JP2013225745A - Stereoscopic video display system, stereoscopic video projection device, active shutter glasses, and parallax amount control method - Google Patents
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Description
本発明は、視差を有する一対の左眼用画像および右眼用画像を時分割で交互に表示することで立体視を可能にする立体映像表示システム、立体映像投射装置、アクティブシャッターメガネおよび視差量制御方法に関する。 The present invention relates to a stereoscopic video display system, a stereoscopic video projection device, active shutter glasses, and a parallax amount that enable stereoscopic viewing by alternately displaying a pair of left-eye images and right-eye images having parallax in a time-sharing manner. It relates to a control method.
近年、テレビやＰＣ用モニターなどの製品において、立体映像を鑑賞（視聴）することができる映像表示装置が広く普及している。従来に比べて高画質かつ高精細な立体映像を鑑賞することができるようになったため、ユーザーに対してより快適な立体映像を提供することが要求される。 In recent years, video display devices capable of viewing (viewing) stereoscopic video have been widely used in products such as televisions and PC monitors. Since it has become possible to appreciate stereoscopic images with higher image quality and higher definition than before, it is required to provide users with more comfortable stereoscopic images.
擬似的な立体映像を見せる技術として、両眼視差を有する一対の左眼用画像と右眼用画像とを時分割で交互に表示し、アクティブシャッターメガネを用いて、ユーザーの左眼および右眼に、それぞれ、左眼用画像および右眼用画像を見せる方式がある。当該アクティブシャッターメガネは、左眼用画像および右眼用画像が表示される期間と同期して左右のレンズのシャッターを交互に開閉することが可能なメガネである。 As a technology to display a pseudo stereoscopic image, a pair of left-eye images and right-eye images having binocular parallax are alternately displayed in a time-sharing manner, and active shutter glasses are used to display the left and right eyes of the user. In addition, there are methods for showing a left-eye image and a right-eye image, respectively. The active shutter glasses are glasses that can alternately open and close the shutters of the left and right lenses in synchronization with the period in which the left-eye image and the right-eye image are displayed.
なお、人間（ユーザー）の眼が、ある物体を見るとき、左眼と右眼でそれぞれ視線が異なっている。上記の両眼視差とは、左眼および右眼の視線の方向の差異を指す。ユーザーは、左眼および右眼の視線が交わる位置に焦点をあわせることで、二次元の物体像を得る。人の脳は焦点の位置から物体像の距離を知覚することにより立体感を認識している。 Note that when the human (user) eye sees an object, the line of sight differs between the left eye and the right eye. The binocular parallax refers to a difference in the direction of the line of sight of the left eye and the right eye. The user obtains a two-dimensional object image by focusing on the position where the lines of sight of the left and right eyes intersect. The human brain recognizes the three-dimensional effect by perceiving the distance of the object image from the focus position.
両眼視差を利用した立体視では、左眼用画像と右眼用画像との視差量が大きすぎると、ユーザーは、立体映像として認識できなくなる。これが、ユーザーに視覚疲労や不快感を生じさせる原因となる。 In stereoscopic viewing using binocular parallax, if the amount of parallax between the left-eye image and the right-eye image is too large, the user cannot be recognized as a stereoscopic video. This causes visual fatigue and discomfort to the user.
なお、両眼視差による立体視で、正常な立体視が成立しないことを、融合限界と呼ぶ。 Note that the fact that normal stereoscopic vision is not established in stereoscopic vision based on binocular parallax is called a fusion limit.
両眼視差における左眼用画像と右眼用画像との視差量は、立体映像の表示サイズに比例する。そのため、設置環境に依存して、投射映像のサイズを変化させる投射型の映像表示装置の場合、投射映像のサイズに合せた視差量に調整されることが望ましい。以下においては、投射映像のサイズを、単に、映像サイズともいう。つまり、映像サイズと視差量は比例し、映像サイズが大きくなるほど視差量も大きくなる。そのため、映像サイズが、融合限界を引き起こす所定のサイズより大きい場合、融合限界を引き起こし、ユーザーが正常に立体視できないことが想定される。 The amount of parallax between the left-eye image and the right-eye image in binocular parallax is proportional to the display size of the stereoscopic video. Therefore, in the case of a projection-type video display device that changes the size of the projected video depending on the installation environment, it is desirable to adjust the parallax amount according to the size of the projected video. In the following, the size of the projected video is also simply referred to as video size. That is, the video size is proportional to the amount of parallax, and the amount of parallax increases as the video size increases. Therefore, when the video size is larger than a predetermined size causing the fusion limit, it is assumed that the fusion limit is caused and the user cannot normally stereoscopically view.
特許文献１では、前面投射型のプロジェクタ装置においてスクリーンに表示させた映像のサイズを使用して、融合限界を引き起こさないように視差量を自動で調整（制御）する技術（以下、従来技術Ａともいう）が開示されている。具体的には、従来技術Ａは、スクリーンに表示させた映像のサイズを検出し、検出した映像のサイズを使用して融合限界を引き起こさないように視差量を自動で調整（制御）する。
In
しかしながら、従来技術Ａでは、以下のような問題がある。 However, the prior art A has the following problems.
具体的には、従来技術Ａは、前面投射型のプロジェクタ装置において、当該プロジェクタ装置の設置環境に依存せず、視差量を調整するものである。しかし、ユーザー（鑑賞者）とスクリーンとの間の距離（以下、視聴距離という）によっては、視差量を調整した場合でも、ユーザーの視聴距離によって視差角が変化する。そのため、従来技術Ａでは、ユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を調整（制御）することができない。 Specifically, the related art A adjusts the amount of parallax in a front projection type projector device without depending on the installation environment of the projector device. However, depending on the distance between the user (viewer) and the screen (hereinafter referred to as viewing distance), the parallax angle varies depending on the viewing distance of the user even when the amount of parallax is adjusted. Therefore, in the related art A, the amount of parallax cannot be adjusted (controlled) appropriately according to the viewing distance of the user.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、アクティブシャッターメガネを着用したユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を制御することができる立体映像表示システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and provides a stereoscopic video display system and the like that can appropriately control the amount of parallax according to the viewing distance of a user wearing active shutter glasses. The purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る立体映像表示システムは、立体映像を構成する、互いに視差を有する左眼用画像および右眼用画像をスクリーンへ投射する立体映像投射装置と、アクティブシャッターメガネとを含む。前記アクティブシャッターメガネは、前記左眼用画像および前記右眼用画像に同期して、シャッターを有する左眼用レンズおよび右眼用レンズのシャッターの開閉を制御し、前記立体映像投射装置は、映像としての前記左眼用画像および前記右眼用画像を前記スクリーンへ投射する映像投射部と、前記立体映像投射装置から前記スクリーンまでの距離である投射距離を測定する投射距離測定部と、前記スクリーンに投射された前記映像のサイズである投射映像サイズを算出する映像サイズ算出部と、を備え、前記アクティブシャッターメガネは、該アクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離を測定する測距部と、測定された前記視聴距離を前記立体映像投射装置へ送信する第１通信部と、を備え、前記立体映像投射装置は、さらに、前記アクティブシャッターメガネから送信される前記視聴距離を受信する第２通信部と、算出した前記投射映像サイズと前記視聴距離とを用いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像との視差量を制御する視差量制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, a stereoscopic video display system according to an aspect of the present invention includes a stereoscopic video projection device that projects a left-eye image and a right-eye image, which form a stereoscopic video, and have a parallax with each other on a screen. Including active shutter glasses. The active shutter glasses control opening and closing of the left-eye lens and the right-eye lens having a shutter in synchronization with the left-eye image and the right-eye image, and the stereoscopic video projection device A video projection unit that projects the left-eye image and the right-eye image to the screen, a projection distance measurement unit that measures a projection distance that is a distance from the stereoscopic video projection device to the screen, and the screen A video size calculation unit that calculates a projected video size that is a size of the video projected on the active shutter glasses, and the active shutter glasses measure distances that measure a viewing distance from the active shutter glasses to the screen And a first communication unit that transmits the measured viewing distance to the stereoscopic video projection device. The projection apparatus further uses the second communication unit that receives the viewing distance transmitted from the active shutter glasses, the calculated projection video size, and the viewing distance, and uses the left eye image and the right eye. A parallax amount control unit that controls the amount of parallax with the image for use.
本発明によれば、映像サイズ算出部が、スクリーンに投射された前記映像のサイズである投射映像サイズを算出する。また、視差量制御部が、算出した投射映像サイズとアクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離とを用いて、左眼用画像と右眼用画像との視差量を制御する。 According to the present invention, the video size calculator calculates a projected video size that is the size of the video projected on the screen. The parallax amount control unit controls the parallax amount between the left-eye image and the right-eye image using the calculated projection video size and the viewing distance that is the distance from the active shutter glasses to the screen.
すなわち、投射映像サイズに加え、視聴距離を用いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像との視差量を制御する。そのため、本発明は、従来のように、視聴距離を用いず視差量を制御する場合よりも、アクティブシャッターメガネを着用したユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を制御することができる。 That is, the viewing distance is used in addition to the projected video size to control the amount of parallax between the left eye image and the right eye image. Therefore, according to the present invention, the amount of parallax can be appropriately controlled according to the viewing distance of the user wearing the active shutter glasses, compared to the conventional case where the amount of parallax is controlled without using the viewing distance.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof may be omitted.
＜比較例＞
以下、比較例として、両眼視差を利用して、立体映像を認識するための基本的な技術について説明する。
<Comparative example>
Hereinafter, as a comparative example, a basic technique for recognizing stereoscopic video using binocular parallax will be described.
両眼視差を利用した立体視成立の概略図を図８に示す。ここで、ディスプレイＤｉは、映像を表示するためのディスプレイ面を有する。 FIG. 8 shows a schematic diagram of establishing stereoscopic vision using binocular parallax. Here, the display Di has a display surface for displaying an image.
例えば、図８（ａ）のように、ユーザー３０の左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線がディスプレイ面の手前の位置で交差するように、ディスプレイＤｉが、左眼用画像Ｌ１と右眼用画像Ｒ１を表示したとする。この場合、ユーザー３０はディスプレイＤｉの手前側に物体Ｓ１を認識する。つまり、ユーザー３０は、飛び出し感のある映像を認識（鑑賞）することが可能になる。
For example, as shown in FIG. 8 (a), the display Di displays the left-eye image L1 and the right-eye image so that the lines of sight of the left eye Le and the right eye Re of the
一方、図８（ｂ）のように、ユーザー３０の左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線がディスプレイ面の奥の位置で交差するように、ディスプレイＤｉが、左眼用画像Ｌ２と右眼用画像Ｒ２を表示したとする。この場合、ユーザー３０はディスプレイＤｉの奥側に物体Ｓ２を認識する。つまり、ユーザー３０は、奥行き感のある映像を認識（鑑賞）することが可能になる。
On the other hand, as shown in FIG. 8 (b), the display Di displays the left-eye image L2 and the right-eye image so that the lines of sight of the left eye Le and the right eye Re of the
しかしながら、両眼視差による立体視では、ユーザーは、ディスプレイ面と異なる位置で物体を認識する。そのため、左眼用画像と右眼用画像との視差量が大きすぎると、ユーザーは、立体映像として認識できなくなる。その結果、ユーザーに視覚疲労や不快感を生じさせる原因となる。 However, in stereoscopic vision using binocular parallax, the user recognizes an object at a position different from the display surface. For this reason, if the amount of parallax between the left-eye image and the right-eye image is too large, the user cannot recognize the stereoscopic image. As a result, it causes visual fatigue and discomfort to the user.
図９は、両眼視差による立体視の不成立に関する概略図である。 FIG. 9 is a schematic diagram regarding failure of stereoscopic vision due to binocular parallax.
図９（ａ）は、視差量が大きすぎて、ディスプレイ面と立体視する対象物との乖離が大きい状態を示す。当該視差量は、左眼用画像Ｌ１’と右眼用画像Ｒ１’との視差量である。この場合、ユーザー３０は、立体映像を認識できない。
FIG. 9A shows a state where the amount of parallax is too large and the difference between the display surface and the object to be stereoscopically viewed is large. The amount of parallax is the amount of parallax between the image for left eye L1 'and the image for right eye R1'. In this case, the
図９（ｂ）は、視差量が大きすぎて、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線が互いに外側を向いている状態を示す。当該視差量は、左眼用画像Ｌ２’と、右眼用画像Ｒ２’との視差量である。この場合、物体が融合せずに、ユーザー３０は、立体映像を認識できない。
FIG. 9B shows a state in which the parallax amount is too large and the lines of sight of the left eye Le and the right eye Re are facing outward. The amount of parallax is the amount of parallax between the image for left eye L2 'and the image for right eye R2'. In this case, the
このように両眼視差による立体視で、正常な立体視が成立しないことを、融合限界と呼ぶ。融合限界は個人差があり一概に決定はできない。ただし、図９（ｂ）のように左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線が交差しない場合は、必ず融合限界となる。 The fact that normal stereoscopic vision is not established in stereoscopic vision based on binocular parallax is called a fusion limit. The fusion limit varies from individual to individual and cannot be determined in general. However, if the line of sight of the left eye Le and the right eye Re does not intersect as shown in FIG.
また、人（ユーザ）の両眼がある物体を認識するとき、物体からみて左眼の視線および右眼の視線がなす角度を、輻輳角という。 Further, when recognizing an object with both eyes of a person (user), the angle formed by the left eye line of sight and the right eye line of sight as viewed from the object is referred to as a convergence angle.
図１０は、両眼視差による立体視における視差角の概略図である。 FIG. 10 is a schematic diagram of a parallax angle in stereoscopic vision using binocular parallax.
図１０では、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線がディスプレイ面の手前の位置で交差している状態を示す。 FIG. 10 shows a state where the lines of sight of the left eye Le and the right eye Re intersect at a position in front of the display surface.
ここで、ディスプレイＤｉは、左眼用画像Ｌ３と右眼用画像Ｒ３を表示しているとする。この場合、輻輳角を、輻輳角α、輻輳角βで表すことができる。輻輳角αは、両眼視差による立体視で認識した物体Ｓ３を見たときの角度である。輻輳角βはディスプレイ面上の物体を見たときの角度である。このとき、視差角γは、輻輳角αと輻輳角βを用いてγ＝｜α−β｜と表すことができる。 Here, it is assumed that the display Di displays the left-eye image L3 and the right-eye image R3. In this case, the convergence angle can be expressed by a convergence angle α and a convergence angle β. The convergence angle α is an angle when viewing the object S3 recognized by stereoscopic viewing using binocular parallax. The convergence angle β is an angle when an object on the display surface is viewed. At this time, the parallax angle γ can be expressed as γ = | α−β | using the convergence angle α and the convergence angle β.
この視差角γが、所定の値より大きい場合、融合限界となる。この場合、視覚疲労や不快感をユーザーに引き起こす原因となるという問題がある。 When the parallax angle γ is larger than a predetermined value, the fusion limit is reached. In this case, there is a problem of causing visual fatigue and discomfort to the user.
ユーザーが快適な立体映像を視聴するためには、視差角γは１〜２度程度以下にすることが望ましいとされている。目安の一例として、ユーザーが、立体映像コンテンツを、映像の高さ方向のサイズの３倍の距離で視聴することを前提として、左眼用画像と右眼用画像の視差量を設定しているものが標準とされている。そのため、ユーザーは、映像の高さ方向のサイズの３倍の距離で立体映像を見ることが望ましい。 In order for a user to view a comfortable stereoscopic video, it is desirable that the parallax angle γ is about 1 to 2 degrees or less. As an example of a guideline, the parallax amount between the left-eye image and the right-eye image is set on the assumption that the user views stereoscopic video content at a distance three times the size in the height direction of the video. Things are standard. Therefore, it is desirable for the user to view a stereoscopic image at a distance three times the size in the height direction of the image.
両眼視差における左眼用画像と右眼用画像との視差量は、立体映像の表示サイズに比例する。そのため、設置環境に依存して、投射映像のサイズを変化させる投射型の映像表示装置の場合、投射映像のサイズに合せた視差量に調整されることが望ましい。以下においては、投射映像のサイズを、単に、映像サイズともいう。つまり、映像サイズと視差量は比例し、映像サイズが大きくなるほど視差量も大きくなる。そのため、映像サイズが、融合限界を引き起こす所定のサイズより大きい場合、融合限界を引き起こし、ユーザーが正常に立体視できないことが想定される。 The amount of parallax between the left-eye image and the right-eye image in binocular parallax is proportional to the display size of the stereoscopic video. Therefore, in the case of a projection-type video display device that changes the size of the projected video depending on the installation environment, it is desirable to adjust the parallax amount according to the size of the projected video. In the following, the size of the projected video is also simply referred to as video size. That is, the video size is proportional to the amount of parallax, and the amount of parallax increases as the video size increases. Therefore, when the video size is larger than a predetermined size causing the fusion limit, it is assumed that the fusion limit is caused and the user cannot normally stereoscopically view.
図１１および図１２は、ユーザーの視聴距離と立体映像の視差角との関係を示す図である。 11 and 12 are diagrams illustrating a relationship between the viewing distance of the user and the parallax angle of the stereoscopic video.
図１１では、ディスプレイＤｉが、左眼用画像Ｌ４と右眼用画像Ｒ４を表示している状態を示す。 FIG. 11 shows a state in which the display Di displays the left eye image L4 and the right eye image R4.
図１１（ａ）は、ユーザー３０がディスプレイＤｉから遠ざかった状態で、ディスプレイ面の映像を視聴している状態を示す。この場合、ユーザー３０は、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅにより、物体Ｓ４を認識したとする。この場合、視差角γ１は、輻輳角α１および輻輳角β１を用いて、｜α１−β１｜で表現される。
FIG. 11A shows a state in which the
図１１（ｂ）は、ユーザー３０がディスプレイＤｉに近づいている状態で、ディスプレイ面の映像を視聴している状態を示す。この場合、ユーザ３０は、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅにより、物体Ｓ４’を認識したとする。この場合、視差角γ１’は、輻輳角α１’および輻輳角β１’を用いて、｜α１’−β１’｜で表現される。
FIG. 11B shows a state in which the
図１２では、ディスプレイＤｉが、左眼用画像Ｌ５と右眼用画像Ｒ５を表示している状態を示す。 FIG. 12 shows a state where the display Di displays the left eye image L5 and the right eye image R5.
図１２（ａ）は、ユーザー３０がディスプレイＤｉから遠ざかった状態で、ディスプレイ面の映像を視聴している状態を示す。この場合、ユーザー３０は、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅにより、物体Ｓ５を認識したとする。この場合、視差角γ２は、輻輳角α２および輻輳角β２を用いて、｜α２−β２｜で表現される。
FIG. 12A shows a state in which the
図１２（ｂ）は、ユーザー３０がディスプレイＤｉに近づいている状態で、ディスプレイ面の映像を視聴している状態を示す。この場合、ユーザ３０は、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅにより、物体Ｓ５’を認識したとする。この場合、視差角γ２’は、輻輳角α２’および輻輳角β２’を用いて、｜α２’−β２’｜で表現される。
FIG. 12B shows a state where the
図１１では、視差角γ１’＞視差角γ１が成立する。図１２では、視差角γ２’＞視差角γ２が成立する。すなわち、ユーザー３０がディスプレイＤｉから遠ざかった状態で映像を視聴する場合より、ユーザ３０がディスプレイＤｉに近づいた状態で映像を視聴した場合の方が、より融合限界を引き起こしやすいという問題がある。
In FIG. 11, the parallax angle γ1 ′> the parallax angle γ1 is established. In FIG. 12, the parallax angle γ2 ′> the parallax angle γ2 is established. That is, there is a problem that the fusion limit is more likely to be caused when the
そこで、前述の従来技術Ａでは、融合限界を引き起こさないように視差量を自動で調整する技術を示す。 Therefore, the above-described conventional technique A shows a technique for automatically adjusting the amount of parallax so as not to cause a fusion limit.
しかしながら、前述したように、従来技術Ａでは、ユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を調整（制御）することができない。 However, as described above, in the related art A, the amount of parallax cannot be adjusted (controlled) appropriately according to the viewing distance of the user.
＜実施の形態１＞
本実施の形態では、上記比較例で述べた上記問題を解決する。
<
In the present embodiment, the above problem described in the comparative example is solved.
図１は、本発明の実施の形態１に係る立体映像表示システム１０００の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a stereoscopic
図１に示すように、立体映像表示システム１０００は、立体映像投射装置１００と、アクティブシャッターメガネ２００と、スクリーン４００とを含む。
As shown in FIG. 1, the stereoscopic
立体映像投射装置１００は、投射型の映像表示装置である。
The stereoscopic
立体映像投射装置１００は、立体映像を生成するための映像信号を外部から受信する。そして、立体映像投射装置１００は、映像信号に基づく映像をスクリーン４００に拡大投射する。以下においては、立体映像投射装置１００からスクリーン４００までの距離を、投射距離ともいう。すなわち、投射距離は、スクリーン４００と立体映像投射装置１００との間の距離である。本実施の形態では、投射距離を、投射距離Ｄ１０と表記する。
The stereoscopic
立体映像投射装置１００は、詳細は後述するが、立体映像を構成するための左眼用画像と右眼用画像とを時分割で交互に表示する。
Although the details will be described later, the stereoscopic
アクティブシャッターメガネ２００は、例えば、液晶シャッター方式のメガネである。なお、アクティブシャッターメガネ２００は、液晶シャッター方式のメガネに限定されず、他の方式のメガネであってもよい。アクティブシャッターメガネ２００は、ユーザーが着用可能な構造を有する。
The
以下においては、ユーザーが着用しているアクティブシャッターメガネ２００からスクリーン４００までの距離を、視聴距離ともいう。本実施の形態では、視聴距離を、視聴距離Ｄ２０と表記する。
Hereinafter, the distance from the
詳細は後述するが、立体映像投射装置１００およびアクティブシャッターメガネ２００の各々は、互いにデータ通信を行う。
Although details will be described later, each of the
図２は、本発明の実施の形態１に係る立体映像投射装置１００の構成を示すブロック図である。立体映像投射装置１００は、映像信号受信部１１と、映像信号処理部１２と、映像投射部１３と、視差量検出部１４と、視差量制御部１５と、通信部１６と、映像サイズ算出部１７と、投射距離測定部１８とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
映像信号受信部１１は、立体映像を生成するための映像信号を外部から受信する。当該映像信号は、互いに視差を有する一対の左眼用画像および右眼用画像と、視差量とを含む。視差量とは、左眼用画像と右眼用画像とのずれ量である。一対の左眼用画像および右眼用画像は、立体映像を構成するための画像である。映像信号受信部１１は、受信した映像信号を、映像信号処理部１２および視差量検出部１４へ送信する。
The video
視差量検出部１４は、映像信号に含まれる視差量を検出する。視差量検出部１４は、検出した視差量を、視差量制御部１５へ送信する。
The parallax
視差量制御部１５は、詳細は後述するが、視差量の調整が必要か否かを判定する。視差量制御部１５は、視差量の調整が必要であれば視差量を調整する。また、視差量制御部１５は、視差量の調整が不要であれば視差量を調整しない。すなわち、視差量制御部１５は、視差量を制御する。視差量制御部１５は、視差量の調整の有無に関らず、視差量を、映像信号処理部１２へ送信する。
Although the details will be described later, the parallax
映像信号処理部１２は、映像信号受信部１１から受信した映像信号に含まれる左眼用画像および右眼用画像と、視差量制御部１５から受信した視差量とを使用して、左眼用画像と右眼用画像とを時分割で順次再生するための映像信号に変換する処理を行う。映像信号処理部１２は、変換された映像信号を、映像投射部１３へ送信する。
The video
映像投射部１３は、受信した映像信号に基づき光学像として生成された映像（左眼用画像および右眼用画像）を、スクリーン４００に投射する。具体的には、映像投射部１３は、左眼用画像と右眼用画像とを時分割で交互にスクリーン４００に投射する。すなわち、映像投射部１３は、映像としての左眼用画像および右眼用画像をスクリーン４００へ投射する。
The
以下においては、映像投射部１３からスクリーン４００へ投射された映像を投射映像ともいう。投射映像は、スクリーン４００に投射された左眼用画像または右眼用画像である。また、以下においては、投射映像のサイズを、投射映像サイズともいう。投射映像サイズは、スクリーン４００に投射された映像（左眼用画像または右眼用画像）のサイズである。
Hereinafter, an image projected from the
映像投射部１３は、例えば、図示しない回転自在なズームレンズを含む。映像投射部１３は、ユーザーによる操作等により、投射映像を、ズームレンズを利用して自由に拡大または縮小する機能を有する。投射映像の拡大量または縮小量は、倍率（ズーム量）で表すことができる。
The
以下においては、投射映像の拡大量または縮小量を、映像倍率ともいう。映像倍率とは、映像投射部１３が投射する映像の倍率である。映像倍率は、例えば、０．１〜１０の範囲で示される。映像倍率は、ズームレンズの回転位置によって予め設定されている。
Hereinafter, the amount of enlargement or reduction of the projected image is also referred to as image magnification. The video magnification is the magnification of the video projected by the
例えば、映像倍率が１の場合、映像投射部１３は、立体映像投射装置１００から投射距離Ｄ１０だけ離れた位置にあるスクリーン４００へ５０インチのサイズの映像を投射するとする。この場合、立体映像投射装置１００において映像倍率を２とした設定で、スクリーン４００へ投射される映像のサイズは、５０×２＝１００インチである。
For example, when the video magnification is 1, it is assumed that the
映像投射部１３は、ズームレンズの回転位置を常に検出することにより、映像倍率を常に把握している。映像投射部１３は、映像倍率が変化する毎に、当該映像倍率を、映像サイズ算出部１７へ送信する。
The
また、映像投射部１３は、随時、投射映像の水平解像度を、映像サイズ算出部１７へ送信している。
In addition, the
投射距離測定部１８は、投射距離Ｄ１０を測定する。これにより、投射距離測定部１８は、投射距離を検出する。投射距離Ｄ１０を測定する方法は、例えば、赤外線レーザーを用いる公知な測定方法である。当該測定方法では、赤外線信号をスクリーン４００の面に向けて垂直に射出し、スクリーン４００の面から反射した信号を受信することにより、投射距離Ｄ１０を測定する。投射距離Ｄ１０の測定タイミングは、例えば、立体映像投射装置１００が起動するタイミングである。
The projection
なお、投射距離Ｄ１０の測定タイミングは、立体映像投射装置１００の起動タイミングに限定されず、例えば、ユーザーがメニュー等を用いて手動で設定してもよい。
Note that the measurement timing of the projection distance D10 is not limited to the activation timing of the stereoscopic
投射映像サイズは、映像倍率（ズーム量）と投射距離Ｄ１０とによって算出（決定）される。 The projected video size is calculated (determined) by the video magnification (zoom amount) and the projection distance D10.
この映像倍率および投射距離Ｄ１０を用いることで投射映像サイズを算出することができる。つまり、映像サイズ算出部１７は、映像投射部１３で検出される映像倍率と投射距離測定部１８により測定される投射距離Ｄ１０とを使用して投射映像サイズを算出する。なお、投射映像サイズの算出方法は、例えば、特開２０１０−０９８４７９号公報に開示されている映像の表示サイズの算出方法と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。以下、簡単に説明する。
By using the video magnification and the projection distance D10, the projected video size can be calculated. In other words, the video
投射映像サイズは、投射映像の水平（横）方向の長さおよび投射映像の垂直（縦）方向の長さを含む。以下においては、投射映像の水平（横）方向の長さを、映像横サイズともいう。また、以下においては、長さで表現した映像横サイズを、映像横サイズＨｌ［ｍｍ］と表記する。 The projected video size includes the length of the projected video in the horizontal (horizontal) direction and the length of the projected video in the vertical (vertical) direction. In the following, the horizontal (horizontal) direction length of the projected video is also referred to as video horizontal size. In the following, the video horizontal size expressed in length is referred to as video horizontal size Hl [mm].
以下においては、投射映像の垂直（縦）方向の長さを、映像縦サイズともいう。また、以下においては、長さで表現した映像縦サイズ（投射映像の高さ）を、映像縦サイズＶｌ［ｍｍ］と表記する。 In the following, the length of the projected video in the vertical (vertical) direction is also referred to as video vertical size. In the following, the video vertical size expressed by the length (the height of the projected video) is expressed as a video vertical size Vl [mm].
投射映像サイズは、ズームレンズによる映像倍率を考慮しない場合、立体映像投射装置１００が有する、映像を投射する光学装置の性能によって仕様として決まっている。
When the image magnification by the zoom lens is not taken into consideration, the projection image size is determined as a specification depending on the performance of the optical device that projects the image, which the stereoscopic
例えば、立体映像投射装置１００の仕様として、映像倍率が１の状態で、投射距離Ｄ１０がｄ１［ｍｍ］の場合、投射映像サイズとしての映像横サイズがｈ０［ｍｍ］であり、投射映像サイズとしての映像縦サイズがｖ０［ｍｍ］であるとする。なお、映像倍率が一定の場合、投射距離Ｄ１０と投射映像サイズとは比例関係にある。
For example, when the video magnification is 1 and the projection distance D10 is d1 [mm] as the specification of the
この仕様において、映像倍率が２であり、投射距離Ｄ１０が、ｄ２［ｍｍ］であるとする。この場合、映像横サイズＨｌは、例えば、ｄ２／ｄ１×２×ｈ０であり、映像縦サイズＶｌは、ｄ２／ｄ１×２×ｖ０である。すなわち、映像サイズ算出部１７は、投射距離測定部１８により測定された投射距離と、映像投射部１３が投射する映像の倍率とを用いて、投射映像サイズ（映像横サイズＨｌおよび映像縦サイズＶｌ）を算出する。
In this specification, it is assumed that the image magnification is 2 and the projection distance D10 is d2 [mm]. In this case, the video horizontal size Hl is, for example, d2 / d1 × 2 × h0, and the video vertical size Vl is d2 / d1 × 2 × v0. That is, the video
なお、映像サイズ算出部１７は、映像投射部１３から、随時、投射映像の水平解像度を受信する。
The
図３は、本発明の実施の形態１に係るアクティブシャッターメガネ２００の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of
図３に示すように、アクティブシャッターメガネ２００は、通信部２１と、視聴距離記憶部２２と、測距部２３と、左眼用レンズ２４と、右眼用レンズ２５とを備える。
As shown in FIG. 3, the
左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５の各々は、開閉可能なシャッターを有する。
Each of the left-
前述したように、アクティブシャッターメガネ２００は、液晶シャッター方式のメガネである。この場合、アクティブシャッターメガネ２００は、スクリーン４００に表示（投射）される映像に同期して液晶シャッターの開閉動作を行う。左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５は、立体映像投射装置１００から投射された左眼用画像および右眼用画像と同期して動作する。すなわち、アクティブシャッターメガネ２００は、左眼用画像および右眼用画像の表示タイミングに同期して、左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５のシャッターの開閉を制御する。
As described above, the
具体的には、アクティブシャッターメガネ２００は、左眼用画像が表示されている期間において、左眼用レンズ２４のシャッターを開き、右眼用レンズ２５のシャッターを閉じる。一方、アクティブシャッターメガネ２００は、右眼用画像が表示されている期間において、右眼用レンズ２５のシャッターを開き、左眼用レンズ２４のシャッターを閉じる。
Specifically, the
アクティブシャッターメガネ２００を着用したユーザーは、立体映像投射装置１００がスクリーン４００へ投射した映像（左眼用画像または右眼用画像）を、左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５を透して見る。
The user wearing the
測距部２３は、視聴距離Ｄ２０を測定する。これにより、測距部２３は、視聴距離を検出する。視聴距離Ｄ２０を測定する方法は、前述した赤外線レーザーを用いた投射距離Ｄ１０を測定する方法と同様である。なお、視聴距離Ｄ２０を測定する方法は、前述の投射距離Ｄ１０を測定する方法以外の方法であってもよい。
The
測距部２３は、測定した視聴距離Ｄ２０を、視聴距離記憶部２２に記憶させる。すなわち、視聴距離記憶部２２は、測距部２３により測定された視聴距離を記憶する。
The
視聴距離記憶部２２に記憶される視聴距離は、測距部２３から新たな視聴距離を受信した場合、更新される。
The viewing distance stored in the viewing
なお、視聴距離記憶部２２に記憶される視聴距離は定期的に更新してもよいし、ユーザーが、インタフェース等を用いて手動で更新してもよい。
Note that the viewing distance stored in the viewing
通信部２１は、無線により、立体映像投射装置１００と通信する。通信部２１は、視聴距離Ｄ２０を立体映像投射装置１００へ送信する。
The
再び、図２を参照して、立体映像投射装置１００の通信部１６は、無線により、アクティブシャッターメガネ２００と通信する。通信部１６は、アクティブシャッターメガネ２００から、視聴距離の情報（視聴距離Ｄ２０）を受信する。通信部１６は、受信した視聴距離の情報（視聴距離Ｄ２０）を、視差量制御部１５へ送信する。
Referring to FIG. 2 again, the
また、通信部１６は、シャッター制御信号を、アクティブシャッターメガネ２００へ送信する。シャッター制御信号は、アクティブシャッターメガネ２００の左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５のシャッターの開閉を制御するための信号である。シャッター制御信号は、投射される左眼用画像および右眼用画像の表示期間と同期した信号である。
In addition, the
シャッター制御信号は、以下の動作Ａをアクティブシャッターメガネ２００に行わせるための信号である。当該動作Ａは、左眼用画像が表示（投射）されている期間において、左眼用レンズ２４のシャッターを開くとともに右眼用レンズ２５のシャッターを閉じる動作と、右眼用画像が表示（投射）されている期間において、右眼用レンズ２５のシャッターを開くとともに左眼用レンズ２４のシャッターを閉じる動作とを含む。
The shutter control signal is a signal for causing the
これにより、アクティブシャッターメガネ２００を着用したユーザーは、スクリーン４００に投射される左眼用画像および右眼用画像を見ることにより、立体映像を鑑賞することができる。
Accordingly, the user wearing the
通信部２１は、シャッター制御信号を受信すると、当該シャッター制御信号を、左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５へ送信する。
When receiving the shutter control signal, the
左眼用レンズ２４および右眼用レンズ２５は、立体映像投射装置１００から送信されるシャッター制御信号に従い、シャッターを動作させる。シャッターの動作については前述したので、詳細な説明は繰り返さない。
The left-
次に、立体映像表示システム１０００が行う視差量を制御するための処理について、図４を用いて説明する。当該処理は、例えば、立体映像投射装置１００の電源起動時に行われる。
Next, processing for controlling the amount of parallax performed by the stereoscopic
立体映像投射装置１００では、ステップＳ１１０の処理が行われる。また、アクティブシャッターメガネ２００では、ステップＳ２１０の処理が行われる。
In the
ステップＳ１１０では、投射距離測定部１８が、前述した方法により、投射距離Ｄ１０を測定する。
In step S110, the projection
ステップＳ１２０では、映像サイズ算出部１７が、前述した方法により、映像倍率と投射距離測定部１８により測定される投射距離Ｄ１０とを使用して投射映像サイズ（映像横サイズＨｌおよび映像縦サイズＶｌ）を算出する。
In step S120, the video
ステップＳ２１０では、測距部２３が、前述した方法により、視聴距離Ｄ２０を測定する。そして、測距部２３は、測定した視聴距離Ｄ２０を、視聴距離記憶部２２に記憶させる。
In step S210, the
ステップＳ２２０では、通信部２１が、視聴距離記憶部２２に記憶された視聴距離Ｄ２０を立体映像投射装置１００へ送信する。
In step S <b> 220, the
これにより、ステップＳ１３０において、立体映像投射装置１００の通信部１６は、アクティブシャッターメガネ２００から送信される視聴距離Ｄ２０を受信する。
Thereby, in step S130, the
ステップＳ３００では、視差量を制御するための視差量制御処理が行われる。以下、視差量制御処理における視差量の制御について説明する。 In step S300, a parallax amount control process for controlling the parallax amount is performed. Hereinafter, the control of the parallax amount in the parallax amount control process will be described.
（視差量制御処理における視差量の制御）
視差量制御処理における視差量の制御について、図１、図２を参照しながら説明する。
(Control of parallax amount in parallax amount control processing)
Control of the amount of parallax in the parallax amount control process will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
立体映像投射装置１００の視差量制御部１５は、要約すれば、映像サイズ算出部１７で算出された投射映像サイズと、通信部１６が受信した視聴距離とを用いて映像信号の視差量を制御する。すなわち、視差量制御部１５は、算出した投射映像サイズと視聴距離Ｄ２０とを用いて、左眼用画像と右眼用画像との視差量を制御する。
In summary, the parallax
視差量制御部１５は、少なくとも図９（ｂ）で示した、左眼Ｌｅおよび右眼Ｒｅの視線が交差しないことに起因する融合限界を引き起こさないように視差量を制御する。
The parallax
ここで、視差量検出部１４で検出された視差量を、視差量ｄｐ１［ピクセル］と表記する。視差量ｄｐ１は、ピクセル数で表現される。また、投射映像の水平解像度を、水平解像度Ｈｐ［ピクセル］と表記する。また、投射映像サイズである映像横サイズを、映像横サイズＨｌ［ｍｍ］と表記する。また、視差量制御部１５により調整される前の視差量をｄｌ１［ｍｍ］とする。また、視差量制御部１５により調整された後の視差量を、視差量ｄｌ１’［ｍｍ］と表記する。この場合、視差量ｄｌ１は、以下の式１により算出される。
Here, the parallax amount detected by the parallax
ｄｌ１＝ｄｐ１×（Ｈｌ／Ｈｐ） …（式１）
視差量制御部１５は、算出した視差量ｄｌ１に基づき、視差量調整が必要か否かを判定する。
dl1 = dp1 × (H1 / Hp) (Formula 1)
The parallax
具体的には、視差量制御部１５は、視差量ｄｌ１が瞳孔間距離の基準値Ｃより大きいか否かを判定する。瞳孔間距離とは、人の右眼の黒眼の中心から左眼の黒眼の中心までの距離である。すなわち、瞳孔間距離とは、人の右眼および左眼の間隔である。瞳孔間距離は、両眼瞳孔間間隔ともいう。
Specifically, the parallax
瞳孔間距離は、個人差があるが、平均値は、大人で約６５ｍｍ、子供で約５０ｍｍである。瞳孔間距離の基準値Ｃは、ユーザーに前述の融合限界を引き起こさない値であって、かつ、融合限界を引き起こす値に近い値に設定される。 The interpupillary distance varies among individuals, but the average value is about 65 mm for adults and about 50 mm for children. The inter-pupil distance reference value C is set to a value that does not cause the fusion limit described above to the user and is close to a value that causes the fusion limit.
ここで、瞳孔間距離の基準値Ｃが５０ｍｍであるとする。この場合、視差量制御部１５は、視差量ｄｌ１が５０ｍｍよりも大きい場合、視差量調整を行う。
Here, it is assumed that the reference value C of the interpupillary distance is 50 mm. In this case, the parallax
一方、視差量ｄｌ１が５０ｍｍ以下の場合、この段階で視差量調整を行わない。なお、瞳孔間距離の基準値Ｃは、５０ｍｍに限定されない。瞳孔間距離の基準値Ｃは、例えば、６５ｍｍであってもよいし、ユーザーが任意に設定してもよい。 On the other hand, when the parallax amount dl1 is 50 mm or less, the parallax amount is not adjusted at this stage. Note that the reference value C of the interpupillary distance is not limited to 50 mm. The reference value C of the interpupillary distance may be 65 mm, for example, or may be arbitrarily set by the user.
視差量ｄｌ１が、瞳孔間距離の基準値Ｃより大きい場合、視差量制御部１５は、視差量ｄｌ１‘の値を、瞳孔間距離の基準値Ｃ（例えば、５０ｍｍ）より小さい値に設定する。この場合、視差量ｄｌ１’は、予め記憶した値を読み出して設定してもよいし、ユーザーが任意に設定してもよい。
When the parallax amount dl1 is larger than the reference value C of the inter-pupil distance, the parallax
一方、視差量ｄｌ１が瞳孔間距離の基準値Ｃ以下の場合、視差量ｄｌ１’＝ｄｌ１とする。以下においては、視差量ｄｌ１’を、ピクセル数で表現したものを、視差量ｄｐ１’と表記する。 On the other hand, when the parallax amount dl1 is equal to or smaller than the reference value C of the inter-pupil distance, the parallax amount dl1 ′ = dl1. Hereinafter, the parallax amount dl1 'expressed as the number of pixels is referred to as a parallax amount dp1'.
視差量ｄｐ１’［ピクセル］は、以下の式２により算出される。
The parallax amount dp1 ′ [pixel] is calculated by the following
ｄｐ１’＝ｄｌ１’×（Ｈｐ／Ｈｌ） …（式２）
次に、視差量制御部１５は、視聴距離を用いて、必要に応じて視差量ｄｐ１’をさらに調整する。視差量制御部１５は、映像縦サイズＶｌと、通信部１６が送信した視聴距離Ｄ２０とを用いて視差量ｄｐ２を算出する。
dp1 ′ = dl1 ′ × (Hp / Hl) (Formula 2)
Next, the parallax
視差量ｄｐ２は、以下の式３により算出される。 The parallax amount dp2 is calculated by the following equation 3.
ｄｐ２＝ｄｐ１’×（Ｄ２０／（３×Ｖｌ）） …（式３）
式３により、視差量制御部１５は、視聴距離Ｄ２０が大きい程、視差量ｄｐ２を大きくする。
dp2 = dp1 ′ × (D20 / (3 × Vl)) (Formula 3)
According to Equation 3, the parallax
なお、式３において、視聴距離Ｄ２０が、映像縦サイズＶｌの３倍と等しい場合、視差量ｄｐ２＝ｄｐ１’となる。なお、視差量ｄｐ２を算出する式は、式３に限定されず、他の演算式であってもよい。 In Expression 3, when the viewing distance D20 is equal to three times the video vertical size Vl, the parallax amount dp2 = dp1 ′. Note that the equation for calculating the parallax amount dp2 is not limited to Equation 3, and may be another arithmetic equation.
視差量制御部１５は、視差量ｄｐ２を、映像信号処理部１２へ送信する。
The parallax
映像信号処理部１２は、詳細は後述するが、受信した視差量ｄｐ２に基づき、左眼用画像と右眼用画像との視差量を設定する。
As will be described in detail later, the video
図５は、視差量制御処理のフローチャートである。以下、図５を参照しながら、視差量制御部１５の動作を説明する。
FIG. 5 is a flowchart of the parallax amount control process. Hereinafter, the operation of the parallax
まず、ステップＳ３１０では、視差量、水平解像度Ｈｐおよび映像横サイズ（投射映像サイズ）の取得が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、視差量検出部１４で検出された視差量ｄｐ１を取得する。また、視差量制御部１５は、投射映像の水平解像度Ｈｐと、映像サイズ算出部１７が算出した映像横サイズＨｌ（投射映像サイズ）とを、映像サイズ算出部１７から取得する。
First, in step S310, the parallax amount, horizontal resolution Hp, and video horizontal size (projected video size) are acquired. Specifically, the parallax
ステップＳ３２０では、調整前の視差量ｄｌ１の算出が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、前述したように、取得した視差量ｄｐ１、水平解像度Ｈｐおよび映像横サイズＨｌを用いて、式１により、視差量ｄｌ１を算出する。
In step S320, the parallax amount dl1 before adjustment is calculated. Specifically, as described above, the parallax
ステップＳ３３０では、視差量制御部１５が、視差量調整が必要であるか否かを判定する。具体的には、視差量制御部１５が、算出した視差量ｄｌ１が瞳孔間距離の所定の基準値Ｃより大きいか否かを判定する。
In step S330, the parallax
ステップＳ３３０においてＹＥＳの場合（視差量ｄｌ１＞基準値Ｃ）、処理はステップＳ３４１に移行する。一方、ステップＳ３３０においてＮＯの場合（視差量ｄｌ１≦基準値Ｃ）、処理はステップＳ３４２に移行する。 If YES in step S330 (parallax amount dl1> reference value C), the process proceeds to step S341. On the other hand, if NO in step S330 (parallax amount dl1 ≦ reference value C), the process proceeds to step S342.
ステップＳ３４１では、視差量ｄｌ１’の設定が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、視差量ｄｌ１‘の値を、瞳孔間距離の基準値Ｃ（例えば、５０ｍｍ）より小さい値に設定する。
In step S341, the parallax amount dl1 'is set. Specifically, the parallax
ステップＳ３４２では、視差量制御部１５は、視差量ｄｌ１‘の値を、視差量ｄｌ１の値に設定する。
In step S342, the parallax
ステップＳ３５０では、ピクセル数で表現される視差量ｄｐ１’の算出が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、設定したｄｌ１’、水平解像度Ｈｐおよび映像横サイズＨｌを用いて、前述の式２により、視差量ｄｐ１’を算出する。
In step S350, a parallax amount dp1 'expressed by the number of pixels is calculated. Specifically, the parallax
ステップＳ３６０では、映像縦サイズおよび視聴距離の取得が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、映像サイズ算出部１７が算出した映像縦サイズＶｌを、映像サイズ算出部１７から取得する。また、視差量制御部１５が、通信部１６から、視聴距離Ｄ２０を取得する。
In step S360, the video vertical size and viewing distance are acquired. Specifically, the parallax
ステップＳ３７０では、視差量ｄｐ２の算出が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、視差量ｄｐ１’、映像縦サイズＶｌおよび視聴距離Ｄ２０を用いて、前述の式３により、視差量ｄｐ２を算出する。視差量制御部１５は、例えば、視聴距離Ｄ２０が大きい程、視差量ｄｐ２を大きくする。
In step S370, the parallax amount dp2 is calculated. Specifically, the parallax
ステップＳ３８０では、視差量制御部１５が、算出した視差量ｄｐ２を、映像信号処理部１２へ送信する。そして、再度、ステップＳ３１０の処理が行われる。
In step S380, the parallax
映像信号処理部１２は、映像信号受信部１１から受信した映像信号に含まれる一対の左眼用画像と右眼用画像との視差量を水平方向に、視差量ｄｐ２（視差量ｄｐ１またはｄｐ１’）の分だけずらす処理を行う。すなわち、映像信号処理部１２は、映像信号受信部１１から受信した映像信号に含まれる一対の左眼用画像と右眼用画像との視差量を、視差量ｄｐ２に設定する。
The video
以上により、視差量の制御が行われる。なお、ステップＳ３３０の処理が行われることにより、視差量制御処理では、視差量制御部１５が、視差量ｄｌ１が瞳孔間距離の基準値Ｃより大きい場合のみに、視差量の値が、小さくなるよう調整（変更）する。ここで、基準値Ｃは、ユーザーに前述の融合限界を引き起こさない値であって、かつ、融合限界を引き起こす値に近い値である。
Thus, the parallax amount is controlled. By performing the process of step S330, in the parallax amount control process, the parallax
したがって、視差量制御処理では、視差量制御部１５が、ユーザーに融合限界を引き起こさないように、左眼用画像と右眼用画像との視差量を制御する。具体的には、視差量制御部は、左眼用画像と右眼用画像との視差量ｄｌ１が、所定の基準値Ｃより大きい場合、投射映像サイズと視聴距離とを用いて、視差量を小さくする。
Therefore, in the parallax amount control process, the parallax
なお、ステップＳ３１０〜Ｓ３８０の処理は、例えば、ある一定の周期の間隔で行ってもよいし、ユーザーがインタフェース等を用いて、立体映像投射装置１００に任意に行わせてもよい。
Note that the processing in steps S310 to S380 may be performed at regular intervals, for example, or may be arbitrarily performed by the
以上、本実施の形態によれば、投射映像サイズに加え、視聴距離を用いて、左眼用画像と右眼用画像との視差量を制御する。そのため、本実施の形態によれば、従来のように、視聴距離を用いず視差量を制御する場合よりも、アクティブシャッターメガネを着用したユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を制御することができる。すなわち、アクティブシャッターメガネを着用したユーザーの視聴距離に応じた最適な視差量に自動で制御することができる。 As described above, according to the present embodiment, the parallax amount between the left-eye image and the right-eye image is controlled using the viewing distance in addition to the projection video size. Therefore, according to the present embodiment, the amount of parallax is appropriately controlled according to the viewing distance of the user wearing the active shutter glasses, as compared with the conventional case where the amount of parallax is controlled without using the viewing distance. be able to. That is, it is possible to automatically control the parallax amount according to the viewing distance of the user wearing the active shutter glasses.
また、ユーザーの視聴距離に応じて最適な視差量に自動で制御するようにしたので、ユーザーの位置によらず快適な立体映像を見ることができる立体映像表示システム１０００を提供することができる。
In addition, since the optimum amount of parallax is automatically controlled according to the viewing distance of the user, it is possible to provide a stereoscopic
＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る立体映像表示システム１０００Ａの構成を示す図である。
<
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a stereoscopic
立体映像表示システム１０００Ａは、図１の立体映像表示システム１０００と比較して、１つのアクティブシャッターメガネ２００の代わりに、アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２を含む点が異なる。すなわち、立体映像表示システム１０００Ａは、複数のアクティブシャッターメガネを含む。
The stereoscopic
立体映像表示システム１０００Ａのそれ以外の構成は、立体映像表示システム１０００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
Since the other configuration of stereoscopic
アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２の各々は、アクティブシャッターメガネ２００と同じ構成を有する。以下においては、アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２の各々を、単に、アクティブシャッターメガネ２００とも表記する。
Each of the active shutter glasses 200-1 and 200-2 has the same configuration as the
なお、立体映像表示システム１０００Ａに含まれるアクティブシャッターメガネ２００の数は、２に限定されず、３以上であってもよい。
The number of
以下においては、ユーザーが着用しているアクティブシャッターメガネ２００−２からスクリーン４００までの距離を、視聴距離Ｄ２１と表記する。
Hereinafter, the distance from the active shutter glasses 200-2 worn by the user to the
立体映像投射装置１００は、アクティブシャッターメガネ２００−１と同様に、アクティブシャッターメガネ２００−２と無線によるデータ通信を行う。なお、立体映像投射装置１００は、アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２の各々と並列にデータ通信を行う。
The stereoscopic
アクティブシャッターメガネ２００−２が行う視聴距離Ｄ２１を測定する処理は、実施の形態で述べた、アクティブシャッターメガネ２００が視聴距離Ｄ２０を測定する処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
The process of measuring the viewing distance D21 performed by the active shutter glasses 200-2 is the same as the process of measuring the viewing distance D20 by the
なお、アクティブシャッターメガネ２００−２は、アクティブシャッターメガネ２００と同様に、測定した視聴距離Ｄ２１を、立体映像投射装置１００へ送信する。また、アクティブシャッターメガネ２００−１は、アクティブシャッターメガネ２００と同様に、測定した視聴距離Ｄ２０を、立体映像投射装置１００へ送信する。
Note that the active shutter glasses 200-2 transmit the measured viewing distance D21 to the stereoscopic
なお、本実施の形態に係る立体映像表示システム１０００Ａにおいても、実施の形態１で説明した図４の処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。なお、本実施の形態では、ステップＳ３００において、前述の視差量制御処理の代わりに後述の視差量制御処理Ａが行われる。
In 3D
ここで、立体映像投射装置１００の通信部１６は、例えば、図６に示すようにアクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２と通信しているとする。この場合、通信部１６は、アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２から、それぞれ、視聴距離Ｄ２０および視聴距離Ｄ２１を受信する。すなわち、通信部１６は、複数のアクティブシャッターメガネ２００から、それぞれ、複数の視聴距離を受信する。以下においては、通信部１６が受信する複数の視聴距離のうち、最も短い視聴距離を、最小視聴距離ともいう。本実施の形態では、最小視聴距離を、視聴距離Ｄ２ｍｉｎとも表記する。
Here, it is assumed that the
通信部１６は、視聴距離Ｄ２０および視聴距離Ｄ２１のうち、最も値が小さい視聴距離Ｄ２ｍｉｎ（最小視聴距離）を選択する。
The
ここで、例えば、視聴距離Ｄ２１＜視聴距離Ｄ２０であるとする。この場合、通信部１６は、視聴距離Ｄ２ｍｉｎとしての視聴距離Ｄ２１を、視差量制御部１５へ送信する。
Here, for example, it is assumed that viewing distance D21 <viewing distance D20. In this case, the
また、通信部１６は、前述のシャッター制御信号を、同時に、アクティブシャッターメガネ２００−１，２００−２へ送信する。
Moreover, the
図７は、視差量制御処理Ａのフローチャートである。図７において、図５のステップ番号と同じステップ番号の処理は、実施の形態１で説明した処理と同様な処理が行われるので詳細な説明は繰り返さない。視差量制御処理Ａは、図５の視差量制御処理と比較して、ステップＳ３６０，Ｓ３７０の代わりにステップＳ３６０Ａ，Ｓ３７０Ａが行われる点が異なる。 FIG. 7 is a flowchart of the parallax amount control process A. In FIG. 7, the process with the same step number as the step number of FIG. 5 is performed in the same way as the process described in the first embodiment, and therefore detailed description will not be repeated. The parallax amount control process A is different from the parallax amount control process of FIG. 5 in that steps S360A and S370A are performed instead of steps S360 and S370.
以下、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。 Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
ステップＳ３６０Ａでは、映像縦サイズおよび最小視聴距離の取得が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、映像サイズ算出部１７が算出した映像縦サイズＶｌを、映像サイズ算出部１７から取得する。また、視差量制御部１５が、通信部１６が受信した視聴距離Ｄ２０および視聴距離Ｄ２１のうち、最も値が小さい視聴距離Ｄ２ｍｉｎ（最小視聴距離）を取得する。
In step S360A, the video vertical size and the minimum viewing distance are acquired. Specifically, the parallax
ステップＳ３７０Ａでは、視差量ｄｐ２の算出が行われる。具体的には、視差量制御部１５が、視差量ｄｐ１’、映像縦サイズＶｌおよび視聴距離Ｄ２ｍｉｎを用いて、以下の式４により、視差量ｄｐ２を算出する。
In step S370A, the parallax amount dp2 is calculated. Specifically, the parallax
視差量ｄｐ２は、以下の式４により算出される。
The parallax amount dp2 is calculated by the
ｄｐ２＝ｄｐ１’×（Ｄ２ｍｉｎ／（３×Ｖｌ）） …（式４）
その後、実施の形態１と同様ステップＳ３８０の処理が行われる。
dp2 = dp1 ′ × (D2min / (3 × Vl)) (Formula 4)
Thereafter, the process of step S380 is performed as in the first embodiment.
以上の視差量制御処理Ａにより、視差量制御部１５は、投射映像サイズと通信部１６が受信した複数の視聴距離のうち最も短い視聴距離とを用いて、視差量を制御する。
Through the above-described parallax amount control processing A, the parallax
以上本実施の形態によれば、視差角が最も大きくなるユーザーを抽出して視差量を制御する。つまり、ユーザー全員が融合限界を超えないような視差量の制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the parallax amount is controlled by extracting the user having the largest parallax angle. That is, the parallax amount can be controlled so that all users do not exceed the fusion limit.
すなわち、複数のユーザーがいる場合でも、最も融合限界を引き起こしやすいとされるユーザーに対して、投射映像サイズと各ユーザーの視聴距離に応じて最適な視差量に自動で制御することができる。言い換えれば、複数のユーザーに対して、最も立体視が困難になり得るユーザーを基準にして視差量を制御できる。 That is, even when there are a plurality of users, it is possible to automatically control the parallax amount optimal for the user who is most likely to cause the fusion limit according to the projection video size and the viewing distance of each user. In other words, the parallax amount can be controlled with respect to a plurality of users on the basis of a user who is most difficult to stereoscopically view.
これにより、複数のユーザーが存在する場合においても、全てのユーザーが快適な立体映像を得ることができるような視差量に調整することができる。これにより、ユーザー全員にとって快適な立体映像を見ることができる立体映像表示システムを提供することができる。 Thereby, even when there are a plurality of users, it is possible to adjust the parallax amount so that all users can obtain comfortable stereoscopic images. As a result, it is possible to provide a stereoscopic video display system capable of viewing a stereoscopic video that is comfortable for all users.
（その他の変形例）
以上、本発明に係る立体映像表示システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、当業者が思いつく変形を本実施の形態に施したものも、本発明に含まれる。つまり、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
(Other variations)
The stereoscopic video display system according to the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. The present invention also includes modifications made to the present embodiment by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. In other words, the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
例えば、立体映像表示システム１０００は、スクリーン４００を含まない構成としてもよい。
For example, the stereoscopic
また、立体映像投射装置１００およびアクティブシャッターメガネ２００は、図２または図３に示される全ての構成要素を含まなくてもよい。すなわち、立体映像投射装置１００およびアクティブシャッターメガネ２００は、本発明の効果を実現できる最小限の構成要素のみを含めばよい。例えば、アクティブシャッターメガネ２００は、視聴距離記憶部２２を備えない構成であってもよい。この構成の場合、測距部２３は、測定した視聴距離を、通信部２１へ送信する。
Further, the stereoscopic
また、本発明は、立体映像投射装置１００が備える特徴的な構成部の動作をステップとする視差量制御方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような視差量制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
In addition, the present invention may be realized as a parallax amount control method in which the operation of a characteristic component included in the
上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。 All the numerical values used in the above-mentioned embodiment are examples of numerical values for specifically explaining the present invention. That is, the present invention is not limited to the numerical values used in the above embodiments.
また、本発明に係る視差量制御方法は、図４の処理の一部または全てに相当する。本発明に係る視差量制御方法は、図４における、対応する全てのステップを必ずしも含む必要はない。すなわち、本発明に係る視差量制御方法は、本発明の効果を実現できる最小限のステップのみを含めばよい。 The parallax amount control method according to the present invention corresponds to a part or all of the processing of FIG. The parallax amount control method according to the present invention does not necessarily include all corresponding steps in FIG. That is, the parallax amount control method according to the present invention may include only the minimum steps that can realize the effects of the present invention.
また、視差量制御方法における各ステップの実行される順序は、本発明を具体的に説明するための一例であり、上記以外の順序であってもよい。また、視差量制御方法におけるステップの一部と、他のステップとは、互いに独立して並列に実行されてもよい。 The order in which the steps in the parallax amount control method are executed is an example for specifically explaining the present invention, and may be in an order other than the above. Also, some of the steps in the parallax amount control method and other steps may be executed in parallel independently of each other.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
本発明は、アクティブシャッターメガネを着用したユーザーの視聴距離に応じて、適切に視差量を制御することができる立体映像表示システムとして、利用することができる。 The present invention can be used as a stereoscopic video display system capable of appropriately controlling the amount of parallax according to the viewing distance of a user wearing active shutter glasses.
１１ 映像信号受信部、１２ 映像信号処理部、１３ 映像投射部、１４ 視差量検出部、１５ 視差量制御部、１６，２１ 通信部、１７ 映像サイズ算出部、１８ 投射距離測定部、２２ 視聴距離記憶部、２３ 測距部、２４ 左眼用レンズ、２５ 右眼用レンズ、１００ 立体映像投射装置、２００，２００−１，２００−２ アクティブシャッターメガネ、４００ スクリーン、１０００，１０００Ａ 立体映像表示システム。 11 video signal receiving unit, 12 video signal processing unit, 13 video projection unit, 14 parallax amount detection unit, 15 parallax amount control unit, 16, 21 communication unit, 17 video size calculation unit, 18 projection distance measurement unit, 22 viewing distance Storage unit, 23 Distance measuring unit, 24 Left-eye lens, 25 Right-eye lens, 100 stereoscopic image projection device, 200, 200-1, 200-2 Active shutter glasses, 400 screen, 1000, 1000A stereoscopic image display system.
Claims (9)
前記アクティブシャッターメガネは、前記左眼用画像および前記右眼用画像に同期して、シャッターを有する左眼用レンズおよび右眼用レンズのシャッターの開閉を制御し、
前記立体映像投射装置は、
映像としての前記左眼用画像および前記右眼用画像を前記スクリーンへ投射する映像投射部と、
前記立体映像投射装置から前記スクリーンまでの距離である投射距離を測定する投射距離測定部と、
前記スクリーンに投射された前記映像のサイズである投射映像サイズを算出する映像サイズ算出部と、を備え、
前記アクティブシャッターメガネは、
該アクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離を測定する測距部と、
測定された前記視聴距離を前記立体映像投射装置へ送信する第１通信部と、を備え、
前記立体映像投射装置は、さらに、
前記アクティブシャッターメガネから送信される前記視聴距離を受信する第２通信部と、
算出した前記投射映像サイズと前記視聴距離とを用いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像との視差量を制御する視差量制御部と、を備える
立体映像表示システム。 A stereoscopic video display system that includes a stereoscopic video projection device that projects a left-eye image and a right-eye image that have a parallax to each other and that constitutes a stereoscopic video on a screen, and active shutter glasses,
The active shutter glasses control opening and closing of the left-eye lens and the right-eye lens having a shutter in synchronization with the left-eye image and the right-eye image,
The stereoscopic video projection device is:
A video projection unit that projects the image for the left eye and the image for the right eye as a video onto the screen;
A projection distance measuring unit that measures a projection distance that is a distance from the stereoscopic image projection device to the screen;
A video size calculator that calculates a projected video size that is the size of the video projected on the screen,
The active shutter glasses are:
A distance measuring unit for measuring a viewing distance which is a distance from the active shutter glasses to the screen;
A first communication unit that transmits the measured viewing distance to the stereoscopic video projection device,
The stereoscopic video projection device further includes:
A second communication unit that receives the viewing distance transmitted from the active shutter glasses;
A stereoscopic video display system comprising: a parallax amount control unit that controls a parallax amount between the left-eye image and the right-eye image using the calculated projected video size and the viewing distance.
請求項１に記載の立体映像表示システム。 The stereoscopic video display system according to claim 1, wherein the parallax amount control unit increases the parallax amount as the viewing distance increases.
請求項１に記載の立体映像表示システム。 The stereoscopic video display system according to claim 1, wherein the parallax amount control unit reduces the parallax amount when the parallax amount between the left-eye image and the right-eye image is larger than a predetermined reference value.
請求項１〜３のいずれか１項に記載の立体映像表示システム。 The video size calculation unit of the stereoscopic video projection device calculates the projection video size using the measured projection distance and the magnification of the video projected by the video projection unit. The three-dimensional image display system according to any one of the above.
前記立体映像投射装置の前記第２通信部は、前記複数のアクティブシャッターメガネから、それぞれ、複数の前記視聴距離を受信する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体映像表示システム。 The stereoscopic image display system includes a plurality of the active shutter glasses,
The stereoscopic video display system according to claim 1, wherein the second communication unit of the stereoscopic video projection device receives the plurality of viewing distances from the plurality of active shutter glasses.
請求項５に記載の立体映像表示システム。 The stereoscopic video according to claim 5, wherein the parallax amount control unit controls the parallax amount using the projection video size and the shortest viewing distance among the plurality of viewing distances received by the second communication unit. Display system.
映像としての前記左眼用画像および前記右眼用画像を前記スクリーンへ投射する映像投射部と、
前記立体映像投射装置から前記スクリーンまでの距離である投射距離を測定する投射距離測定部と、
前記スクリーンに投射された前記映像のサイズである投射映像サイズを算出する映像サイズ算出部と、
算出した前記投射映像サイズと、前記アクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離とを用いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像との視差量を制御する視差量制御部と、を備える
立体映像投射装置。 Three-dimensional communication that communicates with active shutter glasses that control the opening and closing of the left-eye lens and the right-eye lens that have a shutter in synchronization with the left-eye image and the right-eye image that make up a stereoscopic image A video projection device,
A video projection unit that projects the image for the left eye and the image for the right eye as a video onto the screen;
A projection distance measuring unit that measures a projection distance that is a distance from the stereoscopic image projection device to the screen;
A video size calculator that calculates a projected video size that is the size of the video projected on the screen;
A parallax amount control unit that controls a parallax amount between the left-eye image and the right-eye image, using the calculated projected video size and a viewing distance that is a distance from the active shutter glasses to the screen; A stereoscopic image projection apparatus comprising:
前記アクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離を測定する前記測距部と、
測定された前記視聴距離を前記立体映像投射装置へ送信する前記第１通信部と、を備える
アクティブシャッターメガネ。 The active shutter glasses included in the stereoscopic video display system according to claim 1,
The distance measuring unit for measuring a viewing distance which is a distance from the active shutter glasses to the screen;
Active shutter glasses comprising: the first communication unit that transmits the measured viewing distance to the stereoscopic video projection device.
前記視差量制御方法は、
前記立体映像投射装置から前記スクリーンまでの距離である投射距離を測定するステップと、
前記スクリーンに投射された前記映像のサイズである投射映像サイズを算出するステップと、
算出した前記投射映像サイズと、前記アクティブシャッターメガネから前記スクリーンまでの距離である視聴距離とを用いて、前記左眼用画像と前記右眼用画像との視差量を制御するステップと、を含む
視差量制御方法。 Communicating with the active shutter glasses for controlling the opening and closing of the left-eye lens and the right-eye lens that have a shutter in synchronization with the left-eye image and the right-eye image that form a stereoscopic image and that have a parallax with each other, And the parallax amount control method performed by the stereoscopic video projection device that projects the image for the left eye and the image for the right eye as a video onto a screen,
The parallax amount control method includes:
Measuring a projection distance that is a distance from the stereoscopic image projection device to the screen;
Calculating a projected video size that is the size of the video projected on the screen;
Controlling the amount of parallax between the left-eye image and the right-eye image using the calculated projected video size and a viewing distance that is a distance from the active shutter glasses to the screen. Parallax amount control method.
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