表示装置および方法、並びにプログラム
【課題】より簡単に高品質な立体画像を提示できるようにする。
【解決手段】表示部はパララックスバリアを有する４視点用の表示装置であり、表示部には視差方向に並ぶチャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の画素からなるブロック領域が、視差方向に複数並べられて設けられている。割り当て制御部は、ユーザの視点位置に応じて、ブロック領域の各チャンネルの画素に左眼用または右眼用の視差画像を割り当てる。例えば、視差方向に隣接する２つの異なるチャンネルの画素に同じ視差画像が割り当てられる。生成部は、割り当て制御部の割り当てにしたがって、左眼用および右眼用の視差画像を合成して合成画像を生成し、表示部で立体表示させる。本発明は、表示装置に適用することができる。
【解決手段】表示部はパララックスバリアを有する４視点用の表示装置であり、表示部には視差方向に並ぶチャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の画素からなるブロック領域が、視差方向に複数並べられて設けられている。割り当て制御部は、ユーザの視点位置に応じて、ブロック領域の各チャンネルの画素に左眼用または右眼用の視差画像を割り当てる。例えば、視差方向に隣接する２つの異なるチャンネルの画素に同じ視差画像が割り当てられる。生成部は、割り当て制御部の割り当てにしたがって、左眼用および右眼用の視差画像を合成して合成画像を生成し、表示部で立体表示させる。本発明は、表示装置に適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は表示装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、パララックスバリア等の視差分離部を利用して裸眼方式による画像の立体表示を行なう表示装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、立体画像を表示する方法として、立体視用の眼鏡を用いる眼鏡方式と、立体視用の特殊な眼鏡を用いることなく裸眼での立体視を可能にした裸眼方式が知られている。
【０００３】
眼鏡方式の代表的なものとしては、左眼用シャッタと右眼用シャッタとを有するシャッタ眼鏡を用いるシャッタ眼鏡方式がある。シャッタ眼鏡方式では、フレームシーケンシャルで高速に、左眼用と右眼用の各視差画像が交互に２次元表示パネルに表示される。そして、各視差画像の表示タイミングに合わせて左眼用シャッタと右眼用シャッタとが交互に切り替えられることで、観察者の左眼には左眼用視差画像、右眼には右眼用視差画像のみが入射し、画像の立体視が可能となる。
【０００４】
一方、裸眼方式の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、２次元表示パネルに立体視用の視差画像（２視点の場合には右眼用視差画像と左眼用視差画像）が空間分割されて表示され、その視差画像が視差分離部によって水平方向に視差分離されて立体視が実現される。このときパララックスバリア方式では、視差分離部としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアが用いられ、レンチキュラ方式では、視差分離部として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。
【０００５】
また、裸眼方式の表示装置として、液晶パネルの画像形成面とパララックスバリアとの距離を短くすることで、設計上の適視距離を短くできるようにするものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら視差分離部を用いた裸眼方式では、ユーザの視点位置が変化すると、ユーザの片方の眼で左右の視差画像が観察されるクロストークが発生しやすく、安定して高品質な立体画像を表示させることができなかった。
【０００８】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より簡単に高品質な立体画像を提示することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の一側面の表示装置は、３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部とを備える。
【００１０】
前記複数の前記視差画像を、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像とすることができる。
【００１１】
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察されるようにすることができる。
【００１２】
前記割り当て制御部には、前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部とを設けることができる。
【００１３】
前記境界位置算出部には、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てさせることができる。
【００１４】
前記境界位置算出部には、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とさせることができる。
【００１５】
前記割り当て制御部には、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに設け、前記生成部には、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成させることができる。
【００１６】
前記割り当て制御部には、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させることができる。
【００１７】
本技術の一側面の表示方法またはプログラムは、表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当て、その割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成するステップを含む。
【００１８】
本技術の一側面においては、表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかが割り当てられ、その割り当てにしたがって複数の視差画像が合成され、合成画像が生成される。
【発明の効果】
【００１９】
本技術の一側面によれば、より簡単に高品質な立体画像を提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】表示部のより詳細な構成例を示す図である。
【図３】４視点の視差画像の立体表示について説明する図である。
【図４】開口部の各部の設計について説明する図である。
【図５】適視距離の半分の距離からの視聴について説明する図である。
【図６】視認位置の算出について説明する図である。
【図７】視認位置の算出について説明する図である。
【図８】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図９】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１０】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１１】立体表示できない視点位置について説明する図である。
【図１２】立体表示可能な領域について説明する図である。
【図１３】表示処理を説明するフローチャートである。
【図１４】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１５】表示システムの構成例を示す図である。
【図１６】６視点用の表示部における視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１７】半視距離表示方式におけるクロストークの発生について説明する図である。
【図１８】半視距離表示方式におけるクロストークの発生について説明する図である。
【図１９】半視距離表示方式におけるクロストークの改善について説明する図である。
【図２０】表示装置の他の構成例を示す図である。
【図２１】表示処理を説明するフローチャートである。
【図２２】表示処理を説明するフローチャートである。
【図２３】表示システムの他の構成例を示す図である。
【図２４】コンピュータの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
【００２２】
〈第１の実施の形態〉
［表示装置の構成例］
図１は、本技術を適用した表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【００２３】
この表示装置１１は、複数視点の視差画像を用いて被写体を立体表示させる表示装置である。表示装置１１は、撮像部２１、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、生成部２５、表示制御部２６、および表示部２７から構成される。
【００２４】
撮像部２１は、表示装置１１周辺のユーザの画像、例えば表示部２７のほぼ正面から、表示部２７に表示された画像を観察するユーザの画像（以下、周辺画像と称する）を撮像し、検出部２２に供給する。
【００２５】
検出部２２は、撮像部２１から供給された周辺画像からユーザの眼を検出し、その検出結果を割り当て制御部２３に供給する。また、検出部２２は、視点位置算出部３１を備えており、視点位置算出部３１は、周辺画像に基づいて、表示部２７に対するユーザの視点位置を算出し、割り当て制御部２３に供給する。
【００２６】
割り当て制御部２３は、検出部２２からの検出結果やユーザの視点位置に基づいて、表示部２７の表示面上の各領域に、複数の視差画像を割り当てる。割り当て制御部２３は、判定部３２、視認位置算出部３３、および境界位置算出部３４を備えている。
【００２７】
判定部３２は、検出部２２からの視点位置に基づいて、複数の視差画像による被写体の立体表示（３Ｄ表示）が可能か否かを判定し、割り当て制御部２３は、その判定結果に応じて生成部２５での画像生成を制御する。
【００２８】
視認位置算出部３３は、検出部２２からの視点位置に基づいて、ユーザにより視認されている表示部２７の表示面上の画素内の位置を視認位置として算出する。境界位置算出部３４は、視認位置に基づいて、表示部２７の表示面上の各領域に複数の視差画像を割り当てる。
【００２９】
記録部２４は、立体画像を構成する複数の視差画像を記録しており、必要に応じて視差画像を生成部２５に供給する。生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、記録部２４からの視差画像に基づいて、それらの視差画像を空間分割して合成した合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。また、生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、記録部２４からの視差画像のうちの何れかを、そのまま表示制御部２６に供給する。
【００３０】
表示制御部２６は、生成部２５からの合成画像を表示部２７に供給して表示させることで、視差画像上の被写体を立体表示させたり、生成部２５からの視差画像を表示部２７に供給して表示させたりする。表示部２７は、裸眼方式により立体画像を表示可能な液晶表示パネルなどからなり、表示制御部２６から供給された合成画像や視差画像を表示する。
【００３１】
［表示部の構成例］
また、図１の表示部２７は、例えば図２に示すように構成される。
【００３２】
すなわち、表示部２７は、バックライト６１、光変調パネル６２、およびバリア素子６３から構成される。
【００３３】
バックライト６１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源や導光板などからなり、画像を表示させるための光を射出し、光変調パネル６２に入射させる。
【００３４】
光変調パネル６２は、例えば液晶層やＲ，Ｇ，Ｂの各色のカラーフィルタなどからなり、バックライト６１から入射した光を透過させることで、画像を表示させる。このとき、光変調パネル６２は、光変調パネル６２に設けられた画素ごとに、光の透過率を変化させることで、画像の各画素の階調表示を行なう。
【００３５】
より詳細には、光変調パネル６２は、透明基板７１、透明基板７２、および液晶層７３を備えており、液晶層７３は、互いに対向するように配置された平板状の透明基板７１と透明基板７２の間に形成されている。液晶層７３には、画像が表示される画素としての透過部が設けられており、画像の表示時において、透明基板７１と透明基板７２に設けられている電極に電圧が印加されると、バックライト６１から透過部に入射した光の透過率が印加された電圧に応じて変化する。
【００３６】
また、バリア素子６３は、偏光板やスイッチ液晶層などからなり、光変調パネル６２から入射した光の一部を遮光し、残りの一部を透過させることで、各視差画像を光学的に分離させる。バリア素子６３は、透明基板７４、透明基板７５、およびスイッチ液晶層７６を備えており、スイッチ液晶層７６は、互いに対向するように配置された平板状の透明基板７４と透明基板７５の間に形成されている。
【００３７】
透明基板７４と透明基板７５には、電極が形成されており、これらの電極の一部または全部に電圧が印加されると、スイッチ液晶層７６内の液晶分子の配向方向が変化し、これにより、スイッチ液晶層７６にはパララックスバリアが形成される。
【００３８】
図２の例では、光変調パネル６２から入射した光を透過させる開口部８１−１乃至開口部８１−３と、光変調パネル６２から入射した光を遮光する遮蔽部８２−１乃至遮蔽部８２−３とからなるパララックスバリアが、スイッチ液晶層７６に形成されている。
【００３９】
なお、以下、開口部８１−１乃至開口部８１−３を特に区別する必要のない場合、単に開口部８１とも称し、遮蔽部８２−１乃至遮蔽部８２−３を特に区別する必要のない場合、単に遮蔽部８２とも称する。また、被写体を立体表示する合成画像が光変調パネル６２に表示される場合には、バリア素子６３にパララックスバリアが形成されるが、２Ｄ画像である視差画像が光変調パネル６２に表示される場合には、バリア素子６３にパララックスバリアは形成されない。
【００４０】
図２のように構成される表示部２７では、ユーザはバリア素子６３側から光変調パネル６２に表示される画像を観察する。特に、合成画像の表示時には、バックライト６１から射出され、光変調パネル６２およびバリア素子６３を透過した光が、ユーザの右眼ＥＲまたは左眼ＥＬに入射する。このとき、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、バリア素子６３で分離された異なる光が入射するので、右眼ＥＲと左眼ＥＬで互いに視差を有する異なる視差画像が観察される。
【００４１】
なお、図２では、視差画像を光学的に分離する分離部の例としてバリア素子６３について説明したが、分離部はパララックスバリアに限らず、レンチキュラレンズなどとされてもよい。また、分離部としてのパララックスバリアは、可変式のバリアに限らず、遮蔽板等に開口部が設けられた固定式のバリアとされてもよい。
【００４２】
さらに、バリア素子６３は、光変調パネル６２とバックライト６１の間に配置されるようにしてもよい。
【００４３】
［立体画像の観察について］
例えば、表示装置１１を構成する表示部２７は、４つの異なる視点の視差画像を表示し、ユーザにそれらの４つの視点のうちの２つの視点の視差画像を観察させることで、視差画像を立体表示可能な４視点用の表示装置とされる。
【００４４】
ここで、図２中、横方向および縦方向をそれぞれｘ方向およびｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向をｚ方向とする。ｘ方向はユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬが並ぶ方向、つまり光変調パネル６２に表示される視差画像の視差方向であり、ｙ方向は光変調パネル６２の表示面と垂直な方向である。
【００４５】
表示部２７が４視点用の表示装置である場合、光変調パネル６２の表示面には、４つの視差画像のそれぞれが表示される画素である、チャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の４つの各チャンネルの画素からなるブロック領域が、ｘ方向に並ぶように設けられている。例えば、各ブロック領域では、図２中、右側から左側方向に、チャンネルＣＨ０、チャンネルＣＨ１、チャンネルＣＨ２、およびチャンネルＣＨ３の画素が順番に並び、かつｚ方向には同じチャンネルの画素が並ぶようになされている。
【００４６】
また、バリア素子６３には、１つのブロック領域に対して、パララックスバリアを構成する１つの開口部８１が設けられている。以下、１つのブロック領域内において、同じチャンネルの画素からなる領域をチャンネル領域とも称することとする。さらに、以下では表示部２７が４視点用の表示装置であるものとして、説明を続ける。
【００４７】
一般的に４視点の視差画像を表示部に表示させる場合、表示部にはチャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の画素からなるブロック領域が設けられ、各チャンネルの画素に、各視点の視差画像が表示される。
【００４８】
ここで、表示部の開口部の位置や大きさは、例えば表示部正面の所定位置が基準位置とされ、ユーザが基準位置から表示部を観察したときに、ユーザの眼に各ブロック領域内の同じチャンネルの画素が観察されるように予め定められている。なお、以下、表示部の表示面から上述の基準位置までのｙ方向の距離を適視距離とも称することとする。
【００４９】
このような表示部に４視点の視差画像が表示される場合、例えば図３の左側に示すように、表示部の遮蔽部１１１に設けられた開口部１１２を介して、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、それぞれ互いに隣接する画素が観察される。なお、図３において、横方向および縦方向は、それぞれｘ方向およびｙ方向を示している。
【００５０】
図３の例では、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ１１が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、画素Ｇ１１に隣接する画素Ｇ１２が観察されている。このとき、画素Ｇ１１と画素Ｇ１２とに異なる視点の視差画像が表示されるので、ユーザの左右の眼には、互いに視差を有する異なる視点の視差画像が観察される。
【００５１】
この状態で、ユーザが図３中、右方向にわずかに移動したとする。そうすると、画素Ｇ１１と画素Ｇ１２は互いに隣接しているから、ユーザの右眼ＥＲには、これまで見えていた画素Ｇ１２だけでなく、左眼ＥＬで見えていた画素Ｇ１１も見えてしまい、クロストークが発生する。すなわち、視差画像上の被写体が２重に見えてしまう。
【００５２】
これに対して、表示部からユーザの視点位置までのｙ方向の距離が、適視距離の約半分の距離となる位置でユーザが表示部を観察すると、例えば図３の右側に示すように、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、２画素分だけ離れた位置が観察されるようになる。
【００５３】
図３の例では、連続して並ぶ３つの画素Ｇ１３乃至画素Ｇ１５のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ１３が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、画素Ｇ１３から２画素だけ離れた位置にある画素Ｇ１５が観察されている。この状態でユーザの視点位置が図３中、右方向にわずかに移動しても、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ１３に表示されている視差画像が観察されることはないので、クロストークは発生しない。
【００５４】
このように、通常、適視距離とされる距離の約半分の距離から表示部を観察すると、ユーザの右眼と左眼により視認されるブロック領域内の画素は、２画素分の距離だけ離れた画素となる。
【００５５】
そのため、右眼用と左眼用の視差画像を表示部２７に表示させる場合に、各チャンネルの画素に適切に右眼用または左眼用の視差画像を表示させ、ユーザが適視距離の約半分の距離から視差画像を観察すれば、クロストークの発生を抑制することができる。
【００５６】
例えば、光変調パネル６２のブロック領域において、互いに隣接するチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像を表示させ、互いに隣接するチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を表示させたとする。
【００５７】
この場合、ユーザの右眼ＥＲには右眼用の視差画像が観察され、ユーザの左眼ＥＬには左眼用の視差画像が観察されることになる。この状態からユーザがｘ方向にわずかに移動しても、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ２の画素は２画素分だけ離れているので、ユーザの右眼ＥＲに左眼用の視差画像が観察されることはない。
【００５８】
さらに、ユーザの視点位置の移動に応じて、クロストークが発生する前に各チャンネルの画素における視差画像の表示の切り替えを行なえば、各領域における左右の視差画像の表示の切り替えをユーザに感じさせることなく、より自然な画像の提示が可能となる。
【００５９】
このように、ユーザの視点位置に応じて、各チャンネルの画素に適切に右眼用または左眼用の視差画像を表示させ、ユーザが通常の適視距離の約半分の距離から観察すれば、クロストークの発生を抑制し、より高品質な画像を提示することが可能である。以下、このような立体画像の表示方式を、半視距離表示方式と称することとする。
【００６０】
［パララックスバリアの設計について］
このような半視距離表示方式で左右の視差画像を表示させる場合、通常の適視距離の約半分の距離だけ離れた位置から表示部２７を観察するユーザに、各開口部８１を介して同じチャンネルの画素が視認されるようにするには、開口部８１間の距離や、開口部８１から光変調パネル６２までの距離などを適切に定める必要がある。
【００６１】
例えば、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬとの距離（以下、眼間距離Ｅと称する）が６５ｍｍであり、適視距離Ｚ０＝９００ｍｍであるとする。なお、一般的な大人の眼間距離は約６５ｍｍである。
【００６２】
このような場合、図４に示すように、開口部８１から光変調パネル６２までの距離Ｄ１と、開口部８１間の距離Ｄ２が定められる。なお、図中、横方向および縦方向はｘ方向およびｙ方向を示している。
【００６３】
図４の左側において、開口部８１の中心を通るｙ方向に平行な直線を直線Ａ１１とし、ユーザの片方の眼が点ＰＥ１１にあるとする。ここで、点ＰＥ１１は、直線Ａ１１からｘ方向に距離Ｘ１だけ離れており、かつ開口部８１からｙ方向に距離Ｚ０／２＝４５０ｍｍだけ離れた位置にある。また、バリア素子６３の図中、下側にある各四角形は、光変調パネル６２上の画素を表している。
【００６４】
例えば、図中、左側に示すようにユーザの眼の位置ＰＥ１１から、開口部８１を介して１つの画素Ｇ２１が視認されるとする。各画素間の距離をＤ３とすると、この画素Ｇ２１の中心は、直線Ａ１１からＤ３だけ離れた位置にある。
【００６５】
ここで、バリア素子６３から光変調パネル６２の各画素までの間がガラス材で満たされており、点ＰＥ１１からこのガラス材へと進む光の相対屈折率がｋ１であるとすると、Ｘ１：Ｚ０／２＝Ｄ３：Ｄ１／ｋ１である。したがって、Ｄ１＝（Ｚ０／２）×Ｄ３×ｋ１／Ｘ１となる。例えば、Ｚ０＝900mm，Ｄ３＝0.05435mm，Ｘ１＝32.5mm，ｋ１＝1.5であるとすると、これらの値からＤ１＝900／2×0.05435×1.5／32.5＝1.1288mmとなる。
【００６６】
また、図中、右側に示すように、ユーザの眼が直線Ａ１１上の点ＰＥ１２にあるとする。この場合、光変調パネル６２は４視点用であるから、点ＰＥ１２から図中、左側の開口部８１を介して見える光変調パネル６２の位置と、その開口部８１の右側に隣接する開口部８１を介して見える光変調パネル６２の位置とは４画素分だけ離れているはずである。
【００６７】
したがって、Ｚ０／２：Ｄ２＝（（Ｚ０／２）＋Ｄ１／ｋ１）：４×Ｄ３が成立するので、Ｄ２＝Ｚ０／２×Ｄ３×４／（（Ｚ０／２）＋（Ｄ１／ｋ１））により、開口部８１間の距離Ｄ２が求まる。ここで、Ｚ０＝900mm，Ｄ３＝0.05435mm，Ｄ１＝1.1288mm，ｋ１＝1.5であるとすると、これらの値からＤ２＝900／2×0.05435×4／（（900／2）＋（1.1288／1.5））＝0.217037mmとなる。
【００６８】
［適視距離の半分の距離からの観察について］
このように光変調パネル６２に対する開口部８１の大きさや位置を定める場合、例えば図５に示すように、ユーザが光変調パネル６２の真正面から開口部８１を見たときに、画素の中心が観察される設計と、画素の間が観察される設計とが考えられる。
【００６９】
なお、図５において、横方向および縦方向は、それぞれｘ方向およびｙ方向を示している。また、ユーザの視点位置は、光変調パネル６２の中心からｙ方向に距離Ｚ０／２だけ離れた距離にあるものとする。つまり、ユーザが光変調パネル６２から距離Ｚ０／２の位置で、光変調パネル６２を真正面から観察するものとする。
【００７０】
例えば、図５の左側に示す設計では、開口部８１に対して設けられたブロック領域内の画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ３１の中心が観察され、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ３３の中心が観察されている。ここで、画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４は、それぞれチャンネルＣＨ３乃至チャンネルＣＨ０の画素である。
【００７１】
この場合、矢印Ｑ１１に示すように、ユーザの左眼ＥＬには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ３の画素の中心が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ１の画素の中心が観察される。
【００７２】
なお、より詳細には、光変調パネル６２上の位置によって、光変調パネル６２から射出され、開口部８１を介してユーザの眼に入射する光の屈折角が変化する。そのため、光変調パネル６２の中央から離れた位置にあるブロック領域では、ユーザにより観察される画素上の位置が中心からわずかにずれることになる。
【００７３】
このような図５の左側に示す設計では、ユーザが真正面から光変調パネル６２を観察する場合に、各開口部８１を介してユーザの眼に画素の中心が観察されるため、光変調パネル６２に表示される画像が明るく見える。
【００７４】
一方で、ユーザが光変調パネル６２を真正面から見ている状態で、半視距離表示方式により立体画像を表示させる場合、各ブロック領域でチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が表示され、チャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が表示されるように制御される。この場合、後述するように、ユーザから見て光変調パネル６２の中央から右側半分と左側半分とで、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ２のそれぞれに、右眼用または左眼用のどちらの視差画像を表示させるかを切り替える必要がある。
【００７５】
これに対して、例えば、図５の右側に示す設計では、開口部８１に対して設けられたブロック領域内の画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ３１と画素Ｇ３２の間の位置が観察される。また、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ３３と画素Ｇ３４の間の位置が観察される。
【００７６】
この場合、矢印Ｑ１２に示すように、ユーザの右眼ＥＲには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素が観察される。また、ユーザの左眼ＥＬには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素が観察される。
【００７７】
なお、より詳細には、光変調パネル６２上の位置によって、光変調パネル６２の画素からユーザの眼に入射する光の屈折角が変化するので、ユーザの眼には２つの画素のうち、何れかの画素の領域がわずかに多く見えることになる。
【００７８】
図５の右側に示す設計では、ユーザが真正面から光変調パネル６２を観察する場合に、各ブロック領域において、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像を表示させ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を表示させればよい。そのため、視差画像の表示制御が簡単であるという利点がある。
【００７９】
一方、ユーザが光変調パネル６２を真正面から見ている状態では、各ブロック領域において、ユーザの眼には画素と画素の間が見えるため、ユーザにより知覚される視差画像全体が多少暗く感じられる可能性がある。
【００８０】
但し、真正面から光変調パネル６２を観察しているユーザが視点位置をｘ方向に移動させていくと、ユーザの眼に各ブロック領域で画素の中央が観察される状態と、画素と画素の間が観察される状態とが交互に繰り返されることになる。そのため、図中、右側に示した構成としても、図中、左側に示した構成としても、基本的に表示装置１１における視差画像の表示制御は同じである。
【００８１】
［半視距離表示方式における表示制御について］
次に、左眼用と右眼用の視差画像に基づいて、半視距離表示方式により立体画像を表示させる具体的な制御について説明する。
【００８２】
表示装置１１では、ユーザの視点位置が検出されると、その視点位置に基づいてブロック領域（開口部８１）ごとに、ブロック領域内のどのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されるかが算出される。そして、その算出結果に基づいて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられる。
【００８３】
より具体的には、表示装置１１は、光変調パネル６２の表示面上のブロック領域のうち、ユーザにより視認される画素からの光の輝度が最も高くなるブロック領域の位置を特定し、それらの位置を境界位置とする。つまり、ユーザの眼により画素の中心が視認されるブロック領域の位置が境界位置とされる。
【００８４】
境界位置が特定されると、表示装置１１は光変調パネル６２上の境界位置により分割される各領域に対して、各チャンネルの画素への左右の視差画像の割り当てを行なう。このとき、境界位置により分割される１つの領域内では、全てのブロック領域において、同じチャンネルの画素に対して必ず同じ視差画像が割り当てられる。
【００８５】
そして、このようなブロック領域における各チャンネルの画素への視差画像の割り当てにしたがって合成画像が生成され、生成された合成画像が光変調パネル６２に表示される。
【００８６】
さらに、この状態からユーザの視点位置が移動すると、各ブロック領域内でユーザにより視認される画素の位置が変化するので、視点位置の変化に追従して境界位置の位置も移動する。そのため、境界位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てが変更される。
【００８７】
なお、以下、光変調パネル６２において、連続して並ぶいくつかのブロック領域からなる領域であって、同じチャンネルの画素に同じ視差画像が割り当てられるブロック領域からなる領域を、連続ブロック領域とも称することとする。つまり、境界位置により分割される領域が連続ブロック領域である。
【００８８】
上述したように連続ブロック領域の境界位置は、ユーザにより視認される画素からの光の輝度が最も高くなるブロック領域の位置である。ここで、輝度が最も高くなるブロック領域とは、ユーザにより画素の略中央が視認されているブロック領域である。
【００８９】
ところで、表示部２７の端付近では、バリア素子６３と光変調パネル６２との間にあるガラス材の見かけ上の厚みが薄くなるという現象が起こることが知られている。そのため、ユーザの視点位置に基づいて、連続ブロック領域の境界位置を求める場合には、光の入射角と屈折角の厳密式を用いて、ブロック領域ごとにどのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されているかを正確に求めることが望ましい。
【００９０】
例えば、図６に示すように、所定の光線Ｈ１１が空気中を通って、厚さＤ２１のガラス材に入射し、光変調パネル６２の表面に到達したとする。また、光線Ｈ１１のガラス材への入射位置を通り、ガラス材の表面に垂直な直線を直線Ａ２１とする。
【００９１】
このとき、空気中を伝播する光線Ｈ１１のガラス材への入射角度Ｔ１に対して、光線Ｈ１１のガラス材への入射後の光路と、直線Ａ２１とのなす角度Ｔ２は、光線Ｈ１１が空気中からガラス材へと進むときの相対屈折率ｋ１１と入射角度Ｔ１とから求まる。すなわち、角度Ｔ２＝asin（sin(T1／k11)）である。
【００９２】
また、角度Ｔ２が求まると、ガラス材の見かけの厚みＤ２２と角度Ｔ２とにより、直線Ａ２１から、光線Ｈ１１の光変調パネル６２の表面への入射位置までの距離ｘ１１が求まる。すなわち、距離ｘ１１＝Ｄ２２×ｔａｎ（Ｔ２）である。
【００９３】
このようにして距離ｘ１１を求めることで、各ブロック領域について、ユーザにより視認される画素上の正確な位置（以下、画素の視認位置とも称する）を求めることができる。
【００９４】
具体的には、例えば図７に示すように、図中、横方向、つまり光変調パネル６２の表示面と平行な方向をｘ方向とし、図中、縦方向、つまり光変調パネル６２の表示面と垂直な方向をｙ方向として、ｘｙ座標系上の所定位置がユーザの眼の位置ＣＰであるとする。
【００９５】
また、バリア素子６３の中央にある開口部８１を０番目の開口部８１として、その開口部８１から図中、左方向にｎ番目にある開口部８１をｎ番目の開口部８１とし、０番目の開口部８１から図中、右方向にｎ番目にある開口部８１を−ｎ番目の開口部８１とする。
【００９６】
ここで、ｎ番目の開口部８１（以下、番号ｎの開口部８１とも称する）について、その開口部８１からユーザによりブロック領域内のどのチャンネルの画素が視認されるかを求めることを考える。まず、位置ＣＰの座標と、開口部８１の中心位置の座標とから、位置ＣＰからの光線のｎ番目の開口部８１への入射角度Ｔ１１が求まる。すなわち、入射角度Ｔ１１は、ｙ方向に平行な直線Ｌ２１と、位置ＣＰからの光線とのなす角度である。
【００９７】
入射角度Ｔ１１が求まると、位置ＣＰから開口部８１に入射し、光変調パネル６２へと進む光線、つまりその光線の光路を示す直線Ｌ２２と、直線Ｌ２１とのなす角度Ｔ１２とが求まる。すなわち、図６を参照して説明したように、入射角度Ｔ１１と、開口部８１から光変調パネル６２の画素までの間のガラス材の屈折率ｋ１１とから、角度Ｔ１２＝asin（sin(T11／k11)）が求まる。
【００９８】
すると、直線Ｌ２２を表す式（例えば、ｙ＝ａｘ＋ｂ）が求まるので、光線の光路を表す直線Ｌ２２が光変調パネル６２の画素と交わる点の座標を求めれば、どのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されるかを求めることができる。図７では、位置ＣＰからの光線は、画素Ｇ４１に到達しており、この画素Ｇ４１がユーザにより視認されることが分かる。
【００９９】
また、ユーザにより視認される画素内の位置、つまり画素におけるユーザの視認位置は、画素の中心位置が０とされて、−０．５から０．５までの間の値とされる。例えば、画素の図中、左端の位置が＋０．５とされ、画素の図中、右端の位置が−０．５とされる。
【０１００】
このようにして、ユーザの右眼と左眼について、ブロック領域（開口部８１）ごとにユーザにより視認される画素（以下、視認画素とも称する）のチャンネルｍと、その視認画素上の視認位置とを求めると、例えば図８に示す結果が得られる。
【０１０１】
なお、図８において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。また、０番目の開口部８１から、ｎ番目（但し、１≦ｎ）の開口部８１に向かう方向を＋ｘ方向とし、＋ｘ方向と反対方向を−ｘ方向とする。
【０１０２】
図８では、直線Ｃ１１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、曲線Ｃ１２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１０３】
この場合、ユーザの右眼には、全ての開口部８１を介して、つまり光変調パネル６２上の全てのブロック領域で、チャンネルＣＨ１の画素が視認されることが分かる。また、０番目の開口部８１を観察するユーザの右眼には、チャンネルＣＨ１の画素の中央（中心）が視認されることが分かる。
【０１０４】
さらに、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１ほど、ユーザの右眼により視認される画素上の位置が中心から、＋ｘ方向にずれていくことが分かる。逆に、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１ほど、ユーザの右眼により視認される画素上の位置が中心から、−ｘ方向にずれていくことが分かる。
【０１０５】
右眼における場合と同様に、図８において、直線Ｃ１３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、曲線Ｃ１４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１０６】
例えば、直線Ｃ１３から、ユーザの左眼には、全ての開口部８１を介してチャンネルＣＨ３の画素が視認され、０番目の開口部８１を観察するユーザの左眼には、チャンネルＣＨ３の画素の中央が視認されることが分かる。
【０１０７】
また、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１ほど、視認位置が画素中心から、＋ｘ方向にずれており、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１ほど、視認位置が画素中心から、−ｘ方向にずれていることが分かる。
【０１０８】
このような計算結果が得られると、表示装置１１は、曲線Ｃ１２と曲線Ｃ１４とから、視認位置が０となるブロック領域（開口部８１）の位置を連続ブロック領域の境界位置ＬＢ１１とする。より詳細には、曲線Ｃ１２や曲線Ｃ１４などの各開口部８１における視認位置を示す曲線が、同じチャンネルの画素が視認画素とされている区間内で縦軸の０をまたぐ位置、つまり視認位置が負の値から正の値に変化する位置が境界位置とされる。
【０１０９】
このようにして境界位置ＬＢ１１が求まると、表示装置１１は、境界位置ＬＢ１１により分割されて得られる連続ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して視差画像を割り当てる。
【０１１０】
すなわち、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ１１までの間にある各ブロック領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に、右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１１】
境界位置ＬＢ１１から図中、左側の領域では、ユーザの右眼によりチャンネルＣＨ１の画素が視認画素として視認されるとともに、視認位置が視認画素の中心から図中、左側、つまりチャンネルＣＨ０の画素側にずれている。そのため、境界位置ＬＢ１１から左側の領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１２】
同様に、光変調パネル６２の＋ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ１１までの間にある各ブロック領域では、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１３】
また、図８の例では、ユーザの眼により各ブロック領域の同じチャンネルの画素が視認画素として観察されるが、ユーザの視点位置が移動すると、例えば図９に示すように、ブロック領域によって異なるチャンネルの画素が視認画素となることもある。
【０１１４】
なお、図９において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１１５】
図９では、折れ線Ｃ２１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ２２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１１６】
この例では、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの右眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ０の画素の＋ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。また、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの右眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ１の画素の−ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。
【０１１７】
同様に、図９において、折れ線Ｃ２３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ２４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１１８】
これらの折れ線Ｃ２３と折れ線Ｃ２４から、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの左眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ２の画素の＋ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。また、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの左眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ３の画素の−ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。
【０１１９】
図９の例では、視認位置を示す折れ線Ｃ２２や折れ線Ｃ２４が、同じチャンネルの画素が視認画素となっている区間において、視認位置「０」をまたいでいない（０と交差していない）ので、境界位置は設けられない。
【０１２０】
したがって、この場合、光変調パネル６２の全領域において、各ブロック領域では、視認画素とされたチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に、右眼用の視差画像が割り当てられる。また、各ブロック領域では、視認画素とされたチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に、左眼用の視差画像が割り当てられる。図９の例では、境界位置がないので光変調パネル６２全体が１つの連続ブロック領域とされる。
【０１２１】
以上のように、各開口部８１（ブロック領域）について、視認画素のチャンネル番号と、その視認画素における視認位置とが求まると、連続ブロック領域の境界位置が定まる。これにより、各連続ブロック領域に属すブロック領域ごとに、左右の視差画像を割り当てるチャンネルが定まる。
【０１２２】
但し、連続ブロック領域の境界位置は、右眼から見たときの境界位置と、左眼から見たときの境界位置とが同じ位置となるのが理想的であるが、実際にはユーザの右眼と左眼の位置は異なる位置にあるので、例えば図１０に示すように、それらの境界位置にずれが生じることがある。
【０１２３】
このようなユーザの右眼と左眼を基準とした境界位置のずれは、中央からｘ方向に離れた位置ほど大きくなる。
【０１２４】
なお、図１０において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１２５】
図１０では、折れ線Ｃ３１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ３２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、直線ＬＢ３１および直線ＬＢ３２は、それぞれ折れ線Ｃ３２から定まる連続ブロック領域の境界位置を示している。
【０１２６】
さらに、折れ線Ｃ３３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ３４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、直線ＬＢ４１および直線ＬＢ４２は、それぞれ折れ線Ｃ３４から定まる連続ブロック領域の境界位置を示している。
【０１２７】
なお、以下、直線ＬＢ３１および直線ＬＢ３２を境界位置ＬＢ３１および境界位置ＬＢ３２とも称し、直線ＬＢ４１および直線ＬＢ４２を境界位置ＬＢ４１および境界位置ＬＢ４２とも称する。
【０１２８】
図１０の例では、左眼を基準とした境界位置ＬＢ４１および境界位置ＬＢ４２が、右眼を基準とした境界位置ＬＢ３１および境界位置ＬＢ３２に対応するが、それらの境界位置にはずれが生じている。このようなずれが生じると、ブロック領域における各チャンネルの画素への視差画像の割り当てに矛盾が生じてしまう。
【０１２９】
例えば、右眼を基準として、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ３１までの間のブロック領域で、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に右眼用の視差画像を割り当てるとする。また、左眼を基準として、境界位置ＬＢ４１から境界位置ＬＢ４２までの間のブロック領域で、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を割り当てるとする。
【０１３０】
そうすると、境界位置ＬＢ４１から境界位置ＬＢ３１までの間のブロック領域では、チャンネルＣＨ３の画素に対して、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像の両方が割り当てられることになってしまう。
【０１３１】
そこで、表示装置１１では、境界位置ＬＢ３１と境界位置ＬＢ４１の中間位置（平均位置）、および境界位置ＬＢ３２と境界位置ＬＢ４２の中間位置を、最終的な境界位置である境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２とする。
【０１３２】
これにより、例えば図中、下側に示すように、境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２で分割される領域を連続ブロック領域として、各ブロック領域で視差画像の割り当てが行なわれる。なお、図中、下側には、各領域で右眼用および左眼用の視差画像が割り当てられる画素のチャンネル番号が記されている。
【０１３３】
例えば、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ５１までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１３４】
また、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。さらに、境界位置ＬＢ５２から光変調パネル６２の＋ｘ方向側の端までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１３５】
なお、右眼を基準とする境界位置と左眼を基準とする境界位置との中間位置を、最終的な連続ブロック領域の境界位置とすると、境界位置近傍では右眼または左眼を基準とした視差画像の割り当てと多少のずれが生じるが、特に視差画像の立体視に影響は生じない。
【０１３６】
但し、ユーザの視点位置が、半視距離表示方式における最適な視距離であるＺ０／２からずれてくると、すなわち、例えばユーザの視点位置が表示部２７に近付いたり、遠ざかったりすると、次第に右眼を基準とする境界位置と左眼を基準とする境界位置とのずれが大きくなる。
【０１３７】
そうすると、例えば図１１に示すように、いくつかのブロック領域において、ユーザの右眼と左眼とで同じチャンネルの画素が視認画素として観察されてしまう。なお、図１１において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１３８】
図１１では、折れ線Ｃ４１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ４２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、折れ線Ｃ４３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ４４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１３９】
この例では、折れ線Ｃ４１と折れ線Ｃ４３の一部が重なっており、これらの部分ではブロック領域において、ユーザの右眼と左眼で同じチャンネルの画素が視認画素となるため、同じチャンネルに右眼用と左眼用の両方の視差画像を割り当てなくてはならなくなる。つまり、ユーザが被写体を立体的に観察できなくなり、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像とを用いた立体表示が不可能となる。
【０１４０】
このように、各視点位置において、開口部８１（ブロック領域）ごとに、ブロック領域内の視認画素を求めると、その結果から、ユーザが現視点位置から表示部２７を観察する場合に、視差画像の立体視が可能であるかを特定することができる。
【０１４１】
したがって、各視点位置について、ブロック領域ごとに視認画素を求める演算を行なえば、例えば図１２に示すように、ｘｙ平面上において立体表示（立体視）が可能な領域と不可能な領域とを求めることができる。なお、図１２において、横方向および縦方向はｘ方向およびｙ方向を示している。
【０１４２】
図１２の例では、表示部２７の周囲の領域のうち、斜線の施された領域ＷＲ１１は、視差画像の立体表示が可能な領域を示している。そこで、表示装置１１は、半視距離表示方式により視差画像の立体表示を行なう場合において、領域ＷＲ１１内にある領域ＷＲ１２を視差画像の立体表示が可能な領域とする。そして、表示装置１１は、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内にある場合、左右の視差画像に基づいて被写体を立体表示させ、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２外にある場合、左右の何れか一方の視差画像を表示する。
【０１４３】
このようにユーザの視点位置に応じて、３Ｄ表示と２Ｄ表示を切り替えることで、ユーザに違和感のない自然な画像を提示することができる。
【０１４４】
［表示処理の説明］
次に、表示装置１１の具体的な動作について説明する。
【０１４５】
表示装置１１は、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像からなる立体画像が指定され、これらの視差画像の半視距離表示方式による表示が指示されると、表示処理を行って、視差画像を立体表示させる。以下、図１３のフローチャートを参照して、表示装置１１による表示処理について説明する。
【０１４６】
ステップＳ１１において、撮像部２１は、表示部２７の周囲の領域の画像を周辺画像として撮像し、検出部２２に供給する。
【０１４７】
ステップＳ１２において、検出部２２は、撮像部２１から供給された周辺画像に基づいて、ユーザの眼を検出する。例えば検出部２２は、周辺画像からユーザの顔を検出し、検出された顔の領域から、さらにユーザの眼を検出する。
【０１４８】
ステップＳ１３において、検出部２２は周辺画像からユーザの眼が検出されたか否かを判定する。
【０１４９】
ステップＳ１３において、ユーザの眼が検出されたと判定された場合、ステップＳ１４において、視点位置算出部３１は、検出されたユーザの眼の位置から、ユーザの視点位置を算出し、割り当て制御部２３に供給する。例えば視点位置算出部３１は、ｘｙ平面上におけるユーザの左右の眼の中間の位置を、視点位置として求める。
【０１５０】
ステップＳ１５において、割り当て制御部２３の判定部３２は、視点位置算出部３１から供給されたユーザの視点位置に基づいて、視差画像の立体表示が可能であるか否かを判定する。
【０１５１】
例えば判定部３２は、図１２に示した立体表示可能な領域ＷＲ１２を特定するための領域情報を予め記録しており、記録している領域情報に基づいて、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内の位置であるか否かを特定することで、立体表示が可能であるかを判定する。したがって、例えばユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内の位置である場合、立体表示が可能であると判定される。
【０１５２】
ステップＳ１５において、立体表示が可能であると判定された場合、ステップＳ１６において、視認位置算出部３３は、視点位置算出部３１から供給されたユーザの視点位置に基づいて、開口部８１ごとに視認画素および視認位置を算出する。
【０１５３】
すなわち、視認位置算出部３３は、視点位置から定まるユーザの右眼位置と左眼位置とについて、図７を参照して説明した演算を行なって、開口部８１（ブロック領域）ごとに、その開口部８１を介して観察される視認画素と、その視認画素における視認位置を算出する。これにより、例えば図１０に示した演算結果が得られる。すなわち、各ブロック領域について、ユーザの右眼または左眼から観察される画素（視認画素）のチャンネル番号と、その画素上のユーザにより観察される位置（視認位置）が求まる。
【０１５４】
ステップＳ１７において、境界位置算出部３４は、各ブロック領域についての視認画素と視認位置の算出結果に基づいて、連続ブロック領域の境界位置を算出する。
【０１５５】
具体的には境界位置算出部３４は、右眼位置について求められた各ブロック領域の視認位置に基づいて、視認位置が「０」となるブロック領域を特定する。そして、境界位置算出部３４は、そのブロック領域の左右（ｘ方向）に並ぶブロック領域の視認位置の符号が異なり、それらの３つのブロック領域の視認画素のチャンネルが同じである場合、視認位置が「０」であるブロック領域の位置を、右眼を基準とする境界位置とする。
【０１５６】
同様に、境界位置算出部３４は、左眼位置について求められた各ブロック領域の視認画素と視認位置の算出結果に基づいて、左眼を基準とする境界位置を算出する。そして、境界位置算出部３４は、右眼を基準とする境界位置と、それらの境界位置に対応する、左眼を基準とする境界位置との中間の位置を、最終的な連続ブロック領域の境界位置とする。
【０１５７】
ここで、右眼を基準とする境界位置に対応する、左眼を基準とする境界位置とは、右眼を基準とする境界位置に最も近い位置にある、左眼を基準とする境界位置である。
【０１５８】
このような演算により、例えば図１０に示した境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２が求められる。なお、図９に示した例のように、ユーザの視点位置によっては、境界位置がない場合もある。
【０１５９】
ステップＳ１８において、境界位置算出部３４は、連続ブロック領域の境界位置の算出結果に基づいて、各ブロック領域の画素に右眼用または左眼用の視差画像を割り当てる。
【０１６０】
例えば、境界位置が存在しない図９に示した例では、光変調パネル６２の表示面上の全ブロック領域において、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素（チャンネル領域）に右眼用の視差画像が割り当てられる。また、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１６１】
さらに図１０の例では、例えば光変調パネル６２の表示面上のブロック領域のうち、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２の間にあるブロック領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に対して、右眼用の視差画像が割り当てられる。また、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２の間にあるブロック領域において、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に対して、左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１６２】
より具体的には、例えば図１４に示すように、光変調パネル６２上の４つの画素からなる領域がブロック領域ＢＲ１およびブロック領域ＢＲ２とされたとする。なお、図１４において、横方向はｘ方向を示している。
【０１６３】
図１４では、矢印Ｑ４１乃至矢印Ｑ４３により示される長方形は、右眼用の視差画像、左眼用の視差画像、および光変調パネル６２を表している。また、それらの長方形内の１つの四角形は１つの画素を表しており、各画素内の文字「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」は、それぞれ画素の色を表している。
【０１６４】
例えば、光変調パネル６２上の画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５４が含まれる領域が、ブロック領域ＢＲ１とされており、画素Ｇ５５乃至画素Ｇ５８が含まれる領域が、ブロック領域ＢＲ２とされている。ここで、例えば画素Ｇ５１は、Ｒ（赤）のカラーフィルタが設けられた、Ｒの光のみを透過させる画素であり、画素Ｇ５２は、Ｇ（緑）のカラーフィルタが設けられた、Ｇの光のみを透過させる画素である。
【０１６５】
また、光変調パネル６２上の各画素の図中、下側には、それらの画素のチャンネル番号が記されている。例えば、画素Ｇ５１はチャンネルＣＨ０の画素であり、画素Ｇ５２は、チャンネルＣＨ１の画素である。
【０１６６】
さらに、図中、横方向において光変調パネル６２上の各画素と同じ位置には、それらの画素と同じ位置にある、右眼用および左眼用の視差画像の画素が示されている。
【０１６７】
一般的に、画像上の画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の値をもつため、互いに隣接するＲ，Ｇ，Ｂの領域が１つの画素とされ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の領域がサブピクセル（サブ画素）として扱われることが多い。
【０１６８】
具体的には、例えば右眼用の視差画像の図中、左端の連続するＲ，Ｇ，Ｂの３つの画素からなる領域が一般的には１つの画素（以下、適宜、ＲＧＢ画素とも称する）とされ、各色の画素Ｇ６１や画素Ｇ６２がサブピクセルとして扱われることが多い。しかし、ここでは、これらの画素Ｇ６１や画素Ｇ６２を１つの画素と呼ぶこととする。
【０１６９】
同様に、一般的には画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５３からなる３つの色の領域が１つの画素として扱われることがあるが、ここでは画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５３のそれぞれを、１つの画素として扱うこととする。
【０１７０】
例えば、ブロック領域ＢＲ１とブロック領域ＢＲ２において、境界位置算出部３４により、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられたとする。
【０１７１】
このとき、境界位置算出部３４は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６１と画素Ｇ６２を、それらの画素と同じ位置にある光変調パネル６２上の画素Ｇ５１と画素Ｇ５２に割り当てる。また、境界位置算出部３４は、左眼用の視差画像の画素Ｇ７１と画素Ｇ７２を、それらの画素と同じ位置にある光変調パネル６２上の画素Ｇ５３と画素Ｇ５４に割り当てる。
【０１７２】
同様に、境界位置算出部３４は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６３と画素Ｇ６４を、画素Ｇ５５と画素Ｇ５６に割り当て、左眼用の視差画像の画素Ｇ７３と画素Ｇ７４を、画素Ｇ５７と画素Ｇ５８に割り当てる。
【０１７３】
このように、ブロック領域の所定のチャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられたとき、より詳細には、そのチャンネルの画素には、その画素と同じ位置にある右眼用または左眼用の視差画像の画素が割り当てられる。
【０１７４】
このようにして、ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して右眼用または左眼用の視差画像を割り当てると、境界位置算出部３４はその割り当て結果を生成部２５に供給し、合成画像の生成を指示する。
【０１７５】
ステップＳ１９において、生成部２５は、境界位置算出部３４から供給された割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいて、合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。例えば、図１４に示した割り当てが行なわれた場合、生成部２５は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６１と画素Ｇ６２が、画素Ｇ５１と画素Ｇ５２に表示され、左眼用の視差画像の画素Ｇ７１と画素Ｇ７２が、画素Ｇ５３と画素Ｇ５４に表示されるように、合成画像を生成する。
【０１７６】
なお、視差画像を記録部２４から取得するのではなく、外部の装置から視差画像を取得したり、視差画像を受信したりするようにしてもよい。
【０１７７】
ステップＳ２０において、表示制御部２６は、生成部２５から供給された合成画像を表示部２７に供給して表示させる。
【０１７８】
例えば、表示部２７は、供給された合成画像に基づいてバックライト６１から光を射出させるとともに、光変調パネル６２に電圧を印加させてバックライト６１からの光の透過率を画素ごとに制御する。また、表示部２７はバリア素子６３に電圧を印加させて開口部８１と遮蔽部８２とからなるパララックスバリアを形成させる。
【０１７９】
これにより、バックライト６１から光変調パネル６２の各画素を透過した光は、パララックスバリアにより光学的に分離され、分離された一部の光がユーザの右眼または左眼に入射して、ユーザにより視差画像上の被写体が立体的に観察される。すなわち、合成画像上の右眼用の視差画像の領域がユーザの右眼により観察され、合成画像上の左眼用の視差画像の領域がユーザの左眼により観察される。
【０１８０】
このとき、例えば左右の視差画像に付随する音声がある場合には、表示装置１１は、合成画像の表示に合わせて、付随する音声を図示せぬスピーカから出力させる。
【０１８１】
ステップＳ２１において、表示装置１１は、表示装置１１の電源をオフするか否かを判定する。例えば、ユーザの操作により電源のオフが指示された場合、電源をオフすると判定される。
【０１８２】
ステップＳ２１において、電源をオフしないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。すなわち、ユーザの視点位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てが変更され、新たな割り当てにしたがって生成された合成画像が表示される。
【０１８３】
これに対して、ステップＳ２１において、電源をオフすると判定された場合、表示装置１１は各部の処理を停止させて電源をオフし、表示処理は終了する。
【０１８４】
また、ステップＳ１５において、立体表示が可能でないと判定された場合、割り当て制御部２３は、生成部２５に２次元の視差画像の表示を指示し、処理はステップＳ２２へと進む。
【０１８５】
ステップＳ２２において、生成部２５は、割り当て制御部２３からの指示に応じて、２次元の視差画像を表示させる。すなわち、生成部２５は、記録部２４から右眼用または左眼用の何れかの視差画像を読み出して、読み出した視差画像をそのまま表示制御部２６に供給する。
【０１８６】
すると、表示制御部２６は、生成部２５から供給された視差画像を表示部２７に供給し、視差画像を表示させる。このとき、例えばバリア素子６３は、パララックスバリアを形成せず、表示部２７は視差画像をそのまま表示させる。また、表示部２７に設けられるパララックスバリアが固定式のものである場合でも、表示部２７に視差画像をそのまま表示させることで、視差画像が２次元表示（２Ｄ表示）される。
【０１８７】
ステップＳ２２において視差画像が表示されると、その後、処理はステップＳ２１へと進み、上述した処理が行われる。
【０１８８】
また、ステップＳ１３において、ユーザの眼が検出されなかったと判定された場合、検出部２２は、眼が検出されなかった旨の検出結果を割り当て制御部２３に供給し、処理はステップＳ２３に進む。
【０１８９】
ステップＳ２３において、割り当て制御部２３は、ユーザの眼が検出されていない状態となってから、一定時間が経過したか否かを判定する。
【０１９０】
ステップＳ２３において、一定時間が経過していないと判定された場合、処理はステップＳ２２に進み、上述した処理が行われる。すなわち、表示部２７に視差画像が２次元表示される。
【０１９１】
これに対して、ステップＳ２３において、一定時間経過したと判定された場合、ステップＳ２４において、割り当て制御部２３は、生成部２５を制御して画像が表示されない状態とさせる。生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、画像の表示制御部２６への供給を停止する。これにより、表示部２７に画像が表示されない状態となる。つまり、消画された状態となる。
【０１９２】
なお、視差画像に付随する音声がある場合、消画された状態で音声のみが継続して再生されるようにしてもよいし、音声も消音されるようにしてもよい。このように、一定時間、ユーザの眼が検出されなかった場合、ユーザは視差画像を見ていないはずであるので、消画することで消費電力を抑えることができる。
【０１９３】
ステップＳ２４において消画された状態とされると、その後、処理はステップＳ２１に進み、上述した処理が行われて表示処理は終了する。
【０１９４】
以上のようにして、表示装置１１は、ユーザの視点位置に基づいて、ブロック領域ごとに視認画素と視認位置を算出し、その算出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素に、右眼用または左眼用の視差画像を割り当てて合成画像を生成する。
【０１９５】
このとき、ブロック領域の少なくともｘ方向に隣接して並ぶ２つの画素に、同じ視点の視差画像が割り当てられるようにすることで、より簡単にクロストークの発生を抑制し、より高品位な画像を提示することができるようになる。
【０１９６】
また、ユーザの視点位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てを変化させることで、各チャンネルにおける視差画像の表示の切り替えをユーザに感じさせることなく、より自然で高品位な画像を提示することができる。
【０１９７】
さらに、表示装置１１では、立体表示が可能な領域からユーザが表示部２７を観察すると、各ブロック領域のほぼ同じ位置が視認位置となるので、表示される画像全体において輝度分布が均一となり、モアレが生じることもない。
【０１９８】
しかも、表示装置１１では、ユーザの視点位置が適視距離の略半分の距離の位置にある場合に、各ブロック領域の視認位置がほぼ同じ位置となるように設計されているので、連続ブロック領域の境界位置の数を少なくすることができる。
【０１９９】
例えば、通常の４視点用の表示装置を適視距離の半分の距離から観察すると、ブロック領域によって異なるチャンネルの画素が視認され、連続ブロック領域の境界位置の数が４以上となる。これに対して、表示装置１１では、境界位置が必ず３以下となるので、より簡単に視差画像の表示制御を行なうことができる。
【０２００】
なお、以上において説明した表示処理では、判定部３２が立体表示可能な領域を特定するための領域情報を予め記録していると説明したが、そのような領域情報を予め記録せずに、視認画素の算出結果から、立体表示可能かを判定するようにしてもよい。
【０２０１】
そのような場合、判定部３２は、視認位置算出部３３により算出された、各ブロック領域の視認画素の算出結果を用いる。すなわち、判定部３２は、右眼を基準とする視認画素と、左眼を基準とする視認画素とが、同じチャンネルの画素となるブロック領域がある場合、立体表示が可能でないと判定する。
【０２０２】
〈変形例１〉
また、以上においては、表示装置１１が単独で半視距離表示方式による立体表示を行なうと説明したが、いくつかの装置からなる表示システムにより、半視距離表示方式での立体表示が行なわれるようにしてもよい。
【０２０３】
そのような場合、表示システムは、例えば図１５に示すように構成される。
【０２０４】
すなわち、図１５の表示システムは、撮像装置１２１、画像処理装置１２２、および表示装置１２３から構成される。なお、図１５において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２０５】
撮像装置１２１は、表示装置１２３の周囲の画像を周辺画像として撮像し、画像処理装置１２２に供給する。画像処理装置１２２は、撮像装置１２１からの周辺画像を用いて合成画像を生成し、表示装置１２３に供給する。
【０２０６】
画像処理装置１２２は、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、および生成部２５から構成される。検出部２２は、撮像装置１２１からの周辺画像からユーザの眼を検出して、その検出結果を割り当て制御部２３に供給し、割り当て制御部２３は、検出部２２からの検出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素への視差画像の割り当てを行なう。
【０２０７】
また、生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって記録部２４に記録された左右の眼の視差画像から合成画像を生成し、表示装置１２３に供給する。
【０２０８】
表示装置１２３は、例えば表示部２７および表示制御部２６と同様の機能を有する、立体画像を表示可能な表示装置であり、生成部２５から供給された合成画像に基づいて、視差画像上の被写体を立体表示する。
【０２０９】
〈変形例２〉
さらに、以上においては、表示部２７が４視点の視差画像を立体表示可能な表示装置である場合を例として説明したが、表示部２７は、５以上の複数視点の視差画像を立体表示可能な表示装置であってもよい。
【０２１０】
例えば、表示部２７が６視点の視差画像を立体表示可能である場合、図１６に示すように、６つの異なるチャンネルの画素からなる領域がブロック領域とされ、そのブロック領域に対して１つの開口部８１が設けられる。なお、図１６において、図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２１１】
図１６の例では、６つの異なるチャンネルの画素Ｇ９１乃至画素Ｇ９６を含む領域が、１つのブロック領域とされている。
【０２１２】
この場合、視差画像を立体視可能なユーザの視点位置は、例えば互いに３画素だけ離れた位置にある画素が、ユーザの右眼および左眼を基準とした視認画素となるような位置とされる。図１６の例では、ユーザの右眼ＥＲにより画素Ｇ９５が視認されており、ユーザの左眼ＥＬにより画素Ｇ９２が視認されている。
【０２１３】
また、視差画像の割り当て時には、少なくとも連続して並ぶ３つのチャンネルの画素に、右眼用または左眼用の何れかの視差画像が割り当てられる。例えば、図１６では画素Ｇ９１乃至画素Ｇ９３に左眼用の視差画像が割り当てられ、画素Ｇ９４乃至画素Ｇ９６に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２１４】
このように、複数視点の視差画像を立体表示可能な表示部では、右眼と左眼の視認画素が、２画素以上離れた画素となるようにすることで、視差方向に連続して並ぶ２以上の画素に同じ視点の視差画像を割り当てることができる。これにより、簡単にクロストークの発生を抑制し、より高品質な視差画像を提示することができるようになる。
【０２１５】
さらに、以上においては、表示装置１１を観察するユーザの眼には、各ブロック領域の略同じ位置が視認されるため、光変調パネル６２の表示面全体の輝度が均一となり、モアレが発生しないと説明した。
【０２１６】
しかし、開口部８１の開口幅が狭すぎると、ユーザにより画素の中心が視認されているときは画面が明るいが、ユーザにより画素間の位置が視認されているときは画面が暗くなってしまう。そのような場合、ユーザがｘ方向に視点位置を移動させていくと、所定周期で画面が明るくなったり暗くなったりする状態が繰り返されることになる。
【０２１７】
このような明暗が繰り返される状態を抑制するには、開口部８１の開口幅を適切に設定する必要があるが、例えば開口幅を画素幅や画素間の距離と同じ距離とすることが考えられる。また、開口幅を、画素間の距離の２倍の値から画素幅を減算して得られる値などとすることも考えられる。
【０２１８】
〈第２の実施の形態〉
［クロストークの発生と軽減について］
ところで、上述した半視距離表示方式により立体画像を表示すれば、クロストークの発生を抑制し、高品位な画像を提示することができるが、半視距離表示方式においても僅かにクロストークは発生する。
【０２１９】
例えば、図１７の左側に示すように、ユーザの両眼が表示部２７からｙ方向に適視距離の半分の距離Ｚ０／２（以下、半適視距離とも称する）だけ離れた位置にある状態で、開口部８１を介してユーザが光変調パネル６２上の画素を見ているとする。なお、図１７において、図中、横方向および縦方向は、ｘ方向およびｙ方向を示している。
【０２２０】
図１７では、光変調パネル６２上には５つの画素Ｇ１２１乃至画素Ｇ１２５がｘ方向に並んでおり、これらの画素Ｇ１２１乃至画素Ｇ１２５は、それぞれチャンネルＣＨ０，ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ０の画素となっている。なお、各画素内の数値は、その画素のチャンネル番号を表している。
【０２２１】
例えば、図中、左側の例では、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬは、表示部２７から半適視距離の位置にあり、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬには、それぞれ光変調パネル６２上の領域ＶＲ１１および領域ＶＬ１１が視認されている。
【０２２２】
領域ＶＲ１１はほぼ画素Ｇ１２２の領域であり、領域ＶＬ１１はほぼ画素Ｇ１２４の領域であるので、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬには、画素Ｇ１２２および画素Ｇ１２４のほぼ中央の領域が視認されている。したがって、この状態ではクロストークは発生しない。
【０２２３】
これに対して、図中、左側に示す状態から、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７に近くなると、図中、中央に示すように光変調パネル６２上のユーザにより視認される領域は変化する。すなわち、この例ではユーザの右眼ＥＲにより視認される領域ＶＲ１２は、画素Ｇ１２１と画素Ｇ１２２の一部を含む領域となっており、ユーザの左眼ＥＬにより視認される領域ＶＬ１２は、画素Ｇ１２４と画素Ｇ１２５の一部を含む領域となっている。
【０２２４】
したがって、この場合、ユーザの右眼と左眼の両方に、チャンネルＣＨ０の画素が見えてしまうことになり、クロストークが発生する。
【０２２５】
また、図中、左側に示す状態から、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７から遠くなると、図中、右側に示すように光変調パネル６２上のユーザにより視認される領域は変化する。すなわち、この例ではユーザの右眼ＥＲにより視認される領域ＶＲ１３は、画素Ｇ１２２と画素Ｇ１２３の一部を含む領域となっており、ユーザの左眼ＥＬにより視認される領域ＶＬ１３は、画素Ｇ１２３と画素Ｇ１２４の一部を含む領域となっている。
【０２２６】
したがって、この場合、ユーザの右眼と左眼の両方にチャンネルＣＨ２の画素が見えてしまうことになり、クロストークが発生する。
【０２２７】
より詳細には、ユーザの視距離の変化によるクロストークは、図１８に示すように、連続ブロック領域の境界位置近傍で発生する。なお、図１８は、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７に近い場合の例を示している。また、図中、横方向はｘ方向を示しており、図中、１つの正方形は光変調パネル６２に設けられた１つの画素を表している。さらに、それらの画素内の数値は、各画素のチャンネル番号を示している。
【０２２８】
図１８では、各領域ＶＲ２１−１乃至領域ＶＲ２１−８は、各開口部８１を介してユーザの右眼ＥＲにより視認される光変調パネル６２上の領域を示している。また、各領域ＶＬ２１−１乃至領域ＶＬ２１−８は、各開口部８１を介してユーザの左眼ＥＬにより視認される光変調パネル６２上の領域を示している。
【０２２９】
以下、領域ＶＲ２１−１乃至領域ＶＲ２１−８を特に区別する必要のない場合、単に領域ＶＲ２１とも称し、領域ＶＬ２１−１乃至領域ＶＬ２１−８を特に区別する必要のない場合、単に領域ＶＬ２１とも称する。
【０２３０】
半視距離表示方式では、右眼を基準とする連続ブロック領域の境界位置と、左眼を基準とする連続ブロック領域の境界位置とが異なる場合には、それらの境界位置の中間位置が最終的な境界位置とされ、左右の視差画像の割り当てが行なわれる。
【０２３１】
例えば、図１８では、直線ＬＢ８１および直線ＬＢ８２は、それぞれ右眼を基準とする境界位置、および左眼を基準とする境界位置を示しており、これらの境界位置は異なる位置となっている。したがって、これらの直線ＬＢ８１と直線ＬＢ８２との中間の位置にある直線ＬＢ８３の位置が、連続ブロック領域の最終的な境界位置とされる。
【０２３２】
この場合、直線ＬＢ８３よりも図中、左側の領域では、チャンネルＣＨ０およびチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ１およびチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２３３】
また、直線ＬＢ８３よりも図中、右側の領域では、チャンネルＣＨ２およびチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０およびチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２３４】
このような視差画像の割り当てを行なった場合に、右眼用の視差画像として白い画像を表示させ、左眼用の視差画像として黒い画像を表示させたとする。
【０２３５】
このとき、連続ブロック領域の境界位置である直線ＬＢ８３の位置から、右眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８１の位置までの領域に注目すると、この領域内にある領域ＶＲ２１には、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ０の画素領域が含まれている。
【０２３６】
すなわち、この領域では、ユーザの右眼にはチャンネルＣＨ１の画素の半分以上の領域が視認されているため、ユーザの右眼を基準とする視認画素は、チャンネルＣＨ１の画素となっている。しかし、ユーザの右眼には、チャンネルＣＨ１の画素だけでなく、チャンネルＣＨ０の画素の一部の領域も視認されている。
【０２３７】
ところが、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８１までの領域では、チャンネルＣＨ０の画素には、左眼用の視差画像が割り当てられているので、この領域においては、ユーザの右眼に左眼用の視差画像が漏れて見えてしまうことになる。つまり、ユーザの右眼ではクロストークが発生してしまうことになる。
【０２３８】
その結果、ユーザの右眼で知覚される画像ＰＲ１１は、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８１までの領域に対応する部分が、灰色がかった画像となってしまう。特に、境界位置である直線ＬＢ８３よりも図中、左側では、直線ＬＢ８３に近い領域ほど、クロストーク量が多くなっているのに対して、直線ＬＢ８３の図中、右側ではクロストークは発生していない。そのため、画像ＰＲ１１には、ｚ方向に長いライン状のクロストークが生じ、そのクロストークがやや目立ってしまうことになる。
【０２３９】
同様に、連続ブロック領域の境界位置である直線ＬＢ８３の位置から、左眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８２の位置までの領域に注目すると、この領域内にある領域ＶＬ２１には、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素領域が含まれている。
【０２４０】
ところが、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８２までの領域では、チャンネルＣＨ０の画素には、右眼用の視差画像が割り当てられているので、この領域においては、ユーザの左眼に右眼用の視差画像が漏れて見えてしまうことになる。
【０２４１】
その結果、ユーザの左眼で知覚される画像ＰＬ１１は、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８２までの領域に対応する部分が、白みがかった画像となってしまう。特に、境界位置である直線ＬＢ８３よりも図中、右側では、直線ＬＢ８３に近い領域ほど、クロストーク量が多くなっているのに対して、直線ＬＢ８３の図中、左側ではクロストークは発生していない。そのため、画像ＰＬ１１にも、ｚ方向に長いライン状のクロストークが生じることになる。
【０２４２】
このように、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域では、ユーザの左右の眼にチャンネルＣＨ０の画素領域が視認されてしまうため、左右の視差画像の割り当てかたによらず、クロストークが発生してしまう。なお、直線ＬＢ８１または直線ＬＢ８２の何れかの位置を連続ブロック領域の境界位置として視差画像の割り当てを行なうと、左右の一方の眼にはクロストークがほぼ発生しないが、他方の目には多量のクロストークが発生してしまうことになる。
【０２４３】
そこで、半視距離表示方式において、さらにクロストークを低減させるために、クロストークが発生する要因となる画素、つまり左右両方の眼に視認されてしまう画素には、左右の視差画像をブレンドして表示させるようにしてもよい。
【０２４４】
例えば、図１９に示すようにクロストークが発生する要因となる画素は、右眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８１から、左眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８２の間の領域に存在する。なお、図１９において、図１８における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２４５】
図１９の例では、図１８を参照して説明したように、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域にあるチャンネルＣＨ０の画素が、ユーザの両方の眼に視認されてしまい、クロストークの原因となっていた。
【０２４６】
そこで、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域にあるチャンネルＣＨ０の画素には、それらの画素からクロストークとして漏れて出る量（漏れ量）に応じたブレンド比率で、左右の視差画像の画素の画素値をブレンドして得られた画素値の画像が表示される。
【０２４７】
例えば、直線ＬＢ８３の位置、すなわち境界位置にあるチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光（画像）が領域ＶＲ２１−４と領域ＶＬ２１−５とに漏れ出してクロストークとなり、その漏れ量はほぼ同じとなっている。そこで、境界位置にあるチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素の画素値が同じ割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２４８】
また、直線ＬＢ８１の図中、右側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光が領域ＶＲ２１−２と領域ＶＬ２１−３とに漏れ出してクロストークとなるが、領域ＶＬ２１−３、つまり左眼への漏れ量がより多くなっている。そこで、直線ＬＢ８１の右側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素のうち、左眼用の視差画像の画素がより高い割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２４９】
これに対して、直線ＬＢ８２の図中、左側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光が領域ＶＲ２１−６と領域ＶＬ２１−７とに漏れ出してクロストークとなるが、領域ＶＲ２１−６、つまり右眼への漏れ量が左眼への漏れ量よりも多くなっている。そこで、直線ＬＢ８２の左側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素のうち、右眼用の視差画像の画素がより高い割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２５０】
以上において説明したことを一般化すると、クロストークの発生要因となる画素には、次式（１）により求まる画素値Out(X)の画像を表示すればよい。
【０２５１】
Out(X)＝(R(X)×(X-X1)+L(X)×(X2-X))／(X2-X1) ・・・（１）
【０２５２】
なお、式（１）において、変数Ｘは、光変調パネル６２の図中、左端の位置、すなわち＋ｘ方向側の端の位置を原点とし、図中、右方向（−ｘ方向）を＋Ｘ軸方向とする座標系における光変調パネル６２上の画素の位置を示している。
【０２５３】
また、Ｒ（Ｘ）およびＬ（Ｘ）は、それぞれ位置Ｘにある右眼用および左眼用の視差画像の画素の画素値を示しており、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ右眼および左眼を基準とした境界位置を示している。例えば、直線ＬＢ８１の位置が位置Ｘ＝Ｘ１であり、直線ＬＢ８２の位置が位置Ｘ＝Ｘ２である。
【０２５４】
したがって、式（１）の計算では、位置Ｘ１から位置Ｘ２の間の位置Ｘにある、ユーザの両方の眼に視認されるチャンネルの画素に表示される、合成画像の位置Ｘの画素の画素値Out(X)が求められることになる。そして、その画素値Out(X)は、位置Ｘにある画素からの左右の眼への光の漏れ量の比率を重みとした、左眼用の視差画像の位置Ｘの画素の画素値と、右眼用の視差画像の位置Ｘの画素の画素値との加重平均により求められる。
【０２５５】
なお、位置Ｘにある画素からの左右の眼への光の漏れ量の比率（ブレンド比率）は、位置Ｘと、位置Ｘ１および位置Ｘ２との位置関係、つまりブレンドを行なうべき領域内における対象となる画素の位置から求まる。換言すればブレンド比率は、ユーザの左右の各眼で視認される画素領域の大きさの比率である。例えば位置Ｘ１により近い位置Ｘでは、チャンネルＣＨ０の画素からの光は左眼への漏れ量がより多くなるので、左眼用の視差画像がより多くブレンドされることになる。
【０２５６】
このようにクロストークとして漏れ出てくる光の漏れ度合いに応じてブレンドを行うと、その結果得られた合成画像を表示させた場合に、ユーザの右眼ＥＲには画像ＰＲ２１が知覚され、ユーザの左眼ＥＬには画像ＰＬ２１が知覚されることになる。
【０２５７】
なお、ここで表示される合成画像は、右眼用の視差画像としての白い画像と、左眼用の視差画像としての黒い画像とからなる画像の一部の領域を、ブレンドを行なうことで得られた画像に置き換えて得られる画像である。
【０２５８】
画像ＰＲ２１および画像ＰＬ２１では、直線ＬＢ８３の左右両側で僅かにクロストークが発生しているが、視差画像のブレンドによってクロストークが直線ＬＢ８３の左右に分散されている。したがって、画像ＰＲ１１や画像ＰＬ１１の場合と比べてクロストークが目立たなくなっている。つまり、クロストークの発生領域は広くなっているが、各領域における漏れ量は少なくなっているので、クロストークの発生により生じる立体画像の画質の劣化が改善されている。
【０２５９】
例えば、直線ＬＢ８３の位置にあるチャンネルＣＨ０の画素からの光は、ユーザの左右の眼にそれぞれほぼ同じ量だけ漏れ出す。そこで、この画素に表示される合成画像の画素には、左右の視差画像成分が半分ずつ含まれるようにすることで、何れか一方の視差画像成分だけが含まれている場合と比較して、右眼と左眼におけるクロストークが改善される。
【０２６０】
［表示装置の構成例］
以上のように、クロストーク発生の要因となる画素について、視差画像のブレンドを行なう場合、表示装置は、例えば図２０に示すように構成される。
【０２６１】
図２０の表示装置１５１は、撮像部２１、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、生成部２５、表示制御部２６、および表示部２７から構成される。なお、図２０において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２６２】
図２０の表示装置１５１と、図１の表示装置１１とは、表示装置１５１の割り当て制御部２３にブレンド比率算出部１６１が設けられている点で異なり、その他の点では同じ構成となっている。
【０２６３】
ブレンド比率算出部１６１は、半視距離表示方式により立体画像を表示しようとする場合に、光変調パネル６２上にブレンドを行なうべきチャンネルの画素があるときには、そのチャンネルの画素における視差画像のブレンド比率を算出する。なお、以下、ブレンドを行なうべき画素のチャンネルを、ターゲットチャンネルとも称することとする。
【０２６４】
生成部２５は、記録部２４からの視差画像から合成画像を生成する場合に、ブレンドを行なう必要がある領域があるときには、その領域内のターゲットチャンネルの画素について、ブレンド比率算出部１６１で算出されたブレンド比率に基づいて、ブレンドを行い、合成画像を生成する。
【０２６５】
［表示処理の説明］
次に、図２１および図２２のフローチャートを参照して、表示装置１５１により行なわれる表示処理について説明する。
【０２６６】
なお、ステップＳ５１乃至ステップＳ５８の処理は、図１３のステップＳ１１乃至ステップＳ１８の処理と同様であるので、その説明は省略する。ステップＳ５１乃至ステップＳ５８の処理により、ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して、右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２６７】
ステップＳ５９において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドをするべき領域があるか否かを判定する。
【０２６８】
例えば、ステップＳ５７の処理で算出された右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置とが異なる位置である場合、ブレンドをするべき領域があると判定される。このとき、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域がブレンドをすべき領域とされる。
【０２６９】
ステップＳ５９において、ブレンドをすべき領域がないと判定された場合、境界位置算出部３４は、各チャンネルの画素に対する左右の視差画像の割り当て結果を生成部２５に供給し、処理はステップＳ６０に進む。
【０２７０】
ステップＳ６０において、生成部２５は、境界位置算出部３４から供給された割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいて、合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。このステップＳ６０では、図１３のステップＳ１９と同様の処理が行なわれる。ステップＳ６０の処理が行なわれると、その後、処理はステップＳ６４へと進む。
【０２７１】
これに対して、ステップＳ５９において、ブレンドすべき領域があると判定された場合、ステップＳ６１において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドを行なうべきターゲットチャンネルを算出する。
【０２７２】
例えば、ブレンド比率算出部１６１は、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域内の各画素のうち、ユーザの左右の眼により視認される画素のチャンネルを、ターゲットチャンネルとして求める。
【０２７３】
ターゲットチャンネルは、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域内の視認画素の視認位置から求めることができる。
【０２７４】
例えば、図１０に示した直線ＬＢ４１と直線ＬＢ３１との間の領域がブレンドすべき領域となる。この領域では、右眼の視認画素はチャンネルＣＨ０であるが、その視認位置は折れ線Ｃ３１から負の位置であることが分かるので、ユーザの右眼にはチャンネルＣＨ０の画素だけでなく、チャンネルＣＨ３の画素も視認されることが分かる。
【０２７５】
同様に、この領域では、左眼の視認画素はチャンネルＣＨ２であり、その視認位置は折れ線Ｃ３４から正の位置であることが分かるので、ユーザの左眼にはチャンネルＣＨ２の画素だけでなく、チャンネルＣＨ３の画素も視認されることが分かる。したがって、この場合、チャンネルＣＨ３がターゲットチャンネルであると特定される。
【０２７６】
ステップＳ６２において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドすべき領域内にあるターゲットチャンネルの各画素について、上述した式（１）の計算からブレンド比率を算出する。例えば、処理対象のターゲットチャンネルの画素位置が位置Ｘであるとすると、左眼用の視差画像のブレンド比率は(X2-X)／(X2-X1)であり、右眼用の視差画像のブレンド比率は(X-X1)／(X2-X1)である。なお、X1，X2は、それぞれ右眼および左眼を基準とした境界位置を示している。
【０２７７】
ブレンド比率が算出されると、ブレンド比率算出部１６１は算出したブレンド比率と、各チャンネルの画素に対する左右の視差画像の割り当て結果を生成部２５に供給し、処理はステップＳ６３に進む。
【０２７８】
ステップＳ６３において、生成部２５は、ブレンド比率算出部１６１から供給されたブレンド比率、および視差画像の割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいてブレンド処理を行い、合成画像を生成する。
【０２７９】
例えば、生成部２５は、図１３のステップＳ１９と同様の処理を行い、合成画像を生成する。但し、このとき生成部２５は、ブレンドすべき領域内のターゲットチャンネルの画素に対応する合成画像の画素については、ブレンド比率に基づいて上述した式（１）の計算を行い、算出された画素値を合成画像の画素の画素値とする。
【０２８０】
生成部２５は、合成画像を生成すると、生成した合成画像を表示制御部２６に供給し、その後、処理はステップＳ６４に進む。
【０２８１】
ステップＳ６３またはステップＳ６０において合成画像が生成されると、ステップＳ６４乃至ステップＳ６８の処理が行なわれて表示処理は終了するが、これらの処理は図１３のステップＳ２０乃至ステップＳ２４の処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０２８２】
以上のようにして、表示装置１５１は、ユーザの視点位置に基づいてブロック領域ごとに視認画素と視認位置を算出し、その算出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像を割り当てて合成画像を生成する。
【０２８３】
このとき、表示装置１５１は、必要に応じてターゲットチャンネルの画素に対応する合成画像の画素を左右の視差画像のブレンドにより生成する。これにより、クロストークを軽減させることができ、より高品位な画像を提示することができるようになる。
【０２８４】
なお、半視距離表示方式に上述したブレンド処理を適用させる場合、図２３に示す表示システムにより、各処理が行われるようにしてもよい。なお、図２３において、図１５または図２０における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２８５】
図２３に示す表示システムは、撮像装置１２１、画像処理装置１８１、および表示装置１２３から構成される。また、画像処理装置１８１は、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、および生成部２５から構成されている。
【０２８６】
ここで、画像処理装置１８１と、図１５の画像処理装置１２２とは、画像処理装置１８１の割り当て制御部２３にブレンド比率算出部１６１が設けられている点で異なり、その他の点では同じ構成となっている。また、図２３に示す表示システムでは、図２１および図２２の表示処理と同様の処理が行われる。
【０２８７】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０２８８】
図２４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０２８９】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０２９０】
バス２０４には、さらに、入出力インターフェース２０５が接続されている。入出力インターフェース２０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部２０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部２０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記録部２０８、ネットワークインターフェースなどよりなる通信部２０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２１０が接続されている。
【０２９１】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記録部２０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０２９２】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【０２９３】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インターフェース２０５を介して、記録部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記録部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記録部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２９４】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２９５】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２９６】
さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
【０２９７】
［１］
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置。
［２］
前記複数の前記視差画像は、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像である
［１］に記載の表示装置。
［３］
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察される
［２］に記載の表示装置。
［４］
前記割り当て制御部は、
前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、
前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部と
を備える［３］に記載の表示装置。
［５］
前記境界位置算出部は、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てる
［４］に記載の表示装置。
［６］
前記境界位置算出部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とする
［４］または［５］に記載の表示装置。
［７］
前記割り当て制御部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに備え、
前記生成部は、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成する
［６］に記載の表示装置。
［８］
前記割り当て制御部は、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させる
［２］乃至［７］の何れかに記載の表示装置。
【符号の説明】
【０２９８】
１１ 表示装置， ２１ 撮像部， ２２ 検出部， ２３ 割り当て制御部， ２５ 生成部， ２６ 表示制御部， ２７ 表示部， ３１ 視点位置算出部， ３２ 判定部， ３３ 視認位置算出部， ３４ 境界位置算出部， ８１−１乃至８１−３，８１ 開口部， １６１ ブレンド比率算出部
【技術分野】
【０００１】
本技術は表示装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、パララックスバリア等の視差分離部を利用して裸眼方式による画像の立体表示を行なう表示装置および方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、立体画像を表示する方法として、立体視用の眼鏡を用いる眼鏡方式と、立体視用の特殊な眼鏡を用いることなく裸眼での立体視を可能にした裸眼方式が知られている。
【０００３】
眼鏡方式の代表的なものとしては、左眼用シャッタと右眼用シャッタとを有するシャッタ眼鏡を用いるシャッタ眼鏡方式がある。シャッタ眼鏡方式では、フレームシーケンシャルで高速に、左眼用と右眼用の各視差画像が交互に２次元表示パネルに表示される。そして、各視差画像の表示タイミングに合わせて左眼用シャッタと右眼用シャッタとが交互に切り替えられることで、観察者の左眼には左眼用視差画像、右眼には右眼用視差画像のみが入射し、画像の立体視が可能となる。
【０００４】
一方、裸眼方式の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、２次元表示パネルに立体視用の視差画像（２視点の場合には右眼用視差画像と左眼用視差画像）が空間分割されて表示され、その視差画像が視差分離部によって水平方向に視差分離されて立体視が実現される。このときパララックスバリア方式では、視差分離部としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアが用いられ、レンチキュラ方式では、視差分離部として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。
【０００５】
また、裸眼方式の表示装置として、液晶パネルの画像形成面とパララックスバリアとの距離を短くすることで、設計上の適視距離を短くできるようにするものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５００１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら視差分離部を用いた裸眼方式では、ユーザの視点位置が変化すると、ユーザの片方の眼で左右の視差画像が観察されるクロストークが発生しやすく、安定して高品質な立体画像を表示させることができなかった。
【０００８】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より簡単に高品質な立体画像を提示することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の一側面の表示装置は、３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部とを備える。
【００１０】
前記複数の前記視差画像を、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像とすることができる。
【００１１】
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察されるようにすることができる。
【００１２】
前記割り当て制御部には、前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部とを設けることができる。
【００１３】
前記境界位置算出部には、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てさせることができる。
【００１４】
前記境界位置算出部には、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とさせることができる。
【００１５】
前記割り当て制御部には、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに設け、前記生成部には、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成させることができる。
【００１６】
前記割り当て制御部には、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させることができる。
【００１７】
本技術の一側面の表示方法またはプログラムは、表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当て、その割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成するステップを含む。
【００１８】
本技術の一側面においては、表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかが割り当てられ、その割り当てにしたがって複数の視差画像が合成され、合成画像が生成される。
【発明の効果】
【００１９】
本技術の一側面によれば、より簡単に高品質な立体画像を提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】表示部のより詳細な構成例を示す図である。
【図３】４視点の視差画像の立体表示について説明する図である。
【図４】開口部の各部の設計について説明する図である。
【図５】適視距離の半分の距離からの視聴について説明する図である。
【図６】視認位置の算出について説明する図である。
【図７】視認位置の算出について説明する図である。
【図８】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図９】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１０】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１１】立体表示できない視点位置について説明する図である。
【図１２】立体表示可能な領域について説明する図である。
【図１３】表示処理を説明するフローチャートである。
【図１４】視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１５】表示システムの構成例を示す図である。
【図１６】６視点用の表示部における視差画像の割り当てについて説明する図である。
【図１７】半視距離表示方式におけるクロストークの発生について説明する図である。
【図１８】半視距離表示方式におけるクロストークの発生について説明する図である。
【図１９】半視距離表示方式におけるクロストークの改善について説明する図である。
【図２０】表示装置の他の構成例を示す図である。
【図２１】表示処理を説明するフローチャートである。
【図２２】表示処理を説明するフローチャートである。
【図２３】表示システムの他の構成例を示す図である。
【図２４】コンピュータの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本技術を適用した実施の形態について説明する。
【００２２】
〈第１の実施の形態〉
［表示装置の構成例］
図１は、本技術を適用した表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
【００２３】
この表示装置１１は、複数視点の視差画像を用いて被写体を立体表示させる表示装置である。表示装置１１は、撮像部２１、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、生成部２５、表示制御部２６、および表示部２７から構成される。
【００２４】
撮像部２１は、表示装置１１周辺のユーザの画像、例えば表示部２７のほぼ正面から、表示部２７に表示された画像を観察するユーザの画像（以下、周辺画像と称する）を撮像し、検出部２２に供給する。
【００２５】
検出部２２は、撮像部２１から供給された周辺画像からユーザの眼を検出し、その検出結果を割り当て制御部２３に供給する。また、検出部２２は、視点位置算出部３１を備えており、視点位置算出部３１は、周辺画像に基づいて、表示部２７に対するユーザの視点位置を算出し、割り当て制御部２３に供給する。
【００２６】
割り当て制御部２３は、検出部２２からの検出結果やユーザの視点位置に基づいて、表示部２７の表示面上の各領域に、複数の視差画像を割り当てる。割り当て制御部２３は、判定部３２、視認位置算出部３３、および境界位置算出部３４を備えている。
【００２７】
判定部３２は、検出部２２からの視点位置に基づいて、複数の視差画像による被写体の立体表示（３Ｄ表示）が可能か否かを判定し、割り当て制御部２３は、その判定結果に応じて生成部２５での画像生成を制御する。
【００２８】
視認位置算出部３３は、検出部２２からの視点位置に基づいて、ユーザにより視認されている表示部２７の表示面上の画素内の位置を視認位置として算出する。境界位置算出部３４は、視認位置に基づいて、表示部２７の表示面上の各領域に複数の視差画像を割り当てる。
【００２９】
記録部２４は、立体画像を構成する複数の視差画像を記録しており、必要に応じて視差画像を生成部２５に供給する。生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、記録部２４からの視差画像に基づいて、それらの視差画像を空間分割して合成した合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。また、生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、記録部２４からの視差画像のうちの何れかを、そのまま表示制御部２６に供給する。
【００３０】
表示制御部２６は、生成部２５からの合成画像を表示部２７に供給して表示させることで、視差画像上の被写体を立体表示させたり、生成部２５からの視差画像を表示部２７に供給して表示させたりする。表示部２７は、裸眼方式により立体画像を表示可能な液晶表示パネルなどからなり、表示制御部２６から供給された合成画像や視差画像を表示する。
【００３１】
［表示部の構成例］
また、図１の表示部２７は、例えば図２に示すように構成される。
【００３２】
すなわち、表示部２７は、バックライト６１、光変調パネル６２、およびバリア素子６３から構成される。
【００３３】
バックライト６１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源や導光板などからなり、画像を表示させるための光を射出し、光変調パネル６２に入射させる。
【００３４】
光変調パネル６２は、例えば液晶層やＲ，Ｇ，Ｂの各色のカラーフィルタなどからなり、バックライト６１から入射した光を透過させることで、画像を表示させる。このとき、光変調パネル６２は、光変調パネル６２に設けられた画素ごとに、光の透過率を変化させることで、画像の各画素の階調表示を行なう。
【００３５】
より詳細には、光変調パネル６２は、透明基板７１、透明基板７２、および液晶層７３を備えており、液晶層７３は、互いに対向するように配置された平板状の透明基板７１と透明基板７２の間に形成されている。液晶層７３には、画像が表示される画素としての透過部が設けられており、画像の表示時において、透明基板７１と透明基板７２に設けられている電極に電圧が印加されると、バックライト６１から透過部に入射した光の透過率が印加された電圧に応じて変化する。
【００３６】
また、バリア素子６３は、偏光板やスイッチ液晶層などからなり、光変調パネル６２から入射した光の一部を遮光し、残りの一部を透過させることで、各視差画像を光学的に分離させる。バリア素子６３は、透明基板７４、透明基板７５、およびスイッチ液晶層７６を備えており、スイッチ液晶層７６は、互いに対向するように配置された平板状の透明基板７４と透明基板７５の間に形成されている。
【００３７】
透明基板７４と透明基板７５には、電極が形成されており、これらの電極の一部または全部に電圧が印加されると、スイッチ液晶層７６内の液晶分子の配向方向が変化し、これにより、スイッチ液晶層７６にはパララックスバリアが形成される。
【００３８】
図２の例では、光変調パネル６２から入射した光を透過させる開口部８１−１乃至開口部８１−３と、光変調パネル６２から入射した光を遮光する遮蔽部８２−１乃至遮蔽部８２−３とからなるパララックスバリアが、スイッチ液晶層７６に形成されている。
【００３９】
なお、以下、開口部８１−１乃至開口部８１−３を特に区別する必要のない場合、単に開口部８１とも称し、遮蔽部８２−１乃至遮蔽部８２−３を特に区別する必要のない場合、単に遮蔽部８２とも称する。また、被写体を立体表示する合成画像が光変調パネル６２に表示される場合には、バリア素子６３にパララックスバリアが形成されるが、２Ｄ画像である視差画像が光変調パネル６２に表示される場合には、バリア素子６３にパララックスバリアは形成されない。
【００４０】
図２のように構成される表示部２７では、ユーザはバリア素子６３側から光変調パネル６２に表示される画像を観察する。特に、合成画像の表示時には、バックライト６１から射出され、光変調パネル６２およびバリア素子６３を透過した光が、ユーザの右眼ＥＲまたは左眼ＥＬに入射する。このとき、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、バリア素子６３で分離された異なる光が入射するので、右眼ＥＲと左眼ＥＬで互いに視差を有する異なる視差画像が観察される。
【００４１】
なお、図２では、視差画像を光学的に分離する分離部の例としてバリア素子６３について説明したが、分離部はパララックスバリアに限らず、レンチキュラレンズなどとされてもよい。また、分離部としてのパララックスバリアは、可変式のバリアに限らず、遮蔽板等に開口部が設けられた固定式のバリアとされてもよい。
【００４２】
さらに、バリア素子６３は、光変調パネル６２とバックライト６１の間に配置されるようにしてもよい。
【００４３】
［立体画像の観察について］
例えば、表示装置１１を構成する表示部２７は、４つの異なる視点の視差画像を表示し、ユーザにそれらの４つの視点のうちの２つの視点の視差画像を観察させることで、視差画像を立体表示可能な４視点用の表示装置とされる。
【００４４】
ここで、図２中、横方向および縦方向をそれぞれｘ方向およびｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向をｚ方向とする。ｘ方向はユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬが並ぶ方向、つまり光変調パネル６２に表示される視差画像の視差方向であり、ｙ方向は光変調パネル６２の表示面と垂直な方向である。
【００４５】
表示部２７が４視点用の表示装置である場合、光変調パネル６２の表示面には、４つの視差画像のそれぞれが表示される画素である、チャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の４つの各チャンネルの画素からなるブロック領域が、ｘ方向に並ぶように設けられている。例えば、各ブロック領域では、図２中、右側から左側方向に、チャンネルＣＨ０、チャンネルＣＨ１、チャンネルＣＨ２、およびチャンネルＣＨ３の画素が順番に並び、かつｚ方向には同じチャンネルの画素が並ぶようになされている。
【００４６】
また、バリア素子６３には、１つのブロック領域に対して、パララックスバリアを構成する１つの開口部８１が設けられている。以下、１つのブロック領域内において、同じチャンネルの画素からなる領域をチャンネル領域とも称することとする。さらに、以下では表示部２７が４視点用の表示装置であるものとして、説明を続ける。
【００４７】
一般的に４視点の視差画像を表示部に表示させる場合、表示部にはチャンネルＣＨ０乃至チャンネルＣＨ３の画素からなるブロック領域が設けられ、各チャンネルの画素に、各視点の視差画像が表示される。
【００４８】
ここで、表示部の開口部の位置や大きさは、例えば表示部正面の所定位置が基準位置とされ、ユーザが基準位置から表示部を観察したときに、ユーザの眼に各ブロック領域内の同じチャンネルの画素が観察されるように予め定められている。なお、以下、表示部の表示面から上述の基準位置までのｙ方向の距離を適視距離とも称することとする。
【００４９】
このような表示部に４視点の視差画像が表示される場合、例えば図３の左側に示すように、表示部の遮蔽部１１１に設けられた開口部１１２を介して、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、それぞれ互いに隣接する画素が観察される。なお、図３において、横方向および縦方向は、それぞれｘ方向およびｙ方向を示している。
【００５０】
図３の例では、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ１１が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、画素Ｇ１１に隣接する画素Ｇ１２が観察されている。このとき、画素Ｇ１１と画素Ｇ１２とに異なる視点の視差画像が表示されるので、ユーザの左右の眼には、互いに視差を有する異なる視点の視差画像が観察される。
【００５１】
この状態で、ユーザが図３中、右方向にわずかに移動したとする。そうすると、画素Ｇ１１と画素Ｇ１２は互いに隣接しているから、ユーザの右眼ＥＲには、これまで見えていた画素Ｇ１２だけでなく、左眼ＥＬで見えていた画素Ｇ１１も見えてしまい、クロストークが発生する。すなわち、視差画像上の被写体が２重に見えてしまう。
【００５２】
これに対して、表示部からユーザの視点位置までのｙ方向の距離が、適視距離の約半分の距離となる位置でユーザが表示部を観察すると、例えば図３の右側に示すように、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬには、２画素分だけ離れた位置が観察されるようになる。
【００５３】
図３の例では、連続して並ぶ３つの画素Ｇ１３乃至画素Ｇ１５のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ１３が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、画素Ｇ１３から２画素だけ離れた位置にある画素Ｇ１５が観察されている。この状態でユーザの視点位置が図３中、右方向にわずかに移動しても、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ１３に表示されている視差画像が観察されることはないので、クロストークは発生しない。
【００５４】
このように、通常、適視距離とされる距離の約半分の距離から表示部を観察すると、ユーザの右眼と左眼により視認されるブロック領域内の画素は、２画素分の距離だけ離れた画素となる。
【００５５】
そのため、右眼用と左眼用の視差画像を表示部２７に表示させる場合に、各チャンネルの画素に適切に右眼用または左眼用の視差画像を表示させ、ユーザが適視距離の約半分の距離から視差画像を観察すれば、クロストークの発生を抑制することができる。
【００５６】
例えば、光変調パネル６２のブロック領域において、互いに隣接するチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像を表示させ、互いに隣接するチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を表示させたとする。
【００５７】
この場合、ユーザの右眼ＥＲには右眼用の視差画像が観察され、ユーザの左眼ＥＬには左眼用の視差画像が観察されることになる。この状態からユーザがｘ方向にわずかに移動しても、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ２の画素は２画素分だけ離れているので、ユーザの右眼ＥＲに左眼用の視差画像が観察されることはない。
【００５８】
さらに、ユーザの視点位置の移動に応じて、クロストークが発生する前に各チャンネルの画素における視差画像の表示の切り替えを行なえば、各領域における左右の視差画像の表示の切り替えをユーザに感じさせることなく、より自然な画像の提示が可能となる。
【００５９】
このように、ユーザの視点位置に応じて、各チャンネルの画素に適切に右眼用または左眼用の視差画像を表示させ、ユーザが通常の適視距離の約半分の距離から観察すれば、クロストークの発生を抑制し、より高品質な画像を提示することが可能である。以下、このような立体画像の表示方式を、半視距離表示方式と称することとする。
【００６０】
［パララックスバリアの設計について］
このような半視距離表示方式で左右の視差画像を表示させる場合、通常の適視距離の約半分の距離だけ離れた位置から表示部２７を観察するユーザに、各開口部８１を介して同じチャンネルの画素が視認されるようにするには、開口部８１間の距離や、開口部８１から光変調パネル６２までの距離などを適切に定める必要がある。
【００６１】
例えば、ユーザの右眼ＥＲと左眼ＥＬとの距離（以下、眼間距離Ｅと称する）が６５ｍｍであり、適視距離Ｚ０＝９００ｍｍであるとする。なお、一般的な大人の眼間距離は約６５ｍｍである。
【００６２】
このような場合、図４に示すように、開口部８１から光変調パネル６２までの距離Ｄ１と、開口部８１間の距離Ｄ２が定められる。なお、図中、横方向および縦方向はｘ方向およびｙ方向を示している。
【００６３】
図４の左側において、開口部８１の中心を通るｙ方向に平行な直線を直線Ａ１１とし、ユーザの片方の眼が点ＰＥ１１にあるとする。ここで、点ＰＥ１１は、直線Ａ１１からｘ方向に距離Ｘ１だけ離れており、かつ開口部８１からｙ方向に距離Ｚ０／２＝４５０ｍｍだけ離れた位置にある。また、バリア素子６３の図中、下側にある各四角形は、光変調パネル６２上の画素を表している。
【００６４】
例えば、図中、左側に示すようにユーザの眼の位置ＰＥ１１から、開口部８１を介して１つの画素Ｇ２１が視認されるとする。各画素間の距離をＤ３とすると、この画素Ｇ２１の中心は、直線Ａ１１からＤ３だけ離れた位置にある。
【００６５】
ここで、バリア素子６３から光変調パネル６２の各画素までの間がガラス材で満たされており、点ＰＥ１１からこのガラス材へと進む光の相対屈折率がｋ１であるとすると、Ｘ１：Ｚ０／２＝Ｄ３：Ｄ１／ｋ１である。したがって、Ｄ１＝（Ｚ０／２）×Ｄ３×ｋ１／Ｘ１となる。例えば、Ｚ０＝900mm，Ｄ３＝0.05435mm，Ｘ１＝32.5mm，ｋ１＝1.5であるとすると、これらの値からＤ１＝900／2×0.05435×1.5／32.5＝1.1288mmとなる。
【００６６】
また、図中、右側に示すように、ユーザの眼が直線Ａ１１上の点ＰＥ１２にあるとする。この場合、光変調パネル６２は４視点用であるから、点ＰＥ１２から図中、左側の開口部８１を介して見える光変調パネル６２の位置と、その開口部８１の右側に隣接する開口部８１を介して見える光変調パネル６２の位置とは４画素分だけ離れているはずである。
【００６７】
したがって、Ｚ０／２：Ｄ２＝（（Ｚ０／２）＋Ｄ１／ｋ１）：４×Ｄ３が成立するので、Ｄ２＝Ｚ０／２×Ｄ３×４／（（Ｚ０／２）＋（Ｄ１／ｋ１））により、開口部８１間の距離Ｄ２が求まる。ここで、Ｚ０＝900mm，Ｄ３＝0.05435mm，Ｄ１＝1.1288mm，ｋ１＝1.5であるとすると、これらの値からＤ２＝900／2×0.05435×4／（（900／2）＋（1.1288／1.5））＝0.217037mmとなる。
【００６８】
［適視距離の半分の距離からの観察について］
このように光変調パネル６２に対する開口部８１の大きさや位置を定める場合、例えば図５に示すように、ユーザが光変調パネル６２の真正面から開口部８１を見たときに、画素の中心が観察される設計と、画素の間が観察される設計とが考えられる。
【００６９】
なお、図５において、横方向および縦方向は、それぞれｘ方向およびｙ方向を示している。また、ユーザの視点位置は、光変調パネル６２の中心からｙ方向に距離Ｚ０／２だけ離れた距離にあるものとする。つまり、ユーザが光変調パネル６２から距離Ｚ０／２の位置で、光変調パネル６２を真正面から観察するものとする。
【００７０】
例えば、図５の左側に示す設計では、開口部８１に対して設けられたブロック領域内の画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ３１の中心が観察され、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ３３の中心が観察されている。ここで、画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４は、それぞれチャンネルＣＨ３乃至チャンネルＣＨ０の画素である。
【００７１】
この場合、矢印Ｑ１１に示すように、ユーザの左眼ＥＬには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ３の画素の中心が観察され、ユーザの右眼ＥＲには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ１の画素の中心が観察される。
【００７２】
なお、より詳細には、光変調パネル６２上の位置によって、光変調パネル６２から射出され、開口部８１を介してユーザの眼に入射する光の屈折角が変化する。そのため、光変調パネル６２の中央から離れた位置にあるブロック領域では、ユーザにより観察される画素上の位置が中心からわずかにずれることになる。
【００７３】
このような図５の左側に示す設計では、ユーザが真正面から光変調パネル６２を観察する場合に、各開口部８１を介してユーザの眼に画素の中心が観察されるため、光変調パネル６２に表示される画像が明るく見える。
【００７４】
一方で、ユーザが光変調パネル６２を真正面から見ている状態で、半視距離表示方式により立体画像を表示させる場合、各ブロック領域でチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が表示され、チャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が表示されるように制御される。この場合、後述するように、ユーザから見て光変調パネル６２の中央から右側半分と左側半分とで、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ２のそれぞれに、右眼用または左眼用のどちらの視差画像を表示させるかを切り替える必要がある。
【００７５】
これに対して、例えば、図５の右側に示す設計では、開口部８１に対して設けられたブロック領域内の画素Ｇ３１乃至画素Ｇ３４のうち、ユーザの左眼ＥＬには画素Ｇ３１と画素Ｇ３２の間の位置が観察される。また、ユーザの右眼ＥＲには画素Ｇ３３と画素Ｇ３４の間の位置が観察される。
【００７６】
この場合、矢印Ｑ１２に示すように、ユーザの右眼ＥＲには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素が観察される。また、ユーザの左眼ＥＬには、光変調パネル６２全体の各ブロック領域内のチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素が観察される。
【００７７】
なお、より詳細には、光変調パネル６２上の位置によって、光変調パネル６２の画素からユーザの眼に入射する光の屈折角が変化するので、ユーザの眼には２つの画素のうち、何れかの画素の領域がわずかに多く見えることになる。
【００７８】
図５の右側に示す設計では、ユーザが真正面から光変調パネル６２を観察する場合に、各ブロック領域において、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像を表示させ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を表示させればよい。そのため、視差画像の表示制御が簡単であるという利点がある。
【００７９】
一方、ユーザが光変調パネル６２を真正面から見ている状態では、各ブロック領域において、ユーザの眼には画素と画素の間が見えるため、ユーザにより知覚される視差画像全体が多少暗く感じられる可能性がある。
【００８０】
但し、真正面から光変調パネル６２を観察しているユーザが視点位置をｘ方向に移動させていくと、ユーザの眼に各ブロック領域で画素の中央が観察される状態と、画素と画素の間が観察される状態とが交互に繰り返されることになる。そのため、図中、右側に示した構成としても、図中、左側に示した構成としても、基本的に表示装置１１における視差画像の表示制御は同じである。
【００８１】
［半視距離表示方式における表示制御について］
次に、左眼用と右眼用の視差画像に基づいて、半視距離表示方式により立体画像を表示させる具体的な制御について説明する。
【００８２】
表示装置１１では、ユーザの視点位置が検出されると、その視点位置に基づいてブロック領域（開口部８１）ごとに、ブロック領域内のどのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されるかが算出される。そして、その算出結果に基づいて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられる。
【００８３】
より具体的には、表示装置１１は、光変調パネル６２の表示面上のブロック領域のうち、ユーザにより視認される画素からの光の輝度が最も高くなるブロック領域の位置を特定し、それらの位置を境界位置とする。つまり、ユーザの眼により画素の中心が視認されるブロック領域の位置が境界位置とされる。
【００８４】
境界位置が特定されると、表示装置１１は光変調パネル６２上の境界位置により分割される各領域に対して、各チャンネルの画素への左右の視差画像の割り当てを行なう。このとき、境界位置により分割される１つの領域内では、全てのブロック領域において、同じチャンネルの画素に対して必ず同じ視差画像が割り当てられる。
【００８５】
そして、このようなブロック領域における各チャンネルの画素への視差画像の割り当てにしたがって合成画像が生成され、生成された合成画像が光変調パネル６２に表示される。
【００８６】
さらに、この状態からユーザの視点位置が移動すると、各ブロック領域内でユーザにより視認される画素の位置が変化するので、視点位置の変化に追従して境界位置の位置も移動する。そのため、境界位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てが変更される。
【００８７】
なお、以下、光変調パネル６２において、連続して並ぶいくつかのブロック領域からなる領域であって、同じチャンネルの画素に同じ視差画像が割り当てられるブロック領域からなる領域を、連続ブロック領域とも称することとする。つまり、境界位置により分割される領域が連続ブロック領域である。
【００８８】
上述したように連続ブロック領域の境界位置は、ユーザにより視認される画素からの光の輝度が最も高くなるブロック領域の位置である。ここで、輝度が最も高くなるブロック領域とは、ユーザにより画素の略中央が視認されているブロック領域である。
【００８９】
ところで、表示部２７の端付近では、バリア素子６３と光変調パネル６２との間にあるガラス材の見かけ上の厚みが薄くなるという現象が起こることが知られている。そのため、ユーザの視点位置に基づいて、連続ブロック領域の境界位置を求める場合には、光の入射角と屈折角の厳密式を用いて、ブロック領域ごとにどのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されているかを正確に求めることが望ましい。
【００９０】
例えば、図６に示すように、所定の光線Ｈ１１が空気中を通って、厚さＤ２１のガラス材に入射し、光変調パネル６２の表面に到達したとする。また、光線Ｈ１１のガラス材への入射位置を通り、ガラス材の表面に垂直な直線を直線Ａ２１とする。
【００９１】
このとき、空気中を伝播する光線Ｈ１１のガラス材への入射角度Ｔ１に対して、光線Ｈ１１のガラス材への入射後の光路と、直線Ａ２１とのなす角度Ｔ２は、光線Ｈ１１が空気中からガラス材へと進むときの相対屈折率ｋ１１と入射角度Ｔ１とから求まる。すなわち、角度Ｔ２＝asin（sin(T1／k11)）である。
【００９２】
また、角度Ｔ２が求まると、ガラス材の見かけの厚みＤ２２と角度Ｔ２とにより、直線Ａ２１から、光線Ｈ１１の光変調パネル６２の表面への入射位置までの距離ｘ１１が求まる。すなわち、距離ｘ１１＝Ｄ２２×ｔａｎ（Ｔ２）である。
【００９３】
このようにして距離ｘ１１を求めることで、各ブロック領域について、ユーザにより視認される画素上の正確な位置（以下、画素の視認位置とも称する）を求めることができる。
【００９４】
具体的には、例えば図７に示すように、図中、横方向、つまり光変調パネル６２の表示面と平行な方向をｘ方向とし、図中、縦方向、つまり光変調パネル６２の表示面と垂直な方向をｙ方向として、ｘｙ座標系上の所定位置がユーザの眼の位置ＣＰであるとする。
【００９５】
また、バリア素子６３の中央にある開口部８１を０番目の開口部８１として、その開口部８１から図中、左方向にｎ番目にある開口部８１をｎ番目の開口部８１とし、０番目の開口部８１から図中、右方向にｎ番目にある開口部８１を−ｎ番目の開口部８１とする。
【００９６】
ここで、ｎ番目の開口部８１（以下、番号ｎの開口部８１とも称する）について、その開口部８１からユーザによりブロック領域内のどのチャンネルの画素が視認されるかを求めることを考える。まず、位置ＣＰの座標と、開口部８１の中心位置の座標とから、位置ＣＰからの光線のｎ番目の開口部８１への入射角度Ｔ１１が求まる。すなわち、入射角度Ｔ１１は、ｙ方向に平行な直線Ｌ２１と、位置ＣＰからの光線とのなす角度である。
【００９７】
入射角度Ｔ１１が求まると、位置ＣＰから開口部８１に入射し、光変調パネル６２へと進む光線、つまりその光線の光路を示す直線Ｌ２２と、直線Ｌ２１とのなす角度Ｔ１２とが求まる。すなわち、図６を参照して説明したように、入射角度Ｔ１１と、開口部８１から光変調パネル６２の画素までの間のガラス材の屈折率ｋ１１とから、角度Ｔ１２＝asin（sin(T11／k11)）が求まる。
【００９８】
すると、直線Ｌ２２を表す式（例えば、ｙ＝ａｘ＋ｂ）が求まるので、光線の光路を表す直線Ｌ２２が光変調パネル６２の画素と交わる点の座標を求めれば、どのチャンネルの画素のどの位置がユーザにより視認されるかを求めることができる。図７では、位置ＣＰからの光線は、画素Ｇ４１に到達しており、この画素Ｇ４１がユーザにより視認されることが分かる。
【００９９】
また、ユーザにより視認される画素内の位置、つまり画素におけるユーザの視認位置は、画素の中心位置が０とされて、−０．５から０．５までの間の値とされる。例えば、画素の図中、左端の位置が＋０．５とされ、画素の図中、右端の位置が−０．５とされる。
【０１００】
このようにして、ユーザの右眼と左眼について、ブロック領域（開口部８１）ごとにユーザにより視認される画素（以下、視認画素とも称する）のチャンネルｍと、その視認画素上の視認位置とを求めると、例えば図８に示す結果が得られる。
【０１０１】
なお、図８において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。また、０番目の開口部８１から、ｎ番目（但し、１≦ｎ）の開口部８１に向かう方向を＋ｘ方向とし、＋ｘ方向と反対方向を−ｘ方向とする。
【０１０２】
図８では、直線Ｃ１１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、曲線Ｃ１２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１０３】
この場合、ユーザの右眼には、全ての開口部８１を介して、つまり光変調パネル６２上の全てのブロック領域で、チャンネルＣＨ１の画素が視認されることが分かる。また、０番目の開口部８１を観察するユーザの右眼には、チャンネルＣＨ１の画素の中央（中心）が視認されることが分かる。
【０１０４】
さらに、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１ほど、ユーザの右眼により視認される画素上の位置が中心から、＋ｘ方向にずれていくことが分かる。逆に、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１ほど、ユーザの右眼により視認される画素上の位置が中心から、−ｘ方向にずれていくことが分かる。
【０１０５】
右眼における場合と同様に、図８において、直線Ｃ１３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、曲線Ｃ１４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１０６】
例えば、直線Ｃ１３から、ユーザの左眼には、全ての開口部８１を介してチャンネルＣＨ３の画素が視認され、０番目の開口部８１を観察するユーザの左眼には、チャンネルＣＨ３の画素の中央が視認されることが分かる。
【０１０７】
また、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１ほど、視認位置が画素中心から、＋ｘ方向にずれており、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１ほど、視認位置が画素中心から、−ｘ方向にずれていることが分かる。
【０１０８】
このような計算結果が得られると、表示装置１１は、曲線Ｃ１２と曲線Ｃ１４とから、視認位置が０となるブロック領域（開口部８１）の位置を連続ブロック領域の境界位置ＬＢ１１とする。より詳細には、曲線Ｃ１２や曲線Ｃ１４などの各開口部８１における視認位置を示す曲線が、同じチャンネルの画素が視認画素とされている区間内で縦軸の０をまたぐ位置、つまり視認位置が負の値から正の値に変化する位置が境界位置とされる。
【０１０９】
このようにして境界位置ＬＢ１１が求まると、表示装置１１は、境界位置ＬＢ１１により分割されて得られる連続ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して視差画像を割り当てる。
【０１１０】
すなわち、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ１１までの間にある各ブロック領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に、右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１１】
境界位置ＬＢ１１から図中、左側の領域では、ユーザの右眼によりチャンネルＣＨ１の画素が視認画素として視認されるとともに、視認位置が視認画素の中心から図中、左側、つまりチャンネルＣＨ０の画素側にずれている。そのため、境界位置ＬＢ１１から左側の領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１２】
同様に、光変調パネル６２の＋ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ１１までの間にある各ブロック領域では、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１１３】
また、図８の例では、ユーザの眼により各ブロック領域の同じチャンネルの画素が視認画素として観察されるが、ユーザの視点位置が移動すると、例えば図９に示すように、ブロック領域によって異なるチャンネルの画素が視認画素となることもある。
【０１１４】
なお、図９において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１１５】
図９では、折れ線Ｃ２１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ２２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１１６】
この例では、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの右眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ０の画素の＋ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。また、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの右眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ１の画素の−ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。
【０１１７】
同様に、図９において、折れ線Ｃ２３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ２４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１１８】
これらの折れ線Ｃ２３と折れ線Ｃ２４から、０番目の開口部８１から＋ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの左眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ２の画素の＋ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。また、０番目の開口部８１から−ｘ方向側にある開口部８１では、ユーザの左眼には、それらの開口部８１を介してチャンネルＣＨ３の画素の−ｘ方向側の位置が観察されることが分かる。
【０１１９】
図９の例では、視認位置を示す折れ線Ｃ２２や折れ線Ｃ２４が、同じチャンネルの画素が視認画素となっている区間において、視認位置「０」をまたいでいない（０と交差していない）ので、境界位置は設けられない。
【０１２０】
したがって、この場合、光変調パネル６２の全領域において、各ブロック領域では、視認画素とされたチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に、右眼用の視差画像が割り当てられる。また、各ブロック領域では、視認画素とされたチャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に、左眼用の視差画像が割り当てられる。図９の例では、境界位置がないので光変調パネル６２全体が１つの連続ブロック領域とされる。
【０１２１】
以上のように、各開口部８１（ブロック領域）について、視認画素のチャンネル番号と、その視認画素における視認位置とが求まると、連続ブロック領域の境界位置が定まる。これにより、各連続ブロック領域に属すブロック領域ごとに、左右の視差画像を割り当てるチャンネルが定まる。
【０１２２】
但し、連続ブロック領域の境界位置は、右眼から見たときの境界位置と、左眼から見たときの境界位置とが同じ位置となるのが理想的であるが、実際にはユーザの右眼と左眼の位置は異なる位置にあるので、例えば図１０に示すように、それらの境界位置にずれが生じることがある。
【０１２３】
このようなユーザの右眼と左眼を基準とした境界位置のずれは、中央からｘ方向に離れた位置ほど大きくなる。
【０１２４】
なお、図１０において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１２５】
図１０では、折れ線Ｃ３１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ３２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、直線ＬＢ３１および直線ＬＢ３２は、それぞれ折れ線Ｃ３２から定まる連続ブロック領域の境界位置を示している。
【０１２６】
さらに、折れ線Ｃ３３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ３４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、直線ＬＢ４１および直線ＬＢ４２は、それぞれ折れ線Ｃ３４から定まる連続ブロック領域の境界位置を示している。
【０１２７】
なお、以下、直線ＬＢ３１および直線ＬＢ３２を境界位置ＬＢ３１および境界位置ＬＢ３２とも称し、直線ＬＢ４１および直線ＬＢ４２を境界位置ＬＢ４１および境界位置ＬＢ４２とも称する。
【０１２８】
図１０の例では、左眼を基準とした境界位置ＬＢ４１および境界位置ＬＢ４２が、右眼を基準とした境界位置ＬＢ３１および境界位置ＬＢ３２に対応するが、それらの境界位置にはずれが生じている。このようなずれが生じると、ブロック領域における各チャンネルの画素への視差画像の割り当てに矛盾が生じてしまう。
【０１２９】
例えば、右眼を基準として、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ３１までの間のブロック領域で、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に右眼用の視差画像を割り当てるとする。また、左眼を基準として、境界位置ＬＢ４１から境界位置ＬＢ４２までの間のブロック領域で、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像を割り当てるとする。
【０１３０】
そうすると、境界位置ＬＢ４１から境界位置ＬＢ３１までの間のブロック領域では、チャンネルＣＨ３の画素に対して、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像の両方が割り当てられることになってしまう。
【０１３１】
そこで、表示装置１１では、境界位置ＬＢ３１と境界位置ＬＢ４１の中間位置（平均位置）、および境界位置ＬＢ３２と境界位置ＬＢ４２の中間位置を、最終的な境界位置である境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２とする。
【０１３２】
これにより、例えば図中、下側に示すように、境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２で分割される領域を連続ブロック領域として、各ブロック領域で視差画像の割り当てが行なわれる。なお、図中、下側には、各領域で右眼用および左眼用の視差画像が割り当てられる画素のチャンネル番号が記されている。
【０１３３】
例えば、光変調パネル６２の−ｘ方向側の端から境界位置ＬＢ５１までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１３４】
また、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。さらに、境界位置ＬＢ５２から光変調パネル６２の＋ｘ方向側の端までの間では、ブロック領域内のチャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１３５】
なお、右眼を基準とする境界位置と左眼を基準とする境界位置との中間位置を、最終的な連続ブロック領域の境界位置とすると、境界位置近傍では右眼または左眼を基準とした視差画像の割り当てと多少のずれが生じるが、特に視差画像の立体視に影響は生じない。
【０１３６】
但し、ユーザの視点位置が、半視距離表示方式における最適な視距離であるＺ０／２からずれてくると、すなわち、例えばユーザの視点位置が表示部２７に近付いたり、遠ざかったりすると、次第に右眼を基準とする境界位置と左眼を基準とする境界位置とのずれが大きくなる。
【０１３７】
そうすると、例えば図１１に示すように、いくつかのブロック領域において、ユーザの右眼と左眼とで同じチャンネルの画素が視認画素として観察されてしまう。なお、図１１において、横軸は開口部８１の番号ｎを示しており、縦軸は視認画素のチャンネル番号または視認位置を示している。
【０１３８】
図１１では、折れ線Ｃ４１は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ４２は、ユーザの右眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。また、折れ線Ｃ４３は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素のチャンネル番号を示しており、折れ線Ｃ４４は、ユーザの左眼から見える各ブロック領域の視認画素における視認位置を示している。
【０１３９】
この例では、折れ線Ｃ４１と折れ線Ｃ４３の一部が重なっており、これらの部分ではブロック領域において、ユーザの右眼と左眼で同じチャンネルの画素が視認画素となるため、同じチャンネルに右眼用と左眼用の両方の視差画像を割り当てなくてはならなくなる。つまり、ユーザが被写体を立体的に観察できなくなり、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像とを用いた立体表示が不可能となる。
【０１４０】
このように、各視点位置において、開口部８１（ブロック領域）ごとに、ブロック領域内の視認画素を求めると、その結果から、ユーザが現視点位置から表示部２７を観察する場合に、視差画像の立体視が可能であるかを特定することができる。
【０１４１】
したがって、各視点位置について、ブロック領域ごとに視認画素を求める演算を行なえば、例えば図１２に示すように、ｘｙ平面上において立体表示（立体視）が可能な領域と不可能な領域とを求めることができる。なお、図１２において、横方向および縦方向はｘ方向およびｙ方向を示している。
【０１４２】
図１２の例では、表示部２７の周囲の領域のうち、斜線の施された領域ＷＲ１１は、視差画像の立体表示が可能な領域を示している。そこで、表示装置１１は、半視距離表示方式により視差画像の立体表示を行なう場合において、領域ＷＲ１１内にある領域ＷＲ１２を視差画像の立体表示が可能な領域とする。そして、表示装置１１は、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内にある場合、左右の視差画像に基づいて被写体を立体表示させ、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２外にある場合、左右の何れか一方の視差画像を表示する。
【０１４３】
このようにユーザの視点位置に応じて、３Ｄ表示と２Ｄ表示を切り替えることで、ユーザに違和感のない自然な画像を提示することができる。
【０１４４】
［表示処理の説明］
次に、表示装置１１の具体的な動作について説明する。
【０１４５】
表示装置１１は、右眼用の視差画像と左眼用の視差画像からなる立体画像が指定され、これらの視差画像の半視距離表示方式による表示が指示されると、表示処理を行って、視差画像を立体表示させる。以下、図１３のフローチャートを参照して、表示装置１１による表示処理について説明する。
【０１４６】
ステップＳ１１において、撮像部２１は、表示部２７の周囲の領域の画像を周辺画像として撮像し、検出部２２に供給する。
【０１４７】
ステップＳ１２において、検出部２２は、撮像部２１から供給された周辺画像に基づいて、ユーザの眼を検出する。例えば検出部２２は、周辺画像からユーザの顔を検出し、検出された顔の領域から、さらにユーザの眼を検出する。
【０１４８】
ステップＳ１３において、検出部２２は周辺画像からユーザの眼が検出されたか否かを判定する。
【０１４９】
ステップＳ１３において、ユーザの眼が検出されたと判定された場合、ステップＳ１４において、視点位置算出部３１は、検出されたユーザの眼の位置から、ユーザの視点位置を算出し、割り当て制御部２３に供給する。例えば視点位置算出部３１は、ｘｙ平面上におけるユーザの左右の眼の中間の位置を、視点位置として求める。
【０１５０】
ステップＳ１５において、割り当て制御部２３の判定部３２は、視点位置算出部３１から供給されたユーザの視点位置に基づいて、視差画像の立体表示が可能であるか否かを判定する。
【０１５１】
例えば判定部３２は、図１２に示した立体表示可能な領域ＷＲ１２を特定するための領域情報を予め記録しており、記録している領域情報に基づいて、ユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内の位置であるか否かを特定することで、立体表示が可能であるかを判定する。したがって、例えばユーザの視点位置が領域ＷＲ１２内の位置である場合、立体表示が可能であると判定される。
【０１５２】
ステップＳ１５において、立体表示が可能であると判定された場合、ステップＳ１６において、視認位置算出部３３は、視点位置算出部３１から供給されたユーザの視点位置に基づいて、開口部８１ごとに視認画素および視認位置を算出する。
【０１５３】
すなわち、視認位置算出部３３は、視点位置から定まるユーザの右眼位置と左眼位置とについて、図７を参照して説明した演算を行なって、開口部８１（ブロック領域）ごとに、その開口部８１を介して観察される視認画素と、その視認画素における視認位置を算出する。これにより、例えば図１０に示した演算結果が得られる。すなわち、各ブロック領域について、ユーザの右眼または左眼から観察される画素（視認画素）のチャンネル番号と、その画素上のユーザにより観察される位置（視認位置）が求まる。
【０１５４】
ステップＳ１７において、境界位置算出部３４は、各ブロック領域についての視認画素と視認位置の算出結果に基づいて、連続ブロック領域の境界位置を算出する。
【０１５５】
具体的には境界位置算出部３４は、右眼位置について求められた各ブロック領域の視認位置に基づいて、視認位置が「０」となるブロック領域を特定する。そして、境界位置算出部３４は、そのブロック領域の左右（ｘ方向）に並ぶブロック領域の視認位置の符号が異なり、それらの３つのブロック領域の視認画素のチャンネルが同じである場合、視認位置が「０」であるブロック領域の位置を、右眼を基準とする境界位置とする。
【０１５６】
同様に、境界位置算出部３４は、左眼位置について求められた各ブロック領域の視認画素と視認位置の算出結果に基づいて、左眼を基準とする境界位置を算出する。そして、境界位置算出部３４は、右眼を基準とする境界位置と、それらの境界位置に対応する、左眼を基準とする境界位置との中間の位置を、最終的な連続ブロック領域の境界位置とする。
【０１５７】
ここで、右眼を基準とする境界位置に対応する、左眼を基準とする境界位置とは、右眼を基準とする境界位置に最も近い位置にある、左眼を基準とする境界位置である。
【０１５８】
このような演算により、例えば図１０に示した境界位置ＬＢ５１および境界位置ＬＢ５２が求められる。なお、図９に示した例のように、ユーザの視点位置によっては、境界位置がない場合もある。
【０１５９】
ステップＳ１８において、境界位置算出部３４は、連続ブロック領域の境界位置の算出結果に基づいて、各ブロック領域の画素に右眼用または左眼用の視差画像を割り当てる。
【０１６０】
例えば、境界位置が存在しない図９に示した例では、光変調パネル６２の表示面上の全ブロック領域において、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素（チャンネル領域）に右眼用の視差画像が割り当てられる。また、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１６１】
さらに図１０の例では、例えば光変調パネル６２の表示面上のブロック領域のうち、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２の間にあるブロック領域では、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に対して、右眼用の視差画像が割り当てられる。また、境界位置ＬＢ５１から境界位置ＬＢ５２の間にあるブロック領域において、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に対して、左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０１６２】
より具体的には、例えば図１４に示すように、光変調パネル６２上の４つの画素からなる領域がブロック領域ＢＲ１およびブロック領域ＢＲ２とされたとする。なお、図１４において、横方向はｘ方向を示している。
【０１６３】
図１４では、矢印Ｑ４１乃至矢印Ｑ４３により示される長方形は、右眼用の視差画像、左眼用の視差画像、および光変調パネル６２を表している。また、それらの長方形内の１つの四角形は１つの画素を表しており、各画素内の文字「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」は、それぞれ画素の色を表している。
【０１６４】
例えば、光変調パネル６２上の画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５４が含まれる領域が、ブロック領域ＢＲ１とされており、画素Ｇ５５乃至画素Ｇ５８が含まれる領域が、ブロック領域ＢＲ２とされている。ここで、例えば画素Ｇ５１は、Ｒ（赤）のカラーフィルタが設けられた、Ｒの光のみを透過させる画素であり、画素Ｇ５２は、Ｇ（緑）のカラーフィルタが設けられた、Ｇの光のみを透過させる画素である。
【０１６５】
また、光変調パネル６２上の各画素の図中、下側には、それらの画素のチャンネル番号が記されている。例えば、画素Ｇ５１はチャンネルＣＨ０の画素であり、画素Ｇ５２は、チャンネルＣＨ１の画素である。
【０１６６】
さらに、図中、横方向において光変調パネル６２上の各画素と同じ位置には、それらの画素と同じ位置にある、右眼用および左眼用の視差画像の画素が示されている。
【０１６７】
一般的に、画像上の画素は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の値をもつため、互いに隣接するＲ，Ｇ，Ｂの領域が１つの画素とされ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の領域がサブピクセル（サブ画素）として扱われることが多い。
【０１６８】
具体的には、例えば右眼用の視差画像の図中、左端の連続するＲ，Ｇ，Ｂの３つの画素からなる領域が一般的には１つの画素（以下、適宜、ＲＧＢ画素とも称する）とされ、各色の画素Ｇ６１や画素Ｇ６２がサブピクセルとして扱われることが多い。しかし、ここでは、これらの画素Ｇ６１や画素Ｇ６２を１つの画素と呼ぶこととする。
【０１６９】
同様に、一般的には画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５３からなる３つの色の領域が１つの画素として扱われることがあるが、ここでは画素Ｇ５１乃至画素Ｇ５３のそれぞれを、１つの画素として扱うこととする。
【０１７０】
例えば、ブロック領域ＢＲ１とブロック領域ＢＲ２において、境界位置算出部３４により、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ２とチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられたとする。
【０１７１】
このとき、境界位置算出部３４は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６１と画素Ｇ６２を、それらの画素と同じ位置にある光変調パネル６２上の画素Ｇ５１と画素Ｇ５２に割り当てる。また、境界位置算出部３４は、左眼用の視差画像の画素Ｇ７１と画素Ｇ７２を、それらの画素と同じ位置にある光変調パネル６２上の画素Ｇ５３と画素Ｇ５４に割り当てる。
【０１７２】
同様に、境界位置算出部３４は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６３と画素Ｇ６４を、画素Ｇ５５と画素Ｇ５６に割り当て、左眼用の視差画像の画素Ｇ７３と画素Ｇ７４を、画素Ｇ５７と画素Ｇ５８に割り当てる。
【０１７３】
このように、ブロック領域の所定のチャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられたとき、より詳細には、そのチャンネルの画素には、その画素と同じ位置にある右眼用または左眼用の視差画像の画素が割り当てられる。
【０１７４】
このようにして、ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して右眼用または左眼用の視差画像を割り当てると、境界位置算出部３４はその割り当て結果を生成部２５に供給し、合成画像の生成を指示する。
【０１７５】
ステップＳ１９において、生成部２５は、境界位置算出部３４から供給された割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいて、合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。例えば、図１４に示した割り当てが行なわれた場合、生成部２５は、右眼用の視差画像の画素Ｇ６１と画素Ｇ６２が、画素Ｇ５１と画素Ｇ５２に表示され、左眼用の視差画像の画素Ｇ７１と画素Ｇ７２が、画素Ｇ５３と画素Ｇ５４に表示されるように、合成画像を生成する。
【０１７６】
なお、視差画像を記録部２４から取得するのではなく、外部の装置から視差画像を取得したり、視差画像を受信したりするようにしてもよい。
【０１７７】
ステップＳ２０において、表示制御部２６は、生成部２５から供給された合成画像を表示部２７に供給して表示させる。
【０１７８】
例えば、表示部２７は、供給された合成画像に基づいてバックライト６１から光を射出させるとともに、光変調パネル６２に電圧を印加させてバックライト６１からの光の透過率を画素ごとに制御する。また、表示部２７はバリア素子６３に電圧を印加させて開口部８１と遮蔽部８２とからなるパララックスバリアを形成させる。
【０１７９】
これにより、バックライト６１から光変調パネル６２の各画素を透過した光は、パララックスバリアにより光学的に分離され、分離された一部の光がユーザの右眼または左眼に入射して、ユーザにより視差画像上の被写体が立体的に観察される。すなわち、合成画像上の右眼用の視差画像の領域がユーザの右眼により観察され、合成画像上の左眼用の視差画像の領域がユーザの左眼により観察される。
【０１８０】
このとき、例えば左右の視差画像に付随する音声がある場合には、表示装置１１は、合成画像の表示に合わせて、付随する音声を図示せぬスピーカから出力させる。
【０１８１】
ステップＳ２１において、表示装置１１は、表示装置１１の電源をオフするか否かを判定する。例えば、ユーザの操作により電源のオフが指示された場合、電源をオフすると判定される。
【０１８２】
ステップＳ２１において、電源をオフしないと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、上述した処理が繰り返される。すなわち、ユーザの視点位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てが変更され、新たな割り当てにしたがって生成された合成画像が表示される。
【０１８３】
これに対して、ステップＳ２１において、電源をオフすると判定された場合、表示装置１１は各部の処理を停止させて電源をオフし、表示処理は終了する。
【０１８４】
また、ステップＳ１５において、立体表示が可能でないと判定された場合、割り当て制御部２３は、生成部２５に２次元の視差画像の表示を指示し、処理はステップＳ２２へと進む。
【０１８５】
ステップＳ２２において、生成部２５は、割り当て制御部２３からの指示に応じて、２次元の視差画像を表示させる。すなわち、生成部２５は、記録部２４から右眼用または左眼用の何れかの視差画像を読み出して、読み出した視差画像をそのまま表示制御部２６に供給する。
【０１８６】
すると、表示制御部２６は、生成部２５から供給された視差画像を表示部２７に供給し、視差画像を表示させる。このとき、例えばバリア素子６３は、パララックスバリアを形成せず、表示部２７は視差画像をそのまま表示させる。また、表示部２７に設けられるパララックスバリアが固定式のものである場合でも、表示部２７に視差画像をそのまま表示させることで、視差画像が２次元表示（２Ｄ表示）される。
【０１８７】
ステップＳ２２において視差画像が表示されると、その後、処理はステップＳ２１へと進み、上述した処理が行われる。
【０１８８】
また、ステップＳ１３において、ユーザの眼が検出されなかったと判定された場合、検出部２２は、眼が検出されなかった旨の検出結果を割り当て制御部２３に供給し、処理はステップＳ２３に進む。
【０１８９】
ステップＳ２３において、割り当て制御部２３は、ユーザの眼が検出されていない状態となってから、一定時間が経過したか否かを判定する。
【０１９０】
ステップＳ２３において、一定時間が経過していないと判定された場合、処理はステップＳ２２に進み、上述した処理が行われる。すなわち、表示部２７に視差画像が２次元表示される。
【０１９１】
これに対して、ステップＳ２３において、一定時間経過したと判定された場合、ステップＳ２４において、割り当て制御部２３は、生成部２５を制御して画像が表示されない状態とさせる。生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって、画像の表示制御部２６への供給を停止する。これにより、表示部２７に画像が表示されない状態となる。つまり、消画された状態となる。
【０１９２】
なお、視差画像に付随する音声がある場合、消画された状態で音声のみが継続して再生されるようにしてもよいし、音声も消音されるようにしてもよい。このように、一定時間、ユーザの眼が検出されなかった場合、ユーザは視差画像を見ていないはずであるので、消画することで消費電力を抑えることができる。
【０１９３】
ステップＳ２４において消画された状態とされると、その後、処理はステップＳ２１に進み、上述した処理が行われて表示処理は終了する。
【０１９４】
以上のようにして、表示装置１１は、ユーザの視点位置に基づいて、ブロック領域ごとに視認画素と視認位置を算出し、その算出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素に、右眼用または左眼用の視差画像を割り当てて合成画像を生成する。
【０１９５】
このとき、ブロック領域の少なくともｘ方向に隣接して並ぶ２つの画素に、同じ視点の視差画像が割り当てられるようにすることで、より簡単にクロストークの発生を抑制し、より高品位な画像を提示することができるようになる。
【０１９６】
また、ユーザの視点位置の移動に応じて、ブロック領域内の各チャンネルの画素に対する視差画像の割り当てを変化させることで、各チャンネルにおける視差画像の表示の切り替えをユーザに感じさせることなく、より自然で高品位な画像を提示することができる。
【０１９７】
さらに、表示装置１１では、立体表示が可能な領域からユーザが表示部２７を観察すると、各ブロック領域のほぼ同じ位置が視認位置となるので、表示される画像全体において輝度分布が均一となり、モアレが生じることもない。
【０１９８】
しかも、表示装置１１では、ユーザの視点位置が適視距離の略半分の距離の位置にある場合に、各ブロック領域の視認位置がほぼ同じ位置となるように設計されているので、連続ブロック領域の境界位置の数を少なくすることができる。
【０１９９】
例えば、通常の４視点用の表示装置を適視距離の半分の距離から観察すると、ブロック領域によって異なるチャンネルの画素が視認され、連続ブロック領域の境界位置の数が４以上となる。これに対して、表示装置１１では、境界位置が必ず３以下となるので、より簡単に視差画像の表示制御を行なうことができる。
【０２００】
なお、以上において説明した表示処理では、判定部３２が立体表示可能な領域を特定するための領域情報を予め記録していると説明したが、そのような領域情報を予め記録せずに、視認画素の算出結果から、立体表示可能かを判定するようにしてもよい。
【０２０１】
そのような場合、判定部３２は、視認位置算出部３３により算出された、各ブロック領域の視認画素の算出結果を用いる。すなわち、判定部３２は、右眼を基準とする視認画素と、左眼を基準とする視認画素とが、同じチャンネルの画素となるブロック領域がある場合、立体表示が可能でないと判定する。
【０２０２】
〈変形例１〉
また、以上においては、表示装置１１が単独で半視距離表示方式による立体表示を行なうと説明したが、いくつかの装置からなる表示システムにより、半視距離表示方式での立体表示が行なわれるようにしてもよい。
【０２０３】
そのような場合、表示システムは、例えば図１５に示すように構成される。
【０２０４】
すなわち、図１５の表示システムは、撮像装置１２１、画像処理装置１２２、および表示装置１２３から構成される。なお、図１５において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２０５】
撮像装置１２１は、表示装置１２３の周囲の画像を周辺画像として撮像し、画像処理装置１２２に供給する。画像処理装置１２２は、撮像装置１２１からの周辺画像を用いて合成画像を生成し、表示装置１２３に供給する。
【０２０６】
画像処理装置１２２は、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、および生成部２５から構成される。検出部２２は、撮像装置１２１からの周辺画像からユーザの眼を検出して、その検出結果を割り当て制御部２３に供給し、割り当て制御部２３は、検出部２２からの検出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素への視差画像の割り当てを行なう。
【０２０７】
また、生成部２５は、割り当て制御部２３の制御にしたがって記録部２４に記録された左右の眼の視差画像から合成画像を生成し、表示装置１２３に供給する。
【０２０８】
表示装置１２３は、例えば表示部２７および表示制御部２６と同様の機能を有する、立体画像を表示可能な表示装置であり、生成部２５から供給された合成画像に基づいて、視差画像上の被写体を立体表示する。
【０２０９】
〈変形例２〉
さらに、以上においては、表示部２７が４視点の視差画像を立体表示可能な表示装置である場合を例として説明したが、表示部２７は、５以上の複数視点の視差画像を立体表示可能な表示装置であってもよい。
【０２１０】
例えば、表示部２７が６視点の視差画像を立体表示可能である場合、図１６に示すように、６つの異なるチャンネルの画素からなる領域がブロック領域とされ、そのブロック領域に対して１つの開口部８１が設けられる。なお、図１６において、図２における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２１１】
図１６の例では、６つの異なるチャンネルの画素Ｇ９１乃至画素Ｇ９６を含む領域が、１つのブロック領域とされている。
【０２１２】
この場合、視差画像を立体視可能なユーザの視点位置は、例えば互いに３画素だけ離れた位置にある画素が、ユーザの右眼および左眼を基準とした視認画素となるような位置とされる。図１６の例では、ユーザの右眼ＥＲにより画素Ｇ９５が視認されており、ユーザの左眼ＥＬにより画素Ｇ９２が視認されている。
【０２１３】
また、視差画像の割り当て時には、少なくとも連続して並ぶ３つのチャンネルの画素に、右眼用または左眼用の何れかの視差画像が割り当てられる。例えば、図１６では画素Ｇ９１乃至画素Ｇ９３に左眼用の視差画像が割り当てられ、画素Ｇ９４乃至画素Ｇ９６に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２１４】
このように、複数視点の視差画像を立体表示可能な表示部では、右眼と左眼の視認画素が、２画素以上離れた画素となるようにすることで、視差方向に連続して並ぶ２以上の画素に同じ視点の視差画像を割り当てることができる。これにより、簡単にクロストークの発生を抑制し、より高品質な視差画像を提示することができるようになる。
【０２１５】
さらに、以上においては、表示装置１１を観察するユーザの眼には、各ブロック領域の略同じ位置が視認されるため、光変調パネル６２の表示面全体の輝度が均一となり、モアレが発生しないと説明した。
【０２１６】
しかし、開口部８１の開口幅が狭すぎると、ユーザにより画素の中心が視認されているときは画面が明るいが、ユーザにより画素間の位置が視認されているときは画面が暗くなってしまう。そのような場合、ユーザがｘ方向に視点位置を移動させていくと、所定周期で画面が明るくなったり暗くなったりする状態が繰り返されることになる。
【０２１７】
このような明暗が繰り返される状態を抑制するには、開口部８１の開口幅を適切に設定する必要があるが、例えば開口幅を画素幅や画素間の距離と同じ距離とすることが考えられる。また、開口幅を、画素間の距離の２倍の値から画素幅を減算して得られる値などとすることも考えられる。
【０２１８】
〈第２の実施の形態〉
［クロストークの発生と軽減について］
ところで、上述した半視距離表示方式により立体画像を表示すれば、クロストークの発生を抑制し、高品位な画像を提示することができるが、半視距離表示方式においても僅かにクロストークは発生する。
【０２１９】
例えば、図１７の左側に示すように、ユーザの両眼が表示部２７からｙ方向に適視距離の半分の距離Ｚ０／２（以下、半適視距離とも称する）だけ離れた位置にある状態で、開口部８１を介してユーザが光変調パネル６２上の画素を見ているとする。なお、図１７において、図中、横方向および縦方向は、ｘ方向およびｙ方向を示している。
【０２２０】
図１７では、光変調パネル６２上には５つの画素Ｇ１２１乃至画素Ｇ１２５がｘ方向に並んでおり、これらの画素Ｇ１２１乃至画素Ｇ１２５は、それぞれチャンネルＣＨ０，ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ０の画素となっている。なお、各画素内の数値は、その画素のチャンネル番号を表している。
【０２２１】
例えば、図中、左側の例では、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬは、表示部２７から半適視距離の位置にあり、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬには、それぞれ光変調パネル６２上の領域ＶＲ１１および領域ＶＬ１１が視認されている。
【０２２２】
領域ＶＲ１１はほぼ画素Ｇ１２２の領域であり、領域ＶＬ１１はほぼ画素Ｇ１２４の領域であるので、ユーザの右眼ＥＲおよび左眼ＥＬには、画素Ｇ１２２および画素Ｇ１２４のほぼ中央の領域が視認されている。したがって、この状態ではクロストークは発生しない。
【０２２３】
これに対して、図中、左側に示す状態から、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７に近くなると、図中、中央に示すように光変調パネル６２上のユーザにより視認される領域は変化する。すなわち、この例ではユーザの右眼ＥＲにより視認される領域ＶＲ１２は、画素Ｇ１２１と画素Ｇ１２２の一部を含む領域となっており、ユーザの左眼ＥＬにより視認される領域ＶＬ１２は、画素Ｇ１２４と画素Ｇ１２５の一部を含む領域となっている。
【０２２４】
したがって、この場合、ユーザの右眼と左眼の両方に、チャンネルＣＨ０の画素が見えてしまうことになり、クロストークが発生する。
【０２２５】
また、図中、左側に示す状態から、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７から遠くなると、図中、右側に示すように光変調パネル６２上のユーザにより視認される領域は変化する。すなわち、この例ではユーザの右眼ＥＲにより視認される領域ＶＲ１３は、画素Ｇ１２２と画素Ｇ１２３の一部を含む領域となっており、ユーザの左眼ＥＬにより視認される領域ＶＬ１３は、画素Ｇ１２３と画素Ｇ１２４の一部を含む領域となっている。
【０２２６】
したがって、この場合、ユーザの右眼と左眼の両方にチャンネルＣＨ２の画素が見えてしまうことになり、クロストークが発生する。
【０２２７】
より詳細には、ユーザの視距離の変化によるクロストークは、図１８に示すように、連続ブロック領域の境界位置近傍で発生する。なお、図１８は、ユーザの視点位置が半適視距離の位置よりも表示部２７に近い場合の例を示している。また、図中、横方向はｘ方向を示しており、図中、１つの正方形は光変調パネル６２に設けられた１つの画素を表している。さらに、それらの画素内の数値は、各画素のチャンネル番号を示している。
【０２２８】
図１８では、各領域ＶＲ２１−１乃至領域ＶＲ２１−８は、各開口部８１を介してユーザの右眼ＥＲにより視認される光変調パネル６２上の領域を示している。また、各領域ＶＬ２１−１乃至領域ＶＬ２１−８は、各開口部８１を介してユーザの左眼ＥＬにより視認される光変調パネル６２上の領域を示している。
【０２２９】
以下、領域ＶＲ２１−１乃至領域ＶＲ２１−８を特に区別する必要のない場合、単に領域ＶＲ２１とも称し、領域ＶＬ２１−１乃至領域ＶＬ２１−８を特に区別する必要のない場合、単に領域ＶＬ２１とも称する。
【０２３０】
半視距離表示方式では、右眼を基準とする連続ブロック領域の境界位置と、左眼を基準とする連続ブロック領域の境界位置とが異なる場合には、それらの境界位置の中間位置が最終的な境界位置とされ、左右の視差画像の割り当てが行なわれる。
【０２３１】
例えば、図１８では、直線ＬＢ８１および直線ＬＢ８２は、それぞれ右眼を基準とする境界位置、および左眼を基準とする境界位置を示しており、これらの境界位置は異なる位置となっている。したがって、これらの直線ＬＢ８１と直線ＬＢ８２との中間の位置にある直線ＬＢ８３の位置が、連続ブロック領域の最終的な境界位置とされる。
【０２３２】
この場合、直線ＬＢ８３よりも図中、左側の領域では、チャンネルＣＨ０およびチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ１およびチャンネルＣＨ２の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２３３】
また、直線ＬＢ８３よりも図中、右側の領域では、チャンネルＣＨ２およびチャンネルＣＨ３の画素に左眼用の視差画像が割り当てられ、チャンネルＣＨ０およびチャンネルＣＨ１の画素に右眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２３４】
このような視差画像の割り当てを行なった場合に、右眼用の視差画像として白い画像を表示させ、左眼用の視差画像として黒い画像を表示させたとする。
【０２３５】
このとき、連続ブロック領域の境界位置である直線ＬＢ８３の位置から、右眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８１の位置までの領域に注目すると、この領域内にある領域ＶＲ２１には、チャンネルＣＨ１とチャンネルＣＨ０の画素領域が含まれている。
【０２３６】
すなわち、この領域では、ユーザの右眼にはチャンネルＣＨ１の画素の半分以上の領域が視認されているため、ユーザの右眼を基準とする視認画素は、チャンネルＣＨ１の画素となっている。しかし、ユーザの右眼には、チャンネルＣＨ１の画素だけでなく、チャンネルＣＨ０の画素の一部の領域も視認されている。
【０２３７】
ところが、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８１までの領域では、チャンネルＣＨ０の画素には、左眼用の視差画像が割り当てられているので、この領域においては、ユーザの右眼に左眼用の視差画像が漏れて見えてしまうことになる。つまり、ユーザの右眼ではクロストークが発生してしまうことになる。
【０２３８】
その結果、ユーザの右眼で知覚される画像ＰＲ１１は、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８１までの領域に対応する部分が、灰色がかった画像となってしまう。特に、境界位置である直線ＬＢ８３よりも図中、左側では、直線ＬＢ８３に近い領域ほど、クロストーク量が多くなっているのに対して、直線ＬＢ８３の図中、右側ではクロストークは発生していない。そのため、画像ＰＲ１１には、ｚ方向に長いライン状のクロストークが生じ、そのクロストークがやや目立ってしまうことになる。
【０２３９】
同様に、連続ブロック領域の境界位置である直線ＬＢ８３の位置から、左眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８２の位置までの領域に注目すると、この領域内にある領域ＶＬ２１には、チャンネルＣＨ０とチャンネルＣＨ３の画素領域が含まれている。
【０２４０】
ところが、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８２までの領域では、チャンネルＣＨ０の画素には、右眼用の視差画像が割り当てられているので、この領域においては、ユーザの左眼に右眼用の視差画像が漏れて見えてしまうことになる。
【０２４１】
その結果、ユーザの左眼で知覚される画像ＰＬ１１は、直線ＬＢ８３から直線ＬＢ８２までの領域に対応する部分が、白みがかった画像となってしまう。特に、境界位置である直線ＬＢ８３よりも図中、右側では、直線ＬＢ８３に近い領域ほど、クロストーク量が多くなっているのに対して、直線ＬＢ８３の図中、左側ではクロストークは発生していない。そのため、画像ＰＬ１１にも、ｚ方向に長いライン状のクロストークが生じることになる。
【０２４２】
このように、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域では、ユーザの左右の眼にチャンネルＣＨ０の画素領域が視認されてしまうため、左右の視差画像の割り当てかたによらず、クロストークが発生してしまう。なお、直線ＬＢ８１または直線ＬＢ８２の何れかの位置を連続ブロック領域の境界位置として視差画像の割り当てを行なうと、左右の一方の眼にはクロストークがほぼ発生しないが、他方の目には多量のクロストークが発生してしまうことになる。
【０２４３】
そこで、半視距離表示方式において、さらにクロストークを低減させるために、クロストークが発生する要因となる画素、つまり左右両方の眼に視認されてしまう画素には、左右の視差画像をブレンドして表示させるようにしてもよい。
【０２４４】
例えば、図１９に示すようにクロストークが発生する要因となる画素は、右眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８１から、左眼を基準とする境界位置である直線ＬＢ８２の間の領域に存在する。なお、図１９において、図１８における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２４５】
図１９の例では、図１８を参照して説明したように、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域にあるチャンネルＣＨ０の画素が、ユーザの両方の眼に視認されてしまい、クロストークの原因となっていた。
【０２４６】
そこで、直線ＬＢ８１から直線ＬＢ８２の間の領域にあるチャンネルＣＨ０の画素には、それらの画素からクロストークとして漏れて出る量（漏れ量）に応じたブレンド比率で、左右の視差画像の画素の画素値をブレンドして得られた画素値の画像が表示される。
【０２４７】
例えば、直線ＬＢ８３の位置、すなわち境界位置にあるチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光（画像）が領域ＶＲ２１−４と領域ＶＬ２１−５とに漏れ出してクロストークとなり、その漏れ量はほぼ同じとなっている。そこで、境界位置にあるチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素の画素値が同じ割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２４８】
また、直線ＬＢ８１の図中、右側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光が領域ＶＲ２１−２と領域ＶＬ２１−３とに漏れ出してクロストークとなるが、領域ＶＬ２１−３、つまり左眼への漏れ量がより多くなっている。そこで、直線ＬＢ８１の右側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素のうち、左眼用の視差画像の画素がより高い割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２４９】
これに対して、直線ＬＢ８２の図中、左側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素では、その画素からの光が領域ＶＲ２１−６と領域ＶＬ２１−７とに漏れ出してクロストークとなるが、領域ＶＲ２１−６、つまり右眼への漏れ量が左眼への漏れ量よりも多くなっている。そこで、直線ＬＢ８２の左側に隣接するチャンネルＣＨ０の画素には、左右の視差画像の対応する画素のうち、右眼用の視差画像の画素がより高い割合でブレンドされて得られた画素値の画像が表示される。
【０２５０】
以上において説明したことを一般化すると、クロストークの発生要因となる画素には、次式（１）により求まる画素値Out(X)の画像を表示すればよい。
【０２５１】
Out(X)＝(R(X)×(X-X1)+L(X)×(X2-X))／(X2-X1) ・・・（１）
【０２５２】
なお、式（１）において、変数Ｘは、光変調パネル６２の図中、左端の位置、すなわち＋ｘ方向側の端の位置を原点とし、図中、右方向（−ｘ方向）を＋Ｘ軸方向とする座標系における光変調パネル６２上の画素の位置を示している。
【０２５３】
また、Ｒ（Ｘ）およびＬ（Ｘ）は、それぞれ位置Ｘにある右眼用および左眼用の視差画像の画素の画素値を示しており、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ右眼および左眼を基準とした境界位置を示している。例えば、直線ＬＢ８１の位置が位置Ｘ＝Ｘ１であり、直線ＬＢ８２の位置が位置Ｘ＝Ｘ２である。
【０２５４】
したがって、式（１）の計算では、位置Ｘ１から位置Ｘ２の間の位置Ｘにある、ユーザの両方の眼に視認されるチャンネルの画素に表示される、合成画像の位置Ｘの画素の画素値Out(X)が求められることになる。そして、その画素値Out(X)は、位置Ｘにある画素からの左右の眼への光の漏れ量の比率を重みとした、左眼用の視差画像の位置Ｘの画素の画素値と、右眼用の視差画像の位置Ｘの画素の画素値との加重平均により求められる。
【０２５５】
なお、位置Ｘにある画素からの左右の眼への光の漏れ量の比率（ブレンド比率）は、位置Ｘと、位置Ｘ１および位置Ｘ２との位置関係、つまりブレンドを行なうべき領域内における対象となる画素の位置から求まる。換言すればブレンド比率は、ユーザの左右の各眼で視認される画素領域の大きさの比率である。例えば位置Ｘ１により近い位置Ｘでは、チャンネルＣＨ０の画素からの光は左眼への漏れ量がより多くなるので、左眼用の視差画像がより多くブレンドされることになる。
【０２５６】
このようにクロストークとして漏れ出てくる光の漏れ度合いに応じてブレンドを行うと、その結果得られた合成画像を表示させた場合に、ユーザの右眼ＥＲには画像ＰＲ２１が知覚され、ユーザの左眼ＥＬには画像ＰＬ２１が知覚されることになる。
【０２５７】
なお、ここで表示される合成画像は、右眼用の視差画像としての白い画像と、左眼用の視差画像としての黒い画像とからなる画像の一部の領域を、ブレンドを行なうことで得られた画像に置き換えて得られる画像である。
【０２５８】
画像ＰＲ２１および画像ＰＬ２１では、直線ＬＢ８３の左右両側で僅かにクロストークが発生しているが、視差画像のブレンドによってクロストークが直線ＬＢ８３の左右に分散されている。したがって、画像ＰＲ１１や画像ＰＬ１１の場合と比べてクロストークが目立たなくなっている。つまり、クロストークの発生領域は広くなっているが、各領域における漏れ量は少なくなっているので、クロストークの発生により生じる立体画像の画質の劣化が改善されている。
【０２５９】
例えば、直線ＬＢ８３の位置にあるチャンネルＣＨ０の画素からの光は、ユーザの左右の眼にそれぞれほぼ同じ量だけ漏れ出す。そこで、この画素に表示される合成画像の画素には、左右の視差画像成分が半分ずつ含まれるようにすることで、何れか一方の視差画像成分だけが含まれている場合と比較して、右眼と左眼におけるクロストークが改善される。
【０２６０】
［表示装置の構成例］
以上のように、クロストーク発生の要因となる画素について、視差画像のブレンドを行なう場合、表示装置は、例えば図２０に示すように構成される。
【０２６１】
図２０の表示装置１５１は、撮像部２１、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、生成部２５、表示制御部２６、および表示部２７から構成される。なお、図２０において、図１における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２６２】
図２０の表示装置１５１と、図１の表示装置１１とは、表示装置１５１の割り当て制御部２３にブレンド比率算出部１６１が設けられている点で異なり、その他の点では同じ構成となっている。
【０２６３】
ブレンド比率算出部１６１は、半視距離表示方式により立体画像を表示しようとする場合に、光変調パネル６２上にブレンドを行なうべきチャンネルの画素があるときには、そのチャンネルの画素における視差画像のブレンド比率を算出する。なお、以下、ブレンドを行なうべき画素のチャンネルを、ターゲットチャンネルとも称することとする。
【０２６４】
生成部２５は、記録部２４からの視差画像から合成画像を生成する場合に、ブレンドを行なう必要がある領域があるときには、その領域内のターゲットチャンネルの画素について、ブレンド比率算出部１６１で算出されたブレンド比率に基づいて、ブレンドを行い、合成画像を生成する。
【０２６５】
［表示処理の説明］
次に、図２１および図２２のフローチャートを参照して、表示装置１５１により行なわれる表示処理について説明する。
【０２６６】
なお、ステップＳ５１乃至ステップＳ５８の処理は、図１３のステップＳ１１乃至ステップＳ１８の処理と同様であるので、その説明は省略する。ステップＳ５１乃至ステップＳ５８の処理により、ブロック領域ごとに、各チャンネルの画素に対して、右眼用または左眼用の視差画像が割り当てられる。
【０２６７】
ステップＳ５９において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドをするべき領域があるか否かを判定する。
【０２６８】
例えば、ステップＳ５７の処理で算出された右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置とが異なる位置である場合、ブレンドをするべき領域があると判定される。このとき、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域がブレンドをすべき領域とされる。
【０２６９】
ステップＳ５９において、ブレンドをすべき領域がないと判定された場合、境界位置算出部３４は、各チャンネルの画素に対する左右の視差画像の割り当て結果を生成部２５に供給し、処理はステップＳ６０に進む。
【０２７０】
ステップＳ６０において、生成部２５は、境界位置算出部３４から供給された割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいて、合成画像を生成し、表示制御部２６に供給する。このステップＳ６０では、図１３のステップＳ１９と同様の処理が行なわれる。ステップＳ６０の処理が行なわれると、その後、処理はステップＳ６４へと進む。
【０２７１】
これに対して、ステップＳ５９において、ブレンドすべき領域があると判定された場合、ステップＳ６１において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドを行なうべきターゲットチャンネルを算出する。
【０２７２】
例えば、ブレンド比率算出部１６１は、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域内の各画素のうち、ユーザの左右の眼により視認される画素のチャンネルを、ターゲットチャンネルとして求める。
【０２７３】
ターゲットチャンネルは、右眼を基準とする境界位置と、左眼を基準とする境界位置との間の領域内の視認画素の視認位置から求めることができる。
【０２７４】
例えば、図１０に示した直線ＬＢ４１と直線ＬＢ３１との間の領域がブレンドすべき領域となる。この領域では、右眼の視認画素はチャンネルＣＨ０であるが、その視認位置は折れ線Ｃ３１から負の位置であることが分かるので、ユーザの右眼にはチャンネルＣＨ０の画素だけでなく、チャンネルＣＨ３の画素も視認されることが分かる。
【０２７５】
同様に、この領域では、左眼の視認画素はチャンネルＣＨ２であり、その視認位置は折れ線Ｃ３４から正の位置であることが分かるので、ユーザの左眼にはチャンネルＣＨ２の画素だけでなく、チャンネルＣＨ３の画素も視認されることが分かる。したがって、この場合、チャンネルＣＨ３がターゲットチャンネルであると特定される。
【０２７６】
ステップＳ６２において、ブレンド比率算出部１６１は、ブレンドすべき領域内にあるターゲットチャンネルの各画素について、上述した式（１）の計算からブレンド比率を算出する。例えば、処理対象のターゲットチャンネルの画素位置が位置Ｘであるとすると、左眼用の視差画像のブレンド比率は(X2-X)／(X2-X1)であり、右眼用の視差画像のブレンド比率は(X-X1)／(X2-X1)である。なお、X1，X2は、それぞれ右眼および左眼を基準とした境界位置を示している。
【０２７７】
ブレンド比率が算出されると、ブレンド比率算出部１６１は算出したブレンド比率と、各チャンネルの画素に対する左右の視差画像の割り当て結果を生成部２５に供給し、処理はステップＳ６３に進む。
【０２７８】
ステップＳ６３において、生成部２５は、ブレンド比率算出部１６１から供給されたブレンド比率、および視差画像の割り当て結果と、記録部２４から読み出した右眼用および左眼用の視差画像とに基づいてブレンド処理を行い、合成画像を生成する。
【０２７９】
例えば、生成部２５は、図１３のステップＳ１９と同様の処理を行い、合成画像を生成する。但し、このとき生成部２５は、ブレンドすべき領域内のターゲットチャンネルの画素に対応する合成画像の画素については、ブレンド比率に基づいて上述した式（１）の計算を行い、算出された画素値を合成画像の画素の画素値とする。
【０２８０】
生成部２５は、合成画像を生成すると、生成した合成画像を表示制御部２６に供給し、その後、処理はステップＳ６４に進む。
【０２８１】
ステップＳ６３またはステップＳ６０において合成画像が生成されると、ステップＳ６４乃至ステップＳ６８の処理が行なわれて表示処理は終了するが、これらの処理は図１３のステップＳ２０乃至ステップＳ２４の処理と同様であるので、その説明は省略する。
【０２８２】
以上のようにして、表示装置１５１は、ユーザの視点位置に基づいてブロック領域ごとに視認画素と視認位置を算出し、その算出結果に基づいて、ブロック領域の各チャンネルの画素に右眼用または左眼用の視差画像を割り当てて合成画像を生成する。
【０２８３】
このとき、表示装置１５１は、必要に応じてターゲットチャンネルの画素に対応する合成画像の画素を左右の視差画像のブレンドにより生成する。これにより、クロストークを軽減させることができ、より高品位な画像を提示することができるようになる。
【０２８４】
なお、半視距離表示方式に上述したブレンド処理を適用させる場合、図２３に示す表示システムにより、各処理が行われるようにしてもよい。なお、図２３において、図１５または図２０における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２８５】
図２３に示す表示システムは、撮像装置１２１、画像処理装置１８１、および表示装置１２３から構成される。また、画像処理装置１８１は、検出部２２、割り当て制御部２３、記録部２４、および生成部２５から構成されている。
【０２８６】
ここで、画像処理装置１８１と、図１５の画像処理装置１２２とは、画像処理装置１８１の割り当て制御部２３にブレンド比率算出部１６１が設けられている点で異なり、その他の点では同じ構成となっている。また、図２３に示す表示システムでは、図２１および図２２の表示処理と同様の処理が行われる。
【０２８７】
ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０２８８】
図２４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０２８９】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０２９０】
バス２０４には、さらに、入出力インターフェース２０５が接続されている。入出力インターフェース２０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部２０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部２０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記録部２０８、ネットワークインターフェースなどよりなる通信部２０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２１０が接続されている。
【０２９１】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記録部２０８に記録されているプログラムを、入出力インターフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０２９２】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【０２９３】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インターフェース２０５を介して、記録部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記録部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記録部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２９４】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２９５】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０２９６】
さらに、本技術は、以下の構成とすることも可能である。
【０２９７】
［１］
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置。
［２］
前記複数の前記視差画像は、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像である
［１］に記載の表示装置。
［３］
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察される
［２］に記載の表示装置。
［４］
前記割り当て制御部は、
前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、
前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部と
を備える［３］に記載の表示装置。
［５］
前記境界位置算出部は、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てる
［４］に記載の表示装置。
［６］
前記境界位置算出部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とする
［４］または［５］に記載の表示装置。
［７］
前記割り当て制御部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに備え、
前記生成部は、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成する
［６］に記載の表示装置。
［８］
前記割り当て制御部は、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させる
［２］乃至［７］の何れかに記載の表示装置。
【符号の説明】
【０２９８】
１１ 表示装置， ２１ 撮像部， ２２ 検出部， ２３ 割り当て制御部， ２５ 生成部， ２６ 表示制御部， ２７ 表示部， ３１ 視点位置算出部， ３２ 判定部， ３３ 視認位置算出部， ３４ 境界位置算出部， ８１−１乃至８１−３，８１ 開口部， １６１ ブレンド比率算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置。
【請求項２】
前記複数の前記視差画像は、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察される
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記割り当て制御部は、
前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、
前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部と
を備える請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記境界位置算出部は、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てる
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記境界位置算出部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とする
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記割り当て制御部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに備え、
前記生成部は、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記割り当て制御部は、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させる
請求項４に記載の表示装置。
【請求項９】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置の表示方法であって、
前記割り当て制御部が前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に視差画像を割り当て、
前記生成部が前記合成画像を生成する
ステップを含む表示方法。
【請求項１０】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部とを備える表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当て、
前記割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する
ステップを含む処理を実行させるプログラム。
【請求項１】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置。
【請求項２】
前記複数の前記視差画像は、右眼用の前記視差画像と左眼用の前記視差画像である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
所定の視点位置から前記ユーザが前記表示部を観察した場合、各前記ブロック領域の同じチャンネルの画素が観察される
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記割り当て制御部は、
前記視点位置に基づいて、前記ブロック領域ごとに、前記ユーザにより観察される前記ブロック領域内の視認画素上の視認位置を求める視認位置算出部と、
前記視認位置が前記視認画素の略中央となる前記ブロック領域の位置を境界位置として算出するとともに、前記境界位置から、前記境界位置に最も近い他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、それらの前記ブロック領域の同じチャンネルの画素に同じ前記視差画像を割り当てる境界位置算出部と
を備える請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記境界位置算出部は、前記境界位置から前記他の境界位置までの間にある前記ブロック領域に対して、前記境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネル、および前記他の境界位置にある前記ブロック領域の前記視認画素のチャンネルと同じチャンネルの画素に、同じ前記視差画像を割り当てる
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記境界位置算出部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置と、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置との中間の位置を、最終的な前記境界位置とする
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記割り当て制御部は、前記ユーザの右眼を基準として算出された前記境界位置から、前記ユーザの左眼を基準として算出された前記境界位置までを対象領域として、前記対象領域内にある前記ユーザの左右両方の眼で観察される各画素について、前記対象領域における画素位置に基づいてブレンド比率を算出するブレンド比率算出部をさらに備え、
前記生成部は、前記対象領域内の前記左右両方の眼で観察される画素に表示される前記合成画像の画素を、前記右眼用の前記視差画像と前記左眼用の前記視差画像とを前記ブレンド比率でブレンドすることにより生成する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記割り当て制御部は、前記視点位置が予め定められた領域外にある場合、前記右眼用または前記左眼用の前記視差画像のうちの何れかを、前記表示部に表示させる
請求項４に記載の表示装置。
【請求項９】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、
前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部と、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当てる割り当て制御部と、
前記割り当て制御部による割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する生成部と
を備える表示装置の表示方法であって、
前記割り当て制御部が前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に視差画像を割り当て、
前記生成部が前記合成画像を生成する
ステップを含む表示方法。
【請求項１０】
３以上の複数のチャンネルの画素からなるブロック領域が複数設けられた表示部と、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に表示された画像を分離させる分離部とを備える表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示部を観察するユーザの視点位置に応じて、前記ブロック領域内の互いに隣接する複数の画素からなり、異なる２以上のチャンネルの画素からなる第１の領域に視差画像が表示され、前記視差画像と視差を有する他の視差画像が前記ブロック領域内の前記第１の領域とは異なる第２の領域に表示されるように、前記ブロック領域内の各チャンネルの画素に複数の視差画像の何れかを割り当て、
前記割り当てにしたがって複数の視差画像を合成し、合成画像を生成する
ステップを含む処理を実行させるプログラム。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−８００１（Ｐ２０１３−８００１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５６７００（Ｐ２０１２−５６７００）
【出願日】平成２４年３月１４日（２０１２．３．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１４日（２０１２．３．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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