番端の横の縁に、室内照明と、モニタ４０のすぐ後ろにあり観察者により背景として見られる壁の色を探知させる。従って、表示装置とその補助照明システム１０、２００は、表示領域５０から観察者の視野における周囲環境へ空間的に段階的な移行を与えるよう構成されることが可能である。室内に存在する周囲照明及び色条件のこのようなモニタリングは、周りの周囲条件をモニタリングするよう構成されるシステム１０、２００の手動ユーザ制御部及びセンサのうちの少なくとも１つにより実施される。このためのこのようなセンサは、横パネル１００ａ、１００ｂの後ろに面する表面上に好都合に取り付けられる。

横パネル１００ａ、１００ｂに接続される上述した駆動回路は、パネル１００ａ、１００ｂから放射される光放射は、モニタ４０のスピーカから観察者に与えられるオーディオコンテンツにより少なくとも部分的に変調されるよう構成されることが可能である。この点について、表示装置及びその関連付けられる補助照明システム１０、２００は、特殊効果を与えるようディスクモードで動作されうる。音情報は、横パネル１００ａ、１００ｂが既存のモニタ又はテレビ受像機への後から取付け可能な部品である横パネル１００ａ、１００ｂ内に含まれるか、又は、例えば、モニタ４０の補助オーディオ出力であるモニタ４０の音出力接続に結合されるマイクロホン変換器から得られることが可能である。

照明源群４００、４１０、４２０、４３０にエネルギーを与える駆動回路を、図５を参照して以下に説明する。

照明源群４００、４１０、４２０、４３０のそれぞれは、赤色光、青色光、及び緑色光の源、即ち、「Ｒ−ＬＥＤ」、「Ｂ−ＬＥＤ」、及び「Ｇ−ＬＥＤ」を有する。これらの源を相対的に異なる度合いでエネルギーを与えることにより、光源が、黒から白への制御可能な色を有し、その間の橙色、赤色、黄色、茶色、青色、緑色、ふじ色、及びシアン色といった中間色を有する光放射を集合的に生成するようにさせることが実現可能である。図５では、照明源群のそれぞれに関連付けられる駆動回路を５００として示す。駆動回路５００は、各原色、即ち、図示するように、赤、緑、及び青に対する制御チャネルを有する。例えば、赤色光源、即ち、Ｒ−ＬＥＤのための制御チャネル５１０がある。各チャネルは、直列に、以下を有する（緑色光源用の制御チャンネルに対して説明する）。即ち、
（ａ）例えば、表示領域５０の関連付けられるモニタリング領域に置ける緑色強度を示す信号Ｓ_Ｇである色信号を受信するために、タイミング信号ＴＫによりゲートで制御されるサンプリングスイッチ５２０と、
（ｂ）スイッチ５２０からの出力を受信し、対応するバッファリングされた信号を生成する信号調整増幅器（Ａ１）５３０と、
（ｃ）増幅器５３０からのバッファリングされた信号を積分し、対応する積分信号を生成する時間積分器５４０と、
（ｄ）積分器５４０から積分信号を受信し、緑色放射源、即ち、Ｇ−ＬＥＤを駆動する対応エネルギー付与信号を生成する出力電力増幅器（Ａ２）５５０。

制御チャネル５１０は、幾つかベルの方法で実施しうることは理解できるであろう。例えば、出力電力増幅器５５０は、線形増幅器及び／又は、例えば、制御回路５００内に発生する放熱を減少するようパルス幅変調（ＰＷＭ）電力制御を使用するスイッチモード増幅器として実施されてもよい。更に積分器５４０は、好適には、低域通過フィルタに似た方法で実施される。必要に応じて、回路５００の１つ以上のチャネル５１０は、照明源に制御可能にエネルギー付与する出力駆動増幅器に結合されるマイクロコントローラにおいて実質的にデジタルに実施されることが可能である。

動作時に、回路５００は、横パネル１００ａ、１００ｂから放射される光放射が、表示領域５０上で提示される対応画像細部から時間的に遅れるよう構成される。例えば、積分器５４０と共に動作するスイッチ５２０により生成されるこのような時間的遅延は、観察者の視覚的な眼の緊張からくる疲れを低減すること、並びに、パネル１００ａ、１００ｂを有する補助照明システムが一般的な現代の番組材料を提示するときに表示領域５０とより良好に視覚的に溶け込むことを可能にすることにおいて有利である。必要に応じて、タイミング信号ＴＫは、モニタ４０自体から生成されることが可能であり、それにより、横パネル１００ａ、１００ｂが、シーンの変化が起きた場合、例えば、表示領域５０が青い空を有する晴れた黄色の砂浜の提示から暗い冬のシーンに変化した場合にすばやくパネルの色を変更し、しかし、表示領域上に所与のシーンが観察者に提示される場合には徐々にしか変更しないことを可能にする。即ち、回路５００のチャネル５１０は、動的に可変な時間応答特性を有しうる。

上部及び下部パネル１１０、１２０は、上述したように横パネル１００ａ、１００ｂと同様の方法で機能するよう構成可能である。任意選択的に、上部及び下部パネル１１０、１２０は含まれ、横パネル１００ａ、１００ｂと同様の方法で動作する。任意選択的に、上部及び下部パネル１１０、１２０は、実質的に横パネル１００ａ、１００ｂのみを使用することに集中することが所望される場合に上部及び下部パネル１１０、１２０のうちの１つ以上を無効にするよう観察者が選択可能であるよう観察者選択可能でありうる。

図１乃至図５を参照するに、本発明の補助ビジュアル表示システムの実施例を説明し、このシステムは、画像表示領域５０の強度及び／又は色をモニタリングし、対応する画像指示信号を生成するモニタリング手段を有し、制御手段５００が、その画像指示信号に応じて照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０により照射される光を制御する。これらの全ての実施例は、当然ながら、２次元画像を表示する２Ｄ表示装置又は或いは３次元画像を表示する３Ｄ表示装置を用いて実現される。

上述した全ての実施例は、画像表示領域５０内に表示された画像の奥行き情報をモニタリングし、対応する画像指示信号（又は、より正確な奥行き情報を示す信号）を生成するモニタリング手段を追加として又は代案として設け、制御手段５００は、この画像指示信号（又は奥行き情報を示す信号）に応答して照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０により照射される光を制御するよう実現されることが可能であることを強調しておく。

このために、表示装置上に表示される２次元画像又は３次元画像から奥行き情報が得られる。このような奥行き情報は、周囲照明が推定される奥行き情報と相関されるよう照明装置を制御するよう供給される信号を生成するために使用される。即ち、再生されるべきビデオコンテンツに関連する画像データの３次元寄与が、光が照明源から放射される方法を制御する。

以下において、図６を参照しながら、本発明の１つの実施例による補助ビジュアル表示システム６００を説明する。

補助ビジュアル表示システム６００は、図１に示す補助ビジュアル表示システム１０とは、補助ビジュアル表示システム６００は、３次元画像を表示するよう適応される表示装置６４０を有する点で異なる（或いは、図６の実施例は、２次元画像を表示するよう適応される表示装置と共に実現されてもよい）。更に、補助ビジュアル表示システム６００は、ピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０を有し、照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０は、ピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０に取り付けられる。ピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０のそれぞれは、ヒンジ６５０によって、画像表示領域５０のそれぞれの側部に接続される。

３Ｄ表示装置６４０上に３Ｄビデオコンテンツが再生される場合、ビデオコンテンツを符号化する３Ｄ画像データ内に含まれた奥行き情報は、３Ｄ画像データから直接得られる。モニタリング手段は、そのような奥行き情報を連続的にモニタリングし、対応する画像指示信号を生成する。これらの信号は、制御手段に送られて、照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０（上述した実施例に従って、発光ダイオードの棒として実現される）を制御し、また、画像表示領域５０に対してピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０の傾斜角度を制御する。制御手段は、この制御を、照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０により画像表示領域５０の環境内に生成された光は、推定される奥行き情報と相関されるよう行う。ピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０のそれぞれをヒンジを用いて個別に傾けることにより、また、照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０により放射される光のオン時間及びオフ時間、色及び強度を操作することにより、３Ｄビデオコンテンツは、光にマッピングされる。ピボット可能プレート６０５、６１０、６１５、６２０の傾斜は、各照明源１００ａ、１００ｂ、１１０、１２０に対する画像表示領域５０の各側部の距離を選択的に調整することを可能にする。

図示しない一部変更した実施例では、決定された奥行き情報は、電気回転可能ミラーに送られうる。このミラーは、光が投影される位置はビデオ画像の奥行きに依存する用照明源により放射される１つ以上の光ビームを回転させる。

機械的に可動な部品（例えば、１つ以上のピボット可能プレート又は１つ以上の回転可能ミラー）を有する構成を用いることにより、少ない数の照明源で十分となる。例えば、ＬＥＤといった光源の単一の棒又は柱が使用可能である。

回転式ミラーが実装された実施例は、フラッシュライトと比較可能である。即ち、ＴＶの隣の壁に向けられると、対応する部分が照らされる。フラッシュライトの無機を僅かに変更すると、光のスポットは、右又は左に移動する。（１つではなく）複数のフラッシュライト又は発光素子が設けられる場合、照射される領域全体の位置が、奥行き情報に依存して変更されることが可能である。

以下において、図７Ａを参照しながら、本発明の１つの実施例による補助ビジュアル表示システム７００を説明する。

図７Ａは、２次元画像を表示するよう適応された表示装置４０が実装された補助ビジュアル表示システム７００を示す（或いは、図７Ａの実施例は、３次元画像の表示に適応された表示装置と共に実現されてもよい）。補助ビジュアル表示システム７００は、図１に示す補助ビジュアル表示システム１０とは、補助ビジュアル表示システム７００は、固定されたプレート７０５、７１０、７１５、７２０を有し、照明源としての発光ダイオード７３０のマトリクスが、各空間的に固定され不動のプレート７０５、７１０、７１５、７２０に設けられる点で異なる。各プレート７０５、７１０、７１５、７２０は、画像表示領域５０の各側部に接続される。固定プレート７０５、７１０、７１５、７２０上に配置される発光ダイオード７３０の各マトリクスは、前に推定された奥行き情報の考慮下で制御される。

図７Ｂは、補助ビジュアル表示システム７００の固定プレート７０５上に配置される発光ダイオード７３０のマトリクスを示す。このマトリクスでは、発光ダイオード７３０は、横列Ｌ１、…、Ｌｎ、及び縦列Ｃ１、…、Ｃｍに配置される。

２Ｄビデオコンテンツが、２Ｄ表示装置４０上で再生されるので、奥行き情報は、２Ｄ画像データから抽出される。モニタリング手段は、そのような奥行き情報を連続的にモニタリングし、対応する画像指示信号を生成する。これらの信号は、制御手段に送信されて、発光ダイオード７３０を制御する。制御手段は、発光ダイオード７３０により画像表示領域５０の環境において生成される光が推定される奥行き情報と相関されるよう上述の制御を行う。発光ダイオード７３０により放射される光のオン時間及びオフ時間、色及び強度を調整することにより、２Ｄビデオコンテンツ内に含まれる奥行き情報が、光にマッピングされる。

図７Ａ及び図７Ｂに示す実施例では、可動部分は、なくて済む。複数の光源、即ち、発光ダイオード７３０が使用される。アレイ縦列選択（１乃至ｍ）は、奥行き情報推定ユニットの出力に対応して行われる。各アレイの発光ダイオード７３０は、活性化された発光ダイオード７３０は、決定された奥行き情報に依存する特性で画像表示領域５０の周囲を照射するよう制御される。

ＴＶセット７００のどの側部にも、多数の線形に配置された発光ダイオード７３０の縦列が設けられる。各素子、即ち、発光ダイオード７３０は、マルチカラー光源、例えば、ＲＧＢ−ＬＥＤとして作用する。アレイは、各縦列は、壁上に異なる照射部分を位置付けるよう構成される。

上述した本発明の実施例は、請求項により決定される本発明の範囲から逸脱することなく修正されうることを理解するものとする。

上述した実施例は、本発明を説明するものであって限定するものではないことを明記しておく。また、当業者は、請求項の範囲から逸脱することの内多くの代案の実施例を設計可能である。請求項において、括弧内に入れられた任意の参照符号は、その請求項を限定すると解釈すべきではない。「有する」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載される素子又は段階以外の素子又は段階の存在を排除するものではない。単数形で示される素子は、そのような素子が複数存在することを排除するものではない。本発明は、幾つかの別個の素子を有するハードウェアによって、また、好適にプログラムされたコンピュータによって実施されうる。幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちの幾つかは同一のハードウェアアイテムにより具現化されうる。特定の手段が相互に異なる従属請求句に記載されるという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。

周囲が補助ビジュアルディスプレイにより囲まれた画像ディスプレイを有する補助ビジュアル表示システムを示す図である。 画像ディスプレイが、補助ビジュアルディスプレイにより画像ディスプレイの横の側部において部分的にのみ囲まれる図１のシステムを示す別の図である。 図２のシステムの機能的な実施部を示す詳細図である。 その補助ディスプレイが、背面からの後方反射を使用するよう構成される好適な形式の補助ビジュアル表示システムを示す図である。 図２及び３に示すシステムの機能的な実施部と共に使用するのに適した制御回路を示す図である。 ３次元画像を表示するよう適応された表示装置が実装され、奥行き情報を考慮してピボット可能プレート上に配置される照明源を制御する補助ビジュアル表示システムを示す図である。 ２次元画像を表示するよう適応された表示装置が実装され、奥行き情報を考慮して固定プレート上に配置される照明源のマトリクスを制御する補助ビジュアル表示システムを示す図である。 図７Ａに示す補助ビジュアル表示システムの固定プレート上に配置された照明源のマトリクスを示す詳細図である。

Claims (26)

1. 観察者に画像を提示するための画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムであって、
   （ａ）（ｉ）前記画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲む、及び、（ｉｉ）前記画像表示領域の周囲を少なくとも部分的に囲むよう前記視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影するよう構成される、のうちの少なくとも１つの構成に配置される１つ以上の照明源と、
   （ｂ）（ｉ）オーディオ番組コンテンツ、及び、（ｉｉ）画像が提示されるときに、前記画像表示領域全体又は前記画像表示領域の１つ以上のサブ領域における強度及び／又は色及び／又は奥行き情報、のうちの少なくとも１つをモニタリングし、対応する画像及び／又はオーディオ指示信号を生成するモニタリング手段と、
   （ｃ）前記画像表示領域の少なくとも部分的な空間延長を与えるよう前記画像及び／又は前記オーディオ指示信号に応じて前記１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御する制御手段と、
   を有する補助ビジュアル表示システム。
2. 前記モニタリング手段及び前記制御手段は、前記１つ以上の照明源が、前記モニタリング手段及び前記制御手段と共に、前記１つ以上の照明源が前記画像表示領域に対して取り付けられるか又は前記観察者により知覚されるように前記照明源から放射される光放射を投影するよう構成される場所に実質的に空間的に隣接する前記画像表示領域のサブ領域に提示される色及び強度及び奥行き情報のうちの少なくとも１つに応答するよう動作可能である請求項１記載のビジュアル表示システム。
3. 前記１つ以上の照明源は、前記モニタリング手段及び前記制御手段と共に、（ｉ）前記１つ以上の照明源が前記画像表示領域に対して取り付けられる場所、及び、（ｉｉ）前記１つ以上の照明源がその照明を前記観察者により知覚されるよう投影するよう構成される場所、のうちの少なくとも１つに空間的に隣接する前記画像表示領域のサブ領域における色及び強度及び奥行き情報のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に真似るよう動作可能である請求項１記載のビジュアル表示システム。
4. 前記制御手段は、時間的に遅延された方法で、前記画像表示領域上に提示された番組コンテンツに応じて前記１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成される請求項１記載のビジュアル表示システム。
5. 前記時間的に遅延された制御方法は、それと関連付けられる時間応答を有し、
   前記制御手段は、前記時間応答を、前記画像表示領域上に提示された番組コンテンツの関数として動的に可変であるようにするよう構成される請求項４記載のビジュアル表示システム。
6. 前記１つ以上の照明源は、選択的にユーザにより動作が停止可能である請求項１記載のビジュアル表示システム。
7. 前記１つ以上の照明源は、動作時に前記画像表示領域が実質的に直立方向に配置されるとき前記画像表示領域の横、上方、及び下方のうちの少なくとも１つに配置される１つ以上の照明パネル内に配置される請求項１記載のビジュアル表示システム。
8. 前記１つ以上の照明パネルのうちの少なくとも１つは、複数の照明源群を有し、前記照明源群は、使用時に前記照明源群の間により段階的な色及び／又は強度及び／又は奥行き情報の移行をもたらすよう前記照明源群間に空間的に配置される光拡散手段を有する請求項７記載のビジュアル表示システム。
9. 前記表示装置は、前記画像表示領域に対して横に配置される、及び／又は、前記観察者により知覚されるように実質的に横にそれらの照明を投影するよう構成される１つ以上のパネルを有するワイドスクリーンテレビ受像機である請求項７記載のビジュアル表示システム。
10. 前記１つ以上の照明源は、１つ以上の後から取付けられる部品として前記表示装置に追加されうる請求項１記載のビジュアル表示システム。
11. 前記表示装置は、テレビ受像機である請求項１記載のビジュアル表示システム。
12. 前記モニタリング手段及び前記制御手段は、前記表示装置に関連する周囲条件に応じて、並びに、前記画像表示領域上に提示される番組コンテンツに応じて前記１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成される請求項１記載のビジュアル表示システム。
13. 前記モニタリング手段及び前記制御手段は、前記画像表示領域に空間的に隣接する前記照明源は、前記画像表示領域上に提示される番組コンテンツの少なくとも部分的な延長部を与え、前記画像表示領域から空間的により離れた前記照明源は、前記周囲条件に溶け込むよう構成されるよう前記１つ以上の照明源にエネルギーを与えるよう構成される請求項１２記載のビジュアル表示システム。
14. 前記表示装置は、２次元画像を表示可能な表示装置として適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
15. 前記モニタリング手段は、前記表示装置上に提示されるべき２次元画像に関連する２次元画像データから前記奥行き情報を決定するよう適応される請求項１４記載のビジュアル表示システム。
16. 前記表示装置は、３次元画像を表示可能な表示装置として適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
17. 前記モニタリング手段は、前記表示装置上に提示されるべき３次元画像に関連する３次元画像データから前記奥行き情報を決定するよう適応される請求項１６記載のビジュアル表示システム。
18. 前記モニタリング手段は、前記表示装置上に提示されるべき３次元画像に関連する３次元画像データの一部を形成するメタデータから前記奥行き情報を決定するよう適応される請求項１７記載のビジュアル表示システム。
19. 前記モニタリング手段は、前記１つ以上の照明源が光放射を放射する場所が、前記画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関されるよう前記奥行き情報に対応する画像指示信号を生成するよう適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
20. 前記モニタリング手段は、前記１つ以上の照明源により放射される光放射の色及び／又は輝度及び／又は強度が、前記画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関されるよう前記奥行き情報に対応する画像指示信号を生成するよう適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
21. 前記１つ以上の照明源は、可動なように設けられ、
    前記モニタリング手段は、光放射を放射する前記１つ以上の照明源は、前記画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対象の場所に相関して動かされるよう前記奥行き情報に対応する画像指示信号を生成するよう適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
22. 不動なように設けられる複数の照明源を有し、
    前記モニタリング手段は、前記画像表示領域上に表示される少なくとも１つの対物の場所に相関して動作を真似るよう前記複数の照明源が所定の順序で光放射を続けて放射するよう前記奥行き情報に対応する画像指示信号を生成するよう適応される請求項１記載のビジュアル表示システム。
23. 前記複数の照明源は、横列及び縦列を有するマトリクス状のアレイとして設けられる請求項２２記載のビジュアル表示システム。
24. 前記１つ以上の照明源は、キャリア基板上に設けられる請求項１記載のビジュアル表示システム。
25. 前記キャリア基板は、ピボット可能に前記表示装置に取り付けられる請求項２４記載のビジュアル表示システム。
26. 観察者に画像を提示するための画像表示領域を含む表示装置と共に使用される補助ビジュアル表示システムを動作する方法であって、
    （ａ）１つ以上の照明源を、ｉ）前記画像表示領域を少なくとも部分的に囲む、及び、（ｉｉ）前記画像表示領域を少なくとも部分的に囲むよう前記視聴者に視覚的に見える領域を照明するよう照明源から放射される照明を投影するよう構成される、のうちの少なくとも１つの構成に配置する段階と、
    （ｂ）（ｉ）オーディオ番組コンテンツ、及び、（ｉｉ）画像が提示されるときに、前記画像表示領域全体又は前記画像表示領域の１つ以上のサブ領域における強度及び／又は色及び／又は奥行き情報、のうちの少なくとも１つをモニタリングし、対応する画像及び／又はオーディオ指示信号を生成する段階と、
    （ｃ）前記画像表示領域の少なくとも部分的な空間延長を与えるよう前記画像及び／又は前記オーディオ指示信号に応じて前記１つ以上の照明源から使用時に放射される光放射を制御する段階と、
    を有する方法。

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