シャッター眼鏡、及び画像表示システム
【課題】視認される表示画像の明るさの低下を抑制できるシャッター眼鏡を提供する。
【解決手段】シャッター眼鏡３は、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光選択部３１を備える。光選択部３１は、透過状態または遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域Ａｒ０を第１の方向Ｗ１に沿って複数の分割領域Ａｒ１に仮想的に分割した場合に、複数の分割領域Ａｒ１を第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態または遮断状態に切替可能に構成されている。
【解決手段】シャッター眼鏡３は、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光選択部３１を備える。光選択部３１は、透過状態または遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域Ａｒ０を第１の方向Ｗ１に沿って複数の分割領域Ａｒ１に仮想的に分割した場合に、複数の分割領域Ａｒ１を第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態または遮断状態に切替可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター眼鏡、及び画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する画像表示装置と、観察者に装着されるシャッター眼鏡とを備え、当該シャッター眼鏡を通して画像表示装置にて表示された表示画像を立体視させる画像表示システム（３Ｄ表示装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は、従来の画像表示システムの動作を説明するための図である。
具体的に、図１２（Ａ）は、画像表示装置の各走査線への画像データの書込タイミングを示すタイミングチャートであり、画像表示装置の縦方向（最上部の走査線Ｌ１〜最下部の走査線Ｌｎの各位置）を縦軸としている。また、図１２（Ｂ）は、シャッター眼鏡を構成する左目シャッター（図１２（Ｂ）の下段）及び右目シャッター（図１２（Ｂ）の上段）における透過状態ＯＰ及び遮断状態ＣＬの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【０００４】
なお、図１２（Ａ）では、各走査線Ｌ１〜Ｌｎへの画像データの書込タイミングを模式的に示すために、走査線Ｌ１へ画像データの書き込みを開始する書込開始タイミング（更新開始タイミング）Ｗｓと、走査線Ｌｎへの画像データの書き込みを完了する書込完了タイミング（更新完了タイミング）Ｗｅとを直線で結んでいる。また、説明の便宜上、画像表示装置に表示される画像として、左目用画像及び右目用画像についてそれぞれ「Ｌ」及び「Ｒ」の記号を付加している（各画像ともにそれぞれ平行四辺形の領域）。
【０００５】
特許文献１に記載の画像表示装置は、線順次駆動により画像を表示する液晶パネルを有するＬＣＤ表示器で構成されている。このＬＣＤ表示器は、図１２（Ａ）に示すように、垂直同期信号で指定される各垂直走査期間Ｔｖ１〜Ｔｖ４内で、最上部の走査線Ｌ１から最下部の走査線Ｌｎまで順次、画像データを書き込み、表示画像を更新する。そして、ＬＣＤ表示器は、表示画像を、交互に切り替わる第１期間Ｔ１（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ２）及び第２期間Ｔ２（垂直走査期間Ｔｖ３，Ｔｖ４）のうち、第１期間Ｔ１で左目用画像に２回更新し、第２期間Ｔ２で右目用画像に２回更新する。
【０００６】
また、特許文献１に記載のシャッター眼鏡（左目シャッター及び右目シャッター）は、所謂液晶シャッターで構成されている。
そして、左目シャッターは、図１２（Ｂ）下段に示すように、第１期間Ｔ１における左目用画像の２回目の更新開始タイミングＷｓ〜次の右目用画像の１回目の更新開始タイミングＷｓの期間（垂直走査期間Ｔｖ２）にのみ略全ての光を透過させる透過状態ＯＰとなり、他の期間に略全ての光を遮断する遮断状態ＣＬとなる。
また、右目シャッターは、図１２（Ｂ）上段に示すように、第２期間Ｔ２における右目用画像の２回目の更新開始タイミングＷｓ〜次の左目用画像の１回目の更新開始タイミングＷｓの期間（垂直走査期間Ｔｖ４）にのみ透過状態ＯＰとなり、他の期間に遮断状態ＣＬとなる。
【０００７】
すなわち、左目シャッターや右目シャッターは、左目用画像及び右目用画像が混在する期間（左目用画像から右目用画像に更新する期間、あるいは、右目用画像から左目用画像に更新する期間）を避けて透過状態ＯＰとなる。このため、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認する。したがって、観察者は、視差により表示画像を立体視することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１１７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の画像表示システムでは、上述した期間にのみシャッター眼鏡が透過状態ＯＰとなるので、左目用画像及び右目用画像を視認できる時間が少なくなり、結果として、視認される表示画像の明るさが低減する、という問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できるシャッター眼鏡、及び画像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のシャッター眼鏡は、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光選択部を備え、前記光選択部は、前記透過状態または前記遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域を第１の方向に沿って複数の分割領域に仮想的に分割した場合に、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態に切替可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、シャッター眼鏡を構成する光選択部が上述したように透過状態または遮断状態に切替可能に構成されているので、以下に示すように、光選択部を動作させることで、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
すなわち、画像表示装置における線順次駆動の垂直走査方向と第１の方向とが合致するように光選択部を構成する。また、画像表示装置における線順次駆動による表示画像の更新位置（走査位置（各走査線の位置））と、光選択部における複数の分割領域の透過状態または遮断状態への切替位置（透過状態及び遮断状態が混在した全領域において透過状態と遮断状態との境界部分に位置する分割領域の位置）とが略合致するように、光選択部を動作させる。
このように構成することで、画像表示装置において例えば左目用画像及び右目用画像が混在する期間であっても、観察者は、シャッター眼鏡を通して、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。
したがって、例えば左目用画像が観察者の右目で視認されてしまう等のクロストークの発生を抑制しながら、シャッター眼鏡を通して表示画像を視認できる時間を長くすることができ、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１３】
本発明のシャッター眼鏡では、前記光選択部は、互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、前記第１基板及び前記第２基板には、前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、前記第１基板及び前記第２基板の各前記電極の少なくともいずれか一方は、複数のライン電極で構成され、前記複数のライン電極は、前記全領域内において、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って延びる形状を有し、前記第１の方向に沿って並設されていることが好ましい。
本発明では、第１基板に設けられた電極、及び第２基板に設けられた電極の少なくともいずれか一方は、複数の分割領域に相当する上述した複数のライン電極で構成されている。
このことにより、複数のライン電極を順次、選択して、電圧印加の状態、あるいは、電圧非印加の状態としていけば、第１の方向に沿って順次、透過状態または遮断状態に光選択部を切り替えることができる。
したがって、電極を上述した複数のライン電極にするという簡単な構成で、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１４】
本発明のシャッター眼鏡では、前記光選択部は、互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、前記第１基板及び前記第２基板には、前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、前記第１基板及び前記第２基板は、前記第１の方向に沿って順次、離間距離が大きくなるように配設されていることが好ましい。
本発明では、第１基板及び第２基板が上述したように配設されているので、第１基板及び第２基板間に密閉封入される液晶層の厚み寸法は、第１の方向に沿って順次、大きくなるように構成されている。
ここで、液晶は、厚み寸法が小さいほど、応答が速いという応答特性を有する。
このため、例えば、各電極間に電圧を印加すれば、仮想的に分割した複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、すなわち、厚み寸法が小さい位置から厚み寸法が大きい位置に向けて（第１の方向）順次、遮断状態に光選択部を切り替えることができる。なお、透過状態に光選択部を切り替える場合も同様である。
したがって、液晶の応答特性を利用した簡単な構成で、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１５】
本発明の画像表示システムは、上述したシャッター眼鏡と、画像を表示する表示部と、前記表示部を線順次駆動させ、前記表示部に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間及び第２期間のうち、前記第１期間で第１画像に更新し、前記第２期間で第２画像に更新する表示制御部と、前記光選択部の動作を制御するシャッター制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、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。
【００１６】
本発明の画像表示システムでは、前記シャッター制御部は、前記表示部に表示された画像の更新開始タイミングからずれたタイミングを起点として、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態へと切り替えることが好ましい。
本発明では、シャッター制御部は、以下に示すように、光選択部の動作を制御する。
例えば、シャッター制御部は、表示部における左目用画像から右目用画像への更新開始タイミングよりも所定時間、遅いタイミングを起点として、右目用の光選択部における複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、透過状態へと切り替える。
すなわち、右目用の光選択部における複数の分割領域の透過状態への切替位置は、表示部における右目用画像の更新位置に対応する位置よりも第１の方向とは逆方向にずれた（第１の方向に遅れた）位置となる。
【００１７】
また、例えば、シャッター制御部は、表示部における右目用画像から左目用画像への更新開始タイミングよりも所定時間、早いタイミングを起点として、右目用の光選択部における複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、遮断状態へと切り替える。
すなわち、光選択部における遮断状態への切替位置は、表示部における左目用画像の更新位置に対応する位置よりも第１の方向にずれた（第１の方向に進んだ）位置となる。
したがって、上述したようにシャッター制御部が光選択部の動作を制御することで、表示画像とシャッター眼鏡との位置関係が多少ずれた場合であっても、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。すなわち、クロストークの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における画像表示システムの使用形態を示す斜視図。
【図２】第１実施形態における画像表示システムの構成を模式的に示すブロック図。
【図３】第１実施形態における液晶パネルの駆動方法を説明するための模式図。
【図４】第１実施形態における光選択部の構成を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態における画像表示システムの動作を説明するための図。
【図６】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図７】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図８】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図９】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図１０】第２実施形態における光選択部の構成を模式的に示す図。
【図１１】第２実施形態における光選択部の応答特性を示す図。
【図１２】従来の画像表示システムの動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[第１実施形態]
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、反射型のスクリーンＳｃ（図１）上に投影画像を表示するとともに、観察者に投影画像を立体視させる。
この画像表示システム１は、図１に示すように、画像表示装置としてのプロジェクター２と、シャッター眼鏡３とを備える。
【００２０】
〔プロジェクターの構成〕
図２は、プロジェクター２の構成を模式的に示すブロック図である。
プロジェクター２は、画像情報（画像データ）に基づく画像を形成してスクリーンＳｃ上に投射する。
このプロジェクター２は、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２Ａ（図１）と、外装筐体２Ａに収納される光学ユニット２Ｂ及び制御装置２Ｃ（図２）とを備える。
光学ユニット２Ｂは、具体的な図示は省略したが、光源部、前記光源部から出射された光を変調して画像を形成する表示部としての液晶パネル２１（図２）、及び画像を投射する投射レンズ２２（図１）を有する。
【００２１】
制御装置２Ｃは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有し、液晶パネル２１やシャッター眼鏡３の動作を制御する。
この制御装置２Ｃは、図２に示すように、画像ＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、タイミングコントローラー２４と、表示制御部２５と、シャッター制御部としての送信部２６、記憶部２７とを備える。
画像ＲＯＭ２３は、液晶パネル２１に形成させる画像データを記憶する。
ここで、画像データは、第１画像としての左目用画像に関する左目用画像データと、第２画像としての右目用画像に関する右目用画像データとで構成されている。また、これら各画像データは、１フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されている。
タイミングコントローラー２４は、画像ＲＯＭ２３に記憶された画像データに含まれる同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）を読み取って、表示制御部２５及び送信部２６の同期をとる。
【００２２】
図３は、液晶パネル２１の駆動方法を説明するための模式図である。
表示制御部２５は、画像ＲＯＭ２３に記憶された画像データを適宜、読み出し、これら画像データに所定の処理を施した後、液晶パネル２１を線順次駆動させて、当該画像データに基づく画像を表示させる。
具体的に、表示制御部２５は、タイミングコントローラー２４から出力される同期信号に基づいて、図３に示すように、垂直走査期間内に、液晶パネル２１における最上部の走査線Ｌ（Ｌ１）から最下部の走査線Ｌ（Ｌｎ）まで順次、各画素に画像データを書き込み（階調に応じた電圧を印加）、液晶パネル２１に表示される画像を更新する。そして、表示制御部２５は、次の垂直走査期間内では、上記同様の処理を行い、次の画像に更新する。
なお、以下では、説明の便宜上、一の垂直走査期間において、走査線Ｌ１へ画像データの書き込みを開始する書込開始タイミングＷｓから走査線Ｌｎへの画像データの書き込みを完了する書込完了タイミングＷｅまでの走査時間をＴscとして記載する（図５参照）。
【００２３】
送信部２６は、シャッター眼鏡３の動作を制御するために、シャッター眼鏡３を構成する後述する光選択部３１を透過状態または遮断状態に切り替える切替開始タイミングに関する信号（以下、タイミング信号）を、所定のタイミングで送信する。
具体的に、送信部２６は、タイミングコントローラー２４から出力される垂直同期信号及び記憶部２７に記憶された期間情報に基づいたタイミングで、透過状態または遮断状態の切替開始タイミングに関する信号を、シャッター眼鏡３へ送信する。
本実施形態では、送信部２６は、具体的な図示は省略したが、赤外発光ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、及び当該赤外発光ＬＥＤを発光させる駆動回路等を備え、上述した信号を、発光時間や発光パターンを変化させることで送信する。
【００２４】
記憶部２７は、以下に示す第１開始期間及び第２開始期間に関する情報を記憶する。
第１開始期間は、垂直同期信号の出力タイミングから光選択部３１における透過状態への切替開始タイミングまでの期間に相当（図５（Ｂ）の期間Ｄ１に相当）するものである。
第２開始期間は、垂直同期信号の出力タイミングから光選択部３１における遮断状態への切替開始タイミングまでの期間に相当（図５（Ｂ）の期間Ｄ２に相当）するものである。
なお、第２開始期間の長さは、垂直走査期間の長さから第１開始期間を差し引いた長さに相当する。
本実施形態では、第１開始期間は、走査時間Ｔｓｃ／５０以上、走査時間Ｔｓｃ／２０以下の時間に設定されている。
【００２５】
〔シャッター眼鏡の構成〕
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２に示すように、一対の光選択部３１と、受信部３２（図２）と、シャッター駆動部３３（図２）とを備える。
以下では、説明の便宜上、一対の光選択部３１のうち、観察者の左目に対応する光選択部３１を左目用選択部３１Ｌとし、右目に対応する光選択部３１を右目用選択部３１Ｒとする。
【００２６】
図４は、光選択部３１の構成を模式的に示す図である。具体的に、図４（Ａ）は光選択部３１を光入射側（シャッター眼鏡３を装着した観察者から離間する側）から見た図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるIV-IV線の断面図である。
なお、図４中、上下方向は、一対の光選択部３１が水平方向に並列しスクリーンＳｃに正対した状態（図１に示す姿勢の状態）での鉛直方向に相当するものである。以下で記載する「上」、「下」、及び「鉛直方向」も図１に示す姿勢の状態での「上」、「下」、及び「鉛直方向」をそれぞれ意味するものである。
一対の光選択部３１は、同様の構成を有し、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。
【００２７】
この光選択部３１は、図４に示すように、第１基板３１１及び第２基板３１２と、液晶３１３とを備える。
第１基板３１１は、透光性を有する矩形板体で構成され、第２基板３１２に対して光入射側に配設されている。
この第１基板３１１において、光入射側の端面には、図４（Ｂ）に示すように、入射した光のうち第１の直線偏光光のみを透過させる第１偏光板３１４が取り付けられている。
また、第１基板３１１において、光出射側（シャッター眼鏡３を装着した観察者に近接する側）の端面には、図４に示すように、第１透明電極３１５が設けられている。
第１透明電極３１５は、図４に示すように、複数のライン電極３１５Ａで構成されている。
本実施形態では、ライン電極３１５Ａは、液晶パネル２１の走査線Ｌの数だけ設けられているが、図４では、説明の便宜上、６つのみを図示している。
複数のライン電極３１５Ａは、液晶３１３に電圧を印加するための電極であり、図４に示すように、水平方向（第２の方向Ｗ２）に沿って延びる形状を有し、鉛直方向（第１の方向Ｗ１（液晶パネル２１の走査方向と同一））に沿って並設されている。
なお、各ライン電極３１５Ａは、本発明に係る分割領域Ａｒ１に相当するものである。また、スペーサー３１６で囲まれた領域は、本発明に係る透過状態または遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域Ａｒ０に相当するものである。
【００２８】
第２基板３１２は、第１基板３１１と同様に、透光性を有する矩形板体で構成され、図４（Ｂ）に示すように、スペーサー３１６を介して一定の間隔を空けて第１基板３１１に対向し、第１基板３１１及びスペーサー３１６との間で液晶３１３を密閉封入する。
この第２基板３１２において、光出射側の端面には、図４（Ｂ）に示すように、入射した光のうち第１の直線偏光光の偏光方向に直交する偏光方向を有する第２の直線偏光光のみを透過させる第２偏光板３１７が取り付けられている。
また、第２基板３１２において、光入射側の端面には、図４に示すように、第２透明電極３１８が設けられている。
第２透明電極３１８は、液晶３１３に電圧を印加するための電極であり、図４（Ａ）に示すように、複数のライン電極３１５Ａを平面的に覆う形状を有している。
【００２９】
受信部３２は、プロジェクター２の送信部２６から送信された信号を受信する。
本実施形態では、受信部３２は、具体的な図示は省略したが、赤外受光素子等を備え、送信部２６から出射された赤外光を受光して信号に変換し、シャッター駆動部３３に出力する。
シャッター駆動部３３は、受信部３２からの信号に基づいて、最上部のライン電極３１５Ａから最下部のライン電極３１５Ａまで順次、第２透明電極３１８との間を電圧印加または電圧非印加の状態とし、光選択部３１を遮断状態または透過状態に切り替える。
なお、以下では、説明の便宜上、光選択部３１において、最上部のライン電極３１５Ａから最下部のライン電極３１５Ａの各位置を、液晶パネル２１の各走査線Ｌ１〜Ｌｎに対応させてそれぞれＬ１´〜Ｌｎ´とする（図５参照）。
本実施形態では、シャッター駆動部３３は、最上部の位置Ｌ１´を透過状態に切り替えてから最下部の位置Ｌｎ´を透過状態に切り替えるまでの走査時間を、プロジェクター２の液晶パネル２１の走査時間Ｔｓｃと同一の時間で実施する。換言すれば、シャッター駆動部３３は、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態に切り替える速度が、最上部の位置Ｌ１から最下部の位置Ｌｎまで画像データを書き込む速度（走査速度）と同一となるように、光選択部３１を駆動させる。なお、遮断状態への切替も同様である。
【００３０】
〔画像表示システムの動作〕
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）は、図１２（Ａ）と同様のタイミングチャートを示した図である。また、図５（Ｂ）は、左目用選択部３１Ｌ（図５（Ｂ）下段）及び右目用選択部３１Ｒ（図５（Ｂ）上段）における各位置Ｌ１´〜Ｌｎ´の透過状態または遮断状態の切替タイミングを示すタイミングチャートであり、光選択部３１の縦方向（最上部の位置Ｌ１´〜最下部の位置Ｌｎ´）を縦軸としている。
【００３１】
なお、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）と同様に、最上部の位置Ｌ１´の切替タイミングＬｓ，Ｒｓと、最下部の位置Ｌｎ´の切替タイミングＬｅ，Ｒｅとを直線で結んでいる。また、遮断状態への切替タイミングを結んだ直線を破線で示し、透過状態への切替タイミングを結んだ直線を実線で示している。さらに、光選択部３１の状態として、透過状態及び遮断状態についてそれぞれ「ＯＰ」及び「ＣＬ」の記号を付加している（各状態ともに破線と実線とで囲まれた平行四辺形の領域）。
【００３２】
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、プロジェクター２の動作、及びシャッター眼鏡３の動作を順に説明する。
【００３３】
〔プロジェクターの動作〕
制御装置２Ｃは、以下に示すように、液晶パネル２１の動作を制御する。
表示制御部２５は、図５（Ａ）に示すように、垂直走査期間Ｔｖ１〜Ｔｖ４（本実施形態では、１／２４０（秒））毎に、液晶パネル２１に表示させる画像を、左目用画像、左目用画像、右目用画像、及び右目用画像の順に更新する。言い換えれば、表示制御部２５は、液晶パネル２１に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間Ｔ１（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ２）及び第２期間Ｔ２（垂直走査期間Ｔｖ３，Ｔｖ４）のうち、第１期間Ｔ１で左目用画像に２回更新し、第２期間Ｔ２で右目用画像に２回更新する。
具体的には、表示制御部２５は、タイミングコントローラー２４からの垂直同期信号の出力タイミングＶに略合致した書込開始タイミングＷｓで走査線Ｌ１への画像データの書き込みを開始し、順次、走査線Ｌｎまで画像データを書き込み、液晶パネル２１に表示させる画像を更新する。
【００３４】
また、送信部２６は、タイミングコントローラー２４からの垂直同期信号及び記憶部２７に記憶された情報に基づいて、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、シャッター眼鏡３に送信する。
送信部２６は、左目用選択部３１Ｌにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）下段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ１の開始時点から第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＬｓ１で、左目用選択部３１Ｌにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＬｓ１は、第１期間Ｔ１において初めに更新される左目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングに相当するものである。
【００３５】
また、送信部２６は、左目用選択部３１Ｌにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）下段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ２の開始時点から第２開始期間Ｄ２だけ遅れたタイミングＬｓ２で、左目用選択部３１Ｌにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＬｓ２は、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングに相当するものである。
【００３６】
一方、送信部２６は、右目用選択部３１Ｒにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）上段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ３の開始時点から第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＲｓ１で、右目用選択部３１Ｒにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＲｓ１は、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングに相当するものである。
【００３７】
また、送信部２６は、右目用選択部３１Ｒにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）上段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ４の開始時点から第２開始期間Ｄ２だけ遅れたタイミングＲｓ２で、右目用選択部３１Ｒにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＲｓ２は、第１期間Ｔ１において初めに更新される左目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングに相当するものである。
【００３８】
〔シャッター眼鏡の動作〕
シャッター駆動部３３は、受信部３２からの信号に基づいて、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングＬｓ１，Ｌｓ２，Ｒｓ１，Ｒｓ２を認識する。
そして、シャッター駆動部３３は、図５（Ｂ）に示すように、切替開始タイミングＬｓ１，Ｒｓ１で各選択部３１Ｌ，３１Ｒをそれぞれ、最上部の位置Ｌ１´から透過状態ＯＰへと切替を開始し、最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態ＯＰへと切り替える。
また、シャッター駆動部３３は、切替開始タイミングＬｓ２，Ｒｓ２で各選択部３１Ｌ，３１Ｒをそれぞれ、最上部の位置Ｌ１´から遮断状態ＣＬへと切替を開始し、最下部の位置Ｌｎ´まで遮断状態ＣＬへと切り替える。
【００３９】
図６ないし図９は、投影画像と各選択部３１Ｌ，３１Ｒの状態とを示した図である。具体的に、図６（Ａ）ないし図９（Ａ）は図５に示すＰ１〜Ｐ４の各時点でのスクリーンＳｃ上の投影画像をそれぞれ示し、図６（Ｂ）ないし図９（Ｂ）はＰ１〜Ｐ４の各時点での各選択部３１Ｌ，３１Ｒの状態をそれぞれ示している。
なお、図６（Ａ）ないし図９（Ａ）では、左目用画像を「Ｌｅｆｔ」とし、右目用画像を「Ｒｉｇｈｔ」としている。また、図６（Ｂ）ないし図９（Ｂ）では、光選択部３１の状態として、遮断状態ＣＬについては斜線で示している。
上述したように画像表示システム１が動作することで、例えば、Ｐ１の時点では、第１期間Ｔ１において２回目の左目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図６（Ａ）に示すように、左目用画像のみが表示されている。
そして、シャッター眼鏡３は、図６（Ｂ）に示すように、左目用選択部３１Ｌが透過状態ＯＰとなっており、右目用選択部３１Ｒが遮断状態ＣＬとなっている。
このため、スクリーンＳｃ上の左目用画像は、観察者の左目のみで視認される。
【００４０】
また、Ｐ２の時点では、第２期間Ｔ２において左目用画像から右目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図７（Ａ）に示すように、上方側に右目用画像の一部が表示され、下方側に左目用画像の一部が表示されている。すなわち、左目用画像と右目用画像が混在した投影画像となっている。
なお、図７（Ａ）では、左目用画像から右目用画像への更新途中の更新位置（走査位置（左目用画像と右目用画像との境界部分に位置する走査線の位置））をＬＡとしている。
【００４１】
左目用選択部３１Ｌは、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで遮断状態ＣＬへと切り替わる途中であるため、図７（Ｂ）に示すように、上方側のみが遮断状態ＣＬとなっており、下方側は未だ透過状態ＯＰのままとなっている。
なお、図７（Ｂ）では、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける更新位置ＬＡに対応する位置（ライン電極３１５Ａの位置）をＬＡ´としている。また、左目用選択部３１Ｌにおいて、遮断状態ＣＬへと切り替わっている切替位置（透過状態ＯＰと遮断状態ＣＬとの境界部分に位置するライン電極３１５Ａの位置）をＬＢとしている。
ここで、左目用選択部３１Ｌは、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングＬｓ２で、最上部の位置Ｌ１´から遮断状態ＣＬに切り替わっていく。すなわち、切替位置ＬＢは、図７（Ｂ）に示すように、更新位置ＬＡに対応する位置ＬＡ´よりも下方側に進んだ位置となる。
このため、観察者は、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図７（Ａ））を、左目用選択部３１Ｌを通して視認した場合には、上方側の右目用画像を視認することなく、下方側の左目用画像のみを視認できる。
【００４２】
なお、上述したように、第１開始期間Ｄ１は、走査時間Ｔｓｃ／５０以上、走査時間Ｔｓｃ／２０以下の時間に設定されている。このため、切替位置ＬＢと位置ＬＡ´との間の間隔は、液晶パネル２１における全ての走査線Ｌ１〜Ｌｎの数をｎとした場合、ｎ／５０以上、ｎ／２０以下の走査線数に相当する間隔となる。
【００４３】
一方、右目用選択部３１Ｒは、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態ＯＰへと切り替わる途中であるため、図７（Ｂ）に示すように、上方側のみが透過状態ＯＰとなっており、下方側は未だ遮断状態ＣＬのままとなっている。
なお、図７（Ｂ）では、右目用選択部３１Ｒにおいて、透過状態ＯＰへと切り替わっている切替位置（透過状態ＯＰと遮断状態ＣＬとの境界部分に位置するライン電極３１５Ａの位置）をＬＣとしている。
ここで、右目用選択部３１Ｒは、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＲｓ１で、最上部の位置Ｌ１´から透過状態ＯＰに切り替わっていく。このため、切替位置ＬＣは、図７（Ｂ）に示すように、更新位置ＬＡに対応する位置ＬＡ´よりも上方側に遅れた位置となる。
このため、観察者は、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図７（Ａ））を、右目用選択部３１Ｒを通して視認した場合には、下方側の左目用画像を視認することなく、上方側の右目用画像のみを視認できる。
なお、切替位置ＬＣと位置ＬＡ´との間の間隔は、上記同様に、ｎ／５０以上、ｎ／２０以下の数に相当する間隔となっている。
【００４４】
さらに、Ｐ３の時点では、第２期間Ｔ２において２回目の右目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図８（Ａ）に示すように、右目用画像のみが表示されている。
そして、シャッター眼鏡３は、図８（Ｂ）に示すように、右目用選択部３１Ｒが透過状態ＯＰとなっており、左目用選択部３１Ｌが遮断状態ＣＬとなっている。
このため、スクリーンＳｃ上の右目用画像は、観察者の右目のみで視認される。
【００４５】
また、Ｐ４の時点では、第１期間Ｔ１において右目用画像から左目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図９（Ａ）に示すように、図７（Ａ）とは逆に、上方側に左目用画像の一部が表示され、下方側に右目用画像の一部が表示されている。
なお、図９（Ａ）において、右目用画像から左目用画像への更新途中の更新位置（走査位置（左目用画像と右目用画像との境界部分に位置する走査線の位置）は、図７（Ａ）における更新位置ＬＡと同一の位置である。
【００４６】
そして、シャッター眼鏡３は、図９（Ｂ）に示すように、左目用選択部３１ＬがＰ２の時点での右目用選択部３１Ｒ（図７（Ｂ））と同様の状態となり、右目用選択部３１ＲがＰ２の時点での左目用選択部３１Ｌ（図７（Ｂ））と同様の状態となる。
このため、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図９（Ａ））は、上方側の左目用画像が左目用選択部３１Ｌのみで視認され、下方側の右目用画像が右目用選択部３１Ｒのみで視認される。
【００４７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光選択部３１が第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切替可能に構成されている。
このため、プロジェクター２において左目用画像及び右目用画像が混在する期間（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ３）であっても、観察者は、シャッター眼鏡３を通して、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。
したがって、クロストークの発生を抑制しながら、シャッター眼鏡３を通して投影画像を視認できる時間を長くすることができ、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００４８】
また、第１透明電極３１５は、複数のライン電極３１５Ａで構成されている。
このことにより、複数のライン電極３１５Ａを順次、選択して、電圧印加の状態、あるいは、電圧非印加の状態としていけば、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに光選択部３１を切り替えることができる。
したがって、第１透明電極３１５を複数のライン電極３１５Ａにするという簡単な構成で、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００４９】
さらに、送信部２６は、画像データの書込開始タイミングＷｓからずれたタイミングＬｓ１，Ｒｓ１，Ｌｓ２，Ｒｓ２を起点として、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへと切り替える。
このことにより、スクリーンＳｃ上の投影画像とシャッター眼鏡３との位置関係が多少ずれた場合であっても、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。すなわち、クロストークの発生を抑制できる。
【００５０】
[第２実施形態]
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１０は、第２実施形態における光選択部３１の構成を模式的に示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は光選択部３１を光入射側から見た図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）におけるX-X線の断面図である。
なお、図１０（Ａ）では、スペーサー３１６で囲まれた全領域Ａｒ０を第１の方向Ｗ１に沿って仮想的に複数の分割領域Ａｒ１に分割し、当該分割領域Ａｒ１を破線で図示している。また、各分割領域Ａｒ１の位置は、前記第１実施形態で説明した位置Ｌ１´〜Ｌｎ´に相当するものである。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、図１０に示すように、第１基板３１１及び第２基板３１２の配置が異なるとともに、第１透明電極３１５の形状が異なるのみである。その他の構成については、前記第１実施形態と同様である。
【００５１】
具体的に、第２実施形態における第１基板３１１及び第２基板３１２は、図１０に示すように、下方側に向う（第１の方向Ｗ１）にしたがって離間距離が大きくなるように配設されている。
すなわち、第１基板３１１及び第２基板３１２間に密閉封入される液晶３１３の厚み寸法Ｔｈは、下方側に向うにしたがって大きくなるように構成されている。
また、第２実施形態における第１透明電極３１５は、図１０に示すように、第２透明電極３１８と略同一の形状となるように構成されている。
【００５２】
図１１は、光選択部３１の応答特性を示す図である。具体的に、図１１は、時間を横軸とし、光選択部３１の透過率を縦軸としている。
なお、図１１では、説明の便宜上、各位置Ｌ１´〜Ｌ５´（図１０（Ａ））での応答特性のみを図示している。
液晶３１３の応答特性としては、厚み寸法Ｔｈが小さいほど、応答が速いという特性がある。
すなわち、図１１（Ａ）に示すように、光選択部３１において、透過状態ＯＰへと切替を開始してから透過状態ＯＰへと切替が完了するまでの時間は、厚み寸法Ｔｈの最も小さい最上部の位置Ｌ１´が最も短くなる。そして、当該時間は、厚み寸法Ｔｈが大きくなる下方側の各位置Ｌ２´〜Ｌ５´で順次長くなる。
なお、図１１（Ｂ）に示すように、光選択部３１において、遮断状態ＣＬへと切替を開始してから遮断状態ＣＬへと切替が完了するまでの時間も同様である。
【００５３】
本実施形態では、各透明電極３１５，３１８は、図１０に示すように、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´において共通に用いられている。
このため、シャッター駆動部３３は、各透明電極３１５，３１８間を電圧印加または電圧非印加の状態とすることで、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´に向けて順次、遮断状態または透過状態に切り替わっていくこととなる。
そして、本実施形態では、厚み寸法Ｔｈを適宜、設定することで、最上部の位置Ｌ１´が透過状態へと切替が完了してから最下部の位置Ｌｎ´が透過状態へと切替が完了するまでの時間は、走査時間Ｔｓｃと同一の時間となるように構成されている。換言すれば、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態に切り替わる速度は、最上部の位置Ｌ１から最下部の位置Ｌｎまで画像データが書き込まれる速度（走査速度）と同一となるように構成されている。なお、遮断状態への切替も同様である。
すなわち、シャッター駆動部３３が前記第１実施形態で説明した切替開始タイミングＬｓ１，Ｒｓ１で各透明電極３１５，３１８間を電圧非印加の状態とし、切替開始タイミングＬｓ２，Ｒｓ２で電圧印加の状態とすることで、光選択部３１は、前記第１実施形態と同様に動作することなる。
なお、その他の画像表示システム１の動作については、前記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、液晶３１３の厚み寸法Ｔｈは、下方側に向うにしたがって大きくなるように構成されている。
このことにより、各電極３１５，３１８に電圧を印加すれば、仮想的に分割した複数の分割領域Ａｒ１を第１の方向Ｗ１に沿って順次、すなわち、厚み寸法Ｔｈが小さい位置Ｌ１´から厚み寸法Ｔｈが大きい位置Ｌｎ´に向けて順次、遮断状態ＣＬに光選択部３１を切り替えることができる。なお、透過状態ＯＰに光選択部３１を切り替える場合も同様である。
したがって、液晶３１３の応答特性を利用した簡単な構成で、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００５５】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、画像表示システム１は、第１画像及び第２画像をそれぞれ左目用画像及び右目用画像として表示画像を観察者に立体視させる構成としていたが、これに限らない。例えば、画像表示システムとして、第１画像及び第２画像をコンテンツの異なる画像とし、２つの表示画像（第１画像及び第２画像）を異なる観察者にそれぞれ視認させる構成を採用しても構わない。
このように構成した場合には、シャッター眼鏡３としては、左目用選択部３１Ｌのみ（左目用選択部３１Ｌの数は単体でも複数でも可）を有する眼鏡、及び右目用選択部３１Ｒのみ（右目用選択部３１Ｒの数は単体でも複数でも可）を有する眼鏡の２種類を設ければよい。
【００５６】
前記第１実施形態では、光選択部３１は、液晶３１３を利用したシャッターで構成されていたが、これに限らない。光選択部としては、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替わる構成であれば、例えば機械的に透過状態または遮断状態に切り替わる構成等、その他の構成を採用しても構わない。
【００５７】
前記各実施形態では、液晶パネル２１に形成させる画像データが画像ＲＯＭ２３に記憶される構成としていたが、これに限らない。プロジェクター２の外部から入力された画像信号に基づいて画像表示を行えるように、外部から入力された画像信号（輝度―色差信号やアナログＲＧＢ信号など）を所定のワード長のデジタルＲＧＢ信号に変換し、第１画像、及び第２画像のデータを所与のタイミングで表示制御部２５に供給する画像信号変換部を備える構成を採用しても構わない。
【００５８】
前記各実施形態では、画像表示システム１において、フロント投射型のプロジェクター２を採用した例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、当該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターを採用した構成としても構わない。
また、前記各実施形態では、画像表示システム１において、プロジェクター２を採用していたが、これに限らず、液晶ディスプレイ、プラズマテレビ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を採用しても構わない。
【００５９】
前記第１実施形態では、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替えていたが、これに限らない。
例えば、スクリーンＳｃに対する観察者の位置（シャッター眼鏡３の位置）によっては、シャッター眼鏡３を通してスクリーンＳｃ上の投影画像を視認した場合、光選択部３１における全領域Ａｒ０に投影画像が合致しないこともあり得る。
このため、以下に示すように、位置Ｌ１´〜Ｌｎ´における任意の範囲で、順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替える構成を採用しても構わない。
すなわち、予め、スクリーンＳｃに対するシャッター眼鏡３の種々の位置に関連付けて、シャッター眼鏡３を通してスクリーンＳｃ上の投影画像を視認した場合での全領域Ａｒ０における投影画像の視認範囲（位置Ｌ１´〜Ｌｎ´の任意の範囲）と、当該範囲中、最上部の位置から最下部の位置まで透過状態または遮断状態に切り替える速度とを記憶部２７等に記憶させておく。
また、シャッター眼鏡３に超音波センサー等の距離センサーを配設しておく。
そして、シャッター駆動部３３は、当該距離センサーによりスクリーンＳｃに対するシャッター眼鏡３の位置（空間座標値）を認識する。
次に、シャッター駆動部３３は、認識したシャッター眼鏡３の位置に対応する視認範囲と速度とを記憶部２７等から読み出す。
そして、シャッター駆動部３３は、読み出した視認範囲中、最上部の位置から最下部の位置まで、読み出した速度で透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替える。
【００６０】
前記第１実施形態では、第１透明電極３１５及び第２透明電極３１８の形状は異なるように形成されていたが、これに限らず、第２透明電極３１８も第１透明電極３１５と同様に複数のライン電極で構成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、プロジェクター等の画像表示装置やシャッター眼鏡を用いて画像を立体視させる画像表示システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・画像表示システム、３・・・シャッター眼鏡、２１・・・液晶パネル（表示部）、２５・・・表示制御部、２６・・・送信部（シャッター制御部）、３１・・・光選択部、３１１・・・第１基板、３１２・・・第２基板、３１３・・・液晶、３１５，３１８・・・電極、３１５Ａ・・・ライン電極、Ａ０・・・全領域、Ａ１〜Ａ６・・・分割領域、Ｔ１・・・第１期間、Ｔ２・・・第２期間、Ｗ１・・・第１の方向、Ｗ２・・・第２の方向、。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッター眼鏡、及び画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する画像表示装置と、観察者に装着されるシャッター眼鏡とを備え、当該シャッター眼鏡を通して画像表示装置にて表示された表示画像を立体視させる画像表示システム（３Ｄ表示装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は、従来の画像表示システムの動作を説明するための図である。
具体的に、図１２（Ａ）は、画像表示装置の各走査線への画像データの書込タイミングを示すタイミングチャートであり、画像表示装置の縦方向（最上部の走査線Ｌ１〜最下部の走査線Ｌｎの各位置）を縦軸としている。また、図１２（Ｂ）は、シャッター眼鏡を構成する左目シャッター（図１２（Ｂ）の下段）及び右目シャッター（図１２（Ｂ）の上段）における透過状態ＯＰ及び遮断状態ＣＬの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【０００４】
なお、図１２（Ａ）では、各走査線Ｌ１〜Ｌｎへの画像データの書込タイミングを模式的に示すために、走査線Ｌ１へ画像データの書き込みを開始する書込開始タイミング（更新開始タイミング）Ｗｓと、走査線Ｌｎへの画像データの書き込みを完了する書込完了タイミング（更新完了タイミング）Ｗｅとを直線で結んでいる。また、説明の便宜上、画像表示装置に表示される画像として、左目用画像及び右目用画像についてそれぞれ「Ｌ」及び「Ｒ」の記号を付加している（各画像ともにそれぞれ平行四辺形の領域）。
【０００５】
特許文献１に記載の画像表示装置は、線順次駆動により画像を表示する液晶パネルを有するＬＣＤ表示器で構成されている。このＬＣＤ表示器は、図１２（Ａ）に示すように、垂直同期信号で指定される各垂直走査期間Ｔｖ１〜Ｔｖ４内で、最上部の走査線Ｌ１から最下部の走査線Ｌｎまで順次、画像データを書き込み、表示画像を更新する。そして、ＬＣＤ表示器は、表示画像を、交互に切り替わる第１期間Ｔ１（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ２）及び第２期間Ｔ２（垂直走査期間Ｔｖ３，Ｔｖ４）のうち、第１期間Ｔ１で左目用画像に２回更新し、第２期間Ｔ２で右目用画像に２回更新する。
【０００６】
また、特許文献１に記載のシャッター眼鏡（左目シャッター及び右目シャッター）は、所謂液晶シャッターで構成されている。
そして、左目シャッターは、図１２（Ｂ）下段に示すように、第１期間Ｔ１における左目用画像の２回目の更新開始タイミングＷｓ〜次の右目用画像の１回目の更新開始タイミングＷｓの期間（垂直走査期間Ｔｖ２）にのみ略全ての光を透過させる透過状態ＯＰとなり、他の期間に略全ての光を遮断する遮断状態ＣＬとなる。
また、右目シャッターは、図１２（Ｂ）上段に示すように、第２期間Ｔ２における右目用画像の２回目の更新開始タイミングＷｓ〜次の左目用画像の１回目の更新開始タイミングＷｓの期間（垂直走査期間Ｔｖ４）にのみ透過状態ＯＰとなり、他の期間に遮断状態ＣＬとなる。
【０００７】
すなわち、左目シャッターや右目シャッターは、左目用画像及び右目用画像が混在する期間（左目用画像から右目用画像に更新する期間、あるいは、右目用画像から左目用画像に更新する期間）を避けて透過状態ＯＰとなる。このため、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認する。したがって、観察者は、視差により表示画像を立体視することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１１７４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の画像表示システムでは、上述した期間にのみシャッター眼鏡が透過状態ＯＰとなるので、左目用画像及び右目用画像を視認できる時間が少なくなり、結果として、視認される表示画像の明るさが低減する、という問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できるシャッター眼鏡、及び画像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のシャッター眼鏡は、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光選択部を備え、前記光選択部は、前記透過状態または前記遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域を第１の方向に沿って複数の分割領域に仮想的に分割した場合に、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態に切替可能に構成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、シャッター眼鏡を構成する光選択部が上述したように透過状態または遮断状態に切替可能に構成されているので、以下に示すように、光選択部を動作させることで、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
すなわち、画像表示装置における線順次駆動の垂直走査方向と第１の方向とが合致するように光選択部を構成する。また、画像表示装置における線順次駆動による表示画像の更新位置（走査位置（各走査線の位置））と、光選択部における複数の分割領域の透過状態または遮断状態への切替位置（透過状態及び遮断状態が混在した全領域において透過状態と遮断状態との境界部分に位置する分割領域の位置）とが略合致するように、光選択部を動作させる。
このように構成することで、画像表示装置において例えば左目用画像及び右目用画像が混在する期間であっても、観察者は、シャッター眼鏡を通して、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。
したがって、例えば左目用画像が観察者の右目で視認されてしまう等のクロストークの発生を抑制しながら、シャッター眼鏡を通して表示画像を視認できる時間を長くすることができ、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１３】
本発明のシャッター眼鏡では、前記光選択部は、互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、前記第１基板及び前記第２基板には、前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、前記第１基板及び前記第２基板の各前記電極の少なくともいずれか一方は、複数のライン電極で構成され、前記複数のライン電極は、前記全領域内において、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って延びる形状を有し、前記第１の方向に沿って並設されていることが好ましい。
本発明では、第１基板に設けられた電極、及び第２基板に設けられた電極の少なくともいずれか一方は、複数の分割領域に相当する上述した複数のライン電極で構成されている。
このことにより、複数のライン電極を順次、選択して、電圧印加の状態、あるいは、電圧非印加の状態としていけば、第１の方向に沿って順次、透過状態または遮断状態に光選択部を切り替えることができる。
したがって、電極を上述した複数のライン電極にするという簡単な構成で、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１４】
本発明のシャッター眼鏡では、前記光選択部は、互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、前記第１基板及び前記第２基板には、前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、前記第１基板及び前記第２基板は、前記第１の方向に沿って順次、離間距離が大きくなるように配設されていることが好ましい。
本発明では、第１基板及び第２基板が上述したように配設されているので、第１基板及び第２基板間に密閉封入される液晶層の厚み寸法は、第１の方向に沿って順次、大きくなるように構成されている。
ここで、液晶は、厚み寸法が小さいほど、応答が速いという応答特性を有する。
このため、例えば、各電極間に電圧を印加すれば、仮想的に分割した複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、すなわち、厚み寸法が小さい位置から厚み寸法が大きい位置に向けて（第１の方向）順次、遮断状態に光選択部を切り替えることができる。なお、透過状態に光選択部を切り替える場合も同様である。
したがって、液晶の応答特性を利用した簡単な構成で、視認される表示画像の明るさの低下を抑制できる。
【００１５】
本発明の画像表示システムは、上述したシャッター眼鏡と、画像を表示する表示部と、前記表示部を線順次駆動させ、前記表示部に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間及び第２期間のうち、前記第１期間で第１画像に更新し、前記第２期間で第２画像に更新する表示制御部と、前記光選択部の動作を制御するシャッター制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、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。
【００１６】
本発明の画像表示システムでは、前記シャッター制御部は、前記表示部に表示された画像の更新開始タイミングからずれたタイミングを起点として、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態へと切り替えることが好ましい。
本発明では、シャッター制御部は、以下に示すように、光選択部の動作を制御する。
例えば、シャッター制御部は、表示部における左目用画像から右目用画像への更新開始タイミングよりも所定時間、遅いタイミングを起点として、右目用の光選択部における複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、透過状態へと切り替える。
すなわち、右目用の光選択部における複数の分割領域の透過状態への切替位置は、表示部における右目用画像の更新位置に対応する位置よりも第１の方向とは逆方向にずれた（第１の方向に遅れた）位置となる。
【００１７】
また、例えば、シャッター制御部は、表示部における右目用画像から左目用画像への更新開始タイミングよりも所定時間、早いタイミングを起点として、右目用の光選択部における複数の分割領域を第１の方向に沿って順次、遮断状態へと切り替える。
すなわち、光選択部における遮断状態への切替位置は、表示部における左目用画像の更新位置に対応する位置よりも第１の方向にずれた（第１の方向に進んだ）位置となる。
したがって、上述したようにシャッター制御部が光選択部の動作を制御することで、表示画像とシャッター眼鏡との位置関係が多少ずれた場合であっても、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。すなわち、クロストークの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における画像表示システムの使用形態を示す斜視図。
【図２】第１実施形態における画像表示システムの構成を模式的に示すブロック図。
【図３】第１実施形態における液晶パネルの駆動方法を説明するための模式図。
【図４】第１実施形態における光選択部の構成を模式的に示す図。
【図５】第１実施形態における画像表示システムの動作を説明するための図。
【図６】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図７】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図８】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図９】第１実施形態における投影画像と各選択部の状態とを示した図。
【図１０】第２実施形態における光選択部の構成を模式的に示す図。
【図１１】第２実施形態における光選択部の応答特性を示す図。
【図１２】従来の画像表示システムの動作を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[第１実施形態]
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、反射型のスクリーンＳｃ（図１）上に投影画像を表示するとともに、観察者に投影画像を立体視させる。
この画像表示システム１は、図１に示すように、画像表示装置としてのプロジェクター２と、シャッター眼鏡３とを備える。
【００２０】
〔プロジェクターの構成〕
図２は、プロジェクター２の構成を模式的に示すブロック図である。
プロジェクター２は、画像情報（画像データ）に基づく画像を形成してスクリーンＳｃ上に投射する。
このプロジェクター２は、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２Ａ（図１）と、外装筐体２Ａに収納される光学ユニット２Ｂ及び制御装置２Ｃ（図２）とを備える。
光学ユニット２Ｂは、具体的な図示は省略したが、光源部、前記光源部から出射された光を変調して画像を形成する表示部としての液晶パネル２１（図２）、及び画像を投射する投射レンズ２２（図１）を有する。
【００２１】
制御装置２Ｃは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有し、液晶パネル２１やシャッター眼鏡３の動作を制御する。
この制御装置２Ｃは、図２に示すように、画像ＲＯＭ(Read Only Memory)２３と、タイミングコントローラー２４と、表示制御部２５と、シャッター制御部としての送信部２６、記憶部２７とを備える。
画像ＲＯＭ２３は、液晶パネル２１に形成させる画像データを記憶する。
ここで、画像データは、第１画像としての左目用画像に関する左目用画像データと、第２画像としての右目用画像に関する右目用画像データとで構成されている。また、これら各画像データは、１フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されている。
タイミングコントローラー２４は、画像ＲＯＭ２３に記憶された画像データに含まれる同期信号（垂直同期信号、水平同期信号）を読み取って、表示制御部２５及び送信部２６の同期をとる。
【００２２】
図３は、液晶パネル２１の駆動方法を説明するための模式図である。
表示制御部２５は、画像ＲＯＭ２３に記憶された画像データを適宜、読み出し、これら画像データに所定の処理を施した後、液晶パネル２１を線順次駆動させて、当該画像データに基づく画像を表示させる。
具体的に、表示制御部２５は、タイミングコントローラー２４から出力される同期信号に基づいて、図３に示すように、垂直走査期間内に、液晶パネル２１における最上部の走査線Ｌ（Ｌ１）から最下部の走査線Ｌ（Ｌｎ）まで順次、各画素に画像データを書き込み（階調に応じた電圧を印加）、液晶パネル２１に表示される画像を更新する。そして、表示制御部２５は、次の垂直走査期間内では、上記同様の処理を行い、次の画像に更新する。
なお、以下では、説明の便宜上、一の垂直走査期間において、走査線Ｌ１へ画像データの書き込みを開始する書込開始タイミングＷｓから走査線Ｌｎへの画像データの書き込みを完了する書込完了タイミングＷｅまでの走査時間をＴscとして記載する（図５参照）。
【００２３】
送信部２６は、シャッター眼鏡３の動作を制御するために、シャッター眼鏡３を構成する後述する光選択部３１を透過状態または遮断状態に切り替える切替開始タイミングに関する信号（以下、タイミング信号）を、所定のタイミングで送信する。
具体的に、送信部２６は、タイミングコントローラー２４から出力される垂直同期信号及び記憶部２７に記憶された期間情報に基づいたタイミングで、透過状態または遮断状態の切替開始タイミングに関する信号を、シャッター眼鏡３へ送信する。
本実施形態では、送信部２６は、具体的な図示は省略したが、赤外発光ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、及び当該赤外発光ＬＥＤを発光させる駆動回路等を備え、上述した信号を、発光時間や発光パターンを変化させることで送信する。
【００２４】
記憶部２７は、以下に示す第１開始期間及び第２開始期間に関する情報を記憶する。
第１開始期間は、垂直同期信号の出力タイミングから光選択部３１における透過状態への切替開始タイミングまでの期間に相当（図５（Ｂ）の期間Ｄ１に相当）するものである。
第２開始期間は、垂直同期信号の出力タイミングから光選択部３１における遮断状態への切替開始タイミングまでの期間に相当（図５（Ｂ）の期間Ｄ２に相当）するものである。
なお、第２開始期間の長さは、垂直走査期間の長さから第１開始期間を差し引いた長さに相当する。
本実施形態では、第１開始期間は、走査時間Ｔｓｃ／５０以上、走査時間Ｔｓｃ／２０以下の時間に設定されている。
【００２５】
〔シャッター眼鏡の構成〕
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２に示すように、一対の光選択部３１と、受信部３２（図２）と、シャッター駆動部３３（図２）とを備える。
以下では、説明の便宜上、一対の光選択部３１のうち、観察者の左目に対応する光選択部３１を左目用選択部３１Ｌとし、右目に対応する光選択部３１を右目用選択部３１Ｒとする。
【００２６】
図４は、光選択部３１の構成を模式的に示す図である。具体的に、図４（Ａ）は光選択部３１を光入射側（シャッター眼鏡３を装着した観察者から離間する側）から見た図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるIV-IV線の断面図である。
なお、図４中、上下方向は、一対の光選択部３１が水平方向に並列しスクリーンＳｃに正対した状態（図１に示す姿勢の状態）での鉛直方向に相当するものである。以下で記載する「上」、「下」、及び「鉛直方向」も図１に示す姿勢の状態での「上」、「下」、及び「鉛直方向」をそれぞれ意味するものである。
一対の光選択部３１は、同様の構成を有し、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。
【００２７】
この光選択部３１は、図４に示すように、第１基板３１１及び第２基板３１２と、液晶３１３とを備える。
第１基板３１１は、透光性を有する矩形板体で構成され、第２基板３１２に対して光入射側に配設されている。
この第１基板３１１において、光入射側の端面には、図４（Ｂ）に示すように、入射した光のうち第１の直線偏光光のみを透過させる第１偏光板３１４が取り付けられている。
また、第１基板３１１において、光出射側（シャッター眼鏡３を装着した観察者に近接する側）の端面には、図４に示すように、第１透明電極３１５が設けられている。
第１透明電極３１５は、図４に示すように、複数のライン電極３１５Ａで構成されている。
本実施形態では、ライン電極３１５Ａは、液晶パネル２１の走査線Ｌの数だけ設けられているが、図４では、説明の便宜上、６つのみを図示している。
複数のライン電極３１５Ａは、液晶３１３に電圧を印加するための電極であり、図４に示すように、水平方向（第２の方向Ｗ２）に沿って延びる形状を有し、鉛直方向（第１の方向Ｗ１（液晶パネル２１の走査方向と同一））に沿って並設されている。
なお、各ライン電極３１５Ａは、本発明に係る分割領域Ａｒ１に相当するものである。また、スペーサー３１６で囲まれた領域は、本発明に係る透過状態または遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域Ａｒ０に相当するものである。
【００２８】
第２基板３１２は、第１基板３１１と同様に、透光性を有する矩形板体で構成され、図４（Ｂ）に示すように、スペーサー３１６を介して一定の間隔を空けて第１基板３１１に対向し、第１基板３１１及びスペーサー３１６との間で液晶３１３を密閉封入する。
この第２基板３１２において、光出射側の端面には、図４（Ｂ）に示すように、入射した光のうち第１の直線偏光光の偏光方向に直交する偏光方向を有する第２の直線偏光光のみを透過させる第２偏光板３１７が取り付けられている。
また、第２基板３１２において、光入射側の端面には、図４に示すように、第２透明電極３１８が設けられている。
第２透明電極３１８は、液晶３１３に電圧を印加するための電極であり、図４（Ａ）に示すように、複数のライン電極３１５Ａを平面的に覆う形状を有している。
【００２９】
受信部３２は、プロジェクター２の送信部２６から送信された信号を受信する。
本実施形態では、受信部３２は、具体的な図示は省略したが、赤外受光素子等を備え、送信部２６から出射された赤外光を受光して信号に変換し、シャッター駆動部３３に出力する。
シャッター駆動部３３は、受信部３２からの信号に基づいて、最上部のライン電極３１５Ａから最下部のライン電極３１５Ａまで順次、第２透明電極３１８との間を電圧印加または電圧非印加の状態とし、光選択部３１を遮断状態または透過状態に切り替える。
なお、以下では、説明の便宜上、光選択部３１において、最上部のライン電極３１５Ａから最下部のライン電極３１５Ａの各位置を、液晶パネル２１の各走査線Ｌ１〜Ｌｎに対応させてそれぞれＬ１´〜Ｌｎ´とする（図５参照）。
本実施形態では、シャッター駆動部３３は、最上部の位置Ｌ１´を透過状態に切り替えてから最下部の位置Ｌｎ´を透過状態に切り替えるまでの走査時間を、プロジェクター２の液晶パネル２１の走査時間Ｔｓｃと同一の時間で実施する。換言すれば、シャッター駆動部３３は、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態に切り替える速度が、最上部の位置Ｌ１から最下部の位置Ｌｎまで画像データを書き込む速度（走査速度）と同一となるように、光選択部３１を駆動させる。なお、遮断状態への切替も同様である。
【００３０】
〔画像表示システムの動作〕
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）は、図１２（Ａ）と同様のタイミングチャートを示した図である。また、図５（Ｂ）は、左目用選択部３１Ｌ（図５（Ｂ）下段）及び右目用選択部３１Ｒ（図５（Ｂ）上段）における各位置Ｌ１´〜Ｌｎ´の透過状態または遮断状態の切替タイミングを示すタイミングチャートであり、光選択部３１の縦方向（最上部の位置Ｌ１´〜最下部の位置Ｌｎ´）を縦軸としている。
【００３１】
なお、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）と同様に、最上部の位置Ｌ１´の切替タイミングＬｓ，Ｒｓと、最下部の位置Ｌｎ´の切替タイミングＬｅ，Ｒｅとを直線で結んでいる。また、遮断状態への切替タイミングを結んだ直線を破線で示し、透過状態への切替タイミングを結んだ直線を実線で示している。さらに、光選択部３１の状態として、透過状態及び遮断状態についてそれぞれ「ＯＰ」及び「ＣＬ」の記号を付加している（各状態ともに破線と実線とで囲まれた平行四辺形の領域）。
【００３２】
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、プロジェクター２の動作、及びシャッター眼鏡３の動作を順に説明する。
【００３３】
〔プロジェクターの動作〕
制御装置２Ｃは、以下に示すように、液晶パネル２１の動作を制御する。
表示制御部２５は、図５（Ａ）に示すように、垂直走査期間Ｔｖ１〜Ｔｖ４（本実施形態では、１／２４０（秒））毎に、液晶パネル２１に表示させる画像を、左目用画像、左目用画像、右目用画像、及び右目用画像の順に更新する。言い換えれば、表示制御部２５は、液晶パネル２１に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間Ｔ１（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ２）及び第２期間Ｔ２（垂直走査期間Ｔｖ３，Ｔｖ４）のうち、第１期間Ｔ１で左目用画像に２回更新し、第２期間Ｔ２で右目用画像に２回更新する。
具体的には、表示制御部２５は、タイミングコントローラー２４からの垂直同期信号の出力タイミングＶに略合致した書込開始タイミングＷｓで走査線Ｌ１への画像データの書き込みを開始し、順次、走査線Ｌｎまで画像データを書き込み、液晶パネル２１に表示させる画像を更新する。
【００３４】
また、送信部２６は、タイミングコントローラー２４からの垂直同期信号及び記憶部２７に記憶された情報に基づいて、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、シャッター眼鏡３に送信する。
送信部２６は、左目用選択部３１Ｌにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）下段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ１の開始時点から第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＬｓ１で、左目用選択部３１Ｌにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＬｓ１は、第１期間Ｔ１において初めに更新される左目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングに相当するものである。
【００３５】
また、送信部２６は、左目用選択部３１Ｌにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）下段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ２の開始時点から第２開始期間Ｄ２だけ遅れたタイミングＬｓ２で、左目用選択部３１Ｌにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＬｓ２は、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングに相当するものである。
【００３６】
一方、送信部２６は、右目用選択部３１Ｒにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）上段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ３の開始時点から第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＲｓ１で、右目用選択部３１Ｒにおける透過状態ＯＰへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＲｓ１は、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングに相当するものである。
【００３７】
また、送信部２６は、右目用選択部３１Ｒにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を、以下に示すタイミングでシャッター眼鏡３に送信する。
すなわち、送信部２６は、図５（Ｂ）上段に示すように、垂直走査期間Ｔｖ４の開始時点から第２開始期間Ｄ２だけ遅れたタイミングＲｓ２で、右目用選択部３１Ｒにおける遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングに関する信号を送信する。
なお、タイミングＲｓ２は、第１期間Ｔ１において初めに更新される左目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングに相当するものである。
【００３８】
〔シャッター眼鏡の動作〕
シャッター駆動部３３は、受信部３２からの信号に基づいて、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへの切替開始タイミングＬｓ１，Ｌｓ２，Ｒｓ１，Ｒｓ２を認識する。
そして、シャッター駆動部３３は、図５（Ｂ）に示すように、切替開始タイミングＬｓ１，Ｒｓ１で各選択部３１Ｌ，３１Ｒをそれぞれ、最上部の位置Ｌ１´から透過状態ＯＰへと切替を開始し、最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態ＯＰへと切り替える。
また、シャッター駆動部３３は、切替開始タイミングＬｓ２，Ｒｓ２で各選択部３１Ｌ，３１Ｒをそれぞれ、最上部の位置Ｌ１´から遮断状態ＣＬへと切替を開始し、最下部の位置Ｌｎ´まで遮断状態ＣＬへと切り替える。
【００３９】
図６ないし図９は、投影画像と各選択部３１Ｌ，３１Ｒの状態とを示した図である。具体的に、図６（Ａ）ないし図９（Ａ）は図５に示すＰ１〜Ｐ４の各時点でのスクリーンＳｃ上の投影画像をそれぞれ示し、図６（Ｂ）ないし図９（Ｂ）はＰ１〜Ｐ４の各時点での各選択部３１Ｌ，３１Ｒの状態をそれぞれ示している。
なお、図６（Ａ）ないし図９（Ａ）では、左目用画像を「Ｌｅｆｔ」とし、右目用画像を「Ｒｉｇｈｔ」としている。また、図６（Ｂ）ないし図９（Ｂ）では、光選択部３１の状態として、遮断状態ＣＬについては斜線で示している。
上述したように画像表示システム１が動作することで、例えば、Ｐ１の時点では、第１期間Ｔ１において２回目の左目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図６（Ａ）に示すように、左目用画像のみが表示されている。
そして、シャッター眼鏡３は、図６（Ｂ）に示すように、左目用選択部３１Ｌが透過状態ＯＰとなっており、右目用選択部３１Ｒが遮断状態ＣＬとなっている。
このため、スクリーンＳｃ上の左目用画像は、観察者の左目のみで視認される。
【００４０】
また、Ｐ２の時点では、第２期間Ｔ２において左目用画像から右目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図７（Ａ）に示すように、上方側に右目用画像の一部が表示され、下方側に左目用画像の一部が表示されている。すなわち、左目用画像と右目用画像が混在した投影画像となっている。
なお、図７（Ａ）では、左目用画像から右目用画像への更新途中の更新位置（走査位置（左目用画像と右目用画像との境界部分に位置する走査線の位置））をＬＡとしている。
【００４１】
左目用選択部３１Ｌは、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで遮断状態ＣＬへと切り替わる途中であるため、図７（Ｂ）に示すように、上方側のみが遮断状態ＣＬとなっており、下方側は未だ透過状態ＯＰのままとなっている。
なお、図７（Ｂ）では、各選択部３１Ｌ，３１Ｒにおける更新位置ＬＡに対応する位置（ライン電極３１５Ａの位置）をＬＡ´としている。また、左目用選択部３１Ｌにおいて、遮断状態ＣＬへと切り替わっている切替位置（透過状態ＯＰと遮断状態ＣＬとの境界部分に位置するライン電極３１５Ａの位置）をＬＢとしている。
ここで、左目用選択部３１Ｌは、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ早いタイミングＬｓ２で、最上部の位置Ｌ１´から遮断状態ＣＬに切り替わっていく。すなわち、切替位置ＬＢは、図７（Ｂ）に示すように、更新位置ＬＡに対応する位置ＬＡ´よりも下方側に進んだ位置となる。
このため、観察者は、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図７（Ａ））を、左目用選択部３１Ｌを通して視認した場合には、上方側の右目用画像を視認することなく、下方側の左目用画像のみを視認できる。
【００４２】
なお、上述したように、第１開始期間Ｄ１は、走査時間Ｔｓｃ／５０以上、走査時間Ｔｓｃ／２０以下の時間に設定されている。このため、切替位置ＬＢと位置ＬＡ´との間の間隔は、液晶パネル２１における全ての走査線Ｌ１〜Ｌｎの数をｎとした場合、ｎ／５０以上、ｎ／２０以下の走査線数に相当する間隔となる。
【００４３】
一方、右目用選択部３１Ｒは、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態ＯＰへと切り替わる途中であるため、図７（Ｂ）に示すように、上方側のみが透過状態ＯＰとなっており、下方側は未だ遮断状態ＣＬのままとなっている。
なお、図７（Ｂ）では、右目用選択部３１Ｒにおいて、透過状態ＯＰへと切り替わっている切替位置（透過状態ＯＰと遮断状態ＣＬとの境界部分に位置するライン電極３１５Ａの位置）をＬＣとしている。
ここで、右目用選択部３１Ｒは、第２期間Ｔ２において初めに更新される右目用画像の書込開始タイミングＷｓから第１開始期間Ｄ１だけ遅れたタイミングＲｓ１で、最上部の位置Ｌ１´から透過状態ＯＰに切り替わっていく。このため、切替位置ＬＣは、図７（Ｂ）に示すように、更新位置ＬＡに対応する位置ＬＡ´よりも上方側に遅れた位置となる。
このため、観察者は、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図７（Ａ））を、右目用選択部３１Ｒを通して視認した場合には、下方側の左目用画像を視認することなく、上方側の右目用画像のみを視認できる。
なお、切替位置ＬＣと位置ＬＡ´との間の間隔は、上記同様に、ｎ／５０以上、ｎ／２０以下の数に相当する間隔となっている。
【００４４】
さらに、Ｐ３の時点では、第２期間Ｔ２において２回目の右目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図８（Ａ）に示すように、右目用画像のみが表示されている。
そして、シャッター眼鏡３は、図８（Ｂ）に示すように、右目用選択部３１Ｒが透過状態ＯＰとなっており、左目用選択部３１Ｌが遮断状態ＣＬとなっている。
このため、スクリーンＳｃ上の右目用画像は、観察者の右目のみで視認される。
【００４５】
また、Ｐ４の時点では、第１期間Ｔ１において右目用画像から左目用画像への更新途中であるため、スクリーンＳｃ上には、図９（Ａ）に示すように、図７（Ａ）とは逆に、上方側に左目用画像の一部が表示され、下方側に右目用画像の一部が表示されている。
なお、図９（Ａ）において、右目用画像から左目用画像への更新途中の更新位置（走査位置（左目用画像と右目用画像との境界部分に位置する走査線の位置）は、図７（Ａ）における更新位置ＬＡと同一の位置である。
【００４６】
そして、シャッター眼鏡３は、図９（Ｂ）に示すように、左目用選択部３１ＬがＰ２の時点での右目用選択部３１Ｒ（図７（Ｂ））と同様の状態となり、右目用選択部３１ＲがＰ２の時点での左目用選択部３１Ｌ（図７（Ｂ））と同様の状態となる。
このため、左目用画像及び右目用画像が混在した投影画像（図９（Ａ））は、上方側の左目用画像が左目用選択部３１Ｌのみで視認され、下方側の右目用画像が右目用選択部３１Ｒのみで視認される。
【００４７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、光選択部３１が第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切替可能に構成されている。
このため、プロジェクター２において左目用画像及び右目用画像が混在する期間（垂直走査期間Ｔｖ１，Ｔｖ３）であっても、観察者は、シャッター眼鏡３を通して、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。
したがって、クロストークの発生を抑制しながら、シャッター眼鏡３を通して投影画像を視認できる時間を長くすることができ、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００４８】
また、第１透明電極３１５は、複数のライン電極３１５Ａで構成されている。
このことにより、複数のライン電極３１５Ａを順次、選択して、電圧印加の状態、あるいは、電圧非印加の状態としていけば、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに光選択部３１を切り替えることができる。
したがって、第１透明電極３１５を複数のライン電極３１５Ａにするという簡単な構成で、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００４９】
さらに、送信部２６は、画像データの書込開始タイミングＷｓからずれたタイミングＬｓ１，Ｒｓ１，Ｌｓ２，Ｒｓ２を起点として、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬへと切り替える。
このことにより、スクリーンＳｃ上の投影画像とシャッター眼鏡３との位置関係が多少ずれた場合であっても、観察者は、左目で左目用画像のみを視認し、右目で右目用画像のみを視認できる。すなわち、クロストークの発生を抑制できる。
【００５０】
[第２実施形態]
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１０は、第２実施形態における光選択部３１の構成を模式的に示す図である。具体的に、図１０（Ａ）は光選択部３１を光入射側から見た図であり、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）におけるX-X線の断面図である。
なお、図１０（Ａ）では、スペーサー３１６で囲まれた全領域Ａｒ０を第１の方向Ｗ１に沿って仮想的に複数の分割領域Ａｒ１に分割し、当該分割領域Ａｒ１を破線で図示している。また、各分割領域Ａｒ１の位置は、前記第１実施形態で説明した位置Ｌ１´〜Ｌｎ´に相当するものである。
本実施形態では、前記第１実施形態に対して、図１０に示すように、第１基板３１１及び第２基板３１２の配置が異なるとともに、第１透明電極３１５の形状が異なるのみである。その他の構成については、前記第１実施形態と同様である。
【００５１】
具体的に、第２実施形態における第１基板３１１及び第２基板３１２は、図１０に示すように、下方側に向う（第１の方向Ｗ１）にしたがって離間距離が大きくなるように配設されている。
すなわち、第１基板３１１及び第２基板３１２間に密閉封入される液晶３１３の厚み寸法Ｔｈは、下方側に向うにしたがって大きくなるように構成されている。
また、第２実施形態における第１透明電極３１５は、図１０に示すように、第２透明電極３１８と略同一の形状となるように構成されている。
【００５２】
図１１は、光選択部３１の応答特性を示す図である。具体的に、図１１は、時間を横軸とし、光選択部３１の透過率を縦軸としている。
なお、図１１では、説明の便宜上、各位置Ｌ１´〜Ｌ５´（図１０（Ａ））での応答特性のみを図示している。
液晶３１３の応答特性としては、厚み寸法Ｔｈが小さいほど、応答が速いという特性がある。
すなわち、図１１（Ａ）に示すように、光選択部３１において、透過状態ＯＰへと切替を開始してから透過状態ＯＰへと切替が完了するまでの時間は、厚み寸法Ｔｈの最も小さい最上部の位置Ｌ１´が最も短くなる。そして、当該時間は、厚み寸法Ｔｈが大きくなる下方側の各位置Ｌ２´〜Ｌ５´で順次長くなる。
なお、図１１（Ｂ）に示すように、光選択部３１において、遮断状態ＣＬへと切替を開始してから遮断状態ＣＬへと切替が完了するまでの時間も同様である。
【００５３】
本実施形態では、各透明電極３１５，３１８は、図１０に示すように、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´において共通に用いられている。
このため、シャッター駆動部３３は、各透明電極３１５，３１８間を電圧印加または電圧非印加の状態とすることで、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´に向けて順次、遮断状態または透過状態に切り替わっていくこととなる。
そして、本実施形態では、厚み寸法Ｔｈを適宜、設定することで、最上部の位置Ｌ１´が透過状態へと切替が完了してから最下部の位置Ｌｎ´が透過状態へと切替が完了するまでの時間は、走査時間Ｔｓｃと同一の時間となるように構成されている。換言すれば、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで透過状態に切り替わる速度は、最上部の位置Ｌ１から最下部の位置Ｌｎまで画像データが書き込まれる速度（走査速度）と同一となるように構成されている。なお、遮断状態への切替も同様である。
すなわち、シャッター駆動部３３が前記第１実施形態で説明した切替開始タイミングＬｓ１，Ｒｓ１で各透明電極３１５，３１８間を電圧非印加の状態とし、切替開始タイミングＬｓ２，Ｒｓ２で電圧印加の状態とすることで、光選択部３１は、前記第１実施形態と同様に動作することなる。
なお、その他の画像表示システム１の動作については、前記第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、液晶３１３の厚み寸法Ｔｈは、下方側に向うにしたがって大きくなるように構成されている。
このことにより、各電極３１５，３１８に電圧を印加すれば、仮想的に分割した複数の分割領域Ａｒ１を第１の方向Ｗ１に沿って順次、すなわち、厚み寸法Ｔｈが小さい位置Ｌ１´から厚み寸法Ｔｈが大きい位置Ｌｎ´に向けて順次、遮断状態ＣＬに光選択部３１を切り替えることができる。なお、透過状態ＯＰに光選択部３１を切り替える場合も同様である。
したがって、液晶３１３の応答特性を利用した簡単な構成で、視認される投影画像の明るさの低下を抑制できる。
【００５５】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、画像表示システム１は、第１画像及び第２画像をそれぞれ左目用画像及び右目用画像として表示画像を観察者に立体視させる構成としていたが、これに限らない。例えば、画像表示システムとして、第１画像及び第２画像をコンテンツの異なる画像とし、２つの表示画像（第１画像及び第２画像）を異なる観察者にそれぞれ視認させる構成を採用しても構わない。
このように構成した場合には、シャッター眼鏡３としては、左目用選択部３１Ｌのみ（左目用選択部３１Ｌの数は単体でも複数でも可）を有する眼鏡、及び右目用選択部３１Ｒのみ（右目用選択部３１Ｒの数は単体でも複数でも可）を有する眼鏡の２種類を設ければよい。
【００５６】
前記第１実施形態では、光選択部３１は、液晶３１３を利用したシャッターで構成されていたが、これに限らない。光選択部としては、第１の方向Ｗ１に沿って順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替わる構成であれば、例えば機械的に透過状態または遮断状態に切り替わる構成等、その他の構成を採用しても構わない。
【００５７】
前記各実施形態では、液晶パネル２１に形成させる画像データが画像ＲＯＭ２３に記憶される構成としていたが、これに限らない。プロジェクター２の外部から入力された画像信号に基づいて画像表示を行えるように、外部から入力された画像信号（輝度―色差信号やアナログＲＧＢ信号など）を所定のワード長のデジタルＲＧＢ信号に変換し、第１画像、及び第２画像のデータを所与のタイミングで表示制御部２５に供給する画像信号変換部を備える構成を採用しても構わない。
【００５８】
前記各実施形態では、画像表示システム１において、フロント投射型のプロジェクター２を採用した例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、当該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターを採用した構成としても構わない。
また、前記各実施形態では、画像表示システム１において、プロジェクター２を採用していたが、これに限らず、液晶ディスプレイ、プラズマテレビ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等を採用しても構わない。
【００５９】
前記第１実施形態では、最上部の位置Ｌ１´から最下部の位置Ｌｎ´まで順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替えていたが、これに限らない。
例えば、スクリーンＳｃに対する観察者の位置（シャッター眼鏡３の位置）によっては、シャッター眼鏡３を通してスクリーンＳｃ上の投影画像を視認した場合、光選択部３１における全領域Ａｒ０に投影画像が合致しないこともあり得る。
このため、以下に示すように、位置Ｌ１´〜Ｌｎ´における任意の範囲で、順次、透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替える構成を採用しても構わない。
すなわち、予め、スクリーンＳｃに対するシャッター眼鏡３の種々の位置に関連付けて、シャッター眼鏡３を通してスクリーンＳｃ上の投影画像を視認した場合での全領域Ａｒ０における投影画像の視認範囲（位置Ｌ１´〜Ｌｎ´の任意の範囲）と、当該範囲中、最上部の位置から最下部の位置まで透過状態または遮断状態に切り替える速度とを記憶部２７等に記憶させておく。
また、シャッター眼鏡３に超音波センサー等の距離センサーを配設しておく。
そして、シャッター駆動部３３は、当該距離センサーによりスクリーンＳｃに対するシャッター眼鏡３の位置（空間座標値）を認識する。
次に、シャッター駆動部３３は、認識したシャッター眼鏡３の位置に対応する視認範囲と速度とを記憶部２７等から読み出す。
そして、シャッター駆動部３３は、読み出した視認範囲中、最上部の位置から最下部の位置まで、読み出した速度で透過状態ＯＰまたは遮断状態ＣＬに切り替える。
【００６０】
前記第１実施形態では、第１透明電極３１５及び第２透明電極３１８の形状は異なるように形成されていたが、これに限らず、第２透明電極３１８も第１透明電極３１５と同様に複数のライン電極で構成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、プロジェクター等の画像表示装置やシャッター眼鏡を用いて画像を立体視させる画像表示システムに利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・画像表示システム、３・・・シャッター眼鏡、２１・・・液晶パネル（表示部）、２５・・・表示制御部、２６・・・送信部（シャッター制御部）、３１・・・光選択部、３１１・・・第１基板、３１２・・・第２基板、３１３・・・液晶、３１５，３１８・・・電極、３１５Ａ・・・ライン電極、Ａ０・・・全領域、Ａ１〜Ａ６・・・分割領域、Ｔ１・・・第１期間、Ｔ２・・・第２期間、Ｗ１・・・第１の方向、Ｗ２・・・第２の方向、。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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光選択部を備え、
前記光選択部は、
前記透過状態または前記遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域を第１の方向に沿って複数の分割領域に仮想的に分割した場合に、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態に切替可能に構成されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッター眼鏡において、
前記光選択部は、
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、
前記第１基板及び前記第２基板には、
前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、
前記第１基板及び前記第２基板の各前記電極の少なくともいずれか一方は、
複数のライン電極で構成され、
前記複数のライン電極は、
前記全領域内において、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って延びる形状を有し、前記第１の方向に沿って並設されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項３】
請求項１に記載のシャッター眼鏡において、
前記光選択部は、
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、
前記第１基板及び前記第２基板には、
前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、
前記第１基板及び前記第２基板は、
前記第１の方向に沿って順次、離間距離が大きくなるように配設されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のシャッター眼鏡と、
画像を表示する表示部と、
前記表示部を線順次駆動させ、前記表示部に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間及び第２期間のうち、前記第１期間で第１画像に更新し、前記第２期間で第２画像に更新する表示制御部と、
前記光選択部の動作を制御するシャッター制御部とを備える
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
請求項４に記載の画像表示システムにおいて、
前記シャッター制御部は、
前記表示部に表示された画像の更新開始タイミングからずれたタイミングを起点として、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態へと切り替える
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項１】
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光選択部を備え、
前記光選択部は、
前記透過状態または前記遮断状態で光の透過または遮断を行う全領域を第１の方向に沿って複数の分割領域に仮想的に分割した場合に、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態に切替可能に構成されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項２】
請求項１に記載のシャッター眼鏡において、
前記光選択部は、
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、
前記第１基板及び前記第２基板には、
前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、
前記第１基板及び前記第２基板の各前記電極の少なくともいずれか一方は、
複数のライン電極で構成され、
前記複数のライン電極は、
前記全領域内において、前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って延びる形状を有し、前記第１の方向に沿って並設されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項３】
請求項１に記載のシャッター眼鏡において、
前記光選択部は、
互いに対向して配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板間に密閉封入される液晶とを備え、
前記第１基板及び前記第２基板には、
前記液晶に電圧を印加するための電極がそれぞれ設けられ、
前記第１基板及び前記第２基板は、
前記第１の方向に沿って順次、離間距離が大きくなるように配設されている
ことを特徴とするシャッター眼鏡。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のシャッター眼鏡と、
画像を表示する表示部と、
前記表示部を線順次駆動させ、前記表示部に表示させる画像を、交互に切り替わる第１期間及び第２期間のうち、前記第１期間で第１画像に更新し、前記第２期間で第２画像に更新する表示制御部と、
前記光選択部の動作を制御するシャッター制御部とを備える
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項５】
請求項４に記載の画像表示システムにおいて、
前記シャッター制御部は、
前記表示部に表示された画像の更新開始タイミングからずれたタイミングを起点として、前記複数の分割領域を前記第１の方向に沿って順次、前記透過状態または前記遮断状態へと切り替える
ことを特徴とする画像表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０９７６３（Ｐ２０１２−１０９７６３Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５６５４９（Ｐ２０１０−２５６５４９）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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