JP2014066539A - Optical parameter measuring apparatus, optical parameter measuring method, and directional display device - Google Patents

Optical parameter measuring apparatus, optical parameter measuring method, and directional display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical parameter measuring apparatus capable of easily measuring an optical parameter.SOLUTION: A reference image creating part 11 creates a reference image signal comprising first and second reference images whose inclination angles or periods are different. A directional display device 50 has such a structure that an optical member 52 is fixed to a display device 51. An optical parameter calculating part 22 calculates the relative inclination angle of the optical member 52 with respect to the display device 51 and the period of the optical member 52 by using the period of the first reference image, the inclination angle and period of a first moire included in a first captured image signal obtained by capturing a screen on which the first reference image is displayed by a display image capturing part 21, the period of the straight line group of the second reference image, and the inclination angle and period of a second moire included in a second captured image signal obtained by capturing the screen on which the second reference image is displayed.

Description

本発明は、2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に周期構造を有する光学部材を配置させた画像表示装置の光学パラメータを測定することができる光学パラメータ測定装置及び光学パラメータ測定方法に関する。また、本発明は、例えば裸眼立体表示装置のように、画面を見る角度によって異なる画像を表示させることができる指向性表示装置に関する。   The present invention relates to an optical parameter measuring device and an optical parameter capable of measuring an optical parameter of an image display device in which an optical member having a one-dimensional periodic structure is arranged on a screen of a display device in which pixels are arranged two-dimensionally. It relates to a measurement method. The present invention also relates to a directional display device that can display different images depending on the angle at which the screen is viewed, such as an autostereoscopic display device.

画面を見る角度によって異なる画像を表示させることができる、指向性を有した指向性表示装置がある。指向性表示装置は、一例として、複数の視差画像をそれぞれの視差画像に対して割り当てられた画素に表示させることによって、表示画像を裸眼立体視させる裸眼立体表示装置として用いることができる。1次元に指向性を有する指向性表示装置は、一般的に、液晶パネル等の2次元に画素が配列された表示装置の画面上に、1次元に周期構造を有する光学部材を配置させて、光学部材を表示装置に固定させた構造を有している。   There is a directional display device having directivity that can display different images depending on the viewing angle of the screen. As an example, the directional display device can be used as an autostereoscopic display device that displays a plurality of parallax images on pixels assigned to the parallax images, thereby causing the display image to be stereoscopically viewed. A directional display device having directivity in one dimension is generally arranged by placing an optical member having a periodic structure in one dimension on a screen of a display device in which pixels are arranged in two dimensions, such as a liquid crystal panel. The optical member is fixed to the display device.

表示装置の画面上に光学部材を固定させて指向性表示装置を構成する場合には、表示装置に対する光学部材の取り付け位置を表示装置の画素以下の精度で調整することが必要となる。近年、表示装置の高解像度化に伴って画素のサイズは小さくなっており、光学部材の取り付け位置を調整する際の要求精度が高くなってきている。そこで、光学部材と表示装置との相対的な取り付け位置を正確に測定することができる光学パラメータ測定装置及び光学パラメータ測定方法が必要となる。   When the directional display device is configured by fixing the optical member on the screen of the display device, it is necessary to adjust the mounting position of the optical member with respect to the display device with an accuracy equal to or less than the pixel of the display device. In recent years, with the increase in resolution of display devices, the size of pixels has been reduced, and the required accuracy when adjusting the mounting position of an optical member has increased. Therefore, an optical parameter measurement device and an optical parameter measurement method that can accurately measure the relative mounting position between the optical member and the display device are required.

一例として、特許文献1には、表示装置の画面に所定間隔の平行直線群を表示させ、発生するモアレを観察し、平行直線群の角度や間隔を調整することによって、光学部材(レンチキュラーレンズ)のレンズピッチや表示装置に対する光学部材の配置角度を求めることが記載されている。   As an example, Patent Document 1 discloses an optical member (lenticular lens) by displaying a group of parallel straight lines with a predetermined interval on the screen of a display device, observing the moire generated and adjusting the angle and interval of the group of parallel straight lines. The lens pitch and the arrangement angle of the optical member with respect to the display device are described.

特開2007−65441号公報JP 2007-65441 A

特許文献1に記載の方法では、レンチキュラーレンズの各レンズの境界線とモアレの角度とを合わせるように平行直線群の角度を調整し、モアレがなくなるように平行直線群の間隔を調整しなければならない。上記のように表示装置の高解像度化に伴って画素のサイズは小さくなっていることから、レンチキュラーレンズの周期も小さくなってきている。従って、レンズの境界線とモアレの角度とを合わせることは容易ではない。   In the method described in Patent Document 1, the angle of the parallel straight line group must be adjusted so that the boundary line of each lens of the lenticular lens and the moire angle are matched, and the interval of the parallel straight line group must be adjusted so as to eliminate the moire. Don't be. As described above, as the resolution of the display device is increased, the pixel size is reduced, so that the period of the lenticular lens is also reduced. Therefore, it is not easy to match the lens boundary line with the moire angle.

しかも、特許文献1に記載の方法は、レンズの境界線とモアレの角度とを合わせ、モアレがなくなるように平行直線群の間隔を調整するという動的な処理が必要であるので、光学パラメータを測定する処理が煩雑である。   Moreover, the method described in Patent Document 1 requires a dynamic process in which the boundary line of the lens and the angle of the moire are matched and the interval between the parallel straight line groups is adjusted so that the moire is eliminated. The measurement process is complicated.

本発明はこのような問題点に鑑み、光学パラメータを容易に測定することができる光学パラメータ測定装置及び光学パラメータ測定方法を提供することを目的とする。また、本発明は、光学パラメータが適切でなくても画像を正しく表示させることができる指向性表示装置を提供することを目的とする。   In view of such problems, it is an object of the present invention to provide an optical parameter measuring apparatus and an optical parameter measuring method capable of easily measuring an optical parameter. It is another object of the present invention to provide a directional display device that can correctly display an image even if optical parameters are not appropriate.

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、2次元に画素が配列された表示装置(51)の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材(52)を固定させた構造を有する指向性表示装置(50)に表示させる、傾斜角と周期のうち少なくとも一方を異ならせた2種類の直線群の第1及び第2の基準画像よりなる基準画像信号を作成する基準画像作成部(11)と、前記基準画像信号によって前記表示装置に前記第1及び第2の基準画像を個別にまたは同時に表示させている状態における前記画面を撮像する表示画像撮像部(21)と、前記第1の基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記第1の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第1の撮像画像信号に含まれる第1のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第1の基準画像の直線群とがなす角度である前記第1のモアレの傾斜角及び周期と、前記第2の基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記第2の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第2の撮像画像信号に含まれる第2のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第2の基準画像の直線群とがなす角度である前記第2のモアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する光学パラメータ算出部(22)とを備えることを特徴とする光学パラメータ測定装置を提供する。   In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention provides an optical member (52) having a periodic structure composed of a plurality of optical elements in one dimension on the screen of a display device (51) in which pixels are arrayed in two dimensions. A reference image signal made up of first and second reference images of two types of straight line groups with different inclination angles and periods displayed on a directional display device (50) having a fixed structure. A reference image creation unit (11) to be created, and a display image imaging unit that captures the screen in a state in which the display device displays the first and second reference images individually or simultaneously by the reference image signal ( 21), the period of the straight line group of the first reference image, and a first captured image obtained by capturing the screen in a state where the display image capturing unit displays the first reference image on the display device. Signal A tilt angle and a period of the first moire, which is an angle formed by a direction perpendicular to the stripe pattern line of the first moire and the straight line group of the first reference image, and the second reference. The period of the straight line group of the image and the second moire of the second captured image signal captured from the screen in a state where the display image capturing unit displays the second reference image on the display device. The relative angle of the optical member with respect to the display device using the inclination angle and period of the second moire, which is an angle formed between a direction orthogonal to a striped line and a straight line group of the second reference image. There is provided an optical parameter measurement device comprising an optical parameter calculation unit (22) for calculating a typical inclination angle and a period of the optical member.

上記の光学パラメータ測定装置において、前記基準画像作成部は、前記第1の画像よりなる第1の基準画像信号と、前記第2の画像よりなる第2の基準画像信号とをそれぞれ作成し、前記表示画像撮像部は、前記第1の基準画像信号によって前記表示装置に前記第1の画像を表示させている状態における前記画面と、前記第2の基準画像信号によって前記表示装置に前記第2の画像を表示させている状態における前記画面を個別に撮像することが好ましい。   In the optical parameter measurement device, the reference image creation unit creates a first reference image signal composed of the first image and a second reference image signal composed of the second image, respectively, The display image capturing unit is configured to display the first image on the display device based on the first reference image signal, and to display the second image on the display device based on the second reference image signal. It is preferable to individually capture the screen in a state where an image is displayed.

上記の光学パラメータ測定装置において、前記基準画像作成部は、前記第1の画像よりなる第1の領域と前記第2の画像よりなる第2の領域とを含む合成画像よりなる基準画像信号を作成し、前記表示画像撮像部は、前記基準画像信号によって前記表示装置に前記合成画像を表示させている状態における前記画面を前記第1及び第2の領域を含むように撮像し、前記光学パラメータ算出部は、前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれる前記第1の領域に相当する信号部分を抽出して前記第1の撮像画像信号とし、前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれる前記第2の領域に相当する信号部分を抽出して前記第2の撮像画像信号としてもよい。   In the optical parameter measurement device, the reference image creation unit creates a reference image signal composed of a composite image including a first region composed of the first image and a second region composed of the second image. The display image capturing unit captures the screen in a state where the composite image is displayed on the display device by the reference image signal so as to include the first and second regions, and calculates the optical parameter. The unit extracts a signal portion corresponding to the first region included in the captured image signal obtained by imaging the screen to obtain the first captured image signal, and the first image included in the captured image signal obtained by imaging the screen. A signal portion corresponding to the second region may be extracted and used as the second captured image signal.

上記の光学パラメータ測定装置において、前記光学パラメータ算出部は、前記第1または第2の基準画像の周期をL、前記第1または第2のモアレの周期をΛ、前記第1または第2のモアレの傾斜角をΔΦとしたとき、複号同順である次の式(1),(2)に基づいて、前記第1または第2の基準画像の直線群と前記複数の光学要素における隣接する光学要素の境界線との角度誤差Δθ及び周期誤差ΔLを求め、
Δθ=±(L/Λ)×cosΔΦ …(1)
ΔL=±(L/Λ)×sinΔΦ …(2)
式(1),(2)より得られる4種類の角度誤差Δθ及び周期誤差ΔLに基づいて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出することが好ましい。
In the optical parameter measurement apparatus, the optical parameter calculation unit may set the period of the first or second reference image to L, the period of the first or second moire to Λ, and the first or second moire. When the inclination angle is ΔΦ, the straight line group of the first or second reference image is adjacent to the plurality of optical elements on the basis of the following equations (1) and (2) that are in the same order as the compound code. Find the angle error Δθ and the period error ΔL with the boundary line of the optical element,
Δθ = ± (L / Λ) × cos ΔΦ (1)
ΔL = ± (L 2 / Λ) × sin ΔΦ (2)
The relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the period of the optical member are calculated based on the four types of angle error Δθ and period error ΔL obtained from the equations (1) and (2). preferable.

また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、2次元に画素が配列された表示装置(51)の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材(52)を固定させた構造を有し、前記表示装置に対する前記光学部材の取り付け精度が所定の角度以内であることが補償されている指向性表示装置(50)に表示させる、傾斜した直線を所定の周期で配列させた直線群の基準画像よりなる基準画像信号を作成する基準画像作成部(11)と、前記基準画像信号によって前記表示装置に前記基準画像を表示させている状態における前記画面を撮像する表示画像撮像部(21)と、前記基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれるモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記基準画像の直線群とがなす角度である前記モアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する光学パラメータ算出部(22)とを備えることを特徴とする光学パラメータ測定装置を提供する。   In order to solve the above-described problems of the conventional technology, the present invention provides an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements in one dimension on the screen of a display device (51) in which pixels are arrayed in two dimensions. 52) is fixed, and an inclined straight line to be displayed on the directional display device (50) in which it is compensated that the mounting accuracy of the optical member with respect to the display device is within a predetermined angle is predetermined. A reference image creation unit (11) for creating a reference image signal composed of reference images of straight line groups arranged in a cycle of: the screen in a state where the reference image is displayed on the display device by the reference image signal The display image imaging unit (21) for imaging, the period of the straight line group of the reference image, and the screen imaged in a state where the display image is displayed on the display device by the display image imaging unit The optical member for the display device using an inclination angle and a period of the moire, which is an angle formed between a direction perpendicular to a moire stripe pattern line included in an image signal and a straight line group of the reference image And an optical parameter calculation unit (22) for calculating a relative inclination angle of the optical member and a period of the optical member.

さらに、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、2次元に画素が配列された表示装置(51)の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材(52)を固定させた構造を有する指向性表示装置(50)に、傾斜角と周期との少なくとも一方を異ならせた2種類の直線群の第1及び第2の基準画像よりなる基準画像信号を供給して、前記画面に前記第1及び第2の基準画像を表示させ、前記画面に前記第1及び第2の基準画像を個別にまたは同時に表示させている状態における前記画面を撮像し、前記第1の基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記第1の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第1の撮像画像信号に含まれる第1のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第1の基準画像の直線群とがなす角度である前記第1のモアレの傾斜角及び周期と、前記第2の基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記第2の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第2の撮像画像信号に含まれる第2のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第2の基準画像の直線群とがなす角度である前記第2のモアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出することを特徴とする光学パラメータ測定方法を提供する。   Furthermore, in order to solve the above-described problems of the related art, the present invention provides an optical member having a periodic structure including a plurality of optical elements in one dimension on the screen of a display device (51) in which pixels are arrayed in two dimensions. 52) to the directional display device (50) having a fixed structure, a reference image signal composed of the first and second reference images of two types of straight line groups in which at least one of the inclination angle and the period is different. Supplying the first and second reference images on the screen, and capturing the screen in a state where the first and second reference images are displayed individually or simultaneously on the screen, The period of the straight line group of the first reference image and the stripe pattern of the first moire included in the first captured image signal obtained by imaging the screen in a state where the first reference image is displayed on the screen. A direction perpendicular to the line and the first The inclination angle and period of the first moire, which is an angle formed by the straight line group of the quasi-image, the period of the straight line group of the second reference image, and the second reference image are displayed on the screen. The second angle which is an angle formed between a direction perpendicular to a second moire stripe pattern line included in a second captured image signal obtained by capturing the screen in a state and a straight line group of the second reference image. An optical parameter measurement method is provided, wherein a relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and a period of the optical member are calculated using the inclination angle and period of the moire.

また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、2次元に画素が配列された表示装置(51)の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材(52)を固定させた構造を有し、前記表示装置に対する前記光学部材の取り付け精度が所定の角度以内であることが補償されている指向性表示装置(50)に、傾斜した直線を所定の周期で配列させた直線群の基準画像よりなる基準画像信号を表示させ、前記画面に前記基準画像を表示させている状態における前記画面を撮像し、前記基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれるモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記基準画像の直線群とがなす角度である前記モアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出することを特徴とする光学パラメータ測定方法を提供する。   In order to solve the above-described problems of the conventional technology, the present invention provides an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements in one dimension on the screen of a display device (51) in which pixels are arrayed in two dimensions. 52) is fixed, and the directional display device (50) in which the mounting accuracy of the optical member with respect to the display device is compensated for within a predetermined angle is applied to the inclined straight line at a predetermined cycle. A reference image signal composed of a reference image of a straight line group arranged in the above is displayed, and the screen in a state in which the reference image is displayed on the screen is imaged, and a cycle of the straight line group of the reference image and the screen The inclination of the moiré that is an angle formed by a direction perpendicular to a moiré stripe pattern line included in a captured image signal obtained by imaging the screen in a state where the reference image is displayed and a straight line group of the reference image. Corner By using the fine periodic provides an optical parameter measurement method characterized by calculating the period of the optical member and the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device.

さらにまた、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、2次元に画素が配列された表示装置(51)の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材(52)を固定させた構造を有する指向性表示装置(50)に複数の画像信号を表示させるとき、前記複数の画像信号それぞれの画素データを前記表示装置におけるどの画素に表示させるかの対応関係を設定するテーブル(32)を参照して、前記複数の画像信号それぞれの画素データを配列させる画素データ配列部(31)と、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とに基づいて、前記テーブルに設定されている情報を更新するテーブル更新部(33)とを備えることを特徴とする指向性表示装置を提供する。   Furthermore, the present invention solves the above-described problems of the prior art, and an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements in one dimension on the screen of a display device (51) in which pixels are arranged in two dimensions. Correspondence of which pixel in the display device each pixel data of the plurality of image signals is displayed when a plurality of image signals are displayed on the directional display device (50) having a structure in which (52) is fixed A pixel data array unit (31) for arraying pixel data of each of the plurality of image signals, a relative inclination angle of the optical member with respect to the display device, and the optical member And a table updating unit (33) for updating the information set in the table based on the period of the directional display device.

本発明の光学パラメータ測定装置及び光学パラメータ測定方法によれば、光学パラメータを容易に測定することができる。本発明の指向性表示装置によれば、光学パラメータが適切でなくても画像を正しく表示させることができる。   According to the optical parameter measuring device and the optical parameter measuring method of the present invention, the optical parameters can be easily measured. According to the directional display device of the present invention, an image can be displayed correctly even if the optical parameter is not appropriate.

第1実施形態の光学パラメータ測定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical parameter measuring apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態で用いる2種類の基準画像を示す図である。It is a figure which shows two types of reference | standard images used by 1st Embodiment. 第1実施形態において画面に表示されるモアレを含む画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image containing the moire displayed on a screen in 1st Embodiment. 光学部材の傾斜角と周期を算出する原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle which calculates the inclination-angle and period of an optical member. 直線とレンズ境界線との関係が図4とは異なるものの、同じ周期で同じ方向のモアレが発生する場合を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a case where moire in the same direction occurs in the same cycle although the relationship between the straight line and the lens boundary line is different from that in FIG. 4. 第2実施形態の光学パラメータ測定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical parameter measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態で用いる基準画像を示す図である。It is a figure which shows the reference | standard image used by 2nd Embodiment. 第2実施形態において画面に表示されるモアレを含む画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image containing the moire displayed on a screen in 2nd Embodiment. 第3実施形態の光学パラメータ測定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the optical parameter measuring apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態で用いる基準画像を示す図である。It is a figure which shows the reference | standard image used by 3rd Embodiment. 第3実施形態において画面に表示されるモアレを含む画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image containing the moire displayed on a screen in 3rd Embodiment. 第4実施形態の指向性表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the directional display apparatus of 4th Embodiment.

以下、各実施形態の光学パラメータ測定装置、光学パラメータ測定方法、指向性表示装置について、添付図面を参照して説明する。第1〜第3実施形態は、光学パラメータ測定装置及び光学パラメータ測定方法に係る実施形態であり、第4実施形態は、指向性表示装置に係る実施形態である。   Hereinafter, an optical parameter measurement device, an optical parameter measurement method, and a directivity display device according to each embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The first to third embodiments are embodiments related to an optical parameter measurement device and an optical parameter measurement method, and the fourth embodiment is an embodiment related to a directional display device.

<第1実施形態>
図1において、指向性表示装置50は、2次元に画素が配列された表示装置51の画面上に、1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材の一例としてレンチキュラーレンズ52を配置させて固定させた構造を有している。レンチキュラーレンズ52の場合、光学要素はシリンドリカルレンズである。
<First Embodiment>
In FIG. 1, a directional display device 50 has a lenticular lens 52 arranged as an example of an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements in one dimension on a screen of a display device 51 in which pixels are arrayed in two dimensions. And have a fixed structure. In the case of the lenticular lens 52, the optical element is a cylindrical lens.

表示装置51の画面に対してレンチキュラーレンズ52を貼合させてもよいし、ねじ等を用いてレンチキュラーレンズ52を表示装置51に取り付けてもよい。表示装置51は例えば液晶パネルである。表示装置51はいわゆるマトリクス型の表示装置であればよい。   The lenticular lens 52 may be bonded to the screen of the display device 51, or the lenticular lens 52 may be attached to the display device 51 using a screw or the like. The display device 51 is, for example, a liquid crystal panel. The display device 51 may be a so-called matrix type display device.

レンチキュラーレンズ52は、複数のシリンドリカルレンズを配列させたものである。レンチキュラーレンズ52は、隣接するシリンドリカルレンズの境界線(以下、レンズ境界線)521が表示装置51の垂直方向に対して傾斜させた状態で表示装置51に取り付けられている。換言すると、レンチキュラーレンズ52(シリンドリカルレンズ)の周期方向は、画素の配列の水平方向に対して傾けた状態で配置されている。レンチキュラーレンズ52の周期と、表示装置51とレンチキュラーレンズ52との相対的な角度は所定の設計中心を有している。   The lenticular lens 52 is an array of a plurality of cylindrical lenses. The lenticular lens 52 is attached to the display device 51 in a state where a boundary line (hereinafter, lens boundary line) 521 between adjacent cylindrical lenses is inclined with respect to the vertical direction of the display device 51. In other words, the periodic direction of the lenticular lens 52 (cylindrical lens) is arranged in an inclined state with respect to the horizontal direction of the pixel array. The period of the lenticular lens 52 and the relative angle between the display device 51 and the lenticular lens 52 have a predetermined design center.

指向性表示装置50以外のブロックは、光学パラメータ測定装置を構成している。但し、画像表示駆動部13は、指向性表示装置50が有するものを利用することができる。光学パラメータ測定装置は、後述のようにして、光学パラメータとして、レンチキュラーレンズ52のレンズピッチ(周期)、表示装置51とレンチキュラーレンズ52との相対的な角度を測定する。   Blocks other than the directional display device 50 constitute an optical parameter measuring device. However, what the directional display device 50 has can be used for the image display drive unit 13. As will be described later, the optical parameter measuring device measures the lens pitch (period) of the lenticular lens 52 and the relative angle between the display device 51 and the lenticular lens 52 as optical parameters.

基準画像作成部11は、制御部14による制御に基づいて、図2の(a)に示すような傾斜した直線群の基準画像である基準画像信号Svaと、図2の(b)に示すような傾斜した直線群の基準画像である基準画像信号Svbを作成して出力する。   Based on the control by the control unit 14, the reference image creation unit 11 performs a reference image signal Sva that is a reference image of an inclined straight line group as illustrated in FIG. 2A and a reference image signal Sva as illustrated in FIG. A reference image signal Svb, which is a reference image of a straight line group that is inclined, is generated and output.

基準画像信号Svaによる直線群の基準画像は、図2の(a)に示すように、それぞれの直線111の傾斜角がθa、直線の周期である直線ピッチがLaである。基準画像信号Svbによる直線群の基準画像は、図2の(b)に示すように、それぞれの直線111の傾斜角がθb、直線ピッチがLbである。レンチキュラーレンズ52の表示装置51の垂直方向に対する傾斜角の設計中心が16°であるとする。この場合、傾斜角θaを例えば15°、傾斜角θbを例えば17°とする。直線ピッチLa,Lbは例えば0.5mmである。   As shown in FIG. 2A, in the reference image of the straight line group based on the reference image signal Sva, the inclination angle of each straight line 111 is θa, and the straight line pitch that is the straight line period is La. In the straight line group reference image based on the reference image signal Svb, as shown in FIG. 2B, the inclination angle of each straight line 111 is θb and the straight line pitch is Lb. It is assumed that the design center of the tilt angle of the lenticular lens 52 with respect to the vertical direction of the display device 51 is 16 °. In this case, the inclination angle θa is 15 °, for example, and the inclination angle θb is 17 °, for example. The linear pitches La and Lb are, for example, 0.5 mm.

基準画像作成部11は、複数の直線111よりなる基準画像の直線111の傾斜角θa,θbと周期(直線ピッチ)La,Lbとの少なくとも一方を異ならせた2つの基準画像信号Sva,Svbを作成する。第1実施形態においては、上記のように周期La,Lbを同じとし、傾斜角θa,θbを異ならせた基準画像信号Sva,Svbを用いる場合を例として説明する。   The reference image creation unit 11 generates two reference image signals Sva and Svb in which at least one of the inclination angles θa and θb and the periods (straight line pitches) La and Lb of the reference image 111 composed of a plurality of straight lines 111 is different. create. In the first embodiment, an example will be described in which the reference image signals Sva and Svb having the same periods La and Lb and different inclination angles θa and θb are used as described above.

基準画像作成部11より出力された基準画像信号Sva,Svbは、基準画像保持部12に保持される。図1に示す構成では、基準画像作成部11が基準画像信号Sva,Svbを一度に作成して双方を出力するので、基準画像信号Sva,Svbを一時的に保持しておく基準画像保持部12が必要となる。制御部14による制御に基づいて、基準画像作成部11が基準画像信号Svaを作成して出力した後に基準画像信号Svbを作成して出力するようにすれば、基準画像保持部12を省略することも可能である。   The reference image signals Sva and Svb output from the reference image creation unit 11 are held in the reference image holding unit 12. In the configuration shown in FIG. 1, since the reference image creation unit 11 creates the reference image signals Sva and Svb at a time and outputs both, the reference image holding unit 12 temporarily holds the reference image signals Sva and Svb. Is required. If the reference image generating unit 11 generates and outputs the reference image signal Sva after the reference image generating unit 11 generates and outputs the reference image signal Sva based on the control by the control unit 14, the reference image holding unit 12 is omitted. Is also possible.

制御部14は、まず、基準画像保持部12に保持された基準画像信号Svaを読み出すよう基準画像保持部12を制御する。基準画像保持部12より読み出された基準画像信号Svaは、画像表示駆動部13へと入力される。画像表示駆動部13は、指向性表示装置50に基準画像信号Svaを表示させるよう指向性表示装置50を駆動する。制御部14は、基準画像信号Svaを表示させているときには制御部23に対して基準画像信号Svaを表示させていることを示す識別信号を供給する。   First, the control unit 14 controls the reference image holding unit 12 so as to read the reference image signal Sva held in the reference image holding unit 12. The reference image signal Sva read from the reference image holding unit 12 is input to the image display driving unit 13. The image display drive unit 13 drives the directional display device 50 so that the directional display device 50 displays the reference image signal Sva. The control unit 14 supplies an identification signal indicating that the reference image signal Sva is displayed to the control unit 23 when the reference image signal Sva is displayed.

表示画像撮像部21は、制御部23による制御に基づいて、指向性表示装置50の画面全体を撮像する。表示画像撮像部21は一般的なデジタルカメラでよい。指向性表示装置50が基準画像信号Svaを表示させている状態で、表示画像撮像部21が画面を撮像した撮像画像信号Siaは、光学パラメータ算出部22に入力される。   The display image imaging unit 21 images the entire screen of the directional display device 50 based on control by the control unit 23. The display image capturing unit 21 may be a general digital camera. In a state where the directional display device 50 displays the reference image signal Sva, the captured image signal Sia obtained by capturing the screen by the display image capturing unit 21 is input to the optical parameter calculating unit 22.

制御部23は、撮像画像信号Siaを光学パラメータ算出部22に入力させたら、制御部14に対して、基準画像信号Svaによる画像の撮像を完了して、撮像画像信号Siaを光学パラメータ算出部22へと転送したことを示す終了確認信号を供給する。   When the control unit 23 inputs the captured image signal Sia to the optical parameter calculation unit 22, the control unit 14 completes the imaging of the image by the reference image signal Sva to the control unit 14, and uses the captured image signal Sia as the optical parameter calculation unit 22. An end confirmation signal indicating that the data has been transferred to is supplied.

制御部14は、制御部23から終了確認信号を受信したら、基準画像保持部12に保持された基準画像信号Svbを読み出すよう基準画像保持部12を制御する。基準画像保持部12より読み出された基準画像信号Svbは、画像表示駆動部13へと入力される。画像表示駆動部13は、指向性表示装置50に基準画像信号Svbを表示させるよう指向性表示装置50を駆動する。制御部14は、基準画像信号Svbを表示させているときには制御部23に対して基準画像信号Svbを表示させていることを示す識別信号を供給する。   When receiving the end confirmation signal from the control unit 23, the control unit 14 controls the reference image holding unit 12 to read the reference image signal Svb held in the reference image holding unit 12. The reference image signal Svb read from the reference image holding unit 12 is input to the image display driving unit 13. The image display driving unit 13 drives the directional display device 50 so that the directional display device 50 displays the reference image signal Svb. The control unit 14 supplies an identification signal indicating that the reference image signal Svb is displayed to the control unit 23 when the reference image signal Svb is displayed.

表示画像撮像部21は、制御部23による制御に基づいて、基準画像信号Svbを表示させている指向性表示装置50の画面を撮像する。表示画像撮像部21が画面を撮像した撮像画像信号Sibは、光学パラメータ算出部22に入力される。制御部23は、撮像画像信号Sibを光学パラメータ算出部22に入力させたら、制御部14に対して、基準画像信号Svbによる画像の撮像を完了して、撮像画像信号Sibを光学パラメータ算出部22へと転送したことを示す終了確認信号を供給する。   The display image capturing unit 21 captures the screen of the directional display device 50 displaying the reference image signal Svb based on the control by the control unit 23. The captured image signal Sib obtained by capturing the screen by the display image capturing unit 21 is input to the optical parameter calculating unit 22. When the control unit 23 inputs the captured image signal Sib to the optical parameter calculation unit 22, the control unit 14 completes imaging of the image by the reference image signal Svb, and the captured image signal Sib is converted into the optical parameter calculation unit 22. An end confirmation signal indicating that the data has been transferred to is supplied.

基準画像信号Sva,Svbを指向性表示装置50の画面に表示させたとき、画面に表示される画像にモアレを発生させるよう、直線111の傾斜角θa,θbと周期La,Lbとが設定された直線群の基準画像信号Sva,Svbとする。傾斜角θa,θbは、傾斜角の設計中心が間に入るような2つの角度とし、モアレを発生させるような角度であればよい。   When the reference image signals Sva and Svb are displayed on the screen of the directional display device 50, the inclination angles θa and θb of the straight line 111 and the periods La and Lb are set so that moire is generated in the image displayed on the screen. Reference image signals Sva and Svb of the straight line group. The inclination angles θa and θb may be two angles so that the design center of the inclination angle is in between, and may be an angle that causes moire.

図3の(a)は指向性表示装置50に基準画像信号Svaを供給したときに画面に表示される画像の例、図3の(b)は指向性表示装置50に基準画像信号Svbを供給したときに画面に表示される画像の例を示している。図3の(a)に示す画像では、モアレの周期方向の、垂直方向に対する傾斜角(モアレによる縞模様のそれぞれの線と直行する方向と、垂直方向とのなす角度)がΦa、線の周期であるモアレピッチがΛaである。図3の(b)に示す画像では、モアレの周期方向の、垂直方向に対する傾斜角がΦb、モアレピッチがΛbである。   3A shows an example of an image displayed on the screen when the reference image signal Sva is supplied to the directional display device 50, and FIG. 3B shows the reference image signal Svb supplied to the directional display device 50. An example of an image displayed on the screen when the operation is performed is shown. In the image shown in FIG. 3A, the inclination angle of the moiré periodic direction with respect to the vertical direction (the angle formed between the direction perpendicular to each line of the striped pattern by the moire and the vertical direction) is Φa, and the period of the line The moiré pitch is Λa. In the image shown in FIG. 3B, the inclination angle of the moire periodic direction with respect to the vertical direction is Φb, and the moire pitch is Λb.

光学パラメータ算出部22は、図3の(a)の画像を示す撮像画像信号Siaと、図3の(b)の画像を示す撮像画像信号Sibとを用いて、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期とを算出する。   The optical parameter calculation unit 22 uses the captured image signal Sia indicating the image in FIG. 3A and the captured image signal Sib indicating the image in FIG. 3B, and the tilt angle and period of the lenticular lens 52. And calculate.

図4を用いて、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を算出する原理について説明する。光学パラメータ算出部22は、撮像画像信号Sia,Sibが有するモアレを検出するために、例えば高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)によって空間周波数の周波数ピークを求める。空間周波数の周波数ピークのベクトルによって傾斜角Φa,Φbを求めることができ、ピークとなる周波数からモアレピッチΛa,Λbを求めることができる。   The principle of calculating the tilt angle and period of the lenticular lens 52 will be described with reference to FIG. The optical parameter calculation unit 22 obtains a frequency peak of the spatial frequency by, for example, fast Fourier transform (FFT) in order to detect moire in the captured image signals Sia and Sib. The inclination angles Φa and Φb can be obtained from the frequency peak vector of the spatial frequency, and the moire pitches Λa and Λb can be obtained from the peak frequencies.

傾斜角Φa,ΦbやモアレピッチΛa,Λbを他の方法によって求めてもよい。測定者が直接画像を確認して傾斜角Φa,ΦbやモアレピッチΛa,Λbを測定してもよい。   The inclination angles Φa and Φb and the moire pitch Λa and Λb may be obtained by other methods. The measurer may directly check the image and measure the tilt angles Φa and Φb and the moire pitches Λa and Λb.

図4において、基準画像信号Sva(または基準画像信号Svb)によって描かれる直線111と、レンチキュラーレンズ52のレンズ境界線521とがΔθなる角度で交差している。直線111の周期はLである。ここではΔθを大きく描いているが、直線111とレンズ境界線521とがなす角度は非常に小さい。よって、レンズ境界線521の周期は(L+ΔL)で近似することができる。   In FIG. 4, the straight line 111 drawn by the reference image signal Sva (or the reference image signal Svb) and the lens boundary line 521 of the lenticular lens 52 intersect at an angle of Δθ. The period of the straight line 111 is L. Here, Δθ is drawn large, but the angle formed by the straight line 111 and the lens boundary line 521 is very small. Therefore, the period of the lens boundary line 521 can be approximated by (L + ΔL).

このとき、モアレによる縞模様の線は一点鎖線で示す矢印線のように発生する。直線ABはモアレの線上にある。EFはモアレの周期Λである。∠AEFをΔΦとすると、ΔΦは直線111に対するモアレの傾斜角となる。モアレの傾斜角は、モアレの縞模様の線に対して直交する方向と直線群(直線111)とがなす角度である。Δθが小さければ、DB=L×tanΔΦ=ΔL/Δθとなる。ΔLが小さければ、AE=(L+ΔL)/Δθ≒L/Δθとなる。モアレの周期ΛであるEFは、EF=AE×cosΔΦ=(L/Δθ)×cosΔΦとなる。   At this time, a striped line due to moire is generated like an arrow line indicated by a one-dot chain line. The straight line AB is on the moire line. EF is the moiré period Λ. When ∠AEF is ΔΦ, ΔΦ is the inclination angle of the moire with respect to the straight line 111. The moire inclination angle is an angle formed between a direction perpendicular to the moire stripe pattern and a straight line group (straight line 111). If Δθ is small, DB = L × tan ΔΦ = ΔL / Δθ. If ΔL is small, AE = (L + ΔL) / Δθ≈L / Δθ. The EF that is the moiré period Λ is EF = AE × cos ΔΦ = (L / Δθ) × cos ΔΦ.

以上より、直線111とレンズ境界線521との角度誤差Δθと周期誤差ΔLは、直線111の周期Lと、モアレの周期Λと、モアレの傾斜角ΔΦとを用いて次の式(1),(2)のように求めることができる。式(1),(2)は複号同順である。
Δθ=±(L/Λ)×cosΔΦ …(1)
ΔL=±(L/Λ)×sinΔΦ …(2)
As described above, the angle error Δθ and the period error ΔL between the straight line 111 and the lens boundary line 521 are expressed by the following formula (1), using the period L of the straight line 111, the moire period Λ, and the moire inclination angle ΔΦ. It can be obtained as in (2). Equations (1) and (2) are in the same order as the compound number.
Δθ = ± (L / Λ) × cos ΔΦ (1)
ΔL = ± (L 2 / Λ) × sin ΔΦ (2)

図5は、直線111とレンズ境界線521との関係が図4とは異なるものの、図4と同じ周期で同じ方向のモアレが発生する場合を示している。直線111とレンズ境界線521との関係が図4に示す状態のときのΔθ,ΔLをそれぞれ正とすると、図5に示すように、Δθ,ΔLがそれぞれ負となる直線111とレンズ境界線521との関係が存在する。従って、基本的には、1つの基準画像信号のみでは角度誤差Δθと周期誤差ΔLを一意に決めることができない。そこで、2つの基準画像信号Sva,Svbを用いる。   FIG. 5 shows a case where moire in the same direction occurs in the same cycle as in FIG. 4, although the relationship between the straight line 111 and the lens boundary line 521 is different from that in FIG. When Δθ and ΔL are positive when the relationship between the straight line 111 and the lens boundary line 521 is in the state shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5, the straight line 111 and the lens boundary line 521 where Δθ and ΔL are negative, respectively. Relationship exists. Therefore, basically, the angle error Δθ and the period error ΔL cannot be uniquely determined by using only one reference image signal. Therefore, two reference image signals Sva and Svb are used.

光学パラメータ算出部22に、図2の(a)に示す直線群(直線111)の傾斜角θaが15°の基準画像信号Svaによる画像を撮像したときの撮像画像信号Siaが入力されたとき、図3の(a)に示すように表示された画像の傾斜角Φaが+45°と測定されたとする。このときのモアレの傾斜角ΔΦをΔΦaとすると、ΔΦa=Φa−θa=+45°−15°=+30°となる。モアレピッチΛaは25mmと測定されたとする。   When the captured image signal Sia when the image based on the reference image signal Sva with the inclination angle θa of the straight line group (straight line 111) illustrated in FIG. 2A is 15 ° is input to the optical parameter calculation unit 22, Assume that the tilt angle Φa of the displayed image is measured as + 45 ° as shown in FIG. When the inclination angle ΔΦ of the moire at this time is ΔΦa, ΔΦa = Φa−θa = + 45 ° −15 ° = + 30 °. It is assumed that the moire pitch Λa is measured as 25 mm.

また、光学パラメータ算出部22に、図2の(b)に示す直線群(直線111)の傾斜角θaが17°の基準画像信号Svbによる画像を撮像したときの撮像画像信号Sibが入力されたとき、図3の(b)に示すように表示された画像の傾斜角Φbが−13°と測定されたとする。このときのモアレの傾斜角ΔΦをΔΦbとすると、ΔΦb=Φb−θb=−13°−17°=−30°となる。モアレピッチΛbは25mmと測定されたとする。   In addition, a captured image signal Sib obtained when an image based on the reference image signal Svb having an inclination angle θa of 17 ° of the straight line group (straight line 111) illustrated in FIG. 2B is input to the optical parameter calculation unit 22. Assume that the tilt angle Φb of the displayed image is measured as −13 ° as shown in FIG. When the inclination angle ΔΦ of the moire at this time is ΔΦb, ΔΦb = Φb−θb = −13 ° −17 ° = −30 °. It is assumed that the moire pitch Λb is measured as 25 mm.

光学パラメータ算出部22は、Lを0.5mm、Λaを25mm、ΔΦaを+30°として、式(1),(2)に基づいてΔθa,ΔLaを次のように算出する。
Δθa=+1°かつΔLa=+0.005mm、または、Δθa=−1°かつΔLa=−0.005mm …(3)
The optical parameter calculation unit 22 calculates Δθa and ΔLa as follows based on the equations (1) and (2), where L is 0.5 mm, Λa is 25 mm, and ΔΦa is + 30 °.
Δθa = + 1 ° and ΔLa = + 0.005 mm, or Δθa = −1 ° and ΔLa = −0.005 mm (3)

なお、式(1)におけるΔθは、単位をラジアンとした値が得られるので、単位を度に変換する必要がある。Δθの具体的な計算式は次のとおりである。
Δθa=±(0.5mm/25mm)×cos(30°)
=±0.02×0.866
=±0.0173[rad]
≒1[°]
In addition, since Δθ in the equation (1) can be obtained with a unit of radians, it is necessary to convert the unit into degrees. A specific formula for calculating Δθ is as follows.
Δθa = ± (0.5 mm / 25 mm) × cos (30 °)
= ± 0.02 × 0.866
= ± 0.0173 [rad]
≒ 1 [°]

また、光学パラメータ算出部22は、Lを0.5mm、Λbを25mm、ΔΦbを−13°として、式(1),(2)に基づいてΔθb,ΔLbを次のように算出する。
Δθb=+1°かつΔLb=−0.005mm、または、Δθb=−1°かつΔLb=+0.005mm …(4)
Further, the optical parameter calculation unit 22 calculates Δθb and ΔLb based on the equations (1) and (2) as follows, assuming that L is 0.5 mm, Λb is 25 mm, and ΔΦb is −13 °.
Δθb = + 1 ° and ΔLb = −0.005 mm, or Δθb = −1 ° and ΔLb = + 0.005 mm (4)

レンチキュラーレンズ52の傾斜角は、式(3)によれば、15°±1であるから、16°または14°である。また、レンチキュラーレンズ52の傾斜角は、式(4)によれば、17°±1であるから、18°または16°である。式(3)で求めたレンチキュラーレンズ52の傾斜角と式(4)で求めたレンチキュラーレンズ52の傾斜角とは同じでなければならないので、レンチキュラーレンズ52の傾斜角は16°であると一意に算出することができる。   According to the equation (3), the inclination angle of the lenticular lens 52 is 15 ° ± 1, and is therefore 16 ° or 14 °. Further, according to the equation (4), the inclination angle of the lenticular lens 52 is 17 ° ± 1, and is 18 ° or 16 °. Since the inclination angle of the lenticular lens 52 obtained by the equation (3) and the inclination angle of the lenticular lens 52 obtained by the equation (4) must be the same, the inclination angle of the lenticular lens 52 is uniquely 16 °. Can be calculated.

式(3)では前者が選択され、式(4)では後者が選択されているので、光学パラメータ算出部22は、レンチキュラーレンズ52のレンズピッチを、0.5+0.005mmより0.505mmと算出することができる。   Since the former is selected in Expression (3) and the latter is selected in Expression (4), the optical parameter calculation unit 22 calculates the lens pitch of the lenticular lens 52 from 0.5 + 0.005 mm to 0.505 mm. be able to.

以上のようにして第1実施形態によれば、光学部材の周期構造を直接撮像することなく、モアレを含む撮像画像信号Sia,Sibに基づいて、表示装置に対する光学部材の相対的な傾斜角と光学部材の周期を測定することができる。   As described above, according to the first embodiment, the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device can be determined based on the picked-up image signals Sia and Sib including moire without directly imaging the periodic structure of the optical member. The period of the optical member can be measured.

<第2実施形態>
図6に示す第2実施形態において、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。上述した第1実施形態においては、1つの基準画像信号のみでは角度誤差Δθと周期誤差ΔLを一意に決めることができないため、2つの基準画像信号Sva,Svbを用いると説明した。しかしながら、特定の条件においては、1つの基準画像信号のみで角度誤差Δθと周期誤差ΔLを決めることができ、表示装置に対する光学部材の相対的な傾斜角と光学部材の周期を測定することが可能である。
Second Embodiment
In the second embodiment shown in FIG. 6, the same parts as those in FIG. In the first embodiment described above, it has been described that the two reference image signals Sva and Svb are used because the angle error Δθ and the period error ΔL cannot be uniquely determined by using only one reference image signal. However, under specific conditions, the angle error Δθ and the period error ΔL can be determined with only one reference image signal, and the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the period of the optical member can be measured. It is.

表示装置51とレンチキュラーレンズ52との相対的な角度は所定の設計中心を有しており、設計中心は例えば16°であるとする。そして、表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度は、16°±1°であることが補償されているとする。第2実施形態は、このように表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度が微小な所定の角度以内であることが補償されていることを条件とする。   The relative angle between the display device 51 and the lenticular lens 52 has a predetermined design center, and the design center is, for example, 16 °. It is assumed that the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is compensated to be 16 ° ± 1 °. In the second embodiment, it is necessary to compensate that the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is within a minute predetermined angle.

図6において、基準画像作成部11は、制御部14による制御に基づいて、図7に示すような傾斜した直線群の基準画像である基準画像信号Svを作成して出力する。基準画像信号Svによる直線群の基準画像は、図7に示すように、それぞれの直線111の傾斜角がθ、直線ピッチがLである。傾斜角θを14°、直線ピッチLを0.5mmとする。表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度が16°±1°であるから、傾斜角θは16°±1°の範囲を超えた角度とする。   In FIG. 6, the reference image creation unit 11 creates and outputs a reference image signal Sv that is a reference image of an inclined straight line group as shown in FIG. 7 based on the control by the control unit 14. As shown in FIG. 7, in the reference image of the straight line group based on the reference image signal Sv, the inclination angle of each straight line 111 is θ and the straight line pitch is L. The inclination angle θ is 14 °, and the linear pitch L is 0.5 mm. Since the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is 16 ° ± 1 °, the inclination angle θ is an angle exceeding the range of 16 ° ± 1 °.

基準画像作成部11より出力された基準画像信号Svは、画像表示駆動部13に入力される。図6では、基準画像保持部12を省略した構成としているが、図1と同様、基準画像保持部12を設けてもよい。画像表示駆動部13は、指向性表示装置50に基準画像信号Svを表示させるよう指向性表示装置50を駆動する。制御部14は、制御部23に対して、指向性表示装置50に基準画像信号Svを表示させていることを示す識別信号を供給する。   The reference image signal Sv output from the reference image creation unit 11 is input to the image display drive unit 13. Although the reference image holding unit 12 is omitted in FIG. 6, the reference image holding unit 12 may be provided as in FIG. The image display driving unit 13 drives the directional display device 50 so that the directional display device 50 displays the reference image signal Sv. The control unit 14 supplies an identification signal indicating that the reference image signal Sv is displayed on the directional display device 50 to the control unit 23.

表示画像撮像部21は、制御部23による制御に基づいて、指向性表示装置50の画面全体を撮像する。指向性表示装置50が基準画像信号Svを表示させている状態で、表示画像撮像部21が画面を撮像した撮像画像信号Siは、光学パラメータ算出部22に入力される。   The display image imaging unit 21 images the entire screen of the directional display device 50 based on control by the control unit 23. In the state where the directional display device 50 displays the reference image signal Sv, the captured image signal Si obtained by capturing the screen by the display image capturing unit 21 is input to the optical parameter calculating unit 22.

制御部23は、撮像画像信号Siを光学パラメータ算出部22に入力させたら、制御部14に対して、基準画像信号Svによる画像の撮像を完了して、撮像画像信号Siを光学パラメータ算出部22へと転送したことを示す終了確認信号を供給する。第2実施形態においては、制御部23が制御部14に終了確認信号を供給する動作は省略可能である。   When the control unit 23 inputs the captured image signal Si to the optical parameter calculation unit 22, the control unit 14 completes the imaging of the image by the reference image signal Sv with respect to the control unit 14, and uses the captured image signal Si as the optical parameter calculation unit 22. An end confirmation signal indicating that the data has been transferred to is supplied. In the second embodiment, the operation in which the control unit 23 supplies the end confirmation signal to the control unit 14 can be omitted.

図8は、指向性表示装置50に基準画像信号Svを供給したとき、画面に表示されたモアレを有する画像の例を示している。モアレの周期方向の、垂直方向に対する傾斜角はΦ、モアレピッチはΛである。傾斜角Φが+30°、モアレピッチΛは13.8mmと測定されたとする。   FIG. 8 shows an example of an image having moire displayed on the screen when the reference image signal Sv is supplied to the directional display device 50. The inclination angle of the moire periodic direction with respect to the vertical direction is Φ, and the moire pitch is Λ. It is assumed that the inclination angle Φ is + 30 ° and the moire pitch Λ is 13.8 mm.

光学パラメータ算出部22は、Lを0.5mm、Λを13.8mm、ΔΦを+30°として、式(1),(2)に基づいてΔθ,ΔLを次のように算出する。
Δθ=+2°かつΔL=+0.005mm、または、Δθ=−2°かつΔL=−0.005mm …(5)
The optical parameter calculation unit 22 calculates Δθ and ΔL based on the equations (1) and (2) as follows, assuming that L is 0.5 mm, Λ is 13.8 mm, and ΔΦ is + 30 °.
Δθ = + 2 ° and ΔL = + 0.005 mm, or Δθ = −2 ° and ΔL = −0.005 mm (5)

レンチキュラーレンズ52の傾斜角は、式(5)によれば、14°±2であるから、16°または12°である。表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度が16°±1°であるから、レンチキュラーレンズ52の傾斜角は16°であると算出することができる。光学パラメータ算出部22は、レンチキュラーレンズ52のレンズピッチを、0.5+0.005mmより0.505mmと算出することができる。   The inclination angle of the lenticular lens 52 is 14 ° ± 2 according to the equation (5), and is therefore 16 ° or 12 °. Since the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is 16 ° ± 1 °, the tilt angle of the lenticular lens 52 can be calculated to be 16 °. The optical parameter calculator 22 can calculate the lens pitch of the lenticular lens 52 as 0.505 mm from 0.5 + 0.005 mm.

以上のようにして第2実施形態によれば、第1実施形態よりも簡易な構成で、モアレを含む撮像画像信号Siに基づいて、表示装置に対する光学部材の相対的な傾斜角と光学部材の周期を測定することができる。   As described above, according to the second embodiment, the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the optical member are based on the captured image signal Si including moire with a simpler configuration than the first embodiment. The period can be measured.

<第3実施形態>
図9に示す第3実施形態において、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。上述した第1実施形態においては、傾斜角θa、直線ピッチLaの直線群の基準画像よりなる基準画像信号Svaと、傾斜角θb、直線ピッチLbの直線群の基準画像よりなる基準画像信号Svbとを別々に用いているのに対し、第3実施形態においては、傾斜角θa、直線ピッチLaの直線群と傾斜角θb、直線ピッチLbの直線群との双方を含む合成画像よりなる1つの基準画像信号を用いる。
<Third Embodiment>
In the third embodiment shown in FIG. 9, the same parts as those in FIG. In the first embodiment described above, the reference image signal Sva composed of the reference image of the straight line group having the inclination angle θa and the linear pitch La, and the reference image signal Svb composed of the reference image of the straight line group having the inclination angle θb and the straight line pitch Lb. In the third embodiment, a single reference composed of a composite image including both a straight line group having an inclination angle θa and a linear pitch La and a straight line group having an inclination angle θb and a linear pitch Lb is used in the third embodiment. An image signal is used.

図9において、基準画像作成部11は、制御部14による制御に基づいて図10に示すように、画面の左側の領域を傾斜角θa、直線ピッチLaの直線群の基準画像、画面の右側の領域を傾斜角θb、直線ピッチLbの直線群の基準画像とした基準画像信号Svabを作成して出力する。ここでは画面を左右に分割しているが、上下に分割してもよい。傾斜角θa、直線ピッチLaの直線群の基準画像と傾斜角θb、直線ピッチLbの直線群の基準画像の位置関係は逆でもよい。   In FIG. 9, the reference image creating unit 11, based on the control by the control unit 14, displays a region on the left side of the screen as a reference image of a straight line group having an inclination angle θa and a linear pitch La, and a right side of the screen. A reference image signal Svab having the region as a reference image of a straight line group having an inclination angle θb and a straight line pitch Lb is generated and output. Here, the screen is divided into left and right, but may be divided into upper and lower. The positional relationship between the reference image of the straight line group having the inclination angle θa and the straight line pitch La and the reference image of the straight line group having the inclination angle θb and the straight line pitch Lb may be reversed.

第1実施形態と同様、傾斜角θaは15°傾斜角θbは17°、直線ピッチLa,Lbは0.5mmである。   As in the first embodiment, the inclination angle θa is 15 °, the inclination angle θb is 17 °, and the linear pitches La and Lb are 0.5 mm.

基準画像作成部11より出力された基準画像信号Svabは、画像表示駆動部13に入力される。図9でも、基準画像保持部12を省略した構成としているが、図1と同様、基準画像保持部12を設けてもよい。画像表示駆動部13は、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを表示させるよう指向性表示装置50を駆動する。制御部14は、制御部23に対して、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを表示させていることを示す識別信号を供給する。   The reference image signal Svab output from the reference image creation unit 11 is input to the image display drive unit 13. 9, the reference image holding unit 12 is omitted, but the reference image holding unit 12 may be provided as in FIG. The image display drive unit 13 drives the directional display device 50 so that the directional display device 50 displays the reference image signal Svab. The control unit 14 supplies an identification signal indicating that the reference image signal Svab is displayed on the directional display device 50 to the control unit 23.

表示画像撮像部21は、制御部23による制御に基づいて、指向性表示装置50の画面全体を撮像する。指向性表示装置50が基準画像信号Svabを表示させている状態で、表示画像撮像部21が画面を撮像した撮像画像信号Siabは、撮像画像保持部24に入力されて保持される。   The display image imaging unit 21 images the entire screen of the directional display device 50 based on control by the control unit 23. In a state where the directional display device 50 displays the reference image signal Svab, the captured image signal Siab captured by the display image capturing unit 21 is input to the captured image holding unit 24 and held.

図11は、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを供給したときに画面に表示される画像の例を示している。図11に示すように、画面の左側の領域では、傾斜角Φa、モアレピッチΛaのモアレが発生しており、画面の右側の領域では、傾斜角Φb、モアレピッチΛbのモアレが発生している。   FIG. 11 shows an example of an image displayed on the screen when the reference image signal Svab is supplied to the directional display device 50. As shown in FIG. 11, moire with an inclination angle Φa and moire pitch Λa occurs in the left area of the screen, and moire with an inclination angle Φb and moire pitch Λb occurs in the area on the right side of the screen.

撮像画像保持部24は、制御部23による制御に基づいて、撮像画像信号Siabより、傾斜角Φa、モアレピッチΛaのモアレが発生している画面の左側の領域の信号部分のみを抽出して撮像画像信号Siraとして出力する。撮像画像信号Siraは、光学パラメータ算出部22に入力される。   Based on the control by the control unit 23, the captured image holding unit 24 extracts, from the captured image signal Siab, only the signal portion of the left region of the screen where the moire of the inclination angle Φa and the moire pitch Λa is generated. Output as signal Sira. The captured image signal Sira is input to the optical parameter calculation unit 22.

光学パラメータ算出部22が撮像画像信号Siraに基づいて光学パラメータを算出した後、撮像画像保持部24は、制御部23による制御に基づいて、撮像画像信号Siabより、傾斜角Φb、モアレピッチΛbのモアレが発生している画面の右側の領域の信号部分のみを抽出して撮像画像信号Sirbとして出力する。撮像画像信号Sirbは、光学パラメータ算出部22に入力される。   After the optical parameter calculation unit 22 calculates the optical parameters based on the captured image signal Sira, the captured image holding unit 24, based on the control by the control unit 23, uses the captured image signal Siab to generate a moire having an inclination angle Φb and a moire pitch Λb. Only the signal portion of the right region of the screen where the image is generated is extracted and output as the captured image signal Sirb. The captured image signal Sirb is input to the optical parameter calculation unit 22.

制御部23は、撮像画像信号Sira,Sirbを光学パラメータ算出部22に入力させたら、制御部14に対して、基準画像信号Svabによる画像の撮像を完了して、撮像画像信号Sira,Sirbを光学パラメータ算出部22へと転送したことを示す終了確認信号を供給する。制御部23は、撮像画像信号Siabを撮像画像保持部24に保持させたら、制御部14に終了確認信号を供給してもよい。第3実施形態においても、制御部23が制御部14に終了確認信号を供給する動作は省略可能である。   When the control unit 23 inputs the captured image signals Sira and Sirb to the optical parameter calculation unit 22, the control unit 14 completes the imaging of the image by the reference image signal Svab and optically captures the captured image signals Sira and Sirb. An end confirmation signal indicating the transfer to the parameter calculation unit 22 is supplied. When the captured image signal Siab is held in the captured image holding unit 24, the control unit 23 may supply an end confirmation signal to the control unit 14. Also in the third embodiment, the operation in which the control unit 23 supplies the end confirmation signal to the control unit 14 can be omitted.

光学パラメータ算出部22におけるレンチキュラーレンズ52の傾斜角とレンズピッチの算出動作は、第1実施形態と全く同じであり、レンチキュラーレンズ52の傾斜角を16°、レンズピッチを0.505mmと算出する。   The calculation operation of the tilt angle and the lens pitch of the lenticular lens 52 in the optical parameter calculation unit 22 is exactly the same as in the first embodiment, and the tilt angle of the lenticular lens 52 is calculated as 16 ° and the lens pitch is calculated as 0.505 mm.

以上のようにして第3実施形態によれば、1つの基準画像信号Svabによって、2つの基準画像信号Sva,Svbを用いる場合と同様に、表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度が補償されていなくても、レンチキュラーレンズ52の傾斜角とレンズピッチを算出することができる。   As described above, according to the third embodiment, the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is compensated for by one reference image signal Svab, as in the case of using the two reference image signals Sva and Svb. Without it, the tilt angle and lens pitch of the lenticular lens 52 can be calculated.

第3実施形態においては、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを供給したときに画面に表示される画像の全体を撮像して、2種類のモアレを含む画像である撮像画像信号Siabを得て、撮像画像信号Siabを撮像画像信号Sira,Sirbに分割している。これは単なる例であり、次のようにしてもよい。   In the third embodiment, when the reference image signal Svab is supplied to the directional display device 50, the entire image displayed on the screen is captured to obtain a captured image signal Siab that is an image including two types of moire. Thus, the captured image signal Siab is divided into captured image signals Sira and Sirb. This is just an example and may be as follows.

まず、表示画像撮像部21が、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを供給したときに画面に表示される画像の左側の領域のみを撮像して、左側の領域の撮像画像信号を光学パラメータ算出部22に入力させて光学パラメータを算出させる。その後に、表示画像撮像部21が、指向性表示装置50に基準画像信号Svabを供給したときに画面に表示される画像の右側の領域のみを撮像して、右側の領域の撮像画像信号を光学パラメータ算出部22に入力させて光学パラメータを算出させる。このように、表示画像撮像部21が画面に表示される画像を2回に分けて撮像してもよい。この場合、撮像画像保持部24は省略可能である。   First, when the display image capturing unit 21 supplies the reference image signal Svab to the directional display device 50, the display image capturing unit 21 captures only the left region of the image displayed on the screen, and the captured image signal of the left region is the optical parameter. The calculation unit 22 is input to calculate the optical parameters. Thereafter, when the display image capturing unit 21 supplies the reference image signal Svab to the directional display device 50, the display image capturing unit 21 captures only the right region of the image displayed on the screen, and optically captures the captured image signal of the right region. The parameter is calculated by inputting the parameter to the parameter calculator 22. In this way, the display image capturing unit 21 may capture the image displayed on the screen in two steps. In this case, the captured image holding unit 24 can be omitted.

<第4実施形態>
図12に示す第4実施形態において、図1と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。第4実施形態は、光学パラメータ測定装置による光学パラメータ(レンチキュラーレンズ52の傾斜角とレンズピッチ)に基づいて、光学パラメータが適切でなくても画像を正しく表示させるようにした指向性表示装置である。
<Fourth embodiment>
In the fourth embodiment shown in FIG. 12, the same parts as those in FIG. The fourth embodiment is a directional display device that correctly displays an image based on optical parameters (tilt angle and lens pitch of the lenticular lens 52) obtained by the optical parameter measurement device even if the optical parameters are not appropriate. .

図12に示す第4実施形態は、第1実施形態の光学パラメータ測定装置を備えている。図12において、基準画像保持部12と画像表示駆動部13との間には、スイッチ15が設けられている。光学パラメータ測定装置によって指向性表示装置50の光学パラメータを測定する場合、制御部14は、スイッチ15を端子taに接続させる。スイッチ15が端子taに接続しているとき、光学パラメータ測定装置は第1実施形態において説明したように、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期とを算出する。   The fourth embodiment shown in FIG. 12 includes the optical parameter measurement device of the first embodiment. In FIG. 12, a switch 15 is provided between the reference image holding unit 12 and the image display driving unit 13. When measuring the optical parameter of the directional display device 50 by the optical parameter measuring device, the control unit 14 connects the switch 15 to the terminal ta. When the switch 15 is connected to the terminal ta, the optical parameter measurement device calculates the tilt angle and the period of the lenticular lens 52 as described in the first embodiment.

画素データ配列部31には、指向性表示装置50に表示される画像信号が入力される。第4実施形態においては、画像信号は一例として互いに異なる9つの画像信号であるとする。9つの画像信号は、例えば、指向性表示装置50に立体画像を表示させるための9視点の視差画像である多視点画像信号である。画素データ配列部31に入力される画像信号が9視点の多視点画像信号である場合を例にして説明する。   An image signal displayed on the directional display device 50 is input to the pixel data array unit 31. In the fourth embodiment, it is assumed that the image signals are nine different image signals as an example. The nine image signals are, for example, multi-viewpoint image signals that are nine-viewpoint parallax images for displaying a stereoscopic image on the directional display device 50. A case where the image signal input to the pixel data array unit 31 is a multi-view image signal of nine viewpoints will be described as an example.

9視点の多視点画像信号を指向性表示装置50に表示する場合、9視点の多視点画像信号をそれぞれの視差画像に対して割り当てられた表示装置51の画素に表示させることが必要である。画素データ配列部31は、9視点の多視点画像信号のそれぞれを表示装置51のどの画素に対して表示させるかを対応付けるテーブル32を有している。テーブル32には、予め、指向性表示装置50が、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期が所定の設計中心どおりに製造されていることを前提とした対応付けデータが設定されている。   When displaying the nine-view multi-view image signal on the directional display device 50, it is necessary to display the nine-view multi-view image signal on the pixel of the display device 51 assigned to each parallax image. The pixel data array unit 31 includes a table 32 that associates with which pixel of the display device 51 each of the nine viewpoint multi-viewpoint image signals is displayed. In the table 32, association data is preliminarily set on the assumption that the directional display device 50 is manufactured in accordance with the predetermined design center of the inclination angle and period of the lenticular lens 52.

ところが、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期のいずれか一方でも設計中心からずれている場合、テーブル32に設定されている設計中心の対応付けデータを用いれば、視点の多視点画像信号を指向性表示装置50に正しく表示させることはできない。そこで、第4実施形態では、次のように構成している。   However, if any one of the inclination angle and the period of the lenticular lens 52 is deviated from the design center, using the design center association data set in the table 32, the multi-viewpoint image signal of the viewpoint is displayed as a directivity display. It cannot be displayed correctly on the device 50. Therefore, the fourth embodiment is configured as follows.

光学パラメータ算出部22で算出されたレンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を示す情報は、テーブル更新部33に入力される。テーブル更新部33は、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を示す情報に基づいて、テーブル32に設定されている対応付けデータを更新させる。   Information indicating the tilt angle and period of the lenticular lens 52 calculated by the optical parameter calculation unit 22 is input to the table update unit 33. The table updating unit 33 updates the association data set in the table 32 based on information indicating the tilt angle and the period of the lenticular lens 52.

ここでテーブルの作成方法について説明する。表示装置51の画素の位置を、左上の角を原点として、(X,Y)とする。X,Yは整数である。水平方向の画素ピッチをpx、垂直方向の画素ピッチをpyとする。レンチキュラーレンズ52の傾斜角をψとし、周期(レンズピッチ)をPとする。レンチキュラーレンズ52の傾斜角ψは、レンズ境界線521の表示装置51の垂直方向に対する傾斜角である。レンズピッチPはレンズ境界線521の間隔である。   Here, a table creation method will be described. The pixel position of the display device 51 is set to (X, Y) with the upper left corner as the origin. X and Y are integers. The pixel pitch in the horizontal direction is px, and the pixel pitch in the vertical direction is py. The tilt angle of the lenticular lens 52 is ψ, and the period (lens pitch) is P. The tilt angle ψ of the lenticular lens 52 is the tilt angle of the lens boundary line 521 with respect to the vertical direction of the display device 51. The lens pitch P is an interval between the lens boundary lines 521.

表示装置51のそれぞれの画素と、それぞれの画素左側に隣接するレンチキュラーレンズ52のレンズ境界線521との距離ΔP(X,Y)は、例えば次の式(6)で算出することができる。式(6)における傾斜角ψ、レンズピッチPは、光学パラメータ算出部22で算出された値である。Nは、0≦ΔP<Pとなる整数である。
ΔP(X,Y)=X×px×cosψ+Y×py×sinψ−N×P …(6)
The distance ΔP (X, Y) between each pixel of the display device 51 and the lens boundary line 521 of the lenticular lens 52 adjacent to the left side of each pixel can be calculated by the following equation (6), for example. The inclination angle ψ and the lens pitch P in Expression (6) are values calculated by the optical parameter calculation unit 22. N is an integer satisfying 0 ≦ ΔP <P.
ΔP (X, Y) = X × px × cos ψ + Y × py × sin ψ−N × P (6)

ΔP(X,Y)から、次の式(7)により、画素の位置(X,Y)における画素が表示すべき多視点画像信号の番号TBL(X,Y)を決定する。多視点画像信号の番号は9視点の場合、例えば0〜8とする。なお、floor(α)とは、αの小数点を切り捨てた整数を示す。TBL(X,Y)は、0〜8のいずれかの整数となる。
TBL(X,Y)=floor(9×ΔP(X,Y)/P) …(7)
From ΔP (X, Y), the number TBL (X, Y) of the multi-viewpoint image signal to be displayed by the pixel at the pixel position (X, Y) is determined by the following equation (7). The number of the multi-viewpoint image signal is, for example, 0 to 8 in the case of 9 viewpoints. The floor (α) indicates an integer obtained by rounding down the decimal point of α. TBL (X, Y) is any integer from 0 to 8.
TBL (X, Y) = floor (9 × ΔP (X, Y) / P) (7)

テーブル更新部33は、表示装置51の全ての画素に対して、式(6)及び式(7)によって、9視点の多視点画像信号それぞれの画素データを表示装置51のどの位置の画素に対して表示させるかを対応付ける新たなテーブルを作成して、テーブル32を更新させる。   The table updating unit 33 applies the pixel data of each of the nine viewpoint multi-viewpoint image signals to all the pixels of the display device 51 according to the equations (6) and (7). The table 32 is updated by creating a new table for associating whether or not to display.

画素データ配列部31は、更新されたテーブル32を参照して、9視点の多視点画像信号それぞれの画素データを、テーブル32に設定されているそれぞれの画素の位置(X,Y)と、その位置(X,Y)における多視点画像信号の番号TBL(X,Y)との対応関係と一致させるように配列させる。   The pixel data array unit 31 refers to the updated table 32, sets the pixel data of each of the nine viewpoint multi-viewpoint image signals, the position (X, Y) of each pixel set in the table 32, and The multi-viewpoint image signal number TBL (X, Y) at the position (X, Y) is arranged so as to coincide with the corresponding relationship.

画素データ配列部31に入力される画像信号を指向性表示装置50に表示させる場合、制御部14はスイッチ15を端子tbに接続させる。画素データ配列部31によって配列された画素データは、画像表示駆動部13へと供給されて、指向性表示装置50に表示される。   When the image signal input to the pixel data array unit 31 is displayed on the directional display device 50, the control unit 14 connects the switch 15 to the terminal tb. Pixel data arranged by the pixel data arrangement unit 31 is supplied to the image display driving unit 13 and displayed on the directional display device 50.

以上のようにして第4実施形態によれば、表示装置51に対するレンチキュラーレンズ52の取り付け精度が悪く、表示装置51とレンチキュラーレンズ52との相対的な位置に誤差がある場合でも、画像を正しく表示させることができる。温度変化によってレンチキュラーレンズ52が膨張する等の外的要因によって表示装置51とレンチキュラーレンズ52との相対的な位置が変化した場合でも、画像を正しく表示させることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, the accuracy of attaching the lenticular lens 52 to the display device 51 is poor, and even when there is an error in the relative position between the display device 51 and the lenticular lens 52, an image is displayed correctly. Can be made. Even when the relative position between the display device 51 and the lenticular lens 52 changes due to an external factor such as the expansion of the lenticular lens 52 due to a temperature change, the image can be displayed correctly.

前者の効果を奏するには、例えば、指向性表示装置50に初めて画像信号を表示させる前にレンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を算出して、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を少なくとも一度算出しておけばよい、後者の効果を奏するには、例えば、指向性表示装置50に画像信号を表示させる都度、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を算出するとか、適宜、レンチキュラーレンズ52の傾斜角と周期を算出すればよい。   In order to achieve the former effect, for example, the inclination angle and period of the lenticular lens 52 are calculated before the image signal is displayed on the directional display device 50 for the first time, and the inclination angle and period of the lenticular lens 52 are calculated at least once. In order to achieve the latter effect, for example, each time an image signal is displayed on the directional display device 50, the tilt angle and period of the lenticular lens 52 are calculated, or the tilt angle of the lenticular lens 52 is appropriately set. What is necessary is just to calculate a period.

図12に示す第4実施形態においては、第1実施形態の光学パラメータ測定装置を備える構成を示しているが、第2または第3実施形態の光学パラメータ測定装置を備える構成としてもよい。   In the fourth embodiment shown in FIG. 12, the configuration including the optical parameter measurement device of the first embodiment is shown, but the configuration may include the optical parameter measurement device of the second or third embodiment.

本発明は以上説明した第1〜第4実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。光学部材はレンチキュラーレンズに限定されない。第1〜第4実施形態においては、2つの制御部14,23を用いたが、1つの制御部としてもよい。また、2つの制御部を副制御部とし、2つの制御部を制御する主制御部を設けてもよい。基準画像作成部11は、予め作成した基準画像信号を単に再生する再生部であってもよい。指向性表示装置に表示させる画像信号は、多視点画像信号に限定されない。   The present invention is not limited to the first to fourth embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. The optical member is not limited to a lenticular lens. In the first to fourth embodiments, the two control units 14 and 23 are used, but one control unit may be used. Further, two control units may be sub-control units and a main control unit that controls the two control units may be provided. The reference image creation unit 11 may be a reproduction unit that simply reproduces a reference image signal created in advance. The image signal displayed on the directional display device is not limited to the multi-viewpoint image signal.

11 基準画像作成部
12 基準画像保持部
13 画像表示駆動部
14,23 制御部
15 スイッチ
21 表示画像撮像部
22 光学パラメータ算出部
24 撮像画像保持部
31 画素データ配列部
32 テーブル
33 テーブル更新部
50 指向性表示装置
51 表示装置
52 光学部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Reference image creation part 12 Reference image holding part 13 Image display drive part 14,23 Control part 15 Switch 21 Display image imaging part 22 Optical parameter calculation part 24 Captured image holding part 31 Pixel data arrangement | positioning part 32 Table 33 Table update part 50 Orientation Display device 51 display device 52 optical member

Claims (8)

2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材を固定させた構造を有する指向性表示装置に表示させる、傾斜角と周期のうち少なくとも一方を異ならせた2種類の直線群の第1及び第2の基準画像よりなる基準画像信号を作成する基準画像作成部と、
前記基準画像信号によって前記表示装置に前記第1及び第2の基準画像を個別にまたは同時に表示させている状態における前記画面を撮像する表示画像撮像部と、
前記第1の基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記第1の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第1の撮像画像信号に含まれる第1のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第1の基準画像の直線群とがなす角度である前記第1のモアレの傾斜角及び周期と、前記第2の基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記第2の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第2の撮像画像信号に含まれる第2のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第2の基準画像の直線群とがなす角度である前記第2のモアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する光学パラメータ算出部と、
を備えることを特徴とする光学パラメータ測定装置。
Displayed on a directional display device having a structure in which an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements is fixed in a one-dimensional manner on a screen of a display device in which pixels are arrayed in two dimensions. A reference image creating unit that creates a reference image signal composed of first and second reference images of two types of straight line groups different from each other;
A display image capturing unit that captures the screen in a state where the first and second reference images are displayed individually or simultaneously on the display device based on the reference image signal;
Included in the period of the straight line group of the first reference image and the first captured image signal obtained by capturing the screen in a state where the display image capturing unit displays the first reference image on the display device. The inclination angle and period of the first moire, which is an angle formed between a direction perpendicular to the stripe pattern line of the first moire and the straight line group of the first reference image, and the second reference image The period of the straight line group and the second moire stripe pattern included in the second captured image signal obtained by capturing the screen in a state where the display image capturing unit displays the second reference image on the display device. The relative angle of the optical member with respect to the display device using the inclination angle and period of the second moire, which is an angle formed by a direction orthogonal to the line of the second reference image and a straight line group of the second reference image. Light for calculating the inclination angle and the period of the optical member And a parameter calculation unit,
An optical parameter measuring device comprising:
前記基準画像作成部は、前記第1の画像よりなる第1の基準画像信号と、前記第2の画像よりなる第2の基準画像信号とをそれぞれ作成し、
前記表示画像撮像部は、前記第1の基準画像信号によって前記表示装置に前記第1の画像を表示させている状態における前記画面と、前記第2の基準画像信号によって前記表示装置に前記第2の画像を表示させている状態における前記画面を個別に撮像する
ことを特徴とする請求項1記載の光学パラメータ測定装置。
The reference image creation unit creates a first reference image signal composed of the first image and a second reference image signal composed of the second image,
The display image capturing unit is configured to display the first image on the display device based on the first reference image signal, and to display the second image on the display device based on the second reference image signal. The optical parameter measurement device according to claim 1, wherein the screen is individually captured in a state where the image of the image is displayed.
前記基準画像作成部は、前記第1の画像よりなる第1の領域と前記第2の画像よりなる第2の領域とを含む合成画像よりなる基準画像信号を作成し、
前記表示画像撮像部は、前記基準画像信号によって前記表示装置に前記合成画像を表示させている状態における前記画面を前記第1及び第2の領域を含むように撮像し、
前記光学パラメータ算出部は、前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれる前記第1の領域に相当する信号部分を抽出して前記第1の撮像画像信号とし、前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれる前記第2の領域に相当する信号部分を抽出して前記第2の撮像画像信号とする
ことを特徴とする請求項1記載の光学パラメータ測定装置。
The reference image creating unit creates a reference image signal composed of a composite image including a first region composed of the first image and a second region composed of the second image;
The display image capturing unit captures the screen in a state where the composite image is displayed on the display device by the reference image signal so as to include the first and second regions,
The optical parameter calculation unit extracts a signal portion corresponding to the first region included in a captured image signal obtained by imaging the screen as the first captured image signal, and converts the signal portion into a captured image signal obtained by imaging the screen. The optical parameter measurement device according to claim 1, wherein a signal portion corresponding to the second region included is extracted and used as the second captured image signal.
前記光学パラメータ算出部は、前記第1または第2の基準画像の周期をL、前記第1または第2のモアレの周期をΛ、前記第1または第2のモアレの傾斜角をΔΦとしたとき、複号同順である次の式(1),(2)に基づいて、前記第1または第2の基準画像の直線群と前記複数の光学要素における隣接する光学要素の境界線との角度誤差Δθ及び周期誤差ΔLを求め、
Δθ=±(L/Λ)×cosΔΦ …(1)
ΔL=±(L/Λ)×sinΔΦ …(2)
式(1),(2)より得られる4種類の角度誤差Δθ及び周期誤差ΔLに基づいて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学パラメータ測定装置。
The optical parameter calculation unit has a period of the first or second reference image as L, a period of the first or second moire as Λ, and an inclination angle of the first or second moire as ΔΦ. The angle between the straight line group of the first or second reference image and the boundary line of the adjacent optical element in the plurality of optical elements based on the following formulas (1) and (2) that are in the same order as the compound code An error Δθ and a period error ΔL are obtained,
Δθ = ± (L / Λ) × cos ΔΦ (1)
ΔL = ± (L 2 / Λ) × sin ΔΦ (2)
Based on the four types of angle error Δθ and period error ΔL obtained from the equations (1) and (2), the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the period of the optical member are calculated. The optical parameter measurement device according to claim 1, wherein the optical parameter measurement device is a device.
2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材を固定させた構造を有し、前記表示装置に対する前記光学部材の取り付け精度が所定の角度以内であることが補償されている指向性表示装置に表示させる、傾斜した直線を所定の周期で配列させた直線群の基準画像よりなる基準画像信号を作成する基準画像作成部と、
前記基準画像信号によって前記表示装置に前記基準画像を表示させている状態における前記画面を撮像する表示画像撮像部と、
前記基準画像の直線群の周期と、前記表示画像撮像部によって前記表示装置に前記基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれるモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記基準画像の直線群とがなす角度である前記モアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する光学パラメータ算出部と、
を備えることを特徴とする光学パラメータ測定装置。
It has a structure in which an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements is fixed in a one-dimensional manner on a screen of a display device in which pixels are arranged in two dimensions, and the mounting accuracy of the optical member to the display device is predetermined. A reference image creating unit that creates a reference image signal composed of a reference image of a group of straight lines in which inclined straight lines are arranged at a predetermined period, which is displayed on a directional display device that is compensated for within an angle;
A display image capturing unit that captures the screen in a state where the reference image is displayed on the display device by the reference image signal;
For the period of the straight line group of the reference image and the moire stripe pattern lines included in the captured image signal obtained by capturing the screen in a state where the display image is displayed on the display device by the display image capturing unit. The relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the period of the optical member are calculated using the inclination angle and period of the moire, which is an angle formed by the orthogonal direction and the straight line group of the reference image. An optical parameter calculation unit to perform,
An optical parameter measuring device comprising:
2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材を固定させた構造を有する指向性表示装置に、傾斜角と周期との少なくとも一方を異ならせた2種類の直線群の第1及び第2の基準画像よりなる基準画像信号を供給して、前記画面に前記第1及び第2の基準画像を表示させ、
前記画面に前記第1及び第2の基準画像を個別にまたは同時に表示させている状態における前記画面を撮像し、
前記第1の基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記第1の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第1の撮像画像信号に含まれる第1のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第1の基準画像の直線群とがなす角度である前記第1のモアレの傾斜角及び周期と、前記第2の基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記第2の基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した第2の撮像画像信号に含まれる第2のモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記第2の基準画像の直線群とがなす角度である前記第2のモアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する
ことを特徴とする光学パラメータ測定方法。
A directional display device having a structure in which an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements is fixed in a one-dimensional manner on a screen of a display device in which pixels are arrayed in two dimensions. Supplying a reference image signal composed of first and second reference images of two different types of straight line groups, and displaying the first and second reference images on the screen;
Imaging the screen in a state where the first and second reference images are displayed individually or simultaneously on the screen;
The period of the straight line group of the first reference image, and the first moire stripe pattern included in the first captured image signal obtained by capturing the screen in a state where the first reference image is displayed on the screen. The inclination angle and period of the first moire, which is an angle formed by a direction perpendicular to the line and the straight line group of the first reference image, the period of the straight line group of the second reference image, The second reference and a direction orthogonal to a second moire stripe pattern line included in a second captured image signal obtained by imaging the screen in a state where the second reference image is displayed on the screen. Calculating the relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and the period of the optical member using the inclination angle and period of the second moire, which is an angle formed by a straight line group of the image. A characteristic optical parameter measuring method.
2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材を固定させた構造を有し、前記表示装置に対する前記光学部材の取り付け精度が所定の角度以内であることが補償されている指向性表示装置に、傾斜した直線を所定の周期で配列させた直線群の基準画像よりなる基準画像信号を表示させ、
前記画面に前記基準画像を表示させている状態における前記画面を撮像し、
前記基準画像の直線群の周期と、前記画面に前記基準画像を表示させている状態で前記画面を撮像した撮像画像信号に含まれるモアレの縞模様の線に対して直交する方向と前記基準画像の直線群とがなす角度である前記モアレの傾斜角及び周期とを用いて、前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とを算出する
ことを特徴とする光学パラメータ測定方法。
It has a structure in which an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements is fixed in a one-dimensional manner on a screen of a display device in which pixels are arranged in two dimensions, and the mounting accuracy of the optical member to the display device is predetermined. A directional display device that is compensated to be within an angle displays a reference image signal composed of a reference image of a straight line group in which inclined straight lines are arranged at a predetermined period,
Capture the screen in a state where the reference image is displayed on the screen,
The period of the straight line group of the reference image, the direction orthogonal to the moire stripe pattern line included in the captured image signal obtained by imaging the screen in a state where the reference image is displayed on the screen, and the reference image The relative tilt angle of the optical member with respect to the display device and the cycle of the optical member are calculated using the tilt angle and cycle of the moire, which is an angle formed by the straight line group. Parameter measurement method.
2次元に画素が配列された表示装置の画面上に1次元に複数の光学要素による周期構造を有する光学部材を固定させた構造を有する指向性表示装置に複数の画像信号を表示させるとき、前記複数の画像信号それぞれの画素データを前記表示装置におけるどの画素に表示させるかの対応関係を設定するテーブルを参照して、前記複数の画像信号それぞれの画素データを配列させる画素データ配列部と、
前記表示装置に対する前記光学部材の相対的な傾斜角と前記光学部材の周期とに基づいて、前記テーブルに設定されている情報を更新するテーブル更新部と、
を備えることを特徴とする指向性表示装置。
When displaying a plurality of image signals on a directional display device having a structure in which an optical member having a periodic structure of a plurality of optical elements is fixed in a one-dimensional manner on a screen of a display device in which pixels are arrayed in two dimensions. With reference to a table for setting a correspondence relationship on which pixel in the display device the pixel data of each of the plurality of image signals is displayed, a pixel data arrangement unit that arranges the pixel data of each of the plurality of image signals;
A table updating unit that updates information set in the table based on a relative inclination angle of the optical member with respect to the display device and a period of the optical member;
A directional display device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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