JP3978392B2 - 立体映像信号生成回路及び立体映像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は映像表示装置に関し、表示画面サイズに応じて立体度を変化させることができる立体映像信号生成回路及び該回路を使用した立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体映像を撮影する場合には、二つの撮影部を備え、第１撮影部によって右目映像を、第２撮像部によって左目映像を撮影している。このとき、第１撮像部の光軸と第２撮像部の光軸とを撮影対称面上で交差させ収束点であるクロスポイント（コンバージェンスポイント）ＣＰを形成して、立体映像を撮影している。そして、撮影対称面から撮影装置までの距離（すなわち、ＣＰまでの距離）を測定する技術が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３１０５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、立体映像を撮影する際にＣＰまでの距離を測定しても、ＣＰまでの距離（ＣＰ情報）が立体映像と同時に記録されることはなかった。また、ＣＰ情報が記録されていても、立体映像が再生されるときに、ＣＰ情報が立体感の基準となる信号として活用されることはなかった。
【０００５】
特に、同一のコンテンツを画面サイズの異なる表示装置で再生すると、左右映像の視差量が異なることから、画面サイズによって画面からの飛び出し量が変化して、自然な立体映像を得ることができない問題がある。すなわち、大型アミューズメント施設を対象とした立体映像コンテンツは、そのコンテンツが上映される大きな画面サイズを想定して制作されているため、同じスクリーンサイズを有する劇場や装置でなければ正しい立体感が得られず、画面サイズが大きいと立体感が強すぎてめまいがしたり、画面サイズが小さいと立体感が少なく物足りなかった。
【０００６】
また、立体映像コンテンツを制作する場合、最終的に表示する画面サイズ（ディスプレイやスクリーンのサイズ）を想定し、撮影用立体カメラのクロスポイントや、コンピュータグラフィックの視差量を調整して制作するが、一度制作されたコンテンツは、立体映像表示装置の画面サイズが変わると立体感が異なってしまうことから、画面サイズに応じて立体映像を再度制作する必要があった。また、ＣＧ（Computer Graphics）で立体映像を作成する場合は、レンダリングをやり直す必要があった。
【０００７】
このように従来は、一度制作されたコンテンツで決定された視差量を再生時に調整する方法がないため、視聴者が、視聴する位置と画面との間の距離によって立体感を調整せざるを得なかった。
【０００８】
また、立体映像を放送する場合、不特定多数の視聴者と多様な画面サイズを持つ立体映像表示装置に自動的に対応させて立体映像の飛び出し量を自動的に調整する方法がなく、不特定多数に対する立体映像の放送が困難である。立体映像が世の中に普及するためには、画面サイズに応じて立体感を調整する技術が不可欠である。
【０００９】
本発明は、ＣＰ情報を活用することによって、画面サイズが異なる表示装置で再生しても、自然な飛び出し量の立体映像を得ることができる立体映像表示装置及びこれに用いる立体映像信号生成回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置に立体映像信号を供給する立体映像信号生成回路であって、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記立体映像表示装置に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報とし取得し、前記立体映像表示装置の表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記情報取得手段は、立体感に関して入力された情報を取得し、前記オフセット設定手段は、前記入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明において、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比べて早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、第４の発明において、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された映像データとを切り替えて前記立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、第１〜第３の発明において、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００１７】
第７の発明は、第１〜第６の発明において、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする。
【００１８】
第８の発明は、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置であって、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路と、立体映像を表示する表示器と、前記表示器を駆動する駆動回路とを備え、前記立体映像信号生成回路は、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記表示器の表示領域に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整し、前記駆動回路は、前記立体映像信号生成回路から出力された立体映像信号に基づいて、前記表示器に立体映像を表示する。
【００１９】
第９の発明は、第８の発明において、前記表示器の表示領域に関する情報として表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報を記憶する記憶手段を備え、前記情報取得手段は、前記記憶手段から前記表示画面サイズ情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
第１０の発明は、第８又は第９の発明において、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報として取得し、前記立体映像表示装置の画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００２２】
第１１の発明は、第８〜第１０の発明において、視聴者が立体感に関する情報を入力する入力手段を備え、前記オフセット設定手段は、前記入力手段に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００２３】
第１２の発明は、第８〜第１１の発明において、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００２４】
第１３の発明は、第８〜第１２の発明において、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された左目映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された右目映像データとを切り替えて立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
第１４の発明は、第８〜第１３の発明において、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００２６】
第１５の発明は、第８〜第１４の発明において、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする。
【００２７】
【発明の作用および効果】
第１の発明では、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置に立体映像信号を供給する立体映像信号生成回路であって、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記立体映像表示装置に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備えるので、立体映像表示装置に対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
さらに、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連づけて定められたカメラ間距離情報及びクロスポイント情報によって、立体映像表示装置の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。
【００２８】
第２の発明では、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報とし取得し、前記立体映像表示装置の表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連付けて定められた立体映像の再生に関する情報によって、立体映像表示装置の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。特に、画面サイズ情報に基づいて立体感を調整すると、立体映像を表示する立体映像表示装置の画面サイズが変化しても最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。また、適合視距離情報及び視距離情報に基づいて立体感を調整すると、観察者が立体映像表示装置を見る位置（立体映像表示装置と観察者の間の距離）が変化しても最適な立体度（奥行き量）を調整された立体映像を得ることができる。
【００３０】
第３の発明では、前記情報取得手段は、立体感に関して入力された情報を取得し、前記オフセット設定手段は、前記入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３１】
第４の発明では、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比べて早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【００３２】
第５の発明では、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された映像データとを切り替えて前記立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成してフレームメモリに記憶することができる。
【００３３】
第６の発明では、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、左右目映像をずらして表示することから、左右目映像のオフセットの設定を容易に制御することができる。
【００３４】
第７の発明では、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示するので、情報が欠落した領域が黒色に表示されることがなく、画面が欠けることのない違和感のない表示をすることができる。
【００３５】
第８の発明では、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置であって、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路と、立体映像を表示する表示器と、前記表示器を駆動する駆動回路とを備え、前記立体映像信号生成回路は、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記表示器の表示領域に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記駆動回路は、前記立体映像信号生成回路から出力された立体映像信号に基づいて、前記表示器に立体映像を表示するので、表示器の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
さらに、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するので、立体映像の記録時に共に記録されたクロスポイント情報によって、画面サイズに対応した最適立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３６】
第９の発明では、前記表示器の表示領域に関する情報として表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報を記憶する記憶手段を備え、前記情報取得手段は、前記記憶手段から前記表示画面サイズ情報を取得するので、表示器を交換しても、表示器の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３７】
第１０の発明では、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報として取得し、前記立体映像表示装置の画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連付けて定められた立体映像の再生に関する情報によって、立体映像表示装置の画面サイズが変化しても、観察者の視距離が変化しても、これらの変化に対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。
【００３９】
第１１の発明では、視聴者が立体感に関する情報を入力する入力手段を備え、前記オフセット設定手段は、前記入力手段に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するので、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００４０】
第１２の発明では、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【００４１】
第１３の発明では、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された左目映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された右目映像データとを切り替えて立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成してフレームメモリに記憶することができる。
【００４２】
第１４の発明では、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、左右目映像をずらして表示することから、左右目映像のオフセットの設定を容易に制御することができる。
【００４３】
第１５の発明では、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示するので、左右目映像をずらして表示した場合にも画面が欠けることのない違和感のない表示をすることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【００４６】
本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路には、撮影時に記録されたデータとして、左目映像１０、右目映像１１、撮影時のクロスポイントまでの距離（ＣＰ情報）１３が入力される。この左目映像１０は左目用カメラによって、右目映像１１は左目用カメラに並べて配置された右目用カメラによって撮影されている。また、左目用カメラと右目用カメラとは、互いの光軸が交差するように光軸が平行となる位置より傾けて配置されており、この光軸が交わる点が撮影対象面上に存在するクロスポイント（ＣＰ）である。また、撮影装置には、立体映像の撮影時にはＣＰまでの距離を、レーザ測距や、左目用カメラと右目用カメラとの傾きによって測定したり、撮影者が入力するクロスポイントデータ入力装置１２が備わっており、立体映像の撮影時にはＣＰまでの距離の情報はＣＰ情報として立体映像とともに記録されている。また、左目用カメラと右目用カメラとの間の距離（眼間距離）もＣＰ情報として記録されている。この眼間距離情報は、人間の目の間の距離に相当し、６３ｍｍから６８ｍｍの間で選択されるものである。
【００４７】
立体映像信号生成回路に入力された左目映像１０は、ＡＤコンバータ２０によってデジタル化されて、左目映像用フレームメモリー３０に記録される。同様に、入力された右目映像１１はＡＤコンバータ２１によってデジタル化されて、右目映像用フレームメモリー３１に記録される。また、ＡＤコンバータ２０、２１には切替制御部４１からＡＤ変換のためのクロック信号２２が入力されている。
【００４８】
デジタル化されてフレームメモリ３０、３１に記録された左目映像及び右目映像は信号切換器４０に入力される。信号切換器４０は、左目映像と右目映像とを切り替えて読み出すことによって、合成立体映像を合成フレームメモリ５０に記録して、合成立体映像信号を生成する。この信号切換器４０は、切替制御部４１から指示されたタイミング信号によって動作するスイッチ（半導体スイッチング素子）である。本実施の形態の立体映像信号生成回路では、左目映像１０と右目映像１１とから、左目映像１０と右目映像１１とが１水平ライン毎に合成された合成立体映像信号を生成する。すなわち、インターレース方式の場合は、走査線一本おきに映像が表示されるので、信号切換器４０によってフィールド毎（例えば、ＮＴＳＣ方式の垂直同期タイミングである１６．６８３３ｍ秒毎）に合成フレームメモリ５０に書き込む映像信号を切り替える。一方、ノンインターレース方式の場合は、走査線を順に表示するので左目映像と右目映像とを走査線１ラインおきに表示するために、信号切換器４０によって走査線毎（例えば、ＮＴＳＣ方式の水平同期タイミングである６３．５５５５μ秒毎）に合成フレームメモリ５０に書き込む映像信号を切り替える。
【００４９】
この合成フレームメモリ５０に書き込むための右目映像データを右目映像用フレームメモリ３１から読み出すタイミングは、読み出しタイミング制御部３２によって制御されている。読み出しタイミング制御部３２には、ＣＰ情報１３、切替制御部４１からの信号切換器４０のタイミング信号、画面サイズ情報及び立体度調整信号が入力される。読み出しタイミング制御部３２では、これらの情報から右目映像用フレームメモリ３１から読み出すタイミングを算出し、右目映像用フレームメモリー３１からのデータの読み出しクロックを発生して、右目用映像を正規のタイミングから遅れて（又は、早めて）読み出すことによって、適切な立体感が得られる視差量を与えるタイミングを調整する。すなわち、右目映像用フレームメモリー３１からの右目信号の読み出しタイミングを、ＣＰ情報１３及び画面サイズ情報によって、左目信号の読み出しタイミングに対して制御して、立体感が最適になるタイミングで読み出されるようにしている。
【００５０】
切替制御部４１は、信号切換器４０を制御するもので、同期信号発生器７０から入力される水平同期信号７１、垂直同期信号７２、ドット同期信号７３及び左右基準信号７４に基づいて信号切換器４０の動作を制御する。すなわち、前述したように、どのようなタイミングで信号切換器４０を切り替えて、合成立体映像信号を生成するために映像データの合成フレームメモリ５０への書き込みタイミングを設定する。
【００５１】
同期信号発生部７０は、立体映像信号生成回路の外部（例えば、ディスプレイコントローラ）から入力された映像同期信号８２に基づいて水平同期信号７１及び垂直同期信号７２を生成する。また、外部から入力されたドットサンプリング信号８３に基づいてドット同期信号７３を生成する。また、映像同期信号８２に基づいて左右基準信号７４を生成する。この左右基準信号７４は、ビデオ信号などの一般的な映像信号を用いて立体映像信号を表示、伝送する場合、映像信号が左の映像のものか、右の映像のものかを識別するための信号であり、切替制御部４１に入力される他、立体映像信号生成回路の外部に対して出力される。
【００５２】
ＤＡコンバータ６０は、デジタル化された映像信号をアナログ信号に変換して、合成立体映像信号として出力する。
【００５３】
なお、前述した実施の形態では、ＣＰ情報１３及び画面サイズ情報によって、右目映像データの読み出しタイミングを制御して適切な立体感が得られるようにしたが、ＣＰまでの距離が無限大である（ＣＰ情報１３がない）場合でも画面サイズ情報に応じて、右目映像データの読み出しタイミングを制御して、視差量を調整することができる。
【００５４】
なお、前述した立体映像信号生成回路に供給される立体映像信号は、左右一対のカメラ（レンズ及び撮像素子）を有した立体映像撮影装置を用いて、左右の映像記録と同時に左右撮像素子の間隔（眼間距離）及び左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点（クロスポイント）までの距離をクロスポイント情報として記録する機能を備えた立体映像撮影装置によって記録される。すなわち、該立体映像撮影装置は、立体映像と共に立体感に関するデータを記録している。
【００５５】
また、前述した立体映像信号生成回路に供給される立体映像信号を、左右一対映像をコンピュータグラフィック（ＣＧ）で制作する機能を有する立体映像制作装置を用いて、左右の映像記録と共に左右眼間距離と左右映像の光学上のクロスポイント（左右視線の交差する点）までの距離をクロスポイント情報として記録する機能を備えた立体映像制作装置によって生成される。すなわち、該立体映制作装置は、立体ＣＧ映像と共に立体感に関するデータを生成し記録している。
【００５６】
図２から図４は、本発明の実施の形態における、左右映像の相対位置の変化によっる立体度の調整を説明する図である。
【００５７】
図２は、右目映像と左目映像とが撮影時の位置にある場合を示す。
【００５８】
オリジナル立体映像３００は、左目映像３０１と右目映像３０２とによって構成されている。この状態では、左目映像３０１と右目映像３０２との位置は撮影時と等しい位置にあり、左右映像の相対位置が正しく再現されている。よって、クロスポイント３０３は撮影時（オリジナルクロスポイント）の位置にある。
【００５９】
図３は、右目映像を右側にずらして表示した状態を示す。
【００６０】
立体映像３１０は、左目映像３１１と右目映像３１２とによって構成されている。左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを遅くして（右目信号の位相を遅らせて）、左目映像に対して右目映像を右側にずらすオフセットを設定して表示した場合、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差して、クロスポイント３１３が撮影時の位置より遠方に移動する。よって、オリジナル立体映像よりも、飛び出し度が弱まり、奥行き感が強調され、全体に遠方に遠ざかった映像となる。
【００６１】
図４は、右目映像を左側にずらして表示した状態を示す。
【００６２】
立体映像３２０は、左目映像３２１と右目映像３２２とによって構成されている。左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを早くして（右目信号の位相を進めて）、左目映像に対して右目映像を左側にずらすオフセットを設定して表示した場合、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前側で交差して、クロスポイント３２３が撮影時の位置より手前となる。よって、オリジナル立体映像よりも、飛び出し度が強調され、奥行き感が弱まり、全体に手前に近づいた映像となる。
【００６３】
なお、オフセットを設定して左眼映像と右眼映像とを表示したときに、左右眼映像の左右端部の各々一方が欠けるが、この映像が不足する領域の近傍の映像を横方向に拡大して表示するとよい。このとき、表示画面の縦横比（アスペクト比）に基づいて、映像を縦方向にも拡大して表示する。具体的には、図３に示すオフセット状態では、右眼映像の左端が欠けるが、右眼映像の左端の映像を表示画面の左端部まで伸長して右眼映像を表示する。また、図４に示すオフセット状態では、右眼映像の右端が欠けるが、右眼映像の右端の映像を表示画面の右端部まで伸長して右眼映像を表示する。これらのオフセットした映像の側部を伸長するとともに、表示画面のアスペクト比で側部の映像を縦方向にも伸長して、映像を拡大して表示することによって、表示画面からオフセットした映像が欠落して、何も映像が表示されない領域（黒色に表示される領域）を生じさせることがなく、自然な立体映像を表示することができる。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【００６５】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインには１ラインおきに左目映像と右目映像とが表示される。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインピッチに合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００６６】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインに相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの水平画素ライン毎に透過する光の偏光が異なる領域が繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの一ラインおきに表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の水平ライン毎に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成される。
【００６７】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００６８】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されている。
【００６９】
立体映像信号生成回路１００は、前述したように、入力された立体映像信号から合成立体映像信号を生成し、生成した合成立体映像信号をドライバ回路１０２を介して、表示器１２１に供給する。表示器１２１からは、表示器１２１に備えられた表示素子の表示可能領域の大きさに関する画面サイズ情報が出力されている。この画面サイズ情報は表示器毎に設定されており、表示器に備えられた記憶部（メモリ）に記憶された縦横のドット数、表示領域の大きさの情報である。また、表示器１２１からは、表示器１２１に表示された映像を観察者が視聴する距離に関する視距離情報が出力されている。この視距離情報は表示領域の大きさに対応して定めてもよいし、表示器１２１に観察者を検出する装置を設け、表示機１２１から観察者までの距離を測定して、視距離情報を得るように構成してもよい。
【００７０】
表示器１２１から出力された画面サイズ情報及び視距離情報は、画面サイズ・距離判定部１０４に入力され、立体映像信号生成回路１０１が必要とする形式のデータに変換されて、立体映像信号生成回路１０１に供給される。
【００７１】
制作時画面サイズ・距離判定部１０３は、表示制御回路１００に入力された立体映像信号から、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を抽出して、立体映像信号生成回路１０１が必要とする形式のデータに変換して、これらの情報を立体映像信号生成回路１０１に供給する。
【００７２】
また、立体映像信号生成回路１０１には、入力部１０５から立体度調整信号が入力されており、視聴者が入力部１０５に指示した立体度に応じて、左右目映像をオフセットして表示し、表示部１２１に表示される立体映像の立体度が変更できるようになっている。
【００７３】
入力部１０５は、視聴者による操作されるスイッチ、可変抵抗等であり、視聴者の操作によって表示制御回路の動作条件を変えるもので、前述した画面サイズ切替信号を出力し、該画面サイズ切替信号を画面サイズ・距離判定部１０４に供給する。また、前述した立体度調整信号を出力し、該立体度調整信号を立体映像信号生成回路１０１に供給して、視聴者が最適な立体感が得られる視差量を調整する。
【００７４】
図６は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００７５】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の水平ラインおきに表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した別の立体映像表示装置の構成図である。
【００７７】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平ライン上の画素毎に左目映像と右目映像とが表示される。すなわち、プラズマディスプレイには左目映像と右目映像とは、同一の目に対する映像（左目映像、右眼映像）が垂直方向に並ぶように表示されている。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの画素に合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００７８】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの画素に相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの画素毎に透過する光の偏光が異なる領域が垂直方向に連続して、水平方向に繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの画素毎に表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の画素毎に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成され、左目映像表示領域と右目映像表示領域とは垂直方向に連続した領域となる。
【００７９】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００８０】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されており、これらの回路の機能は前述した実施の形態（図５）と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図８、図９は、同一の目に対する映像（左目映像、右眼映像）が垂直方向には並ぶように表示される立体映像表示装置（図７に示す）の別な構成図である。
【００８２】
図８に示す立体映像表示装置はパララックスバリア方式の立体映像表示装置であり、表示画面（プラズマディスプレイパネル）の前面にすだれ状のパララックスバリアが設けられており、所定の位置にいる観察者は、パララックスバリアによって、左目と右目映像との間にはバリアが存在し、左目には左目映像のみが到達する。また、右目と左目映像との間にはバリアが存在し、右目には右目映像のみが到達するようになっている。すなわち、左目からは右目映像を見ることができず、左目映像のみを見ることができる。また、右目からは左目映像を見ることができず、右目映像のみを見ることができる。
【００８３】
図９に示す立体映像表示装置はレンチキュラー方式の立体映像表示装置であり、表示画面（プラズマディスプレイパネル）の前面に縦方向に延伸されたかまぼこ型のレンチキュラーレンズが設けられており、所定の位置にいる観察者は、レンチキュラーレンズによって、左目には左目映像のみが到達し、右目には右目映像のみが到達するようになっている。すなわち、左目からは右目映像を見ることができず、左目映像のみを見ることができる。また、右目からは左目映像を見ることができず、右目映像のみを見ることができる。
【００８４】
図１０は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００８５】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の水平ライン上に並んで配置されている画素毎に切り替わるように表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００８６】
図１１は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した別の立体映像表示装置の構成図である。
【００８７】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平ライン上の画素毎に左目映像と右目映像とが表示される。そして、次の水平ラインには、隣接する水平ラインにおける位置と異なる位置の画素に右目映像と左目映像とが表示される。すなわち、プラズマディスプレイの画素には千鳥状（市松模様状）に左目映像が、他の画素（同様に千鳥状に並んでいる）に右目映像が表示されている。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの画素に合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００８８】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの画素に相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの画素毎に透過する光の偏光が異なる領域が千鳥状（市松模様状）に繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの一画素毎に表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の画素毎に千鳥状に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成される。
【００８９】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００９０】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されており、これらの回路の機能は前述した実施の形態（図５）と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００９１】
図１２は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００９２】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の画素毎に切り替わるように表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００９３】
なお、図５から図１２において説明した実施の形態の表示器１２１において、表示素子には、前述したプラズマディスプレイパネルではなく、有機ＥＬや液晶表示パネルを用いて構成してもよい。なお、表示素子に液晶表示パネルを使用する場合には、後述する偏光フィルタ１２２に代えて、位相差板が設けられた領域と位相差板が設けられた領域とが繰り返し設けられており、各領域を透過光の偏光軸が異なるようにして出射する微細位相差板を用いる。
【００９４】
また、以上説明した立体映像表示装置は、異なる偏光の映像を偏光フィルタで左右目に分離する偏光フィルタ方式のものであるが、異なるタイミングで表示される左右目映像を液晶シャッターによって分離する液晶シャッター方式や、異なる色彩で表示される左右目映像をカラーフィルタで分離するカラーフィルター方式や等の様々な方法の表示装置にも本発明を適用して立体映像を表示することができる。
【００９５】
図１３から図１５は、立体映像の見え方を説明する図である。
【００９６】
図１３は、左目映像と右目映像とを説明する図であり、表示画面には３つの物体Ａ、Ｂ、Ｃが表示されている。この３つの物体は、表示画面左側に表示される物体Ａは左目映像（Ｌ１）が右目映像（Ｒ１）より右側に表示されている。また、表示画面中央に表示される物体Ｂは左目映像（Ｌ２）と右目映像（Ｒ２）とが等しい位置に（両眼視差がない状態で）表示されている。また、表示画面右側に表示される物体Ｃは左目映像（Ｌ３）が右目映像（Ｒ３）より左側に表示されている。
【００９７】
図１４は、図１３に示す左目映像と右目映像との立体像が見える位置を説明する図である。
【００９８】
表示画面左側に表示される物体Ａは左目映像（Ｌ１）が右目映像（Ｒ１）より右側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前で交差する。立体映像は視線の交差点に出現するので、物体Ａの立体像は表示画面の手前側に見える。
【００９９】
また、表示画面中央部に表示される物体Ｂは左目映像（Ｌ２）と右目映像（Ｒ２）とが等しい位置に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面上で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面上に見える。また、表示画面右側に表示される物体Ｃは左目映像（Ｌ３）が右目映像（Ｒ３）より左側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差する。よって、物体Ｃの立体像は表示画面の奥側に見える。
【０１００】
図１５は、図１３に示す左目映像をずらした場合に、立体像が見える位置を説明する図である。
【０１０１】
中図によると、左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを遅らせて（左目信号の位相を進めて）、右目映像に対して左目映像を左側にずらすオフセットを設定して表示した場合、表示画面中央部に表示される物体Ｂの左目映像（Ｌ２）は右目映像（Ｒ２）より左側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面の奥側に見える。
【０１０２】
一方、下図によると、左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを早めて（左目信号の位相を遅らせて）、右目映像に対して左目映像を右側にずらすオフセットを設定して表示した場合、表示画面中央部に表示される物体Ｂの左目映像（Ｌ２）は右目映像（Ｒ２）より右側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前側で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面の手前側に見える。
【０１０３】
このように本発明の実施の形態の立体映像表示装置は、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路１０１と、立体映像を表示する表示器１２１と、表示器１２１を駆動する駆動回路（ドライバ回路）１０２とを備える。そして、立体映像信号生成回路１０１は、表示器１２１の表示領域に関する情報（画面サイズ情報）を取得する情報取得手段と、該表示領域に関する情報に基づいて左目映像と右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段とを、読み出しタイミング制御部３２によって構成する。駆動回路１０２は、立体映像信号生成回路１０１から出力された立体映像信号に基づいて、表示器１２１に立体映像を表示する。よって、表示器１２１の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０４】
また、本発明の実施の形態の立体映像表示装置は、表示器１２１の表示領域に関する情報として表示画面サイズを記憶する記憶手段（メモリ）を備え、立体映像信号生成回路１０１の情報取得手段（読み出しタイミング制御部３２）は、記憶手段から表示画面サイズ情報を取得するので、表示器１２１を交換しても、表示器１２１の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０５】
また、立体映像信号生成回路１０１の情報取得手段（読み出しタイミング制御部３２）は、ＣＰ情報（立体映像と共に記録された左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点（クロスポイント）までの距離に関する情報）を取得し、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するので、立体映像の記録時に共に記録されたクロスポイント情報によって、画面サイズに対応した最適立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０６】
また、視聴者が立体感に関する情報や表示画面サイズを入力する入力部１０５を備え、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、入力部１０５に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するので、両目の間隔や立体感の個人差があっても、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を微調整することができ、視聴者の好みの立体映像を得ることができる。
【０１０７】
すなわち、立体映像を認識する場合の立体感（奥行き度）には、個人差があり、制作者が予め設定した立体映像コンテンツの奥行き度は、すべての視聴者に対応することが難しい。奥行き度は、従来の２Ｄ映像における解像度、色合い、明るさ等と比べて、それ以上に強調された効果となって表現されることが多い。そこで、本発明に係る立体映像信号生成回路１０１では、立体感（奥行き度）を決定している要因である、立体映像と共に記録された左右カメラ間の距離及びクロスポイント（又は、ＣＧ制作時のクロスポイントと眼間距離）を使用して、立体映像表示装置の画面サイズに合わせて、立体度を自動的に調整することができる。さらに、個人差にも対応できるよう手動による微調整機能も有することで、誰でも、どんなサイズの立体映像表示装置にも対応可能となる。よって、制作した立体コンテンツを変更することなく、異なる表示画面で見る場合でも、自然な立体感を得ることができる。また、専用の施設や装置でなくとも、任意の画面サイズの立体映像表示装置で立体映像コンテンツを楽しむことができるため、表示装置が特定されない不特定多数を対象とするコンシューマー向けの立体映像ソフトの販売、放送、配信を可能とすることができる。
【０１０８】
また、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路１０１は、左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリ３０と、右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリ３１とを備え、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、左目映像用フレームメモリ３０及び／又は右目映像用フレームメモリ３１から映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング信号を生成するタイミング制御手段を読み出しタイミング制御部３２に構成し、タイミング制御手段（読み出しタイミング制御部３２）は、左目映像用フレームメモリ３０と右目映像用フレームメモリ３１との少なくとも一方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって、左目映像と右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【０１０９】
また、立体映像を記憶する合成フレームメモリ５０と、左目映像用フレームメモリ３０から読み出された映像データと右目映像用フレームメモリ３１から読み出された映像データとを切り替えて合成フレームメモリ５０に入力する信号切替器４０とを備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成して合成フレームメモリ５０に記憶することができる。
【０１１０】
次に、左右眼映像のオフセット量の算出について説明する。
【０１１１】
図１６は、オリジナル立体映像の視差量と立体像出現位置との関係を示す。オリジナル立体映像３００においては、図２に示すように右目映像と左目映像とが撮影時の位置関係にある。このとき、立体像出現位置（立体像の見える位置と観察者との間の距離）をＬｄ、視距離（観察者と表示画面との間の距離）をＬｓ、表示画面上に表示される左眼映像と右眼映像との視差量をＸ１、眼間距離をｄｅ（約６５ｍｍ）とすると、上記パラメータは図１６に示す式（１）によって表される。そして、立体像出現位置Ｌｄは、この式を解くことによって、視差量Ｘ１の関数として求めることができる。ここでＸ１は、表示画面の大きさによって（表示画面サイズに比例して）変化する。
【０１１２】
図１７は、左右眼画像にオフセットを与えた場合の左右眼映像の視差量と立体像出現位置との関係を示す。このとき、立体像出現位置（立体像の見える位置と観察者との間の距離）をＬｄ、視距離（観察者と表示画面との間の距離）をＬｓ、左右眼映像のオフセット量をＸｏ、表示画面上に表示される左眼映像と右眼映像との視差量をＸ１、眼間距離をｄｅ（約６５ｍｍ）とすると、上記パラメータは図１７に示す式（２）によって表される。そして、オリジナル映像と同じ立体像出現位置Ｌｄを得るために、図１６に示す式（１）によって求めたＬｄを式（２）に代入する。そして、左右眼映像のオフセット量をＸｏを求める。
【０１１３】
なお、前述した立体映像表示装置は、携帯電話機、立体テレビ受像器、立体プロジェクタ等の様々な立体ディスプレイ装置に適用可能である。また、立体映画館や、インターネットによって配信された立体映像を再生する動画再生装置、立体ゲーム機、航空機や車両等のシミュレーターにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図６】 図５に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図７】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図８】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図９】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図１０】 図７、図８に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図１１】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図１２】 図１１に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１５】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１６】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１７】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【符号の説明】
１０ 左目映像
１１ 右目映像
１２ 撮影時クロスポイントデータ入力装置
１３ ＣＰ情報
２０ 左目映像用Ａ／Ｄコンバータ
２１ 右目映像用Ａ／Ｄコンバータ
２２ クロック信号
３０ 左目フレームメモリ
３１ 右目フレームメモリ
３２ 読み出しタイミング制御部
４０ 信号切替器
４１ 切替制御部
５０ 合成フレームメモリー
６０ Ｄ／Ａコンバータ
７０ 同期信号発生部
７１ 水平同期信号
７２ 垂直同期信号
７３ ドット同期信号
７４ 左右基準信号
８１ 合成立体映像信号出力
８２ 映像同期信号入力
８３ ドットサンプリング同期信号入力
８４ 左右基準信号出力
１００ 表示制御回路
１０１ 立体映像信号生成回路
１０２ ドライバ回路
１０３ クロスポイント判定部
１０４ 画面サイズ判定部
１０５ 入力部
１２１ 表示器
１２２ 偏光フィルタ
１２３ 偏光メガネ
【発明が属する技術分野】
本発明は映像表示装置に関し、表示画面サイズに応じて立体度を変化させることができる立体映像信号生成回路及び該回路を使用した立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体映像を撮影する場合には、二つの撮影部を備え、第１撮影部によって右目映像を、第２撮像部によって左目映像を撮影している。このとき、第１撮像部の光軸と第２撮像部の光軸とを撮影対称面上で交差させ収束点であるクロスポイント（コンバージェンスポイント）ＣＰを形成して、立体映像を撮影している。そして、撮影対称面から撮影装置までの距離（すなわち、ＣＰまでの距離）を測定する技術が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３１０５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、立体映像を撮影する際にＣＰまでの距離を測定しても、ＣＰまでの距離（ＣＰ情報）が立体映像と同時に記録されることはなかった。また、ＣＰ情報が記録されていても、立体映像が再生されるときに、ＣＰ情報が立体感の基準となる信号として活用されることはなかった。
【０００５】
特に、同一のコンテンツを画面サイズの異なる表示装置で再生すると、左右映像の視差量が異なることから、画面サイズによって画面からの飛び出し量が変化して、自然な立体映像を得ることができない問題がある。すなわち、大型アミューズメント施設を対象とした立体映像コンテンツは、そのコンテンツが上映される大きな画面サイズを想定して制作されているため、同じスクリーンサイズを有する劇場や装置でなければ正しい立体感が得られず、画面サイズが大きいと立体感が強すぎてめまいがしたり、画面サイズが小さいと立体感が少なく物足りなかった。
【０００６】
また、立体映像コンテンツを制作する場合、最終的に表示する画面サイズ（ディスプレイやスクリーンのサイズ）を想定し、撮影用立体カメラのクロスポイントや、コンピュータグラフィックの視差量を調整して制作するが、一度制作されたコンテンツは、立体映像表示装置の画面サイズが変わると立体感が異なってしまうことから、画面サイズに応じて立体映像を再度制作する必要があった。また、ＣＧ（Computer Graphics）で立体映像を作成する場合は、レンダリングをやり直す必要があった。
【０００７】
このように従来は、一度制作されたコンテンツで決定された視差量を再生時に調整する方法がないため、視聴者が、視聴する位置と画面との間の距離によって立体感を調整せざるを得なかった。
【０００８】
また、立体映像を放送する場合、不特定多数の視聴者と多様な画面サイズを持つ立体映像表示装置に自動的に対応させて立体映像の飛び出し量を自動的に調整する方法がなく、不特定多数に対する立体映像の放送が困難である。立体映像が世の中に普及するためには、画面サイズに応じて立体感を調整する技術が不可欠である。
【０００９】
本発明は、ＣＰ情報を活用することによって、画面サイズが異なる表示装置で再生しても、自然な飛び出し量の立体映像を得ることができる立体映像表示装置及びこれに用いる立体映像信号生成回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置に立体映像信号を供給する立体映像信号生成回路であって、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記立体映像表示装置に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報とし取得し、前記立体映像表示装置の表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記情報取得手段は、立体感に関して入力された情報を取得し、前記オフセット設定手段は、前記入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明において、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比べて早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、第４の発明において、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された映像データとを切り替えて前記立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、第１〜第３の発明において、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００１７】
第７の発明は、第１〜第６の発明において、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする。
【００１８】
第８の発明は、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置であって、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路と、立体映像を表示する表示器と、前記表示器を駆動する駆動回路とを備え、前記立体映像信号生成回路は、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記表示器の表示領域に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整し、前記駆動回路は、前記立体映像信号生成回路から出力された立体映像信号に基づいて、前記表示器に立体映像を表示する。
【００１９】
第９の発明は、第８の発明において、前記表示器の表示領域に関する情報として表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報を記憶する記憶手段を備え、前記情報取得手段は、前記記憶手段から前記表示画面サイズ情報を取得することを特徴とする。
【００２０】
第１０の発明は、第８又は第９の発明において、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報として取得し、前記立体映像表示装置の画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００２２】
第１１の発明は、第８〜第１０の発明において、視聴者が立体感に関する情報を入力する入力手段を備え、前記オフセット設定手段は、前記入力手段に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整することを特徴とする。
【００２３】
第１２の発明は、第８〜第１１の発明において、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００２４】
第１３の発明は、第８〜第１２の発明において、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された左目映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された右目映像データとを切り替えて立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
第１４の発明は、第８〜第１３の発明において、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする。
【００２６】
第１５の発明は、第８〜第１４の発明において、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする。
【００２７】
【発明の作用および効果】
第１の発明では、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置に立体映像信号を供給する立体映像信号生成回路であって、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記立体映像表示装置に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備えるので、立体映像表示装置に対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
さらに、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連づけて定められたカメラ間距離情報及びクロスポイント情報によって、立体映像表示装置の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。
【００２８】
第２の発明では、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報とし取得し、前記立体映像表示装置の表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連付けて定められた立体映像の再生に関する情報によって、立体映像表示装置の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。特に、画面サイズ情報に基づいて立体感を調整すると、立体映像を表示する立体映像表示装置の画面サイズが変化しても最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。また、適合視距離情報及び視距離情報に基づいて立体感を調整すると、観察者が立体映像表示装置を見る位置（立体映像表示装置と観察者の間の距離）が変化しても最適な立体度（奥行き量）を調整された立体映像を得ることができる。
【００３０】
第３の発明では、前記情報取得手段は、立体感に関して入力された情報を取得し、前記オフセット設定手段は、前記入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３１】
第４の発明では、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比べて早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【００３２】
第５の発明では、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された映像データとを切り替えて前記立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成してフレームメモリに記憶することができる。
【００３３】
第６の発明では、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、左右目映像をずらして表示することから、左右目映像のオフセットの設定を容易に制御することができる。
【００３４】
第７の発明では、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示するので、情報が欠落した領域が黒色に表示されることがなく、画面が欠けることのない違和感のない表示をすることができる。
【００３５】
第８の発明では、左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置であって、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路と、立体映像を表示する表示器と、前記表示器を駆動する駆動回路とを備え、前記立体映像信号生成回路は、前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記表示器の表示領域に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、前記駆動回路は、前記立体映像信号生成回路から出力された立体映像信号に基づいて、前記表示器に立体映像を表示するので、表示器の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
さらに、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するので、立体映像の記録時に共に記録されたクロスポイント情報によって、画面サイズに対応した最適立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３６】
第９の発明では、前記表示器の表示領域に関する情報として表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報を記憶する記憶手段を備え、前記情報取得手段は、前記記憶手段から前記表示画面サイズ情報を取得するので、表示器を交換しても、表示器の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００３７】
第１０の発明では、前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報として取得し、前記立体映像表示装置の画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するので、立体映像に関連付けて定められた立体映像の再生に関する情報によって、立体映像表示装置の画面サイズが変化しても、観察者の視距離が変化しても、これらの変化に対応した最適な立体度（奥行き量）に調整された立体映像を得ることができる。
【００３９】
第１１の発明では、視聴者が立体感に関する情報を入力する入力手段を備え、前記オフセット設定手段は、前記入力手段に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するので、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【００４０】
第１２の発明では、前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【００４１】
第１３の発明では、立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、前記左目映像用フレームメモリから読み出された左目映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された右目映像データとを切り替えて立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成してフレームメモリに記憶することができる。
【００４２】
第１４の発明では、前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定するので、左右目映像をずらして表示することから、左右目映像のオフセットの設定を容易に制御することができる。
【００４３】
第１５の発明では、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示するので、左右目映像をずらして表示した場合にも画面が欠けることのない違和感のない表示をすることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【００４６】
本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路には、撮影時に記録されたデータとして、左目映像１０、右目映像１１、撮影時のクロスポイントまでの距離（ＣＰ情報）１３が入力される。この左目映像１０は左目用カメラによって、右目映像１１は左目用カメラに並べて配置された右目用カメラによって撮影されている。また、左目用カメラと右目用カメラとは、互いの光軸が交差するように光軸が平行となる位置より傾けて配置されており、この光軸が交わる点が撮影対象面上に存在するクロスポイント（ＣＰ）である。また、撮影装置には、立体映像の撮影時にはＣＰまでの距離を、レーザ測距や、左目用カメラと右目用カメラとの傾きによって測定したり、撮影者が入力するクロスポイントデータ入力装置１２が備わっており、立体映像の撮影時にはＣＰまでの距離の情報はＣＰ情報として立体映像とともに記録されている。また、左目用カメラと右目用カメラとの間の距離（眼間距離）もＣＰ情報として記録されている。この眼間距離情報は、人間の目の間の距離に相当し、６３ｍｍから６８ｍｍの間で選択されるものである。
【００４７】
立体映像信号生成回路に入力された左目映像１０は、ＡＤコンバータ２０によってデジタル化されて、左目映像用フレームメモリー３０に記録される。同様に、入力された右目映像１１はＡＤコンバータ２１によってデジタル化されて、右目映像用フレームメモリー３１に記録される。また、ＡＤコンバータ２０、２１には切替制御部４１からＡＤ変換のためのクロック信号２２が入力されている。
【００４８】
デジタル化されてフレームメモリ３０、３１に記録された左目映像及び右目映像は信号切換器４０に入力される。信号切換器４０は、左目映像と右目映像とを切り替えて読み出すことによって、合成立体映像を合成フレームメモリ５０に記録して、合成立体映像信号を生成する。この信号切換器４０は、切替制御部４１から指示されたタイミング信号によって動作するスイッチ（半導体スイッチング素子）である。本実施の形態の立体映像信号生成回路では、左目映像１０と右目映像１１とから、左目映像１０と右目映像１１とが１水平ライン毎に合成された合成立体映像信号を生成する。すなわち、インターレース方式の場合は、走査線一本おきに映像が表示されるので、信号切換器４０によってフィールド毎（例えば、ＮＴＳＣ方式の垂直同期タイミングである１６．６８３３ｍ秒毎）に合成フレームメモリ５０に書き込む映像信号を切り替える。一方、ノンインターレース方式の場合は、走査線を順に表示するので左目映像と右目映像とを走査線１ラインおきに表示するために、信号切換器４０によって走査線毎（例えば、ＮＴＳＣ方式の水平同期タイミングである６３．５５５５μ秒毎）に合成フレームメモリ５０に書き込む映像信号を切り替える。
【００４９】
この合成フレームメモリ５０に書き込むための右目映像データを右目映像用フレームメモリ３１から読み出すタイミングは、読み出しタイミング制御部３２によって制御されている。読み出しタイミング制御部３２には、ＣＰ情報１３、切替制御部４１からの信号切換器４０のタイミング信号、画面サイズ情報及び立体度調整信号が入力される。読み出しタイミング制御部３２では、これらの情報から右目映像用フレームメモリ３１から読み出すタイミングを算出し、右目映像用フレームメモリー３１からのデータの読み出しクロックを発生して、右目用映像を正規のタイミングから遅れて（又は、早めて）読み出すことによって、適切な立体感が得られる視差量を与えるタイミングを調整する。すなわち、右目映像用フレームメモリー３１からの右目信号の読み出しタイミングを、ＣＰ情報１３及び画面サイズ情報によって、左目信号の読み出しタイミングに対して制御して、立体感が最適になるタイミングで読み出されるようにしている。
【００５０】
切替制御部４１は、信号切換器４０を制御するもので、同期信号発生器７０から入力される水平同期信号７１、垂直同期信号７２、ドット同期信号７３及び左右基準信号７４に基づいて信号切換器４０の動作を制御する。すなわち、前述したように、どのようなタイミングで信号切換器４０を切り替えて、合成立体映像信号を生成するために映像データの合成フレームメモリ５０への書き込みタイミングを設定する。
【００５１】
同期信号発生部７０は、立体映像信号生成回路の外部（例えば、ディスプレイコントローラ）から入力された映像同期信号８２に基づいて水平同期信号７１及び垂直同期信号７２を生成する。また、外部から入力されたドットサンプリング信号８３に基づいてドット同期信号７３を生成する。また、映像同期信号８２に基づいて左右基準信号７４を生成する。この左右基準信号７４は、ビデオ信号などの一般的な映像信号を用いて立体映像信号を表示、伝送する場合、映像信号が左の映像のものか、右の映像のものかを識別するための信号であり、切替制御部４１に入力される他、立体映像信号生成回路の外部に対して出力される。
【００５２】
ＤＡコンバータ６０は、デジタル化された映像信号をアナログ信号に変換して、合成立体映像信号として出力する。
【００５３】
なお、前述した実施の形態では、ＣＰ情報１３及び画面サイズ情報によって、右目映像データの読み出しタイミングを制御して適切な立体感が得られるようにしたが、ＣＰまでの距離が無限大である（ＣＰ情報１３がない）場合でも画面サイズ情報に応じて、右目映像データの読み出しタイミングを制御して、視差量を調整することができる。
【００５４】
なお、前述した立体映像信号生成回路に供給される立体映像信号は、左右一対のカメラ（レンズ及び撮像素子）を有した立体映像撮影装置を用いて、左右の映像記録と同時に左右撮像素子の間隔（眼間距離）及び左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点（クロスポイント）までの距離をクロスポイント情報として記録する機能を備えた立体映像撮影装置によって記録される。すなわち、該立体映像撮影装置は、立体映像と共に立体感に関するデータを記録している。
【００５５】
また、前述した立体映像信号生成回路に供給される立体映像信号を、左右一対映像をコンピュータグラフィック（ＣＧ）で制作する機能を有する立体映像制作装置を用いて、左右の映像記録と共に左右眼間距離と左右映像の光学上のクロスポイント（左右視線の交差する点）までの距離をクロスポイント情報として記録する機能を備えた立体映像制作装置によって生成される。すなわち、該立体映制作装置は、立体ＣＧ映像と共に立体感に関するデータを生成し記録している。
【００５６】
図２から図４は、本発明の実施の形態における、左右映像の相対位置の変化によっる立体度の調整を説明する図である。
【００５７】
図２は、右目映像と左目映像とが撮影時の位置にある場合を示す。
【００５８】
オリジナル立体映像３００は、左目映像３０１と右目映像３０２とによって構成されている。この状態では、左目映像３０１と右目映像３０２との位置は撮影時と等しい位置にあり、左右映像の相対位置が正しく再現されている。よって、クロスポイント３０３は撮影時（オリジナルクロスポイント）の位置にある。
【００５９】
図３は、右目映像を右側にずらして表示した状態を示す。
【００６０】
立体映像３１０は、左目映像３１１と右目映像３１２とによって構成されている。左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを遅くして（右目信号の位相を遅らせて）、左目映像に対して右目映像を右側にずらすオフセットを設定して表示した場合、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差して、クロスポイント３１３が撮影時の位置より遠方に移動する。よって、オリジナル立体映像よりも、飛び出し度が弱まり、奥行き感が強調され、全体に遠方に遠ざかった映像となる。
【００６１】
図４は、右目映像を左側にずらして表示した状態を示す。
【００６２】
立体映像３２０は、左目映像３２１と右目映像３２２とによって構成されている。左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを早くして（右目信号の位相を進めて）、左目映像に対して右目映像を左側にずらすオフセットを設定して表示した場合、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前側で交差して、クロスポイント３２３が撮影時の位置より手前となる。よって、オリジナル立体映像よりも、飛び出し度が強調され、奥行き感が弱まり、全体に手前に近づいた映像となる。
【００６３】
なお、オフセットを設定して左眼映像と右眼映像とを表示したときに、左右眼映像の左右端部の各々一方が欠けるが、この映像が不足する領域の近傍の映像を横方向に拡大して表示するとよい。このとき、表示画面の縦横比（アスペクト比）に基づいて、映像を縦方向にも拡大して表示する。具体的には、図３に示すオフセット状態では、右眼映像の左端が欠けるが、右眼映像の左端の映像を表示画面の左端部まで伸長して右眼映像を表示する。また、図４に示すオフセット状態では、右眼映像の右端が欠けるが、右眼映像の右端の映像を表示画面の右端部まで伸長して右眼映像を表示する。これらのオフセットした映像の側部を伸長するとともに、表示画面のアスペクト比で側部の映像を縦方向にも伸長して、映像を拡大して表示することによって、表示画面からオフセットした映像が欠落して、何も映像が表示されない領域（黒色に表示される領域）を生じさせることがなく、自然な立体映像を表示することができる。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【００６５】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインには１ラインおきに左目映像と右目映像とが表示される。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインピッチに合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００６６】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの水平画素ラインに相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの水平画素ライン毎に透過する光の偏光が異なる領域が繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの一ラインおきに表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の水平ライン毎に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成される。
【００６７】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００６８】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されている。
【００６９】
立体映像信号生成回路１００は、前述したように、入力された立体映像信号から合成立体映像信号を生成し、生成した合成立体映像信号をドライバ回路１０２を介して、表示器１２１に供給する。表示器１２１からは、表示器１２１に備えられた表示素子の表示可能領域の大きさに関する画面サイズ情報が出力されている。この画面サイズ情報は表示器毎に設定されており、表示器に備えられた記憶部（メモリ）に記憶された縦横のドット数、表示領域の大きさの情報である。また、表示器１２１からは、表示器１２１に表示された映像を観察者が視聴する距離に関する視距離情報が出力されている。この視距離情報は表示領域の大きさに対応して定めてもよいし、表示器１２１に観察者を検出する装置を設け、表示機１２１から観察者までの距離を測定して、視距離情報を得るように構成してもよい。
【００７０】
表示器１２１から出力された画面サイズ情報及び視距離情報は、画面サイズ・距離判定部１０４に入力され、立体映像信号生成回路１０１が必要とする形式のデータに変換されて、立体映像信号生成回路１０１に供給される。
【００７１】
制作時画面サイズ・距離判定部１０３は、表示制御回路１００に入力された立体映像信号から、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を抽出して、立体映像信号生成回路１０１が必要とする形式のデータに変換して、これらの情報を立体映像信号生成回路１０１に供給する。
【００７２】
また、立体映像信号生成回路１０１には、入力部１０５から立体度調整信号が入力されており、視聴者が入力部１０５に指示した立体度に応じて、左右目映像をオフセットして表示し、表示部１２１に表示される立体映像の立体度が変更できるようになっている。
【００７３】
入力部１０５は、視聴者による操作されるスイッチ、可変抵抗等であり、視聴者の操作によって表示制御回路の動作条件を変えるもので、前述した画面サイズ切替信号を出力し、該画面サイズ切替信号を画面サイズ・距離判定部１０４に供給する。また、前述した立体度調整信号を出力し、該立体度調整信号を立体映像信号生成回路１０１に供給して、視聴者が最適な立体感が得られる視差量を調整する。
【００７４】
図６は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００７５】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の水平ラインおきに表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した別の立体映像表示装置の構成図である。
【００７７】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平ライン上の画素毎に左目映像と右目映像とが表示される。すなわち、プラズマディスプレイには左目映像と右目映像とは、同一の目に対する映像（左目映像、右眼映像）が垂直方向に並ぶように表示されている。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの画素に合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００７８】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの画素に相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの画素毎に透過する光の偏光が異なる領域が垂直方向に連続して、水平方向に繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの画素毎に表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の画素毎に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成され、左目映像表示領域と右目映像表示領域とは垂直方向に連続した領域となる。
【００７９】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００８０】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されており、これらの回路の機能は前述した実施の形態（図５）と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図８、図９は、同一の目に対する映像（左目映像、右眼映像）が垂直方向には並ぶように表示される立体映像表示装置（図７に示す）の別な構成図である。
【００８２】
図８に示す立体映像表示装置はパララックスバリア方式の立体映像表示装置であり、表示画面（プラズマディスプレイパネル）の前面にすだれ状のパララックスバリアが設けられており、所定の位置にいる観察者は、パララックスバリアによって、左目と右目映像との間にはバリアが存在し、左目には左目映像のみが到達する。また、右目と左目映像との間にはバリアが存在し、右目には右目映像のみが到達するようになっている。すなわち、左目からは右目映像を見ることができず、左目映像のみを見ることができる。また、右目からは左目映像を見ることができず、右目映像のみを見ることができる。
【００８３】
図９に示す立体映像表示装置はレンチキュラー方式の立体映像表示装置であり、表示画面（プラズマディスプレイパネル）の前面に縦方向に延伸されたかまぼこ型のレンチキュラーレンズが設けられており、所定の位置にいる観察者は、レンチキュラーレンズによって、左目には左目映像のみが到達し、右目には右目映像のみが到達するようになっている。すなわち、左目からは右目映像を見ることができず、左目映像のみを見ることができる。また、右目からは左目映像を見ることができず、右目映像のみを見ることができる。
【００８４】
図１０は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００８５】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の水平ライン上に並んで配置されている画素毎に切り替わるように表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００８６】
図１１は、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した別の立体映像表示装置の構成図である。
【００８７】
表示器１２１はプラズマディスプレイパネルによって構成されており、プラズマディスプレイパネルの水平ライン上の画素毎に左目映像と右目映像とが表示される。そして、次の水平ラインには、隣接する水平ラインにおける位置と異なる位置の画素に右目映像と左目映像とが表示される。すなわち、プラズマディスプレイの画素には千鳥状（市松模様状）に左目映像が、他の画素（同様に千鳥状に並んでいる）に右目映像が表示されている。プラズマディスプレイパネルの前面には、前記プラズマディスプレイパネルの画素に合わせて偏光フィルタ１２２が配置されている。
【００８８】
偏光フィルタ１２２には、特定の偏光の光を透過する第１領域と、該第１領域と９０度異なる偏光の光を透過する第２領域とが、プラズマディスプレイパネルの画素に相対する位置に設けられている。すなわち、偏光フィルタ１２２には、プラズマディスプレイパネルの画素毎に透過する光の偏光が異なる領域が千鳥状（市松模様状）に繰り返し設けられている。よって、プラズマディスプレイパネルの一画素毎に表示された左目画像と右目画像とを異なる偏光の光に分離して、視聴者側に放射する。このようにして、表示器１２１の画素毎に千鳥状に左目映像表示領域と右目映像表示領域とが構成される。
【００８９】
視聴者は、偏光メガネ１２３を通して表示器１２１に表示された立体画像を見る。偏光メガネの左右眼レンズは、各々偏光フィルタ１２２の第１領域、第２領域の偏光と等しい偏光を有している。すなわち、偏光メガネの左眼レンズは偏光フィルタ１２２の第１領域を透過した光を透過し、偏光メガネの右眼レンズは第２領域を透過した光を透過する。このようにして、表示器１２１に表示された左目映像が偏光メガネの左眼レンズを透過して左目に到達し、右目映像が偏光メガネの右眼レンズを透過して右目に到達する。
【００９０】
表示制御回路１００は立体映像信号生成回路１０１、ドライバ回路１０２、制作時画面サイズ・距離判定部１０３、画面サイズ・距離判定部１０４によって構成されており、これらの回路の機能は前述した実施の形態（図５）と同一であるので、その詳細な説明は省略する。
【００９１】
図１２は、表示器１２１に表示される左目映像と右目映像との関係を説明する図である。
【００９２】
視聴者の左目に到達する左目映像と右目に到達する右目映像とは、表示器１２１の画素毎に切り替わるように表示される。そして、立体映像信号生成回路１０１によって、右目フレームメモリ３１から右目映像を読み出すタイミングを遅らせる又は早める制御をして、左目映像と右目映像との水平位相を遅らせて又は早めて、左目映像と右目映像とのずらし量（オフセット）を設定して、両眼視差を調整することによって、立体度を調整する。
【００９３】
なお、図５から図１２において説明した実施の形態の表示器１２１において、表示素子には、前述したプラズマディスプレイパネルではなく、有機ＥＬや液晶表示パネルを用いて構成してもよい。なお、表示素子に液晶表示パネルを使用する場合には、後述する偏光フィルタ１２２に代えて、位相差板が設けられた領域と位相差板が設けられた領域とが繰り返し設けられており、各領域を透過光の偏光軸が異なるようにして出射する微細位相差板を用いる。
【００９４】
また、以上説明した立体映像表示装置は、異なる偏光の映像を偏光フィルタで左右目に分離する偏光フィルタ方式のものであるが、異なるタイミングで表示される左右目映像を液晶シャッターによって分離する液晶シャッター方式や、異なる色彩で表示される左右目映像をカラーフィルタで分離するカラーフィルター方式や等の様々な方法の表示装置にも本発明を適用して立体映像を表示することができる。
【００９５】
図１３から図１５は、立体映像の見え方を説明する図である。
【００９６】
図１３は、左目映像と右目映像とを説明する図であり、表示画面には３つの物体Ａ、Ｂ、Ｃが表示されている。この３つの物体は、表示画面左側に表示される物体Ａは左目映像（Ｌ１）が右目映像（Ｒ１）より右側に表示されている。また、表示画面中央に表示される物体Ｂは左目映像（Ｌ２）と右目映像（Ｒ２）とが等しい位置に（両眼視差がない状態で）表示されている。また、表示画面右側に表示される物体Ｃは左目映像（Ｌ３）が右目映像（Ｒ３）より左側に表示されている。
【００９７】
図１４は、図１３に示す左目映像と右目映像との立体像が見える位置を説明する図である。
【００９８】
表示画面左側に表示される物体Ａは左目映像（Ｌ１）が右目映像（Ｒ１）より右側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前で交差する。立体映像は視線の交差点に出現するので、物体Ａの立体像は表示画面の手前側に見える。
【００９９】
また、表示画面中央部に表示される物体Ｂは左目映像（Ｌ２）と右目映像（Ｒ２）とが等しい位置に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面上で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面上に見える。また、表示画面右側に表示される物体Ｃは左目映像（Ｌ３）が右目映像（Ｒ３）より左側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差する。よって、物体Ｃの立体像は表示画面の奥側に見える。
【０１００】
図１５は、図１３に示す左目映像をずらした場合に、立体像が見える位置を説明する図である。
【０１０１】
中図によると、左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを遅らせて（左目信号の位相を進めて）、右目映像に対して左目映像を左側にずらすオフセットを設定して表示した場合、表示画面中央部に表示される物体Ｂの左目映像（Ｌ２）は右目映像（Ｒ２）より左側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と、右目で右目映像を見た視線とは表示画面の奥側で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面の奥側に見える。
【０１０２】
一方、下図によると、左目映像の読み込みタイミングに対して、右目映像の読み込みタイミングを早めて（左目信号の位相を遅らせて）、右目映像に対して左目映像を右側にずらすオフセットを設定して表示した場合、表示画面中央部に表示される物体Ｂの左目映像（Ｌ２）は右目映像（Ｒ２）より右側に表示されているので、左目で左目映像を見た視線と右目で右目映像を見た視線とは表示画面の手前側で交差する。よって、物体Ｂの立体像は表示画面の手前側に見える。
【０１０３】
このように本発明の実施の形態の立体映像表示装置は、左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路１０１と、立体映像を表示する表示器１２１と、表示器１２１を駆動する駆動回路（ドライバ回路）１０２とを備える。そして、立体映像信号生成回路１０１は、表示器１２１の表示領域に関する情報（画面サイズ情報）を取得する情報取得手段と、該表示領域に関する情報に基づいて左目映像と右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段とを、読み出しタイミング制御部３２によって構成する。駆動回路１０２は、立体映像信号生成回路１０１から出力された立体映像信号に基づいて、表示器１２１に立体映像を表示する。よって、表示器１２１の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０４】
また、本発明の実施の形態の立体映像表示装置は、表示器１２１の表示領域に関する情報として表示画面サイズを記憶する記憶手段（メモリ）を備え、立体映像信号生成回路１０１の情報取得手段（読み出しタイミング制御部３２）は、記憶手段から表示画面サイズ情報を取得するので、表示器１２１を交換しても、表示器１２１の画面サイズに対応した最適な立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０５】
また、立体映像信号生成回路１０１の情報取得手段（読み出しタイミング制御部３２）は、ＣＰ情報（立体映像と共に記録された左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点（クロスポイント）までの距離に関する情報）を取得し、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するので、立体映像の記録時に共に記録されたクロスポイント情報によって、画面サイズに対応した最適立体度（奥行き量）を調整した立体映像を得ることができる。
【０１０６】
また、視聴者が立体感に関する情報や表示画面サイズを入力する入力部１０５を備え、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、入力部１０５に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示器１２１に表示される映像の立体感を調整するので、両目の間隔や立体感の個人差があっても、視聴者の好みに合わせて立体度（奥行き量）を微調整することができ、視聴者の好みの立体映像を得ることができる。
【０１０７】
すなわち、立体映像を認識する場合の立体感（奥行き度）には、個人差があり、制作者が予め設定した立体映像コンテンツの奥行き度は、すべての視聴者に対応することが難しい。奥行き度は、従来の２Ｄ映像における解像度、色合い、明るさ等と比べて、それ以上に強調された効果となって表現されることが多い。そこで、本発明に係る立体映像信号生成回路１０１では、立体感（奥行き度）を決定している要因である、立体映像と共に記録された左右カメラ間の距離及びクロスポイント（又は、ＣＧ制作時のクロスポイントと眼間距離）を使用して、立体映像表示装置の画面サイズに合わせて、立体度を自動的に調整することができる。さらに、個人差にも対応できるよう手動による微調整機能も有することで、誰でも、どんなサイズの立体映像表示装置にも対応可能となる。よって、制作した立体コンテンツを変更することなく、異なる表示画面で見る場合でも、自然な立体感を得ることができる。また、専用の施設や装置でなくとも、任意の画面サイズの立体映像表示装置で立体映像コンテンツを楽しむことができるため、表示装置が特定されない不特定多数を対象とするコンシューマー向けの立体映像ソフトの販売、放送、配信を可能とすることができる。
【０１０８】
また、本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路１０１は、左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリ３０と、右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリ３１とを備え、オフセット設定手段（読み出しタイミング制御部３２）は、左目映像用フレームメモリ３０及び／又は右目映像用フレームメモリ３１から映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング信号を生成するタイミング制御手段を読み出しタイミング制御部３２に構成し、タイミング制御手段（読み出しタイミング制御部３２）は、左目映像用フレームメモリ３０と右目映像用フレームメモリ３１との少なくとも一方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって、左目映像と右目映像とのオフセットを設定するので、簡単な回路で左右目映像のオフセットを設定することができる。
【０１０９】
また、立体映像を記憶する合成フレームメモリ５０と、左目映像用フレームメモリ３０から読み出された映像データと右目映像用フレームメモリ３１から読み出された映像データとを切り替えて合成フレームメモリ５０に入力する信号切替器４０とを備えるので、左右目映像のオフセットが設定された映像を合成して合成フレームメモリ５０に記憶することができる。
【０１１０】
次に、左右眼映像のオフセット量の算出について説明する。
【０１１１】
図１６は、オリジナル立体映像の視差量と立体像出現位置との関係を示す。オリジナル立体映像３００においては、図２に示すように右目映像と左目映像とが撮影時の位置関係にある。このとき、立体像出現位置（立体像の見える位置と観察者との間の距離）をＬｄ、視距離（観察者と表示画面との間の距離）をＬｓ、表示画面上に表示される左眼映像と右眼映像との視差量をＸ１、眼間距離をｄｅ（約６５ｍｍ）とすると、上記パラメータは図１６に示す式（１）によって表される。そして、立体像出現位置Ｌｄは、この式を解くことによって、視差量Ｘ１の関数として求めることができる。ここでＸ１は、表示画面の大きさによって（表示画面サイズに比例して）変化する。
【０１１２】
図１７は、左右眼画像にオフセットを与えた場合の左右眼映像の視差量と立体像出現位置との関係を示す。このとき、立体像出現位置（立体像の見える位置と観察者との間の距離）をＬｄ、視距離（観察者と表示画面との間の距離）をＬｓ、左右眼映像のオフセット量をＸｏ、表示画面上に表示される左眼映像と右眼映像との視差量をＸ１、眼間距離をｄｅ（約６５ｍｍ）とすると、上記パラメータは図１７に示す式（２）によって表される。そして、オリジナル映像と同じ立体像出現位置Ｌｄを得るために、図１６に示す式（１）によって求めたＬｄを式（２）に代入する。そして、左右眼映像のオフセット量をＸｏを求める。
【０１１３】
なお、前述した立体映像表示装置は、携帯電話機、立体テレビ受像器、立体プロジェクタ等の様々な立体ディスプレイ装置に適用可能である。また、立体映画館や、インターネットによって配信された立体映像を再生する動画再生装置、立体ゲーム機、航空機や車両等のシミュレーターにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態の立体度調整による立体映像の変化の説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図６】 図５に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図７】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図８】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図９】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図１０】 図７、図８に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図１１】 本発明の実施の形態の立体映像信号生成回路を使用した立体映像表示装置の構成図である。
【図１２】 図１１に示す実施の形態の左目映像と右目映像との関係の説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１５】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１６】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【図１７】 本発明の実施の形態の立体映像の見え方の説明図である。
【符号の説明】
１０ 左目映像
１１ 右目映像
１２ 撮影時クロスポイントデータ入力装置
１３ ＣＰ情報
２０ 左目映像用Ａ／Ｄコンバータ
２１ 右目映像用Ａ／Ｄコンバータ
２２ クロック信号
３０ 左目フレームメモリ
３１ 右目フレームメモリ
３２ 読み出しタイミング制御部
４０ 信号切替器
４１ 切替制御部
５０ 合成フレームメモリー
６０ Ｄ／Ａコンバータ
７０ 同期信号発生部
７１ 水平同期信号
７２ 垂直同期信号
７３ ドット同期信号
７４ 左右基準信号
８１ 合成立体映像信号出力
８２ 映像同期信号入力
８３ ドットサンプリング同期信号入力
８４ 左右基準信号出力
１００ 表示制御回路
１０１ 立体映像信号生成回路
１０２ ドライバ回路
１０３ クロスポイント判定部
１０４ 画面サイズ判定部
１０５ 入力部
１２１ 表示器
１２２ 偏光フィルタ
１２３ 偏光メガネ
Claims (15)
- 左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置に立体映像信号を供給する立体映像信号生成回路であって、
前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記立体映像表示装置に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、
前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、
前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、
前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする立体映像信号生成回路。 - 前記情報取得手段は、
立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報とし取得し、
前記立体映像表示装置の表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、
前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする請求項１に記載の立体映像信号生成回路。 - 前記情報取得手段は、立体感に関して入力された情報を取得し、
前記オフセット設定手段は、前記入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の立体映像信号生成回路。 - 前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、
前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、
前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比べて早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の立体映像信号生成回路。 - 立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、
前記左目映像用フレームメモリから読み出された映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された映像データとを切り替えて前記立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の立体映像信号生成回路。 - 前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の立体映像信号生成回路。
- 前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の立体映像信号生成回路。
- 左右眼の視差作用によって立体視可能な映像を表示する立体映像表示装置であって、
左目映像と右目映像とを合成した立体映像信号を生成する立体映像信号生成回路と、立体映像を表示する表示器と、前記表示器を駆動する駆動回路とを備え、
前記立体映像信号生成回路は、
前記立体視可能な映像に関する映像情報、及び、前記表示器の表示領域に関する表示装置情報を取得する情報取得手段と、
前記映像情報及び前記表示装置情報に基づいて前記左目映像と前記右目映像とをずらして表示するためのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整するオフセット設定手段と、を備え、
前記情報取得手段は、立体映像に関連づけて定められた、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との間の距離に関するカメラ距離情報、及び、左目映像用カメラの光軸と右目映像用カメラの光軸との交差点までの距離に関するクロスポイント情報を前記映像情報として取得し、
前記オフセット設定手段は、前記カメラ距離情報及び前記クロスポイント情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整し、
前記駆動回路は、前記立体映像信号生成回路から出力された立体映像信号に基づいて、前記表示器に立体映像を表示することを特徴とする立体映像表示装置。 - 前記表示器の表示領域に関する情報として表示画面サイズに関する表示画面サイズ情報を記憶する記憶手段を備え、
前記情報取得手段は、前記記憶手段から前記表示画面サイズ情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の立体映像表示装置。 - 前記情報取得手段は、
立体映像に関連づけて定められた、該立体映像の再生に適する画面サイズに関する適合画面サイズ情報、又は、再生時に観察者が見るのに適する表示画面までの距離に関する適合視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記映像情報として取得し、
前記立体映像表示装置の画面サイズに関する表示画面サイズ情報、又は、観察者から前記立体映像表示装置の表示画面までの距離に関する視距離情報のうち少なくとも一つの情報を前記表示装置情報として取得し、
前記オフセット設定手段は、前記最適画面サイズ情報、前記適合視距離情報、前記表示画面サイズ情報、前記視距離情報のうち取得した一又は二以上の情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、表示される映像の立体感を調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の立体映像信号生成回路。 - 視聴者が立体感に関する情報を入力する入力手段を備え、
前記オフセット設定手段は、前記入力手段に入力された情報に基づいて左目映像と右目映像とのオフセットを設定して、前記表示器に表示される映像の立体感を調整することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。 - 前記左目映像を記憶する左目映像用フレームメモリと、前記右目映像を記憶する右目映像用フレームメモリとを備え、
前記オフセット設定手段は、前記左目映像用フレームメモリ及び／又は右目映像用フレームメモリから映像データを読み出すタイミングを制御するタイミング制御手段を備え、
前記タイミング制御手段は、前記左目映像用フレームメモリと前記右目映像用フレームメモリとの一方から映像データを読み出すタイミングを、他方のフレームメモリから映像データを読み出すタイミングと比較して早める又は遅らせることによって前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。 - 立体映像を記憶する立体映像用フレームメモリと、
前記左目映像用フレームメモリから読み出された左目映像データと前記右目映像用フレームメモリから読み出された右目映像データとを切り替えて立体映像用フレームメモリに入力する信号切替手段と、を備えることを特徴とする請求項８から１２のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。 - 前記左目映像と前記右目映像との水平位相を進める又は遅らせることによって、前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定することを特徴とする請求項８から１３のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
- 前記左目映像と前記右目映像とのオフセットを設定した際に、前記左目映像と前記右目映像との左右縁部において情報が欠落した領域に、当該欠落領域近傍の前記左目映像と前記右目映像との一方又は双方を水平及び垂直方向に拡大して表示することを特徴とする請求項８から１４のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
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