JP5578090B2 - シャッター眼鏡、及び画像表示システム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の画像表示システムでは、画像表示装置は、第1表示期間では左目用画像を表示し、第2表示期間では右目用画像を表示し、左目用画像及び右目用画像を各表示期間毎に時分割で交互に表示する。
また、シャッター眼鏡は、所謂液晶シャッターで構成され、画像表示装置の上述した時分割駆動に同期して、左目用シャッターと右目用シャッターとが交互に光を透過させる透過状態と遮断する遮断状態とに変化する。
このため、観察者は、シャッター眼鏡を通して、第1表示期間では左目にて左目用画像を視認し、第2表示期間では右目にて右目用画像を視認し、視差により表示画像を立体視する。
このため、観察者は、顔を傾けるような姿勢をとった場合、左右の目が水平方向に対して傾くため、シャッター眼鏡を通して表示画像を良好に立体視することができない。すなわち、上述したような姿勢では、観察者に不快感を与えてしまう、という問題がある。
例えば、観察者の左目及び右目が水平方向と略平行に位置しているようなシャッター眼鏡の傾きが小さい場合(傾斜検出部の出力値が所定の閾値未満である場合)には、左切替信号の取得タイミングに応じて左目用選択部が透過状態に切り替わり、右目用選択部が遮断状態に切り替わる。また、右切替信号の取得タイミングに応じて右目用選択部が透過状態に切り替わり、左目用選択部が遮断状態に切り替わる。
したがって、シャッター眼鏡の傾きが小さい場合には、観察者は、従来と同様に、左目用画像を左目のみで視認し、右目用画像を右目のみで視認し、視差により表示画像を立体視する。
すなわち、左目用画像及び右目用画像のいずれか一方の画像が表示されている時に左目用選択部及び右目用選択部の双方を透過状態とし、他方の画像が表示されている時に左目用選択部及び右目用選択部の双方を遮断状態とすることが可能となる。
したがって、シャッター眼鏡の傾きが大きい場合には、観察者は、左目用画像及び右目用画像のいずれかの画像のみを両目で視認することとなる。
すなわち、シャッター眼鏡を通して表示画像を良好に立体視させることができない場合(シャッター眼鏡の傾きが大きい場合)には、左目用画像及び右目用画像のいずれかの画像のみを観察者に視認させる。
以上のことから、シャッター眼鏡を通して観察者に表示画像を視認させるにあたって、観察者の姿勢がいずれの姿勢であっても、観察者に不快感を与えることがなく、表示画像を良好に視認させることができる。
ところで、左目用画像及び右目用画像は、視差により観察者に立体視させるために、観察者が左側及び右側からそれぞれ見た画像として構成されている。したがって、例えば、観察者が顔を右側に傾けた際に、左目用画像のみを両目で視認させた場合には、観察者に違和感を与えてしまう。
これに対し、本発明では、傾斜状態判定部が傾斜検出部の出力値に基づいてシャッター眼鏡の傾斜方向を判定し、切替動作部が傾斜状態判定部にて判定された傾斜方向に基づいて上述したように左目用選択部及び右目用選択部を動作させる。
このことにより、シャッター眼鏡は、観察者が例えば顔を右側に傾けている場合には右目用画像のみを両目で視認させるように自動的に動作し、左側に傾けている場合には左目用画像のみを両目で視認させるように自動的に動作することとなる。
したがって、観察者に違和感を与えることなく、表示画像をさらに良好に視認させることができる。
ここで、上記のように、左目用画像及び右目用画像は、視差により観察者に立体視させるために、観察者が左側及び右側からそれぞれ見た画像として構成されている。
したがって、例えば、観察者が顔を右側に傾けた際に、左目用画像のみを両目で視認させた場合には、観察者に違和感を与えてしまう。
このことにより、観察者は、例えば、顔を右側に傾けているにも拘らず左目用画像のみを両目で視認している場合に、タイミング選択部を介して上述した取得タイミングを選択することで、右目用画像のみを両目で視認する状態に切り替えることができる。
したがって、観察者に違和感を与えることなく、表示画像をさらに良好に視認させることができる。
本発明では、画像表示システムは、上述したシャッター眼鏡を備えるので、上述したシャッター眼鏡と同様の作用及び効果を享受できる。
本発明では、信号出力部及び信号取得部における信号の送受信にあたって、上述したような直線偏光を利用している。すなわち、シャッター眼鏡の傾きに応じて信号取得部を構成する複数の受光部の各出力値が異なるものとなるため、当該各出力値の関係に基づいて、シャッター眼鏡の傾斜状態を検出することができる。
したがって、傾斜検出部として、ジャイロセンサーや加速度センサー等を用いることなく、簡単にシャッター眼鏡の傾斜状態を検出することができる。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔画像表示システムの構成〕
図1は、画像表示システム1の使用形態を示す斜視図である。
画像表示システム1は、表示画像を観察者に立体視させるものであり、図1に示すように、画像表示装置としてのディスプレイ装置2と、シャッター眼鏡3とを備える。
図2は、ディスプレイ装置2の構成を示すブロック図である。
ディスプレイ装置2は、画面P(図1)上に画像を表示する。
このディスプレイ装置2は、図2に示すように、入力インターフェース部21と、制御部としての信号処理部22と、表示部23と、信号出力部としての発光部24とを備える。
信号処理部22は、入力インターフェース部21を介して外部から入力した入力信号(図5(A)、図5(B))を所定の信号に変換して表示部23に出力し、表示部23に左目用画像及び右目用画像を時分割で交互に表示させる。
また、信号処理部22は、表示部23への左目用画像の表示に対応して第1切替信号を発光部24に出力する(例えば、表示部23による左目用画像の表示タイミングと左目用選択部31Lの遮断状態から透過状態への切替タイミングとを同期させる)。
さらに、信号処理部22は、表示部23への右目用画像の表示に対応して第2切替信号を発光部24に出力する(例えば、表示部23による右目用画像の表示タイミングと右目用選択部31Rの遮断状態から透過状態への切替タイミングとを同期させる)。
発光部24は、図1に示すように、ディスプレイ装置2の外装筐体2Aの正面から見て下方の略中央部分に配設されている。
そして、発光部24は、具体的な図示は省略したが、赤外発光LED、及び当該赤外発光LEDを発光させる駆動回路等を備え、信号処理部22からの各切替信号に応じて、赤外光を出射する。
なお、以下では、説明の便宜上、信号処理部22からの第1切替信号に応じて発光部24から出射される赤外光(赤外線信号)を左切替信号とし、信号処理部22からの第2切替信号に応じて発光部24から出射される赤外光を右切替信号とする。
図3は、シャッター眼鏡3の構成を示すブロック図である。
シャッター眼鏡3は、観察者が装着するものであり、図1または図3に示すように、左目用選択部31L及び右目用選択部31Rと、信号取得部としての受光部32(図3)と、傾斜検出部33(図3)と、閾値設定部34(図3)と、シャッター制御部35(図3)とを備える。
各選択部31L,31Rは、観察者がシャッター眼鏡3を装着した際に観察者の左目及び右目にそれぞれ対応する位置に配設される。
そして、各選択部31L,31Rは、所謂液晶シャッターで構成され、ON信号の入力(電圧印加の状態)、OFF信号の入力(電圧非印加の状態)で、光を遮断する遮断状態、光を透過させる透過状態にそれぞれ切り替わる。
傾斜検出部33は、シャッター眼鏡3の傾斜状態を検出する。
本実施形態では、傾斜検出部33は、具体的な図示は省略したが、ジャイロセンサーや加速度センサーで構成され、シャッター眼鏡3の傾斜状態(各選択部31L,31Rが水平方向と平行に位置している状態からの傾斜状態)を検出した後、当該傾斜状態に応じた信号をシャッター制御部35に出力する。
具体的に、傾斜検出部33は、シャッター眼鏡3の傾きが0の場合(各選択部31L,31Rが水平方向と平行に位置している状態)には、出力値が0の信号を出力する(図4(A)参照)。また、傾斜検出部33は、シャッター眼鏡3の傾きが大きくなるにしたがって、出力値の大きい信号を出力する(図4(A)参照)。
そして、閾値設定部34は、選択された閾値Thに応じた信号をシャッター制御部35に出力する。
シャッター制御部35は、傾斜検出部33からの出力信号(傾斜状態)、受光部32からの信号、及び閾値設定部34を介して選択された閾値Thに基づいて、各選択部31L,31Rを制御する。
このシャッター制御部35は、図3に示すように、傾斜状態判定部36と、切替動作部37とを備える。
なお、図4(A)及び図4(B)において、横軸(傾き)の原点は、各選択部31L,31Rが水平方向と平行に位置している状態を示している。また、横軸の+側は、右目用選択部31Rが下方側に位置し、左目用選択部31Lが上方側に位置するような右側への傾きを示している。さらに、−側は、各選択部31L,31Rが上記とは逆に位置するような左側への傾きを示している。以下に示す図10及び図15も同様である。
具体的に、傾斜状態判定部36は、図4(B)に示すように、傾斜検出部33の出力値が閾値Th未満である場合には、Lowレベルの信号を出力する。
一方、傾斜状態判定部36は、傾斜検出部33の出力値が閾値Th以上である場合には、Highレベルの信号を出力する。
この切替動作部37は、図3に示すように、信号判別部371と、第1信号切替部372と、左駆動部373L及び右駆動部373Rとを備える。
左側信号Lsは、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える旨の信号である。
右側信号Rsは、上記左側信号Lsとは逆に、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える旨の信号である。
そして、第1信号切替部372は、傾斜状態判定部36からLowレベルの信号が出力された場合には、信号判別部371からの左側信号Lsが左駆動部373Lに出力され、右側信号Rsが右駆動部373Rに出力される状態に設定する。
また、第1信号切替部372は、傾斜状態判定部36からHighレベルの信号が出力された場合には、左側信号Lsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
図5は、画像表示システム1の動作を説明するための図である。具体的に、図5(A)及び図5(B)は、入力インターフェース部21を介して外部から入力した入力信号に含まれる垂直同期信号及び映像信号をそれぞれ示している。図5(C)及び図5(D)は、信号処理部22にて変換された垂直同期信号及び映像信号をそれぞれ示している。図5(E)は、信号処理部22から出力される第1,第2切替信号SL,SRを示している。図5(F)及び図5(G)は、シャッター眼鏡3の傾きが小さい場合での各選択部31L,31Rにおける透過状態OPまたは遮断状態CLをそれぞれ示している。図5(H)及び図5(I)は、シャッター眼鏡3の傾きが大きい場合での各選択部31L,31Rにおける透過状態OPまたは遮断状態CLをそれぞれ示している。
次に、上述した画像表示システム1の動作について、図5を参照して説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、画像表示システム1の動作として、ディスプレイ装置2の動作、及びシャッター眼鏡3の動作を順に説明する。
本実施形態では、外部から入力される入力信号は、周波数60Hzの垂直同期信号(図5(A))と、垂直走査期間T(1/60(秒))毎に1フレーム分の左目用映像信号及び右目用映像信号が含まれる左右映像信号(図5(B))とで構成されている。
信号処理部22は、入力インターフェース部21を介して入力した入力信号について、図5(C)に示すように、垂直同期信号を2倍の周波数120Hzの垂直同期信号に変換する。また、信号処理部22は、図5(D)に示すように、変換した垂直同期信号の交互に繰り返される垂直走査期間TL,TR(1/120(秒))のうち、垂直走査期間TLで左右映像信号に含まれる左目用映像信号を出力し、垂直走査期間TRで左右映像信号に含まれる右目用映像信号を出力する。
そして、表示部23は、信号処理部22から出力される信号に基づいて、垂直走査期間TLで画面P上に左目用映像信号に基づく左目用画像を表示し、垂直走査期間TRで画面P上に右目用映像信号に基づく右目用画像を表示する。
そして、発光部24は、各切替信号SL,SRに応じて発光し、左切替信号及び右切替信号を出力(送信)する。
なお、本実施形態では、各切替信号SL,SRは、図5(E)に示すように、信号幅(パルス幅)が異なるものである(第1切替信号SLの信号幅は第2切替信号SRの信号幅よりも小さい)。すなわち、発光部24は、垂直走査期間TLの開始時点から所定期間EL(図5)、発光して左切替信号を出力し、垂直走査期間TRの開始時点から所定期間ELよりも長い期間ER(図5)、発光して右切替信号を出力することとなる。
受光部32は、発光部24からの赤外光(左切替信号及び右切替信号)を受光する。
上述したように、発光部24の発光時間は、各切替信号SL,SRに応じて異なるものとなっている。このため、受光部32から出力される信号も、発光部24の発光時間に対応して(各切替信号SL,SRの信号幅に対応して)、信号幅が異なるものとなる。
そして、信号判別部371は、受光部32からの信号の信号幅を認識することで、受光部32にて受光した信号が左切替信号であるか、あるいは、右切替信号であるかを判別しながら、左側信号Ls及び右側信号Rsを出力する。
また、第1信号切替部372は、傾斜状態判定部36からの信号(シャッター眼鏡3の傾きが小さい場合にLowレベルの信号、傾きが大きい場合にHighレベルの信号)に基づいて、左側信号Ls及び右側信号Rsの出力先を変更する。
以下では、説明の便宜上、シャッター眼鏡3の傾きが小さい場合と、傾きが大きい場合とを分けて順に説明する。
第1信号切替部372は、シャッター眼鏡3の傾きが小さい場合(傾斜状態判定部36からLowレベルの信号が出力された場合)には、図3の実線で示す状態となる。
すなわち、第1信号切替部372は、左側信号Lsが左駆動部373Lに出力され、右側信号Rsが右駆動部373Rに出力される状態に設定する。
そして、左駆動部373Lは、信号判別部371からの左側信号Lsに基づいて、図5(F)に示すように、受光部32による左切替信号の取得タイミングに応じて(第1切替信号SLの出力完了時点PLで)、左目用選択部31LにOFF信号を出力して透過状態OPへの切替を開始させ、左目用選択部31Lを透過状態OPに切り替える。
また、左駆動部373Lは、図5(F)に示すように、受光部32による右切替信号の取得タイミングに応じて(第2切替信号SRの出力完了時点PRで)、左目用選択部31LにON信号を出力して遮断状態CLへの切替を開始させ、左目用選択部31Lを遮断状態CLに切り替える。
また、右駆動部373Rは、図5(G)に示すように、受光部32による右切替信号の取得タイミングに応じて(出力完了時点PRで)、右目用選択部31RにOFF信号を出力して透過状態OPへの切替を開始させ、右目用選択部31Rを透過状態OPに切り替える。
すなわち、右駆動部373Rは、信号判別部371からの右側信号Rsに基づいて、右目用選択部31Rの各状態OP,CLを、左目用選択部31Lの各状態OP,CLとは逆の状態に切り替える。
また、画面P上に右目用画像が表示されている時には、右目用選択部31Rのみが透過状態OPとなっている。このため、画面P上の右目用画像は、シャッター眼鏡3を通して観察者の右目のみで視認されることとなる。
したがって、観察者は、画面P上の表示画像(左目用画像及び右目用画像)を視差により立体視することとなる。
第1信号切替部372は、シャッター眼鏡3の傾きが大きい場合(傾斜状態判定部36からHighレベルの信号が出力された場合)には、図3の二点鎖線で示す状態となる。
すなわち、第1信号切替部372は、左側信号Lsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
そして、各駆動部373L,373Rは、信号判別部371からの左側信号Lsに基づいて、図5(H)及び図5(I)に示すように、各選択部31L,31Rを上述したシャッター眼鏡3の傾きが小さい場合での左目用選択部31Lの動作(図5(F))と同様に動作させる。
以上の動作により、画面P上に左目用画像が表示されている時にのみ各選択部31L,31Rの双方が透過状態OPとなるため、観察者は、画面P上の左目用画像のみを両目で視認することとなる。
本実施形態では、シャッター眼鏡3が傾斜検出部33、受光部32、傾斜状態判定部36、及び切替動作部37を備えるので、シャッター眼鏡3の傾きが小さい場合には、シャッター眼鏡3を通して観察者に表示画像(左目用画像及び右目用画像)を立体視させることができる。また、シャッター眼鏡3の傾きが大きい場合には、シャッター眼鏡3を通して観察者に左目用画像のみを両目で視認させることができる。
したがって、シャッター眼鏡3を通して観察者に表示画像を視認させるにあたって、観察者の姿勢がいずれの姿勢であっても、観察者に不快感を与えることがなく、表示画像を良好に視認させることができる。
したがって、シャッター眼鏡3を観察者の好みに応じて動作させることができ、利便性の向上が図れる。
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構成及び同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図6は、第2実施形態におけるシャッター眼鏡3の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、前記第1実施形態に対して、図6に示すように、シャッター眼鏡3の構成が異なるのみである。
具体的に、第2実施形態におけるシャッター眼鏡3は、前記第1実施形態に対して、図6に示すように、タイミング選択部としての信号選択部38と、第2信号切替部374が追加されている。
なお、その他の構成は、前記第1実施形態と同様のものである。
言い換えれば、信号選択部38は、各選択部31L,31Rの双方を透過状態OPに切り替える取得タイミングとして、受光部32による左切替信号及び右切替信号の各取得タイミングのうちいずれか一方の選択を受け付ける。
そして、信号選択部38は、シャッター眼鏡3の傾きが大きい場合(傾斜状態判定部36からHighレベルの信号が出力された場合)に、上記選択に応じた信号をシャッター制御部35に出力する。
そして、第2信号切替部374は、信号選択部38を介して左側信号Lsに基づいて動作させる旨の選択(以下、左側信号Lsの選択)がされ傾斜状態判定部36からHighレベルの信号が出力された場合に、第1信号切替部372とともに、左側信号Lsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
また、第2信号切替部374は、信号選択部38を介して右側信号Rsに基づいて動作させる旨の選択(以下、右側信号Rsの選択)がされ傾斜状態判定部36からHighレベルの信号が出力された場合に、第1信号切替部372とともに、右側信号Rsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
すなわち、各信号切替部372,374は、左側信号Lsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
したがって、各駆動部373L,373Rは、信号判別部371からの左側信号Lsに基づいて、図7(H)及び図7(I)に示すように、各選択部31L,31Rを前記第1実施形態で説明したシャッター眼鏡3の傾きが大きい場合での動作(図5(H)及び図5(I))と同様に動作させる。
すなわち、各信号切替部372,374は、右側信号Rsが各駆動部373L,373Rの双方に出力される状態に設定する。
そして、各駆動部373L,373Rは、信号判別部371からの右側信号Rsに基づいて、図7(J)及び図7(K)に示すように、各選択部31L,31Rをシャッター眼鏡3の傾きが小さい場合での右目用選択部31Rの動作(図7(G))と同様に動作させる。
以上の動作により、画面P上に右目用画像が表示されている時にのみ各選択部31L,31Rの双方が透過状態OPとなるため、観察者は、画面P上の右目用画像のみを両目で視認することとなる。
本実施形態では、シャッター眼鏡3に信号選択部38が設けられ、切替動作部37が信号選択部38を介した選択に基づいて各選択部31L,31Rを動作させる。
このことにより、観察者は、例えば、顔を右側に傾けているにも拘らず左目用画像のみを両目で視認している場合に、信号選択部38を介して右側信号Rsの選択を実施することで、右目用画像のみを両目で視認する状態に切り替えることができる。
したがって、観察者に違和感を与えることなく、表示画像をさらに良好に視認させることができる。
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第2実施形態と同様の構成及び同一部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図8は、第3実施形態におけるシャッター眼鏡3の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、前記第2実施形態に対して、図8に示すように、シャッター眼鏡3の構成が異なるのみである。
具体的に、第3実施形態におけるシャッター眼鏡3は、前記第2実施形態に対して、図8に示すように、信号選択部38が省略され、傾斜状態判定部36からの出力信号S2に基づいて第2信号切替部374が動作する点が異なるのみである。その他の構成は、前記第2実施形態と同様のものである。
図10は、傾斜状態判定部36の出力信号S1,S2を説明するための図である。具体的に、図10(A)はシャッター眼鏡3の傾きに対する傾斜検出部33の出力信号を示し、図10(B)及び図10(C)はシャッター眼鏡3の傾きに対する傾斜状態判定部36の出力信号S1,S2をそれぞれ示している。
第3実施形態における傾斜検出部33は、図10(A)に示すように、シャッター眼鏡3の傾きが0の場合には出力値が0の信号を出力する。また、傾斜検出部33は、シャッター眼鏡3が右側に傾いた場合には出力値が正の信号を出力し、左側に傾いた場合には出力値が負の信号を出力する。
なお、傾斜検出部33は、シャッター眼鏡3の傾きが大きくなるにしたがって、出力値の絶対値が大きい信号を出力するものである。
なお、第1閾値Vh1は、前記第1実施形態で説明した閾値Thと同様の正の値である。
また、第2閾値Vh2は、第1閾値Vh1と絶対値が同一の負の値である。
これら各閾値Vh1,Vh2は、前記第1実施形態と同様に、閾値設定部34を介して利用者により所定の値を選択可能に構成されているものである。
また、傾斜状態判定部36は、第1コンパレーター36A及びNOT回路36Bを介した信号を出力信号S2として出力する。
一方、傾斜検出部33の出力値が第1閾値Vh1以上の場合には、第1コンパレーター36Aは、Lowレベルの信号を出力する。したがって、この場合の出力信号S2は、図10(C)に示すように、NOT回路36Bを介して、Highレベルの信号となる。
すなわち、傾斜検出部33の出力値が第1閾値Vh1と第2閾値Vh2との間の場合の出力信号S1は、NOT回路36BからLowレベルの信号が出力され(図10(C))、第2コンパレーター36CからもLowレベルの信号が出力されるため、図10(B)に示すように、OR回路36Dを介してLowレベルの信号となる。
また、傾斜検出部33の出力値が第1閾値Vh1以上の場合の出力信号S1は、NOT回路36BからHighレベルの信号が出力され(図10(C))、第2コンパレーター36CからLowレベルの信号が出力されるため、図10(B)に示すように、OR回路36Dを介してHighレベルの信号となる。
そして、傾斜状態判定部36からの出力信号S1は、図8に示すように、第1信号切替部372に入力される。
なお、出力信号S1は、上述したように、前記第1実施形態で説明した傾斜状態判定部36から第1信号切替部372に出力される信号と同一のものである。
したがって、第3実施形態においても、第1信号切替部372は、前記第1実施形態と同様に動作することとなる。
そして、第2信号切替部374は、出力信号S2がHighレベルの信号である場合(シャッター眼鏡3が右側に大きく傾いた場合)に、図8に示す二点鎖線の状態となる(各選択部31L,31Rは、図7(J)及び図7(K)に示すように動作する)。
また、第2信号切替部374は、出力信号S2がLowレベルの信号である場合(シャッター眼鏡3がそれほど傾いていない場合、及び左側に大きく傾いた場合)に、図8に示す実線の状態となる(各選択部31L,31Rは、図7(H)及び図7(I)に示すように動作する)。
本実施形態では、傾斜状態判定部36が傾斜検出部33の出力値に基づいてシャッター眼鏡3の傾斜方向を判定して出力信号S2を出力し、切替動作部37が出力信号S2に基づいて各選択部31L,31Rを動作させる。
このことにより、観察者が例えば顔を右側に傾けている場合には右目用画像のみを両目で視認させるように自動的に動作することとなり、左側に傾けている場合には左目用画像のみを両目で視認させるように自動的に動作することとなる。
したがって、観察者に違和感を与えることなく、表示画像をさらに良好に視認させることができる。
次に、本発明の第4実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第3実施形態と同様の構成及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
本実施形態では、前記第3実施形態に対して、シャッター眼鏡3の傾斜状態の検出構造が異なるのみである。その他の構成は、前記第3実施形態と同様のものである。
第4実施形態における発光部24は、図11に示すように、複数の赤外発光LED24Aと、これら赤外発光LED24Aを発光させる駆動回路(図示略)と、各赤外発光LED24Aの前面側(観察者側)に配設される偏光板24Bとを備える。
偏光板24Bは、鉛直方向に沿う偏光軸AxE(図11)を有し、各赤外発光LED24Aから出射された赤外光(左切替信号及び右切替信号)のうち、偏光軸AxEに沿う偏光方向の直線偏光成分のみを透過させる。
すなわち、発光部24は、偏光軸AxEに沿う直線偏光成分の左切替信号及び右切替信号を出力する。
図13は、第4実施形態における受光部32の構成を模式的に示す図である。
第4実施形態におけるシャッター眼鏡3は、図12または図13に示すように、受光部32が左受光部32L及び右受光部32Rの2つで構成され、傾斜検出部33が各受光部32L,32Rからの信号に基づいてシャッター眼鏡3の傾斜状態を検出する。
左受光部32Lは、図13に示すように、赤外受光素子321Lと、赤外受光素子321Lの前面側(ディスプレイ装置2に対向する側)に配設される偏光板322Lとを備える。
偏光板322Lは、鉛直方向に対して略45°傾斜(シャッター眼鏡3が左側に傾いた際に鉛直方向に近付くように傾斜)した偏光軸AxLを有し、入射した赤外光(左切替信号及び右切替信号)のうち、偏光軸AxLに沿う偏光方向の直線偏光成分のみを透過させる。
なお、偏光板322Rの偏光軸AxRは、図13に示すように、偏光板322Lの偏光軸AxLに直交し、シャッター眼鏡3が右側に傾いた際に鉛直方向に近付くように傾斜している。
また、シャッター眼鏡3が左側に傾いた場合には、左受光部32Lの出力値Lが大きくなり、右受光部32Rの出力値Rが小さくなる。
一方、シャッター眼鏡3が右側に傾いた場合には、逆に、右受光部32Rの出力値Rが大きくなり、左受光部32Lの出力値Lが小さくなる。
図15は、第4実施形態における各受光部32L,32Rの出力値L,R、傾斜検出部33の出力値S,D、及び傾斜状態判定部36の出力信号S1,S2を示す図である。具体的に、図15(A)は、シャッター眼鏡3の傾きに対する各受光部32L,32Rの出力値L,R及び傾斜検出部33の出力値Sを示し、図15(B)はシャッター眼鏡3の傾きに対する傾斜検出部33の出力値Dを示し、図15(C)及び図15(D)はシャッター眼鏡3の傾きに対する傾斜状態判定部36の出力信号S1,S2を示している。
第4実施形態における傾斜検出部33は、図14に示すように、左受光部32Lの出力値Lと右受光部32Rの出力値Rとを加算する加算回路331と、出力値R及び出力値Lの差分をとる差分回路332とを備える。
加算回路331の出力値S(出力値L,Rの和)は、図14に示すように、信号判別部371に入力される。
なお、出力値Sは、前記第3実施形態で説明した受光部32の左切替信号及び右切替信号の受光による出力値と同様のものである。
したがって、第4実施形態においても、信号判別部371は、前記第1実施形態と同様の判別を行うことができる。
なお、出力値Dは、図15(B)に示すように、前記第3実施形態で説明した傾斜検出部33の出力値と同様のものとなる。
したがって、傾斜状態判定部36は、図15(C)及び図15(D)に示すように、前記第3実施形態と同様の出力信号S1,S2を出力することとなる。
本実施形態では、発光部24及び受光部32における信号の送受信にあたって、直線偏光を利用している。すなわち、シャッター眼鏡3の傾きに応じて各受光部32L,32Rの各出力値が異なるものとなるため、当該各出力値の関係に基づいて、シャッター眼鏡3の傾斜状態を検出することができる。
したがって、傾斜検出部33として、ジャイロセンサーや加速度センサー等を用いることなく、簡単にシャッター眼鏡3の傾斜状態を検出することができる。
次に、本発明の第5実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構成及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図16は、第5実施形態における画像表示システム1の使用形態を示す図である。
前記第1実施形態では、画像表示装置として、画面P上に表示画像(左目用画像、右目用画像)を表示するディスプレイ装置2を採用していた。
これに対して第5実施形態では、図16に示すように、画像表示装置として、プロジェクター4を採用している点が異なるのみである。
なお、第5実施形態における表示部23は、光源からの光束を変調して画像を形成する液晶パネル等の光変調装置と、投射レンズ41(図16)とを備える。
そして、プロジェクター4は、信号処理部22から出力される信号に基づいて前記光変調装置にて形成された画像を投射レンズ41にてスクリーンSc(図16)に向けて投射し、スクリーンSc上に投影画像(左目用画像、右目用画像)を表示する。
また、本実施形態では、発光部24は、図16に示すように、プロジェクター4における外装筐体4Aの背面側の端面に配設されている。
前記各実施形態では、左側信号Lsは、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える旨の信号としたが、これに限らない。左側信号Lsとしては、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、予め設定された所定期間経過後に遮断状態に切り替える信号とすることができる。または、左側信号Lsとしては、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、他の信号に応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える信号とすることができる。つまり、左側信号Lsは、左目用画像が表示されている期間内に液晶シャッターが透過状態であり、右目用画像が表示されている期間内に液晶シャッターが遮断状態であるように、液晶シャッターの透過状態と遮断状態とを切り替える信号であればよい。
同様に、右側信号Rsは、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、左切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える旨の信号としたが、これに限らない。右側信号Rsとしては、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、予め設定された所定期間経過後に液晶シャッターを遮断状態に切り替える信号とすることができる。または、右側信号Rsとしては、右切替信号の取得タイミングに応じて液晶シャッターを透過状態に切り替え、他の信号に応じて液晶シャッターを遮断状態に切り替える信号とすることができる。つまり、右側信号Rsは、右目用画像が表示されている期間内に液晶シャッターが透過状態であり、左目用画像が表示されている期間内に液晶シャッターが遮断状態であるように、液晶シャッターの透過状態と遮断状態とを切り替える信号であればよい。
前記1〜第3、第5実施形態では、受光部32及び発光部24は、赤外線信号の送受信を行っていたが、信号の種類は赤外線信号に限らず、その他の種類の信号を送受信する構成としても構わない。
また、前記第4実施形態において、偏光軸AxL,AxRは、互いに異なる偏光軸であればよく、いずれか一方が偏光軸AxEと同一方向となっても構わない。
さらに、前記第4実施形態では、受光部32は、各受光部32L,32Rの2つで構成されていたが、その数は、複数であれば、2つに限らない。
Claims (4)
- 左目用画像及び右目用画像を交互に表示する画像表示装置を備えた画像表示システムに用いられ、光を透過させる透過状態、または光を遮断する遮断状態に切り替わる左目用選択部及び右目用選択部を備えたシャッター眼鏡であって、
当該シャッター眼鏡の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、
前記画像表示装置から前記左目用画像の表示タイミングに同期した左切替信号、及び前記右目用画像の表示タイミングに同期した右切替信号を取得する信号取得部と、
前記傾斜検出部の出力値と所定の閾値とを比較するとともに、前記出力値に基づいて、当該シャッター眼鏡の傾斜方向を判定する傾斜状態判定部と、
前記左目用選択部及び前記右目用選択部を前記透過状態または前記遮断状態に切り替える切替動作部と、を備え、
前記切替動作部は、
前記出力値が前記閾値未満である場合に、前記左切替信号の取得タイミングに応じて前記左目用選択部のみを前記遮断状態から前記透過状態に切り替えるとともに、前記右切替信号の取得タイミングに応じて前記右目用選択部のみを前記遮断状態から前記透過状態に切り替え、
前記出力値が前記閾値以上である場合に、前記左切替信号及び前記右切替信号のうち前記傾斜方向に対応した信号の取得タイミングに応じて前記左目用選択部及び前記右目用選択部の双方を前記遮断状態から前記透過状態に切り替える
ことを特徴とするシャッター眼鏡。 - 左目用画像及び右目用画像を交互に表示する画像表示装置と、
請求項1に記載のシャッター眼鏡と、を備え、
前記画像表示装置は、
画像を表示する表示部と、
前記表示部による前記左目用画像及び前記右目用画像の各表示タイミングにそれぞれ同期した左切替信号及び右切替信号を前記シャッター眼鏡にそれぞれ出力する信号出力部と、
前記表示部及び前記信号出力部を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする画像表示システム。 - 請求項2に記載の画像表示システムにおいて、
前記信号出力部は、前記左切替信号及び前記右切替信号を直線偏光でそれぞれ出力し、
前記信号取得部は、前記左切替信号及び前記右切替信号を受光する複数の受光部を備え、
前記複数の受光部は、互いに異なる偏光方向を有する各直線偏光成分のみをそれぞれ受光し、
前記傾斜検出部は、前記複数の受光部でそれぞれ受光された前記左切替信号及び前記右切替信号に基づいて、前記シャッター眼鏡の傾斜状態を検出する
ことを特徴とする画像表示システム。 - 左目用画像及び右目用画像を交互に表示する画像表示装置と、
光を透過させる透過状態と光を遮断する遮断状態とが交互に切り替わる左目用選択部及び右目用選択部を備えたシャッター眼鏡と、を備え、
前記シャッター眼鏡は、
当該シャッター眼鏡の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、
前記傾斜検出部の出力値と所定の閾値とを比較するとともに、前記出力値に基づいて、当該シャッター眼鏡の傾斜方向を判定する傾斜状態判定部と、
前記左目用選択部及び前記右目用選択部を前記透過状態と前記遮断状態とに交互に切り替える切替動作部と、を備え、
前記切替動作部は、
前記出力値が前記閾値未満である場合に、前記画像表示装置が前記左目用画像を表示している時に前記左目用選択部のみが前記透過状態であり、前記画像表示装置が前記右目用画像を表示している時に前記右目用選択部のみが前記透過状態であるように、前記左目用選択部及び前記右目用選択部の前記透過状態と前記遮断状態との切り替えを行い、
前記出力値が前記閾値以上である場合に、前記画像表示装置が前記左目用画像及び前記右目用画像のうち前記傾斜方向に対応した画像を表示している時にのみ前記左目用選択部及び前記右目用選択部の双方が前記透過状態であるように、前記左目用選択部及び前記右目用選択部の前記透過状態と前記遮断状態との切り替えを行う
ことを特徴とする画像表示システム。
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