特許 6061852 映像表示装置および映像表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6061852

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】映像表示装置および映像表示方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/22 20060101AFI20170106BHJP

   H04N 13/04 20060101ALI20170106BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20170106BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20170106BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20170106BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   G02B27/22

   H04N13/04

   G09G3/20 660X

   G09G5/36 510V

   G09G5/00 550C

   G02F1/13 505

【請求項の数】15

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2013-521454(P2013-521454)

(86)(22)【出願日】2012年6月20日

(86)【国際出願番号】JP2012003998

(87)【国際公開番号】WO2012176443

(87)【国際公開日】20121227

【審査請求日】2015年4月15日

(31)【優先権主張番号】特願2011-136638(P2011-136638)

(32)【優先日】2011年6月20日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514136668

【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】特許業務法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 辰巳

(72)【発明者】

【氏名】國枝 伸行

(72)【発明者】

【氏名】増谷 健

【審査官】 堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−１１９８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０１３２４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５２７４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８３４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１１５７８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００７９６８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００４３６６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２７／２２

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｈ０４Ｎ １３／０４

Ｇ０２Ｆ １／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示する映像表示手段と、
前記画面に対向して配置され、前記画面上に表示された各視差画像を光学的に分離する映像分離手段と、
領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を調整する適応ピッチ調整手段と
を備えることを特徴とする映像表示装置。

【請求項2】

さらに、検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断手段を備え、
前記適応ピッチ調整手段は、前記ピッチ調整判断手段により、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわない
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。

【請求項3】

前記映像分離手段は、光を遮断する遮光部と光を透過する開口部とが一方向に沿って交互に配置されてなるパララックスバリアであって、
前記適応ピッチ調整手段が調整するピッチ量とは、映像分離手段において隣り合う開口部の中心間の距離である
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。

【請求項4】

複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示する映像表示手段と、
前記画面に対向して配置され、前記画面上に表示された各視差画像を光学的に分離する映像分離手段と、
領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における表示パネルの仮画素ピッチ量を計算する仮画素ピッチ計算手段と、
計算された仮画素ピッチに基づいて、各領域における表示パネルの画素ピッチ量を、調整する画素ピッチ調整手段と、
を備えることを特徴とする映像表示装置。

【請求項5】

さらに、検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断手段を備え、
前記画素ピッチ調整手段は、前記ピッチ調整判断手段により、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわない
ことを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。

【請求項6】

前記表示パネルの領域毎の歪みを測定する面歪みセンサを有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の映像表示装置。

【請求項7】

異なる撮影位置にて前記画面上に表示された歪評価画像を撮影した複数の画像に基づいて、前記パネル歪みを検出するパネル歪検出手段を有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の映像表示装置。

【請求項8】

複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示させる映像表示ステップと、
前記画面上に表示された各視差画像を、前記画面に対向して配置された映像分離手段を用いて光学的に分離する映像分離ステップと、
領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を調整する適応ピッチ調整ステップとを含む映像表示方法。

【請求項9】

さらに、検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチ量の調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断ステップを備え、
前記適応ピッチ調整ステップでは、前記ピッチ調整判断ステップにて、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわない
ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示方法。

【請求項10】

前記映像分離手段は、光を遮断する遮光部と光を透過する開口部とが一方向に沿って交互に配置されてなるパララックスバリアであって、
前記適応ピッチ調整ステップが調整するピッチ量とは、映像分離手段において隣り合う開口部の中心間の距離である
ことを特徴とする請求項８に記載の映像表示方法。

【請求項11】

前記表示パネルの領域毎の歪みを測定する面歪みセンサを用いて前記パネル歪みを検出するパネル歪検出ステップを含み、
前記適応ピッチ調整ステップでは、検出された領域毎のパネル歪みに応じて、前記調整を行う
ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の映像表示方法。

【請求項12】

複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示させる映像表示ステップと、
前記画面上に表示された各視差画像を、前記画面に対向して配置された映像分離手段を用いて光学的に分離する映像分離ステップと、
領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における表示パネルの仮画素ピッチ量を、計算する仮画素ピッチ計算ステップと、
計算された仮画素ピッチに基づいて、各領域における表示パネルの画素ピッチ量を、調整する画素ピッチ調整ステップと、
を含むことを特徴とする映像表示方法。

【請求項13】

さらに、検出されたパネル歪み結果をもとに、ピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断ステップを備え、
前記画素ピッチ調整ステップでは、前記ピッチ調整判断ステップにおいて、調整を行うと判断された場合には前記調整を行い、調整を行なわないと判断された場合には前記調整を行なわない
ことを特徴とする請求項１２に記載の映像表示方法。

【請求項14】

前記表示パネルの領域毎の歪みを測定する面歪みセンサを用いて前記パネル歪みを検出するパネル歪検出ステップを含み、
前記画素ピッチ調整ステップでは、検出された領域毎のパネル歪みに応じて、前記調整を行う
ことを特徴とする請求項１２から１３のいずれか１項に記載の映像表示方法。

【請求項15】

異なる撮影位置にて前記画面上に表示された歪評価画像を撮影した複数の画像に基づいて前記パネル歪みを検出するパネル歪検出ステップを含む
ことを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載の映像表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特殊なメガネを用いることなしに立体映像を観察することができる映像表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、特殊なメガネを使用しないで立体映像を表示する装置として、液晶パネルやＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の表示装置の観察者側にパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等（分光手段）を配置し、これにより表示パネルに表示された左眼用の画像と右眼用の画像とからの光を、それぞれ左眼用向けと右眼用向けとに分離して立体映像を表示するものが知られている。

【0003】

図１４はパララックスバリアを用いたメガネなし方式の映像表示装置の原理を示すものである。図中、１は映像表示パネル、２はパララックスバリアである。映像表示パネル１には左眼用画素Ｌが垂直方向に並ぶ列と右眼用画素Ｒが垂直方向に並ぶ列が交互に形成されている。また、パララックスバリア２は垂直方向に延びるスリット状の開口部２ａが多数形成されており、各開口部２ａの間には垂直方向に延びる遮光部２ｂが形成されている。なお、前記左眼用画素Ｌで構成される左眼用映像と右眼用画素で構成される右眼用映像との間には、人間が立体映像を感じるだけの両眼視差がある。立体映像を観察したい観察者は、頭部を適視位置（観察位置４）に位置させることにより、左眼４Ｌに左眼用映像３Ｌを開口部２ａを介して入射させ、右眼４Ｒに右眼用映像３Ｒを開口部２ａを介して入射させることにより、立体映像を認識することができる。なお、このとき、左眼４Ｌには右眼用映像光は遮光部２ｂで遮断されて入射せず、右眼４Ｒには左眼用映像光は遮光部２ｂで遮断されて入射しない（非特許文献１記載）。また、図１５は４視差画像を提示した例を示すものであり、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが提示された複数視差画像に相当する。また、１０は適視位置を示すものであり、１０ａ、１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは各々視差画像Ａ（９ａ），Ｂ（９ｂ），Ｃ（９ｃ），Ｄ（９ｄ）の見える位置を示すものとする。例えば、頭部を観察位置１１に位置させると、左眼１１Ｌに視差画像Ｃ（９ｃ）、右眼に視差画像Ｄ（９ｄ）が入射される。

【0004】

図１５で示されるように、複数の視差画像はパネルに対して平行面に所定の間隔で視差画像が見える位置が繰り返し提示される。そして、この間隔にある２点の映像を右眼と左眼の正しい位置で入射させることで多視点の立体映像を認識することができる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】「イメージスプリッタ方式メガネなし３Ｄでディスプレイ」、映像情報メディア学会誌Ｖｏｌ．５１， Ｎｏ．７， ｐｐ．１０７０−１０７８（１９９７）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

係る映像表示装置において適視位置にて立体視ができるようにするためには、適視位置にて観察したときに、左眼と右眼とにそれぞれ適切な視差画像を入射させて、観察者が２つの視差画像を融像できるようにする必要がある。

【0007】

そこで、本発明は、適視位置において良好に融像し得る映像表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る映像表示装置は、複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示する映像表示手段と、前記画面に対向して配置され、前記画面上に表示された各視差画像を光学的に分離する映像分離手段と、領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を制御する適応ピッチ調整手段とを備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る映像表示装置によれば、パネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を調整することにより、適視距離の変動を抑えることが可能となり、適視位置から観たときに画面内で融像しにくい領域を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。

【図2】第１実施形態に係る映像表示装置の変形の構成を示す図。

【図3】図２の映像表示装置におけるパネル歪検出に使用する歪評価画像例を示す図。

【図4】第１実施形態に係る映像表示装置の変形において、パネルに歪みがあるかどうかを模式的に示す図。

【図5】第１実施形態に係る映像表示装置の変形において、所定の歪評価画像を用いてパネル歪みがある領域と所定距離での見え方の関連を示す図。

【図6】第１実施形態に係る映像表示装置におけるバリアピッチ調整の例を模式的に示す図。

【図7】第１実施形態に係る映像表示装置におけるバリアピッチ調整とパネル歪み（所定歪評価画像により推定された領域の歪み）との関連を模式的に示す図。

【図8A】第２実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。

【図8B】第２実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。

【図9】第２実施形態に係る映像表示装置での画素ピッチ調整とパネル歪み（所定歪評価画像により推定された領域の歪み）との関連を模式的に示す図。

【図10】第３実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。

【図11】第３実施形態に係る映像表示装置におけるバリアピッチ調整判断を模式的に示す図。

【図12】第３実施形態に係る映像表示装置における変形の構成を示す図。

【図13】第４実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。

【図14】従来の２視差を用いたバリア制御による映像表示装置の構成を示す図。

【図15】従来の多視差を用いたバリア制御による映像表示装置の構成を示す図。

【図16】パネル歪みに対する対策を示す図。

【図17】パネル歪みを用いた場合に発生する課題を示す図。

【図18】第５実施形態に係る映像表示装置におけるレンチキュラー方式を示す図。

【図19】第５実施形態に係る映像表示装置での曲率半径調整とパネル歪み（所定歪評価画像により推定された領域の歪み）との関連を模式的に示す図。

【図20】第１実施形態に係る図であり、バリアピッチを縮小する例を模式的に示す図。

【図21】第２実施形態に係る図であり、仮画素ピッチを拡大させる例を模式的に示す図。

【図22】第２実施形態に係る図であり、仮画素ピッチを画素ピッチの整数倍になるよう調整する例を模式的に示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜本発明に係る一形態を得るに至った経緯＞
従来の映像表示装置では、図１６（ａ）のように、パネル歪み（たわみ）により、パネルと視差バリア間の間隔が画面位置によって変化することとなり、適視距離が画面位置でかわってしまうことがあるという課題がある。特に、画面サイズが大きいほど、パネル歪みは大きくなる傾向がある。液晶パネルの場合、その液晶部の厚さが１，２ｍｍ程度であり（1mmより小さいものもあり）、パネル歪みが発生しやすくなる。例えば、画面中心位置でバリアとパネル間の間隙を調整した場合において、特に大画面パネルのときには、画面端が融像しないことが良く発生する。

【0012】

これを解決する方法としては、図１６（ｂ）のようにパネルと視差バリア間に均一の厚みを有する透過率の高いガラス板等を入れ、パネルとガラス、バリアを互いに接着してパネルを押さえ、パネルとバリア間の間隙が一定になるようにすることでパネルの歪みを抑えることが挙げられる。

【0013】

しかし、パネルと視差バリア間に均一の厚みと透過率の高いガラス板等を入れて矯正をした場合、適視距離に応じてパネルと視差バリア間に入れるガラス板の厚みを変更する必要が生じる。また、パネルと視差バリア間に入れられたガラス板等の透過率の影響を受け、光の明るさ低下や拡散によるぼけ・クロストークの助長を招く可能性が高い。さらに、図１６（ｂ）に示されるように、透過率の高いガラス板等を入れてパネルを押さえたとしても、最端の画素と開口部が図１７のような関係にあるとき、適視距離における画面中心で中心視差画像が集光しない現象が発生する。

【0014】

そこで、以下に説明する各実施形態では、パネル歪みが発生したとしても、適応的な制御を行うことで、適視位置において正しく融像できるようにする映像表示装置について説明する。

【0015】

まず、第１実施形態では、所定の歪評価画像を使って推定された、または所定のセンサを使って測定された、パネルの領域内のパネル歪みをもとに映像分離手段である視差バリアのピッチを適応的に制御する方法について説明する。

【0016】

第２実施形態では、所定の歪評価画像を使って推定された、または所定のセンサを使って測定された、パネルの領域内のパネル歪みをもとに、映像表示手段の画素ピッチを含む視差画像配置を適応的に制御する方法について説明する。

【0017】

第３実施形態では、所定の歪評価画像を使って推定された、または所定のセンサを使って測定された、パネルの領域内のパネル歪みをもとに歪みが所定の許容レベルかどうかの判断を行い、許容レベルを超えた場合に映像分離手段である視差バリアのピッチを適応的に制御するについて説明する。

【0018】

第４実施形態では、所定の歪評価画像を使って推定された、または所定のセンサを使って測定された、パネルの領域内のパネル歪みをもとに歪みが所定の許容レベルかどうかの判断を行い、許容レベルを超えた場合に映像表示手段の画素ピッチをもとに視差画像配置を適応的に制御する方法について説明する。

【0019】

第５実施形態では、映像分離手段としてレンチキュラーレンズ方式を用い、レンズピッチや画素ピッチを調整する代わりにレンズ曲率を調整する例についても説明する。

［第１実施形態］
図１から図７を用いて第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る映像表示装置の構成を示し、図２は、第１実施形態に係る映像表示装置の変形の構成を示す。また、図３は、図２の映像表示装置において、撮影装置を使ってパネル歪みを検出する際に使用する歪評価画像例を示す。図４は、５視差をもつ画像で真ん中の位置にあたる第３視差のみが全白画像で他の視差画像が全黒画像を評価画像とした場合に表示パネルの歪みがあるかどうかを模式的に示した図である。図５は、図４と同じように５視差をもつ画像で真ん中の位置にあたる第３視差のみが全白画像で他の視差画像が全黒画像を用いた場合にパネル歪みがある領域と所定距離での見え方の関連を示す図である。また、図６はバリアピッチ調整の例を模式的に示す図であり（画面端が画面中央に対して観察者よりも奥に引っ込んでいる場合）、図７は、バリアピッチ調整とパネル歪み（所定歪評価画像により推定された領域の歪み）との関連を模式的に示す図である。

【0020】

図１に示されるように、本実施形態の映像表示装置は、初期調整手段１０５、映像表示手段１００、映像分離手段１０１、表示回路１０７、複数視差画像１０８、バリア制御回路１０６、面歪みセンサ１０４、適応ピッチ調整手段１０３を備える。

【0021】

初期調整手段１０５は、視聴情報（適視距離、視差数、サブ画素ピッチ、バリアとパネル間距離、眼間距離、設計バリアピッチ、開口部幅など）をもとに映像分離手段１０１の初期調整値（映像分離手段１０１の位置、開口幅や遮光幅などの値を含む。）を決定する。

【0022】

映像表示手段１００は、表示パネル１００ａを含んで構成され、複数視差画像を表示する。

【0023】

表示回路１０７は、複数視差画像１０８を映像表示手段１００の表示パネル１００ａの画面上に表示させる。

【0024】

映像分離手段１０１は、映像表示手段１００の表示パネル１００ａからの画像の光を透過する透過部と光を遮断する遮光部とを有する。

【0025】

映像分離手段１０１は、表示パネル１００ａに対向して配置されており、表示パネルからの光を、透過や遮蔽をして（光学的に分離して）、観察者が適視位置において左眼に入射する視差画像と右眼に入射する視差画像とを融像視できるようにする。なお、パララックスバリアは、「視差バリア」または、単に「バリア」とも呼ばれる。

【0026】

バリア制御回路１０６は、初期調整手段１０５または適応ピッチ調整手段１０３の指示に基づいて、映像分離手段１０１と表示パネル１００ａ間の距離、映像分離手段１０１の位置、映像分離手段１０１の開口幅や遮光幅などを制御する。これにより、隣り合う開口部の中心間の距離（バリアピッチ）も制御されることとなる。

【0027】

面歪みセンサ１０４は、表示パネル１００ａの領域毎の歪みを検出する。

【0028】

適応ピッチ調整手段１０３は、面歪みセンサ１０４が検出した領域毎のパネル歪みを入力とし、入力された領域毎のパネル歪みΔｄｉに応じて対応する領域のバリアピッチｐｈｉを補正する。

【0029】

なお、面歪みセンサ１０４の例としては、面歪みを３次元的に検出できるレーザ計測で測定してもよいし、縞等の投影パターンを撮影してパネル面歪みに応じて発生するパターンのゆがみより歪みを測定するパターン画像解析を用いてもよい。また、ＬＥＤ光源のような照明光を対象物体に照射して戻ってくるまでの時間ＴＯＦ（Time Of Flight）を計測することで距離を測定するＴＯＦ距離測定や、電磁力等を用いて３次元位置測定を行う距離測定を使ってもよい。

【0030】

このような図１の映像表示装置に対して、図２の映像表示装置は、カメラで撮影した画像を用いてパネル歪を検出するという構成を備える点が異なる。

【0031】

図２のカメラ３０１は、映像表示装置上に表示された所定の歪評価画像を、設計した適視位置とその適視位置の前後の位置で撮影する。パネル歪検出手段１０２は、撮影された画像をもとにパネル歪を検出する。

【0032】

図３から図５がカメラを用いてパネル歪を検出する場合のパネル歪み検出のしくみを模式的に示す。

【0033】

図３は、使用する視差評価用画像例を示す。ここで、歪評価画像は、ｎ視差の場合、所定のｋ（ｋは１以上ｎ以下の整数である。）番目の視差画像のみ全白画像（画面全体がハイライト領域に相当する輝度をもつ。このハイライト領域は例えばＲＧＢが８ビット表現の場合、輝度２５５をもつ）で表現されており、他の視差画像ｊ（ｊは１以上ｎ以下の整数のうち、ｋを除いたすべての整数である。）は全黒画像（画面全体がシャドウ領域に相当する輝度をもつ、例えばＲＧＢが８ビット表現の場合、輝度０をもつ）で表現されている。

【0034】

これ以外にも、ｋ番目の視差画像のみ画面全体がＲ＝０，Ｇ＝２５５，Ｂ＝０の値を持つ画素で表現されており、他の視差画像ｊは画面全体がＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝０の値を画素で表現される例を用いても良いし、この２つの差を彩度または色相（ｋ番目の視差画像のみ画面全体がＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝２５５の値を持つ画素で表現されており、他の視差画像ｊは画面全体がＲ＝２５５，Ｇ＝０，Ｂ＝０の値を画素で表現される例）に持たせてもよい。このように所定の適視距離Ｄｃにおいて、ｋ視差画像が観察できる適視位置Ｃで見えるはずの画像と、それ以外の位置で見える画像の差がわかりやすい画像で構成される歪評価画像をパネル歪み検出用に用いる。

図４は、パネルに歪みがあるかどうかを模式的に示すものであり、ここでは図３の歪評価画像においてｎ＝５（５視差）、ｋ＝３、ｊ＝１，２，４，５としており、第３視差画像のみが全白画像になっており、他の視差画像が全黒画像になっている例を用いている。

【0035】

図４上図のように５視差の中で、真ん中の第３視差画像のみが全白画像であった場合、下図のように、設計された適視距離Ｄｃにおいてパネル中心と視差バリア中心を結んだ軸方向に第３視差画像が分離して観察できる適視位置Ｃが配置される。

【0036】

ここで間隙ｄｃは、設計されたパネルと視差バリア間の間隙を示すものであり、パネルに歪みがなければ、パネル全面で均一の値になる。その場合、観察位置Ｃでは右上図のように全面白に近い画像が観察されることとなる。

【0037】

それに対して、パネル歪みがある場合、その領域ではパネルとバリア間の間隙がｄｃと異なる値を示すこととなり、その領域にある第３視差画像がＣに届かなかったり、他の視差画像と混じったりした画像が観察され、グレー画像や黒領域が観察されることになる。

【0038】

右下図は、左右に歪みがある例を模式的に示す。つまり、図４のような歪評価画像を用いる。パネルとバリア間の間隙が本来の設計どおりに均一であれば、１つの視差方向（第３視差）のみが分離・観察できる位置が存在する。その位置において見える画像をもとにパネル歪みの有無を判断することができるのである。

【0039】

さらに、図５は、所定の歪評価画像を用いてパネル歪みがある領域と所定距離での見え方の関連を示す。歪評価画像としては図４と同じものを用いる。図５で、領域Ｃがパネル歪みがなく設計どおりの間隙ｄｃで配置されたパネル領域を示し、領域３が位置Ｃの領域Ｃより前に反っており設計された間隙よりも小さい間隙ｄ３＝ ｄｃ＋Δｄ３（Δｄ３＜０．０）で配置されているパネル領域を、そして領域２が位置Ｃの領域Ｃよりも後ろに反っており間隙ｄ２が設計されたｄｃよりも大きくなった（ｄ２＝ｄｃ＋Δｄ２）パネル領域を示す。

【0040】

そして、間隙ｄｃに対して設計された適視距離をＤｃとすると、図４の歪評価画像では、パネル中心とバリア中心を結んだ軸方向で距離Ｄｃに相当する位置Ｃで適視距離の１つが配置される。図４で示したように、パネル歪みがない場合にはＣで観察される画像は全面白に近い画像になるが、パネル歪みがある場合は、そのようにはならない。

【0041】

図５のようにパネル歪みがある場合は、領域Ｃに含まれる第３視差画像の画素がＣで目に届くことから、右真ん中図のように、位置Ｃでは画面中心が白くなり、左右が黒に近い画像となる。

【0042】

それに対して、領域２では、間隙ｄ２が設計値ｄｃより大きくなっていることから、領域２に含まれる第３視差画像分は位置Ｃで集光せず、それよりも後ろの位置にある位置Ｃ２（適視距離Ｄｃ２＝Ｄｃ＋ΔＤ２）で集光することとなる。また、領域３では、間隙ｄ３が設計値ｄｃより小さくなっていることから、領域３に含まれる第３視差画像分は位置Ｃで集光せず、それよりも前の位置にある位置Ｃ３（適視距離Ｄｃ３＝Ｄｃ＋ΔＤ３，ΔＤ３＜０．０）で集光することとなる。その結果、位置Ｃ２で観察される画像は右下図のように左側のみが白くなり、他の部分は黒くなる傾向があり、位置Ｃ３で観察される画像は右上図のように右側のみが白くなり、他の部分が黒くなる傾向がある。このように、設計されたパネルとバリア間の間隙ｄｃよりもパネル歪みΔｄにより間隙が小さくなった場合には、対応する領域の適視距離は短くなり、設計されたパネルとバリア間の間隙ｄｃよりもパネル歪みΔｄにより間隙が大きくなった場合には、対応する領域の適視距離は長くなる。そして、このようなパネル歪みの傾向に応じて、特定の視差画像のみがハイライト（白）になっている歪評価画像（例として図３，４）を用いた場合に、設計された適視距離でその視差画像が分離して見えるはずの位置Ｃで観察した場合、その観察画像において白く見える領域が歪みにより変化する。その変化は、パネル歪みΔｄ３により間隙が小さくなった場合には、適視距離Ｄｃよりも前の観察距離Ｄｃ３＝Ｄｃ＋ΔＤ３（ΔＤ３＜０．０）で観察すると対応する領域が白くなる。そして、パネル歪みΔｄ２により間隙が大きくなった場合には、適視距離Ｄｃよりも後ろの観察距離Ｄｃ２＝Ｄｃ＋ΔＤ２で観察すると対応する領域が白くなる。このように、歪評価画像を使って、所定適視距離Ｄｃにおいて分離確認すべき視差画像の適視位置の１つＣとその前後距離での対応する位置Ｃ２，Ｃ３で観察される画像を用いて、パネル歪みがある領域の有無およびそのパネル歪み量を抽出できる。

【0043】

図６は、得られたパネル歪みにより視差バリアピッチを適応的に変化・制御させる方法を模式的に示した図であり、この図ではパネルの真ん中よりも画面の左右端が奥に引っ込んでおり、パネルの真ん中から左右端に行くに連れてパネルとバリア間の間隙が広がっている場合を示す。この場合、画面中心では設計された間隙ｄｃおよびバリアピッチｐｈｃが適用される。それに対して、画面端では、設計された間隙より大きな間隙ｄに対して、式（１）から適視距離ＤはＤ＞Ｄｃと長くなる。適視距離Ｄ→Ｄｃとなるようにするためには、式（２）から画面端でのバリアピッチｐｈを小さくする必要がある（ｐｈｃ＞ｐｈ）。なお、下記式（１）、（２）で、Ｅはパネル歪のない場合の眼間距離を、Ｅ’はパネル歪により変化した眼間距離を、ｓｈはサブ画素ピッチを、ｎは視差数を表す。なお、ｐｈｃ＞ｐｈとなるバリアピッチｐｈに対して、式（１）でＤ→Ｄｃとなるようにすると、眼間距離Ｅ’はＥ’＜Ｅのように変化することとなるが、本発明では、眼間距離もパネル歪に応じて変化することを許容して、集光距離（または集光位置）の変動をバリアピッチ変化（と眼間距離変化）で抑制することで見やすくすることとしたものである。

【0044】

【数1】

【0045】

【数2】

図６では中心の間隙ｄｃから画面端の間隙ｄへと向かって緩やかに間隙が増加している。このことを考慮して、バリアピッチも画面中央における設計値ｐｈｃから画面端の補正後のバリアピッチｐｈへ向けて緩やかに縮小させることとなる。

【0046】

図２０に、画面端で間隙が増加した場合に、バリアピッチを縮小させる例を模式的に示す。

【0047】

図７は、さらにこの制御手続きを明確にしたものであり、図５における３つの領域を表示パネルが持つ場合に対して示した。設計値の間隙ｄｃ，適視距離Ｄｃをもつ領域Ｃにおいては、バリアピッチは設計されたバリアピッチｐｈｃが適用される。適視距離がＤｃより前になる領域３に対して、その適視距離Ｄｃ３＝Ｄｃ＋ΔＤ３，ΔＤ３＜０．０より変化分ΔＤ３を求め、式（３）より領域３における間隙の変化量Δｄ３ （ Δｄ３＜０．０ ） を求める。そして、対応する領域３での適視距離がＤｃになるようにバリアピッチの変化量Δｐｈ３を式（４）より求める。領域３では適視距離Ｄ＜Ｄｃであるため、対応する間隙ｄ３＜ｄｃになり、対応するバリアピッチｐｈ３はｐｈ３＞ｐｈｃとなる。

【0048】

一方、適視距離がＤｃより後ろになる領域２に対して、その適視距離Ｄｃ２＝Ｄｃ＋ΔＤ２，ΔＤ２＞０．０より変化分ΔＤ２を求め、式（３）より領域２における間隙の変化量Δｄ２ （ Δｄ２＞０．０ ） を求める。そして、対応する領域２での適視距離がＤｃになるようにバリアピッチの変化量Δｐｈ２を式（４）より求める。領域２では適視距離Ｄ＞Ｄｃであるため、対応する間隙ｄ２＞ｄｃになり、対応するバリアピッチｐｈ２はｐｈ２＜ｐｈｃとなる。

【0049】

【数3】

【0050】

【数4】

このように、適視距離の変化分ΔＤｉを対応するパネル領域ｉより求め、まず推定される間隙の変化分Δｄｉを式（３）より求め、設計適視距離Ｄｃ，設計間隙ｄｃ，推定された間隙変化分Δｄｉを使って、式（４）より、領域ｉの適視距離ＤｉがＤｃになるようにバリアピッチ変化分Δｐｈｉおよびバリアピッチ補正量ｐｈｉを求めるのである。

【0051】

このバリアピッチ補正処理は、所定適視位置での観察画像の変化が大きい部分をもとに、パネルを切り分けることで、パネルを複数の領域に分割する。そして、分割した領域に対してそれぞれバリアピッチの補正をする。このバリアピッチの補正では、例えば、分割された領域間でゆるやかにバリアピッチが変化するように歪みに対して補正されたバリアピッチを補間するか線形近似（なめらかな連続性が保持された関数による近似でもよい）することとなる。

【0052】

しかし、予め表示パネルを所定の領域数ｋｋｋで水平方向に分割し、各領域での適視距離の変動分ΔＤｉを求めて各領域でのバリアピッチ補正を行い、その近似処理することとしてもよい。また、パネル画面中心、パネル画面の左右端の３箇所のように大まかに求めることでもよい。なお、分割された各領域での適視距離の変動分ΔＤｉは、領域中心に対して算出しても良いし、各領域内での変動分の平均値をその領域ｉでの適視距離の変動分ΔＤｉとしてもよい。また、各領域内での変動分の最大値をその領域ｉでの適視距離の変動分ΔＤｉとしてもよい。

【0053】

なお、図２のようなカメラ３０１が撮影した所定の歪評価画像をもとにした画像の見えによる判定をパネル歪検出手段１０２が行う代わりに、レーザ計測等の面歪みを３次元的に検出できるセンサを使って、予めパネル表面上の歪みを求める変形例を採用してもよい。その際、変形例では、レーザ計測以外に画像や赤外線による距離測定データを用いてもよい。

【0054】

また、本実施形態では映像表示手段１００（表示パネル１００ａ）としてプラズマディスプレイや液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ等を用いてもよい。さらに、映像分離手段（パララックスバリア）を映像表示手段１００の前面に配置する方式を例に説明したが、液晶ディスプレイパネルの場合はそのパネルとバックライトの間に映像分離手段であるパララックスバリアを配置する方式を用いた場合でも同じように適用することができる。

［第２実施形態］
図８Ａ、８Ｂ、９に第２実施形態に係る映像表示装置を示す。図８Ａ、８Ｂは、第２実施形態における映像表示装置の構成を示す。図９は、第２実施形態において画素ピッチ調整とパネル歪み（所定歪評価画像により推定された領域の歪み）との関連を模式的に示す。

【0055】

この実施形態は、第１実施形態でパネル領域ｉの歪みΔｄｉに応じてその領域に対応するバリアピッチを制御していたのに対して、Δｄｉに応じて対応する表示パネル１００ａのサブ画素ピッチｓｈを制御することが特徴である。図８Ａ、８Ｂにおいて、仮画素ピッチ計算手段２０２や画像ピッチ調整手段２００がその処理を実施する。

【0056】

なお、図８Ａ、図８Ｂの違いは、パネル歪みを検出する仕組みが異なるだけであり、図８Ａは、図１同様、面歪みセンサ１０４がパネル歪みを検出する。これに対して、図８Ｂは、図２同様、パネル歪み検出手段１０２がカメラ３０１により撮影された歪評価画像を用いてパネル歪みを検出する。

【0057】

仮画素ピッチ計算手段２０２は、検出された領域毎のパネル歪みに基づいて、対応する領域における適切な仮画素ピッチを計算する。この計算された仮画素ピッチは理想的な値の画素ピッチであるが、表示パネル１００ａの構造上制約がある場合には、必ずしも計算通りの画素ピッチに調整できるとは限らない。

【0058】

画像ピッチ調整手段２００は、計算された仮画素ピッチに基づいて、表示パネル１００ａの構造上仕様に照らして設定可能な画素ピッチを求め、求めた画素ピッチを視差配置制御手段２０１に送る。

【0059】

視差配置制御手段２０１は、受け取った画素ピッチを基に、表示パネル１００ａの各画素においてどの視差画像を配置すべきかの制御を表示回路１０７に対して行う。

【0060】

図９は図７と同様に、図５における３つの領域を表示パネルが持つ場合に対して示す。設計値の間隙ｄｃ，適視距離Ｄｃをもつ領域Ｃにおいては、仮画素ピッチｓｓｈｃは設計されたサブ画素ピッチｓｈｃが適用される。適視距離がＤｃより前になる領域３に対して、その適視距離Ｄｃ３＝Ｄｃ＋ΔＤ３，ΔＤ３＜０．０より変化分ΔＤ３を求め、式（３）より領域３における間隙の変化量Δｄ３ （ Δｄ３＜０．０ ） を求める。

【0061】

そして、対応する領域３での適視距離がＤｃになるように仮画素ピッチの変化量Δｓｓｈ３を下記式（５）より求める。領域３では適視距離Ｄｃ３＜Ｄｃであるため、対応する間隙ｄ３＜ｄｃになり、対応する仮画素ピッチｓｓｈ３はｓｓｈ３＜ｓｓｈｃとなる。なお、ｓｓｈ３＜ｓｓｈｃとなる場合、Ｄ→Ｄｃとなるようにすると、ｓｓｈｃにおける眼間距離Ｅｃに対してｓｓｈ３における眼間距離Ｅ’は、下記式（６）よりＥ’＞Ｅのように変化することとなるが、第１実施形態の場合と同じように、眼間距離もパネル歪に応じて変化することを許容して、集光距離（または集光位置）の変動を画素ピッチ変化（と眼間距離変化）で抑制することで見やすくすることとしたものである。

【0062】

一方、適視距離がＤｃより後ろになる領域２に対して、その適視距離Ｄｃ２＝Ｄｃ＋ΔＤ２，ΔＤ２＞０．０より変化分ΔＤ２を求め、式（３）より領域２における間隙の変化量Δｄ２ （ Δｄ２＞０．０ ） を求める。そして、対応する領域２での適視距離がＤｃになるように仮画素ピッチの変化量Δｓｓｈ２を式（５）より求める。領域２では適視距離Ｄ＞Ｄｃであるため、対応する間隙ｄ２＞ｄｃになり、対応する仮画素ピッチｓｓｈ２はｓｓｈ２＞ｓｓｈｃとなる。この場合も、ｓｓｈｃにおける眼間距離Ｅｃに対してｓｓｈ２における眼間距離Ｅ’は、式（６）でｓｓｈ３→ｓｓｈ２とおくことによりＥ’＜Ｅのように変化することとなる。

【0063】

【数5】

【0064】

【数6】

このように、適視距離の変化分ΔＤｉを対応するパネル領域ｉより求め、まず推定される間隙の変化分Δｄｉを式（３）より求め、設計適視距離Ｄｃ，設計間隙ｄｃ，推定された間隙変化分Δｄｉを使って、式（５）より、領域ｉの適視距離ＤｉがＤｃになるように仮画素ピッチ変化分Δｓｓｈｉおよび仮画素ピッチ補正量ｓｓｈｉを求めるのである。

【0065】

この仮画素ピッチ補正処理も、第１実施形態と同様に、所定適視位置での観察画像の変化が大きい部分をもとに、パネルを切り分けることで、パネルを複数の領域に分割する。そして、分割した領域に対してそれぞれ仮画素ピッチの補正をする。この仮画素ピッチの補正では、例えば、分割された領域間でゆるやかに仮画素ピッチが変化するように歪みに対して補正された仮画素ピッチを補間するか線形近似（なめらかな連続性が保持された関数による近似でもよい）することとなる。

【0066】

図２１に、画面端でパララックスバリア２と表示パネル１００ａとの間隙が増加した場合に、仮画素ピッチを拡大させる例を模式的に示す。

【0067】

しかし、予め表示パネルを所定の領域数ｋｋｋで水平方向に分割し、各領域での適視距離の変動分ΔＤｉを求めて各領域での仮画素ピッチ補正を行い、その近似処理することとしてもよい。また、パネル画面中心、パネル画面の左右端の３箇所のように大まかに求めることでもよい。なお、分割された各領域での適視距離の変動分ΔＤｉは、領域中心に対して算出しても良いし、各領域内での変動分の平均値をその領域ｉでの適視距離の変動分ΔＤｉとしてもよい。また、各領域内での変動分の最大値をその領域ｉでの適視距離の変動分ΔＤｉとしてもよい。

【0068】

ただ、表示手段であるパネルのサブ画素ピッチｓｈは通常固定となるので、仮画素ピッチ計算手段２０２で得られた仮画素ピッチｓｓｈを調整する。

【0069】

例えば、仮画素ピッチ計算手段２０２においてある領域ｉにおいて、
仮画素ピッチｓｓｈｉ＝ｓｈ×１．８
が得られたとする。この場合に画像ピッチ調整手段２００は、１．８の小数点を四捨五入して２とし、
仮画素ピッチ（調整後）ｓｓｈｉ＝ｓｈ×２
と調整する。このような調整例を図２２に示す。

【0070】

このように画像ピッチ調整手段２００は、仮画素ピッチ計算手段２０２で得られた各領域ｉでの仮画素ピッチｓｓｈｉをサブ画素ピッチｓｈと比較して、ｓｓｈｉ ＝ ｓｈ×ｔ（ｔ：整数）になるように調整する。

【0071】

そして、このｓｓｈｉを各領域ｉでのサブ画素を視差画像配置する際の単位として視差配置制御手段２０１で視差配置制御を実施するのである。

【0072】

視差配置制御手段２０１による視差画像配置は通常、サブ画素単位で同じ画素位置における色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を視差画像の順番に従い配置して行う。

【0073】

この実施形態では、歪みにより分割された領域ｉにおける視差画像配置を行うサブ画素単位をその領域ｉに対して補正・調整されたサブ画素ピッチｓｓｈｉで実施することとなるので、そのサブ画素ピッチｓｓｈｉが非常に大きい場合には、対応する画面領域での視差画像の画素数（解像度）低下を招く可能性があるが、ｓｓｈｉが本来のサブ画素ピッチｓｈに対して所定値より大きくならないように制限を掛けることでこの低下をある程度抑制ができる。

【0074】

なお、第１実施形態と同様に、カメラ３０１（図２参照）が撮影した所定の歪評価画像をもとにした画像の見えによる判定をパネル歪検出手段１０２が行う代わりに、レーザ計測等の面歪みを３次元的に検出できるセンサを使って、予めパネル表面上の歪みを求めてもよい。その際、変形例では、レーザ計測以外に画像や赤外線による距離測定データを用いてもよい。

【0075】

また、本実施形態では映像表示手段１００（表示パネル１００ａ）としてプラズマディスプレイや液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ等を用いてもよい。さらに、映像分離手段（パララックスバリア）を映像表示手段１００の前面に配置する方式を例に説明したが、液晶ディスプレイパネルの場合はそのパネルとバックライトの間に映像分離手段であるパララックスバリアを配置する方式を用いた場合でも同じように適用することができる。

［第３実施形態］
図１０、１１、１２に第３実施形態に係る映像表示装置を示す。図１０は、第３実施形態に係る映像表示装置の構成を示し、図１２はその変形を示す。また、図１１は第３実施形態に係る映像表示装置におけるバリアピッチ調整判断を模式的に示す。本実施形態は、第１実施形態においてパネル歪検出手段１０２で得られたパネル歪み量を使ってピッチ調整判断を行うピッチ調整判断手段３００を加えたものである。

【0076】

図１１をもとに説明する。図１１では、５視差の例を示しており、図５のように第３視差画像のみが全白画像であり、他の視差画像が全黒画像となっている視差評価用画像を用いた例を示す。図１１では、パネル領域４でのパネルと視差バリア間の間隙ｄ４が、適視距離Ｄｃとなるように設計されたパネルと視差バリア間の間隙ｄｃより小さい場合を示す。

【0077】

この場合、図５で示したように、本来設計された適視距離Ｄｃにある位置Ｃで観察される画像は右下のように右側が黒くなり、一方、適視距離Ｄｃ＜Ｄ４である観察距離Ｄ４の位置Ｃ４では右上のように右側が白くなる画像が観察される。ここで、位置Ｃ、Ｃ４はパネルとバリアの中心を結んだ軸方向に位置するものとする。このように、領域４でパネル歪みΔｄ４＜０．０が発生しているが、下記の式（７）を満足する場合ピッチ調整処理を行うと判断を行う。ここで、Ｔｈはその判断しきい値を示しており、設計された間隙ｄｃに対するパネル歪みΔｄ４の絶対値の大きさが所定値より大きい場合には、その領域での歪みが領域４にある画像の融像に影響を与えると考える。その逆に、設計された間隙ｄｃに対するパネル歪みΔｄ４の絶対値の大きさが所定値より以下である場合には、その領域での歪みが領域４にある画像の融像に影響を与える可能性が小さいと考える。例えば、この判断しきい値Ｔｈは０．１とする。この判断をパネル内の発生した歪み領域全てに対して実施される。

【0078】

【数7】

このようなピッチ調整判断手段３００を加えることで、歪みが小さい場合に適応的なピッチ調整処理を省略することができるというメリットを持つ。

【0079】

なお、この処理は式（７）を満足する領域のみを実施してもよい。また、画面内の歪み領域の大きさ最大値Δｄｍａｘを式（８）で所定のしきい値と比較して、式（８）を満足する場合には、画面内でピッチ調整を実施しないと判断し、それ以外では式（８）を満足する領域のみ適応的なピッチ調整処理を実施してもよい。

【0080】

【数8】

なお、図１２ではこの変形例を示すが、第１実施形態の場合と同じように、カメラ３０１（図２参照）が撮影した所定の歪評価画像をもとにした画像の見えによる判定をパネル歪検出手段１０２が行う代わりに、レーザ計測等の面歪みを３次元的に検出できる面歪みセンサ１０４のようなセンサを使って、予めパネル表面上の歪みを求める。そして、この値の設計された間隙ｄｃに対する割合を式（７）や式（８）を使ってピッチ調整を行うかどうかの判断を行うものである。

【0081】

なお、変形例では、レーザ計測以外に画像や赤外線による距離測定データを用いてもよい。

【0082】

また、本実施形態では映像表示手段１００（表示パネル１００ａ）としてプラズマディスプレイや液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ等を用いてもよい。さらに、映像分離手段（パララックスバリア）を映像表示手段１００の前面に配置する方式を例に説明したが、液晶ディスプレイパネルの場合はそのパネルとバックライトの間に映像分離手段であるパララックスバリアを配置する方式を用いた場合でも同じように適用することができる。

［第４実施形態］
図１３に本発明の第４実施形態を示す。図１３は、第４実施形態に係る映像表示装置の構成を示す。

【0083】

パネル歪検出手段１０２は、第１実施形態の図２で説明したのと同様に、パネル歪み検出手段１０２がカメラ３０１により撮影された歪評価画像をもとに画像の見え方によってパネル歪を検出する。

【0084】

なお、図１３には図示しないが、図１で説明したようにレーザ計測等の面歪みを３次元的に検出できるセンサを使って予めパネル表面上の歪みを求めてもよい。この実施形態の特徴は、第２実施形態の映像表示装置に、パネル歪検出手段１０２で得られたパネル歪み量を使って仮画素ピッチ調整手段２０２の実施の有無判断を行う配置調整判断手段４００を加えたものである。
この判断は第３実施形態と同様に図１１のように実施される。つまり、所定の視差評価用画像を用いて得られたパネルの特定領域４でのパネルと視差バリア間の間隙ｄ４が、適視距離Ｄｃとなるように設計されたパネルと視差バリア間の間隙ｄｃより小さいかどうかで判断を行う。その判断は式（７）に従い行われ、設計された間隙ｄｃに対する所定領域のパネル歪みΔｄ４の絶対値の大きさが所定値より大きい場合には、その領域での歪みが領域４にある画像の融像に影響を与えると考える。その逆に、設計された間隙ｄｃに対するパネル歪みΔｄ４の絶対値の大きさが所定値より以下である場合には、その領域での歪みが領域４にある画像の融像に影響を与える可能性が小さいと考える。

【0085】

このような配置調整判断手段４００を加えることで、歪みが小さい場合に適応的な画素ピッチ調整処理（画素ピッチ調整手段と視差配置制御手段も）を省略することができるというメリットを持つ。この判断処理は、第３実施形態と同様に、式（７）を満足する領域のみを実施してもよい。また、画面内の歪み領域の大きさ最大値Δｄｍａｘが所定しきい値以下である場合には、画面内でピッチ調整を実施しないと判断し、それ以外では式（８）を満足する領域のみ適応的な画素ピッチ調整処理を実施してもよい。

【0086】

なお、第２実施形態の場合と同じように、カメラ３０１が撮影した所定の歪評価画像をもとにした画像の見えによる判定をパネル歪検出手段１０２が行う代わりに、レーザ計測等の面歪みを３次元的に検出できるセンサを使って、予めパネル表面上の歪みを求めてもよい。その場合、レーザ計測以外に画像や赤外線による距離測定データを用いてもよい。

【0087】

また、本実施形態では映像表示手段１００（表示パネル１００ａ）としてプラズマディスプレイや液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ等を用いてもよい。さらに、映像分離手段（パララックスバリア）を映像表示手段１００の前面に配置する方式を例に説明したが、液晶ディスプレイパネルの場合はそのパネルとバックライトの間に映像分離手段であるパララックスバリアを配置する方式を用いた場合でも同じように適用することができる。

［第５実施形態］
これまで述べた各実施形態では、映像分離手段の例としてパララックスバリアを用いる例を説明したが、レンチキュラー方式を採用しても構わない。

【0088】

レンチキュラー方式では、それぞれ所定の方向に光を出射するためのレンチキュラーレンズを複数配列する。例えば、第１実施形態においてレンチキュラー方式を適用する場合には、個々のレンチキュラーレンズが載置された載置台をスライド移動させることによりレンズピッチを調整することが可能である。また、液晶等を用いてレンズを構成し、電圧をかけることでアクティブにピッチやレンズ曲率を制御することも可能である。

【0089】

なお、レンチキュラー方式において、パネル歪に対応する際に、レンズピッチや画素ピッチを調整する以外に、レンズ曲率を制御することでも対応が可能である。例えば、図１８（ａ）のようなレンチキュラーを分離手段に用いる場合、レンチキュラー部分の厚さt、レンチキュラー部分の材料の樹脂の屈折率η、曲率半径rの間には（式９）となるように設計されることが多い。

【0090】

さらに、合成された画像の観察者と、レンチキュラーの１ピッチ内に配置された複数ｎ枚の視差画像間には図１８（ｂ）のような幾何学的関係が成り立つ。そして、この図１８（ｂ）より次の（式１０）と（式１１）が成立する。これらの式を（式９）に代入することから、曲率半径rは（式１２）のように求めることができる。ここで、pはレンズ間のピッチを示し、Eは眼間距離を示す。またΔpは図１９に示されるように、１つのレンズにおいて隣り合う視差画素間の距離を示す。

【0091】

この式２０を利用することで、図１９のようにパネル歪程度に応じて曲率半径rを制御することでパネル歪に対応することができる。

【0092】

【数9】

【0093】

【数10】

【0094】

【数11】

【0095】

【数12】

例えば、適視距離がD3の部分においては、パネルとレンズ間の距離が設計値より小さくなっており、適視距離がΔD3のように小さくなっている（ΔD3<0）。この場合は、-ΔD3だけ補正するようにレンズの曲率半径rh3を制御することとなる。その場合の曲率半径補正量Δrh3は図２０の上図のように正になる。一方、下図のように適視距離がD2の部分では、パネルとレンズ間の距離が設計より大きくなっており、適視距離がΔD2のように大きくなっている（ΔD2>0）。この場合も-ΔD2だけ補正するようにレンズの曲率半径rh2を制御することとなり、下図のようにその補正量Δrh2は負となる。以上のようにすることで、パネル歪によるパネルとレンズ間の距離が一定でない場合に、レンズの曲率半径を部分的に制御することで適視距離を均一にすることが可能となる。

【0096】

なお、このパネル歪に応じてrを部分的に変える方法は、本実施形態のようにパネル歪に対応するだけでなく、たとえば柱の外周面に付加されるような曲面パネルの場合に生じる適視距離の変動にも適用することができる。

［その他］
（１）上記実施形態において説明した本発明の映像表示装置では、視差画像を表示する映像表示手段１００は、バックライト光源を用いる液晶パネルでも自発光するＰＤＰや有機ＥＬパネルでもよく、視差画像の画素列を表示できる表示手段であれば適用可能である。

【0097】

（２）また、カメラ画像１枚や２つ以上の複数カメラ画像を用いて頭部位置検出した結果と組合せることも可能である。これらのヘッドトラッキングやアイトラッキングと組合せることで、バリア間ピッチやパネルとバリア間距離等の調整をダイナミックに行うことが可能となる。また、画像を用いる以外に、ＬＥＤ光源のような照明光を対象物体に照射して戻ってくるまでの時間ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）を計測することで距離を測定するＴＯＦ法や、電磁力等を用いて３次元位置測定を行う有線接続された手法を用いたトラッキングをすることも可能である。

【0098】

（３）また、所定のテストパターンを常に、視聴者撮影内に含めて表示してそのテストパターン部分の大きさや画素値のモアレ変化等をもとに幾何学測量をしてトラッキングする手法を用いることも可能である。

【0099】

（４）また、位置検出する際に、人物頭部の検出を前提としたが、人物全体像であっても、瞳孔や眼領域抽出を行い、その結果を用いることでもよい。

【0100】

（５）頭部位置に応じて複数視差画像の画素列配置を制御する際に、ＣＰＵやＧＰＵ等を用いてリアルタイム算出制御することも可能であるし、また予め用意されたＬＵＴテーブルより選択して制御することも可能である。

【0101】

（６）また、ここでは、バリア形成位置やピッチ間隔は初期調整以外は固定として説明したが、バリア位置やバリアピッチをアクティブに変化させてもよい。この場合、電圧等をかけることで遮蔽と開口（光の透過率）を変化することができるようなデバイス（例えばＴＦＴ液晶パネルなど）をバリアとして用いることとなるが、複数視聴者の奥行き方向が同時に変化した場合にも対応が可能となる。また、本発明によるパネルを視聴される居間などの空間にセッティングする時点の調整時も固定のバリア位置やバリアピッチを用いる場合にも適用が可能である。

【0102】

（７）さらに、前記複数の画像列からの光を適視位置で視聴できるように分離するバリアによる実施形態を示したが、シリンドリカルレンズを配列したレンチキュラー板を用いて、そのレンズの屈折角度を制御することで適視位置に各視差画像を提示するレンチキュラー形成手段を用いても同じ効果を実現することができる。

【0103】

（８）上記実施形態では、歪評価画像を異なる撮影位置から撮影してパネル歪みを判断するとして説明したが、異なる撮影位置から撮影する代わりに、観察者が異なる位置から画像を観察し、パネルの歪みを定性的に判断してもよい。
［補足］
本実施形態は、以下の態様を含むものである。

【0104】

（１）実施形態に係る映像表示装置は、複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示する映像表示手段と、前記画面に対向して配置され、前記画面上に表示された各視差画像を光学的に分離する映像分離手段と、領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を制御する適応ピッチ調整手段とを備える。

【0105】

（２）（１）の映像表示装置において、さらに、前記検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断手段を備え、前記適応ピッチ調整手段は、前記ピッチ調整判断手段により、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわないとしても構わない。

【0106】

この構成によれば、例えば、パネル歪みの大きさが所定の許容レベルを超えた場合にはピッチの調整し、同許容レベル以下の場合にはピッチの調整を行わないことで、ピッチの調整に関する処理を減らすことができる。

【0107】

（３）（１）の映像表示装置において、前記映像分離手段は、光を遮断する遮光部と光を透過する開口部とが一方向に沿って交互に配置されてなるパララックスバリアであって、前記適応ピッチ調整手段が制御するピッチ量とは、映像分離手段において隣り合う開口部の中心間の距離であるとしても構わない。

【0108】

（４）また実施形態に係る映像表示装置は、複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示する映像表示手段と、前記画面に対向して配置され、前記画面上に表示された各視差画像を光学的に分離する映像分離手段と、領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における表示パネルの仮画素ピッチ量を計算する仮画素ピッチ計算手段と、計算された仮画素ピッチに基づいて、各領域における表示パネルの画素ピッチ量を、調整する適応ピッチ調整手段と、を備える。

【0109】

この構成によれば、特にパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段の画素ピッチ量を調整することにより、適視距離の変動を抑えることが可能となり、適視位置から観たときに画面内で融像しにくい領域を減らすことができる。

【0110】

（５）（４）の映像表示装置において、さらに、前記検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断手段を備え、前記適応ピッチ調整手段は、前記ピッチ調整判断手段により、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわないとしても構わない。

【0111】

この構成によれば、例えば、パネル歪みの大きさが所定の許容レベルを超えた場合にはピッチの調整し、同許容レベル以下の場合にはピッチの調整を行わないことで、ピッチの調整に関する処理を減らすことができる。

【0112】

（６）（１）〜（５）のいずれかの映像表示装置において、前記表示パネルの領域毎の歪みを測定する面歪みセンサを有するとしても構わない。

【0113】

（７）（１）〜（５）のいずれかの映像表示装置において、異なる撮影位置にて前記画面上に表示された歪評価画像を撮影した複数の画像に基づいて、前記パネル歪みを検出するパネル歪検出手段を有するとしても構わない。

【0114】

（８）実施形態に係る映像表示方法は、複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示させる映像表示ステップと、前記画面上に表示された各視差画像を、前記画面に対向して配置された映像分離手段を用いて光学的に分離する映像分離ステップと、領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における映像分離手段のピッチ量を制御する適応ピッチ調整ステップとを含むとしても構わない。

【0115】

（９）（８）の映像表示方法において、さらに、前記検出された領域毎のパネル歪みの大きさをもとに、各領域においてピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断ステップを備え、前記適応ピッチ調整ステップでは、前記ピッチ調整判断ステップにて、調整を行うと判断された領域に対して前記調整を行い、調整を行なわないと判断された領域に対しては前記調整を行なわないとしても構わない。

【0116】

（１０）（８）の映像表示方法において、前記映像分離手段は、光を遮断する遮光部と光を透過する開口部とが一方向に沿って交互に配置されてなるパララックスバリアであって、前記適応ピッチ調整ステップが制御するピッチ量とは、映像分離手段において隣り合う開口部の中心間の距離であるとしても構わない。

【0117】

（１１）実施形態に係る映像表示方法は、複数の視差画像を合成して表示パネルの画面上に表示させる映像表示ステップと、前記画面上に表示された各視差画像を、前記画面に対向して配置された映像分離手段を用いて光学的に分離する映像分離ステップと、領域毎のパネル歪みに応じて、各領域における表示パネルの仮画素ピッチ量を、計算する仮画素ピッチ計算ステップと、計算された仮画素ピッチに基づいて、各領域における表示パネルの画素ピッチ量を、調整する適応ピッチ調整ステップと、を含む。

【0118】

（１２）（１１）の映像表示方法において、さらに、前記検出されたパネル歪み結果をもとに、ピッチの調整を行うかどうかの判断を行うピッチ調整判断ステップを備え、前記適応ピッチ調整ステップでは、前記ピッチ調整判断ステップにおいて、調整を行うと判断された場合には前記調整を行い、調整を行なわないと判断された場合には前記調整を行なわないとしても構わない。

【0119】

（１３）（８）から（１２）のいずれかの映像表示方法において、前記表示パネルの領域毎の歪みを測定する面歪みセンサを用いて前記パネル歪みを検出するパネル歪検出ステップを含み、前記適応ピッチ調整ステップでは、検出された領域毎のパネル歪みに応じて、前記制御を行うとしても構わない。

【0120】

（１４）（８）から（１２）のいずれかの映像表示方法において、異なる撮影位置にて前記画面上に表示された歪評価画像を撮影した複数の画像に基づいて前記パネル歪みを検出するパネル歪検出ステップを含むとしても構わない。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本発明によれば、パネルが大きくなった際の製造過程等で発生しやすいパネル歪みにより、画像表示パネルと視差画像分離手段（視差バリアなど）間の間隙変動による融像しない部分が発生する課題を解消することができ、高画質な立体映像表示が可能な装置および方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0122】

１ 映像表示パネル
２ パララックスバリア
２ａ 開口部
２ｂ 遮光部
３Ｌ 左眼用映像
３Ｒ 右眼用映像
４ 観察位置
４Ｌ 左眼位置
４Ｒ 右眼位置
９ａ 視差画像Ａ
９ｂ 視差画像Ｂ
９ｃ 視差画像Ｃ
９ｄ 視差画像Ｄ
１０ 視差画像の見える位置
１０ａ 視差画像Ａの見える位置
１０ｂ 視差画像Ｂの見える位置
１０ｃ 視差画像Ｃの見える位置
１０ｄ 視差画像Ｄの見える位置
１１ 視聴者の位置
１１Ｌ 左眼位置
１１Ｒ 右眼位置
１００ 映像表示手段
１０１ 映像分離手段
１０２ パネル歪検出手段
１０３ 適応ピッチ調整手段
１０４ 面歪みセンサ
１０５ 初期調整手段
１０６ バリア制御回路（分離部制御回路）
１０７ 表示回路
１０８ 複数視差画像
２００ 画像ピッチ調整手段
２０１ 視差配置制御手段
２０２ 仮画素ピッチ計算手段
３００ ピッチ調整判断手段
３０１ カメラ
４００ 配置調整判断手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【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】