JP2011166610A

JP2011166610A - 立体映像制御装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2011166610A
Application number: JP2010029282A
Authority: JP
Inventors: Minoru Haga; 稔芳賀
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2011-08-25
Also published as: EP2360934A2; CN102164294A; US8570366B2; US20110199467A1

Abstract

【課題】フレームシーケンシャル方式の立体映像視聴システムにおいて、非専用シャッタ眼鏡を使用して視聴した場合でも、映像クロストークや輝度低下、色合い劣化を低減させた映像制御装置を提供する。
【解決手段】シャッタ眼鏡からシャッタ眼鏡の種別を識別するための識別信号を受信し、
シャッタ眼鏡のシャッタ開閉特性を、シャッタ眼鏡の種別に対応付けて格納した記憶手段から、識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ開閉特性を読み出す。シャッタ開閉特性に基いて、右眼用映像と左眼用映像の表示期間が、それぞれ右シャッタと左シャッタの開期間内となるように表示タイミングを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示される映像を立体映像として視聴可能とする立体映像制御装置及びその制御方法に関する。

映像表示装置で右眼映像と左眼映像とを時分割で交互に表示し、その切換えに同期して左右のシャッタを交互に開閉するシャッタ眼鏡を通して映像を見ることで、立体映像が視聴可能な立体映像視聴システムが知られている。

このようなフィールドシーケンシャル（ＦＳ）方式の立体映像表示システムにおいて、ユーザが効果的な立体映像を視聴するためには、シャッタ眼鏡のシャッタ特性の向上が重要である。下記特許文献１には、光散乱型液晶素子を用いることにより透過率を向上させた液晶シャッタ眼鏡が開示されている。

従来、立体映像視聴可能な３Ｄテレビ（３ＤＴＶ）では、機種専用のシャッタ眼鏡を使用しての視聴が一般的であった。しかしながら、３ＤＴＶの普及に伴い、多数種のシャッタ眼鏡が普及するため、非専用眼鏡での視聴機会も増えてくる。また、１台の３ＤＴＶで表示される番組映像を、複数人で視聴する場合には、専用眼鏡と非専用眼鏡とが同時に使用される場合もある。

特開２０００−２７５５７５号公報

しかしながら、従来の３ＤＴＶでは、ユーザが使用しているシャッタ眼鏡は専用眼鏡であることが前提とされており、専用眼鏡であるか非専用眼鏡であるかを識別することができなかった。また、専用眼鏡と非専用眼鏡では、シャッタ特性が異なる場合が多いため、非専用眼鏡を使用して視聴した場合には、専用眼鏡を使用した場合に比べて、視聴映像のクロストークや輝度低下等を起こす場合があった。

本発明の立体映像制御装置は、映像表示手段に右眼用映像と左眼用映像とを時分割で交互に表示させ、その切換えに同期して、シャッタ眼鏡の左右のシャッタを交互に開閉させることにより、立体映像を視聴させる立体映像制御装置であって、
右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した同期信号を、シャッタ眼鏡に送信し、前記シャッタ眼鏡から前記シャッタ眼鏡の種別を識別するための識別信号を受信する通信手段と、
シャッタ眼鏡のシャッタ特性を、シャッタ眼鏡の種別に対応付けて格納した記憶手段と、
前記識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ特性に含まれるシャッタ開閉特性を前記記憶手段から読み出し、該シャッタ開閉特性に基いて、前記右眼用映像と左眼用映像の表示期間が、それぞれ右シャッタと左シャッタの開期間内となるように表示タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザの使用しているシャッタ眼鏡を識別することにより、特定の映像表示装置専用のシャッタ眼鏡以外の非専用眼鏡を使用して視聴した場合にも、視聴映像の画質の低下を軽減することができる。

本発明に係る立体映像視聴システムのブロック図本発明に係るシャッタ眼鏡のシャッタ特性を説明するための説明図本発明に係るシャッタ眼鏡のシャッタ開閉タイミングを説明するための説明図視聴映像の画質劣化を説明するための模式図

（実施例１）
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る立体映像制御装置１、映像表示部３及びシャッタ眼鏡４（以下、眼鏡）からなる立体映像視聴システムのブロック図である。立体映像制御装置１は、ビデオレコーダ、セットトップボックス（ＳＴＢ）及び映像表示装置３と一体になった３ＤＴＶの何れかである。

入力される立体映像信号は、映像処理部２で左眼用映像信号、右眼用映像信号及びシャッタ眼鏡制御用同期信号（以下、同期信号）に分離される。同期信号は、送信部１１より眼鏡４の同期信号受信部５に、赤外線通信又は無線通信の通信媒体を用いて送信される。眼鏡４の制御部（不図示）は、受信した同期信号に同期して左右シャッタの開閉を制御する。

映像処理部２は、入力立体映像信号に基いて、映像表示部３の仕様に適合した立体映像表示用の輝度データを生成する。映像表示部３では、輝度データに基いて、右眼用映像と左眼用映像とを時分割で交互に表示し、シャッタ眼鏡は、その切換えに同期して左右のシャッタを交互に開閉する。

制御部６は、眼鏡４のシャッタ特性を取得する。シャッタ特性とは、シャッタ開閉特性、透過率、及び透過色温度である。開閉特性は、図２の（ａ）で示されるように、シャッタ開のときの９０％透過率から１０％透過率に変化する時間（「開→閉」時間）、及び１０％透過率から９０％透過率に変化する時間（「閉→開」時間）である。透過率は、図２の（ｂ）で示されるように、シャッタ開時の透過率を示す。透過色温度は、図２の（ｃ）で示されるように、ＲＧＢ成分別のシャッタ開時の透過率を示す。

シャッタ特性は以下のように取得される。ＲＯＭ８（記憶部）には、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すような、多種の眼鏡Ａ〜Ｘのシャッタ特性が、眼鏡の種別に対応付けされたテーブルとして予め格納されている。立体映像制御装置１のリモコンを用いて３Ｄコンテンツ視聴の操作がユーザにより行われると、眼鏡４の送信部９より、立体映像表示装置１の受信部１０に、通信媒体を介して眼鏡４の識別信号が送信される。識別信号は、ユーザにより３Ｄ放送番組が選局されたときに、選局動作と連動して送信されてもよい。制御部６は、識別信号に基いて、眼鏡４の種別を特定し、特定された眼鏡４のシャッタ特性を記憶部８より読み出す。さらに制御部６は、特定された眼鏡４のシャッタ特性に基いて映像処理部２を制御する。送信部３と受信部１０は、通信インターフェイス（通信部）として一体化されている。

シャッタ特性テーブルは、製品出荷時に記憶部８に格納されるが、制御部６がネットワークや放送信号を介して、所定のタイミングでダウンロードされるように、外部入力部又はチューナ（不図示）を制御することにより、適時更新することができる。

映像処理部２は、制御部６による指示に基いて、シャッタ特性に応じて以下のような映像処理を行う。

（１）表示タイミング制御
映像処理部２は、映像表示部３で表示される右眼用映像及び左眼映像の表示タイミングを制御する。図３を用いて、眼鏡のシャッタの開閉タイミングと右眼用映像及び左眼映像の表示タイミングの関係を説明する。実線は右シャッタの開閉タイミング、破線は左シャッタの開閉タイミングをそれぞれ示している。図３（Ａ）の（ａ）は専用眼鏡Ａ、（ｂ）及び（ｃ）は非専用眼鏡Ｂ、Ｃの開閉タイミングで、非専用眼鏡Ｂ、Ｃは、専用眼鏡Ａに比べて、（開→閉）時間が長い特性を有している（図２の（ａ））。ここで、右下がり斜線部は、右眼用映像の表示期間を、左下がり斜線部は、左眼用映像の表示期間を示している。

ユーザの使用している眼鏡が専用眼鏡Ａと識別されると、図３（Ａ）のように、右眼用・左眼用それぞれの表示期間は、眼鏡Ａの開閉タイミングに同期する。このとき眼鏡Ｂ又はＣの開閉タイミングでは、シャッタの（開→閉）期間に逆眼の映像の表示期間が重なることになる（縦線部分）。即ち、右シャッタ「開」期間の一部に左眼用映像が表示される。この状態で、眼鏡Ｂ、Ｃを通してユーザが見る映像には、図４で示されるような映像クロストークが発生する。映像表示部３として、ＰＤＰ（面順次方式）を用いた場合には、図４の（ａ）のように画面全体に逆眼映像が混入して見える。また、液晶表示装置（ＬＣＤ）（線順次方式）の場合には、図４の（ｂ）のように、画面の上部に逆映像が多く混入して見える。

ここで、シャッタの「開」期間とは、（閉→開）への立ち上がりが終了した時点から、（開→閉）への立下りが始まる時点までの期間を意味する。

それに対して、図３（Ｂ）は、使用眼鏡が眼鏡Ｂ又はＣと識別された場合の映像表示期間を示している。それぞれ識別された眼鏡の開閉タイミングに応じて、映像表示期間が調整される。即ち、（開→閉）期間の終了のタイミングに同期して逆眼画像の表示が開始されるように表示期間が短縮される。このような制御により、右眼用映像と左眼用映像の表示期間は、それぞれ右シャッタと左シャッタの開期間内とすることができる。

さらに、眼鏡Ａ、Ｂ、Ｃが同時に使用されていることが識別された場合には、最も（開→閉）期間の長い特性をもつ眼鏡Ｃの（開→閉）期間終了のタイミングに同期して逆眼画像の表示が開始されるように映像表示期間が短縮される。表示期間の調整は、ＬＣＤではＬＥＤバックライトの点灯期間、ＰＤＰではサスティン期間、ＦＥＤではブランキング期間を制御することにより行なわれる。

また、図３（Ｂ）のように、表示期間を短くすると表示輝度が低下するので、表示期間の短縮分に応じて映像表示装部３の輝度値を上げることができる。そのとき、輝度値の表示期間に対する積分値が、調整前後で同じになるように制御されるのが好ましい。

このように、各種の眼鏡の開閉タイミングに合わせて左右眼映像の表示期間を調整することにより、非専用眼鏡を使用して視聴した場合にも、映像クロストークが回避される。

（２）透過率制御
映像処理部２は、映像表示部３で表示される右眼用映像及び左眼映像の表示輝度を制御する。図２の（ｂ）に示すように、眼鏡４の種別によりシャッタ透過率が異なる。映像処理部２は、デフォルト値として、専用眼鏡Ａの透過率（６０％）に適合するように表示輝度を設定する。

使用眼鏡が眼鏡Ｂと識別された場合には、眼鏡Ａに比べて透過率が低下しているので、透過率の低下分に応じて、映像表示部３の表示輝度を上げる。即ち、映像処理部２は、眼鏡Ｂの透過率は５０％なので、表示輝度がデフォルト値の１．２倍となるように映像表示部３を制御する。表示輝度の制御は、入力立体映像信号に基づいて映像表示装置３に出力される輝度データを補正することにより行われる。また、ＬＣＤではバックライトの輝度を制御してもよい。

また、眼鏡Ａ〜Ｃが同時に使用されていると識別されたときには、眼鏡Ａ〜Ｃの平均の透過率に適合するように表示輝度が調整される。

このように、各種の眼鏡のシャッタ透過率に合わせて表示輝度を調整することにより、非専用眼鏡を使用して視聴した場合にも、専用眼鏡を使用した場合と同じ輝度で映像を見ることができる。また、複数種の眼鏡が同時に使用された場合にも、使用眼鏡間に生じる視聴映像の輝度差を低減できる。

（３）透過色温度制御
映像処理部２は、映像表示部３で表示される右眼用映像及び左眼映像の表示輝度をＲＢＧ毎に制御することもできる。図２の（ｃ）に示すように、眼鏡の種別によりシャッタ透過色温度、即ちＲＧＢ各単色に対するシャッタ透過率が異なる。即ち、眼鏡４の種別により映像の色合いが異なって見える。輝度データは、デフォルト値として、専用眼鏡Ａの透過色温度に適合するようにＲＧＢ各色毎に予め補正されている。

使用眼鏡が眼鏡Ｂと識別された場合には、眼鏡Ａの透過色温度との比率に応じて、ＲＧＢ各色の輝度データを補正する。即ち、映像処理部２は、Ｒ輝度データ、Ｇ輝度データ、Ｂ輝度データをデフォルト値に対してそれぞれ１．２５倍、１．２０倍、１．１７倍する。

また、眼鏡Ａ〜Ｃが同時に使用されていると識別されたときには、眼鏡Ａ〜Ｃの平均の透過色温度に適合するように輝度データが補正される。

このように、各種の眼鏡の透過色温度に合わせて、ＲＧＢ毎の表示輝度を調整することにより、非専用眼鏡を使用して視聴した場合にも、専用眼鏡を使用した場合と同じ色合いで映像を見ることができる。また、複数種の眼鏡が同時に使用された場合にも、使用眼鏡間に生じる視聴映像の色合い差を低減できる。

（実施例２）
本実施例では、専用眼鏡Ａは識別信号を送信するための送信部９をもたない。ユーザにより３Ｄコンテンツ視聴の指示を受けた場合、又は３Ｄ放送番組を選局した場合には、制御部６は、専用眼鏡Ａが使用されているものとして、映像処理部２を制御する。映像処理部は、映像表示期間、透過率、透過色温度それぞれを専用眼鏡Ａに対応したデフォルト値に設定し、デフォルト値に基いて輝度データを生成する。

専用眼鏡Ａ以外の眼鏡を使用する場合は、ユーザにより別途、非専用眼鏡使用を通知する操作がリモコンを用いて行われる。非専用眼鏡が用いられた場合の映像制御装置１の動作は実施例１と同様である。

１立体映像制御装置
２映像処理部
３映像表示部
４シャッタ眼鏡
５シャッタ眼鏡の同期信号受信部
６制御部
７操作部
８記憶部
９シャッタ眼鏡の送信部
１０受信部
１１送信部

Claims

映像表示手段に右眼用映像と左眼用映像とを時分割で交互に表示させ、その切換えに同期して、シャッタ眼鏡の左右のシャッタを交互に開閉させることにより、立体映像を視聴させる立体映像制御装置であって、
右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した同期信号を、シャッタ眼鏡に送信し、前記シャッタ眼鏡から前記シャッタ眼鏡の種別を識別するための識別信号を受信する通信手段と、
シャッタ眼鏡のシャッタ特性を、シャッタ眼鏡の種別に対応付けて格納した記憶手段と、
前記識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ特性に含まれるシャッタ開閉特性を前記記憶手段から読み出し、該シャッタ開閉特性に基いて、前記右眼用映像と左眼用映像の表示期間が、それぞれ右シャッタと左シャッタの開期間内となるように表示タイミングを制御する制御手段とを有することを特徴とする立体映像制御装置。
前記制御手段は、専用眼鏡に対して予め設定された右眼用映像と左眼用映像の表示期間と表示輝度のデフォルト値に対して、前記右眼用映像と左眼用映像の表示期間の短縮分だけ、前記右眼用映像と左眼用映像の表示輝度が上がるように前記映像表示手段を制御する請求項１記載の立体映像制御装置。
前記制御手段は、前記識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ特性に含まれるシャッタ透過率に基いて、前記右眼用映像と左眼用映像の表示輝度が調整されるように前記映像表示手段を制御する請求項１又は２記載の立体映像制御装置。
前記制御手段は、前記識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ特性に含まれるシャッタ透過色温度に基いて、前記右眼用映像と左眼用映像のＲＧＢそれぞれの表示輝度が調整されるように前記映像表示手段を制御する請求項１又は２記載の立体映像制御装置。
映像表示手段に右眼用映像と左眼用映像とを時分割で交互に表示させ、その切換えに同期して、シャッタ眼鏡の左右のシャッタを交互に開閉させることにより、立体映像を視聴させる立体映像制御装置の制御方法であって、
右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した同期信号を、シャッタ眼鏡に送信し、前記シャッタ眼鏡から前記シャッタ眼鏡の種別を識別するための識別信号を受信するステップと、
シャッタ眼鏡のシャッタ特性を、シャッタ眼鏡の種別に対応付けて格納するステップと、
前記識別信号に基いて特定された種別のシャッタ眼鏡のシャッタ特性に含まれるシャッタ開閉特性を前記記憶手段から読み出し、該シャッタ開閉特性に基いて、前記右眼用映像と左眼用映像の表示期間が、それぞれ右シャッタと左シャッタの開期間内となるように表示タイミングを制御するステップとを有することを特徴とする立体映像制御装置の制御方法。