JP4827783B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
次に、本発明の第1実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。
図1は、画像表示装置10の構成を示す。本実施形態に係る画像表示装置10は、所定周期で右眼用に撮像された画像である右眼画像と、当該所定周期で左眼用に撮像された画像である左眼画像とを表示する。以下において、「第1撮像方式」とは、右眼画像と左眼画像とを所定周期で略同時に撮像する方式であり、「第2撮像方式」とは、右眼画像と左眼画像とを所定周期の略半周期差で交互に撮像する方式である。
図2は、本実施形態に係る画像表示装置10の動作を示すフロー図である。
制御部13は、表示時における右眼画像Rと左眼画像Lとの時間軸上における相対位置を、撮像時における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置に揃えるように表示制御を行う。以下、相対位置について説明した後に、表示部14における表示制御の一例について説明する。
制御部13は、第2表示方式により右眼画像R及び左眼画像Lを表示する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置を、第1撮像方式により右眼画像R及び左眼画像Lを撮像する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置に揃えるように表示制御を行う。ここで、「撮像する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置」とは、右眼画像Rが撮像された時刻と、左眼画像Lが撮像された時刻との時間軸上における相対的な位置関係である。従って、第1撮像方式により撮像されている場合、右眼画像Rと左眼画像Lとは所定周期T(1/60秒)毎に同時に撮像されているため(図13(a)参照)、時間軸上の相対位置は同じである。
上記(イ)において、rは右眼画像R1にかかる係数であることを表し、iはいずれの表示回(1〜4回目)にかかる係数であるかを表し、Nは表示回数(4回)を表し、Wは各表示回における輝度を表し、ΔTは1回の表示当たりの表示時間を表し、Toは各表示回における表示開始時刻を表し、Tcは各表示回の表示終了時刻を表す。従って、各表示回数におけるΔTは、Tc−Toにより求められる。ここで、本実施形態における輝度とは、表示部14が、右眼画像R1又は左眼画像L1の1回の表示当たりの表示時間ΔTの間、全点灯した場合の輝度である。即ち、図3では、右眼画像R1及び左眼画像L1の各表示回における輝度は異なっている。なお、表示部14が各表示回における輝度を調整できない場合には、各表示回における輝度は一定の値となるが、この場合にも、上記(イ)は成立する。このように、上記(イ)において、表示される画像の重心位置を定義するために輝度Wをも考慮するのは、低輝度の画像に対する視覚による認識が、高輝度の画像に対する視覚による認識よりも相対的に遅れるという錯視効果(プルフリッヒ効果)を加味したためである。
上記(ロ)において、lは左眼画像L1にかかる係数であることを表し、Mは表示回数(4回)を表しており、その他については上記(イ)の場合と同様である。
以上は、第2表示方式により表示される右眼画像Rと左眼画像Lの輝度、表示回数及び表示回数1回当たりの表示時間を、第1撮像方式に整合するように制御する場合について説明した。以下では、表示回数及び表示回数1回当たりの表示時間のみ(輝度についての制御は行わない)を、第1撮像方式に整合するように制御する場合について説明する。
上記(ハ)に、N=1、M=2、W=1(図4では輝度を変更していないため1を代入する。)、ΔTr=1/120秒、Tor=1/240秒、Tcr=3/240秒、ΔTl=1/240秒、Tol=0秒(1回目の表示)、3/240秒(2回目の表示)、Tcl=1/240秒(1回目の表示)、4/240秒(2回目の表示)を代入すると、(ハ)は成立する。
次に、表示部14(DLP方式を利用したシャッタメガネプロジェクタ)が、第2表示方式により右眼画像Rと左眼画像Lとを表示する動作について図5を用いて説明する。以下、図4に示した右眼画像R1と左眼画像L1との表示について説明する。
本実施形態に係る画像表示装置10によれば、制御部13は、右眼画像R及び左眼画像Lを表示する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置を、右眼画像R及び左眼画像Lを撮像する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置に揃えるように、表示制御を行う。
図6は、右眼画像及び左眼画像がそれぞれ同時に撮像されている場合において、右眼画像、左眼画像を交互に表示させる他の例である。制御部13は、左眼画像L1を所定周期の半周期間だけ表示させた後、これと同時に撮像された右眼画像R1とこの次に撮像される右眼画像R2を合成した合成画像R1+R2を所定周期の半周期だけ表示させる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態に係る画像表示装置20は、第1表示方式により右眼画像と左眼画像とを同時に、或いはほぼ同時に表示する。
図7は、画像表示装置20の構成を示す。本実施形態に係る画像表示装置20は、取得部21、判別部22、制御部23及び表示部24を備える。本実施形態に係る画像表示装置20では、取得部21が第2撮像方式により撮像された右眼画像Rと左眼画像Lとを取得し、表示部24が第1表示方式により右眼画像Rと左眼画像Lとを表示する。その他の構成及び動作は、上記第1実施形態に係る画像表示装置10と同様であるため説明を省略する。
(1)右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置
制御部23は、第2撮像方式で(例えば、2台のカメラでそれぞれを用いて)撮像された右眼画像R及び左眼画像Lを、同一の表示部により表示させるための制御を行う。このために、撮像された右眼及び左眼画像の相対位置と、表示する右眼及び左眼画像の相対位置を揃えるような制御を行う。
上記(二)において、rは右眼画像R1にかかる係数であることを表し、iはいずれの表示回(1〜4回目)にかかる係数であるかを表し、Nは表示回数(4回)を表し、Wは各表示回における輝度を表し、ΔTは各表示回数1回当たりの表示時間を表し、Toは各表示回における表示開始時刻を表し、Tcは各表示回の表示終了時刻を表す。従って、各表示回数におけるΔTは、Tc−Toにより求められる。ここで、本実施形態における輝度とは、表示部14が、右眼画像R1又は左眼画像L1の1回の表示当たりの表示時間ΔTの間、全点灯した場合の輝度である。
上記(ホ)において、lは左眼画像L2にかかる係数であることを表し、Mは表示回数(4回)を表しており、その他については上記Crの場合と同様である。
以上は、右眼画像Rと左眼画像Lとの撮像時における輝度、表示回数及び表示回数1回当たりの表示時間を、第1表示方式に整合するように制御する場合について説明した。以下では、表示回数及び表示回数1回当たりの表示時間のみを、第1表示方式に整合するように制御する場合について説明する。以下においても、右眼画像R2と左眼画像L1との制御について説明する。
上記(へ)に、N=1、M=1、W=1(図9では輝度を変更していないため1を代入する。)、ΔTr=1/60秒、Tor=1/120秒、Tcr=3/120秒、ΔTl=1/60秒、Tol=0秒、Tcl=2/120秒を代入すると、上記(へ)は成り立つ。
本実施形態に係る画像表示装置20によれば、制御部23は、右眼画像R及び左眼画像Lを表示する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置を、右眼画像R及び左眼画像Lを撮像する際における右眼画像Rと左眼画像Lとの相対位置に揃えるように表示制御を行う。
次に本実施形態の変形例について説明する。
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
Claims (10)
- 両眼視差による立体知覚を利用して立体視させるための右眼画像及び左眼画像からなる立体画像を所定の表示周期で表示する画像表示装置であって、
撮像装置により所定の撮像周期で撮像された右眼画像と左眼画像とを取得する取得部と、
前記表示周期と前記撮像周期とが揃っていない場合に、
これらの画像を表示する際における時間軸上の右眼画像の重心位置と左眼画像の重心位置の差が前記撮像周期に近づくように表示制御を行う制御部と、
前記制御部による表示制御に基づいて、右眼及び左眼画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする画像表示装置。 - 右眼画像及び左眼画像がそれぞれ同時に撮像される場合において、
前記制御部は、右眼画像及び左眼画像の輝度、右眼画像及び左眼画像の表示回数、及び、表示回数1回当たりの表示時間の少なくともいずれかを下記数1を満たすように制御し、
(数1において、Nは右眼画像の表示回数を表し、Wrは右眼画像の輝度を表し、ΔTrは右眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Torは右眼画像の表示開始時刻を表し、Tcrは右眼画像の表示終了時刻を表し、Mは左眼画像の表示回数を表し、Wlは左眼画像の輝度を表し、ΔTlは左眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Tolは左眼画像の表示開始時刻を表し、Tclは左眼画像の表示終了時刻を表し、Tは前記所定周期を表す。)
前記表示部は、右眼画像と左眼画像とを交互に表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 右眼画像及び左眼画像がそれぞれ同時に撮像される場合において、
前記制御部は、前記右眼画像及び前記左眼画像のうち、一方の画像の表示回数を偶数に設定し、他方の画像の表示回数を奇数に設定し、
前記表示部は、前記右眼画像と前記左眼画像とを交互に表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記制御部は、前記右眼画像について表示回数1回当たりの表示時間を均等に割り当てるとともに、前記左眼画像について表示回数1回当たりの表示時間を均等に割り当てており、
前記右眼画像に割り当てられる総表示時間は、前記左眼画像に割り当てられる総表示時間と等しいことを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。 - 右眼画像及び左眼画像がそれぞれ交互に撮像される場合において、
前記制御部は、右眼画像及び左眼画像の輝度、右眼画像及び左眼画像の表示回数、及び、表示回数1回当たりの表示時間の少なくともいずれかを下記数2を満たすように制御し、
(数2において、Nは右眼画像の表示回数を表し、Wrは右眼画像の輝度を表し、ΔTrは右眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Torは右眼画像の表示開始時刻を表し、Tcrは右眼画像の表示終了時刻を表し、Mは左眼画像の表示回数を表し、Wlは左眼画像の輝度を表し、ΔTlは左眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Tolは左眼画像の表示開始時刻を表し、Tclは左眼画像の表示終了時刻を表し、Tは前記所定の周期を表す。)
前記表示部は、右眼画像と左眼画像とを同時に表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記表示部は複数の映像を同時に表示可能であって、撮像装置が交互に撮像することで得られた右眼及び左眼画像を前記複数の表示部を用いて表示させるとき、
前記制御部は、右(左)眼画像の表示期間が、複数の連続する左(右)眼画像の表示期間と重複するよう、右眼画像、左眼画像を表示させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記表示部は複数の映像を同時に表示可能であって、撮像装置が交互に撮像することにより得られた右眼及び左眼画像を前記複数の表示部を用いて表示させるとき、
前記制御部は、右(左)眼画像と撮像フレーム期間が重複している複数の左(右)眼画像を少なくとも含む複数の画像を合成した合成画像を生成し、右(左)眼画像と合成画像の表示タイミングを揃えるように表示制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 右眼画像及び左眼画像がそれぞれ所定周期で交互に撮像されている場合において、
前記制御部は、右眼画像及び左眼画像の輝度、右眼画像及び左眼画像の表示回数、及び、表示回数1回当たりの表示時間の少なくともいずれかを下記数3を満たすように制御し、
(数3において、Nは右眼画像の表示回数を表し、Wrは右眼画像の輝度を表し、ΔTrは右眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Torは右眼画像の表示開始時刻を表し、Tcrは右眼画像の表示終了時刻を表し、Mは左眼画像の表示回数を表し、Wlは前記左眼画像の輝度を表し、ΔTlは左眼画像の表示回数1回当たりの表示時間を表し、Tolは左眼画像の表示開始時刻を表し、Tclは左眼画像の表示終了時刻を表し、Tは前記所定周期を表し、Kは正の整数を表す。)
前記表示部は、右眼画像と左眼画像とを交互に表示することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 右眼画像及び左眼画像の少なくとも一方には、右眼画像及び左眼画像が交互に撮像されたか、同時に撮像されたかを示す撮像方式情報が付加されており、
前記制御部は、前記撮像方式情報に基づいて前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 複数の撮像装置のそれぞれにより右眼及び左眼画像がほぼ同じタイミングで順次撮像されるとき、
前記制御部は、
前記右(左)眼画像と同時に撮像される左(右)眼画像とこの次に撮像される左(右)眼画像を少なくとも含む複数の画像から合成した合成画像を生成し、
前記右(左)眼画像を前記所定周期の半周期間、前記表示部により表示させた後、前記合成画像を前記所定周期の半周期間、前記表示部により表示させる制御を繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
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