JP5563611B2 - シャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、シャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法に関し、特に、立体メガネのシャッターフリッカーを効果的に無くせるシャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法に関する。

３Ｄ立体メガネの一般的な原理は三種類に分かれている。前記原理の全ては、主に、二つの目が異なる映像を受容して、脳が両方の映像のデータを合併して立体効果を生じさせる。従来のアナグリフメガネは、通常、一側のレンズが赤色であり、他側のレンズが青色、緑色、又は他の色である。又、偏光メガネは、偏光原理を用いて、二つのレンズが不適切な光を濾過することで、映像を所望の目に伝達することができる。そのほか、液晶シャッターメガネは、視覚残留の原理を利用し、右レンズと左レンズが電子制御液晶で右目と左目を交互に遮蔽する。これと同様に、ディスプレイ素子は、映像を右目と左目に交互に切り替える必要がある。

現在の３Ｄ立体メガネは、主に、パッシブ式の立体メガネ及びアクティブ式の立体メガネの二種類に分かれている。使用者が立体映像を見る時、映像表示装置は、右映像と左映像を切り替える同期信号を出力し、アクティブ式の立体メガネは、これらの信号に基づいて、右シャッターと左シャッターを切り替える。しかし、映像表示装置とメガネとの通信は、他の信号の干渉や微弱信号のため、通信の中断に至る可能性がある。この課題を解決するために、処理モジュール（例えば、マイクロコントローラユニット、ＭＣＵ）に同期信号に対応するタイミングを生成する必要があり、これにより、信号が中断した時、このタイミングに基づいて、立体メガネのシャッターを切り替えることを維持できる。

図１に示すように、ある照明器具（蛍光灯などが挙げられる）は、交流電流の周波数に伴って明暗変化がある。例えば６０Ｈｚの交流電流の場合、蛍光灯が１２０Ｈｚの明暗変化を行い、一般的には、人間の目でそれを感知できない。使用者が見ている間に同期化できない状況が生じると、しばらくの間を経て、映像と立体メガネとの同期時間が漸次にシフトされる。図２に示すように、正しい左シャッターを開くまでの時間をＡ点に仮定すると、同期時間がシフトされた後、現在の左シャッターを開くまでの時間をＢ点になる。同期信号を受信すると、Ｂ点をＡ点に直接シフトし、これらの二回のシャッターオープンの間に、蛍光灯輝度の差が大きすぎて、使用者は、明らかなシャッターフリッカーを感じることになる。

したがって、立体メガネのシャッターフリッカーを効果的に無くせるシャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法は、市場上と応用上に求められている。

このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的は、シャッターオープンの間のタイミング調整により立体映像の表示品質に悪い影響を及ぼすという問題を解決するために、シャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明のシャッターレリーズタイミング調整装置は、立体メガネに適用され、受信ユニット及び処理モジュールを含む。前記受信ユニットは、映像設備から送信された第一タイミング信号を受信する。前記処理モジュールは、前記第一
タイミング信号の周期と前記立体メガネの第二タイミング信号の周期とを比較して偏差量を得るとともに、所定量を超えないように、前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる。偏差量が所定量に等しく又はより小さくなると、処理モジュールは、直接に偏差量に基づいて、第二タイミング信号の周期を第一タイミング信号の周期に同期させる。

上述の目的を達成するために、本発明のシャッターレリーズタイミング調整方法は、受信ユニット及び処理モジュールを含む立体メガネに適用される。前記シャッターレリーズタイミング調整方法は、映像設備から送信された第一タイミング信号を受信する工程と、前記第一タイミング信号の周期と前記立体メガネの第二タイミング信号の周期とを比較して偏差量を得る工程と、所定量を超えないように、前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる工程と、偏差量が所定量に等しく又はより小さくなると、処理モジュールは、直接に偏差量に基づいて、第二タイミング信号の周期を第一タイミング信号の周期を同期させる工程と、を含む。

好ましくは、前記処理モジュールは、前記所定量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる。
好ましくは、前記立体メガネは、タイマーを更に含み、前記タイマーは、前記第二タイミング信号を有し、前記処理モジュールは、前記タイマーの前記第二タイミング信号の周期に基づいて、前記立体メガネのシャッターの開閉を行う。

以上によると、本発明に係るシャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法は、次のような利点がある。前記シャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法は、環境光源変化に応じて、シャッターの切り換えによるフリッカーを避けるようにシャッターレリーズタイミングを漸次に調整でき、さらに使用者がアクティブ式の立体メガネを使用する際の表示品質を向上することができる。

交流電流の電圧と蛍光灯輝度との関係を示すタイミング図である。 立体メガネのシャッターフリッカーの原因を示すタイミング図である。 本発明の実施形態に係るシャッターレリーズタイミング調整装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るシャッターレリーズタイミング調整方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るシャッタータイミングの調整を示す概要図である。

本発明の他の特徴、内容及び利点ならびにそれが達成できる効果は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになる。理解し易さを優先するため、これらの図面は、各寸法の比を正確に表してはいない。下記実施の形態は本発明の技術的手段をより具体的に詳述するためのもので、本発明は当然それに限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者による単純な設計変更、付加、修飾、及び置換はいずれも本発明の技術的範囲に属する。

図３は、本発明の実施形態に係るシャッターレリーズタイミング調整装置を示すブロック図である。図３に示すように、シャッターレリーズタイミング調整装置１は、立体メガネに適用され、受信ユニット１０、タイマー１１及び処理モジュール１２を含む。この立体メガネのシャッターは、好ましくは、液晶（Liquid Crystal）と組み合わせ、光線透過率の制御とによって遮蔽を行うことができる。即ち、液晶が相対的に透明になる（光線透過率が高い）場合には、実際に実行する時に一般的に言うオープンであり、液晶が相対的に不透明になる（光線透過率が低い）場合には、実際に実行する時に一般的に言うクローズである。

立体メガネが作動している時、受信ユニット１０は、外部映像設備２にある信号送信ユニット２０から送信された第一タイミング信号２０１を受信することができる。本実施形態において、第一タイミング信号２０１は、外部映像設備２によって送信された赤外線同期信号である。処理モジュール１２は、受信ユニット１０及びタイマー１１を電気的に接続し、例えばマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ：Micro-Processing Unit）や中央処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を含む。受信ユニット１０が第一タイミング信号２０１を受信すると、処理モジュール１２は、受信ユニット１０によって受信された第一タイミング信号２０１をタイマー１１に伝送して、タイマー１１の第二タイミング信号１１１の周期を第一タイミング信号２０１の周期に同じように設定する。これにより、処理モジュール１２は、タイマー１１を制御して立体メガネのシャッターを切り換えることができる。

実際に実行する時の必要に応じて、受信ユニット１０は、所定の時間間隔で、外部映像設備２にある信号送信ユニット２０から送信された第一タイミング信号２０１を受信する。処理モジュール１２は、タイマー１１の第二タイミング信号１１１の周期を第一タイミング信号２０１の周期に同期させるとともに、タイマー１１を制御して立体メガネのシャッターを切り換える。しかし、通信チャネルが阻害されている場合、即ち、受信ユニット１０が外部映像設備２にある信号送信ユニット２０から送信された第一タイミング信号２０１を受信できない時、処理モジュール１２は、タイマー１１の第二タイミング信号１１１の周期に基づいて、立体メガネのシャッターの開閉を行う。

次に、受信ユニット１０が再び外部映像設備２から送信された第一タイミング信号２０１を受信すると、処理モジュール１２は、第一タイミング信号２０１の周期とタイマー１１の第二タイミング信号１１１の周期とを比較して偏差量を得ることができる。更に、処理モジュール１２は、所定量を超えないように、前記偏差量に基づいて、第二タイミング信号１１１の周期を漸次に第一タイミング信号２０１の周期に同期させる。

ところで、第一タイミング信号２０１及び第二タイミング信号１１１はいずれも、立体メガネの左シャッターレリーズタイミング及び右シャッターレリーズタイミングを含んでいる。又、当業者は、設計上の利便性に応じて、上記機能モジュールを任意に組み合わせて統合モジュールを成し、或いは、様々な細部の機能ユニットに分けることができる。

図４は、本発明の実施形態に係るシャッターレリーズタイミング調整方法を示すフローチャートである。図４に示すように、シャッターレリーズタイミング調整方法は、３Ｄ立体メガネのシャッターレリーズタイミングを最適化することができ、以下の工程を含む。工程４１は、映像設備から送信された同期信号を受信する。実際に実行する場合、前に述べるように、受信ユニットは、外部映像設備にある信号送信ユニットから送信された第一タイミング信号を受信する。工程４２は、タイマーのタイミング信号の周期を同期信号の周期と同じように設定する。工程４３は、タイマーにより立体メガネのシャッターを切り換える。又、工程４４は、同期信号が中断したかどうかの判定を行う。同期信号が中断しなければ、工程４３を実行し、同期信号が中断した場合、工程４５を実行する。工程４５は、タイマーにより立体メガネのシャッターを切り換える。

次に、工程４６は同期信号が回復したかどうかを確認する。同期信号が回復しければ、工程４５を実行し、同期信号が回復した場合、工程４７を実行する。工程４７では、映像設備から送信された同期信号を受信する。工程４８では、同期信号の周期とタイマーのタイミング信号の周期との偏差量を比較する。

前述の工程を実際に実行する場合を詳しく説明する。同期信号の中断は、通信チャネルが一時的に妨害されるため、受信ユニットが外部映像設備から送信された第一タイミング信号を一時的に受信できない、或いは省エネルギーの面からいうと、立体メガネは、受信ユニットが所定の時間間隔でタイミング信号を受信するように作動させる結果として発生しうる。例えば、受信ユニットは、500ミリ秒（ms）ごとに、タイミング信号を受信する。受信ユニットが再び外部映像設備から送信された同期信号を受信すると、タイマーのタイミング信号の周期は、同期信号と比べて時間差がある（図２を参照する）。

この時、処理モジュールは、同期信号の周期とタイマー内のタイミング信号の周期とを比較して偏差量を得る。それから、工程４９は、偏差量が最大許容調整値より大きくなるかどうかを判定する。偏差量が最大許容調整値より大きくなると、工程５０を実行する。工程５０では、タイマー内のタイミング信号の元開始時間から最大許容調整値を引いたものは、タイマー内のタイミング信号の更新した開始時間になる。実際に実行する場合、最大許容調整値は、実際上の必要に応じて、１００マイクロ秒（μs）又は５０マイクロ秒に設定できる。偏差量が３００マイクロ秒になると、タイマー内のタイミング信号の元開始時間が前/後に３００マイクロ秒だけシフトしたことを示す。この時、タイマーのタイミング信号の新しい開始時間は、設定上の必要に応じて、前/後に１００マイクロ秒や５０マイクロ秒だけシフトするように校正することができる。校正完了後、工程４７に再び戻り、このように繰り返して入れ代わり、タイマー内のタイミング信号が受信ユニットの受信した同期信号に同期するまで続く。又、偏差量が最大許容調整値に等しく又はより小さくなると、工程５１を実行する。工程５１では、タイマー内のタイミング信号の元開始時間から偏差量を引いたものは、タイマー内のタイミング信号の更新した開始時間になる。

ところで、前記受信ユニットによるタイミング信号の受信の時間間隔、最大許容調整値及び偏差量等に係る実施形態は、あくまでも例示であって、これに限定されず、シャッターレリーズタイミング調整方法の趣旨及びその範囲から逸脱しない限りその形態及び詳細を様々に変更し適用し得ることは当業者であれば容易に理解される。

図５は、本発明の実施形態に係るシャッタータイミングの調整を示す概要図である。図５に示すように、左映像ＬＩ、右映像ＲＩ、左シャッターオープン信号ＬＯ、右シャッターオープン信号ＲＯ、正確なシャッターレリーズタイミングＣＳＴ、シフトされたシャッターレリーズタイミングＳＳＴ、第一回校正のシャッターレリーズタイミング１ＳＴ、第二回校正のシャッターレリーズタイミング２ＳＴ、第三回校正のシャッターレリーズタイミング３ＳＴ、環境光源輝度ＥＬ、正確な左シャッターオープン時点Ａ、シフトされた左シャッターオープン時点Ｂ、漸次補正された左シャッターオープン時点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢとＢ１の二回補正の間の環境光源変化Ｇ’が示されている。

シフトされた左シャッターオープン時点Ｂと正確な左シャッターオープン時点Ａとの差が大きすぎると、処理モジュールは、漸次調整をする。例えば、毎回５０マイクロ秒や１００マイクロ秒を間隔として調整をする。本実施形態では、シフトされた左シャッターオープン時点Ｂと正確な左シャッターオープン時点Ａとの差が１３０マイクロ秒である場合、処理モジュールは、５０マイクロ秒を一つの単位として、ＢからＢ１に、更にＢ１からＢ２に調整し、残った３０マイクロ秒をＢ２からＢ３に調整する。即ち、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３等から漸次にＡ点に接近する。毎回のシャッター変更の時点が小さくなるから、環境光源変化も小さくなる。これにより、使用者はシャッターフリッカーを感じることができない。

以上によると、本発明に係るシャッターレリーズタイミング調整装置及びその調整方法は、環境光源変化に応じて、３Ｄ立体メガネのシャッターレリーズタイミングを最適化でき、即ち、シャッターの切り換えによるフリッカーを避けるように、シャッターレリーズタイミングを漸次に調整する。これにより、使用者がシャッターフリッカーを感じることができないため、使用者がアクティブ式の立体メガネを使用する際の表示品質を向上する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載される範囲には限定されない。上記実施の形態に対するいかなる変更または改良も、本発明の範囲を逸脱しない限り、特許請求の範囲に包含される。

１ シャッターレリーズタイミング調整装置
２ 外部映像設備
１０ 受信ユニット
１１ タイマー
１１１ 第二タイミング信号
１２ 処理モジュール
２０ 信号送信ユニット
２０１ 第一タイミング信号
ＬＩ 左映像
ＲＩ 右映像
ＬＯ 左シャッターオープン信号
ＲＯ 右シャッターオープン信号
ＣＳＴ 正確なシャッターレリーズタイミング
ＳＳＴ シフトされたシャッターレリーズタイミング
１ＳＴ 第一回校正のシャッターレリーズタイミング
２ＳＴ 第二回校正のシャッターレリーズタイミング
３ＳＴ 第三回校正のシャッターレリーズタイミング
ＥＬ 環境光源輝度
Ａ 正確な左シャッターオープン時点
Ｂ シフトされた左シャッターオープン時点
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 漸次補正された左シャッターオープン時点
Ｇ’ ＢとＢ１の二回補正の間の環境光源変化
４１〜５１ 工程

Claims (12)

1. 立体メガネに適用されるシャッターレリーズタイミング調整装置であって、
   映像設備から送信された第一タイミング信号を受信する受信ユニットと、
   前記第一タイミング信号の周期と前記立体メガネの第二タイミング信号の周期とを比較して偏差量を得るとともに、所定量を超えないように、前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる処理モジュールと、を含み、
   前記偏差量が前記所定量に等しく又はより小さくなると、前記処理モジュールは、直接に前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を前記第一タイミング信号の周期に同期させることを特徴とするシャッターレリーズタイミング調整装置。
2. 前記受信ユニットは、所定の時間間隔で、前記映像設備から送信された前記第一タイミング信号を受信することを特徴とする請求項１記載のシャッターレリーズタイミング調整装置。
3. 前記受信ユニットが前記映像設備から送信された前記第一タイミング信号を受信できない時、前記処理モジュールは、前記第二タイミング信号の周期に基づいて、前記立体メガネのシャッターの開閉を行うことを特徴とする請求項１記載のシャッターレリーズタイミング調整装置。
4. 前記処理モジュールは、前記所定量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させることを特徴とする請求項１記載のシャッターレリーズタイミング調整装置。
5. 前記シャッターレリーズタイミング調整装置は、タイマーを更に含み、
   前記タイマーは、前記第二タイミング信号を有し、
   前記処理モジュールは、前記タイマーの前記第二タイミング信号の周期に基づいて、前記立体メガネのシャッターの開閉を行うことを特徴とする請求項１記載のシャッターレリーズタイミング調整装置。
6. 前記第一タイミング信号及び前記第二タイミング信号のいずれも、前記立体メガネの左シャッターレリーズタイミング及び右シャッターレリーズタイミングを含むことを特徴とする請求項１記載のシャッターレリーズタイミング調整装置。
7. 受信ユニット及び処理モジュールを含む立体メガネに適用されるシャッターレリーズタイミング調整方法であって、
   映像設備から送信された第一タイミング信号を受信する工程と、
   前記第一タイミング信号の周期と前記立体メガネの第二タイミング信号の周期とを比較して偏差量を得る工程と、
   所定量を超えないように、前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる工程と、
   前記偏差量が前記所定量に等しく又はより小さくなると、前記処理モジュールは、直接に前記偏差量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を前記第一タイミング信号の周期を同期させる工程とを含むことを特徴とするシャッターレリーズタイミング調整方法。
8. 前記受信ユニットにより所定時間を間隔として、前記映像設備から送信された前記第一タイミング信号を受信する工程を更に含むことを特徴とする請求項７記載のシャッターレリーズタイミング調整方法。
9. 前記受信ユニットが前記映像設備から送信された前記第一タイミング信号を受信できない時、前記処理モジュールは、前記第二タイミング信号の周期に基づいて、前記立体メガネのシャッターの開閉を行う工程を更に含むことを特徴とする請求項７記載のシャッターレリーズタイミング調整方。
10. 前記所定量に基づいて、前記第二タイミング信号の周期を漸次に前記第一タイミング信号の周期に同期させる工程を更に含むことを特徴とする請求項７記載のシャッターレリーズタイミング調整方法。
11. 前記立体メガネは、タイマーを更に含み、
    前記タイマーは、前記第二タイミング信号を有し、
    前記処理モジュールは、前記タイマーの前記第二タイミング信号の周期に基づいて、前記立体メガネのシャッターの開閉を行うことを特徴とする請求項７記載のシャッターレリーズタイミング調整方法。
12. 前記第一タイミング信号及び前記第二タイミング信号のいずれも、前記立体メガネの左シャッターレリーズタイミング及び右シャッターレリーズタイミングを含むことを特徴とする請求項７記載のシャッターレリーズタイミング調整方法。