JP2002305759A - 眼鏡無し立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観察者が適視位置から前後方向に離れた場合
おいても観察者に立体視を行わせることができる装置を
提供する。 【解決手段】 遮光手段付きディスプレイ１ａは５つに
領域分割されている。各領域ごとに遮光手段の遮光部を
遮光部ピッチに対して１／４移動できる。１／４移動時
には「シフト後」の各範囲に対応して画像が通過する。
センサにおいて検出した頭の位置を観察者の最適観察距
離の位置に投影し、この投影した結果に基づいて分割移
動制御手段及び前記画像表示手段で表示させる左眼画像
および右眼画像の切替を制御する。この結果、最適観察
位置Ｄから前方又は後方に移動した観察者２の右眼に右
眼映像、左眼に左眼映像のみを供給できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特殊な眼鏡を使用す
ることなく立体映像を観察者の頭部位置に追従して認識
させることができる眼鏡無し立体映像表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】特殊な眼鏡を必要とせずに立体映像表示
を実現する方法として、パララックスバリア方式やレン
チキュラーレンズ方式が一般的に知られている。これら
を液晶表示パネルに用いて眼鏡無し立体映像表示装置を
構成する場合、液晶パネルの解像度に限界があるため
に、通常は２眼式の眼鏡無し立体映像表示装置とする場
合が多い。この２眼式の場合、図１に示すように、液晶
表示パネル２００上には一縦ラインおきに右眼画像と左
眼画像が表示される。そして、図示しないレンチキュラ
ーレンズやパララックスバリアは、観察者２が最適観察
位置Ｄにいる状態で、右眼画像と左眼画像が眼間距離Ｅ
のピッチにて交互に観察されるように設計される。

【０００３】図１では、「…，Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
Ｒ４，…」が右眼画像観察可能領域であり、「…，Ｌ，
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…」が左眼画像観察可能領域であ
る。従って、図２に示すように、観察者の右眼が右眼画
像観察可能領域にあり、左眼が左眼画像観察可能領域に
ある場合は、観察者は立体映像を認識できる。各眼の画
像観察領域は、画面の全面から対応する眼の画像が集光
されるので、図３に示すように、例えば、画面真正面の
Ｒ２領域に注目すると、実際には、前後に多少移動した
位置にも観察可能範囲が存在する。すなわち、図の四角
形領域Ｇにおいては、画面全面からの右眼画像の到達が
可能となるので、当該四角形領域Ｇの上端又は下端にて
右眼画像の観察が行える。また、Ｒ２領域を通過する光
は、図中の斜線領域以外には到達しないことになる。

【０００４】前述の原理により、右眼画像観察可能領域
および左眼画像観察可能領域はそれぞれ図４に示す四角
形領域（斜線を施してある）となる。従って、図５に示
すように、観察者２の右眼が右眼画像観察四角形領域
に、左眼が左眼画像観察四角形領域に存在する場合、立
体視が可能となり、逆にそれ以外の場合には立体視不能
になる。

【０００５】立体視可能範囲を拡大する方法としては、
例えば、特開平９−１５２６６８号公報（ＩＰＣ：Ｇ０
３Ｂ ３５／００）に開示されているように、観察者２
の位置を検出し、観察者の右眼に左眼画像が左眼に右眼
画像が観察されるいわゆる逆視領域に観察者２が位置す
る場合、液晶表示パネル２００に表示する右眼画像と左
眼画像を入替える方法がある。また、特開平９−１９７
３４４号公報（ＩＰＣ：Ｇ０２Ｂ ２７／２２）には、
液晶表示パネルとバックライトとの間に配置されたスリ
ット状の開口部を持つ遮光バリアやパララックスバリア
を、そのピッチに対して１／４ピッチ移動（バリア移
動）できるように液晶パネル等を用いた構成が開示され
ている。この構成であれば、図４に示した四角形領域が
Ｅ／４だけ移動可能となり、図６に示すように、白抜き
四角形領域において、各画像が観察可能となる。すなわ
ち、「…，Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，…」であった
右眼画像観察可能領域が、「…，Ｒ’，Ｒ１’，Ｒ
２’，Ｒ３’，Ｒ４’，…」となり、「…，Ｌ，Ｌ１，
Ｌ２，Ｌ３，…」であった左眼画像観察可能領域が、
「…，Ｌ’，Ｌ１’，Ｌ２’，Ｌ３’，…」となる。

【０００６】従って、バリア移動を行う前の右眼画像と
左眼画像の境界においても多少前後方向に立体像の供給
が可能となる。バリアや遮光板におけるバリア移動と液
晶表示パネル２００に表示する右眼画像と左眼画像の切
換を最適に制御することで、図６の斜線四角形領域と白
抜き四角形領域のどの位置においても、右眼画像または
左眼画像の観察が可能となり、立体視範囲は拡大する。

【０００７】上記のように、バリアや遮光板におけるバ
リア移動と液晶表示パネル２００に表示する右眼画像と
左眼画像の切換を最適に制御することで、図７に示すよ
うに、４つの四角形領域（ＡＢＣＤ）が繰り返し存在す
ることになり、この領域によって下記の表１に示すよう
に、バリア移動と液晶表示パネル２００に表示する右眼
画像と左眼画像の切換を制御している。上記したよう
に、バリア移動とは、遮光部の１／４ピッチ移動するこ
とを言い、以下、遮光部の１／４ピッチ移動することを
単に”バリア移動”と表現し、また、右眼画像と左眼画
像の切換えて画像表示を変更することを単に”ＬＲ画像
切り替え”と表現することにする。

【０００８】

【表１】

【０００９】ここで、Ｃで示す領域は、正視の位置状態
であり、このときバリアや遮光板における光透過部路と
遮光部の位置状態を正視の時の状態として”正”の状態
と表現し、また、このときの表示されるＬＲ画像は正視
状態の映像であり”正”と表現する。この状態より左右
どちらかに観察者が移動すると、バリア移動または、Ｌ
Ｒが像切り替えが行われる。Ｂ及びＤで示す領域はモア
レを観察する状態であり、この状態では、バリア移動を
行う。正視状態のバリア位置からバリア移動を行う場合
には、”移”と表現する。Ｃの領域より図７で左に観察
者がＥ／４移動したときは、ＬＲ画像は正視状態のま
ま”正”となる。さらに、Ｃの状態より観察者がＥ／４
移動したときは、逆視の状態となる。このため、バリア
移動し、バリアは”正”の状態となる。そして、ＬＲ画
像を切り替え、正視状態の表示とはＬＲ画像が反対の状
態となる。この状態を”反”と表現する。さらに、左に
観察者がＥ／４移動したときは、Ｄの状態、この状態は
Ｃの正視状態から図中右に観察者がＥ／４移動したとき
同じ状態である。このときは、バリア移動は正視状態よ
り移動させた”移”となり、ＬＲ画像は”反”になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、観察者が図８に示すように例えば後方に
大きく移動した場合には立体視が行えなくなる。すなわ
ち、図９に示すように、観察者２の右眼には、液晶表示
パネル２００の領域２からＬ１を通過した左眼画像、Ｂ
領域からＲ２を通過した右眼画像、およびＣ領域からＬ
２を通過した左眼画像が観察され、観察者２は画面上の
Ａ領域とＢ領域とＣ領域の境界にモアレを見ることにな
る。これは、Ｌ１ Ｒ２ Ｌ２領域の境界に相当する。こ
のように、観察者２が立体観察可能位置から前後方向に
大きくずれると、観察者２は右眼画像と左眼画像をとも
に観察するため、立体視が不可能になる。

【００１１】この発明は、上記の事情に鑑み、観察者が
適視位置から前後方向に大きく離れた場合でも、その位
置において観察者に立体視を行わせることができる眼鏡
無し立体映像表示装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の立体映像表示
装置は、上記の課題を解決するために、ストライプ状の
左眼画像および右眼画像を交互に表示する画像表示手段
と、両眼視差効果を生じさせる遮光部の位置が移動でき
るように構成された遮光手段と、観察者の頭の位置を検
出するセンサと、を備え、前記遮光手段を横方向に領域
分割し、観察者の頭位置に応じて各領域ごとに遮光部の
位置の移動制御を行う領域分割移動制御手段を備えた立
体表示装置において、前記センサにおいて検出した頭の
位置を観察者の最適観察距離の位置に投影する投影手段
と、この投影手段に基づいて分割移動制御手段及び前記
画像表示手段で表示させる左眼画像および右眼画像の切
替を制御する領域状態決定手段と、を備えたことを特徴
とする。

【００１３】前記遮光手段は遮光部の位置を遮光部ピッ
チの１／４ピッチで移動するように構成されるのがよ
い。

【００１４】ここで、例えば、二領域の一方の領域から
右眼画像が通常配置の遮光部間を通過し、他方の領域か
ら右眼画像が通常配置の遮光部間を通過する場合は、通
常どおり適視位置にいる観察者の右眼に右眼画像が供給
される。これに対し、一方の領域から右眼画像が１／４
ピッチシフトした配置の遮光部間を通過し、他方の領域
から右眼画像が通常配置の遮光部間を通過する場合は、
右眼画像の供給範囲は適視位置の前方又は後方にずれる
ことになる。従って、このずれた位置に観察者の頭部が
移動したときには、遮光部の上記移動制御を行うこと
で、上記ずれた観察者の右眼に右眼画像を供給すること
ができ、また、このときには観察者の左眼に左眼画像が
供給されるので、観察者は立体映像を認識できることに
なる。

【００１５】そして、この発明では、観察者の前後方向
のヘッドトラッキング結果に基づき、分割した液晶パネ
ルの各領域の状態を決定する処理を行っているので、各
領域には最適な映像が表示される。

【００１６】また、遮光手段の領域分割に対応させて前
記画像表示手段の表示部も領域分割し、観察者の頭位置
に応じて各領域ごとにストライプ状の左眼画像および右
眼画像の表示順序を制御する表示制御手段を備えるのが
よい。

【００１７】ここで、例えば一方の領域において、本来
なら左眼画像が出力される位置から右眼画像を出力し、
当該右眼画像が通常配置の遮光部間を通過し、他方の領
域から右眼画像が１／４ピッチシフトした配置の遮光部
間を通過する場合は、右眼画像の供給範囲は適視位置の
前方又は後方にずれることになる。従って、このずれた
位置に観察者の頭部が移動したときには、上記のような
遮光部の移動制御および画像表示手段の表示制御を行う
ことで、観察者の右眼に右眼画像を供給することがで
き、また、このときには観察者の左眼に左眼画像が供給
されるので、観察者は立体映像を認識できることにな
る。

【００１８】前記画像表示手段は液晶表示パネルから成
り、前記遮光手段は、前記液晶表示パネルとその裏面側
に配置される平面状に発光する光源との間に配置された
遮光バリアであってもよい。前記遮光手段は、前記画像
表示手段の光出射側に配置されるパララックスバリアで
あってもよい。前記遮光手段が液晶パネルから成るのが
よい。観察者の頭部が適視位置から離れるほど分割数を
増加するのがよい。領域分割を均等に行うのが望まし
い。観察者のきき眼にその眼用の画像が供給されるよう
に各領域の制御を行うのがよい。前記遮光手段の遮光部
を任意の領域において消失し得るように構成し、遮光部
を消失した領域に対応する表示領域に二次元画像を表示
するようにしてもよい。

【００１９】前記遮光手段は、常時遮光部とその両側に
設けられた遮光部がオン・オフする液晶シャッタ部によ
り構成されていることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図１
０乃至図３１に基づいて説明する。

【００２１】（概要）この実施形態の眼鏡無し立体映像
表示装置は、構造的には特開平９−１９７３４４号公報
に開示されているように、両眼視差効果を生じさせる遮
光手段における遮光部を、そのピッチに対して例えば１
／４ピッチだけ移動できるようにしたものである。そし
て、かかる構造において、遮光手段を横方向に領域分割
し、観察者の位置に応じて分割数と、各領域における１
／４ピッチ移動の有無を決定するとともに、上記領域に
対応する表示領域の映像表示を制御するようにしたもの
である。

【００２２】図１０は観察者２が眼鏡無し立体映像表示
装置１を見ている様子を示している。眼鏡無し立体映像
表示装置１の上部両端には観察者２の頭部位置を検出す
るセンサ１０１が取り付けられている。図１１および図
１２は、前記図９のごとく観察者２の頭が移動したこと
をセンサ１０１が検出したときに、遮光手段付きディス
プレイ１ａをＨ１，Ｈ２，Ｈ３の３領域に分割した場合
を示している。遮光手段における１／４ピッチ移動無し
のときには、図において「シフト前」と表記したところ
のＲ・Ｌが付記された領域を右眼映像と左眼映像が各々
通過し、遮光手段における１／４ピッチ移動有りのとき
には、図において「シフト後」と表記したところのＲ’
・Ｌ’が付記された領域を右眼映像と左眼映像が各々通
過することになる。そして、右眼映像と左眼映像の並び
を切り換えると、本来は右眼映像が通過するＲ，Ｒ’領
域には左眼映像が通過し、本来は左眼映像が通過する
Ｌ，Ｌ’領域には右眼映像が通過することになる。

【００２３】図１１の状態では、Ｈ１領域から右眼画像
がＬ１’を通過して観察者２の右眼に入り、Ｈ２領域か
ら右眼画像がＲ２を通過して観察者２の右眼に入り、Ｈ
３領域から右眼画像がＲ２’を通過して観察者２の右眼
に入る。すなわち、観察者２はその右眼において右眼映
像のみを見ている。図１２は図１１の遮光手段における
１／４ピッチ移動、および右眼映像と左眼映像を切り換
えについて同じ制御がなされている状態であり、Ｈ１領
域から左眼画像がＲ２’を通過して観察者２の左眼に入
り、Ｈ２領域から左眼画像がＬ２を通過して観察者２の
左眼に入り、Ｈ３領域から左眼画像がＬ２’を通過して
観察者２の左眼に入る。すなわち、観察者２はその左眼
において左眼映像のみを見ている。このような制御によ
り、観察者２の頭部が適視範囲から後方にずれた場合で
も、立体視が可能となる。

【００２４】上記した立体映像表示装置１は、図１３に
示すように、例えば、液晶パネル２０と、この液晶パネ
ル２０の観察者側に配置される遮光バリア１０と、平面
光源３０と、で構成される。

【００２５】この遮光バリア１０は、後述するように、
遮光部の一部がオン・オフ（発生・消滅）できるように
構成されている。この実施形態においては、遮光バリア
としてＴＮ型液晶パネルが用いられる。

【００２６】前記液晶パネル２０は、光入射側ガラス基
板２３と、光出射側ガラス基板２４と、これら基板２
３、２４間に設けられた液晶層２５と、光入射側ガラス
基板２３に貼付された光入射側偏光板２６と、光出射側
ガラス基板２４に貼付された光出射側偏光板２７と、を
有する。この液晶パネル２０は、例えばマトリクス駆動
方式により駆動され、図示しない透明画素電極に画像信
号に応じて電圧が印加されることによって画像が表示さ
れる。そして、液晶パネル２０に供給する映像信号を処
理することにより、１縦ラインおきに右眼用画像Ｒと左
眼用画像Ｌが交互に表示される。

【００２７】液晶パネル２０の光出射側に配置されるＴ
Ｎ型液晶パネルからなる遮光バリア１０は、２枚のガラ
ス基板１１，１２の間に液晶層１３が設けられ、観察者
２側には、光入射側偏光板１４が設けられている。ま
た、ＴＮ型液晶パネルの光入射側の偏光板は画像を形成
する液晶パネル２０の偏光板２７を供用している。この
ＴＮ型液晶パネルよりなる遮光バリア１０はガラス基板
１１，１２の内面にＩＴＯ等の透明電極がパターニング
されており、電気的に遮光部がオン・オフできるように
構成されている。さらに、この遮光バリア１０の遮光部
をそのピッチの１／４だけ移動できる機能を有してお
り、例えば、この機能を実現するために、遮光部をオン
・オフするための透明電極を細分化して、遮光部の移動
を可能にしている。そして、遮光部は液晶パネル２０の
表示画素２つに対して１つの開口部が対応するようにオ
ンし、液晶パネル２０を透過した光を左右分離して、左
眼用の画像が観察者２の左眼２Ｌに右眼用の画像が観察
者２の右眼２Ｒにそれぞれ与えられる。

【００２８】図１４は上記した液晶パネルで構成した遮
光バリア１０の構造の一例を示す断面図である。この液
晶パネルは、２枚のガラス基板１１，１２の間に液晶層
１３が設けられている。それぞれのガラス基板１１，１
２の外面には偏光板１４，１６が設けられている。これ
ら２枚の偏光板１４，１６のうち、画像を表示する液晶
パネル２０側の偏光板は、液晶パネル２０の偏光板と共
用することも可能である。これら偏光板１４と偏光板１
６とが、偏光軸が互いに直行するように貼り付けられて
いる。図では、遮光バリア１０の偏光板と映像表示用の
液晶パネル２０の偏光板はそれぞれ共用している。一方
のガラス基板１２の内面側には、全面に透明電極１５が
形成されている。この透明電極１５は、例えばＩＴＯで
構成されている。

【００２９】他方のガラス基板１１上に、常時遮光部１
０ｂを黒顔料で形成し、第一の状態の時にのみ遮光部に
なる領域１０ａ１，１０ａ２と第二の状態の時にのみ遮
光部になる領域１０ｃ１、１０ｃ２とを透明電極で形成
している。実際には図に示すように、透明電極と常時遮
光部は少し重なるように形成し隙間がなくなるようにな
っている。

【００３０】全ての透明電極に電圧を印加しない場合
は、偏光板１６で選択された光の偏光軸が、液晶層１３
の中で液晶の回転に従って９０度回転し、偏光板１４を
通過して出てくる。ただし、常時遮光部１０部に入射し
ようとした光だけが遮蔽される。

【００３１】上記した常時遮光部１０ｂと、透明電極１
０ａ１（１０ａ２）、１０ｃ１（１０ｃ２）は、遮光部
がオン時に眼鏡を用いずに立体視を可能にするために、
液晶パネル２０の２画素に対し、常時遮光部１０ｂとど
ちらか一方の透明電極との対が対応するようにそのピッ
チ（Ｑ）が形成されている。透明電極１０ａ１（１０ａ
２）、１０ｃ１（１０ｃ２）は遮光部の移動を可能にす
るためのものであり、観察者２の位置に対応し、いずれ
か一方の電極がオンされる。透明電極１０ａ１（１０ａ
２）、１０ｃ１（１０ｃ２）の幅は、常時遮光部１０ｂ
と重ならない部分がＱ／４で形成されている。このた
め、この透明電極のオン・オフの切替により、Ｑ／４の
遮光部の移動が可能になる。これら透明電極１０ａ１
（１０ａ２）、１０ｃ１（１０ｃ２）部分が液晶シャッ
タを構成する。

【００３２】（具体的構成の説明）図１５は眼鏡無し立
体映像表示装置の構成を示すブロック図である。このブ
ロック図は、この発明をカラー表示に適応させたもので
ある。

【００３３】観察者２の位置を検出するセンサ１０１か
らの出力は位置検出制御回路１０２に与えられ、この位
置検出制御回路１０２は、センサ１０１の出力に基づい
て観察者２の頭の位置がどこにあるかを検知し、その位
置に対応した制御信号を表示信号生成回路１００および
遮光バリア分割制御回路１１５に与える。

【００３４】表示信号生成回路１００は左眼用映像信号
および右眼用映像信号を各々生成してこれを液晶表示パ
ネル２０に供給する。液晶表示パネル２０上には基本的
に一縦ラインおきに右眼画像と左眼画像が表示される。
表示信号生成回路１００は、位置検出制御回路１０２か
らの制御信号に基づいて左眼用映像信号と右眼用映像信
号との供給を切り換える基本動作に加え、当該制御信号
に基づき画面分割数を決定し、各分割画面ごとに左眼用
映像信号と右眼用映像信号との切り替えを制御するよう
になっている。

【００３５】表示信号生成回路１００の具体的構成を説
明する。第１の入力端子１０６ａには、輝度信号Ｙと色
差信号Ｃから成るコンポジット信号である左眼用映像信
号が与えられ、第２の入力端子１０６ｂには、輝度信号
Ｙと色差信号Ｃから成るコンポジット信号である右眼用
映像信号が与えられる。左眼用映像信号は第１のデコー
ダ１０７ａにて赤，緑，青の原色信号に変換され、右眼
用映像信号は第２のデコーダ１０７ｂにて赤，緑，青の
原色信号に変換される。各原色信号は、第１，第２のＡ
／Ｄ変換器１０８ａ，１０８ｂにてディジタルデータに
変換されてマルチプレクサ１０９に与えられる。

【００３６】マルチプレクサ１０９は、第１，第２のＡ
／Ｄ変換器１０８ａ，１０８ｂから入力した二つの赤色
原色データのうち一方を選択する第１スイッチ部１０９
ａと、第１，第２のＡ／Ｄ変換器１０８ａ，１０８ｂか
ら入力した二つの緑色原色データのうち一方を選択する
第２スイッチ部１０９ｂと、第１，第２のＡ／Ｄ変換器
１０８ａ，１０８ｂから入力した二つの青色原色データ
のうち一方を選択する第３スイッチ部１０９ｃとを備え
る。このマルチプレクサ１０９は、第１スイッチ部１０
９ａが第２のＡ／Ｄ変換器１０８ｂから右眼用の赤色原
色データを選択し、第２スイッチ部１０９ｂが第１のＡ
／Ｄ変換器１０８ａから左眼用の緑色原色データを選択
し、第３スイッチ部１０９ｃが第２のＡ／Ｄ変換器１０
８ｂから右眼用の青色原色データを選択する第１の選択
状態（実線で示す）と、第１スイッチ部１０９ａが第１
のＡ／Ｄ変換器１０８ａから左眼用の赤色原色データを
選択し、第２スイッチ部１０９ｂが第２のＡ／Ｄ変換器
１０８ｂから右眼用の緑色原色データを選択し、第３ス
イッチ部１０９ｃが第１のＡ／Ｄ変換器１０８ａから左
眼用の青色原色データを選択する第２の選択状態（破線
で示す）とが切り替わる。そして、この第１の選択状態
と第２の選択状態とは、基本的には、液晶表示パネル２
０における１水平走査期間内の第１，第２のデータ出力
期間毎（１ドットクロック毎）に切り換えられる。

【００３７】同期信号分離回路１１１は、第１の入力端
子１０６ａに入力された左眼用信号から、水平・垂直同
期信号を分離し、この同期信号をタイミング信号発生回
路１１２に与える。タイミング信号発生回路１１２は、
同期信号に従って第１，第２のデコーダ１０７ａ，１０
７ｂ、第１，第２のＡ／Ｄ変換器１０８ａ，１０８ｂ、
マルチプレクサ１０９、及び液晶表示パネル２０が動作
するタイミングを制御するタイミング信号を生成する。

【００３８】遮光バリア分割制御回路１１５は、遮光バ
リア１０における液晶シャッタ部のオン・オフを制御
し、遮光バリア１０の光透過部と遮光部の位置を制御す
る。遮光バリア１０は、縦ストライプ状の光透過部と遮
光部とで構成され、この実施形態においては、液晶表示
パネル２０と観察者２との間に配置するパララックスバ
リアを採用している。勿論、液晶表示パネル２０と平面
状に発光する図示しない光源との間に配置する構成を採
用してもよい。遮光バリア１０における遮光部のピッチ
は、用いられる液晶表示パネル２０の画素ピッチにより
決定される。そして、遮光バリア１０は、遮光部のピッ
チの４分の１だけ光透過部と遮光部を移動可能とすべ
く、その液晶シャッタ部の幅は上述したように、上記ピ
ッチの４分の１とされる。

【００３９】位置検出制御回路１０２は、観察者２の頭
の位置が液晶表示パネル２０の正視領域に位置するとき
には、第１の制御信号をタイミング発生回路１１２及び
遮光バリア分割制御回路１１５に出力し、観察者２の頭
の位置が液晶表示パネル２０の逆視領域（右眼が左眼映
像を、左眼が右眼映像を各々見る状態）に位置するとき
には、第２の制御信号をタイミング発生回路１１２及び
遮光バリア分割制御回路１１５に出力し、観察者２の頭
位置が略Ｅ／４から３Ｅ／４の領域（モアレ領域）にあ
るときには、第３の制御信号をタイミング発生回路１１
２及び遮光バリア分割制御回路１１５に出力する。

【００４０】更に、位置検出制御回路１０２は、観察者
２の頭の位置が適視範囲から所定距離以上前後に外れた
ときには、第４の制御信号をタイミング発生回路１１２
及び遮光バリア分割制御回路１１５に出力する。第４の
制御信号は、観察者２の頭の位置が適視範囲から前方向
に外れたのか、後ろ方向に外れたのか、さらに、その外
れの程度（適視範囲からの距離）によって相違する。す
なわち、この相違により、領域分割数、各領域における
遮光部の１／４ピッチ移動の有無、および各領域におけ
る右眼画像と左眼画像の表示順序切り換えの有無が、所
定の組み合わで選択される。これについては、後で詳述
する。

【００４１】観察者２が正視領域に位置し、第１の制御
信号がタイミング発生回路１１２に与えられると、この
タイミング発生回路１１２は、液晶表示パネル２０上に
おいて、正視領域用の絵素並びが形成されるように、マ
ルチプレクサ１０９における第１の選択状態と第２の選
択状態を切り換えていく。すなわち、液晶表示パネル２
０上には、第１赤色用画素（右眼画像）→第１緑色用画
素（左眼画像）→第１青色用画素（右眼画像）→第２赤
色用画素（左眼画像）→第２緑色用画素（右眼画像）→
第２青色用画素（左眼画像）→第３赤色用画素（右眼画
像）…のごとく、画像が表示されることになる。そし
て、第１の制御信号が遮光バリア分割制御回路１１５に
与えられると、この遮光バリア分割制御回路１１５は、
正視領域用の光透過部と遮光部の位置を遮光バリア１０
上に形成させるように、この遮光バリア１０に液晶シャ
ッタオンオフ制御信号を与える。

【００４２】一方、観察者２が逆視領域に位置し、第２
の制御信号がタイミング発生回路１１２に与えられる
と、このタイミング発生回路１１２は、液晶表示パネル
２０上において、逆視領域用の絵素並びが形成されるよ
うに、マルチプレクサ１０９における第１の選択状態と
第２の選択状態を切り換えていく。すなわち、液晶表示
パネル２０上には、第１赤色用画素（左眼画像）→第１
緑色用画素（右眼画像）→第１青色用画素（左眼画像）
→第２赤色用画素（右眼画像）→第２緑色用画素（左眼
画像）→第２青色用画素（右眼画像）→第３赤色用画素
（左眼画像）…のごとく、画像が表示されることにな
る。一方、遮光バリア１０上の光透過部と遮光部の位置
は正視領域用と同じに設定される。なお、上述のように
画像表示を変更することを、以下”ＬＲ画像切り換え”
と表現することにする。

【００４３】観察者２が正視領域を基準に略Ｅ／４から
３Ｅ／４の領域（モアレ領域）に位置し、第３の制御信
号がタイミング発生回路１１２に与えられると、前記タ
イミング発生回路１１２は、液晶表示パネル２０上にお
いて、正視用と同一（例えば観察者２が図の右方向に移
動した場合）又は逆視用と同一（例えば観察者２が図の
左方向に移動した場合）の絵素並びが形成されるよう
に、マルチプレクサ１０９における第１の選択状態と第
２の選択状態を切り換える。そして、第３の制御信号が
遮光バリア分割制御回路１１５に与えられると、この前
記遮光バリア分割制御回路１１５は、正視領域用を基準
にして遮光バリア１０の遮光部がその１／４ピッチ観察
者２の移動方向と逆方向にシフトするように、この遮光
バリア１０に液晶シャッタオンオフ制御信号を与える。

【００４４】次に、観察者２が適視範囲から前後に外
れ、第４の制御信号がタイミング発生回路１１２及び遮
光バリア分割制御回路１１５に出力される場合について
以下に説明していく。ここで、第４の制御信号が出力さ
れたときには、遮光バリア１０は横方向に領域分割され
て各領域ごとにバリア移動の実行・非実行が設定される
ことになる。この設定の制御を遮光バリア分割制御回路
１１５が行う。また、上記領域に対応して液晶表示パネ
ル２０も領域分割され、各領域ごとにＬＲ画像切り換え
の実行・非実行が設定される。この設定の制御をタイミ
ング発生回路１１２が行う。ＬＲ画像切り換えの実行・
非実行およびバリア移動の実行・非実行の組み合わせ
（制御）は、後述の表２乃至表３に従って行われる。

【００４５】上記した構造の立体映像表示装置を基本と
して、観察者が適視位置から前後方向に大きく離れた場
合でも、その位置において観察者に立体視を行わせるこ
とができる眼鏡無し立体映像表示装置をこの発明者等は
特願２０００−２８９１５０号で提案している。以下、
その装置につきまず説明する。

【００４６】［液晶表示パネルを２分割構成とする場
合］ （観察者２の頭の位置が適視範囲から後方に外れた場
合）図１６は、遮光手段付きディスプレイ１ａのＨ１領
域ではバリア移動は行わず、Ｈ２領域においてバリア移
動を行い、両領域ともにＬＲ画像切り換えは行っていな
い状態を示している。この状態では、Ｈ１領域からＲ１
を通過した右眼画像が見える範囲は図中左の太枠四角形
内であり、Ｈ２領域からＲ１’を通過した右眼画像が見
える範囲は図中左の太点線四角形内である。従って、Ｈ
１領域およびＨ２領域から同時に右眼画像が見える範囲
は図中の斜線範囲となる。また、Ｈ１領域からＬ１を通
過した左眼画像が見える範囲は図中右の太枠四角形内で
あり、Ｈ２領域からＬ１’を通過した左眼画像が見える
範囲は図中右の太点線四角形内である。従って、Ｈ１領
域およびＨ２領域から同時に左眼画像が見える範囲は図
中の格子模様範囲となる。

【００４７】図１７は、Ｈ１領域およびＨ２領域から同
時に右眼画像が見える範囲を太線多角形（白抜き）で示
している。図においてを付記した範囲は、上記図１６
の場合と同様、Ｈ１領域はバリア移動無し、Ｈ２領域は
バリア移動有り、両領域ともＬＲ画像切り換え無しの場
合に対応している。

【００４８】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動有り、
Ｈ２領域はバリア移動無し、Ｈ２領域のみＬＲ画像切り
換え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域か
らＲ１’を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域
からＬ１を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００４９】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動無し、
Ｈ２領域はバリア移動有り、両領域ともＬＲ画像切り換
え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域から
Ｌ１を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域から
Ｌ１’を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００５０】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動有り、
Ｈ２領域はバリア移動無し、Ｈ１領域のみＬＲ画像切り
換え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域か
らＬ１’を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域
からＲ２を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００５１】液晶表示パネルを２領域（Ｈ１，Ｈ２）に
分割し、観察者２の頭の位置が適視範囲から後方に外れ
た場合の各領域（Ｈ１，Ｈ２）のＬＲ画像切り換え有無
及び各領域（Ｈ１，Ｈ２）のバリア移動有無の組み合わ
せは、上記した４種類（〜）となる。から（１
３）の範囲における各領域（Ｈ１，Ｈ２）のＬＲ画像切
り換え有無及び各領域（Ｈ１，Ｈ２）のバリア移動有無
の組み合わせを、下記の表２に示す。なお、表２の制御
により、観察者２の右眼には確実に右眼画像が供給さ
れ、左眼にはほぼ左眼画像が入る。

【００５２】

【表２】

【００５３】適視範囲から後方に離れるに従って右眼画
像が見える領域と左眼画像が見える領域が離れる傾向が
あるが、ほぼ眼間距離近辺であるので、かなりの範囲で
立体視が可能である。眼間距離よりもずれてしまう場合
には、観察者２のきき眼を優先して制御するのがよい。
すなわち、観察者２のきき眼が右眼であるなら、図１７
のどの範囲（〜（１３））に右眼が存在するかによっ
て、上述した制御を行えば、観察者２の右眼には確実に
右眼画像が供給され、左眼にはほぼ左眼画像が供給され
ることになる。

【００５４】［液晶表示パネルを２分割構成とする場
合］ （観察者２の頭の位置が適視範囲から前方に外れた場
合）図１８は、遮光バリア付き液晶ディスプレイ１ａの
Ｈ１領域においては、バリア移動を行い、Ｈ２領域にお
いてバリア移動は行わず、両領域ともにＬＲ画像切り換
えは行っていない状態を示している。この状態では、例
えば、Ｈ１領域からＲ１’を通過した右眼画像が見える
範囲は図中左の太枠四角形内であり、Ｈ２領域からＲ１
を通過した右眼画像が見える範囲は図中左の太点線四角
形内である。従って、Ｈ１領域およびＨ２領域から同時
に右眼画像が見える範囲は図中の斜線範囲となる。ま
た、Ｈ１領域からＬ１’を通過した左眼画像が見える範
囲は図中右の太枠四角形内であり、Ｈ２領域からＬ１を
通過した左眼画像が見える範囲は図中右の太点線四角形
内である。従って、Ｈ１領域およびＨ２領域から同時に
左眼画像が見える範囲は図中の格子模様範囲となる。

【００５５】図１９は、Ｈ１領域およびＨ２領域から同
時に右眼画像が見える範囲を多角形（白抜き）で示して
いる。図においてを付記した範囲は、上記図１７の場
合と同様、Ｈ１領域はバリア移動有り、Ｈ２領域はバリ
ア移動無し、両領域ともＬＲ画像切り換え無しの場合で
ある。

【００５６】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動無し、
Ｈ２領域はバリア移動有り、Ｈ１領域のみＬＲ画像切り
換え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域か
らＬ１を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域か
らＲ１’を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００５７】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動有り、
Ｈ２領域はバリア移動無し、両領域ともＬＲ画像切り換
え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域から
Ｌ１’を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域か
らＬ１を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００５８】の範囲は、Ｈ１領域はバリア移動無し、
Ｈ２領域はバリア移動有り、Ｈ２領域のみＬＲ画像切り
換え有りの場合である。このの範囲では、Ｈ１領域か
らＲ２を通過した右眼画像が見える範囲と、Ｈ２領域か
らＬ１’を通過した右眼画像が見える範囲とが重なる。

【００５９】液晶表示パネルを２領域（Ｈ１，Ｈ２）に
分割し、観察者２の頭の位置が適視範囲から前方に外れ
た場合の各領域（Ｈ１，Ｈ２）のＬＲ画像切り換え有無
及び各領域（Ｈ１，Ｈ２）のバリア移動有無の組み合わ
せは、上記した４種類（〜）となる。から（１
３）の範囲における各領域（Ｈ１，Ｈ２）のＬＲ画像切
り換え有無及び各領域（Ｈ１，Ｈ２）のバリア移動有無
の組み合わせを、下記の表２に示す。なお、表３の制御
により、観察者２の右眼には確実に右眼画像が供給さ
れ、左眼にはほぼ左眼画像が入る。

【００６０】

【表３】

【００６１】適視範囲から前方に離れるに従って右眼画
像が見える領域と左眼画像が見える領域が近づく傾向が
あるが、ほぼ眼間距離近辺であるので、かなりの範囲で
立体視が可能である。眼間距離よりもずれてしまう場合
には、観察者２のきき眼を優先して制御するのがよい。
すなわち、観察者２のきき眼が右眼であるなら、図１９
のどの範囲（〜（１３））に右眼が存在するかによっ
て、上述した制御を行えば、観察者２の右眼には確実に
右眼画像が供給され、左眼にはほぼ左眼画像が供給され
ることになる。

【００６２】図２０は、図１７におけるＨ１領域および
Ｈ２領域から同時に右眼画像が見える範囲と、図１９に
おけるＨ１領域およびＨ２領域から同時に右眼画像が見
える範囲とを合わせた範囲を灰色で示している。また、
この図において、太線領域内は通常（領域分割無し）の
画像供給可能範囲を示している。この太線領域内の画像
供給可能範囲内に観察者２が存在する場合には、通常の
制御（領域分割無しの制御）を行い、ここからはみ出た
ときに、上述した領域分割有りの制御を行うことにな
る。なお、図２１に示すＰ１領域に観察者２が存在する
場合には、通常の制御（領域分割無しの制御）を行い、
ここからはみ出たときに、上述した領域分割有りの制御
を行うようにしてもよい。

【００６３】さらに、液晶パネルの分割数を、３分割、
４分割と、その分割数を多くするにつれて、後側又は前
側の横に並んだ四角形領域において立体視可能範囲を広
げることができる。なお、適視範囲から離れるに従って
四角形領域のピッチが後方で拡大、前方で縮小する傾向
があるが、ほぼ眼間距離近辺であるので、かなりの範囲
で立体視が可能である。眼間距離よりもずれてしまう場
合には、観察者２のきき眼を優先して制御するのがよ
い。

【００６４】次に、液晶表示パネルを５分割にした場合
の立体視可能範囲の関係につき説明する。図２２は液晶
表示パネルを５分割にした場合の中央の表示部１₃から
映像の立体視範囲を示す説明図である。５分割した液晶
パネル１ａは、左から１₁，１₂，１₃，１₄，１₅とす
る。中央部の液晶表示部１₃からの映像は、最適観察距
離で、それぞれの領域幅Ｗの間隔で、４つの領域（ＡＢ
ＣＤ）が繰り返し存在することになる。そして、この領
域によって上記した表１に示すように、バリア移動と液
晶表示パネル１₃に表示する右眼画像と左眼画像の切り
替えを制御する。

【００６５】ここで、Ｃで示す領域は、正視の位置状態
であり、Ｂ及びＤで示す領域はモアレを観察する状態で
あり、Ａの状態は、逆視の状態である。それぞれの領域
で、表１に示すように制御し、立体視可能範囲を広げ
る。

【００６６】図２３は液晶表示パネルを５分割にした場
合の右端の表示部１₅から映像の立体視範囲を示す説明
図である。この右端の表示部１₅から映像も領域幅Ｗの
間隔で、４つの領域（ＡＢＣＤ）が繰り返し存在するこ
とになる。そして、図２２，図２３において、ＡＢＣＤ
でそれぞれ区切られた範囲の領域には、それぞれＡＢＣ
Ｄに対応する映像が送られることになるので、最適観察
距離の前後もそれぞれ対応する映像を見ることになる。

【００６７】図２４に、液晶表示パネルを５分割にした
場合の中央部の表示部１₃から映像と、右端の表示部１₅
から映像の立体視範囲を示す。この図２４から分かるよ
うに、最適観察距離位置では、すべての表示部１₁から
１₅の立体視領域はそれぞれ表１に示すように制御した
状態で重なる。

【００６８】図２５に示すように、観察者が前方に移動
し、図のＸに示す位置にいるとすると、中央部の表示部
１₃から映像は表１で示すＡの状態が与えられ、これと
同じ左右の条件では、液晶表示パネル１ａの右端の表示
部１₅から映像はＢが与えられる。

【００６９】この発明は、上記したように、観察者の前
後方向のヘッドトラッキング結果に基づき、分割した液
晶パネルの各領域の状態を決定する処理を簡単に行うも
のである。

【００７０】上記した図９に示すように、２つのセンサ
１０１により、観察者の頭の前後の位置を検出する。図
２５と同じ位置に観察者の頭が移動した状態の処理につ
き説明する。図２６に示すように、２つのセンサ１０１
を用いて三角法等の手法を用いて観察者の位置座標を算
出する。

【００７１】観察者の頭を検出した位置座標をＸとす
る。そして、図２７に示すように、液晶表示パネルを５
分割にした場合の中央部の表示部１₃からの映像におい
て、検出した位置Ｘから表示部に対して最適観察距離位
置に頭位置を投影する処理を行う。投影した位置をＹ₃
とする。また、図２８に示すように、液晶表示パネルを
５分割にした場合の右端の表示部１₃からの映像におい
て、検出した位置Ｘから表示部に対して最適観察距離位
置に頭位置を投影する処理を行う。投影した位置をＹ₅
とする。このように各表示部に対して、最適観察距離位
置に頭位置を投影させる。

【００７２】上記図２４に示すように、全ての表示部か
らの立体視領域は、最適観察距離位置で同じ領域番号同
士が重なる。そこで、投影した位置をそれぞれ検出し、
その投影した位置に相当する領域に従って、表１に示す
制御を行えば前後に位置した頭位置で最適な制御が行
え、立体視が行えことになる。

【００７３】次に、上記した投影手法及び、立体視領域
の制御方法につき説明する。図２９に示すように、２つ
のセンサ１０１を用いて三角法等の手法を用いて観察者
の位置座標を算出する。このときの基準点は、適視距離
Ｄでの正視領域にあたるＣの領域の中央部分と液晶パネ
ル１ａの表面の交点とする。

【００７４】算出した位置座標を（ａ，ｂ）とし、投影
座標（ａ０，ｂ０）とすると、投影座標は次式で求ま
る。

【００７５】ｂ０＝Ｄ ａ０＝ａ＋（ａ−ｘ０）／ｂ×（Ｄ−ｂ） ここで、Ｄは適視距離、ｘ０は液晶パネル１ａの分割し
た領域の中心座標である。

【００７６】そして、前述したように、領域ＡＢＣＤが
繰り返し現れるので、Ａの領域をはじめとして領域を求
める。上記したように、Ｃの領域の中央部分と液晶パネ
ル１ａの表面の交点を基準としているので、図３０に示
すように、ａの領域から換算するように、算出したａ０
を以下のように換算する。

【００７７】Ｈ＝２．５Ｗ＋ａ０

【００７８】算出したＨに基づき下記式によりどの領域
にするかを決定するための値Ｓを算出する。

【００７９】Ｓ＝Ｈ／Ｗ ここで、Ｗは最適観察距離での領域幅である。

【００８０】そして、Ｓを４で割り、商を整数まで求
め、その剰余を算出する。その剰余に基づきどの領域で
あるかを決定する。即ち、図３０に示すように、剰余が
１未満の場合にはＡの領域、１以上２未満の場合には
Ｂ、２以上３未満の場合はＣ、３以上４未満の場合はＤ
と判断することで、投影した領域がどの領域になるかが
分かる。

【００８１】なお、Ｓが負の数の場合は剰余が正の数と
なるように算出する。例えば、Ｓが−０．６の場合は商
が−１で剰余が３．４となる。

【００８２】図３１に、上記したこの発明の処理方法の
動作フローを示す。まず、センサ１０１を用いて三角法
による位置座標を算出する。処理回数ｉをリセットする
（ステップＳ１）。

【００８３】そして、ステップＳ２でｉ＝ｉ＋１の演算
を行い、ステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、
例えば、１番左端の表示部について、上記した投影処理
を行った後、（ステップＳ３）、上記した状態決定処理
を行う（ステップＳ４）。続いて、ステップＳ５にて、
処理回数ｉが表示分割数より多いか否か判断され、表示
分割数が越えていないとステップＳ２に戻り、隣の表示
部の処理を同様にして行う。このようにして次の処理回
数が表示分割数を越えるまで、投影処理、状態決定処理
の動作を繰り返すことで、液晶表示パネルの分割した全
ての表示部での領域決定が行える。

【００８４】このような処理を行うことで、状態決定処
理は、いずれの表示部においても共通に使用でき、且つ
引数が座標値のみの簡単な関数で表すことができる。
又、投影処理自体も非常に簡単な関数であるため、全体
の処理時間も短くできる。

【００８５】なお、上記の例では、５分割の場合の状態
決定処理について説明したが、分割数は５分割に限られ
るものではなく、５分割以下でも５分割以上でも適用で
きることはいうまでもない。

【００８６】なお、上記の説明では立体視（３次元映像
の供給）のみを行うことについて説明したが、上記分割
した領域のうちいずれかの領域だけバリアＯＦＦ（全体
透過、この場合、遮光部を全て液晶シャッタで構成す
る）とし、この領域に対応する液晶表示パネルの領域に
通常の２次元映像を表示することにより、部分的な２次
元映像表示が可能になる。勿論、全領域において２次元
映像表示を行うことも可能である。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、前記
遮光手段を横方向に領域分割し、観察者の頭位置に応じ
て各領域ごとに遮光部の位置の移動制御を行うので、観
察者が適視位置から前後方向に離れた場合でも、その位
置において観察者に立体視を行わせることができる。ま
た、前記遮光手段の領域分割に対応させて前記画像表示
手段の表示部も領域分割し、観察者の頭位置に応じて各
領域ごとにストライプ状の左眼画像および右眼画像の表
示順序を制御する場合には、観察者に立体視を行わせる
範囲の抜けを無くすことができる。領域分割数を増やせ
ば、観察者が適視位置からかなり前後方向に離れた場合
でも、その位置において観察者に立体視を行わせること
ができる。そして、この発明では、観察者の前後方向の
ヘッドトラッキング結果に基づき、分割した液晶パネル
の各領域の状態を決定する処理を行っているので、各領
域には最適な映像が表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶表示パネルからの最適観察位置および観察
者の眼間距離を示す説明図である。

【図２】最適観察位置に観察者が位置している状態の説
明図である。

【図３】液晶表示パネルの画面全面からＲ２領域を通過
する光の進路および画面全面からの右眼画像の到達が可
能となる四角形領域を示す説明図である。

【図４】液晶表示パネルの画面全面より完全に右眼画像
または左眼画像が見える範囲を示す説明図である。

【図５】最適観察位置から観察者がすこし離れているも
のの、立体画像を認識している状態を示す説明図であ
る。

【図６】遮光部を１／４ピッチ移動した場合の右眼画像
または左眼画像が見える範囲を示す説明図である。

【図７】バリアや遮光板におけるバリア移動と液晶表示
パネルに表示する右眼画像と左眼画像の切換との制御と
立体視の領域との関係を示す説明図である。

【図８】最適観察位置から観察者が離れたために、立体
画像を認識することができない状態を示す説明図であ
る。

【図９】図８の状態において観察者の右眼に観察される
画像の説明図である。

【図１０】この発明の実施形態の眼鏡無し立体映像表示
装置および観察者を示した斜視図である。

【図１１】遮光手段付きディスプレイを３領域に分割し
て観察者の位置に応じて最適制御を行った場合の、画面
全体から完全な右眼画像の見える範囲を示した説明図で
ある。

【図１２】遮光手段付きディスプレイを３領域に分割し
て観察者の位置に応じて最適制御を行った場合の、画面
全体から完全な左眼画像の見える範囲を示した説明図で
ある。

【図１３】この発明の立体映像表示装置の構成を示す模
式的断面図である。

【図１４】この発明にも散られる遮光バリアの一例を示
す断面図である。

【図１５】この実施形態の眼鏡無し立体映像表示装置の
構成を示すブロック図である。

【図１６】遮光手段付きディスプレイを二つの領域に分
割して観察者が適視位置から後方に移動したときに最適
制御を行った場合の、画面全体から完全な右眼画像およ
び左眼画像の見える範囲を示した説明図である。

【図１７】図１６において、二つの領域から同時に右眼
画像が見える範囲を太線多角形内（白抜き）で示した説
明図である。

【図１８】遮光手段付きディスプレイを二つ領域に分割
して観察者が適視位置から前方に移動したときに最適制
御を行った場合の、画面全体から完全な右眼画像および
左眼画像の見える範囲を示した説明図である。

【図１９】図１８において、二つの領域から同時に右眼
画像が見える範囲を太線多角形内（白抜き）で示した説
明図である。

【図２０】図１８における右眼画像が見える範囲と、図
１９における右眼画像が見える範囲とを合わせた範囲を
灰色で示した説明図である。

【図２１】図１８において、通常制御（非分割制御）が
行われる範囲として例えばＰ１を示した説明図である。

【図２２】液晶表示パネルを５分割にした場合の中央の
表示部から映像の立体視範囲を示す説明図である。

【図２３】液晶表示パネルを５分割にした場合の右端の
表示部から映像の立体視範囲を示す説明図である。

【図２４】液晶表示パネルを５分割にした場合の中央部
の表示部から映像と、右端の表示部から映像の立体視範
囲を示す説明図である。

【図２５】観察者が前方に移動した場合の液晶表示パネ
ルを５分割にした中央部の表示部から映像と、右端の表
示部から映像の立体視範囲を示す説明図である。

【図２６】２つのセンサを用いて三角法等の手法を用い
て観察者の位置座標を算出する状態を示す説明図であ
る。

【図２７】液晶表示パネルを５分割にした場合の中央部
の表示部からの映像において、検出した位置Ｘから表示
部に対して最適観察距離位置に頭位置を投影する状態を
示す説明図である。

【図２８】液晶表示パネルを５分割にした場合の右端の
表示部からの映像において、検出した位置Ｘから表示部
に対して最適観察距離位置に頭位置を投影する状態を示
す説明図である。

【図２９】２つのセンサを用いて三角法等の手法を用い
て観察者の位置座標を算出する方法を示す説明図であ
る。

【図３０】算出した位置座標から領域を決定する方法を
示す説明図である。

【図３１】この発明の処理動作を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ 眼鏡無し立体映像表示装置 １ａ 遮光手段付きディスプレイ ２ 観察者 １０ 遮光バリア ２０ 液晶ディスプレイ １００ 表示信号生成回路 １０１ センサ １０２ 位置検出制御回路 １１２ タイミング信号発生回路 １１５ 遮光バリア分割制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H059 AA33 2H088 EA05 MA20 5C061 AA06 AA08 AA25 AB12 AB18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストライプ状の左眼画像および右眼画像
   を交互に表示する画像表示手段と、両眼視差効果を生じ
   させる遮光部の位置が移動できるように構成された遮光
   手段と、観察者の頭の位置を検出するセンサと、を備
   え、前記遮光手段を横方向に領域分割し、観察者の頭位
   置に応じて各領域ごとに遮光部の位置の移動制御を行う
   領域分割移動制御手段を備えた立体表示装置において、
   前記センサにおいて検出した頭の位置を観察者の最適観
   察距離の位置に投影する投影手段と、この投影手段に基
   づいて分割移動制御手段及び前記画像表示手段で表示さ
   せる左眼画像および右眼画像の切替を制御する領域状態
   決定手段と、を備えたことを特徴とする眼鏡無し立体映
   像表示装置。
2. 【請求項２】 前記遮光手段は遮光部の位置を遮光部ピ
   ッチの１／４ピッチで移動するように構成されたことを
   特徴とする請求項１に記載の眼鏡無し立体映像表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記遮光手段の領域分割に対応させて前
   記画像表示手段の表示部も領域分割し、観察者の頭位置
   に応じて各領域ごとにストライプ状の左眼画像および右
   眼画像の表示順序を制御する表示制御手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼鏡無し立
   体映像表示装置。