JP4046121B2 - 立体画像表示装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、立体画像表示装置及び方法に関するものである。

人は、右目において視認される像と左目において視認される像とを脳が合成することによって、視認される物体を立体画像として認識している。これは、右目と左目とが異なる角度からその物体を視認し、右目において視認される像と左目において視認される像とが若干異なることによって可能となっている。

このため、二次元上に表示される画像を鑑賞者に立体画像として認識させるには、二次元上に右目において視認される像（右目用画像）と左目において認識される像（左目用画像）とからなる視差画像を表示し、鑑賞者の右目に右目用画像のみを到達させ、鑑賞者の左目に左目用画像のみを到達させることによって実現することができる。

具体的には、立体画像表示装置は、視差画像を表示面上に表示するための画像表示手段と、視差画像のうち右目用画像のみを鑑賞者の右目に到達させかつ視差画像のうち左目用画像のみを鑑賞者の左目に到達させる視差画像選択手段と、を備えている。視差画像選択手段としては、例えば、眼鏡を用いることができる。そして、当該眼鏡を鑑賞者が装着することによって、立体画像が認識される仕組みとなっている。眼鏡としては、一般的に、右目用透過部と左目用透過部とで異なる偏光方向の偏光光を透過する偏光眼鏡と、右目用透過部と左目用透過部とが交互に透過状態と非透過状態とに変化される液晶シャッター眼鏡とが用いられている。そして、偏光眼鏡を用いる場合には、視差画像の右目用画像を右目用透過部が透過する偏光方向の偏光光とし、視差画像の左目用画像を左目用透過部が透過する偏光方向の偏光光とすることによって、鑑賞者の右目に右目用画像のみを到達させ、鑑賞者の左目用画像のみを到達させている。また、液晶シャッター眼鏡を用いる場合には、右目用透過部が透過状態とされ左目用透過部が非透過状態とされた状態において視差画像の右目用画像を表示し、右目用透過部が非透過状態とされ左目用透過部が透過状態とされた状態において視差画像の左目用画像を表示することによって、鑑賞者の右目に右目用画像のみを到達させ、鑑賞者の左目に左目用画像のみを到達させている。
また、視差画像選択手段としてレンチキュラーレンズを用いた立体画像表示装置もある。具体的には、表示面上にレンチキュラーレンズが配置されており、このレンチキュラーレンズによって、表示面上に表示された視差画像のうち右目用画像のみが鑑賞者の右目に導光され、表示面上に表示された視差画像のうち左目用画像のみが鑑賞者の左目に導光されている。
特開昭６３−７０２８４号公報 特開昭６３−２２７１９３号公報

しかしながら、上述のような立体画像表示装置においては、実際には存在しない立体画像を鑑賞者に視認させているため、鑑賞者の輻輳と焦点とが一致せず、鑑賞者に対して違和感等を与え、眼精疲労の原因となる場合がある。
特に、鑑賞者が長時間立体画像を視認している場合には、鑑賞者の目に対して大きな負担がかかり、眼精疲労が増す。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の立体画像表示装置は、右目用画像と左目用画像とからなる視差画像を表示面上に表示する画像表示手段と、上記視差画像のうち上記右目用画像のみを鑑賞者の右目に到達させかつ上記視差画像のうち上記左目用画像のみを鑑賞者の左目に到達させることによって上記鑑賞者に立体画像を視認させる視差画像選択手段と、を有する立体画像表示装置であって、上記鑑賞者の眼精疲労度を検出する眼精疲労度検出手段と、上記眼精疲労度検出手段の検出結果に応じて上記鑑賞者の眼精疲労を緩和させる眼精疲労緩和処理を行う眼精疲労緩和処理手段とを備えることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明の立体画像表示装置によれば、眼精疲労度検出手段によって鑑賞者の眼精疲労度が検出され、この検出結果に応じて、眼精疲労緩和処理手段によって眼精疲労緩和処理が行われる。
このため、鑑賞者が長時間立体画像を視認する場合であっても、従来の立体画像表示装置と比較して、鑑賞者の目にかかる負担を低減させることが可能となる。したがって、本発明の立体画像表示装置によれば、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

なお、本発明の立体画像表示装置において具体的には、上記眼精疲労度検出手段は、上記鑑賞者を撮像する複数の撮像手段と、上記撮像手段の撮像結果から上記鑑賞者の虹彩間距離及び上記鑑賞者から上記表示面までの距離を算出する算出手段と、上記鑑賞者の虹彩間距離及び上記鑑賞者から上記表示面までの距離に応じて単位時間あたりの上記鑑賞者の眼精疲労度を数値化する数値化手段と、数値化された上記単位時間あたりの上記鑑賞者の眼精疲労度を積算し、その結果が所定の閾値を超えた場合に、上記眼精疲労緩和処理の開始信号を上記検出結果として出力する積算手段とを備えるという構成を採用することができる。

また、本発明の立体画像表示装置においては、上記眼精疲労緩和処理手段が、上記眼精疲労緩和処理として、上記鑑賞者が視認する上記立体画像を上記表示面に対して垂直方向に変位させる処理を行うという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、眼精疲労緩和処理時に立体画像が表示面に対して垂直方向に変位されるため、これに伴って鑑賞者の目の輻輳を変化させることができる。すなわち、眼精疲労緩和処理時に鑑賞者の目のストレッチを行うことができ、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

また、本発明の立体画像表示装置においては、上記眼精疲労緩和処理手段が、上記表示面を上記鑑賞者に対して奥行き方向に変位させる表示面変位手段を備え、上記眼精疲労緩和処理として、上記表示面を変位させる処理を行うという構成を採用することもできる。
このような構成を採用することによって、眼精疲労緩和処理時に表示面が鑑賞者に対して奥行き方向に変位されるため、これに伴って鑑賞者の目の焦点を変化させることができる。すなわち、眼精疲労緩和処理時に鑑賞者の目のストレッチを行うことができ、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。
なお、表示面を変位させる場合には、上記鑑賞者が視認する上記立体画像の大きさを変化させることなく上記表示面を変位させる処理を行うという構成を採用することが好ましい。これによって、鑑賞者が視認する立体画像の大きさを変化させることなく、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

また、本発明の立体画像表示装置においては、上記眼精疲労緩和処理手段が、上記眼精疲労緩和処理として、上記鑑賞者に対して警告を発するという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、眼精疲労緩和処理として、鑑賞者に対して警告が発せられる。このため、直接的ではないにしろ、鑑賞者に対して眼精疲労の緩和を促すことができ、結果として、鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

次に、本発明の立体画像表示方法は、右目用画像と左目用画像とからなる視差画像を表示面上に表示し、上記視差画像のうち上記右目用画像のみを鑑賞者の右目に到達させかつ上記視差画像のうち上記左目用画像のみを鑑賞者の左目に到達させることによって上記鑑賞者に立体画像を視認させる立体画像表示方法であって、上記鑑賞者の眼精疲労度を検出し、この検出結果に応じて上記鑑賞者の眼精疲労を緩和させる眼精疲労緩和処理を行うことを特徴とする。

このような特徴を有する本発明の立体画像表示方法によれば、鑑賞者の眼精疲労度が検出され、この検出結果に応じて、眼精疲労緩和処理が行われる。
このため、鑑賞者が長時間立体画像を視認する場合であっても、従来の立体画像表示装置と比較して、鑑賞者の目にかかる負担を低減させることが可能となる。したがって、本発明の立体画像表示方法によれば、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る立体画像表示装置及び方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１の概略構成を示す概略構成図である。この図に示すように、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１は、画像表示装置１（画像表示手段）と、眼鏡２（視差画像選択手段）とを備えて構成されている。

画像表示装置１は、右目用画像と左目用画像とからなる視差画像を表示するものである。この画像表示装置１は、算出部１１（算出手段）、数値化部１２（数値化手段）、積算部１３（積算手段）、眼精疲労緩和処理部１４（眼精疲労緩和処理手段）、視差画像処理部１５、左目画像用プロジェクタ１６、右目画像用プロジェクタ１７、第１撮像素子１８（撮像手段）、第２撮像素子１９（撮像手段）及びスクリーン２０（表示面）を備えて構成されている。そして、第１撮像素子１８、第２撮像素子１９及びスクリーン２０が、鑑賞者（眼鏡２）に向けて配置されている。

第１撮像素子１８及び第２撮像素子１９は水平方向に配列されており、鑑賞者を撮像してその撮像結果を出力するものである。このように水平に配置された、２つの撮像素子から鑑賞者を撮像することによって、各撮像素子１８，１９において撮像される鑑賞者の画像は、若干異なるものとなる。

算出部１１は、第１撮像素子１８及び第２撮像素子１９の撮像結果から、撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離を算出するものである。ここで、上述のように、第１撮像素子１８と第２撮像素子１９とは、水平方向に若干ずらされて配置されているため、算出部１１は、これらの撮像素子１８，１９の撮像結果のずれ量から容易に鑑賞者からスクリーン２０までの距離を算出することができる。また、鑑賞者の虹彩間距離は、第１撮像素子１８あるいは／及び第２撮像素子１９の撮像結果上を実際に計測することによって容易に得ることができる。

数値化部１２は、算出部１１の算出結果、すなわち撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離に応じて単位時間あたりの鑑賞者の眼精疲労度を数値化するものである。
例えば、撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離によって、注視点距離が一義的に求まるため、数値化部１２が、予め撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離と、注視点距離との関係を記憶しておき、算出部１１の算出結果から所定の注視点距離を抽出する。なお、ここでいう、注視点距離とは、鑑賞者から鑑賞者が視認する立体画像までの距離、すなわち、鑑賞者から鑑賞者が注視する位置までの距離である。そして、数値化部１２が、注視点距離の逆数に応じた眼精疲労度を予め数値化して記憶しておくことによって、数値化部１２は、算出部１１の算出結果から単位時間あたりの鑑賞者の眼精疲労度を数値化することができる。

積算部１３は、数値化部１２において数値化された単位時間あたりの鑑賞者の眼精疲労度を積算し、その結果が所定の閾値を超えた場合に、眼精疲労緩和処理部１４に向けて眼精疲労緩和処理の開始を示す開始信号を出力するものである。

そして、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１においては、本発明の眼精疲労検出手段が第１撮像素子１８、第２撮像素子１９、算出部１１、数値化部１２及び積算部１３を備えて構成されている。すなわち、本実施形態の立体画像表示装置においては、本発明の眼精疲労検出手段を構成する第１撮像素子１８、第２撮像素子１９、算出部１１、数値化部１２及び積算部１３によって、鑑賞者の眼精疲労度が検出され、鑑賞者の眼精疲労度が所定の閾値を超えた場合には、眼精疲労緩和処理の開始を示す開始信号が検出信号として、眼精疲労緩和処理部１４に向けて出力される。

眼精疲労緩和処理部１４は、積算部１３から入力される開始信号、すなわち眼精疲労検出手段の検出結果に応じて、鑑賞者の眼精疲労を緩和する眼精疲労緩和処理を行うものである。なお、本実施形態においては、眼精疲労緩和処理として、鑑賞者が視認する立体画像をスクリーン２０に対して垂直方向に変位させる処理を行う。具体的には、視差画像処理部１５に向けて眼精疲労緩和処理のための信号を出力する。そして、この信号に基づいて、立体画像がスクリーン２０に対して垂直方向に変位するように視差画像の信号が視差画像処理部１５において変換される。なお、視差画像処理部１５は、眼精疲労緩和処理部１４から信号が入力された場合には外部から入力される視差画像の信号あるいは予め記憶する視差画像の信号を変換して左目画像用プロジェクタ１６、右目画像用プロジェクタ１７に入力するが、眼精疲労緩和処理部１４から信号が入力されていない場合には外部から入力される視差画像の信号あるいは予め記憶する視差画像の信号を変換することなく左目画像用プロジェクタ１６、右目画像用プロジェクタ１７に入力する。

左目画像用プロジェクタ１６は、視差画像処理部１５から視差画像の信号のうち左目用画像の信号を入力され、この信号に基づいて左目用画像を投写し、スクリーン２０上に表示するものである。
また、右目画像用プロジェクタ１７は、視差画像処理部１５から視差画像の信号のうち右目用画像の信号を入力され、この信号に基づいて右目用画像を投写し、スクリーン２０上に表示するものである。
これらの左目画像用プロジェクタ１６及び右目画像用プロジェクタ１７としては、光変調素子として３つの液晶ライトバルブを用いた３板式の液晶プロジェクタを用いることができる。また、光変調素子として１つの液晶ライトバルブを用いた単板式の液晶プロジェクタや、光変調素子として微小ミラーアレイデバイスを用いたプロジェクタを用いることもできる。

なお、図１に示すように、左目画像用プロジェクタ１６及び右目画像用プロジェクタ１７の後段には、各々円偏光板１６１，１７１が配置されている。これらの円偏光板１６１，１７１は、各々異なる回転方向の偏光光に透過光を偏光するものであり、本第１実施形態の立体画像表示装置Ｓ１においては、左目画像用プロジェクタ１６の後段に配置される円偏光板１６１が透過光を画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て左回転方向の偏光光に偏光するものであり、右目画像用プロジェクタ１７の後段に配置される円偏光板１７１が透過光を画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て右回転方向の偏光光に偏光するものである。

眼鏡２は、鑑賞者が装着するものであり、スクリーン２０上に表示された視差画像のうち、右目用画像の画像光のみを透過する右目用透過部２１と、スクリーン２０上に表示された視差画像のうち、左目用画像の画像光のみを透過する左目用透過部２２とを有している。そして、鑑賞者が眼鏡２を装着した際に、右目用透過部２１が鑑賞者の右目の前に配置され、左目用透過部２２が鑑賞者の左目の前に配置されるように、右目用透過部２１及び左目用透過部２２が配置されている。

具体的には、本第１実施形態の立体画像表示装置Ｓ１における眼鏡２は、右目用透過部２１と左目用透過部２２とで異なる回転方向の円偏光光を透過する円偏光眼鏡であり、本第１実施形態においては、右目用透過部２１が画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て右回転方向の円偏光光のみを透過する円偏光板として構成されており、左目用透過部２２が画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て左回転方向の円偏光光のみを透過する円偏光板として構成されている。

なお、円偏光光は、反射されることによって、その回転方向が変化するため、画像表示装置１内において、左目画像用プロジェクタ１６及び右目画像用プロジェクタ１７から投写された画像光が反射される場合には、その反射回数に応じて右目用透過部２１及び左目用透過部２２が透過する偏光光の回転方向を変化させる。つまりは、左目画像用プロジェクタ１６から射出された画像光が鑑賞者の左目のみに到達し、右目画像用プロジェクタ１７から射出された画像光が鑑賞者の右目のみに到達するように、右目用透過部２１及び左目用透過部２２が選択される。

次に、このように構成された本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１の動作（立体画像表示方法）について説明する。

まず、通常状態、すなわち眼精疲労緩和処理部１４に開始信号が入力されておらず、視差画像処理部１５に眼精疲労緩和処理部１４からの信号が入力されていない場合には、外部から視差画像処理部１５に入力される視差画像の信号あるいは予め視差画像処理部１５に記憶された視差画像の信号は、左目用画像の信号と右目用画像の信号とに分けられて、左目画像用プロジェクタ１６と右目画像用プロジェクタ１７とに各々入力される。

その結果、左目画像用プロジェクタ１６から左目用画像がスクリーン２０上に投写され、右目画像用プロジェクタ１７から右目用画像がスクリーン２０上に投写される。
ここで、左目画像用プロジェクタ１６からスクリーン２０上に投写される左目用画像の画像光は、円偏光板１６１において、画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て左回転方向の偏光光に偏光され、右目画像用プロジェクタ１７から投写された右目用画像の画像光は、円偏光板１７１において、画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て右回転方向の偏光光に偏光される。
本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１においては、眼鏡２の右目用透過部２１が画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て右回転方向の円偏光光のみを透過する円偏光板として構成されており、左目用透過部２２が画像表示装置１から眼鏡２の方向に見て左回転方向の円偏光光のみを透過する円偏光板として構成されているため、右目用画像が鑑賞者の右目のみに到達し、左目画像のみが鑑賞者の左目のみに到達する。この結果、鑑賞者の脳が右目用画像と左目用画像とを合成し、鑑賞者に立体画像が視認される。

そして、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１においては、鑑賞者が立体画像を視認している際に、第１撮像素子１８と第２撮像素子１９とによって、鑑賞者が撮像される。この撮像結果は算出部１１に入力する。そして、算出部１１において、第１撮像素子１８及び第２撮像素子１９の撮像結果から、撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離が算出される。なお、立体画像を視認している際には、鑑賞者は眼鏡２を装着しているが、右目用透過部２１及び左目用透過部２２は、偏光板によって構成されているため、第１撮像素子１８及び第２撮像素子の撮像結果上に鑑賞者の虹彩を確認することは可能とされている。

続いて、算出部１１において算出された算出結果、すなわち撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離は、数値化部１２に入力する。数値化部１２は、入力された算出結果に基づいて、予め記憶した撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離と注視点距離との関係から注視点距離を抽出する。例えば、入力される算出結果の鑑賞者からスクリーン２０までの距離が１ｍで、鑑賞者からスクリーン２０までの距離が１ｍの場合の撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離と注視点距離との関係が、図２に示すグラフのようであった場合に、入力される算出結果の撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離が６．２ｃｍであれば、算出部１１は、その際の注視点距離を２６ｃｍとして抽出する。その後、数値化部１２は、予め数値化して記憶した、注視点距離の逆数に応じた眼精疲労度を抽出する。なお、ここで、注視点距離の逆数を用いるのは、注視点距離と眼精疲労度との関係が反比例の関係、すなわち注視点距離が０に近づくにつれて眼精疲労度が増すためである。
このようにして、数値化部１２において、算出部１１で算出された算出結果に基づいて鑑賞者の眼精疲労度が数値化される。

そして、数値化された鑑賞者の眼精疲労度は、積算部１３に入力する。積算部１３は、入力される数値化された鑑賞者の眼精疲労度を積算し、その結果が所定の閾値を超えた場合に、眼精疲労緩和処理部１４に向けて開始信号を出力する。

例えば、図３に示すような注視点距離の逆数が時間とともに変化する、すなわち鑑賞者が視認する立体画像のスクリーン２０に対しする飛び出し量が時間とともに変化する画像を鑑賞者が視認している場合には、積算部１３は、図４に示すように、眼精疲労度を時間とともに積算して行き、その結果が閾値Ｅを超えた場合に開始信号を出力する。

積算部１３から出力された開始信号は、眼精疲労緩和処理部１４に入力する。眼精疲労緩和処理部１４は、この入力される開始信号に応じて、眼精疲労緩和処理を行う。具体的には、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ１においては、図５に示すように、鑑賞者が視認する立体画像をスクリーン２０の表示面に対して垂直方向に変位させる処理を行う。より詳細には、鑑賞者が視認する立体画像がスクリーン２０の表示面に対して垂直方向に変位するように、視差画像の信号を変換するための信号を視差画像処理部１５に向けて出力する。そして、視差画像処理部１５が入力される信号に基づいて視差画像の信号を変換する。

このように、鑑賞者が視認する立体画像をスクリーン２０の表示面に対して垂直方向に変位させることによって、鑑賞者の目の輻輳角が変化し、これによって鑑賞者の目のストレッチが行われる。よって、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図６は、本第２実施形態の立体画像表示装置Ｓ２の概略構成を示す概略構成図である。この図に示すように、本第２実施形態の立体画像表示装置Ｓ２においては、眼精疲労緩和処理部１４がスクリーン移動機構１４１（表示面変位手段）を備えて構成されている。

スクリーン移動機構１４１は、スクリーン２０を鑑賞者に対して奥行き方向に移動（変位）させるものである。
そして、本実施形態の立体画像表示装置Ｓ２においては、眼精疲労緩和処理部１４に開始信号が入力された場合には、眼精疲労緩和処理部１４は、眼精疲労緩和処理として、スクリーン移動機構１４１によってスクリーン２０を鑑賞者に対して奥行き方向に移動させる。
このように、スクリーン２０を鑑賞者に対して奥行き方向に移動させることによって、鑑賞者の目の焦点距離及び鑑賞者の目の輻輳角が変化し、これによって鑑賞者の目のストレッチが行われる。よって、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

なお、本第２実施形態の立体画像表示装置Ｓ２においては、スクリーン２０を移動させる際に、鑑賞者が視認する立体画像の大きさを変化させないように視差画像の信号を変換することが好ましい。具体的には、スクリーン２０が鑑賞者から遠ざかる場合には、右目用画像及び左目用画像を大きく変化させ、スクリーン２０が鑑賞者に近づく場合には、右目用画像及び左目用画像を小さく変化させることによって、鑑賞者が視認する立体画像の大きさを変化させずにスクリーン２０を移動することができる。なお、この場合には、鑑賞者の目の輻輳角が変化しないが、鑑賞者の目の焦点距離が変化する。このため、同様に鑑賞者の目のストレッチが行われ、立体画像視認時における鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。

また、本第２実施形態の立体画像表示装置Ｓ２においては、鑑賞者が視認する立体画像の大きさを変化させないように視差画像の信号を変換しない場合には、眼精疲労緩和処理部１４と視差画像処理部１５とを必ずしも電気的に接続する必要はない。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図７は、本第３実施形態の立体画像表示装置Ｓ３の概略構成を示した概略構成図である。この図に示すように、本第３実施形態の立体画像表示装置Ｓ３においては、眼精疲労緩和処理部１４が警告部１４２を備えて構成されている。

警告部１４２は、眼精疲労緩和処理部１４に開始信号が入力された場合に、鑑賞者に対して警告を発するものである。このため、直接的ではないにしろ、鑑賞者に対して眼精疲労の緩和のための動作（休憩等）を促すことができ、結果として、鑑賞者の眼精疲労を低減させることが可能となる。
なお、警告部１４２としては、アラームを発するものであっても良いし、警告文をスクリーン２０上に表示するものであっても良い。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る立体画像表示装置及び方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、眼精疲労緩和処理として、立体画像を移動させる、スクリーン２０を移動させる、あるいは、警告を発するのいずれかの処理を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、眼精疲労緩和処理として、スクリーン２０上に眼精疲労が緩和される画像を表示する、あるいは、画像そのものを表示しない等の処理を行っても良い。

また、上記実施形態においては、撮像素子１８，１９によって鑑賞者を撮像し、この撮像結果から、撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び鑑賞者からスクリーン２０までの距離を算出し、この算出結果に基づいて鑑賞者の眼精疲労度を検出した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、他の生態情報から鑑賞者の眼精疲労度を検出しても良いし、また、所定の時間経過で鑑賞者の眼精疲労度が閾値を超えたと判断することによって鑑賞者の眼精疲労度を検出したこととしても良い。

また、上記実施形態においては、視差画像選択手段として、右目用透過部２１と左目用透過部２２とに円偏光板を用いた偏光眼鏡２を用いた。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、視差画像選択手段として、右目用透過部２１と左目用透過部２２とに液晶シャッターを用いた液晶眼鏡を用いることもできる。また、視差画像選択手段として、スクリーン２０上に配置されるレンチキュラーレンズ等を用いることもできる。この場合には、鑑賞者が眼鏡を装着する必要がなくなるため、より鮮明に鑑賞者の虹彩を撮像素子１８，１９によって撮像することが可能となる。

また、上記実施形態においては、画像を表示するための表示手段としてプロジェクタを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置、フィールドエミッションディスプレイ、Surface-Conduction electron emitter displayなど各種の表示装置を用いることができる。

本発明の第１実施形態である立体画像表示装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態である立体画像表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態である立体画像表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態である立体画像表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第１実施形態である立体画像表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態である立体画像表示装置の概略構成図である。 本発明の第３実施形態である立体画像表示装置の概略構成図である。

符号の説明

Ｓ１〜Ｓ３……立体画像表示装置、１……画像表示装置（画像表示手段）、１１……算出部（算出手段）、１２……数値化部（数値化手段）、１３……積算部（積算手段）、１４……眼精疲労緩和処理部（眼精疲労緩和処理手段）、１４１……スクリーン移動機構（表示面変位手段）、１５……視差画像処理部、１８……第１撮像素子（撮像手段）、１９……第２撮像素子（撮像手段）、２０……スクリーン（表示面）、２……眼鏡（視差画像選択手段）

Claims (6)

1. 右目用画像と左目用画像とからなる視差画像を表示面上に表示する画像表示手段と、前記視差画像のうち前記右目用画像のみを鑑賞者の右目に到達させかつ前記視差画像のうち前記左目用画像のみを鑑賞者の左目に到達させることによって前記鑑賞者に立体画像を視認させる視差画像選択手段と、を有する立体画像表示装置であって、
   前記鑑賞者の眼精疲労度を検出する眼精疲労度検出手段と、
   前記眼精疲労度検出手段の検出結果に応じて前記鑑賞者の眼精疲労を緩和させる眼精疲労緩和処理を行う眼精疲労緩和処理手段と
   を備え、
   前記眼精疲労度検出手段は、
   前記鑑賞者を撮像する複数の撮像手段と、
   前記撮像手段の撮像結果から前記鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離を算出する算出手段と、
   該算出手段において算出された前記鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離に基づいて、予め記憶した前記撮像手段の撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離と前記鑑賞者から当該鑑賞者が視認する立体画像までの距離である注視点距離との関係から注視点距離を抽出し、抽出した前記注視点距離の逆数を単位時間あたりの前記鑑賞者の眼精疲労度として数値化する数値化手段と、
   数値化された前記単位時間あたりの前記鑑賞者の眼精疲労度を積算し、その結果が所定の閾値を超えた場合に、前記眼精疲労緩和処理の開始信号を前記検出結果として出力する積算手段と
   を備えることを特徴とする立体画像表示装置。
2. 前記眼精疲労緩和処理手段は、前記眼精疲労緩和処理として、前記鑑賞者が視認する前記立体画像を前記表示面に対して垂直方向に変位させる処理を行うことを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
3. 前記眼精疲労緩和処理手段は、前記表示面を前記鑑賞者に対して奥行き方向に変位させる表示面変位手段を備え、前記眼精疲労緩和処理として、前記表示面を変位させる処理を行うことを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
4. 前記眼精疲労緩和処理手段は、前記鑑賞者が視認する前記立体画像の大きさを変化させることなく前記表示面を変位させる処理を行うことを特徴とする請求項３記載の立体画像表示装置。
5. 前記眼精疲労緩和処理手段は、前記眼精疲労緩和処理として、前記鑑賞者に対して警告を発することを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
6. 右目用画像と左目用画像とからなる視差画像を表示面上に表示し、前記視差画像のうち前記右目用画像のみを鑑賞者の右目に到達させかつ前記視差画像のうち前記左目用画像のみを鑑賞者の左目に到達させることによって前記鑑賞者に立体画像を視認させる立体画像表示方法であって、
   前記鑑賞者を撮像し、
   この撮像結果から前記鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離を算出し、
   この算出により算出された前記鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離に基づいて、予め記憶した前記撮像結果上における鑑賞者の虹彩間距離及び前記鑑賞者から前記表示面までの距離と前記鑑賞者から当該鑑賞者が視認する立体画像までの距離である注視点距離との関係から注視点距離を抽出し、
   抽出した前記注視点距離の逆数を単位時間あたりの前記鑑賞者の眼精疲労度として数値化し、
   数値化された前記単位時間あたりの前記鑑賞者の眼精疲労度を積算し、
   この積算結果が所定の閾値を超えた場合に、眼精疲労緩和処理を行う
   ことを特徴とする立体画像表示方法。

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