JP2014062979A - 表示装置、投影装置、表示補助装置及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】黒浮きによる画質の低下を抑制する。
【解決手段】右目用画像と左目用画像を交互に投影表示する立体画像表示機能を有するプロジェクタ装置10において、画像信号を入力する入力部11と、入力部11で入力した画像信号に応じた画像を表示するマイクロミラー素子14と、立体画像用の同期信号をマイクロミラー素子14で表示する画像に重畳する投影処理部13と、投影処理部13により同期信号が重畳された画像をマイクロミラー素子14で表示させる一方で、投影動作中に投影処理部13による同期信号の重畳を抑制させるＣＰＵ28とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、特にＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ等に好適な表示装置、投影装置、表示補助装置及びシステムに関する。

一般的な３Ｄ表示可能なテレビ受像機では、立体画像鑑賞用の専用メガネに赤外線による同期信号を送信することで、メガネ側の左右レンズ部に組込まれた液晶シャッタを交互にオン／オフするものとしている。

これとは別に、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタでは、投影する画像中に、肉眼では視認できないごく短時間で、画像投影用の色フィールド時を大きく越えるような明るさの白色の同期パルスを投影させることで、専用メガネ側で投影画像の明るさを検出して同期パルスを抽出するようにした技術が確立されている。（例えば、特許文献１）

特開２０１１−０７０１９３号公報

上述したＤＬＰ（登録商標）方式での立体画像の同期技術では、人眼では視認できないとはいえ、本来の投影画像に比して大幅に明るい白色のパルス状の画像をごく短時間のうちに投影する。

そのため、特に画質を優先して投影画像の明るさを落とした投影を行なう場合で、且つ投影画像自体が暗い絵柄である場合に、上記白色の同期パルスの影響で、本来暗い筈の画像全体が灰色っぽく投影される、所謂「黒浮き」とも称される、画質の低下を生じるという不具合があった。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、できる限り黒浮きと称される画質の低下を抑制することが可能な表示装置、投影装置、表示補助装置及びシステムを提供することにある。

本発明の一態様は、右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置であって、画像信号を入力する入力手段と、上記入力手段で入力した画像信号に応じた画像を表示する表示手段と、立体画像用の同期信号を上記表示手段で表示する画像に重畳する重畳手段と、上記重畳手段により同期信号が重畳された画像を上記表示手段で表示させる表示制御手段と、上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する抑制手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、同期用のパルスの表示を大幅に制限して黒浮きと称される画質の低下を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクタ装置の投影環境を示す図。 同実施形態に係る３Ｄ液晶メガネの外観構成を示す斜視図。 同実施形態に係るプロジェクタ装置の機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係る３Ｄ液晶メガネＧＬの機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクタ装置と３Ｄ液晶メガネ双方で実行される主として立体画像の同期処理の内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る３Ｄ画像投影時の光源駆動のタイミングチャート。 本発明の他の実施形態に係る表示装置の構成例を示す図。

以下本発明をＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置に適用した場合の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施形態に係るプロジェクタ装置１０の投影環境を示す図である。同図で示すように、プロジェクタ装置１０からスクリーンＳＣに対して投影される画像を、プロジェクタ装置１０の補助装置である３Ｄ液晶メガネＧＬを装着したユーザＵＳが鑑賞する。

図２は、上記３Ｄ液晶メガネＧＬの外観構成を示す斜視図である。３Ｄ液晶メガネＧＬは、ユーザＵＳが眼鏡使用者であっても重ねて使用可能なオーバグラスとなっており、中央のブリッジ部分前面側に受光センサＬＳ及び送信部ＴＲが配設される。

上記受光センサＬＳは、スクリーンＳＣに向けられた場合にスクリーンＳＣ面上の照度の変化から同期信号を検出する。この受光センサＬＳで受光する、投影画像中に重畳されている同期信号に同期して、左側と右側のレンズを交互に遮蔽／透過することで、ユーザＵＳが立体画像を鑑賞することが可能となる。

次いで図３により上記プロジェクタ装置１０内の機能回路の概略構成について説明する。
入力部１１は、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子などにより構成される。入力部１１に入力された各種規格のアナログ画像信号は、入力部１１でデジタル化された後に、システムバスＳＢを介して画像変換部１２に送られる。

画像変換部１２は、スケーラとも称され、入力される画像データを投影に適した所定のフォーマットの画像データに統一して投影処理部１３へ送る。

投影処理部１３は、送られてきた画像データに応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば１２０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子であるマイクロミラー素子１４を表示するべく駆動する。

このマイクロミラー素子１４は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（Ｗｉｄｅ ｅＸｔｅｎｄｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃ Ａｒｒａｙ）（横１２８０画素×縦８００画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して画像を表示することで、その反射光により光像を形成する。

一方で、光源部１５から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。この光源部１５からの原色光が、ミラー１６で全反射して上記マイクロミラー素子１４に照射される。

そして、マイクロミラー素子１４での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット１７を介して、投影対象となる、ここでは図示しない上記スクリーンＳＣに投影表示される。

光源部１５は、青色のレーザ光を発するＬＤ（レーザダイオード）１８を有する。
ＬＤ１８が発する青色のレーザ光は、ダイクロイックミラー１９を透過した後に蛍光ホイール２０の周面に照射される。この蛍光ホイール２０は、ホイールモータ（Ｍ）２１により回転されるもので、上記青色のレーザ光が照射される周面全周に渡って蛍光体層２０ｇを形成している。蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇが形成されている面の裏面には図示しない反射板が蛍光体層２０ｇと重なるように設けられている。また、蛍光ホイール２０の周面の一端部には、この蛍光ホイール２０の回転同期をとるための基準回転位置を示すホイールマーカ（図示せず）が設けられる。

上記投影処理部１３は、マーカセンサ２２の検出信号を受けて、蛍光ホイール２０が正常に回転しているか否かその回転状態を判断する。

上記蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに青色のレーザ光が照射されることで、緑色光が反射光として励起する。この緑色光は、上記ダイクロイックミラー１９で反射され、ダイクロイックミラー２３を透過して上記ミラー１６に至る。

さらに光源部１５は、赤色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）２４、及び青色光を発するＬＥＤ２５を有する。
ＬＥＤ２４が発する赤色光は、ダイクロイックミラー２６で反射され、さらに上記ダイクロイックミラー２３でも反射された後に、上記ミラー１６に至る。

ＬＥＤ２５が発する青色光は、ミラー２７で反射され、上記ダイクロイックミラー２６を透過した後に、上記ダイクロイックミラー２３で反射され、上記ミラー１６に至る。

以上の如く、ダイクロイックミラー１９は、青色光を透過する一方で、緑色光を反射する。ダイクロイックミラー２３は、緑色光を透過する一方で、赤色光及び青色光を反射する。ダイクロイックミラー２６は、赤色光を反射する一方で、青色光を透過する。
投影処理部１３は、上記マイクロミラー素子１４での画像の表示による光像の形成、上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４，２５の各発光、上記ホイールモータ２１による蛍光ホイール２０の回転、及び上記マーカセンサ２２による蛍光ホイール２０の回転状態の検出を、後述するＣＰＵ２８の制御の下に実行する。

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２８が制御する。このＣＰＵ２８は、メインメモリ２９及びプログラムメモリ３０と直接接続される。メインメモリ２９は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２８のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ３０は、電気的に書換可能な不揮発性メモリで構成され、ＣＰＵ２８が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。ＣＰＵ２８は、上記メインメモリ２９及びプログラムメモリ３０を用いて、このプロジェクタ装置１０内の制御動作を実行する。

上記ＣＰＵ２８は、操作部３１からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。
この操作部３１は、プロジェクタ装置１０の本体に設けられるキー操作部と、このプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光、及び上記３Ｄ液晶メガネＧＬの送信部ＴＲからの信号を受光する赤外線（Ｉｒ）受光部３１ａを含み、ユーザが本体のキー操作部またはリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号、または３Ｄ液晶メガネＧＬからの同期確立信号をＣＰＵ２８へ直接出力する。

上記プロジェクタ装置１０の本体に設けられるキー操作部、及びこのプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラにはそれぞれ、上記３Ｄ液晶メガネＧＬとの同期を強制的に確立するための強制同期キーを備えるものとする。

上記ＣＰＵ２８はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３２とも接続される。音声処理部３２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部３３を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

次に図４により上記３Ｄ液晶メガネＧＬの機能構成を説明する。
上記受光センサＬＳで検出するスクリーンＳＣの照度、あるいはプロジェクタ装置１０は、デジタル化された後に、システムバスＳＢ２を介してＣＰＵ５１に送られる。

ＣＰＵ５１は、この３Ｄ液晶メガネＧＬ全体に係る制御動作を司るもので、メインメモリ５２及びプログラムメモリ５３が直接接続される。メインメモリ５２は、ＣＰＵ５１のワークメモリとして機能する。またメインメモリ５２は、後述するように内部に同期信号の検出タイミングを維持するための時間を計時する同期維持用タイマレジスタを設ける。プログラムメモリ５３は、ＣＰＵ５１が実行する動作プログラムや各種定型データを記憶する。ＣＰＵ５１は、上記メインメモリ５２及びプログラムメモリ５３を用いて、この３Ｄ液晶メガネＧＬ内の制御動作を実行する。

このＣＰＵ５１に対してさらに、キー操作部５４からキー操作信号が直接入力される。キー操作部５４は、この３Ｄ液晶メガネＧＬの電源をオン／オフする電源キーを含む。

さらにＣＰＵ５１は、システムバスＳＢ２を介して上記Ｉｒ送信部ＴＲ、液晶駆動部５５と接続される。
送信部ＴＲは、上記ＣＰＵ５１からの指示に基づき、予め設定されたコード内容に基づく、同期確立信号を赤外線変調信号として発信する。

液晶駆動部５５は、ＣＰＵ５１の制御の下に、上記３Ｄ液晶メガネＧＬの左目用レンズを構成する左目用液晶シャッタ５６、及び同右目用レンズを構成する右目用液晶シャッタ５７を交互に透過／遮断するべく駆動する。

次に上記実施形態の動作について説明する。
図５は、プロジェクタ装置１０と３Ｄ液晶メガネＧＬの双方で実行される、主として３Ｄ画像の投影に対する同期処理の内容を示すフローチャートである。

プロジェクタ装置１０では、立体画像の投影時当初において、ＣＰＵ２８の制御の下に、入力部１１から入力される３Ｄの画像信号を用い、３Ｄ表示用同期信号を左右各フレーム毎に重畳する通常の３Ｄ画像の投影動作を実行する（ステップＰ１０１）。

一方の３Ｄ液晶メガネＧＬでは、電源投入に伴って受光センサＬＳの動作を開始した後（ステップＧ１０１）、受光センサＬＳからの出力により、ＣＰＵ５１が３Ｄ表示用の同期信号を検出するのを待機する（ステップＧ１０２）。

そして、検出したと判断した時点で、次にＣＰＵ５１が当該同期信号に応じて液晶駆動部５５により左目用液晶シャッタ５６と右目用液晶シャッタ５７とを交互に開閉動作させる同期動作を実行する（ステップＧ１０３）。

図６は、この通常の３Ｄ画像の投影動作の内容を例示するものである。
この図６では、３Ｄ画像１フレームを構成する２フレーム、すなわち右目用（Ｒ）画像１フレーム及び左目用（Ｌ）画像１フレームでの光源部１５での発光タイミングと上記３Ｄ液晶メガネＧＬの受光センサＬＳへの入力レベルとを示す。

右目用（Ｒ）画像フレームでは、同期フィールドの当初で、光源となる半導体発光素子であるＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５がいずれも消灯し、時間ｄ１だけ経過したタイミングから規定のパルス幅分、例えば左目用及び右目用のカラー画像フレーム（Ｌ／Ｒ用フレーム）の１／１８０に相当する時間だけ上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５を投影処理部１３により同時に点灯させる。

したがって、Ｇ，Ｒ，Ｂの混色による白色光がマイクロミラー素子１４に照射され、この間にマイクロミラー素子１４では全面反射により照射された光をすべて投影レンズユニット１７方向への反射光とする。そのためスクリーンＳＣでは、全面が白色となる高い輝度の画像が、ユーザＵＳに知覚されないごく短時間だけ投影される。

その後、再びこの同期用のフィールドが終了するまでの時間ｅ１の間、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも消灯させる。この消灯期間が、３Ｄ液晶メガネＧＬ側においては次に右目側のレンズの液晶シャッタを開として右目用画像を見るための応答時間となる。

次のＢフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＥＤ２５のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２５の発する青色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の青色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

次のＲフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＥＤ２４のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２４の発する赤色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の赤色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

次のＧフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＤ１８のみが点灯駆動される。ＬＤ１８の発する青色光を蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに照射して得られる緑色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の緑色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

その後の左目用（Ｌ）画像フレームでは、同期フィールドの当初に光源となる半導体発光素子であるＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５がいずれも消灯し、時間ｄ２だけ経過したタイミングから規定のパルス幅分、例えばＬ／Ｒフレームの１／１８０に相当する時間だけ上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５を投影処理部１３により同時に点灯させる。

したがって、Ｇ，Ｒ，Ｂの混色による白色光がマイクロミラー素子１４に照射され、この間にマイクロミラー素子１４では全面反射により照射された光をすべて投影レンズユニット１７方向への反射光とする。そのため、スクリーンＳＣでは全面が白色となる高い輝度の画像が、ユーザＵＳに知覚されないごく短時間だけ投影される。

その後、再びこの同期用のフィールドが終了するまでの時間ｅ２の間、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも消灯させる。この消灯期間が、３Ｄ液晶メガネＧＬ側においては次に左目側のレンズの液晶シャッタを開として左目用画像を見るための応答時間となる。

続くＢフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＥＤ２５のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２５の発する青色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の青色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

次のＲフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＥＤ２４のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２４の発する赤色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の赤色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

続くＧフィールドでは、Ｌ／Ｒフレームの１／４に相当する期間、ＬＤ１８のみが点灯駆動される。ＬＤ１８の発する青色光を蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに照射して得られる緑色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の緑色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。

フレーム当初の上記遅延時間ｄ２は、上記右目用（Ｒ）画像フレームで用いた同遅延時間ｄ１よりも大きな値が設定される。そのため、その遅延時間の差Δｄ（＝ｄ２−ｄ１）により、上記右目用（Ｒ）画像フレームで同期用のパルスが発光してから左目用（Ｌ）画像フレームで同期用のパルスが発光するまでの周期Ｔ１と、左目用（Ｌ）画像フレームで同期用のパルスが発光してから次の３Ｄ画像１フレームに属する右目用（Ｒ）画像フレームで同期用のパルスが発光するまでの周期Ｔ２とでは、周期Ｔ１の方が周期Ｔ２に比して２Δｄ分長くなる。

図６（Ｅ）は、上記３Ｄ液晶メガネＧＬを画像投影中のスクリーンＳＣに向けた場合に受光センサＬＳに入射される光の強度を例示する。Ｂ，Ｒ，Ｇの各フィールドにおいては、それぞれ単色の半導体発光素子が発光して形成された光像に対する入射光量となっているため、その色成分の輝度の違いによりＢ＜Ｒ＜Ｇの順で入射光量が高くなる。

これに比して各フレーム当初の同期パルスでは、３色同時の発光による混色に対する光量となるため、容易に同期パルスのみを識別することが容易であり、且つそれら同期パルス間の周期Ｔを順次計測、比較することで、当該同期パルスに続いて投影されるのが右目用の画像であるのか、左目用の画像であるのかを容易に判断できる。

図５の説明に戻り、３Ｄ液晶メガネＧＬ側のＣＰＵ５１は、メインメモリ５２に設定した内部タイマにより左右シャッタの開閉動作のタイミングを計時することで、内部タイマの計時値と受光センサＬＳからの同期信号の出力のタイミングにズレがないか否かにより、同期動作が確実にとれているか否かを判断する（ステップＧ１０４）。

ここで内部タイマの計時値と受光センサＬＳからの同期信号の出力のタイミングにズレが生じ、同期動作が確実にとれていないと判断した場合には、再び上記ステップＧ１０３からの動作に戻る。

以後このステップＧ１０３，Ｇ１０４の動作を繰返し実行することで、内部タイマの計時値と受光センサＬＳからの同期信号の出力のタイミングにズレが生じなくなり、同期動作が確実にとれたと判断した時点で、ＣＰＵ５１は同期が確実にとれたことを示す同期確立信号を送信部ＴＲより発信させる（ステップＧ１０５）。

その後にＣＰＵ５１は、受光センサＬＳでの受光動作を一時的に停止させた上で（ステップＧ１０６）、内部タイマの計時値に同期して、液晶駆動部５５により左目用液晶シャッタ５６と右目用液晶シャッタ５７とを交互に開閉動作させる同期動作を実行する（ステップＧ１０７）。

さらにＣＰＵ５１は、この内部タイマに同期した同期動作が一定フレーム数、例えば３Ｄ画像のフレームレートが６０［フレーム／［秒］］であれば６０フレーム分の時間に相当する１［秒］が経過するのを、フレーム数をカウントすることで待機する（ステップＧ１０８）。

そして、一定フレーム数分だけの時間が経過した時点で、上記ステップＧ１０５でそれを判断し、ＣＰＵ５１は再度、受光センサＬＳの動作を開始させた後（ステップＧ１０９）、受光センサＬＳからの出力により、ＣＰＵ５１が３Ｄ表示用の同期信号を検出するのを待機する（ステップＧ１１０）。

そして、検出したと判断した時点で、ＣＰＵ５１は同期がとれたことを示す同期確立信号を送信部ＴＲより発信させた上で（ステップＧ１１１）、再び上記ステップＧ１０６からの処理に戻る。

一方のプロジェクタ装置１０では、上記ステップＰ１０１で通常の投影動作を実行した後、３Ｄ液晶メガネＧＬからの同期確立信号を操作部３１のＩｒ受光部３１ａで受信したか否かを判断し（ステップＰ１０２）、受信していなければ再び上記ステップＰ１０１からの処理に戻って、通常の３Ｄ画像の投影動作を続行する。

また、上記ステップＰ１０２で３Ｄ液晶メガネＧＬからの同期確立信号を受信したと判断した場合、ＣＰＵ２８は３Ｄ表示用の同期信号を抑制した３Ｄ画像の投影動作を実行する（ステップＰ１０３）。

さらにＣＰＵ２８は、一定フレーム数、例えば３Ｄ画像のフレームレートが６０［フレーム／［秒］］であれば６０フレーム分の時間に相当する１［秒］が経過するのを、フレーム数をカウントすることで待機する（ステップＰ１０４）。

そして、一定フレーム数分だけの時間が経過した時点で、上記ステップＰ１０４でそれを判断すると、ＣＰＵ２８は再度、３Ｄ表示用の同期信号を重畳した通常の３Ｄ画像の投影動作を実行した上で（ステップＳ１０５）、３Ｄ液晶メガネＧＬからの同期確立信号を操作部３１のＩｒ受光部３１ａで受信したか否かを判断する（ステップＰ１０６）。

ここで同期確立信号を受信していないと判断した場合、ＣＰＵ２８は上記ステップＰ１０１からの処理に戻って、通常の３Ｄ画像の投影動作を続行する。

また上記ステップＰ１０６で同期確立信号を受信したと判断した場合に、ＣＰＵ２８は３Ｄ液晶メガネＧＬとの間での同期が維持されているものとして、上記ステップＰ１０３からの処理に戻り、３Ｄ表示用の同期信号を抑制した３Ｄ画像の投影動作に移行する。

以上詳述した如く本実施形態によれば、プロジェクタ装置１０と３Ｄ液晶メガネＧＬとの同期が安定して確立されている場合には、同期用の信号である白色パルスの表示を大幅に制限することができ、一般に黒浮きと称される画質の低下を抑制することが可能となる。

その場合、３Ｄ画像のための同期信号のうち、右目用画像と左目用画像の少なくとも一方への重畳を抑制することで、より効率的に黒浮きと称される画質の低下を最小限に抑えることができる。

また本実施形態では、予め設定したフレーム数に基づいて３Ｄ表示用の同期信号の重畳を抑制するものとしたので、簡易な制御によりプロジェクタ装置１０の３Ｄ液晶メガネＧＬの同期状態を常にリフレッシュしながら一般に黒浮きと称される画質の低下を抑制することが可能となる。

また上記プロジェクタ装置１０は、通常の３Ｄ画像の投影を行なって３Ｄ液晶メガネＧＬとの間で同期が確立された後に、同期信号を抑制するものとしたので、同期がとれないような事態を確実に回避できる。

この点で本実施形態では、３Ｄ液晶メガネＧＬから送信されてくる同期確立信号の受信に基づいてプロジェクタ装置１０が同期信号を抑制するため、同期が確立されているか否かをより確実に判定できる。

一方で上記３Ｄ液晶メガネＧＬからプロジェクタ装置１０への同期確立信号の送受を廃して、同期信号を重畳した通常の３Ｄ画像の投影動作を一定時間行なうことで、同期が確立されたものと類推して、同期信号を抑制した３Ｄ画像の投影動作に移行しても良い。

このような制御方法を採ることにより、簡易的に同期確立を判定するものとして、動作を単純化できる。

なお上記実施形態では示さなかったが、プロジェクタ装置１０側での同期信号を抑制した３Ｄ画像の投影動作に合わせて、３Ｄ液晶メガネＧＬ側では受光センサＬＳでの検出動作を行ないながら、且つその検出出力を無効化するものとしても良く、これにより、制御工程を簡略化しながら、誤動作を確実に回避できる。

また上記実施形態では、プロジェクタ装置１０側での同期信号を抑制した３Ｄ画像の投影動作に合わせて、３Ｄ液晶メガネＧＬ側では受光センサＬＳの動作自体を一時的に停止させるものとしたので、電池電源である３Ｄ液晶メガネＧＬの無駄な電力消費を抑えて、動作時間を伸ばすことができる。

なお上記実施形態は、本発明をＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置に適用した場合について説明したものであるが、本発明は投影を行なう装置のみならず、表示画面をユーザが直視する表示装置においても同様に適用可能である。

図７は、表示装置として、例えばフィールドシーケンシャル（色順次）方式の液晶パネルディスプレイ７０に適用した場合の構成例を示す。同図で、７１は透過型のモノクロ液晶パネルである。またモノクロ液晶パネル７１の下面側に、シート状のバックライトユニット７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇを積層配置する。

これらバックライトユニット７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇはそれぞれ、矩形の導光拡散板の４辺に、Ｂ（青色）光、またはＲ(赤色)光、またはＧ（緑色）光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）をライン状にアレイ配置した、より正確にはサイドライト方式のユニットを構成する。

モノクロ液晶パネル７１から離れた、より下層側のユニットが出射した面発光による原色光は、それより上層側のユニットを透過して、モノクロ液晶パネル７１をその下面側より照射することで、そのタイミングに合わせてモノクロ液晶パネル７１で表示される、当該原色光成分の画像により原色光に合致した光像が形成される。

ここでバックライトユニット７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇの発する各原色光は、例えば、Ｂ＜Ｒ＜Ｇの順で輝度（明るさ）成分が大きいものとし、より輝度成分の高い原色光ほど下層側から出射することで、途中のユニットを透過する際に減衰する光量を勘案して、モノクロ液晶パネル７１で原色の光像を形成（空間的な画像に変調）する際の色バランスをとっているものとする。

モノクロ液晶パネル７１での画像の表示をＬＣＤ駆動部７３が実行する。このＬＣＤ駆動部７３はまた、モノクロ液晶パネル７１で表示する原色の画像のタイミングに合わせたタイミング信号と発光量を指示する制御信号とをバックライト駆動部７４へ出力する。

バックライト駆動部７４は、ＬＣＤ駆動部７３からのタイミング信号と制御信号とに応じてバックライトユニット７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇを時分割で循環的に駆動して面発光させる。

例えばカラー画像の１フレームがＲ，Ｇ，Ｂの３フィールドから構成される場合、ＬＣＤ駆動部７３がモノクロ液晶パネル７１を例えば１２０［フレーム／秒］のフレームレートで駆動して各原色の画像を３６０［フィールド／秒］の速度で表示することにより、この液晶パネルディスプレイ７０のユーザがモノクロ液晶パネル７１をその上方から視認することで、違和感のないカラー画像を鑑賞できる。

上述したような、表示画面であるモノクロ液晶パネル７１を直視する表示装置の一種である液晶パネルディスプレイ７０においても、ごく短時間にバックライトユニット７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇを同時に発光させ、合わせてモノクロ液晶パネル７１の全画素をフル透過状態となるように階調制御して、混色としての白色光を出射させることで、３Ｄ表示用の同期信号にできる。

さらに本発明は、上記図７で構造を例示したフィールドシーケンシャル（色順次）方式の液晶パネルディスプレイに限らず、その他の光源を用いた表示装置、例えば液晶プロジェクタ、プラズマディスプレイ、ＳＥＤリアプロジェクタ方式のモニタ装置等にも同様に適用することが可能である。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
請求項１記載の発明は、右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置であって、画像信号を入力する入力手段と、上記入力手段で入力した画像信号に応じた画像を表示する表示手段と、立体画像用の同期信号を上記表示手段で表示する画像に重畳する重畳手段と、上記重畳手段により同期信号が重畳された画像を上記表示手段で表示させる表示制御手段と、上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する抑制手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、和請求項１記載の発明において、上記抑制手段は、上記立体画像用の同期信号のうち右目用画像と左目用画像の少なくとも一方への重畳を抑制することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記抑制手段は、予め設定したフレーム数に基づく期間、立体画像用の同期信号の重畳を抑制することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３いずれか記載の発明において、上記抑制手段は、同期確立後に上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の発明において、立体画像観賞用メガネからの同期確立信号を受信する受信手段をさらに具備し、上記抑制手段は、上記受信手段からの同期確立信号の受信を判定し、その判定結果に応じて上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項４または５記載の発明において、上記抑制手段は、上記表示制御手段により同期信号を重畳した画像を上記表示手段で一定時間表示させた時点で同期確立を判定し、その判定結果に応じて上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、上記請求項１乃至６いずれか記載の発明において、上記表示手段で表示した画像を投射する投影手段をさらに具備したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置と協働し、立体画像を視認するための表示補助装置であって、上記表示装置が表示する画像に重畳されている立体画像用の同期信号を検出する検出手段と、上記検出手段で同期信号を検出した後、当該同期信号の検出タイミングを維持する同期維持用計時手段と、上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号、及び上記同期維持用計時手段で維持する検出タイミングに基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御する切換制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、上記請求項８記載の発明において、上記立体画像用の同期信号の周期を判定する周期判定手段をさらに具備し、上記切換制御手段は、上記周期判定手段で判定した周期に基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、上記請求項８または９記載の発明において、上記切換制御手段は、上記周期判定手段で判定した周期に基づき、次に上記検出手段で立体画像用の同期信号を検出するタイミングとなるまで、上記検出手段で検出した同期信号を無効化することを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、上記請求項８または９記載の発明において、上記周期判定手段で判定した周期に基づき、次に上記検出手段で立体画像用の同期信号を検出するタイミングとなるまで、上記検出手段を休止させる休止制御手段をさらに具備したことを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、上記請求項８乃至１１いずれか記載の発明において、上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号に基づいて同期の確立を通知する信号を上記表示装置に送信する送信手段をさらに具備したことを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置と、この表示装置と協働して立体画像を視認する表示補助装置とを有するシステムであって、上記表示装置は、画像信号を入力する入力手段と、上記入力手段で入力した画像信号に応じた画像を表示する表示手段と、立体画像用の同期信号を上記表示手段で表示する画像に重畳する重畳手段と、上記重畳手段により同期信号が重畳された画像を上記表示手段で表示させる表示制御手段と、上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する抑制手段とを具備し、上記表示補助装置は、上記表示装置が表示する画像に重畳されている立体画像用の同期信号を検出する検出手段と、上記検出手段で同期信号を検出した後、当該同期信号の検出タイミングを維持する同期維持用計時手段と、上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号、及び上記同期維持用計時手段で維持する検出タイミングに基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御する切換制御手段とを具備することを特徴とする。

１０…プロジェクタ装置、１１…入力部、１２…画像変換部（スケーラ）、１３…投影処理部、１４…マイクロミラー素子、１５…光源部、１６…ミラー、１７…投影レンズユニット、１８…（緑色光励起用青色）ＬＤ、１９…ダイクロイックミラー、２０…蛍光ホイール、２０ｇ…蛍光体層、２１…ホイールモータ（Ｍ）、２２…マーカセンサ、２３…ダイクロイックミラー、２４…（赤色）ＬＥＤ、２５…（青色）ＬＥＤ、２６…ダイクロイックミラー、２７…ミラー、２８…ＣＰＵ、２９…メインメモリ、３０…プログラムメモリ、３１…操作部、３２…音声処理部、３３…スピーカ部、５１…ＣＰＵ、５２…メインメモリ、５３…プログラムメモリ、５４…キー操作部、５５…液晶駆動部、５６…左目用液晶シャッタ、５７…右目用液晶シャッタ、７０…液晶パネルディスプレイ、７１…モノクロ液晶パネル、７２Ｂ，７２Ｒ，７２Ｇ…バックライトユニット、７３…ＬＣＤ駆動部、ＧＬ…３Ｄ液晶メガネ、ＬＳ…受光センサ、ＳＢ…システムバス、ＳＣ…スクリーン、ＴＲ…送信部、ＵＳ…ユーザ。

Claims (13)

1. 右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置であって、
   画像信号を入力する入力手段と、
   上記入力手段で入力した画像信号に応じた画像を表示する表示手段と、
   立体画像用の同期信号を上記表示手段で表示する画像に重畳する重畳手段と、
   上記重畳手段により同期信号が重畳された画像を上記表示手段で表示させる表示制御手段と、
   上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する抑制手段と
   を具備したことを特徴とする表示装置。
2. 上記抑制手段は、上記立体画像用の同期信号のうち右目用画像と左目用画像の少なくとも一方への重畳を抑制することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 上記抑制手段は、予め設定したフレーム数に基づく期間、立体画像用の同期信号の重畳を抑制することを特徴とする請求項１または２記載の表示装置。
4. 上記抑制手段は、同期確立後に上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制することを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の表示装置。
5. 立体画像観賞用メガネからの同期確立信号を受信する受信手段をさらに具備し、
   上記抑制手段は、上記受信手段からの同期確立信号の受信を判定し、その判定結果に応じて上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する
   ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
6. 上記抑制手段は、上記表示制御手段により同期信号を重畳した画像を上記表示手段で一定時間表示させた時点で同期確立を判定し、その判定結果に応じて上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する
   ことを特徴とする請求項４または５記載の表示装置。
7. 上記表示手段で表示した画像を投射する投影手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の投影装置。
8. 右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置と協働し、立体画像を視認するための表示補助装置であって、
   上記表示装置が表示する画像に重畳されている立体画像用の同期信号を検出する検出手段と、
   上記検出手段で同期信号を検出した後、当該同期信号の検出タイミングを維持する同期維持用計時手段と、
   上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号、及び上記同期維持用計時手段で維持する検出タイミングに基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御する切換制御手段と
   を具備したことを特徴とする表示補助装置。
9. 上記立体画像用の同期信号の周期を判定する周期判定手段をさらに具備し、
   上記切換制御手段は、上記周期判定手段で判定した周期に基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御する
   ことを特徴とする請求項８記載の表示補助装置。
10. 上記切換制御手段は、上記周期判定手段で判定した周期に基づき、次に上記検出手段で立体画像用の同期信号を検出するタイミングとなるまで、上記検出手段で検出した同期信号を無効化することを特徴とする請求項８または９記載の表示補助装置。
11. 上記周期判定手段で判定した周期に基づき、次に上記検出手段で立体画像用の同期信号を検出するタイミングとなるまで、上記検出手段を休止させる休止制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項８または９記載の表示補助装置。
12. 上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号に基づいて同期の確立を通知する信号を上記表示装置に送信する送信手段をさらに具備したことを特徴とする請求項８乃至１１いずれか記載の表示補助装置。
13. 右目用画像と左目用画像を交互に表示する立体画像表示機能を有する表示装置と、この表示装置と協働して立体画像を視認する表示補助装置とを有するシステムであって、
    上記表示装置は、
    画像信号を入力する入力手段と、
    上記入力手段で入力した画像信号に応じた画像を表示する表示手段と、
    立体画像用の同期信号を上記表示手段で表示する画像に重畳する重畳手段と、
    上記重畳手段により同期信号が重畳された画像を上記表示手段で表示させる表示制御手段と、
    上記重畳手段による同期信号の重畳を抑制する抑制手段と
    を具備し、
    上記表示補助装置は、
    上記表示装置が表示する画像に重畳されている立体画像用の同期信号を検出する検出手段と、
    上記検出手段で同期信号を検出した後、当該同期信号の検出タイミングを維持する同期維持用計時手段と、
    上記検出手段で検出した立体画像用の同期信号、及び上記同期維持用計時手段で維持する検出タイミングに基づいて上記右目用画像と左目用画像の切換えタイミングを制御する切換制御手段と
    を具備する
    ことを特徴とするシステム。

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