キャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡
【課題】シャッター眼鏡の適切なシャッターの開閉タイミングを得るためのキャリブレーションを行なう。
【解決手段】表示装置１０は、フレーム毎に左眼用映像である白と右眼用映像である黒を交互に表示させる。シャッター眼鏡２０は、表示装置１０から受信した基準パルスに従って、左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させながら、右眼用レンズの透過光を光センサー２５で測定する。基準パルスと映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態では、光センサー２５の出力がアクティブとなる期間をゼロにするキャリブレーションを行なう。
【解決手段】表示装置１０は、フレーム毎に左眼用映像である白と右眼用映像である黒を交互に表示させる。シャッター眼鏡２０は、表示装置１０から受信した基準パルスに従って、左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させながら、右眼用レンズの透過光を光センサー２５で測定する。基準パルスと映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態では、光センサー２５の出力がアクティブとなる期間をゼロにするキャリブレーションを行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる複数の映像を時分割で表示する表示装置と、映像の観察者がかけるシャッター眼鏡の組み合わせからなり、表示装置側の映像の切り換わりに同期してシャッター眼鏡の左右のシャッターを開閉させて観察者に立体映像を提示する映像表示システムに係り、特に、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを行なうキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の眼に視差のある映像を表示することで、観察者に立体的に見える立体映像を提示することができる。立体映像を提示する方式の１つとして、観察者に特殊な光学特性を持った眼鏡をかけさせ、両眼に視差をつけた画像を提示するものが挙げられる。例えば、時分割立体映像表示システムは、互いに異なる複数の映像を時分割で表示する表示装置と、映像の観察者がかけるシャッター眼鏡の組み合わせからなる。表示装置は、左眼用映像及び右眼用映像を非常に短い周期で交互に画面表示すると同時に、左眼用映像及び右眼用映像の周期に同期して左眼及び右眼に映像を分離して提供する。一方、観察者が装着したシャッター眼鏡は、左眼用映像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の左眼部が光を透過させ、右眼部が遮光し、右眼用映像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の右眼部が光を透過させ、左眼部が遮光する（例えば、特許文献１〜３を参照のこと）。
【０００３】
時分割立体映像表示システムでは、左眼用映像及び右眼用映像を時分割で表示する際、クロストークを生じないように左眼用映像及び右眼用映像を分離することが技術課題の１つとなる。例えば、左眼用シャッター及び右眼用シャッターをともに遮光状態に切り換える時期を、フレーム期間が切り換わる時期よりも早い時期に設定することにより、左眼用シャッターと右眼用シャッターとを同時に遮光状態とする同時遮光期間を、各フレーム期間の一部分に設けることで、残像によるちらつきを抑制する立体画像表示方法について提案がなされている（例えば、特許文献４を参照のこと）。
【０００４】
時分割映像表示システムでは、一般的に、表示装置は、左眼用映像及び右眼用映像の切り換えに同期して基準パルスを生成し、シャッター眼鏡に対して基準パルスに基づくシャッターの開閉タイミングを通知する。そして、シャッター眼鏡側では、通知されたシャッター開閉タイミング信号に基づいて、左右のシャッターを交互に開閉動作させる。表示装置とシャッター眼鏡間の通信は、多くの場合、赤外線通信による表示装置からシャッター眼鏡への一方向通信であった。
【０００５】
表示装置側では、映像信号を切り換えてから（すなわち、基準パルスを生成してから）画面の表示が視覚上切り換わるまでに遅延時間が生じる。この遅延時間は、映像の切り換わりタイミングとシャッター眼鏡側でのシャッターの開閉タイミングとの位相差となり、クロストークの原因となる。この位相差を解消する１つの方法として、シャッター眼鏡側で基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを行なえばよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３８３８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３６９６９号公報
【特許文献３】特開２００３−４５３４３号公報
【特許文献４】特開２００３−３０４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを好適に行なうことができる、優れたキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を備え、
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
キャリブレーション装置である。
【０００９】
本願の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のキャリブレーション装置は、前記表示装置がフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換える際に、前記処理部が、白画面の表示期間とシャッターの開成期間の重なる期間に表示光が前記レンズを透過して前記光センサーから出力される出力パルス幅ｔを、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら測定し、得られるτ−ｔ曲線に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定するように構成されている。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載のキャリブレーション装置の光センサーは、前記シャッター眼鏡の右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設されている。そして、前記表示装置がフレーム毎に左眼用映像としての白画面と右眼用映像としての黒画面を交互に切り換える際に、前記τ−ｔ曲線において、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAと、出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、時点Ａ及び時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定するように構成されている。
【００１１】
本願の請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載のキャリブレーション装置の処理部は、前記表示装置の画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、前記表示装置の画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求めるように構成されている。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、
レンズ毎のシャッターと、少なくとも一方のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、第１の通信部と、前記シャッターの駆動を制御する制御部を備えたシャッター眼鏡と、
表示部と、前記表示部に表示する映像信号を発生する信号発生器と、第２の通信部を備えた表示装置と、
で構成され、
前記表示装置は、レンズ毎の映像を時分割で切り換えて表示するとともに、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記第２の通信部から送信し、
前記シャッター眼鏡の前記制御部は、前記第１の通信部で受信した前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、レンズ毎のシャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
映像表示システムである。
【００１３】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００１４】
本願の請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の映像表示システムにおいて、前記シャッター眼鏡は、前記の決定した補正量τに関する情報を、前記第１の通信部から前記表示装置に送信し、前記表示装置は、前記シャッター眼鏡から送信された補正量τに関する情報を前記第２の通信部で受信して格納するように構成されている。
【００１５】
本願の請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の映像表示システムにおいて、表示装置は、格納した補正量τに関する情報を、前記第２の通信部からシャッター眼鏡に送信するように構成されている。
【００１６】
本願の請求項８に記載の発明によれば、請求項６に記載の映像表示システムにおいて、表示装置は、前記基準パルスを前記補正量τで補正してから送信するように構成されている。
【００１７】
また、本願の請求項９に記載の発明は、
レンズと、
レンズ毎に取り付けられたシャッターと、
前記レンズを支持するリムと、
前記リムに折り畳み可能に取り付けられたテンプルと、
少なくとも一方のテンプルの内側に、折り畳んだ状態で少なくとも一方のレンズの透過光を受光できるように配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を具備するシャッター眼鏡である。
【００１８】
本願の請求項１０に記載の発明によれば、請求項１０に記載のシャッター眼鏡の前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信する。そして、前記テンプルを折り畳んで前記光センサーが前記少なくとも一方のレンズの透過光を受光しながら、前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定するように構成されている。
【００１９】
本願の請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載のシャッター眼鏡は、決定した補正量τに関する情報を前記通信部から前記表示装置に送信するように構成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを好適に行なうことができる、優れたキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡を提供することができる。
【００２１】
本願の請求項１、５、９、１０に記載の発明によれば、シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーを用いて、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定することができる。
【００２２】
本願の請求項２に記載の発明によれば、表示装置でフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換えさせ、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら、光センサーの出力パルス幅ｔの変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定することができる。
【００２３】
本願の請求項３に記載の発明によれば、右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設されている光センサーの、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａと、ｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、その位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定することができる。
【００２４】
本願の請求項４に記載の発明によれば、キャリブレーションの対象となる表示装置が大画面の場合であっても、画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求めるとともに、画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求めることによって、より正確に画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求め、より正確な右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２を決定することができる。
【００２５】
本願の請求項６乃至８、１１に記載の発明によれば、シャッター眼鏡側でキャリブレーションを実行して得られたシャッターの開閉タイミングの補正量τを表示装置で保持することができるむので、同じ表示装置を利用する複数のシャッター眼鏡で補正量τを共用することができ、シャッター眼鏡毎にキャリブレーションを行なう必要はない。
【００２６】
本願の請求項８に記載の発明によれば、表示装置が補正量τで補正した基準パルスをシャッター眼鏡に送信するので、一旦キャリブレーションが行われた表示装置を利用する各シャッター眼鏡は、基準パルスに対する映像の切り換わりタイミングの位相差を全く考慮する必要がない。
【００２７】
本願の請求項９、１０に記載の発明によれば、ユーザーは、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なうときには、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡をキャリブレーション用の映像を表示している表示装置の画面にかざすという操作を行なうだけでよい。
【００２８】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明を適用可能な立体映像表示システム１の構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、Ｌサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示した図である。
【図３】図３は、Ｒサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示した図である。
【図４】図４は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がない場合の各部のタイミングチャートを示した図である。
【図５】図５は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で右眼用シャッター２１Ｒを常時開成状態にしたときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図６】図６は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させたときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図７】図７は、基準パルスに対する右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの補正量τ［ｍｓｅｃ］と、光センサー２５の出力が出力状態となるパルス幅ｔ［ｍｓｅｃ］を示した図である。
【図８】図８は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係（τ−ｔ曲線）を示した図である。
【図９】図９は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングを時点Ｑに合わせたときのタイミングチャートを示した図である。
【図１０】図１０は、キャリブレーションを行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合の、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させながら光センサー２５の出力を測定したときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図１２】図１２は、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけ、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図１３】図１３は、表示装置１０が補正量τで遅延をかけた基準パルスを送信する場合の、表示装置１０とシャッター眼鏡２０間の動作シーケンスを示した図である。
【図１４】図１４は、大画面の表示部１１の画面上部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、大画面の表示部１１の画面中央部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１６】図１６は、大画面の表示部１１の画面下部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、大画面の表示装置１０についてキャリブレーションを行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１８】図１８は、左側のテンプルの内側に光センサー２５が取り付けられたシャッター眼鏡２０の構成例を示した図である。
【図１９】図１９は、シャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳んだ様子を示した図である。
【図２０】図２０は、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を表示装置１０の画面にかざしてシャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう様子を示した図である。
【図２１】図２１は、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう際のユーザーの操作手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１には、本発明を適用可能な時分割立体映像表示システム１の構成を模式的に示している。図示の時分割立体映像表示システム１は、表示装置１０と、観察者が装着するシャッター眼鏡２０で構成される。表示装置１０は、左眼用映像、右眼用映像など複数の互いに異なる映像を時分割で切り換えて表示する。これに対し、シャッター眼鏡２０は、表示装置１０の映像切り替えに同期して左右のレンズに備えられたシャッターを開閉操作して、左眼用映像と右眼用映像を分離する。
【００３２】
表示装置１０は、映像表示を行なう表示部１１と、シャッター眼鏡２０との間でデータ通信を行なう通信部１２と、映像信号を発生する信号発生器１３を備えている。表示部１１と信号発生器１３とは、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の映像信号インターフェースで接続されており、信号発生器１３は、映像信号を表示部１１に供給する。立体映像を表示する際、信号発生器１３は、左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒを交互に出力し、表示部１１での映像切り換えを行なう。
【００３３】
シャッター眼鏡２０は、左右それぞれのレンズに取り付けられたシャッター２１Ｒ、２１Ｌと、表示装置１０との間でデータ通信を行なう通信部２２と、通信部２２で受信したデータを処理する処理部２３と、左右それぞれのレンズに取り付けられたシャッター２１Ｒ、２１Ｌを開閉動作させる右眼シャッター駆動部２４Ｒ及び左眼シャッター駆動部２４Ｌと、右眼のレンズ付近に配設された光センサー２５と、光センサー２５の出力信号を処理する信号処理部２６を備えている。光センサー２５及び信号処理部２６は、シャッターの開閉タイミングのキャリブレーションに用いるが、この点の詳細については後述に譲る。
【００３４】
表示装置１０側では、信号発生器１３が左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒの切り換えに同期して基準パルスを生成し、この基準パルスを通信部１２からシャッター眼鏡２０へ送信する。シャッター眼鏡２０側では、処理部２３が通信部２２で受信した基準パルスに基づいて、左眼用シャッター駆動部２４Ｌ及び右眼用シャッター駆動部２４Ｒを通じて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させる。
【００３５】
図２には、Ｌサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示している。図示のように、Ｌサブフレーム期間には、基準パルスに基づいて左眼用シャッター２１Ｌを開成状態、右眼用シャッター２１Ｒを閉成状態とし、左眼用映像Ｌに基づく表示光ＬＬが左眼用レンズのみを透過する。また、図３には、Ｒサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示している。図示のように、Ｒサブフレーム期間には、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開成状態、左眼用シャッター２１Ｌを閉成状態とし、右眼用映像Ｒに基づく表示光ＲＲが右眼用レンズのみを透過する。
【００３６】
表示装置１０とシャッター眼鏡２０間のデータ通信は、互いの通信部１２と通信部２２間で行なわれる。本実施形態では、シャッター眼鏡２０はコードレスであることを想定している。本実施形態では、通信部１２と通信部２２間の無線通信手段として、ＩＥＥＥ８０２．１５．４などのワイヤレス・ネットワークを用いるものとする。
【００３７】
ワイヤレス・ネットワークは消費電力が高いため、シャッター眼鏡２０が表示装置１０からのシャッターの開閉タイミングの通知を常時受信待ちしていると、電源の負担が過大になる。これに対し、シャッター眼鏡２０と表示装置１０との間でクロック周波数の同期をとるとともにシャッターの開閉に用いるカウンターの値を一致させることで、表示装置１０からシャッター眼鏡２０へ開閉タイミングとパラメーター通知を間欠的に行なえばよくなる。すなわち、シャッター眼鏡２０は、立体映像を表示している期間であっても常時受信待ちする必要はなくなり、消費電力を低減することができる。ワイヤレス・ネットワークを利用した映像表示システムは、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２００９−２７６９４８号明細書に開示されている。
【００３８】
図１に示したシステム構成例では、表示装置１０とシャッター眼鏡２０が１対１で通信を行なうが、表示装置１０の通信部１２がアクセスポイントとして動作して、それぞれ端末局として動作する複数のシャッター眼鏡を収容することも可能である。ワイヤレス・ネットワークは双方向通信であり、シャッター眼鏡２０から表示装置１０へデータ通信を行なうこともでき、システム１が提供できるサービスが拡充する。
【００３９】
表示装置１０側では、信号発生器１３で映像信号を切り換えてから（すなわち、基準パルスを生成してから）表示部１１の表示が視覚上切り換わるまでに遅延時間が生じる。この遅延時間は、映像の切り換わりタイミングとシャッター眼鏡２０側でのシャッター２１Ｌ、２１Ｒの開閉タイミングとの位相差となり、クロストークの原因となる。
【００４０】
左眼用シャッター２１Ｌと右眼用シャッター２１Ｒとを同時に遮光状態とする同時遮光期間を長くとると、位相差に起因するクロストークを回避できるが、開口期間が短くなり、観察者に見える映像が暗くなってしまう。よって、位相差に起因するクロストークを回避するためには、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションが必要である。
【００４１】
本実施形態では、表示装置１０側では表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させ、シャッター眼鏡２０側では、シャッターの開閉タイミングの補正量を変化させながら右眼レンズに取り付けられた光センサー２５の出力を測定し、その結果に基づいてキャリブレーションを行なう。
【００４２】
例えば、シャッターカメラ２０のキャリブレーション・ボタン２７を押下すると、キャリブレーション・モードに移行する。キャリブレーション・モード下では、シャッター眼鏡２０側では、光センサー２５による受光量の測定が開始される。また、キャリブレーションを開始することが、通信部２２及び１２を通じてシャッター眼鏡２０から表示装置１０に伝えられる。表示装置１０は、これに応答して、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させる。
【００４３】
表示装置１０は、表示部１１での白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。以下では、左眼用映像を白、右眼用映像を黒とする。これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて、左眼用シャッター駆動部２４Ｌ及び右眼用シャッター駆動部２４Ｒを通じて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させる。
【００４４】
位相差が許容範囲内であり、表示部１１で左眼用映像である白を表示しているが右眼用シャッター２１Ｒが閉成しているときや、右眼用シャッター２１Ｒは開成しているが表示部１１で右眼用映像である黒を表示しているときは、光センサー２５の出力は無出力状態（インアクティブ）となる。言い換えれば、位相差が許容範囲を超え、表示部１１で左眼用映像である白を表示しているとともに、右眼用シャッター２１Ｒは開成しているときには、光センサー２５の出力は出力状態（アクティブ）になる。
【００４５】
図４には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がない場合の各部のタイミングチャートを示している。
【００４６】
表示装置１０は、白の映像から黒の映像に切り換わるタイミングを示す基準パルスを、通信部１２から送信する。シャッター眼鏡２０は、表示装置１０から受信した基準パルスに従って、右眼用映像の表示期間の開始タイミングに合わせて右眼用シャッター２１Ｒを所定の開口期間Ｒだけ開成するとともに、左眼用映像の表示期間の開始タイミングに合わせて左眼用シャッター２１Ｌを所定の開口期間Ｒだけ開成する。左眼用映像は白、右眼用映像は黒であるから、シャッター眼鏡２０をかけた観察者には、左眼で白の映像が見え、右眼で黒の映像が見え、クロストークは生じない。したがって、右眼用レンズの透過光を光センサー２５で測定すると、その出力（光センサー２５の出力信号を信号処理部２６で測定した結果）は無出力状態となる。
【００４７】
ここで、表示装置１０側で生成する基準パルスと、表示部１１での映像の切り換わり及びシャッター眼鏡２０側でのシャッターの開閉タイミングの間に位相差が生じたとする。図５には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で右眼用シャッター２１Ｒを常時開成状態にしたときの各部のタイミングチャートを示している。
【００４８】
表示部１１で右眼用映像である黒が表示出力されている間は、光センサー２５の出力信号は無出力状態である。表示部１１で左眼用映像である白が表示出力されると、光センサー２５の出力信号が出力状態に変わる。光センサー２５の出力信号は、信号変換部２６によりディジタル変換された後、処理部２３に入力される。光センサー２５の出力パルスは、基準パルスに対して位相差を持つ。
【００４９】
また、図６には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させたときの各部のタイミングチャートを示している。
【００５０】
基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がなければ、表示部１１で左眼用映像である白を表示している期間では、右眼用シャッター２１Ｒが閉成していることから、図４に示したように光センサー２５の出力は無出力状態（インアクティブ）となるはずである。これに対し、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じると、表示部１１で左眼用映像である白を表示している期間に右眼用シャッター２１Ｒは開成している。このため、図６に示すように、光センサー２５の出力が出力状態（アクティブ）になる期間、すなわち出力パルスが生じる。
【００５１】
光センサー２５の出力が出力状態になる期間があるということは、表示している左眼用映像のフレームが反対の右眼用のレンズから見えてしまうということである。光センサー２５の出力パルス幅ｔは、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差に応じて変化する。言い換えれば、キャリブレーション・モード下で光センサー２５の出力パルス幅をゼロにすることがキャリブレーションである。
【００５２】
図７に示すように、基準パルスに対する右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの補正量をτ［ｍｓｅｃ］、光センサー２５の出力が出力状態となる出力パルス幅をｔ［ｍｓｅｃ］とする。処理部２３は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの位相差τを徐々に移動させながら、パルス幅ｔがゼロとなりクロストークのない補正量τの区間を探索する。続いて、処理部２３は、クロストークのない区間の中で、シャッターの開口期間を決定する。観察者により明るい映像を提示するには、クロストークを回避しながらより大きな開口期間を設定することが好ましい。
【００５３】
図８には、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係（τ−ｔ曲線）を示している。
【００５４】
同図において、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τをτAとする。その後は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしていくと、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間（図８（ａ））が続く。
【００５５】
さらに、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングが表示部１１で左眼用映像である白の表示に切り換わるタイミングに達すると、光センサー２５が発光を検出し、その出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂが現れる。その時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τをτBとする。
【００５６】
光センサー２５の出力パルス幅ｔ=０となる区間（図８（ａ））内では、クロストークが回避される。本実施形態では、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間（図８（ａ））の中央、すなわち、同図中の時点Ｐにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τに決定する。
【００５７】
時点Ｂ以降は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τの増加に従って、開口期間内で光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出する時間幅が増加していくので、光センサー２５の出力パルス幅ｔが増加する区間（図８（ｂ））が続く。
【００５８】
さらに右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを増大させると、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間全体にわたって光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出するようになり、光センサー２５の出力パルス幅ｔはピークで一定となる。
【００５９】
光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークとなる区間（図８（ｃ））は、さらに右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを増大させて、表示部１１で右眼用映像である黒の表示に切り換わるタイミングに達するまで続く。さらにτを増大させると、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間内で光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出する時間幅が減少するので、光センサー２５の出力パルス幅ｔが減少する区間（図８（ｄ））が続く。
【００６０】
光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークで一定となる区間（図８（ｃ））では、表示部で左眼用映像すなわち白を表示する発光タイミングと右眼用シャッター２１Ｒの開口タイミングが合っているときである。光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークで一定となる区間（図８（ｃ））は、開口期間Ｒのデューティーを高くする程狭く、デューティーを低くするほど広くなる。開口期間Ｒを適切な値に設定する。
【００６１】
上述のようにして、右眼用シャッター２１Ｒの開口タイミングのキャリブレーションと、右眼用シャッター２１Ｒの開口時間のキャリブレーションが完了したならば、続いて、左眼用シャッター２１Ｌの開口タイミングのキャリブレーションを行なう。左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQは、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところで決まる。図９には、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングを時点Ｑに合わせたときのタイミングチャートを示している。
【００６２】
図１０には、キャリブレーションを行なうために処理部２３で実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６３】
処理部２３は、まず、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを初期値ゼロに設定する（ステップＳ１００１）。
【００６４】
そして、処理部２３は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを、位相差が１周期に達するまでの範囲で（ステップＳ１００３のＮｏ）、所定量ずつ増分させながら（ステップＳ１００４）、光センサー２５の出力パルス幅ｔを逐次測定する（ステップＳ１００２）。なお、ステップＳ１００４における１回当たりの増分量は、測定の劉度に相当する。
【００６５】
このようにして右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを変えながら光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定した結果に基づいて、図８に示したτ−ｔ曲線を描くことができる（ステップＳ１００５）。
【００６６】
τ−ｔ曲線で、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ=０になる時点Ａにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τAと、ｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを得ると、時点Ａと時点Ｂの中央の時点Ｐを決定する（ステップＳ１００６）。
【００６７】
そして、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を算出して、これを右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量に決定する（ステップＳ１００７）。
【００６８】
また、時点Ｐから位相を１８０度だけ移動させた時点Ｑを決定する（ステップＳ１００８）。
【００６９】
次いで、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間Ｒを、適切な値に設定する（ステップＳ１００９）。
【００７０】
さらに、左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQは、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところに決定して（ステップＳ１０１０）、本処理ルーチンを終了する。
【００７１】
以上のようにしてシャッター眼鏡２０の左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒそれぞれの開閉タイミングのキャリブレーションが完了すると、表示部１１の画面を見易い条件を実現することができる。
【００７２】
なお、図６に示したタイミングチャートでは、表示部１１が左眼用映像である白を表示する期間は常に発光している状態で、シャッター眼鏡２０のレンズに表示光が入射していることを前提としている。このような場合、白画面の表示期間と右眼用シャッター２１Ｒが開成している期間の論理積をとった光センサー２５の出力パルスが常に映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を表すことになるので、光センサー２５の出力パルスを１回測定するだけで済む。すなわち、キャリブレーション時間を短くすることができる。これに対し、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合、液晶表示パネルが白及び黒の画面を交互に描画する一方、バックライトが液晶表示パネルとは同期せずにオンオフ駆動しながら表示光を照射する。すなわち、表示部１１は、左眼用映像である白を表示する期間は常に発光するのではなく、バックライトがオンとなる期間だけ発光する。このため、光センサー２５の出力パルスは、白画面の表示期間のうちバックライトがオンの期間と右眼用シャッター２１Ｒが開成している期間の論理積をとった期間となり、映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を必ずしも表すものとは限らない。
【００７３】
図１１には、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合の、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させながら光センサー２５の出力を測定したときの各部のタイミングチャートを示している。バックライトが液晶表示パネルとは同期せずにオンオフ駆動するので、光センサー２５の出力パルスの波形は、映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を必ずしも表すものとは限らない。そこで、キャリブレーション時間を長めにとって、光センサー２５の出力パルスを数回測定し、複数の測定結果に基づいて時間軸最大値の出力パルスをサンプリングするように、パルス波形を整形する必要がある。
【００７４】
上述したように、図１０に示した処理手順に従って、表示装置１０の表示部１１における映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を補正するためのシャッター開閉タイミングの補正量τを測定することができる。図１０に示した処理手順は、シャッター眼鏡２０内の処理部２３で実行することができる。あるいは、光センサー２５の出力パルス幅ｔを表示装置１０に送信し、表示装置１０側で図１０に示した処理手順を実行することもできる。
【００７５】
シャッター開閉タイミングの補正量τは、表示装置１０の製品モデル毎、あるいは固体毎に固定の値である。したがって、表示装置１０の時分割映像を観察するシャッター眼鏡毎にキャリブレーションを行なう必要はなく、同じ補正量τを複数のシャッター眼鏡で共用するようにしてもよい。ある１台のシャッター眼鏡２０を用いてキャリブレーションして得られたシャッター開閉タイミングの補正量τを、表示装置１０に保管して、表示装置１０はその他の１台以上のシャッター眼鏡に対し同じ補正量τを利用させる。
【００７６】
また、得られたシャッター開閉タイミングの補正量τの利用方法も２通り考えられる。１つの方法によれば、表示装置１０がシャッター眼鏡２０にシャッター開閉タイミングの補正量τを送信し、シャッター眼鏡２０は表示装置１０から通知される基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｌを開閉動作させる。２つ目の方法によれば、表示装置１０は、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけ、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡２０に通知する。２つ目の方法によれば、シャッター眼鏡２０側では表示装置１０の表示部１１における映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を全く考慮する必要がない。
【００７７】
図１２には、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて補正し、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの各部のタイミングチャートを示している。
【００７８】
また、図１３には、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて補正し、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの、表示装置１０とシャッター眼鏡２０間の動作シーケンスを示している。以下、同動作シーケンスについて説明する。
【００７９】
キャリブレーションを行なう際、表示装置１０は、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させながら、映像信号の切り換わりを示す基準パルスをシャッター眼鏡２０に送信する。
【００８０】
これに対し、シャッター眼鏡２０は、右眼用シャッター２１Ｒのシャッター開閉タイミングの補正量τを移動させながら、光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、光センサー２５の出力パルス幅がゼロ、すなわちクロストークを生じさせない適切なシャッタータイミングの補正量τを得る。そして、シャッター眼鏡２０は、得られた補正量τを、表示装置１０に送信する。
【００８１】
表示装置１０は、受信した補正量τを格納する。シャッター開閉タイミングの補正量τは、表示装置１０の製品モデル毎、あるいは固体毎に固定の値である。その後、表示装置１０は、左眼用映像と右眼用映像を交互に切り換えて時分割立体映像を表示する際、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対して補正量τだけの遅延をかけて補正し、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡に送信する。
【００８２】
シャッター眼鏡２０は、基準パルスを受信すると、左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒの開口時間Ｒを設定する。そして、受信した基準パルスに応答して右眼用シャッター２１Ｒを開成し、開口時間が終了すると右眼用シャッター２１Ｒを閉成する。続いて、左眼用シャッター２１Ｌの開口時間が到来すると左眼用シャッター２１Ｌを開成し、開口時間が終了すると左眼用シャッター２１Ｌを閉成する。
【００８３】
τ−ｔ曲線、すなわち、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係から適切な補正量τPが得られることは、図８を参照しながら既に説明した通りである。
【００８４】
ここで、補正量τPを求める際に探索する時点Ａは、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングであり、画面を上から下に向かってスキャンするときには画面の下部に相当する。また、同様に探索する時点Ｂは、表示部１１の表示映像が黒から白に切り換わるタイミングであり、画面上部に相当する。
【００８５】
表示部１１が大画面の場合、同じ場所のシャッター眼鏡２０から画面上のすべての部位からの表示光を受けることは難しい。例えば、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面上部に設置した場合、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光は十分届くが、表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光は届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面上部に設置すると、図１４に示すように、時点Ａを正確に検出することはできるが、光センサー２５の出力パルスは終端部分が欠けてしまうので、時点Ｂを誤検出してしまう。
【００８６】
また、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面中央部に設置した場合、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光、並びに、表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光のいずれも届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面上部に設置すると、図１５に示すように、光センサー２５の出力パルスは先端部分及び終端部分のいずれも欠けてしまい、時点Ａ及び時点Ｂを誤検出してしまう。
【００８７】
また、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面下部に設置した場合、表示部１１の表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光は十分届くが、表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光は届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面下部に設置すると、図１６に示すように、時点Ｂを正確に検出することはできるが、光センサー２５の出力パルスは終端部分が欠けてしまうので、時点Ａを誤検出してしまう。
【００８８】
そこで、本発明者らは、大画面の表示装置１０については、画面上部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ｂを探索するとともに、画面下部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ａを探索し、これらの結果で補間し合ってキャリブレーションを行なう方法を提案する。
【００８９】
図１７には、画面上部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ｂを探索するとともに、画面下部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ａを探索して、大画面の表示装置１０についてキャリブレーションを行なうための動作シーケンスを示している。
【００９０】
シャッター眼鏡２０側で、例えばユーザーがキャリブレーション・ボタン２７が押下操作されたことに応答して、キャリブレーションが開始する。このとき、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの開始を通知する。
【００９１】
表示装置１０は、キャリブレーションの開始通知を受け取ると、表示部１１の画面上で、シャッター眼鏡２０の設置領域を白表示し、それ以外の領域を黒表示する。ここでは、画面上部を用いてτ−ｔ曲線の時点Ｂを検出するために、表示装置１０は、表示部１１の画面上部を白表示する。
【００９２】
ユーザーは、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面上部にかざして、キャリブレーションの準備ができると、例えばキャリブレーション・ボタン２７を押下操作する。そして、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの準備ができたことを通知する。
【００９３】
表示装置１０は、通知を受け取ると、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させるとともに、白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。
【００９４】
これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開閉動作させる。このとき、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを検出し終えると、通信部２２を介して表示装置１０に通知する。
【００９５】
表示装置１０は、時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを検出した旨の通知を受け取ると、続いて、表示部１１の画面下部を用いてτ−ｔ曲線の時点Ａを検出するために、表示装置１０は、表示部１１の画面下部を白表示する。
【００９６】
ユーザーは、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面下部にかざして、キャリブレーションの準備ができると、例えばキャリブレーション・ボタン２７を押下操作する。そして、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの準備ができたことを通知する。
【００９７】
表示装置１０は、通知を受け取ると、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させるとともに、白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。
【００９８】
これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開閉動作させる。このとき、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になる時点Ａの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τAを検出する。
【００９９】
シャッター眼鏡２０は、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間の中央である時点Ｐにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τに決定する。また、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところを左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQに決定する。そして、シャッター眼鏡２０は、キャリブレーションにより得られた右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP及び左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQを、通信部２２を介して表示装置２０に通知する。
【０１００】
表示装置１０は、キャリブレーション結果の通知を受け取ると、これを格納するとともに、キャリブレーションのためのフレーム毎の黒、白示を終了し、通常の映像表示に戻る。
【０１０１】
その後、表示装置１０は、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τP、τQだけの遅延をかけて、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡２０に通知する。
【０１０２】
最後に、シャッター眼鏡２０の光センサー２５の実装方法について説明する。
【０１０３】
眼鏡フレームは、一般に、耳に掛けるための左右のテンプル（眼鏡のつる）を有し、テンプルはレンズを固定するリムに蝶番で支持され、折り畳むことができる。図１８には、左側のテンプルの内側に光センサー２５が取り付けられたシャッター眼鏡２０の構成例を示している。また、図１９には、このシャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳んだ様子を示している。図１９から分かるように、テンプルを折り畳むことによって、左のテンプルに取り付けられた光センサー２５は、右眼用レンズの透過光を受光できる場所に位置する。したがって、ユーザーは、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なうときには、図２０に示すように、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を、フレーム毎に黒、白、黒、…の映像表示を切り換える表示装置１０の画面にかざすという操作を行なうだけでよい。
【０１０４】
図２１には、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう際のユーザーの操作手順をフローチャートの形式で示している。
【０１０５】
まず、ユーザーは、キャリブレーション・ボタン２７を押下操作するなどして、表示装置１０に対してキャリブレーションの開始を通知する。これによって、表示装置１０側では、信号発生器１３から、キャリブレーション用のフレーム毎の黒、白、黒、…の映像信号が出力される（ステップＳ２１０１）。
【０１０６】
そして、表示装置１０の表示部１１の画面には、フレーム毎の黒、白、黒、…の画像が表示される（ステップＳ２１０２）。但し、映像の切り換わりは、基準パルスに対して遅延している。
【０１０７】
続いて、ユーザーは、図１９に示したように、シャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳む（ステップＳ２１０３）。そして、図２０に示したように、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を、フレーム毎に黒、白、黒、…の映像表示を切り換える表示装置１０の画面にかざす（ステップＳ２１０４）。
【０１０８】
ユーザーがキャリブレーション・ボタン２７を押下操作すると、シャッター眼鏡２０内では、キャリブレーション処理が開始する（ステップＳ２１０５）。すなわち、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、このτ−ｔ曲線に基づいて、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP並びに左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQを決定する。
【０１０９】
ユーザーは、キャリブレーション処理が行われている１〜２秒の間、表示装置１０の画面にかざしたシャッター眼鏡２０を動かさずに保持する（ステップＳ２１０６）。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１１１】
本明細書では、複数の互いに異なる映像を時分割で表示する表示装置として液晶ディスプレイを用いた実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、旧来のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイの他、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、エレクトロ・ルミネッセンス（ＥＬ）パネルを用いることができる。
【０１１２】
また、本明細書では、シャッター眼鏡と表示装置とを接続する通信手段として、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４などのワイヤレス・ネットワークを適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。シャッター眼鏡と表示装置間で双方向の通信が可能であれば、その他の無線通信技術あるいは有線通信技術を適用することも可能である。
【０１１３】
本明細書で説明した実施形態における一連の処理は、ハードウェア、ソフトウェアのいずれにより行なうこともできる。当該処理をソフトウェアによって実現する場合には、ソフトウェアにおける処理手順をコンピューター可読形式に記述したコンピューター・プログラムを所定のコンピューターにインストールして実行すればよい。また、このコンピューター・プログラムは、液晶ディスプレイなどの製品に組み込んでおくこともできる。
【０１１４】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１１５】
１…時分割立体映像表示システム
１０…表示装置
１１…表示部
１２…通信部
１３…信号発生器
２０…シャッター眼鏡
２１Ｌ…左眼用シャッター、２１Ｒ…右眼用シャッター
２２…通信部
２３…処理部
２４Ｌ…左眼用シャッター駆動部、２４Ｒ…右眼用シャッター駆動部
２５…光センサー
２６…信号処理部
２７…キャリブレーション・ボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに異なる複数の映像を時分割で表示する表示装置と、映像の観察者がかけるシャッター眼鏡の組み合わせからなり、表示装置側の映像の切り換わりに同期してシャッター眼鏡の左右のシャッターを開閉させて観察者に立体映像を提示する映像表示システムに係り、特に、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを行なうキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右の眼に視差のある映像を表示することで、観察者に立体的に見える立体映像を提示することができる。立体映像を提示する方式の１つとして、観察者に特殊な光学特性を持った眼鏡をかけさせ、両眼に視差をつけた画像を提示するものが挙げられる。例えば、時分割立体映像表示システムは、互いに異なる複数の映像を時分割で表示する表示装置と、映像の観察者がかけるシャッター眼鏡の組み合わせからなる。表示装置は、左眼用映像及び右眼用映像を非常に短い周期で交互に画面表示すると同時に、左眼用映像及び右眼用映像の周期に同期して左眼及び右眼に映像を分離して提供する。一方、観察者が装着したシャッター眼鏡は、左眼用映像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の左眼部が光を透過させ、右眼部が遮光し、右眼用映像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の右眼部が光を透過させ、左眼部が遮光する（例えば、特許文献１〜３を参照のこと）。
【０００３】
時分割立体映像表示システムでは、左眼用映像及び右眼用映像を時分割で表示する際、クロストークを生じないように左眼用映像及び右眼用映像を分離することが技術課題の１つとなる。例えば、左眼用シャッター及び右眼用シャッターをともに遮光状態に切り換える時期を、フレーム期間が切り換わる時期よりも早い時期に設定することにより、左眼用シャッターと右眼用シャッターとを同時に遮光状態とする同時遮光期間を、各フレーム期間の一部分に設けることで、残像によるちらつきを抑制する立体画像表示方法について提案がなされている（例えば、特許文献４を参照のこと）。
【０００４】
時分割映像表示システムでは、一般的に、表示装置は、左眼用映像及び右眼用映像の切り換えに同期して基準パルスを生成し、シャッター眼鏡に対して基準パルスに基づくシャッターの開閉タイミングを通知する。そして、シャッター眼鏡側では、通知されたシャッター開閉タイミング信号に基づいて、左右のシャッターを交互に開閉動作させる。表示装置とシャッター眼鏡間の通信は、多くの場合、赤外線通信による表示装置からシャッター眼鏡への一方向通信であった。
【０００５】
表示装置側では、映像信号を切り換えてから（すなわち、基準パルスを生成してから）画面の表示が視覚上切り換わるまでに遅延時間が生じる。この遅延時間は、映像の切り換わりタイミングとシャッター眼鏡側でのシャッターの開閉タイミングとの位相差となり、クロストークの原因となる。この位相差を解消する１つの方法として、シャッター眼鏡側で基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを行なえばよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３８３８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３６９６９号公報
【特許文献３】特開２００３−４５３４３号公報
【特許文献４】特開２００３−３０４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを好適に行なうことができる、優れたキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を備え、
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
キャリブレーション装置である。
【０００９】
本願の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のキャリブレーション装置は、前記表示装置がフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換える際に、前記処理部が、白画面の表示期間とシャッターの開成期間の重なる期間に表示光が前記レンズを透過して前記光センサーから出力される出力パルス幅ｔを、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら測定し、得られるτ−ｔ曲線に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定するように構成されている。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載のキャリブレーション装置の光センサーは、前記シャッター眼鏡の右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設されている。そして、前記表示装置がフレーム毎に左眼用映像としての白画面と右眼用映像としての黒画面を交互に切り換える際に、前記τ−ｔ曲線において、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAと、出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、時点Ａ及び時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定するように構成されている。
【００１１】
本願の請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載のキャリブレーション装置の処理部は、前記表示装置の画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、前記表示装置の画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求めるように構成されている。
【００１２】
また、本願の請求項５に記載の発明は、
レンズ毎のシャッターと、少なくとも一方のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、第１の通信部と、前記シャッターの駆動を制御する制御部を備えたシャッター眼鏡と、
表示部と、前記表示部に表示する映像信号を発生する信号発生器と、第２の通信部を備えた表示装置と、
で構成され、
前記表示装置は、レンズ毎の映像を時分割で切り換えて表示するとともに、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記第２の通信部から送信し、
前記シャッター眼鏡の前記制御部は、前記第１の通信部で受信した前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、レンズ毎のシャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
映像表示システムである。
【００１３】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【００１４】
本願の請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の映像表示システムにおいて、前記シャッター眼鏡は、前記の決定した補正量τに関する情報を、前記第１の通信部から前記表示装置に送信し、前記表示装置は、前記シャッター眼鏡から送信された補正量τに関する情報を前記第２の通信部で受信して格納するように構成されている。
【００１５】
本願の請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の映像表示システムにおいて、表示装置は、格納した補正量τに関する情報を、前記第２の通信部からシャッター眼鏡に送信するように構成されている。
【００１６】
本願の請求項８に記載の発明によれば、請求項６に記載の映像表示システムにおいて、表示装置は、前記基準パルスを前記補正量τで補正してから送信するように構成されている。
【００１７】
また、本願の請求項９に記載の発明は、
レンズと、
レンズ毎に取り付けられたシャッターと、
前記レンズを支持するリムと、
前記リムに折り畳み可能に取り付けられたテンプルと、
少なくとも一方のテンプルの内側に、折り畳んだ状態で少なくとも一方のレンズの透過光を受光できるように配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を具備するシャッター眼鏡である。
【００１８】
本願の請求項１０に記載の発明によれば、請求項１０に記載のシャッター眼鏡の前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信する。そして、前記テンプルを折り畳んで前記光センサーが前記少なくとも一方のレンズの透過光を受光しながら、前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定するように構成されている。
【００１９】
本願の請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載のシャッター眼鏡は、決定した補正量τに関する情報を前記通信部から前記表示装置に送信するように構成されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、表示装置側での映像切り換えに対するシャッター眼鏡のシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションを好適に行なうことができる、優れたキャリブレーション装置、映像表示システム、並びにシャッター眼鏡を提供することができる。
【００２１】
本願の請求項１、５、９、１０に記載の発明によれば、シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーを用いて、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定することができる。
【００２２】
本願の請求項２に記載の発明によれば、表示装置でフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換えさせ、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら、光センサーの出力パルス幅ｔの変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定することができる。
【００２３】
本願の請求項３に記載の発明によれば、右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設されている光センサーの、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａと、ｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、その位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定することができる。
【００２４】
本願の請求項４に記載の発明によれば、キャリブレーションの対象となる表示装置が大画面の場合であっても、画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求めるとともに、画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求めることによって、より正確に画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求め、より正確な右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２を決定することができる。
【００２５】
本願の請求項６乃至８、１１に記載の発明によれば、シャッター眼鏡側でキャリブレーションを実行して得られたシャッターの開閉タイミングの補正量τを表示装置で保持することができるむので、同じ表示装置を利用する複数のシャッター眼鏡で補正量τを共用することができ、シャッター眼鏡毎にキャリブレーションを行なう必要はない。
【００２６】
本願の請求項８に記載の発明によれば、表示装置が補正量τで補正した基準パルスをシャッター眼鏡に送信するので、一旦キャリブレーションが行われた表示装置を利用する各シャッター眼鏡は、基準パルスに対する映像の切り換わりタイミングの位相差を全く考慮する必要がない。
【００２７】
本願の請求項９、１０に記載の発明によれば、ユーザーは、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なうときには、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡をキャリブレーション用の映像を表示している表示装置の画面にかざすという操作を行なうだけでよい。
【００２８】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明を適用可能な立体映像表示システム１の構成を模式的に示した図である。
【図２】図２は、Ｌサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示した図である。
【図３】図３は、Ｒサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示した図である。
【図４】図４は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がない場合の各部のタイミングチャートを示した図である。
【図５】図５は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で右眼用シャッター２１Ｒを常時開成状態にしたときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図６】図６は、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させたときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図７】図７は、基準パルスに対する右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの補正量τ［ｍｓｅｃ］と、光センサー２５の出力が出力状態となるパルス幅ｔ［ｍｓｅｃ］を示した図である。
【図８】図８は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係（τ−ｔ曲線）を示した図である。
【図９】図９は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングを時点Ｑに合わせたときのタイミングチャートを示した図である。
【図１０】図１０は、キャリブレーションを行なうための処理手順を示したフローチャートである。
【図１１】図１１は、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合の、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させながら光センサー２５の出力を測定したときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図１２】図１２は、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけ、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの各部のタイミングチャートを示した図である。
【図１３】図１３は、表示装置１０が補正量τで遅延をかけた基準パルスを送信する場合の、表示装置１０とシャッター眼鏡２０間の動作シーケンスを示した図である。
【図１４】図１４は、大画面の表示部１１の画面上部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、大画面の表示部１１の画面中央部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１６】図１６は、大画面の表示部１１の画面下部にシャッター眼鏡２０を設置したときの映像信号と光センサー２５の出力パルスを示したタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、大画面の表示装置１０についてキャリブレーションを行なうための動作シーケンスを示した図である。
【図１８】図１８は、左側のテンプルの内側に光センサー２５が取り付けられたシャッター眼鏡２０の構成例を示した図である。
【図１９】図１９は、シャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳んだ様子を示した図である。
【図２０】図２０は、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を表示装置１０の画面にかざしてシャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう様子を示した図である。
【図２１】図２１は、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう際のユーザーの操作手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１には、本発明を適用可能な時分割立体映像表示システム１の構成を模式的に示している。図示の時分割立体映像表示システム１は、表示装置１０と、観察者が装着するシャッター眼鏡２０で構成される。表示装置１０は、左眼用映像、右眼用映像など複数の互いに異なる映像を時分割で切り換えて表示する。これに対し、シャッター眼鏡２０は、表示装置１０の映像切り替えに同期して左右のレンズに備えられたシャッターを開閉操作して、左眼用映像と右眼用映像を分離する。
【００３２】
表示装置１０は、映像表示を行なう表示部１１と、シャッター眼鏡２０との間でデータ通信を行なう通信部１２と、映像信号を発生する信号発生器１３を備えている。表示部１１と信号発生器１３とは、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）の映像信号インターフェースで接続されており、信号発生器１３は、映像信号を表示部１１に供給する。立体映像を表示する際、信号発生器１３は、左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒを交互に出力し、表示部１１での映像切り換えを行なう。
【００３３】
シャッター眼鏡２０は、左右それぞれのレンズに取り付けられたシャッター２１Ｒ、２１Ｌと、表示装置１０との間でデータ通信を行なう通信部２２と、通信部２２で受信したデータを処理する処理部２３と、左右それぞれのレンズに取り付けられたシャッター２１Ｒ、２１Ｌを開閉動作させる右眼シャッター駆動部２４Ｒ及び左眼シャッター駆動部２４Ｌと、右眼のレンズ付近に配設された光センサー２５と、光センサー２５の出力信号を処理する信号処理部２６を備えている。光センサー２５及び信号処理部２６は、シャッターの開閉タイミングのキャリブレーションに用いるが、この点の詳細については後述に譲る。
【００３４】
表示装置１０側では、信号発生器１３が左眼用映像Ｌ及び右眼用映像Ｒの切り換えに同期して基準パルスを生成し、この基準パルスを通信部１２からシャッター眼鏡２０へ送信する。シャッター眼鏡２０側では、処理部２３が通信部２２で受信した基準パルスに基づいて、左眼用シャッター駆動部２４Ｌ及び右眼用シャッター駆動部２４Ｒを通じて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させる。
【００３５】
図２には、Ｌサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示している。図示のように、Ｌサブフレーム期間には、基準パルスに基づいて左眼用シャッター２１Ｌを開成状態、右眼用シャッター２１Ｒを閉成状態とし、左眼用映像Ｌに基づく表示光ＬＬが左眼用レンズのみを透過する。また、図３には、Ｒサブフレーム期間におけるシャッター眼鏡２０の制御動作を示している。図示のように、Ｒサブフレーム期間には、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開成状態、左眼用シャッター２１Ｌを閉成状態とし、右眼用映像Ｒに基づく表示光ＲＲが右眼用レンズのみを透過する。
【００３６】
表示装置１０とシャッター眼鏡２０間のデータ通信は、互いの通信部１２と通信部２２間で行なわれる。本実施形態では、シャッター眼鏡２０はコードレスであることを想定している。本実施形態では、通信部１２と通信部２２間の無線通信手段として、ＩＥＥＥ８０２．１５．４などのワイヤレス・ネットワークを用いるものとする。
【００３７】
ワイヤレス・ネットワークは消費電力が高いため、シャッター眼鏡２０が表示装置１０からのシャッターの開閉タイミングの通知を常時受信待ちしていると、電源の負担が過大になる。これに対し、シャッター眼鏡２０と表示装置１０との間でクロック周波数の同期をとるとともにシャッターの開閉に用いるカウンターの値を一致させることで、表示装置１０からシャッター眼鏡２０へ開閉タイミングとパラメーター通知を間欠的に行なえばよくなる。すなわち、シャッター眼鏡２０は、立体映像を表示している期間であっても常時受信待ちする必要はなくなり、消費電力を低減することができる。ワイヤレス・ネットワークを利用した映像表示システムは、例えば本出願人に既に譲渡されている特願２００９−２７６９４８号明細書に開示されている。
【００３８】
図１に示したシステム構成例では、表示装置１０とシャッター眼鏡２０が１対１で通信を行なうが、表示装置１０の通信部１２がアクセスポイントとして動作して、それぞれ端末局として動作する複数のシャッター眼鏡を収容することも可能である。ワイヤレス・ネットワークは双方向通信であり、シャッター眼鏡２０から表示装置１０へデータ通信を行なうこともでき、システム１が提供できるサービスが拡充する。
【００３９】
表示装置１０側では、信号発生器１３で映像信号を切り換えてから（すなわち、基準パルスを生成してから）表示部１１の表示が視覚上切り換わるまでに遅延時間が生じる。この遅延時間は、映像の切り換わりタイミングとシャッター眼鏡２０側でのシャッター２１Ｌ、２１Ｒの開閉タイミングとの位相差となり、クロストークの原因となる。
【００４０】
左眼用シャッター２１Ｌと右眼用シャッター２１Ｒとを同時に遮光状態とする同時遮光期間を長くとると、位相差に起因するクロストークを回避できるが、開口期間が短くなり、観察者に見える映像が暗くなってしまう。よって、位相差に起因するクロストークを回避するためには、基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングのキャリブレーションが必要である。
【００４１】
本実施形態では、表示装置１０側では表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させ、シャッター眼鏡２０側では、シャッターの開閉タイミングの補正量を変化させながら右眼レンズに取り付けられた光センサー２５の出力を測定し、その結果に基づいてキャリブレーションを行なう。
【００４２】
例えば、シャッターカメラ２０のキャリブレーション・ボタン２７を押下すると、キャリブレーション・モードに移行する。キャリブレーション・モード下では、シャッター眼鏡２０側では、光センサー２５による受光量の測定が開始される。また、キャリブレーションを開始することが、通信部２２及び１２を通じてシャッター眼鏡２０から表示装置１０に伝えられる。表示装置１０は、これに応答して、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させる。
【００４３】
表示装置１０は、表示部１１での白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。以下では、左眼用映像を白、右眼用映像を黒とする。これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて、左眼用シャッター駆動部２４Ｌ及び右眼用シャッター駆動部２４Ｒを通じて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを開閉動作させる。
【００４４】
位相差が許容範囲内であり、表示部１１で左眼用映像である白を表示しているが右眼用シャッター２１Ｒが閉成しているときや、右眼用シャッター２１Ｒは開成しているが表示部１１で右眼用映像である黒を表示しているときは、光センサー２５の出力は無出力状態（インアクティブ）となる。言い換えれば、位相差が許容範囲を超え、表示部１１で左眼用映像である白を表示しているとともに、右眼用シャッター２１Ｒは開成しているときには、光センサー２５の出力は出力状態（アクティブ）になる。
【００４５】
図４には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がない場合の各部のタイミングチャートを示している。
【００４６】
表示装置１０は、白の映像から黒の映像に切り換わるタイミングを示す基準パルスを、通信部１２から送信する。シャッター眼鏡２０は、表示装置１０から受信した基準パルスに従って、右眼用映像の表示期間の開始タイミングに合わせて右眼用シャッター２１Ｒを所定の開口期間Ｒだけ開成するとともに、左眼用映像の表示期間の開始タイミングに合わせて左眼用シャッター２１Ｌを所定の開口期間Ｒだけ開成する。左眼用映像は白、右眼用映像は黒であるから、シャッター眼鏡２０をかけた観察者には、左眼で白の映像が見え、右眼で黒の映像が見え、クロストークは生じない。したがって、右眼用レンズの透過光を光センサー２５で測定すると、その出力（光センサー２５の出力信号を信号処理部２６で測定した結果）は無出力状態となる。
【００４７】
ここで、表示装置１０側で生成する基準パルスと、表示部１１での映像の切り換わり及びシャッター眼鏡２０側でのシャッターの開閉タイミングの間に位相差が生じたとする。図５には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で右眼用シャッター２１Ｒを常時開成状態にしたときの各部のタイミングチャートを示している。
【００４８】
表示部１１で右眼用映像である黒が表示出力されている間は、光センサー２５の出力信号は無出力状態である。表示部１１で左眼用映像である白が表示出力されると、光センサー２５の出力信号が出力状態に変わる。光センサー２５の出力信号は、信号変換部２６によりディジタル変換された後、処理部２３に入力される。光センサー２５の出力パルスは、基準パルスに対して位相差を持つ。
【００４９】
また、図６には、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じた状態で、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させたときの各部のタイミングチャートを示している。
【００５０】
基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差がなければ、表示部１１で左眼用映像である白を表示している期間では、右眼用シャッター２１Ｒが閉成していることから、図４に示したように光センサー２５の出力は無出力状態（インアクティブ）となるはずである。これに対し、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差が生じると、表示部１１で左眼用映像である白を表示している期間に右眼用シャッター２１Ｒは開成している。このため、図６に示すように、光センサー２５の出力が出力状態（アクティブ）になる期間、すなわち出力パルスが生じる。
【００５１】
光センサー２５の出力が出力状態になる期間があるということは、表示している左眼用映像のフレームが反対の右眼用のレンズから見えてしまうということである。光センサー２５の出力パルス幅ｔは、基準パルスと表示部１１での映像の切り換わりタイミングの間に位相差に応じて変化する。言い換えれば、キャリブレーション・モード下で光センサー２５の出力パルス幅をゼロにすることがキャリブレーションである。
【００５２】
図７に示すように、基準パルスに対する右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの補正量をτ［ｍｓｅｃ］、光センサー２５の出力が出力状態となる出力パルス幅をｔ［ｍｓｅｃ］とする。処理部２３は、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの位相差τを徐々に移動させながら、パルス幅ｔがゼロとなりクロストークのない補正量τの区間を探索する。続いて、処理部２３は、クロストークのない区間の中で、シャッターの開口期間を決定する。観察者により明るい映像を提示するには、クロストークを回避しながらより大きな開口期間を設定することが好ましい。
【００５３】
図８には、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係（τ−ｔ曲線）を示している。
【００５４】
同図において、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τをτAとする。その後は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしていくと、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間（図８（ａ））が続く。
【００５５】
さらに、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングが表示部１１で左眼用映像である白の表示に切り換わるタイミングに達すると、光センサー２５が発光を検出し、その出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂが現れる。その時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τをτBとする。
【００５６】
光センサー２５の出力パルス幅ｔ=０となる区間（図８（ａ））内では、クロストークが回避される。本実施形態では、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間（図８（ａ））の中央、すなわち、同図中の時点Ｐにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τに決定する。
【００５７】
時点Ｂ以降は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τの増加に従って、開口期間内で光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出する時間幅が増加していくので、光センサー２５の出力パルス幅ｔが増加する区間（図８（ｂ））が続く。
【００５８】
さらに右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを増大させると、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間全体にわたって光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出するようになり、光センサー２５の出力パルス幅ｔはピークで一定となる。
【００５９】
光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークとなる区間（図８（ｃ））は、さらに右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを増大させて、表示部１１で右眼用映像である黒の表示に切り換わるタイミングに達するまで続く。さらにτを増大させると、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間内で光センサー２５が左眼用映像である白の表示を検出する時間幅が減少するので、光センサー２５の出力パルス幅ｔが減少する区間（図８（ｄ））が続く。
【００６０】
光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークで一定となる区間（図８（ｃ））では、表示部で左眼用映像すなわち白を表示する発光タイミングと右眼用シャッター２１Ｒの開口タイミングが合っているときである。光センサー２５の出力パルス幅ｔがピークで一定となる区間（図８（ｃ））は、開口期間Ｒのデューティーを高くする程狭く、デューティーを低くするほど広くなる。開口期間Ｒを適切な値に設定する。
【００６１】
上述のようにして、右眼用シャッター２１Ｒの開口タイミングのキャリブレーションと、右眼用シャッター２１Ｒの開口時間のキャリブレーションが完了したならば、続いて、左眼用シャッター２１Ｌの開口タイミングのキャリブレーションを行なう。左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQは、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところで決まる。図９には、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングを時点Ｑに合わせたときのタイミングチャートを示している。
【００６２】
図１０には、キャリブレーションを行なうために処理部２３で実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。
【００６３】
処理部２３は、まず、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを初期値ゼロに設定する（ステップＳ１００１）。
【００６４】
そして、処理部２３は、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを、位相差が１周期に達するまでの範囲で（ステップＳ１００３のＮｏ）、所定量ずつ増分させながら（ステップＳ１００４）、光センサー２５の出力パルス幅ｔを逐次測定する（ステップＳ１００２）。なお、ステップＳ１００４における１回当たりの増分量は、測定の劉度に相当する。
【００６５】
このようにして右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを変えながら光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定した結果に基づいて、図８に示したτ−ｔ曲線を描くことができる（ステップＳ１００５）。
【００６６】
τ−ｔ曲線で、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ=０になる時点Ａにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τAと、ｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを得ると、時点Ａと時点Ｂの中央の時点Ｐを決定する（ステップＳ１００６）。
【００６７】
そして、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を算出して、これを右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量に決定する（ステップＳ１００７）。
【００６８】
また、時点Ｐから位相を１８０度だけ移動させた時点Ｑを決定する（ステップＳ１００８）。
【００６９】
次いで、右眼用シャッター２１Ｒの開口期間Ｒを、適切な値に設定する（ステップＳ１００９）。
【００７０】
さらに、左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQは、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところに決定して（ステップＳ１０１０）、本処理ルーチンを終了する。
【００７１】
以上のようにしてシャッター眼鏡２０の左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒそれぞれの開閉タイミングのキャリブレーションが完了すると、表示部１１の画面を見易い条件を実現することができる。
【００７２】
なお、図６に示したタイミングチャートでは、表示部１１が左眼用映像である白を表示する期間は常に発光している状態で、シャッター眼鏡２０のレンズに表示光が入射していることを前提としている。このような場合、白画面の表示期間と右眼用シャッター２１Ｒが開成している期間の論理積をとった光センサー２５の出力パルスが常に映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を表すことになるので、光センサー２５の出力パルスを１回測定するだけで済む。すなわち、キャリブレーション時間を短くすることができる。これに対し、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合、液晶表示パネルが白及び黒の画面を交互に描画する一方、バックライトが液晶表示パネルとは同期せずにオンオフ駆動しながら表示光を照射する。すなわち、表示部１１は、左眼用映像である白を表示する期間は常に発光するのではなく、バックライトがオンとなる期間だけ発光する。このため、光センサー２５の出力パルスは、白画面の表示期間のうちバックライトがオンの期間と右眼用シャッター２１Ｒが開成している期間の論理積をとった期間となり、映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を必ずしも表すものとは限らない。
【００７３】
図１１には、表示部１１が液晶ディスプレイで構成される場合の、シャッター眼鏡２０側で左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒを基準パルスに従って開閉動作させながら光センサー２５の出力を測定したときの各部のタイミングチャートを示している。バックライトが液晶表示パネルとは同期せずにオンオフ駆動するので、光センサー２５の出力パルスの波形は、映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を必ずしも表すものとは限らない。そこで、キャリブレーション時間を長めにとって、光センサー２５の出力パルスを数回測定し、複数の測定結果に基づいて時間軸最大値の出力パルスをサンプリングするように、パルス波形を整形する必要がある。
【００７４】
上述したように、図１０に示した処理手順に従って、表示装置１０の表示部１１における映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を補正するためのシャッター開閉タイミングの補正量τを測定することができる。図１０に示した処理手順は、シャッター眼鏡２０内の処理部２３で実行することができる。あるいは、光センサー２５の出力パルス幅ｔを表示装置１０に送信し、表示装置１０側で図１０に示した処理手順を実行することもできる。
【００７５】
シャッター開閉タイミングの補正量τは、表示装置１０の製品モデル毎、あるいは固体毎に固定の値である。したがって、表示装置１０の時分割映像を観察するシャッター眼鏡毎にキャリブレーションを行なう必要はなく、同じ補正量τを複数のシャッター眼鏡で共用するようにしてもよい。ある１台のシャッター眼鏡２０を用いてキャリブレーションして得られたシャッター開閉タイミングの補正量τを、表示装置１０に保管して、表示装置１０はその他の１台以上のシャッター眼鏡に対し同じ補正量τを利用させる。
【００７６】
また、得られたシャッター開閉タイミングの補正量τの利用方法も２通り考えられる。１つの方法によれば、表示装置１０がシャッター眼鏡２０にシャッター開閉タイミングの補正量τを送信し、シャッター眼鏡２０は表示装置１０から通知される基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｌを開閉動作させる。２つ目の方法によれば、表示装置１０は、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけ、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡２０に通知する。２つ目の方法によれば、シャッター眼鏡２０側では表示装置１０の表示部１１における映像の切り換わりタイミングの基準パルスからの位相差を全く考慮する必要がない。
【００７７】
図１２には、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて補正し、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの各部のタイミングチャートを示している。
【００７８】
また、図１３には、表示装置１０が映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τだけの遅延をかけて補正し、シャッター眼鏡２０が補正後の基準パルスに従って動作するときの、表示装置１０とシャッター眼鏡２０間の動作シーケンスを示している。以下、同動作シーケンスについて説明する。
【００７９】
キャリブレーションを行なう際、表示装置１０は、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させながら、映像信号の切り換わりを示す基準パルスをシャッター眼鏡２０に送信する。
【００８０】
これに対し、シャッター眼鏡２０は、右眼用シャッター２１Ｒのシャッター開閉タイミングの補正量τを移動させながら、光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、光センサー２５の出力パルス幅がゼロ、すなわちクロストークを生じさせない適切なシャッタータイミングの補正量τを得る。そして、シャッター眼鏡２０は、得られた補正量τを、表示装置１０に送信する。
【００８１】
表示装置１０は、受信した補正量τを格納する。シャッター開閉タイミングの補正量τは、表示装置１０の製品モデル毎、あるいは固体毎に固定の値である。その後、表示装置１０は、左眼用映像と右眼用映像を交互に切り換えて時分割立体映像を表示する際、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対して補正量τだけの遅延をかけて補正し、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡に送信する。
【００８２】
シャッター眼鏡２０は、基準パルスを受信すると、左右のシャッター２１Ｌ、２１Ｒの開口時間Ｒを設定する。そして、受信した基準パルスに応答して右眼用シャッター２１Ｒを開成し、開口時間が終了すると右眼用シャッター２１Ｒを閉成する。続いて、左眼用シャッター２１Ｌの開口時間が到来すると左眼用シャッター２１Ｌを開成し、開口時間が終了すると左眼用シャッター２１Ｌを閉成する。
【００８３】
τ−ｔ曲線、すなわち、右眼用シャッター２１Ｒの開閉タイミングの基準パルスからの補正量τと光センサー２５の出力パルス幅ｔとの関係から適切な補正量τPが得られることは、図８を参照しながら既に説明した通りである。
【００８４】
ここで、補正量τPを求める際に探索する時点Ａは、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングであり、画面を上から下に向かってスキャンするときには画面の下部に相当する。また、同様に探索する時点Ｂは、表示部１１の表示映像が黒から白に切り換わるタイミングであり、画面上部に相当する。
【００８５】
表示部１１が大画面の場合、同じ場所のシャッター眼鏡２０から画面上のすべての部位からの表示光を受けることは難しい。例えば、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面上部に設置した場合、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光は十分届くが、表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光は届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面上部に設置すると、図１４に示すように、時点Ａを正確に検出することはできるが、光センサー２５の出力パルスは終端部分が欠けてしまうので、時点Ｂを誤検出してしまう。
【００８６】
また、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面中央部に設置した場合、表示部１１の表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光、並びに、表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光のいずれも届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面上部に設置すると、図１５に示すように、光センサー２５の出力パルスは先端部分及び終端部分のいずれも欠けてしまい、時点Ａ及び時点Ｂを誤検出してしまう。
【００８７】
また、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面下部に設置した場合、表示部１１の表示映像が黒から白に切り換わるタイミングにおける画面下部からの表示光は十分届くが、表示映像が白から黒に切り換わるタイミングにおける画面上部からの表示光は届きにくい。このため、シャッター眼鏡２０を表示部の画面下部に設置すると、図１６に示すように、時点Ｂを正確に検出することはできるが、光センサー２５の出力パルスは終端部分が欠けてしまうので、時点Ａを誤検出してしまう。
【００８８】
そこで、本発明者らは、大画面の表示装置１０については、画面上部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ｂを探索するとともに、画面下部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ａを探索し、これらの結果で補間し合ってキャリブレーションを行なう方法を提案する。
【００８９】
図１７には、画面上部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ｂを探索するとともに、画面下部にシャッター眼鏡２０を設置してτ−ｔ曲線の時点Ａを探索して、大画面の表示装置１０についてキャリブレーションを行なうための動作シーケンスを示している。
【００９０】
シャッター眼鏡２０側で、例えばユーザーがキャリブレーション・ボタン２７が押下操作されたことに応答して、キャリブレーションが開始する。このとき、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの開始を通知する。
【００９１】
表示装置１０は、キャリブレーションの開始通知を受け取ると、表示部１１の画面上で、シャッター眼鏡２０の設置領域を白表示し、それ以外の領域を黒表示する。ここでは、画面上部を用いてτ−ｔ曲線の時点Ｂを検出するために、表示装置１０は、表示部１１の画面上部を白表示する。
【００９２】
ユーザーは、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面上部にかざして、キャリブレーションの準備ができると、例えばキャリブレーション・ボタン２７を押下操作する。そして、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの準備ができたことを通知する。
【００９３】
表示装置１０は、通知を受け取ると、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させるとともに、白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。
【００９４】
これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開閉動作させる。このとき、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になる時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを検出し終えると、通信部２２を介して表示装置１０に通知する。
【００９５】
表示装置１０は、時点Ｂの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τBを検出した旨の通知を受け取ると、続いて、表示部１１の画面下部を用いてτ−ｔ曲線の時点Ａを検出するために、表示装置１０は、表示部１１の画面下部を白表示する。
【００９６】
ユーザーは、シャッター眼鏡２０を表示部１１の画面下部にかざして、キャリブレーションの準備ができると、例えばキャリブレーション・ボタン２７を押下操作する。そして、シャッター眼鏡２０は、通信部２２を介して、表示装置１０にキャリブレーションの準備ができたことを通知する。
【００９７】
表示装置１０は、通知を受け取ると、表示部１１でフレーム毎に黒、白、黒、白、黒、…の映像を表示させるとともに、白黒映像の切り換えに同期した基準パルスを通信部１２から通知する。
【００９８】
これに対し、シャッター眼鏡２０側では、基準パルスに基づいて右眼用シャッター２１Ｒを開閉動作させる。このとき、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、光センサー２５の出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になる時点Ａの右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τAを検出する。
【００９９】
シャッター眼鏡２０は、光センサー２５の出力パルス幅ｔ＝０となる区間の中央である時点Ｐにおける右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τに決定する。また、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させたところを左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQに決定する。そして、シャッター眼鏡２０は、キャリブレーションにより得られた右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP及び左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQを、通信部２２を介して表示装置２０に通知する。
【０１００】
表示装置１０は、キャリブレーション結果の通知を受け取ると、これを格納するとともに、キャリブレーションのためのフレーム毎の黒、白示を終了し、通常の映像表示に戻る。
【０１０１】
その後、表示装置１０は、映像信号の切り換えに同期した基準パルスに対し補正量τP、τQだけの遅延をかけて、補正後の基準パルスをシャッター眼鏡２０に通知する。
【０１０２】
最後に、シャッター眼鏡２０の光センサー２５の実装方法について説明する。
【０１０３】
眼鏡フレームは、一般に、耳に掛けるための左右のテンプル（眼鏡のつる）を有し、テンプルはレンズを固定するリムに蝶番で支持され、折り畳むことができる。図１８には、左側のテンプルの内側に光センサー２５が取り付けられたシャッター眼鏡２０の構成例を示している。また、図１９には、このシャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳んだ様子を示している。図１９から分かるように、テンプルを折り畳むことによって、左のテンプルに取り付けられた光センサー２５は、右眼用レンズの透過光を受光できる場所に位置する。したがって、ユーザーは、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なうときには、図２０に示すように、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を、フレーム毎に黒、白、黒、…の映像表示を切り換える表示装置１０の画面にかざすという操作を行なうだけでよい。
【０１０４】
図２１には、シャッター開閉タイミングのキャリブレーションを行なう際のユーザーの操作手順をフローチャートの形式で示している。
【０１０５】
まず、ユーザーは、キャリブレーション・ボタン２７を押下操作するなどして、表示装置１０に対してキャリブレーションの開始を通知する。これによって、表示装置１０側では、信号発生器１３から、キャリブレーション用のフレーム毎の黒、白、黒、…の映像信号が出力される（ステップＳ２１０１）。
【０１０６】
そして、表示装置１０の表示部１１の画面には、フレーム毎の黒、白、黒、…の画像が表示される（ステップＳ２１０２）。但し、映像の切り換わりは、基準パルスに対して遅延している。
【０１０７】
続いて、ユーザーは、図１９に示したように、シャッター眼鏡２０の左右のテンプルを折り畳む（ステップＳ２１０３）。そして、図２０に示したように、左右のテンプルを折り畳んだシャッター眼鏡２０を、フレーム毎に黒、白、黒、…の映像表示を切り換える表示装置１０の画面にかざす（ステップＳ２１０４）。
【０１０８】
ユーザーがキャリブレーション・ボタン２７を押下操作すると、シャッター眼鏡２０内では、キャリブレーション処理が開始する（ステップＳ２１０５）。すなわち、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τを徐々に大きくしながら、右眼用シャッター２１Ｒの透過光を検出する光センサー２５の出力パルス幅ｔを測定して、τ−ｔ曲線を描く。そして、このτ−ｔ曲線に基づいて、右眼用シャッター２１Ｒのタイミング補正量τP並びに左眼用シャッター２１Ｌのタイミング補正量τQを決定する。
【０１０９】
ユーザーは、キャリブレーション処理が行われている１〜２秒の間、表示装置１０の画面にかざしたシャッター眼鏡２０を動かさずに保持する（ステップＳ２１０６）。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳細に説明してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１１１】
本明細書では、複数の互いに異なる映像を時分割で表示する表示装置として液晶ディスプレイを用いた実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、旧来のＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイの他、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）、エレクトロ・ルミネッセンス（ＥＬ）パネルを用いることができる。
【０１１２】
また、本明細書では、シャッター眼鏡と表示装置とを接続する通信手段として、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４などのワイヤレス・ネットワークを適用した実施形態を中心に説明してきたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。シャッター眼鏡と表示装置間で双方向の通信が可能であれば、その他の無線通信技術あるいは有線通信技術を適用することも可能である。
【０１１３】
本明細書で説明した実施形態における一連の処理は、ハードウェア、ソフトウェアのいずれにより行なうこともできる。当該処理をソフトウェアによって実現する場合には、ソフトウェアにおける処理手順をコンピューター可読形式に記述したコンピューター・プログラムを所定のコンピューターにインストールして実行すればよい。また、このコンピューター・プログラムは、液晶ディスプレイなどの製品に組み込んでおくこともできる。
【０１１４】
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１１５】
１…時分割立体映像表示システム
１０…表示装置
１１…表示部
１２…通信部
１３…信号発生器
２０…シャッター眼鏡
２１Ｌ…左眼用シャッター、２１Ｒ…右眼用シャッター
２２…通信部
２３…処理部
２４Ｌ…左眼用シャッター駆動部、２４Ｒ…右眼用シャッター駆動部
２５…光センサー
２６…信号処理部
２７…キャリブレーション・ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を備え、
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
キャリブレーション装置。
【請求項２】
前記表示装置がフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換える際に、
前記処理部は、白画面の表示期間とシャッターの開成期間の重なる期間に表示光が前記レンズを透過して前記光センサーから出力される出力パルス幅ｔを、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら測定し、得られるτ−ｔ曲線に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定する、
請求項１に記載のキャリブレーション装置。
【請求項３】
前記光センサーは、前記シャッター眼鏡の右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設され、
前記表示装置がフレーム毎に左眼用映像としての白画面と右眼用映像としての黒画面を交互に切り換える際に、前記τ−ｔ曲線において、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAと、出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、時点Ａ及び時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定する、
請求項２に記載のキャリブレーション装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記表示装置の画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、前記表示装置の画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求める、
請求項３に記載のキャリブレーション装置。
【請求項５】
レンズ毎のシャッターと、少なくとも一方のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、第１の通信部と、前記シャッターの駆動を制御する制御部を備えたシャッター眼鏡と、
表示部と、前記表示部に表示する映像信号を発生する信号発生器と、第２の通信部を備えた表示装置と、
で構成され、
前記表示装置は、レンズ毎の映像を時分割で切り換えて表示するとともに、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記第２の通信部から送信し、
前記シャッター眼鏡の前記制御部は、前記第１の通信部で受信した前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、レンズ毎のシャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
映像表示システム。
【請求項６】
前記シャッター眼鏡は、前記の決定した補正量τに関する情報を、前記第１の通信部から前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記シャッター眼鏡から送信された補正量τに関する情報を前記第２の通信部で受信して格納する、
請求項５に記載の映像表示システム。
【請求項７】
前記表示装置は、格納した補正量τに関する情報を、前記第２の通信部からシャッター眼鏡に送信する、
請求項６に記載の映像表示システム。
【請求項８】
前記表示装置は、前記基準パルスを前記補正量τで補正してから送信する、
請求項６に記載の映像表示システム。
【請求項９】
レンズと、
レンズ毎に取り付けられたシャッターと、
前記レンズを支持するリムと、
前記リムに折り畳み可能に取り付けられたテンプルと、
少なくとも一方のテンプルの内側に、折り畳んだ状態で少なくとも一方のレンズの透過光を受光できるように配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を具備するシャッター眼鏡。
【請求項１０】
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記テンプルを折り畳んで前記光センサーが前記少なくとも一方のレンズの透過光を受光しながら、前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
請求項９に記載のシャッター眼鏡。
【請求項１１】
前記の決定した補正量τに関する情報を前記通信部から前記表示装置に送信する、
請求項１０に記載のシャッター眼鏡。
【請求項１】
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッター眼鏡のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を備え、
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
キャリブレーション装置。
【請求項２】
前記表示装置がフレーム毎に白画面と黒画面を交互に切り換える際に、
前記処理部は、白画面の表示期間とシャッターの開成期間の重なる期間に表示光が前記レンズを透過して前記光センサーから出力される出力パルス幅ｔを、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングの補正量τを変更しながら測定し、得られるτ−ｔ曲線に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量を決定する、
請求項１に記載のキャリブレーション装置。
【請求項３】
前記光センサーは、前記シャッター眼鏡の右眼用レンズの透過光を受光する位置に配設され、
前記表示装置がフレーム毎に左眼用映像としての白画面と右眼用映像としての黒画面を交互に切り換える際に、前記τ−ｔ曲線において、出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAと、出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、時点Ａ及び時点Ｂの中央となる時点Ｐに基づいて右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）を決定するとともに、右眼用シャッターのタイミング補正量τP（＝（τB―τA）／２）から位相を１８０度だけ反転させた時点Ｑで左眼用シャッターのタイミング補正量τQを決定する、
請求項２に記載のキャリブレーション装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記表示装置の画面上部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＝０からｔ＞０になった時点Ｂの補正量τBを求め、前記表示装置の画面下部に前記シャッター眼鏡を設置した状態で出力パルス幅ｔがｔ＞０からｔ＝０になった時点Ａの補正量τAを求める、
請求項３に記載のキャリブレーション装置。
【請求項５】
レンズ毎のシャッターと、少なくとも一方のレンズの透過光を受光する位置に配設された光センサーと、第１の通信部と、前記シャッターの駆動を制御する制御部を備えたシャッター眼鏡と、
表示部と、前記表示部に表示する映像信号を発生する信号発生器と、第２の通信部を備えた表示装置と、
で構成され、
前記表示装置は、レンズ毎の映像を時分割で切り換えて表示するとともに、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記第２の通信部から送信し、
前記シャッター眼鏡の前記制御部は、前記第１の通信部で受信した前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、レンズ毎のシャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
映像表示システム。
【請求項６】
前記シャッター眼鏡は、前記の決定した補正量τに関する情報を、前記第１の通信部から前記表示装置に送信し、
前記表示装置は、前記シャッター眼鏡から送信された補正量τに関する情報を前記第２の通信部で受信して格納する、
請求項５に記載の映像表示システム。
【請求項７】
前記表示装置は、格納した補正量τに関する情報を、前記第２の通信部からシャッター眼鏡に送信する、
請求項６に記載の映像表示システム。
【請求項８】
前記表示装置は、前記基準パルスを前記補正量τで補正してから送信する、
請求項６に記載の映像表示システム。
【請求項９】
レンズと、
レンズ毎に取り付けられたシャッターと、
前記レンズを支持するリムと、
前記リムに折り畳み可能に取り付けられたテンプルと、
少なくとも一方のテンプルの内側に、折り畳んだ状態で少なくとも一方のレンズの透過光を受光できるように配設された光センサーと、
前記光センサーの出力信号を処理する信号処理部と、
映像を画面表示する表示装置と通信する通信部と、
シャッターの開閉タイミングを決定する処理部と、
前記処理部が決定したシャッターの開閉タイミングに従ってシャッター眼鏡のシャッターを開閉動作させるシャッター駆動部と、
を具備するシャッター眼鏡。
【請求項１０】
前記通信部は、映像を切り換えるタイミングを示した基準パルスを前記表示装置から受信し、
前記テンプルを折り畳んで前記光センサーが前記少なくとも一方のレンズの透過光を受光しながら、前記処理部は、前記基準パルスに対するシャッターの開閉タイミングを変更したときの前記光センサーの出力の変化に基づいて、シャッターの開閉タイミングの適切な補正量τを決定する、
請求項９に記載のシャッター眼鏡。
【請求項１１】
前記の決定した補正量τに関する情報を前記通信部から前記表示装置に送信する、
請求項１０に記載のシャッター眼鏡。
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２１７１６３（Ｐ２０１１−２１７１６３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８４１１２（Ｐ２０１０−８４１１２）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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