JP2010062767A - 立体映像表示システム及び立体映像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようにすると共に、複数のシャッタメガネを同時に制御できるようにする。
【解決手段】立体表示装置３はＲＦトランスミッタ２からシャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として液晶シャッタメガネ１に送信する。液晶シャッタメガネ１は、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左シャッタ１Ｌ及び右シャッタ１Ｒを開閉する。これにより、立体表示装置３に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようになると共に、無指向性のＲＦ信号により複数の液晶シャッタメガネ１を同時に制御することができる。しかも、液晶シャッタメガネ１を装着した視聴者の位置や向きに制限を設ける必要性を少なくできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャッタメガネを用いて３次元立体映像を表示する時分割２眼立体表示システムに適用可能な立体映像表示システム及び立体映像表示方法に関する。詳しくは、表示装置が送信器からシャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として送信し、シャッタメガネが該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左右のシャッタを開閉することにより、表示装置に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようにすると共に、複数のシャッタメガネを同時に制御できるようにしたものである。

近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＣＲＴ（ブラウン管）等の様々な方式のＴＶが商品化されている。また、ホールド式、半ホールド式、インパルス式など様々な表示方式がある。さらに、映像フォーマットの解像度やフレームレートも多様になってきている。

これらの表示装置や映像フォーマットを使用して時分割２眼立体表示を行う場合、液晶シャッタメガネのタイミングはそれぞれの表示装置の表示方式、映像フォーマットにあわせて最適化する必要がある。

このような従来例に関連して特許文献１には、ホールド式のディスプレイと電子シャッタ付きメガネで立体映像を表示する方法が開示されている。この立体映像表示方法によれば、ホールド式のディスプレイ上に左右の映像が混在する期間、左右両眼の電子シャッタを一時的に同時に閉じるようにしたものです。これにより、ホールド式のディスプレイにおいて映像がクロストークすることを防止できる。

特開２００７−１１０６８３号公報（第６頁、第３図）

ところで、従来例に係る特許文献１の立体映像表示方法は、左右の電子シャッタ切り替えタイミングが固定されているために、様々な表示装置や映像フォーマットに対応することが困難である。例えば、表示装置がＬＣＤやＰＤＰの場合は表示方式がホールド式であり、表示装置がＣＲＴの場合は表示形式がインパルス式である。このため、特許文献１は、ホールド式のディスプレイには適用できても、インパルス式のディスプレイには適用することが難しい。

また従来の表示装置とシャッタメガネ間のタイミング情報の通信手段として主に赤外線通信方式が用いられているが次の問題があった。赤外線は光の直進性のため、視聴者の位置や向きに制約があり、複数視聴者の装着するメガネを同時に制御するのが困難である。また、表示装置に接続されたトランスミッタとシャッタメガネの距離が数ｍ程度と制約がある。映像信号のフレーム単位にタイミングを制御している為、視聴中に通信が途絶するとシャッタメガネのシャッタ制御が困難になる。

そこで、本発明は上述した課題を解決したものであって、表示装置に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようにすると共に、複数のシャッタメガネを同時に制御できるようにした立体映像表示システム及び立体映像表示方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明に係る立体映像表示システムは、映像信号を入力して映像を表示すると共にシャッタ開閉用の制御情報を出力する表示装置と、前記表示装置に内蔵又は外付けされ、前記表示装置から出力された前記シャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として送信する送信器と、前記送信器から送信された前記ＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左右のシャッタを開閉するシャッタメガネとを備えるものである。

本発明に係る立体映像表示システムによれば、表示装置は、送信器からシャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として送信する。シャッタメガネは、この送信器から送信されたＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左右のシャッタを開閉する。これにより、表示装置に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようになると共に、無指向性のＲＦ信号により複数のシャッタメガネを同時に制御することができる。

上述した課題を解決するために本発明に係る立体映像表示方法は、映像信号を入力して映像を表示すると共にシャッタ開閉用の制御情報を表示装置から出力するステップと、出力された前記シャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として送信するステップと、送信された前記ＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいてシャッタメガネの左右のシャッタを開閉するステップとを有するものである。

本発明に係る立体映像表示システム及び立体映像表示方法によれば、表示装置は送信器からシャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号としてシャッタメガネに送信し、シャッタメガネは、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左右のシャッタを開閉するものである。

この構成によって、表示装置に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようになると共に、無指向性のＲＦ信号により複数のシャッタメガネを同時に制御することができる。しかも、シャッタメガネを装着した視聴者の位置や向きに制限を設ける必要性を少なくできる。

続いて、図面を参照しながら本発明に係る立体映像表示システム及び立体映像表示方法の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る実施形態としての時分割２眼立体表示システム１００の構成例を示す概略図である。図１に示す時分割２眼立体表示システム１００は、立体表示装置３の画面に表示される左右視差映像を液晶シャッタメガネ１により視聴することで立体映像を実現するものである。

この時分割２眼立体表示システム１００は立体映像表示システムの一例であり、２台の液晶シャッタメガネ１、ＲＦ（radio frequency）トランスミッタ２、立体表示装置３及び映像再生装置４を備えている。映像再生装置４には、例えばパッケージメディアの再生が可能なＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）プレーヤーを用いる。この映像再生装置４は、表示装置の一例である立体表示装置３に接続され、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスクのパッケージメディアコンテンツを再生して映像信号Ｄｉｎを立体表示装置３に出力する。なお、この映像信号Ｄｉｎは、３次元立体映像を実現する場合、時系列に左眼用映像、右眼用映像、左眼用映像、右眼用映像と交互に左右視差映像が含まれた信号である。また、映像信号Ｄｉｎには、映像（フレーム又はフィールド）の区切りを示す垂直同期信号（V-Sync）が含まれている。

立体表示装置３には、例えばＬＣＤや、ＰＤＰ、ＯＬＥＤ、ＣＲＴなどを用いる。この立体表示装置３は、映像再生装置４から出力された映像信号Ｄｉｎを画面に表示する。例えば、立体表示装置３は、この垂直同期信号に基づいて左眼用映像、右眼用映像、左眼用映像、右眼用映像と交互に左右視差映像を画面に表示する。また、立体表示装置３は、送信器の一例であるＲＦトランスミッタ２から垂直同期信号を液晶シャッタメガネ１に送信する。

ＲＦトランスミッタ２は立体表示装置３に内蔵され、垂直同期信号や液晶シャッタメガネ１の開閉タイミングなどの情報（オフセット情報）をＲＦ信号としてアンテナ２ａから液晶シャッタメガネ１に送信する。なお、ＲＦトランスミッタ２は、立体表示装置３と別体の形態、すなわち外付けにしてもよい。

液晶シャッタメガネ１は送信された該ＲＦ信号を受信して、このＲＦ信号が示す垂直同期信号や液晶シャッタメガネ１の開閉タイミングなどに基づいて左シャッタ１Ｌと右シャッタ１Ｒの開閉を制御する。例えば、液晶シャッタメガネ１は、左シャッタ１ＬをＯＮかつ右シャッタ１ＲをＯＦＦし、続いて左シャッタ１ＬをＯＦＦかつ右シャッタ１ＲをＯＮしてこれらの動作を交互に繰り返す。この液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌ及び右シャッタ１ＲのＯＮ／ＯＦＦ動作は、画像の垂直同期信号に同期して行う。

例えば、このＯＮ／ＯＦＦ動作を１秒間に数十回以上で切り替えると、視聴者は、残像により両目で見ているように感じる。このように、左右視差映像から成る映像信号Ｄｉｎにおいて、視聴者の左眼には左眼用映像のみが入力して右眼には右眼用映像のみが入力するので、３次元立体映像を鑑賞することができる。なお、液晶シャッタメガネ１は２台に限定されず、１台でも２台以上でもよい。

図２は、３次元立体映像用の映像信号Ｄｉｎの一例を示す概略図である。図２に示す映像信号Ｄｉｎは左右視差映像から構成されて映像再生装置４から出力される。例えば３次元立体映像を実現する場合、時系列に右眼用映像１ｒ、左眼用映像１ｌ、右眼用映像２ｒ、左眼用映像２ｌ、右眼用映像３ｒ、・・・と交互に出力する。

図３Ａ及び図３Ｂは、時分割２眼立体表示システム１００の動作例を示す概略図である。図３Ａに示す立体表示装置３には、映像再生装置４から出力された右眼用映像１ｒが表示されている。このとき、液晶シャッタメガネ１は、立体表示装置３から送信された上述のオフセット情報（シャッタ開閉用の制御情報の一例）に基づいて、右シャッタ１Ｒを開いて左シャッタ１Ｌを閉じるように制御する。これにより、右シャッタ１Ｒは光を透過して左シャッタ１Ｌは光を遮断するので、視聴者の右眼には右眼用映像１ｒが到達するが左眼には該右眼用映像１ｒが到達しない。

図３Ｂに示す立体表示装置３には、映像再生装置４から出力された左眼用映像１ｌが表示されている。このとき、液晶シャッタメガネ１は、立体表示装置３から送信されたオフセット情報に基づいて、左シャッタ１Ｌを開いて右シャッタ１Ｒを閉じるように制御する。これにより、左シャッタ１Ｌは光を透過して右シャッタ１Ｒは光を遮断するので、視聴者の左眼には左眼用映像１ｌが到達するが右眼には該左眼用映像１ｌが到達しない。

続いて、オフセット情報について説明する。表１は、オフセット情報の一例である。このオフセット情報は、「垂直同期周波数」、「右シャッタ開タイミング（R-open）」、「右シャッタ閉タイミング（R-close）」、「左シャッタ開タイミング（L-open）」、「左シャッタ閉タイミング（L-close）」及び「V-Syncオフセット」の項目（フィールド）から構成されている。

表１に示す「垂直同期周波数」は、左眼用映像及び右眼用映像を成すフレーム又はフィールドの区切りを示す垂直同期信号を示したものである。「右シャッタ開タイミング（R-open）は、垂直同期信号を基準とした右シャッタ１Ｒの開タイミングを基準クロック数により示したものである。立体表示装置３の表示方法特性に合わせたシャッタタイミングを立体表示装置３が液晶シャッタメガネ１に指示する。

「右シャッタ閉タイミング（R-close）」は、右シャッタ開タイミング（R-open）を基準とした右シャッタの閉タイミングを基準クロック数により示したものである。立体表示装置３の表示方法特性に合わせたシャッタタイミングを立体表示装置３が液晶シャッタメガネ１に指示する。

「左シャッタ開タイミング（L-open）」は、垂直同期信号を基準とした左シャッタの開タイミングを基準クロック数により示したものである。立体表示装置３の表示方法特性に合わせたシャッタタイミングを立体表示装置３が液晶シャッタメガネ１に指示する。

「左シャッタ閉タイミング（L-close）」は、左シャッタ開タイミング（L-open）を基準とした左シャッタの閉タイミングを基準クロック数により示したものである。立体表示装置３の表示方法特性に合わせたシャッタタイミングを立体表示装置３がシャッタメガネに指示する。

「V-Syncオフセット」は、直近の垂直同期信号発生からの基準クロックでのカウンタ値を示すものである。立体表示装置３において、カウンタ値が格納されたフィールドをビット列として無線モジュール２ｂ（図６参照）で送る時点の「オフセット情報」のカウンタ値を示す。右フレーム又は左フレームをどちらかを基準として用いる。上述の表１に示したように、立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２から液晶シャッタメガネ１に送信するオフセット情報は以上の内容から構成されている。

続いて、オフセット情報の送信方法について説明する。図４は、オフセット情報をビーコン方式により送信するシーケンスチャートである。図４に示すＲＦトランスミッタ２は、例えば１００msecの一定間間隔でオフセット情報を付与したビーコン信号を液晶シャッタメガネ１の各々にブロードキャスト送信する。液晶シャッタメガネ１は、このビーコン信号を必要に応じて間欠的に受信（例えば数秒〜数十秒の間隔で受信）してオフセット情報に基づいて垂直同期信号（V-Sync）との同期ズレを修正する。このように、液晶シャッタメガネ１はビーコン信号を間欠的に受信するので、常にビーコン信号を受信する場合に比べて無線通信に伴う消費電力を削減できる。

図５は、オフセット情報をリクエスト方式により送信するシーケンスチャートである。図５に示す液晶シャッタメガネ１の各々は同期制御をリクエストするために、V-Syncリクエストパケットを立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２に送信する。立体表示装置３はV-Syncリクエストパケットを受信後、表１に示したオフセット情報の「V-Syncオフセット」を例えば直近のV-Sync-Lのカウンタ値（オフセット値）を設定してV-Syncレスポンスパケットとして液晶シャッタメガネ１に送信する。

液晶シャッタメガネ１は、受信したV-SyncレスポンスパケットのV-Sync-Lのオフセット値などに基づいて同期制御を行う。なお、液晶シャッタメガネ１は、V-SyncリクエストパケットをＲＦトランスミッタ２に送信してからV-Syncレスポンスパケットが一定期間待ってもＲＦトランスミッタ２から到着しない場合は、再度リクエストを行う。液晶シャッタメガネ１は、V-SyncレスポンスパケットのV-Syncのカウンタ値を取得した場合、立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２にＡｃｋパケットを送信する。

立体表示装置３は、液晶シャッタメガネ１からＡｃｋパケットを受信してV-Syncのオフセット値が正常に送信されたと判定する。また、立体表示装置３は、液晶シャッタメガネ１からＡｃｋパケットを受信しなかった場合、V-Syncのカウンタ値が正常に送信されていないと判定し、V-Syncのカウンタ値を取り直してV-SyncレスポンスパケットをＲＦトランスミッタ２から再送信する。

図５に示すリクエスト方式は液晶シャッタメガネ１が同期ズレ量を予測して、必要なタイミングで立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２にオフセット情報をリクエストする場合に特に有効である。すなわち、液晶シャッタメガネ１のリクエスト間隔は任意だがクロック精度から同期ズレを考慮し、同期ズレが大きくなる前にリクエストを発信して修正を行う。

液晶シャッタメガネ１は、オフセット情報に基づいて同期タイミングを修正する間隔を過去の更新時の同期ズレ量から同期ズレの進みを予測する。例えば、同期ズレ量が１msecを超えた場合に更新すると決めると、次の更新タイミングは以下の式（１）及び式（２）により求まる。

この例で、前回の同期ズレ量（カウンタ値差分）が増加した場合、式（１）により１クロック当たりの同期ズレ量が増加する。このとき、式（２）により次回の更新タイミング（クロック数）が短くなる。従って、同期ズレ量が増加する前に同期ズレを修正できるようになる。

図６は、立体表示装置３のＲＦ送信系の構成例を示すブロック図である。図６に示す立体表示装置３は、ZigBee（登録商標）無線モジュール２ｂ、カウンタ２ｃ及びクロック発生部２ｄを備えている。

クロック発生部２ｄは第１のクロック発生部の一例であり、所定の周波数の基準クロックを発生する。カウンタ２ｃは、クロック発生部２ｄから基準クロックを入力する。また、カウンタ２ｃは映像再生装置４からV-Syncを入力する。カウンタ２ｃは、V-Sync（右又は左フレームのどちらかのV-Sync）を基準にして基準クロックにより数えてカウンタ値を求める。例えば、カウンタ２ｃは、ＲＦトランスミッタ２の無線モジュール２ｂから液晶シャッタメガネ１にオフセット情報を送信する時点において、直近の左フレームのV-Syncから進んだ基準クロックのクロック数を数えてカウンタ値とする。カウンタ２ｃは、このカウンタ値を無線モジュール２ｂに出力する。

また、カウンタ２ｃは、「右シャッタ開タイミング（R-open）」、「右シャッタ閉タイミング（R-close）」、「左シャッタ開タイミング（L-open）」及び「左シャッタ閉タイミング（L-close）」を不図示のレジスタ（記憶部の一例）から読み出して無線モジュール２ｂに出力する。

無線モジュール２ｂは第１の無線部の一例であり、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２ｅ、ＭＡＣ層２ｆ、切り替え器２ｇ及び物理層（ＰＨＹ）２ｈを備えている。ＭＰＵ２ｅには、ZigBee（登録商標）に規格されたアプリケーションのプロトコルがスタックされている。ＭＡＣ層２ｆはIEEE（電気電子学会）802.15.4の規格に準拠し、データの送受信方法や形式、誤り検出方法などを規定する。物理層２ｈはIEEE802.15.4の規格に準拠し、ケーブルのコネクタ形状などの物理的な接続や伝送方式を定める。

切り替え器２ｇは第１の切り替え器の一例であり、ＭＡＣ層２ｆと物理層２ｈの間に設置されて接続され、さらにカウンタ２ｃに接続されている。切り替え器２ｇは、通信経路を物理層２ｈ又はＭＡＣ層２ｆに切り替える。例えば、切り替え器２ｇは、カウンタ２ｃから出力されたオフセット情報を物理層２ｈに出力するように切り替える。このように、外部のカウンタ２ｃが無線モジュール２ｂの物理層２ｈにオフセット情報を直接出力するので、ＭＰＵ２ｅにオフセット情報を出力する場合に比べて低遅延で送信できる。

また、切り替え器２ｇは、アンテナ２ａを経由して受信した信号をＭＡＣ層２ｆに出力するように切り替える。また、切り替え器２ｇは、ＭＡＣ層２ｆから出力された信号を物理層２ｈに出力するように切り替える。

物理層２ｈで、カウンタ２ｃから入力したオフセット情報を例えばビーコンフレームのペイロードに設定する。その後、物理層２ｈで、このビーコンフレームをアンテナ２ａからブロードキャスト送信する。

なお、一般に無線方式ではデータフレームをメモリに保存しプロトコル上位層より順にアプリケーション層、ＭＡＣ層、物理層と渡すことにより通信を実現する。無線方式は電波状況により送信待ち状態が発生する可能性が高く、プロトコル上位層より順に送信した場合、オフセット情報が無効なデータが送られる確率が高い。

本発明では、立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２によるオフセット情報の送信において、プロトコル上の待ち状態がなくなる。送信開始が確定した時点でＭＡＣ層２ｆからデータビットを物理層２ｈに渡す際に、外部回路であるカウンタ２ｃからオフセット情報を直接物理層２ｈに渡す。これにより、送信時の瞬間のオフセット情報を最小の遅延で液晶シャッタメガネ１に送信することが可能となる。

図７は、液晶シャッタメガネ１の構成例を示すブロック図である。図７に示す液晶シャッタメガネ１は、アンテナ１ａ、ZigBee（登録商標）無線モジュール１ｂ、オフセットカウンタ１ｄ、ＰＬＬ回路１ｅ、V-Sync生成カウンタ１ｆ、クロック発生部１ｇ及びシャッタ駆動部１ｈを備えている。

ZigBee（登録商標）無線モジュール１ｂは第２の無線部の一例であり、ＭＰＵ１ｉ、ＭＡＣ層１ｊ、切り替え器１ｋ及び物理層（ＰＨＹ）１ｍを備えている。ＭＰＵ１ｉには、ZigBee（登録商標）に規格されたアプリケーションのプロトコルがスタックされている。ＭＡＣ層１ｊはIEEE802.15.4の規格に準拠し、データの送受信方法や形式、誤り検出方法などを規定する。物理層１ｍはIEEE802.15.4の規格に準拠し、ケーブルのコネクタ形状などの物理的な接続や伝送方式を定める。

物理層１ｍで、アンテナ１ａを経由して受信したオフセット情報を例えばビーコンフレームのペイロードから取得する。その後、物理層１ｍで取得したオフセット情報を切り替え器１ｋに出力する。

切り替え器１ｋは第２の切り替え器の一例であり、ＭＡＣ層１ｊと物理層１ｍの間に設置されて接続され、さらに演算器１ｃに接続されている。切り替え器１ｋは、通信経路をＭＡＣ層１ｊ又は演算器１ｃに切り替える。例えば、切り替え器１ｋは、アンテナ１ａを経由して物理層１ｍから出力されたオフセット情報を演算器１ｃに出力するように切り替える。また、切り替え器１ｋは、アンテナ１ａを経由して受信した信号をＭＡＣ層１ｊに出力するように切り替える。また、切り替え器１ｋは、ＭＡＣ層１ｊから出力された信号を物理層１ｍに出力するように切り替える。

オフセットカウンタ１ｄは、第２のクロック発生部の一例であるクロック発生部１ｇから所定の周波数の基準クロックを入力する。また、オフセットカウンタ１ｄは、V-Sync生成カウンタ１ｆからV-Sync（垂直同期信号）を入力する。オフセットカウンタ１ｄは、このV-Syncと基準クロックからカウンタ値を求めて演算器１ｃに出力する。なお、図６に示したクロック発生部２ｄと図７に示すクロック発生部１ｇは同一周波数の基準クロックを出力する。

演算器１ｃは、無線モジュール１ｂにより受信したオフセット情報の「V-Syncオフセット」のカウンタ値（ビーコンに含まれたカウンタ値）と、オフセットカウンタ１ｄから出力された自走のカウンタ値とを比較して差分値を求めてＰＬＬ回路１ｅに出力する。

ＰＬＬ回路１ｅは位相調整部の一例であり、演算器１ｃから該差分値を入力すると共にクロック発生部１ｇから基準クロックを入力する。ＰＬＬ回路１ｅは、無線モジュール１ｂのＭＡＣ層１ｊから割込み要求を示すビーコン受信完了通知ＩＲＱを入力してから、差分値と基準クロックからV-Syncの位相を調整する。

V-Sync生成カウンタ１ｆは垂直同期信号生成部の一例であり、無線モジュール１ｂのＭＡＣ層１ｊから割込み要求を示すビーコン受信完了通知ＩＲＱを入力してから、ＰＬＬ回路１ｅにより位相が調整されたV-Syncを入力して該V-Syncに基づいてV-Syncを生成する。V-Sync生成カウンタ１ｆは、生成したV-Syncをシャッタ駆動部１ｈに出力する。

シャッタ駆動部１ｈは、このV-Sync及び表１に示したオフセット情報に基づいて左シャッタ１Ｌと右シャッタ１Ｒの開閉タイミングを求める。シャッタ駆動部１ｈは、この開閉タイミングに基づいて液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌと右シャッタ１Ｒを開閉駆動制御する。

図８Ａ〜図８Ｄは、右シャッタ１Ｒと左シャッタ１Ｌの開閉タイミングの一例を示すタイミングチャートである。図８Ａには映像信号Ｄｉｎを示しており、例えば映像信号Ｄｉｎの「Ｒ」は右眼用映像１ｒであり、映像信号Ｄｉｎの「Ｌ」は左眼用映像１ｌである。図８Ｂには垂直同期信号を示している。

図８Ｃには、液晶シャッタメガネ１の右シャッタ１Ｒの開閉タイミングを示している。図８Ｃに示す右シャッタ開タイミング「R-open」は、垂直同期信号を基準とした右シャッタ１Ｒの開タイミングを基準クロック数により示したものである。また、右シャッタ閉タイミング「R-close」は、右シャッタ開タイミング「R-open」を基準とした右シャッタの閉タイミングを基準クロック数により示したものである。図８Ｃに示す「Ｔ１」は、液晶シャッタメガネ１の右シャッタ１Ｒの開応答時間である。また、「Ｔ２」は、液晶シャッタメガネ１の右シャッタ１Ｒの閉応答時間である。これらの開応答時間「Ｔ１」及び閉応答時間「Ｔ２」は液晶シャッタメガネ１が内部パラメータとして保持する。右シャッタ開タイミング「R-open」及び右シャッタ閉タイミング「R-close」は、表１に示したオフセット情報として立体表示装置３から送信される。

図７に示したV-Sync生成カウンタ１ｆは、ＰＬＬ回路１ｅにより位相が調整されたV-Syncに基づいてV-Syncを生成してシャッタ駆動部１ｈに出力する。シャッタ駆動部１ｈは、V-Sync及びオフセット情報の「R-open」及び「R-close」に基づいて右シャッタ１Ｒの開閉タイミングを求め、この開閉タイミングに基づいて液晶シャッタメガネ１の右シャッタ１Ｒを開閉駆動制御する。

図８Ｄには、液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌの開閉タイミングを示している。図８Ｄに示す左シャッタ開タイミング「L-open」は、垂直同期信号を基準とした左シャッタ１Ｌの開タイミングを基準クロック数により示したものである。また、左シャッタ閉タイミング「L-close」は、左シャッタ開タイミング「L-open」を基準とした左シャッタの閉タイミングを基準クロック数により示したものである。図８Ｄに示す「Ｔ１」は、液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌの開応答時間である。また、「Ｔ２」は、液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌの閉応答時間である。これらの開応答時間「Ｔ１」及び閉応答時間「Ｔ２」は液晶シャッタメガネ１が内部パラメータとして保持する。左シャッタ開タイミング「L-open」及び左シャッタ閉タイミング「L-close」は、表１に示したオフセット情報として立体表示装置３から送信される。

シャッタ駆動部１ｈは、V-Sync及びオフセット情報の「L-open」及び「L-close」に基づいて左シャッタ１Ｌの開閉タイミングを求め、この開閉タイミングに基づいて液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌを開閉駆動制御する。このように、立体表示装置３や液晶シャッタメガネ１の特性に応じた開閉タイミングに合わせて右シャッタ１Ｒ及び左シャッタ１Ｌを駆動するので、映像のクロストークを防止できる。

図９は、立体表示装置３の動作例を示すフローチャートである。図９に示すステップＳＴ１で、立体表示装置３はビーコン信号の送信の準備を開始してステップＳＴ２に移行する。ステップＳＴ２で、ＲＦトランスミッタ２の無線モジュール２ｂは、割込み要求が発生したか否かを判定する。割込み要求が発生した場合にはステップＳＴ３に移行する。

ステップＳＴ３で、立体表示装置３はビーコンフレームを生成する。例えば、図６に示したカウンタ２ｃは、「右シャッタ開タイミング（R-open）」、「右シャッタ閉タイミング（R-close）」、「左シャッタ開タイミング（L-open）」及び「左シャッタ閉タイミング（L-close）」を不図示のレジスタから読み出してオフセット情報として無線モジュール２ｂに出力する。また、カウンタ２ｃは、直近の垂直同期信号発生からの基準クロックでのカウンタ値をオフセット情報として無線モジュール２ｂに出力する。

無線モジュール２ｂは、物理層２ｈでこれらのオフセット情報をビーコンフレームのペイロードに設定してステップＳＴ４に移行する。ステップＳＴ４で、無線モジュール２ｂは、このビーコンフレームをＲＦ信号としてブロードキャスト送信して送信終了となる。

図１０は、液晶シャッタメガネ１の動作例を示すフローチャートである。図１０に示すステップＳＴ１１で、液晶シャッタメガネ１の無線モジュール１ｂは、立体表示装置３から送信されたビーコンフレームのＲＦ信号を受信してステップＳＴ１２に移行する。ステップＳＴ１２で、無線モジュール１ｂは割り込み要求が発生したか否かを判定する。割り込み要求が発生した場合にはステップＳＴ１３に移行する。ステップＳＴ１３で、無線モジュール１ｂは、物理層１ｍでビーコンフレームのペイロードに設定されたオフセット情報を取得してステップＳＴ１４に移行する。

ステップＳＴ１４で、図７に示した演算器１ｃは、内部カウンタ値とオフセット情報が示すカウンタ値の差分値を計算する。例えば、演算器１ｃは、オフセット情報の「V-Syncオフセット」のカウンタ値（ビーコンに含まれたカウンタ値）と、オフセットカウンタ１ｄから出力された自走のカウンタ値とを比較して差分値を求めてＰＬＬ回路１ｅに出力する。ＰＬＬ回路１ｅは、この差分値と基準クロックからV-Syncの位相を調整する。

V-Sync生成カウンタ１ｆは、位相調整されたV-Syncを生成してシャッタ駆動部１ｈに出力する。シャッタ駆動部１ｈは、このV-Syncと表１に示したオフセット情報に基づいて左シャッタ１Ｌと右シャッタ１Ｒの開閉タイミングを求める。シャッタ駆動部１ｈは、この開閉タイミングに基づいて液晶シャッタメガネ１の左シャッタ１Ｌと右シャッタ１Ｒを開閉駆動制御する。続いてステップＳＴ１５に移行する。

ステップＳＴ１５で、ＭＰＵ１ｉは次のビーコン受信予定時刻に、ステップＳＴ１２の割り込みをかけるためにwatchdogタイマを設定してステップＳＴ１６に移行する。ステップＳＴ１６で、無線モジュール１ｂの電源をＯＦＦにして終了する。

このように、本発明に係る時分割２眼立体表示システム１００及びその表示方法によれば、立体表示装置３はＲＦトランスミッタ２からオフセット情報をＲＦ信号として液晶シャッタメガネ１に送信し、液晶シャッタメガネ１は、該ＲＦ信号のオフセット情報に基づいて左シャッタ１Ｌ及び右シャッタ１Ｒを開閉するものである。

この構成によって、立体表示装置３に応じてシャッタ開閉タイミングを調整できるようになると共に、無指向性のＲＦ信号により複数の液晶シャッタメガネ１を同時に制御することができる。しかも、液晶シャッタメガネ１を装着した視聴者の位置や向きに制限を設ける必要性を少なくできる。

また、ZigBee（登録商標）に準拠したＲＦ信号を用いることにより、通信範囲を数十メートルまでカバーできる。また、液晶シャッタメガネ１は、V-Sync生成カウンタ１ｆにより垂直同期信号を自走式で生成するために、電子レンジなどから漏洩する妨害電波から影響を受け難い。

本発明は、シャッタメガネを用いて３次元立体映像を表示する時分割２眼立体表示システムに適用して極めて好適である。

本発明に係る実施形態としての時分割２眼立体表示システム１００の構成例を示す概略図である。 ３次元立体映像用の映像信号Ｄｉｎの一例を示す概略図である。 Ａ及びＢは、時分割２眼立体表示システム１００の動作例を示す概略図である。 オフセット情報をビーコン方式により送信するシーケンスチャートである。 オフセット情報をリクエスト方式により送信するシーケンスチャートである。 立体表示装置３のＲＦ送信系の構成例を示すブロック図である。 液晶シャッタメガネ１の構成例を示すブロック図である。 Ａ〜Ｄは、右シャッタ１Ｒと左シャッタ１Ｌの開閉タイミングの一例を示すタイミングチャートである。 立体表示装置３のＲＦトランスミッタ２の動作例を示すフローチャートである。 液晶シャッタメガネ１の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・液晶シャッタメガネ（シャッタメガネ）、１ｂ・・・無線モジュール（第２の無線部）、１ｃ・・・演算器、１ｄ・・・オフセットカウンタ、１ｅ・・・ＰＬＬ回路（位相調整部）、１ｆ・・・生成カウンタ（垂直同期信号生成部）、１ｇ・・・クロック発生部（第２のクロック発生部）、１ｈ・・・シャッタ駆動部、１ｋ・・・切り替え器（第２の切り替え器）、１Ｌ・・・左シャッタ、１Ｒ・・・右シャッタ、２・・・ＲＦトランスミッタ（送信器）、２ｂ・・・無線モジュール（第１の無線部）、２ｃ・・・カウンタ、２ｄ・・・クロック発生部（第１のクロック発生部）、２ｇ・・・切り替え器（第１の切り替え器）、３・・・立体表示装置（表示装置）

Claims (8)

1. 映像信号を入力して映像を表示すると共にシャッタ開閉用の制御情報を出力する表示装置と、
   前記表示装置に内蔵又は外付けされ、前記表示装置から出力された前記シャッタ開閉用の制御情報をＲＦ（radio frequency）信号として送信する送信器と、
   前記送信器から送信された前記ＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいて左右のシャッタを開閉するシャッタメガネとを備える立体映像表示システム。
2. 前記表示装置は、
   所定の周波数の基準クロックを発生する第１のクロック発生部と、
   前記クロック発生部から前記基準クロックを入力し、かつ前記映像信号に係る垂直同期信号を入力して、該垂直同期信号を基準にして前記基準クロックにより数えてカウンタ値を求めるカウンタと、
   前記シャッタメガネの開閉タイミングを記憶する記憶部とを備え、
   前記カウンタは、前記映像信号に係る垂直同期信号、前記カウンタ値及び前記シャッタメガネの開閉タイミングを前記シャッタ開閉用の制御情報として前記送信器に出力する請求項１に記載の立体映像表示システム。
3. 前記送信器は第１の無線部を備え、前記第１の無線部はＭＡＣ層と物理層の間に設置されて接続された第１の切り替え器を有し、
   前記カウンタは、前記シャッタ開閉用の制御情報を前記第１の切り替え器に出力し、
   前記第１の切り替え器は、前記カウンタから出力された前記シャッタ開閉用の制御情報を前記物理層に出力するように切り替える請求項２に記載の立体映像表示システム。
4. 前記シャッタメガネは、
   前記第１のクロック発生部が発生する基準クロックと同一周波数の基準クロックを発生する第２のクロック発生部と、
   垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成部と、
   前記垂直同期信号生成部から出力された垂直同期信号と前記第２のクロック発生部から発生された基準クロックからカウンタ値を求めるオフセットカウンタと、
   前記オフセットカウンタにより求めたカウンタ値と前記表示装置から送信されたカウンタ値とを比較して差分値を求める演算器と、
   前記演算器により求めた差分値と第２のクロック発生部からの基準クロックから、前記垂直同期信号生成部により生成する垂直同期信号の位相を調整する位相調整部とを備える請求項２に記載の立体映像表示システム。
5. 前記シャッタメガネは、
   光を透過又は遮断する左シャッタ及び右シャッタと、
   前記左シャッタと右シャッタを開閉駆動制御するシャッタ駆動部とを備え、
   前記シャッタ駆動部は、
   前記垂直同期信号生成部により生成した垂直同期信号及び前記シャッタ開閉用の制御情報に基づいてシャッタ開閉タイミングを求め、該シャッタ開閉タイミングに基づいて前記シャッタメガネの左シャッタと右シャッタを開閉駆動制御する請求項４に記載の立体映像表示システム。
6. 前記シャッタメガネは前記ＲＦ信号を受信する第２の無線部を備え、前記第２の無線部はＭＡＣ層と物理層の間に設置されて接続された第２の切り替え器を有し、
   前記第２の切り替え器は、前記物理層から出力される前記シャッタ開閉用の制御情報を前記演算器に出力するように切り替える請求項５に記載の立体映像表示システム。
7. 前記シャッタメガネの第２の無線部は、
   受信割り込み用のタイマを設定して該第２の無線部の電源をＯＦＦに設定して、前記シャッタ開閉用の制御情報を間欠的に受信する請求項６に記載の立体映像表示システム。
8. 映像信号を入力して映像を表示すると共にシャッタ開閉用の制御情報を表示装置から出力するステップと、
   出力された前記シャッタ開閉用の制御情報をＲＦ信号として送信するステップと、
   送信された前記ＲＦ信号を受信し、該ＲＦ信号のシャッタ開閉用の制御情報に基づいてシャッタメガネの左右のシャッタを開閉するステップとを有する立体映像表示方法。