JP5710330B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
図1は、本開示の一実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、検出部1と、表示制御部4と、画像生成部5と、表示部6とを備えている。検出部1は、撮像部2と、視点位置判定部3とを有している。
図3は、この表示装置において4視点の立体表示を行う場合の原理を示している。この図3の例による表示原理は、基本的に従来のパララックスバリア方式による4視点の立体表示の原理と同様である。表示部6の複数の画素(またはサブピクセル)には、4つの視点数に応じて第1〜第4の番号付けがなされている。表示制御部4は、複数の視点画像として第1〜第4の視点画像を、表示部6の画面全体において第1〜第4の各画素に割り当てて表示させる。表示部6の第1〜第4の各画素からの光は、バリア素子7の開口部8によって分離される。第1〜第4の各画素からの光はそれぞれ、第2の距離Z0において、第1〜第4の集光領域11〜14に分離して到達する。すなわち、例えば画面全体における第1の画素からの光はすべて、バリア素子7の分離機能によって、第2の距離Z0において第1の集光領域11に到達する。同様にして、画面全体における他の第2〜第4の画素からの光はすべて、対応する番号の集光領域に到達する。
図4を参照して、図2および図3に示したような表示原理による立体表示を行う場合の設計上の適視距離(第2の距離Z0)について説明する。図4に示した例では、表示部6は、例えばバックライト方式の液晶表示パネルとなっており、表示部6の背面側にはバックライト80が配置されている。表示部6は、互いに対向する第1の透明基板61および第2の透明基板62を備え、それらの基板間に画素部63を有している。バリア素子7は、例えば透過型の可変式のパララックスバリア素子であり、互いに対向する第1の透明基板71および第2の透明基板72を備え、それらの基板間に開口部8および遮蔽部9を有している。そのほか、表示部6およびバリア素子7の両面または片面には偏光板や接着層を有している。
A:E=G/n:P
図5は、図2に示した4視点の立体表示を行う場合において観察者の視点位置が第1の集光領域11にある場合の画素の見え方を示している。また、図6は、観察者の視点位置が第1の集光領域11から所定の距離範囲内にある場合の画素の見え方を示している。なお、図5および図6では、バリア素子7の図示を省略している。後述する図7以降についても同様に、バリア素子7の図示を省略する。
次に、図11〜図12を参照して、視点位置が第1の距離Z0/2にある場合に最適化された立体表示方法について説明する。上述した図8〜図10の説明から分かるように、視点位置が第1の距離Z0/2にある場合、表示部6に第1〜第4の4つの視点画像を表示したままでは、正常な立体視を行うことができない。そこで、本実施の形態では、視点位置が第1の距離Z0/2にある場合に、表示制御部4が、表示部6に第1〜第4の4つの視点画像に代えて右眼用画像と左眼用画像との2つの視点画像を表示するように制御を行う。
以上の説明では、4視点の場合を例に説明したが、本実施の形態に係る表示装置は、5視点以上の立体表示を行う場合にも適用可能である。図13〜図15には、5視点の立体表示を行う場合の例を示す。この場合、表示部6の複数の画素(またはサブピクセル)には、5つの視点数に応じて第1〜第5の番号付けがなされる。表示制御部4は、観察者の視点位置が5視点での適視距離(第2の距離Z0)にある場合には、複数の視点画像として第1〜第5の視点画像を、表示部6の画面全体において第1〜第5の各画素に割り当てて表示させる。
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置によれば、観察者の視点位置に応じて、第1〜第nの画素に割り当てる複数の視点画像の数および第1〜第nの各画素と各視点画像との対応関係を変化させるようにしたので、視点位置に応じた最適な立体表示を行うことができる。この表示装置によれば、画像処理のみで表示の最適化が可能であり、バリア素子7の移動等を行う必要はなく容易に実施できる。また、観察者の視点位置が第1の距離Z0/2にある場合において、視点位置が水平方向に移動した場合、複数の分割領域31の境界線30を移動させる制御を行うだけで良く、容易に実施できる。また、図12に示したような輝度分布を考慮した最適な表示を行うようにしたので、クロストークの少ない表示を行うことができる。また、複数の分割領域31間での画像の切り換えが判別しにくい状態となるので、観察者に対して自然な見え方となる表示を行うことができる。
本開示による技術は、上記実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1)
第1〜第n(nは4以上の整数)の画素をそれぞれ複数有し、複数の視点画像を前記第1〜第nの各画素に割り当てて表示する表示部と、
観察者の視点位置を検出する検出部と、
前記観察者の視点位置に応じて、前記第1〜第nの画素に割り当てる前記複数の視点画像の数および前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させる表示制御部と
表示装置。
(2)
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記表示部に対して第1の距離にある場合に、前記表示部の前記各画素を複数の分割領域ごとに表示制御し、前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させる
上記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記複数の視点画像として右眼用画像と左眼用画像とを前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素に割り当てる
上記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記各分割領域ごとに第1〜第nの画素を複数有し、
前記表示制御部は、前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの画素のうち連続する2つの画素に前記右眼用画像を割り当てると共に、前記第1〜第nの画素のうち連続する他の2つの画素に前記左眼用画像を割り当てる
上記(3)に記載の表示装置。
(5)
前記各分割領域ごとに、前記右眼用画像を割り当てる前記2つの画素の組み合わせと、前記左眼用画像を割り当てる前記他の2つの画素の組み合わせとを異ならせる
上記(4)に記載の表示装置。
(6)
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、
第1の分割領域では、第1の画素と第2の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に、第3の画素と第4の画素とに前記左眼用画像を割り当て、
前記第1の分割領域に隣接する第2の分割領域では、前記第2の画素と前記第3の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に、前記第1の画素と前記第4の画素とに前記左眼用画像を割り当てる
上記(6)に記載の表示装置。
(7)
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記第1の分割領域と前記第2の分割領域の境界部分を右眼位置から観察した状態では、前記第2の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなり、左眼位置から観察した状態では、前記第4の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなるような表示制御を行う
上記(6)に記載の表示装置。
(8)
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置の水平方向の移動に応じて、前記各分割領域の水平方向の位置を移動させる
上記(2)ないし(7)のいずれか1つに記載の表示装置。
(9)
前記各分割領域の幅は眼間距離に等しい
上記(2)ないし(7)のいずれか1つに記載の表示装置。
(10)
前記第1〜第nの各画素からの光をそれぞれ、第2の距離において第1〜第nの集光領域に分離して到達させる分離部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記第2の距離にある場合に、前記複数の視点画像として第1〜第nの視点画像を画面全体において前記第1〜第nの各画素に割り当てる
上記(2)ないし(9)のいずれか1つに記載の表示装置。
(11)
前記第1〜第nの集光領域のそれぞれの幅は眼間距離に等しい
上記(10)に記載の表示装置。
(12)
前記第1の距離は、前記第2の距離の半分の距離である
上記(10)または(11)に記載の表示装置。
(13)
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、右眼位置から見える前記第1〜第nの集光領域に対応する画素には右眼用画像を割り当て、左眼位置から見える前記第1〜第nの集光領域に対応する画素には左眼用画像を割り当てる
上記(10)ないし(12)のいずれか1つに記載の表示装置。
Claims (9)
- 第1〜第n(nは4以上の整数)の画素をそれぞれ複数有し、複数の視点画像を前記第1〜第nの各画素に割り当てて表示する表示部と、
観察者の視点位置を検出する検出部と、
前記観察者の視点位置に応じて、前記第1〜第nの画素に割り当てる前記複数の視点画像の数および前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、
前記観察者の視点位置が前記表示部に対して第1の距離にある場合に、前記表示部の前記各画素を複数の分割領域ごとに表示制御し、前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させ、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記複数の視点画像として右眼用画像と左眼用画像とを前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素に割り当て、
前記各分割領域は、それぞれ第1〜第nの画素を複数有し、
前記表示制御部は、
前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの画素のうち連続する2つの画素に前記右眼用画像を割り当てると共に、前記第1〜第nの画素のうち連続する他の2つの画素に前記左眼用画像を割り当て、
前記各分割領域ごとに、前記右眼用画像を割り当てる前記2つの画素の組み合わせと、前記左眼用画像を割り当てる前記他の2つの画素の組み合わせとを異ならせ、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、
第1の分割領域では、第1の画素と第2の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に
、第3の画素と第4の画素とに前記左眼用画像を割り当て、
前記第1の分割領域に隣接する第2の分割領域では、前記第2の画素と前記第3の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に、前記第1の画素と前記第4の画素とに前記左眼用画像を割り当て、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記第1の分割領域と前記第2の分割領域の境界部分を右眼位置から観察した状態では、前記第2の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなり、左眼位置から観察した状態では、前記第4の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなるような表示制御を行う
表示装置。 - 前記表示制御部は、前記観察者の視点位置の水平方向の移動に応じて、前記各分割領域の水平方向の位置を移動させる
請求項1に記載の表示装置。 - 前記各分割領域の幅は眼間距離に等しい
請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1〜第nの各画素からの光をそれぞれ、第2の距離において第1〜第nの集光領域に分離して到達させる分離部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記観察者の視点位置が前記第2の距離にある場合に、前記複数の視点画像として第1〜第nの視点画像を画面全体において前記第1〜第nの各画素に割り当てる
請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1〜第nの集光領域のそれぞれの幅は眼間距離に等しい
請求項4に記載の表示装置。 - 前記第1の距離は、前記第2の距離の半分の距離である
請求項4に記載の表示装置。 - 前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、右眼位置から見える前記第1〜第nの集光領域に対応する画素には右眼用画像を割り当て、左眼位置から見える前記第1〜第nの集光領域に対応する画素には左眼用画像を割り当てる
請求項4に記載の表示装置。 - 第1〜第n(nは4以上の整数)の画素をそれぞれ複数有し、複数の視点画像を前記第1〜第nの各画素に割り当てて表示する表示部と、
観察者の視点位置を検出する検出部と、
前記観察者の視点位置に応じて、前記第1〜第nの画素に割り当てる前記複数の視点画像の数および前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させる表示制御部と、を有し、
前記表示制御部は、
前記観察者の視点位置が前記表示部に対して第1の距離にある場合に、前記表示部の前記各画素を複数の分割領域ごとに表示制御し、前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させ、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記複数の視点画像として右眼用画像と左眼用画像とを前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素に割り当て、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記第1の分割領域と前記第2の分割領域の境界部分を右眼位置から観察した状態では、前記右眼位置から観察した場合における前記境界部分に配置される右眼境界画素の両隣に配置される画素の輝度が、前記右眼境界画素の輝度よりも相対的に低くなり、前記境界部分を左眼位置から観察した状態では、前記左眼位置から観察した場合における前記境界部分に配置される左眼境界画素の両隣に配置される画素の輝度が、前記左眼境界画素の輝度よりも相対的に低くなるような表示制御を行う、
表示装置。 - 第1〜第n(nは4以上の整数)の画素をそれぞれ複数有し、複数の視点画像を前記第1〜第nの各画素に割り当てて表示する表示部と、
観察者の視点位置を検出する検出部と、
前記観察者の視点位置に応じて、前記第1〜第nの画素に割り当てる前記複数の視点画像の数および前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させる表示制御部と、を有し、
前記表示制御部は、
前記観察者の視点位置が前記表示部に対して第1の距離にある場合に、前記表示部の前記各画素を複数の分割領域ごとに表示制御し、前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素と前記各視点画像との対応関係を変化させ、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記複数の視点画像として右眼用画像と左眼用画像とを前記各分割領域ごとに前記第1〜第nの各画素に割り当て、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、
第1の分割領域では、第1の画素と第2の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に
、第3の画素と第4の画素とに前記左眼用画像を割り当て、
前記第1の分割領域に隣接する第2の分割領域では、前記第2の画素と前記第3の画素とに前記右眼用画像を割り当てると共に、前記第1の画素と前記第4の画素とに前記左眼用画像を割り当て、
前記観察者の視点位置が前記第1の距離にある場合に、前記第1の分割領域と前記第2の分割領域の境界部分を右眼位置から観察した状態では、前記第2の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなり、左眼位置から観察した状態では、前記第4の画素の輝度に対して前記第1の画素と前記第3の画素の輝度が相対的に低くなるような表示制御を行う
表示装置。
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