JP2011223187A - ３ｄ眼鏡及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィールドシーケンシャル方式の立体映像視聴システムにおいて、複数の種別の映像制御装置に対応した３Ｄ眼鏡を提供する。
【解決手段】 複数の映像制御装置の種別に対応付けて、３Ｄ眼鏡の左右シャッタの開口タイミングに係る開口制御データを格納した記憶手段と、左右のシャッタの切替え信号と記憶手段から読み出した開口制御データとに基いて、シャッタを駆動するための開口信号を生成する信号処理手段とを有する。左右のシャッタは開口信号に基いて駆動される。
【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するための３Ｄ眼鏡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３Ｄ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方式の立体映像視聴システムでは、表示装置それぞれの機種専用の３Ｄ眼鏡を使用するのが一般的である。しかしながら、３Ｄテレビ等の普及に伴い、複数の機種の表示装置に対応したユニバーサルな３Ｄ眼鏡の普及も望まれている。

下記特許文献１には、右眼用液晶を透過する光の偏光方向と左眼用液晶を透過する光の偏光方向を互いに９０°異ならせることにより、シャッタ方式にも偏光方式にも用いることができる３Ｄ眼鏡が記載されている。また、下記特許文献２には、ディスプレイ画面に表示された判別マークを検出することにより、シャッタ眼鏡のシャッタの開遅延時間及び開時間を調整する立体映像表示システムが開示されている。

特開平１１−０９８５３７号公報 特開平２００９−３０２７７０号公報

従来の立体映像視聴システムでは、画面での映像表示タイミングとシャッタ眼鏡のシャッタ開閉タイミングとは、表示装置の機種毎に最適化されている。そのため、特定の機種の専用眼鏡で他機種の映像を視聴しても、それぞれのタイミングが最適化されていないので、十分に効果的な立体映像として鑑賞することができなかった。

本発明の３Ｄ眼鏡は、映像制御装置により制御される映像表示手段に、それぞれ時分割で交互に表示される右眼用映像と左眼用映像とを立体映像として視聴できるように、その切替えに同期して左右のシャッタを交互に開閉する３Ｄ眼鏡であって、
前記映像制御装置から右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した切替え信号を受信する受信手段と、
シャッタの開口タイミングに係る開口制御データを、前記映像制御装置の種別に対応付けて格納した記憶手段と、
前記切替え信号と前記開口制御データとに基いて、前記シャッタを駆動するための開口信号を生成する信号処理手段と、
前記開口信号に基いて、前記シャッタを駆動する駆動手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、３Ｄ眼鏡のシャッタの開閉タイミングを、立体映像制御装置のそれぞれの種別に応じて調整可能としたことにより、複数機種の立体映像制御装置に適用可能な３Ｄ眼鏡を提供することができる。

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の開口タイミングを説明するためのタイミングチャート 本発明に係るシャッタ眼鏡のシャッタ開口信号とシャッタの応答の関係を説明するための説明図 シャッタ眼鏡及びディップスイッチの形状を説明するための模式図 シャッタ眼鏡の充電システムの構成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視聴システムのブロック図で、立体映像制御装置１（以下、制御装置）、映像表示部７（以下、表示部）及び３Ｄ眼鏡としてのシャッタ眼鏡８（以下、眼鏡）からなる。

図１（ａ）は制御装置１のブロック図で、制御装置１としては、具体的には、ビデオレコーダやビデオプレイヤ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、表示部７と一体になった３Ｄテレビである。

入力部２は、デジタルテレビ放送信号やネットワークを介して配信されるコンテンツデータ、ビデオメディアからのコンテンツデータを入力して立体映像信号を出力する。入力部２は、チューナやデジタルインターフェイスを含む。映像処理部３は、立体映像信号から左眼用映像信号、右眼用映像信号及びシャッタ眼鏡制御用切替え信号（以下、切替え信号）を生成する。切替え信号は、送信部５より眼鏡８の受信部９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８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。出力部４は、左眼用映像信号及び右眼用映像信号に基いて、表示部７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。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フィールド毎に時分割で交互に表示する。制御部６は、制御装置１の各制御ブロックを連携制御する。

図１（ｂ）は、眼鏡８のブロック図である。メモリ１１（記憶手段）には、制御装置１の複数の種別に対応した種別コード別の開口制御データが格納されている。制御部１０は、眼鏡８の電源スイッチがオンとなったタイミングで、メモリ１１からシャッタの開口タイミングに係る開口制御データを読み出し、信号処理部１２に出力する。開口制御データの読み出しは、受信部９が切替え信号を受信したタイミングで行われてもよい。

信号処理部１２は、受信部９で受信した切替え信号とメモリ１１から読み出された開口制御データとに基いて左右シャッタ開口信号（以下、開口信号）を生成する。シャッタ駆動部１３は、開口信号に同期して左右の液晶シャッタ１４を駆動する。

図２は、映像処理部３から出力される垂直同期信号、送信部５から出力される切替え信号、眼鏡８で生成される開口信号それぞれの出力タイミングを示したタイミングチャートである。垂直同期信号は、図２（Ａ）のように、左眼用映像信号、右眼用映像信号それぞれが出力されるフィールド期間毎に出力される。２フィールドで両眼映像が形成される１フレームが構成される。

切替え信号は、映像処理部３により垂直同期信号に基いて生成され、制御装置１の種別によらず図２（Ｂ）で表されるタイミングで出力されるものとする。図２（Ｃ）〜（Ｆ）で表される開口信号は、左右のシャッタの開口開始時間と開口継続時間とに同期する。開口信号は、制御装置１の種別に応じて異なる。図２（Ｃ）、（Ｄ）は、表示部７に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルが用いられている機種１に対応した開口信号１を示している。また、図２（Ｅ）、（Ｆ）は、表示部７にプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）が用いられている機種２に対応した開口信号２を示している。

制御装置１の種別とは、以下の２種類の情報を指す。一つは、表示部７のタイプに基いてなされた分類の中で指定される情報である。表示部７のタイプとは、表示パネルの種類（ＬＣＤやＰＤＰ）や画素数、フレームレートによって指定されるものである。もう一つは、制御装置１の機種又は製品名を指定する情報である。

図３は、切替え信号（Ｂ）と右シャッタ開口信号（Ｃ）及び右シャッタの応答（Ｄ）を示している。シャッタは、開口信号の立上りに同期して開口を開始し、開口信号の立下りに同期して閉口を開始する。ユーザによるマニュアル設定又は種別認識動作による自動設定により、眼鏡８の制御部１０はメモリ１１より開口制御データを読み出し、切替え信号に対する開口信号１の開口開始時間τ１と開口継続時間τ２を信号処理部１２に設定する。信号処理部１２は、開口開始時間τ１と開口継続時間τ２をもつ開口信号を生成して、シャッタ駆動部１３に出力する。シャッタ駆動部１３は、入力した開口信号に同期して液晶シャッタ１４を駆動する。このような眼鏡８の動作は、左シャッタに対しても同様である。

表示部７は（１０８０×１９２０）画素で構成され、２４０Ｈｚでフィールド走査される。フィールド期間Ｔｆ（ｍｓｅｃ）は、約４ｍｓｅｃである。

表示部７がＬＣＤの場合は、液晶シャッタ１４の応答よりもＬＣＤの液晶の応答の方が遅い。ユーザが立体映像視聴時の妨害感を強く感じない程度に、映像のクロストークを低減させるために、開口開始時間τ１と開口継続時間τ２は以下のように設定される。

Ｔｆ／４≦τ１≦Ｔｆ／２、 Ｔｆ／４≦τ２≦３Ｔｆ／４
表示部７がＰＤＰの場合は、映像のクロストークは発生しないが、左右シャッタの開口期間の重なりが抑制されるように、開口開始時間τ１と開口継続時間τ２は以下のように設定される。

０≦τ１≦Ｔｆ／８、 ３Ｔｆ／４≦τ２≦Ｔｆ
即ち、ＰＤＰでは、τ１はＬＣＤの場合に比べて小さく、τ２はＬＣＤの場合に比べて大きく設定される。

図４（ａ）は、眼鏡８の概観を示し、図４（ｂ）は、眼鏡８のフレーム４３の側面に設けられたディップスイッチ４１の構成を表している。ユーザによるディップスイッチ４１を構成する４つのスイッチの上げ下げにより、使用する制御装置１の種別コードに一致するように、４桁のコードが設定される。種別コードは、予めユーザに配布される機種名と種別コードを対応させた一覧表や、ネットワークを介した所定のサイトから随時取得することができる。又は、制御装置１に格納された種別コード情報をグラフィクス表示させることによって、ユーザは種別コードを知ることができる。メモリ１１には、種別コードに関連付けされて開口開始時間τ１と開口継続時間τ２に係る開口制御データが格納されている。制御部１０は、ディップスイッチ４１により設定された種別コードに応じた開口制御データをメモリから読み出す。ディップスイッチ４１は、通常はフレーム４３と同色のスライドカバーで隠されている。眼鏡８の電源は、ディップスイッチ４１の逆側のフレーム内に挿入されたコイン型リチウム電池４２である。

メモリ１１は書換え可能なＲＯＭであり、ＲＯＭのデータは、新製品に対応したデータに随時店頭で書き換えることができる。又は、ケーブルを介して眼鏡８の接続端子４４と制御装置１の接続部９とを接続し、所定の通信フォーマットで通信することにより、ＲＯＭに格納されているデータを更新することもできる。このとき、制御装置１は放送信号又はインターネットを介して最新の種別コードを随時取得する。取得された種別コードは、制御装置１の所定のアプリケーションに従って、接続部１５を介して眼鏡８に入力され、ＲＯＭのデータが更新される。

（実施例２）
本実施例では、眼鏡８の電源として充電式電池が用いられる。図５（ａ）は、充電式電池を充電するための充電器５０の概観を表し、図５（ｂ）は、充電器５０に附設されている表示部５２での表示例を示す。

充電器５０はＡＣ電源に接続されており、眼鏡８のシャッタ部を囲むフレーム４３の下部に設けられた接触パッドと充電器５０の接触パッド５１とを接触させることにより、充電式電池に充電される。また、充電器５０は、電力送電用接触パッドとは別の接触パッドを介して眼鏡８に種別コードを送信することができる。また、眼鏡８を充電器５０に置いた状態で種別コードが送信される近距離無線通信を用いてもよい。

種別コードは、図５（ｂ）のようにタッチパネル上に表示されたメーカ別機種名より選択することができる（図では、Ｂ社のＴＶＢ２００が選択されている状態を示している）。設定ボタンの押下により、選択された機種名に対応する種別コードが眼鏡に送信され、メモリ１１に保存される。また登録ボタンを押下することにより、設定した種別コードを充電器内のメモリに登録したり、登録済の機種のみを表示させることもできる。

また、充電器５０から眼鏡８へ種別コードを送信するのに代わって、開口制御データを送信することもできる。機種毎の開口制御データは、充電器内部のメモリに予め格納されている。この場合、制御装置１の機種別の開口制御データを、眼鏡８のメモリ１１に格納する必要はないので、回路規模を小さくすることができ、眼鏡８を軽量化することができる。

（他の実施例）
実施例１及び２では、ユーザがマニュアル操作で使用種別を設定していたが、受信した切替え信号から自動的に種別コードを設定することも可能である。通常、切替え信号は、切替え信号よりも周波数の高いキャリア信号を、所定パターンで変調した信号として制御装置１から送信される。ＬＥＤを光源とした赤外線通信の場合、キャリア周波数は２０〜５０ＫＨｚである。種別コードはキャリア信号の変調パターンと予め対応付けられている。切替え信号に同期したＬＥＤのキャリア周波数での点滅期間において、所定フォーマット（例えば、ＮＥＣフォーマット）に従って、点灯・消灯期間を制御することにより、種別コードを４ビットデータとして組み込むことができる。

眼鏡の制御部１０は、受信した赤外線のキャリア信号の変調パターンを特定することにより、送信元の種別コードを識別することができる。制御部１０は、眼鏡８の電源スイッチがオンとなった後、切替え信号を受信したタイミングで、メモリ１１より特定された種別コードに対応した開口制御データを読み出し、信号処理部１２へ出力する。

１ 立体映像制御装置
７ 映像表示部
８ シャッタ眼鏡
９ 受信部
１０ 制御部
１１ メモリ
１２ 信号処理部
１３ シャッタ駆動部
１４ シャッタ

Claims (6)

1. 映像制御装置により制御される映像表示手段に、それぞれ時分割で交互に表示される右眼用映像と左眼用映像とを立体映像として視聴できるように、その切替えに同期して左右のシャッタを交互に開閉する３Ｄ眼鏡であって、
   前記映像制御装置から右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した切替え信号を受信する受信手段と、
   シャッタの開口タイミングに係る開口制御データを、前記映像制御装置の種別に対応付けて格納した記憶手段と、
   前記切替え信号と前記開口制御データとに基いて、前記シャッタを駆動するための開口信号を生成する信号処理手段と、
   前記開口信号に基いて、前記シャッタを駆動する駆動手段とを有することを特徴とする３Ｄ眼鏡。
2. 前記開口制御データは、前記シャッタの開口開始時間及び開口継続時間に係るデータである請求項１記載の３Ｄ眼鏡。
3. 前記記憶手段は、前記映像制御装置の種別に対応付けられた種別コード別に前記開口制御データを格納し、
   所定のタイミングで、設定された種別コードに対応する開口制御データを前記記憶手段から読み出す制御手段を有する請求項１又は２記載の３Ｄ眼鏡。
4. 前記種別コードは、ユーザによるスイッチ手段の操作により設定される請求項３記載の３Ｄ眼鏡。
5. 前記切替え信号は、キャリア信号を所定パターンで変調した信号として受信され、前記制御手段は、前記キャリア信号の変調パターンを特定することにより、変調パターンに関連付けられた種別コードを設定する請求項３記載の３Ｄ眼鏡。
6. 映像制御装置により制御される映像表示手段に、それぞれ時分割で交互に表示される右眼用映像と左眼用映像とを立体映像として視聴できるように、その切替えに同期して左右のシャッタを交互に開閉する３Ｄ眼鏡の制御方法であって、
   前記映像制御装置から右眼用映像と左眼用映像との切換えに同期した切替え信号を受信する受信ステップと、
   前記映像制御装置の種別に対応付けられた、シャッタの開口タイミングに係る開口制御データと、前記切替え信号とに基いて、前記シャッタを駆動するための開口信号を生成する生成ステップと、
   前記開口信号に基いて、前記シャッタを駆動する駆動ステップとを有することを特徴とする３Ｄ眼鏡の制御方法。

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