説明

画像表示システム

【課題】輝度ムラの抑制された画像を視認させることができる画像表示システムを提供する。
【解決手段】画像表示システムを構成する表示制御部及びシャッター制御部は、第1期間T1において、シャッター眼鏡を構成する第1選択部の透過移行期間の長さをTD1とし、第1選択部の遮断移行期間の長さをTD2とし、第1期間T1の開始時点から第1選択部の透過状態OPへの切替開始タイミングSL1までの期間の長さをAとし、第1期間T1の長さからTD2を引いた長さをBとし、第1期間T1の開始時点から第1画像の更新開始タイミングWsLまでの期間の長さをCとし、第1期間T1の開始時点から黒画像の更新完了タイミングWeBまでの期間の長さをDとした場合に、A+TD1≦Cで、かつ、D≦Bの関係を満たすように表示部及びシャッター眼鏡の動作をそれぞれ制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、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(立体映像表示装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図5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5(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5(B)は、シャッター眼鏡を構成する左目用シャッター(図5(B)の下段)及び右目用シャッター(図5(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。さらに、図5(C)は、第2期間T2でシャッター眼鏡を通して視認される画像を示す図である。
【0004】
なお、図5(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はそれぞれ「L」及び「R」の記号を付加し、黒画像については斜線で示している(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ディスプレイで構成されている。この液晶ディスプレイは、図5(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、液晶ディスプレイは、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で左目用画像及び黒画像の順に更新し、第2期間T2で右目用画像及び黒画像の順に更新する。
【0006】
また、特許文献1に記載のシャッター眼鏡(左目用シャッター及び右目用シャッター)は、所謂液晶シャッターで構成されている。そして、シャッター眼鏡は、図5(B)に示すように、第1期間T1から第2期間T2の切替時点Pで、左目用シャッターが略全ての光を遮断する遮断状態CLに切り替わり、右目用シャッターが略全ての光を透過させる透過状態OPへの切替を開始する。また、シャッター眼鏡は、第2期間T2から第1期間T1の切替時点Pで、左目用シャッターが透過状態OPへの切替を開始し、右目用シャッターが遮断状態CLに切り替わる。
【0007】
すなわち、左目用画像及び右目用画像の間に黒画像を挿入することで左目用画像及び右目用画像同士が重なる時間がなくなり、観察者は、第1期間T1では左目のみで表示画像(左目用画像及び黒画像)を視認する。また、観察者は、第2期間T2では右目のみで表示画像(右目用画像及び黒画像)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2009−232249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、左目用シャッター及び右目用シャッターは、液晶を利用したシャッターであるため、図5(B)に示すように、液晶の応答速度に起因し、透過状態OPへの切替を開始してから透過状態OPとなるまでの透過移行期間TD1が存在するものである。
同様に、遮断状態CLへの切替を開始してから遮断状態CLとなるまでの遮断移行期間TD2が存在するものである。
このため、例えば、第2期間T2において、当該第2期間T2の開始段階での透過移行期間TD1、及び終了段階での遮断移行期間TD2については、他の期間よりも右目用シャッターにおける光の透過率が少ないものとなる。
したがって、第2期間T2でシャッター眼鏡を通して視認される画像は、図5(C)に示すように、透過移行期間TD1及び遮断移行期間TD2に応じて、上方側及び下方側の各領域Ar1,Ar2の輝度が他の領域の輝度よりも少ないものとなる。すなわち、視認される画像に輝度ムラが生じてしまう、という問題がある。第1期間T1でシャッター眼鏡を通して視認される画像も同様である。
【0010】
本発明の目的は、輝度ムラの抑制された画像を視認させることができる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】
本発明の画像表示システムは、画像を表示する表示部と、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画像及び黒画像の順に更新し、前記第2期間で第2画像及び前記黒画像の順に更新する表示制御部と、前記第1画像と前記第2画像のうち前記第1画像を選択的に透過させ前記第2画像を選択的に遮断する第1選択部と、前記第1画像と前記第2画像のうち前記第2画像を選択的に透過させ前記第1画像を選択的に遮断する第2選択部とを備えるシャッター眼鏡と、前記第1選択部及び前記第2選択部の透過状態と遮断状態の切替を制御するシャッター制御部とを備え、前記第1期間において、前記第1選択部の前記遮断状態から前記透過状態への切替を開始してから前記透過状態へとなるまでの透過移行期間の長さをTD1とし、前記第1選択部の前記透過状態から前記遮断状態への切替を開始してから前記遮断状態へとなるまでの遮断移行期間の長さをTD2とし、前記第1期間の開始時点から前記第1選択部の遮断状態から透過状態への切替開始タイミングまでの期間の長さをAとし、前記第1期間の長さからTD2を引いた長さをBとし、前記第1期間の開始時点から前記第1画像の更新開始タイミングまでの期間の長さをCとし、前記第1期間の開始時点から前記黒画像の更新完了タイミングまでの期間の長さをDとした場合に、A+TD1≦Cで、かつ、D≦Bの関係を満たすように前記表示制御部及び前記シャッター制御部が前記表示部及び前記シャッター眼鏡を制御することを特徴とする。
【0012】
本発明では、表示制御部及びシャッター制御部は、上述した関係を満たすように表示部及びシャッター眼鏡の動作をそれぞれ制御する。
このことにより、第1期間において、第1選択部が透過状態となっている期間内に、第1画像の更新を開始し、かつ、次の黒画像の更新を完了させることができる。言い換えれば、第1選択部の透過状態の透過率よりも減少する透過移行期間及び遮断移行期間内に、第1画像の更新を開始したり、次の黒画像の更新を完了させたりすることがない。つまり、第1画像の最上部の走査線〜最下部の走査線までの全ての走査線におけるその表示期間中、第1選択部の透過率を透過状態の透過率に維持することができる。
したがって、第1選択部を通して視認される第1画像において、透過移行期間や遮断移行期間に応じた輝度ムラが生じることを防止できる。
なお、第2期間においても表示制御部及びシャッター制御部が上記同様の関係を満たすように表示部及び第2選択部の動作をそれぞれ制御すれば、第2選択部を通して視認される第2画像にも輝度ムラが生じることを防止できる。
【0013】
本発明の画像表示システムでは、前記表示制御部及び前記シャッター制御部の制御に用いる情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記表示制御部は、前記表示部を線順次駆動させ、垂直走査期間毎に前記表示部に表示させる画像を更新し、前記記憶部は、前記シャッター眼鏡の前記第1選択部及び前記第2選択部の前記透過状態から前記遮断状態への切替を開始してから前記遮断状態となるまでの遮断移行期間に基づいて設定された遮断期間と、前記透過移行期間及び前記遮断移行期間に基づいて設定された待機期間とを記憶し、前記シャッター制御部は、前記第1画像を表示させる前記垂直走査期間の開始時点で前記第1選択部が前記透過状態への切替を開始させるとともに、前記遮断期間に基づいて前記第2画像を表示させる前記垂直走査期間の開始時点で前記第1選択部が前記遮断状態になっているように前記第1選択部の前記遮断状態への切替を開始させ、前記表示制御部は、前記待機期間に基づいて、前記第1選択部が前記透過状態になってから前記第1画像の更新を開始するとともに、前記第1選択部の前記遮断状態への切替を開始する前に前記黒画像の更新が完了するように前記黒画像の更新を開始することが好ましい。
【0014】
本発明では、第1期間において、予め決められた待機期間及び遮断期間に基づいて、第1選択部に透過状態または遮断状態へと切替を開始させるとともに、第1画像や黒画像の更新を開始させるだけで、上述した関係を満たすように表示部及びシャッター眼鏡を動作させることができる。なお、第2期間も同様である。
したがって、表示制御部やシャッター制御部の処理負荷を軽減できる。
【0015】
本発明の画像表示システムでは、前記遮断期間及び前記待機期間は、A+TD1=Cで、かつ、D=Bの関係を満たすように設定されていることが好ましい。
本発明では、待機期間は、例えば、第1期間において、第1選択部の透過状態への切り替わりが完了する時点と第1画像の更新開始タイミングとが合致し、かつ、第1選択部の遮断状態への切替開始タイミングと黒画像の更新完了タイミングとが合致するように設定されている。
このことにより、第1選択部が透過状態に維持される期間内に第1画像の更新を開始し、かつ、次の黒画像の更新を完了させるという条件を満たしながらも、第1期間において、第1画像の表示期間(第1画像の更新開始タイミングから黒画像の更新開始タイミングまでの期間)を最長にできる。すなわち、黒画像の表示期間(黒画像の更新開始タイミングから次の第2画像の更新開始タイミングまでの期間)を最短にできる。なお、第2期間も同様である。
したがって、シャッター眼鏡を通して視認される表示画像の輝度ムラを抑制しつつ、第1画像及び第2画像を視認できる時間を最大限長くして表示画像の輝度低減を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本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】本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】本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図。
【図4】本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5】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】
【0017】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔1.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。
図2は、画像表示システム1の構成を模式的に示すブロック図である。
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または図2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。
【0018】
〔2.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、第1選択部としての左目用選択部31と、第2選択部としての右目用選択部32と、受信部33(図2)と、シャッター駆動部34と(図2)とを備える。
【0019】
左目用選択部31及び右目用選択部32は、所謂液晶シャッターで構成され、ON信号の入力(電圧印加の状態)、OFF信号の入力(電圧非印加の状態)で、略全ての光を遮断する遮断状態、略全ての光を透過させる透過状態にそれぞれ切り替わる。
ここで、左目用選択部31及び右目用選択部32は、液晶の応答速度に起因し、OFF信号が入力されてから(透過状態OP(図4参照)への切替を開始してから)、透過状態OPとなるまでの透過移行期間TD1(図4参照)が存在するものである。
同様に、左目用選択部31及び右目用選択部32は、ON信号が入力されてから(遮断状態CL(図4参照)への切替を開始してから)、遮断状態CLとなるまでの遮断移行期間TD2(図4参照)が存在するものである。
【0020】
受信部33は、後述するプロジェクター2の送信部28から送信された信号を受信する。
本実施形態では、受信部33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28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34に出力する。
シャッター駆動部34は、受信部33からの信号に基づいて、左目用選択部31及び右目用選択部32にON信号、OFF信号を出力し、左目用選択部31及び右目用選択部32の透過状態及び遮断状態を切り替える。
【0021】
〔3.プロジェクターの構成〕
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(図2)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。
【0022】
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、第1記憶部26と、第2記憶部27と、シャッター制御部としての送信部28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、黒画像に関する黒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28の同期をとる。
【0023】
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及び第2記憶部27に記憶された情報に基づいて、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に表示させる画像を更新する。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。
【0024】
第1記憶部26は、シャッター眼鏡3の応答特性に起因する遮断期間情報を記憶する。
遮断期間情報は、シャッター眼鏡3の遮断移行期間TD2の情報に基づいて予め設定されている。本実施形態では、遮断期間情報は、ひとつの垂直走査期間の長さから、遮断移行期間TD2の長さを引いた遮断期間の長さを示す値が含まれている。
第2記憶部27は、所謂フロントポーチと呼ばれる期間に相当する第1待機期間情報及び第2待機期間情報を記憶する。
なお、各待機期間情報については、後述する。
送信部28は、シャッター眼鏡3を構成する左目用選択部31及び右目用選択部32を透過状態または遮断状態に切り替える旨の制御信号を、所定のタイミングで送信する。
具体的には、送信部28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第1記憶部26に記憶された遮断期間情報に基づいたタイミングで、透過状態及び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28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。
【0025】
第2記憶部27に記憶されている第1待機期間情報及び第2待機期間情報について詳細に説明する。
第1待機期間情報及び第2待機期間情報は、シャッター眼鏡3の透過移行期間TD1及び遮断移行期間TD2に基づいて、以下に示すように設定されている。
第1待機期間情報は、垂直同期信号の出力タイミングから走査線L1への「左目用画像または右目用画像」に関する画像データの書込開始タイミングまでの第1待機期間の長さを示す値が含まれている。
本実施形態では、第1待機期間の長さは、透過移行期間TD1の長さと同一に設定されている。このように第1待機期間の長さを設定することにより、シャッター眼鏡3の左目用選択部31及び右目用選択部32のうち該当する一方の透過移行期間TD1が経過し透過状態OPとなってから「左目用画像または右目用画像」の該当する一方の画像データの液晶パネル21への書込みが開始される。
【0026】
また、第2待機期間情報は、垂直同期信号の出力タイミングから走査線L1への「黒画像」に関する画像データの書込開始タイミングまでの第2待機期間の長さを示す値が含まれている。
本実施形態では、第2待機期間は、ひとつの垂直走査期間の長さから、最上部の走査線L1に黒画像データを書き込み始めてから最下部の走査線Lnへの黒画像データの書き込みが完了するまでにかかる時間と遮断移行期間TD2とを足し合わせた期間長さを引いた値である。つまり、第2待機期間は、黒画像の次の左目用画像または右目用画像に更新する垂直走査期間の開始時点から遮断移行期間TD2だけ前の時点で、最下部の走査線Lnへの黒画像データの書き込みを完了できる期間に設定されている。言い換えると、黒画像の書込みを完了してからシャッター眼鏡3の左目用選択部31及び右目用選択部32のうち該当する一方の遮光移行期間TD2を開始し次の垂直走査期間が始まる前に遮光移行期間TD2を終わらせることができる。
【0027】
〔4.画像表示システムの動作〕
図4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4は、図5と同様のタイミングチャートを示した図である。
次に、上述した画像表示システム1の動作について、図4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。
【0028】
〔4-1.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。
すなわち、表示制御部25は、垂直走査期間Tv1(図4(A))内では、画像ROM23から左目用画像データを読み出し、液晶パネル21に表示させる画像を左目用画像に更新する。
具体的に、表示制御部25は、図4(A)に示すように、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(垂直走査期間Tv1の開始時点)から第2記憶部27に記憶された第1待機期間(透過移行期間TD1)が経過した書込開始タイミングWs(WsL)で走査線L1への左目用画像データの書き込みを開始する。
【0029】
また、表示制御部25は、次の垂直走査期間Tv2(図4(A))内では、画像ROM23から黒画像データを読み出し、液晶パネル21に表示させる画像を黒画像に更新する。
具体的に、表示制御部25は、垂直走査期間Tv2の開始時点から第2記憶部27に記憶された第2待機期間が経過した書込開始タイミングWs(WsB)で走査線L1への黒画像データの書き込みを開始する。
そして、表示制御部25は、書込開始タイミングWsBで黒画像データの書き込みを開始することで、次の垂直走査期間Tv3(図4(A))の開始時点よりも遮断移行期間TD2だけ前の時点(書込完了タイミングWe(WeB))で、走査線Lnへの黒画像データの書き込みを完了することとなる。
【0030】
さらに、表示制御部25は、次の垂直走査期間Tv3内では、画像ROM23から右目用画像データを読み出し、液晶パネル21に表示させる画像を右目用画像に更新する。
具体的に、表示制御部25は、上述した左目用画像の更新と同様に、垂直走査期間Tv3の開始時点から第1待機期間(透過移行期間TD1)が経過した書込開始タイミングWs(WsR)で走査線L1への右目用画像データの書き込みを開始する。
また、表示制御部25は、次の垂直走査期間Tv4(図4(A))内では、上述した黒画像の更新と同様に、液晶パネル21に表示させる画像を黒画像に更新する。
【0031】
以上のように、表示制御部25は、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、黒画像、右目用画像、黒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で左目用画像及び黒画像の順に更新し、第2期間T2で右目用画像及び黒画像の順に更新する。
【0032】
また、送信部28は、シャッター眼鏡3を制御するため、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第1記憶部26に記憶された遮断期間情報に基づいて、左目用選択部31及び右目用選択部32における透過状態OP及び遮断状態CL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28は、図4(B)下段に示すように、左目用選択部31において透過状態OP及び遮断状態CLが切替わるように、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。
まず、送信部28は、左目用画像に更新される垂直走査期間Tv1の開始時点(第1期間T1及び第2期間T2の切替時点P)に合致したタイミングSL1で、左目用選択部31における透過状態OPへの切替開始タイミング信号を送信する。
その後、送信部28は、黒画像に更新される垂直走査期間Tv2の開始時点(垂直走査期間Tv2の垂直同期信号の出力タイミングV)から、第1記憶部26に記憶された遮断期間の長さが経過したタイミングSL2で、左目用選択部31における遮断状態CLへの切替開始タイミング信号を送信する。こうすることにより、右目用画像に更新される垂直走査期間Tv3の開始時点よりも第1記憶部26に記憶された遮断期間情報に基づく遮断移行期間TD2だけ早いタイミングSL2を遮断状態CLへの切替開始タイミングとすることができる。
【0033】
次に、送信部28は、図4(B)上段に示すように、右目用選択部32における透過状態OP及び遮断状態CLの切替開始タイミングの信号を以下に示すタイミングで送信する。
すなわち、送信部28は、右目用画像に更新される垂直走査期間Tv3の開始時点(第1期間T1及び第2期間T2の切替時点P)に合致したタイミングSR1で、右目用選択部32における透過状態OPへの切替開始タイミング信号を送信する。
その後、送信部28は、黒画像に更新される垂直走査期間Tv4の開始時点(垂直走査期間Tv4の垂直同期信号の出力タイミングV)から、第1記憶部26に記憶された遮断期間の長さが経過したタイミングSR2で、右目用選択部32における遮断状態CLへの切替開始タイミング信号を送信する。こうすることにより、左目用画像に更新される垂直走査期間Tv1の開始時点よりも遮断移行期間TD2だけ早いタイミングSR2を遮断状態CLへの切替開始タイミングとすることができる。
【0034】
〔4-2.シャッター眼鏡の動作〕
シャッター駆動部34は、受信部33からの信号に基づいて、左目用選択部31及び右目用選択部32における透過状態OP及び遮断状態CLの切替開始タイミングSL1,SR1,SL2,SR2を認識する。
そして、シャッター駆動部34は、図4(B)に示すように、切替開始タイミングSL1,SR1で左目用選択部31及び右目用選択部32にそれぞれOFF信号を出力する。すなわち、左目用選択部31及び右目用選択部32は、切替開始タイミングSL1,SR1,でそれぞれ遮断状態CLから透過状態OPへと切替を開始する。
【0035】
また、シャッター駆動部34は、図4(B)に示すように、切替開始タイミングSL2,SR2で左目用選択部31及び右目用選択部32にそれぞれON信号を出力する。すなわち、左目用選択部31及び右目用選択部32は、切替開始タイミングSL2,SR2(黒画像データの書込完了タイミングWeB)でそれぞれ透過状態OPから遮断状態CLへと切替を開始する。
これにより、左目用選択部31は、右目用画像に更新される垂直走査期間Tv3の開始時点よりも遮断移行期間TD2だけ早いタイミングSL2で遮断状態CLへの切替を開始するため、垂直走査期間Tv3の開始時点で遮断状態CLへの切り替わりが完了していることとなる。
右目用選択部32も同様に、左目用画像に更新される垂直走査期間Tv1の開始時点で遮断状態CLへの切り替わりが完了していることとなる。
【0036】
すなわち、本実施形態では、第1待機期間及び第2待機期間と遮断期間とが上述したように設定され、制御装置2Cが上述したように液晶パネル21及びシャッター眼鏡3の動作を制御することで、以下の関係が成立することとなる。
例えば、第1期間T1において、図4に示すように、第1期間T1の開始時点(垂直走査期間Tv1の開始時点)からの各時間A〜Dと透過移行期間TD1とは、以下の式(1)及び式(2)の関係となる。
【0037】
〔数1〕
A+TD1=C ・・・(1)
【0038】
〔数2〕
D=B ・・・(2)
【0039】
ここで、A〜Dは、下記の期間の長さを示す
Aは、第2期間T2から第1期間T1への切替時点P(第1期間の開始時点)から、該第1期間T1内の左目用選択部31において遮断状態CLから透過状態OPに切替える切替開始タイミングSL1までの長さを示す。
Bは、第2期間T2から第1期間T1への切替時点P(第1期間の開始時点)から、該第1期間T1内の左目用選択部31において透過状態OPから遮断状態CLに切替える切替開始タイミングSL2までの長さを示す。
Cは、第2期間T2から第1期間T1への切替時点P(第1期間の開始時点)から、該第1期間T1内の左目用画像の書込開始タイミングWsL(更新開始タイミング)までの長さを示す。
Dは、第2期間T2から第1期間T1への切替時点P(第1期間の開始時点)から、該第1期間T1内の黒画像の更新完了タイミングWeBまでの長さを示す。
また、本実施形態では、切替開始タイミングSL1が第1期間T1の開始時点に合致し、すなわち、Aが0であるため、図4ではAの図示を省略している。
なお、図4に示すように、第2期間T2においても同様である。
【0040】
以上の動作により、第1期間T1内では、左目用選択部31が透過状態OPに切り替わり、右目用選択部32が遮断状態CLとなっているため、スクリーンSc上の投影画像(左目用画像及び黒画像)は、観察者の左目のみで視認されることとなる。
また、第2期間T2内では、右目用選択部32が透過状態OPに切り替わり、左目用選択部31が遮断状態CLとなっているため、スクリーンSc上の投影画像(右目用画像及び黒画像)は、観察者の右目のみで視認されることとなる。
このため、観察者は、スクリーンSc上の投影画像を視差により立体視することとなる。
【0041】
上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、制御装置2C(表示制御部25及び送信部28)は、式(1),(2)の関係を満たすように液晶パネル21及びシャッター眼鏡3の動作をそれぞれ制御する。
このことにより、例えば、第1期間T1において、左目用選択部31が遮断状態CLから透過状態OPへの切り替わりが完了し透過状態OPとなっている期間(Top(図4))内に、左目用画像の更新を開始し、かつ、次の黒画像の更新を完了させることができる。言い換えれば、左目用選択部31の透過状態OPの透過率よりも減少する透過移行期間TD1及び遮断移行期間TD2の期間内に、左目用画像の更新を開始したり、次の黒画像の更新を完了させたりすることがない。つまり、左目用画像の最上部の走査線L1〜最下部の走査線Lnまでの全ての走査線におけるその表示期間中、左目用選択部31の透過率を透過状態の透過率に維持することができる。
したがって、左目用選択部31を通して視認される左目用画像において、透過移行期間TD1や遮断移行期間TD2に応じた輝度ムラが生じることを防止できる。
なお、右目用選択部32を通して視認される右目用画像も同様である。
【0042】
また、予め決められた第1待機期間情報及び第2待機期間情報と遮断期間情報及び同期信号に基づいて、切替開始タイミングSL1,SR1,SL2,SR2でシャッター眼鏡3に透過状態OPまたは遮断状態CLへと切替を開始させるとともに、書込開始タイミングWsで画像データの書込みを開始させるだけで、式(1),(2)の関係を満たすように液晶パネル21及びシャッター眼鏡3を動作させることができる。
したがって、表示制御部25や送信部28の処理負荷を軽減できる。
【0043】
さらに、第1待機期間及び第2待機期間は、例えば、第1期間T1において、左目用選択部31の透過状態OPへの切り替わりが完了する時点と左目用画像の書込開始タイミングWsLとが合致し、かつ、左目用選択部31の遮断状態CLへの切替開始タイミングSL2と黒画像の書込完了タイミングWeBとが合致するように設定されている。
このことにより、左目用選択部31が透過状態OPに維持されている期間Top内に左目用画像の更新を開始し、かつ、次の黒画像の更新を完了させるという条件を満たしながらも、例えば、第1期間T1において、左目用画像の表示期間(書込開始タイミングWsLから書込開始タイミングWsBまでの期間)を最長にできる。すなわち、黒画像の表示期間(書込開始タイミングWsBから書込開始タイミングWsRまでの期間)を最短にできる。なお、第2期間T2も同様である。
したがって、シャッター眼鏡3を通して視認される投影画像の輝度ムラを抑制しつつ、左目用画像及び右目用画像を視認できる時間を最大限長くして投影画像の輝度低減を防止できる。
【0044】
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、第1選択部及び第2選択部をそれぞれ左目用選択部31及び右目用選択部32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、第1画像及び第2画像をそれぞれ右目用画像及び左目用画像とした場合は、第1選択部及び第2選択部をそれぞれ右目用選択部32及び左目用選択部31として構成する。また例えば、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ように両目に対して第1選択部を設けたシャッター眼鏡及び両目に対して第2選択部を設けたシャッター眼鏡を備える構成を採用しても構わない。
【0045】
前記実施形態では、制御装置2Cは、式(1),(2)の関係を満たすように、液晶パネル21及びシャッター眼鏡3の動作を制御していたが、以下の式(3),(4)の関係を満たせば、前記実施形態とは異なるように液晶パネル21及びシャッター眼鏡3の動作を制御しても構わない。
【0046】
〔数3〕
A+TD1≦C ・・・(3)
【0047】
〔数4〕
D≦B ・・・(4)
【0048】
前記実施形態では、シャッター眼鏡3(左目用選択部31及び右目用選択部32)は、所謂液晶シャッターで構成されていたが、これに限らない。シャッター眼鏡としては、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。
前記実施形態では、第1記憶部26に遮断期間情報を、第2記憶部27に第1待機期間情報及び第2待機期間情報を、それぞれ記憶する構成としていたが、これに限らない。例えば、遮断期間情報、第2待機期間情報及び第2待機期間情報を1つの記憶部に記憶する構成を採用しても構わない。
【0049】
前記実施形態では、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、第2画像、及び黒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。
【0050】
前記実施形態では、画像表示装置として、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、前記実施形態では、画像表示装置として、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。
【産業上の利用可能性】
【0051】
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】
【0052】
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・・・第1記憶部、27・・・第2記憶部、28・・・送信部(シャッター制御部)、31・・・左目用選択部(第1選択部)、32・・・右目用選択部(第2選択部)、CL・・・遮断状態、OP・・・透過状態、P・・・切替時点、SL1,SL2,SR1,SR2・・・切替開始タイミング、T1・・・第1期間、T2・・・第2期間、Tv1〜Tv4・・・垂直走査期間、Ws・・・書込開始タイミング(更新開始タイミング)、We・・・書込完了タイミング(更新完了タイミング)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像を表示する表示部と、
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画像及び黒画像の順に更新し、前記第2期間で第2画像及び前記黒画像の順に更新する表示制御部と、
前記第1画像と前記第2画像のうち前記第1画像を選択的に透過させ前記第2画像を選択的に遮断する第1選択部と、前記第1画像と前記第2画像のうち前記第2画像を選択的に透過させ前記第1画像を選択的に遮断する第2選択部とを備えるシャッター眼鏡と、
前記第1選択部及び前記第2選択部の透過状態と遮断状態の切替を制御するシャッター制御部とを備え、
前記第1期間において、
前記第1選択部の前記遮断状態から前記透過状態への切替を開始してから前記透過状態へとなるまでの透過移行期間の長さをTD1とし、
前記第1選択部の前記透過状態から前記遮断状態への切替を開始してから前記遮断状態へとなるまでの遮断移行期間の長さをTD2とし、
前記第1期間の開始時点から前記第1選択部の遮断状態から透過状態への切替開始タイミングまでの期間の長さをAとし、
前記第1期間の長さからTD2を引いた長さをBとし、
前記第1期間の開始時点から前記第1画像の更新開始タイミングまでの期間の長さをCとし、
前記第1期間の開始時点から前記黒画像の更新完了タイミングまでの期間の長さをDとした場合に、
A+TD1≦Cで、かつ、D≦B
の関係を満たすように前記表示制御部及び前記シャッター制御部が前記表示部及び前記シャッター眼鏡を制御する
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項2】
請求項1に記載の画像表示システムにおいて、
前記表示制御部及び前記シャッター制御部の制御に用いる情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記表示部を線順次駆動させ、垂直走査期間毎に前記表示部に表示させる画像を更新し、
前記記憶部は、前記シャッター眼鏡の前記第1選択部及び前記第2選択部の前記透過状態から前記遮断状態への切替を開始してから前記遮断状態となるまでの遮断移行期間に基づいて設定された遮断期間と、前記透過移行期間及び前記遮断移行期間に基づいて設定された待機期間とを記憶し、
前記シャッター制御部は、
前記第1画像を表示させる前記垂直走査期間の開始時点で前記第1選択部が前記透過状態への切替を開始させるとともに、前記遮断期間情報に基づいて前記第2画像を表示させる前記垂直走査期間の開始時点で前記第1選択部が前記遮断状態になっているように前記第1選択部の前記遮断状態への切替を開始させ、
前記表示制御部は、
前記待機期間情報に基づいて、前記第1選択部が前記透過状態になってから前記第1画像の更新を開始するとともに、前記第1選択部の前記遮断状態への切替を開始する前に前記黒画像の更新が完了するように前記黒画像の更新を開始する
ことを特徴とする画像表示システム。
【請求項3】
請求項2に記載の画像表示システムにおいて、
前記遮断期間及び前記待機期間は、
A+TD1=Cで、かつ、D=B
の関係を満たすように設定されている
ことを特徴とする画像表示システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−80326(P2012−80326A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−223575(P2010−223575)
【出願日】平成22年10月1日(2010.10.1)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】