JP2011029902A

JP2011029902A - 表示装置

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Publication number: JP2011029902A
Application number: JP2009173222A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kashiwagi; 正徳柏木
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-02-10

Abstract

【課題】一つの映像表示装置により、単純な構成で複数の利用者に異なる情報を同時に提示することができる表示装置を提供する。
【解決手段】補完処理部１２は、右眼用映像情報（Ｒ）に対して相補的な右補完映像情報（Ｒ＊）を生成する。映像情報合成部１３は、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）を視覚的に識別できない所定周期の速度で交互に混合した合成映像情報を作成する。プロジェクタ４０は、合成映像情報をスクリーン３０へ投影する。可視化部５０は、特定の利用者Ｈ１の左眼に対しては右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）を遮蔽させ、右眼に対しては左眼用映像情報（Ｌ）と右補完映像情報（Ｒ＊）を遮蔽させることにより立体視させる。タイミング制御部１４は、映像情報合成部１３のタイミングに同期して可視化部５０のタイミングを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の利用者に異なる情報を同時に提示することが可能な表示装置に関する。

複数の利用者に対して異なる情報を同時に提示する表示装置において、第１の映像情報を投射する第１投射手段と第２の映像情報を投射する第２投射手段とからスクリーンへ同時に映像情報を投射し、可視化手段により特定の利用者に第２の映像情報を遮断することにより、第１の映像情報を視認させる表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１６３６７４号公報

しかしながら、上記従来の表示装置では、第１投射手段及び第２投射手段から同じスクリーンへ同時に異なる映像情報を投射していたため、映像情報を投射する投射手段が複数必要になり、表示装置を構成する部品点数が増加して装置が複雑化するとともに、異なる場所から同一スクリーンへ映像情報を重ねて投射するための台形補正などの映像補正も複雑になるという問題点があった。

以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、一つの映像表示装置により単純な構成で複数の利用者に異なる情報を同時に提示することができる表示装置を提供することである。

本発明は、上述の課題を解決するために、複数の映像情報をそれぞれ視覚的に識別できない所定周期の速度で交互に混合した合成映像情報を作成する映像情報合成手段と、前記合成映像情報を表示する映像表示手段と、２以上の利用者のうち特定の利用者に対して前記映像表示手段により表示された複数の映像情報のうち幾つかの映像情報を前記所定周期に同期して遮蔽させる可視化手段と、前記映像表示手段、前記映像情報合成手段、及び前記可視化手段を制御する制御部と、を備えたことを要旨とする表示装置である。

また本発明は、上述の課題を解決するために、複数の映像情報をそれぞれ視覚的に識別できない細かさの表示領域で分割し、分割された複数の映像情報の表示領域を混合した合成映像情報を作成する映像情報合成手段と、前記合成映像情報を表示する映像表示手段と、２以上の利用者のうち特定の利用者に対して前記映像表示手段により表示された複数の映像情報のうち幾つかの映像情報の対応する表示領域を遮蔽させる可視化手段と、前記映像表示手段、前記映像情報合成手段、及び前記可視化手段を制御する制御部と、を備えたことを要旨とする表示装置である。

また本発明の表示装置においては、前記複数の映像情報は、補色の関係にある映像情報を含み、前記合成映像情報を均質な映像情報とすることにより、前記特定の利用者に対しては、前記合成映像情報を照明として使用することができる。

また本発明の表示装置においては、前記可視化手段は、前記特定の利用者の左右の眼に対して遮蔽する構成とすることができる。

また本発明の表示装置においては、前記可視化手段は、偏光フィルターであり、前記制御部は、可視化手段の偏光方向を切り替える可視化制御部を備えることができる。

また本発明の表示装置においては、前記可視化手段は、色フィルターであり、前記制御部は、可視化手段の表示色を切り替える可視化制御部を備えることができる。

本発明によれば、一つの映像表示手段により、複数の利用者に異なる映像情報を提供することができるという効果がある。

本発明に係る表示装置の実施例１を説明する構成図である。本発明に係る表示装置の実施例２を説明する構成図である。（ａ）３つの映像情報である左眼映像情報（Ｌ）、右眼映像情報（Ｒ）、右眼映像情報の右補完映像情報（Ｒ＊）の時分割合成映像情報による特定の利用者に対する立体映像の提供と、他の利用者に対する左眼映像情報（Ｌ）の提供を説明する図、（ｂ）映像情報（Ａ）と、映像情報（Ａ）の補完映像情報（Ａ＊）による特定の利用者に対する映像情報（Ａ）の提供と、他の利用者に対する照明の提供を説明する図である。（ａ）水平ラインの空間分割による合成映像情報の例を示す図、（ｂ）画素の空間分割による合成映像情報の例を示す図、（ｂ）空間分割による映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）の合成映像情報による特定の利用者に対する映像情報（Ａ）の提供と、他の利用者に対する照明の提供を説明する図である。（ａ）時分割で波長のずれた３原色（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）と（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）による複数映像情報の合成映像情報の投射光のスペクトル分布、（ｂ）合成映像情報から（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）を分離する色フィルタの透過率特性の例、（ｃ）分離後の（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）のスペクトル分布を示す図である。実施例における映像情報表示の例を示す図である。実施例１の動作を説明するフローチャートである。実施例２の動作を説明するフローチャートである。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る表示装置１の実施例１の構成を説明するシステム構成図である。実施例１は、特定の利用者Ｈ１に対しては立体映像を見せて、他の利用者には、非立体映像を見せる実施例である。

図１において、表示装置１は、映像信号処理部１０と、映像信号処理部１０へ映像情報として左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）を供給する映像ソース部２０と、スクリーン３０と、映像信号処理部１０からの映像信号をスクリーン３０へ投射するプロジェクタ４０と、特定の利用者Ｈ１が使用する可視化部５０とを備えている。

映像信号処理部１０は、映像ソース部２０から供給される左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）の混合映像情報から、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）とに分離する映像情報分離部１１と、右眼用映像情報（Ｒ）から右補完映像情報（Ｒ＊）を生成する補完処理部１２と、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを合成して合成映像情報（Ｌ，Ｒ，Ｒ＊）を生成する映像情報合成部１３と、タイミング制御部１４とを備える。

映像信号処理部１０は、ハードウェアとしての、例えばパーソナルコンピュータやワークステーション等の汎用情報処理装置に、映像処理プログラムをインストールして構成されている。そして、映像信号処理部１０を構成する各部の機能は、映像処理プログラムにより実現されている。

映像情報合成部１３で生成された合成映像情報（Ｌ，Ｒ，Ｒ＊）は、プロジェクタ４０によりスクリーン３０へ投射される。このスクリーン３０を見る特定の利用者は、可視化部５０として、例えば、液晶シャッターメガネ、偏光メガネ、色フィルターメガネ等を装着する。特定の利用者以外の利用者に対しては、液晶シャッターメガネ、偏光メガネ、色フィルターメガネ等は不要である。

映像ソース部２０は、本実施例では、立体視用の映像情報として、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）とを含む映像情報を供給できるものなら、特に限定されることはない。

補完処理部１２は、入力された映像情報から、補完映像情報を生成する構成要素であり、例えば、入力映像情報が白黒映像情報の場合、入力映像情報の１フレーム内のｉ行ｊ列の画素の輝度をＸ(i,j) 、所定輝度をＭとしたときに、式（１）で示される各画素Ｙ(i,j) から構成される白黒反転映像情報を補完映像情報として生成するものである。

Ｙ(i,j) ＝Ｍ−Ｘ(i,j) …（１）
ここで、所定輝度Ｍは、最大輝度としてもよいが、入力映像情報の輝度分布や平均輝度を考慮して最大輝度より低い値としてもよい。

補完処理部１２は、入力映像情報をカラー映像情報とした場合、入力映像情報をそれぞれ光の３原色（赤：Ｒ，緑：Ｇ，青：Ｂ）を含む１フレーム内のｉ行ｊ列の画素〔Ｒ(i,j),Ｇ(i,j),Ｂ(i,j)〕で構成されるものとし、所定の無彩色または所定の表示色を〔ＭＲ,ＭＧ,ＭＢ〕としたとき、式（２）〜（４）で求められる画素〔Ｒ＊(i,j),Ｇ＊(i,j),Ｂ＊(i,j)〕を有する補完映像情報を生成する。

Ｒ＊(i,j) ＝ＭＲ−Ｒ(i,j) …（２）
Ｇ＊(i,j) ＝ＭＧ−Ｇ(i,j) …（３）
Ｂ＊(i,j) ＝ＭＢ−Ｂ(i,j) …（４）

映像情報合成部３１は、複数の映像情報を合成した合成映像情報を生成する構成要素であり、本実施例では、時分割した複数の映像情報を合成している。

図３（ａ）は、３つの映像情報である、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）を時分割した合成映像情報の概念と、特定の利用者に立体映像情報を提供する様子を説明する図である。

図３（ａ）に示すように、映像情報合成部１３は、左眼用映像情報（Ｌ）、右眼用映像情報（Ｒ）、右補完映像情報（Ｒ＊）、左眼用映像情報（Ｌ）、右眼用映像情報（Ｒ）、右補完映像情報（Ｒ＊）、…、と３つの映像情報を視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割で出力する。

本発明では、人間の視覚特性として、時分割され高速で切り替わる複数の映像は、区別できずに混じって見えることを利用する。また、人間の視覚特性として、空間分割された細かいラインや細かい画素として混合された複数の映像は区別できずに混じって見えることを利用する。

例えば、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）とがそれぞれ３０フレーム／秒で映像ソース部１０から供給される場合、映像情報合成部１３は、例えば、９０フレーム／秒（周期は、１／９０秒）の速度で、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを１フレーム毎に交互に出力する。

プロジェクタ４０の応答性能が６０フレーム／秒しかなければ、例えば映像情報分離部１１で、３フレーム毎に１フレーム間引くフレーム間引きや、時間軸方向に映像のサンプリングレートを変換する映像補間の演算を行って、左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）とをそれぞれ２０フレーム／秒の変換する。そして補完処理部１２により、２０フレーム／秒の右眼用映像情報（Ｒ）から２０フレーム／秒の右補完映像情報（Ｒ＊）を生成する。そして、映像情報合成部１３は、それぞれ２０フレーム／秒の左眼用映像情報（Ｌ）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを１フレーム毎に交互に出力することにより、６０フレーム／秒とすることができる。このようなフレーム速度のタイミングは、タイミング制御部１４により制御するものとする。

特定の利用者は、例えば、図３（ａ）に示す液晶シャッター５０ａ、５０ｂを備えた液晶シャッターメガネを左眼と右眼に装着する。液晶シャッター５０ａは、左眼用映像情報（Ｌ）を通過させ、右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを遮蔽するタイミングで周期的にタイミング制御部１４により開閉制御される。液晶シャッター５０ｂは、右眼用映像情報（Ｒ）を通過させ、左眼用映像情報（Ｌ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを遮蔽するタイミングで周期的にタイミング制御部１４により開閉制御される。これにより、特定の利用者の左眼には、左眼用映像情報（Ｌ）のみが見え、特定の利用者の右眼には、右眼用映像情報（Ｒ）のみが見えるので、特定の利用者Ｈ１は立体視ができる。

特定の利用者Ｈ１以外の利用者Ｈ２には、左眼用映像情報（Ｌ）、右眼用映像情報（Ｒ）及び右補完映像情報（Ｒ＊）が視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割された映像を見る。しかし、右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とが白黒映像の場合上記の式（１）、カラー映像の場合上記の式（２）〜（４）の関係であるので、右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とが映像情報としては、画素毎の情報が打ち消し合い、灰色または一定色となり、これに左眼用映像情報（Ｌ）が重なった映像として見える。言い換えれば、コントラストが下がった白黒の左眼用映像情報（Ｌ）、或いはコントラストが下がり、所定の色〔ＭＲ,ＭＧ,ＭＢ〕が掛かった左眼用映像情報（Ｌ）が見えることになる。

従来の立体視用映像を液晶シャッターを介さずに見ると、２重像が見えていたが、本実施例によれば、普通の映像に見えるので、特定の利用者とそれ以外の利用者の利便を両立させることができるという効果がある。

図７は、本実施例の表示装置１の動作を説明するフローチャートである。まずステップ（以下、ステップをＳと略す）１０において、映像ソース部２０から映像信号処理部１０へ、左眼用映像情報（Ｌ）を読み込む。次いでＳ１２で、映像情報分離部１１が左眼用映像情報（Ｌ）を分離して、映像情報合成部１３へ出力する。映像情報合成部１３は、左眼用映像情報（Ｌ）をプロジェクタ４０へ出力し、プロジェクタ４０は、左眼用映像情報（Ｌ）の投射光を生成して、スクリーン３０へ投射する。次いでＳ１４で、映像ソース部２０から映像信号処理部１０へ、右眼用映像情報（Ｒ）を読み込む。次いでＳ１６で、映像情報分離部１１が右眼用映像情報（Ｒ）を分離して、補完処理部１２と映像情報合成部１３へ出力する。映像情報合成部１３は、右眼用映像情報（Ｒ）をプロジェクタ４０へ出力し、プロジェクタ４０は、右眼用映像情報（Ｒ）の投射光を生成して、スクリーン３０へ投射する。次いでＳ１８で、補完処理部１２は、右眼用映像情報（Ｒ）から右補完映像情報（Ｒ＊）を生成し、映像情報合成部１３へ出力する。映像情報合成部１３は、右補完映像情報（Ｒ＊）をプロジェクタ４０へ出力し、プロジェクタ４０は、右補完映像情報（Ｒ＊）の投射光を生成して、スクリーン３０へ投射する。次いでＳ２０で、終了か否かを判定し、終了であれば、処理を終了し、終了でなければ、Ｓ２２へ進む。Ｓ２２では、次のフレームを処理するために制御状態等を更新して、Ｓ１０へ戻る。

尚、以上の説明では、補完処理部１２が右眼用映像情報（Ｒ）から右補完映像情報（Ｒ＊）を生成するものとして説明したが、左右を入れ替えて、左眼用映像情報（Ｌ）から左補完映像情報（Ｌ＊）を生成するものとしてもよい。

このように本実施例では、特定の利用者に立体映像情報を提供し、特定利用者以外の他の利用者には、コントラストが低下するものの特定利用者に提供される立体映像情報のうちの片眼用映像情報（非立体映像）が両眼に提供され、特定利用者と他の利用者に便益を両立させることができる。

なお、液晶シャッターを介して見る特定利用者の立体映像情報は、コントラストの低下がない左眼用映像情報及び右眼用映像情報が提供されることは言うまでもない。

次に、本実施例の変形例として、映像情報合成部１３が合成する合成映像情報に、実施例１の３つの映像情報（Ｌ，Ｒ，Ｒ＊）に更に左補完映像情報（Ｌ＊）を加えた４つの映像情報を合成した例を説明する。変形例では、映像情報分離部１１で分離された左眼用映像情報（Ｌ）及び右眼用映像情報（Ｒ）を補完処理部１２へ入力する。補完処理部１２は、左眼用映像情報（Ｌ）から左補完映像情報（Ｌ＊）を生成し、右眼用映像情報（Ｒ）から右補完映像情報（Ｒ＊）を生成する。補完映像情報の作成方法は、実施例１と同様である。映像情報合成部１３は、左眼用映像情報（Ｌ）、左補完映像情報（Ｌ＊）、右眼用映像情報（Ｒ）、右補完映像情報（Ｒ＊）、左眼用映像情報（Ｌ）、左補完映像情報（Ｌ＊）、右眼用映像情報（Ｒ）、右補完映像情報（Ｒ＊）、…、と４つの映像情報を視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割で出力する。

変形例では、液晶シャッター５０ａは、左眼用映像情報（Ｌ）を通過させ、左補完映像情報（Ｌ＊）と右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを遮蔽するタイミングで周期的にタイミング制御部１４により開閉制御される。液晶シャッター５０ｂは、右眼用映像情報（Ｒ）を通過させ、左眼用映像情報（Ｌ）と左補完映像情報（Ｌ＊）と右補完映像情報（Ｒ＊）とを遮蔽するタイミングで周期的にタイミング制御部１４により開閉制御される。これにより、特定の利用者の左眼には、左眼用映像情報（Ｌ）のみが見え、特定の利用者の右眼には、右眼用映像情報（Ｒ）のみが見えて、立体視ができる。

特定の利用者Ｈ１以外の利用者Ｈ２には、左眼用映像情報（Ｌ）、左補完映像情報（Ｌ＊）、右眼用映像情報（Ｒ）及び右補完映像情報（Ｒ＊）が視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割された映像を見る。しかし、左眼用映像情報（Ｌ）と左補完映像情報（Ｌ＊）、及び右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）、がそれぞれ白黒映像の場合上記の式（１）、カラー映像の場合上記の式（２）〜（４）の関係であるので、左眼用映像情報（Ｌ）と左補完映像情報（Ｌ＊）、及び、右眼用映像情報（Ｒ）と右補完映像情報（Ｒ＊）が、画素毎の情報が打ち消し合い、灰色、または一定色として見える。言い換えれば、映像情報を含まない照明となる。

以上説明した本実施例及び変形例で用いた可視化部５０としての液晶シャッターメガネは、映像信号処理部１０のタイミング制御部１４から有線、または無線の接続により、タイミング信号を受信して、プロジェクタ４０が投影するタイミングに合わせて開閉制御する制御回路部が必要であるので比較的高価となる。

これに対して、プロジェクタ４０の光学系４１に回転位置に応じて偏光方向を切り替える回転偏光板を設けて、各フレーム毎の切り替えに同期して偏光板による偏光方向を切り替えると、可視化部５０は、偏光メガネとすることができる。この偏光メガネは、タイミング制御部１４に接続してタイミング制御を受ける必要がなくなり、安価に可視化部５０を多数の特定の利用者に提供することができる。さらに偏光メガネとして、プラスチック偏光シートを厚紙のメガネ枠に固定したものであれば、イベント等において回収の必要が無い使い捨てとすることもできる。

また、可視化部５０として、窓ガラスに偏光ガラスを用いたり、偏光フィルムを貼り付けて全面に偏光特性を持たせると、窓越しでは違った映像や隠された映像を見ることができるようにすることもできる。さらに危険区域内から見ると警告表示が見えるようにすることもできる。

また、プロジェクタ４０の光学系４１に色フィルタを用い、可視化部５０を色フィルタとすることもできる。図５は、二つの映像情報を視覚的に識別できない所定周期の速度で交互に混合した合成映像情報を投影するプロジェクタ４０に、それぞれ光の３原色のスペクトルがずれた２組の光源を用いる場合を示す。

図５（ａ）に示すように、第１の映像情報は、スペクトルの組〔Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１〕によりスクリーン３０へ投影され、第２の映像情報は、スペクトルの組〔Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２〕によりスクリーン３０へ投影される。特定の利用者Ｈ１は、可視化部５０として、図５（ｂ）に示すようなスペクトルの組〔Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２〕を吸収して遮蔽する特性を有する色フィルタメガネを通してスクリーン３０を見ることにより、図５（ｃ）のスペクトル分布を有する第１の映像情報を認識することができる。第２の映像情報を第１の映像情報から補完処理部１２で補完処理したものであれば、特定の利用者以外の利用者からは、第１の映像情報を隠すことができる。

なお、スペクトルの組は、必ずしも光の３原色（赤：Ｒ，緑：Ｇ，青：Ｂ）に相当するスペクトルの組である必要はない。また、提示する映像情報によっては、必ずしもフルカラーを表示可能なスペクトルの組でなくてもよい。例えば、多原色ディスプレイ（５原色の場合の一例：ＲＧＢ＋Ｃ：シアン＋Ｙ：黄）で用いられるスペクトルの組のように、人間の視覚に対してフルカラーを提示でき、かつ色フィルタで区別できるスペクトルの組を用いたり、単波長のＲ（赤色光）とＧ（緑色光）を合成して黄色を表現する代わりに、単波長のＹ（黄色光）などを用いて構成可能であることは言うまでもない。

また専用のスクリーンに代えて壁面などを投影面として用いることも可能であるが、その場合には、意図した色合いが表示されるように、投影面の分光反射率などの光学特性を考慮して、合成映像情報を作成すればよい。

図２は、本発明に係る表示装置１の実施例２の構成を説明するシステム構成図である。実施例２は、特定の利用者Ｈ１に対しては映像情報（Ａ）を見せて、他の利用者には、照明または映像情報（Ａ）とは異なる映像情報を見せる実施例である。

図２において、表示装置１は、映像信号処理部１０と、映像信号処理部１０へ映像情報（Ａ）を供給する映像ソース部２０と、スクリーン３０と、映像信号処理部１０からの映像信号をスクリーン３０へ投射するプロジェクタ４０と、特定の利用者Ｈ１が使用する可視化部５０とを備えている。

映像信号処理部１０は、映像情報（Ａ）から補完映像情報（Ａ＊）を生成する補完処理部１２と、映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）とを合成して合成映像情報（Ａ，Ａ＊）を生成する映像情報合成部１３と、タイミング制御部１４とを備える。

補完処理部１２は、映像情報（Ａ）に対して実施例１と同様な補完処理を行って、補完映像情報（Ａ＊）を出力する。映像情報合成部１３は、映像情報（Ａ）と、補完映像情報（Ａ＊）とを時分割して合成する。

図３（ｂ）は、２つの映像情報である、映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）を時分割した合成映像情報の概念と、特定の利用者に映像情報を提供する様子を説明する図である。図３（ｂ）に示すように、映像情報合成部１３は、映像情報（Ａ）、補完映像情報（Ａ＊）、映像情報（Ａ）、補完映像情報（Ａ＊）、…、というように、２つの映像情報を視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割で出力する。

例えば、映像情報（Ａ）が３０フレーム／秒で映像ソース部１０から供給される場合、映像情報合成部１３は、例えば、６０フレーム／秒（周期は、１／６０秒）の速度で、映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）とを１フレーム毎に交互に出力する。このようなフレーム速度のタイミングは、タイミング制御部１４により制御される。

特定の利用者は、例えば、図３（ｂ）に示す液晶シャッター５０を備えた液晶シャッターメガネを左右眼に装着する。液晶シャッター５０は、映像情報（Ａ）を通過させ、補完映像情報（Ａ＊）を遮蔽するタイミングで周期的にタイミング制御部１４により開閉制御される。これにより、特定の利用者Ｈ１には、映像情報（Ａ）が見える。この様子を図６に示す。液晶シャッターメガネ５０を通しては、スクリーン３０上の映像情報が見えているが、液晶シャッターメガネ５０を通さないと、スクリーン３０上には何も見えない。

特定の利用者Ｈ１以外の利用者Ｈ２には、映像情報（Ａ）及び補完映像情報（Ａ＊）が視覚的に識別できない所定周期の速度で１フレーム毎に交互に時分割された映像を見る。しかし、映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）とが、白黒映像の場合上記の式（１）、カラー映像の場合上記の式（２）〜（４）の関係であるので、映像情報（Ａ）と補完映像情報（Ａ＊）とが画素毎の情報が打ち消し合い、均質な映像情報、即ち、灰色または一定色として見える。言い換えれば、特定の利用者以外の利用者には、照明となる。

図８は、本実施例の表示装置１の動作を説明するフローチャートである。まずＳ３０において、映像ソース部２０から映像信号処理部１０へ、映像情報（Ａ）を読み込む。次いでＳ３２で、映像情報合成部１３は、映像情報（Ａ）をプロジェクタ４０へ出力し、プロジェクタ４０は、映像情報（Ａ）の投射光を生成して、スクリーン３０へ投射する。次いでＳ３４で、補完処理部１２は、映像情報（Ａ）の補完映像情報（Ａ＊）を生成し、映像情報合成部１３へ出力する。映像情報合成部１３は、補完映像情報（Ａ＊）をプロジェクタ４０へ出力し、プロジェクタ４０は、補完映像情報（Ａ＊）の投射光を生成して、スクリーン３０へ投射する。次いでＳ３６で、終了か否かを判定し、終了であれば、処理を終了し、終了でなければ、Ｓ３８へ進む。Ｓ３８では、次のフレームを処理するために制御状態等を更新して、Ｓ３０へ戻る。

尚、本実施例では、映像情報合成部１３が合成する二つの映像情報は、映像情報（Ａ）と、これの補完映像情報（Ａ＊）に限定されることはない。例えば、特定の利用者Ｈ１に映像情報（Ａ）を見せて、特定の利用者Ｈ１以外の他の利用者Ｈ２には、映像情報（Ａ）とは関係のない映像情報（Ｃ）を見せるようにすることもできる。

この場合、補完処理部１２は、例えば、入力映像情報が白黒映像情報の場合、入力映像情報の１フレーム内のｉ行ｊ列の画素の輝度をＡ(i,j) 、所定の輝度Ｍに代えてもう一つの映像情報Ｃ(i,j) としたときに、式（１）に代えて、式（５）により、各画素Ｙ(i,j) から構成される映像情報（Ｙ＝Ｃ−Ａ）を出力映像情報として生成するものである。
Ｙ(i,j) ＝Ｃ(i,j) −Ａ(i,j) …（５）

そして、映像情報合成部１３は、映像情報（Ａ）と、映像情報（Ｃ−Ａ）とを合成してプロジェクタ４０からスクリーン３０へ投影する。

液晶シャッターメガネ５０を掛けた特定の利用者Ｈ１は、映像情報（Ｃ−Ａ）が遮蔽されて、映像情報Ａを見ることができる。特定の利用者Ｈ１以外の利用者Ｈ２は、映像情報（Ａ）と、映像情報（Ｃ−Ａ）が混じった映像情報、即ち、映像情報（Ｃ）を見ることができる。このように、特定の利用者と、その他の利用者に異なる映像情報を提供することができる。

尚、カラーの映像情報の場合、映像情報（Ａ）の１フレーム内のｉ行ｊ列の画素を構成する３原色を〔ＡＲ(i,j),ＡＧ(i,j),ＡＢ(i,j),〕とし、映像情報（Ｃ）の１フレーム内のｉ行ｊ列の画素を構成する３原色を〔ＣＲ(i,j),ＣＧ(i,j),ＣＢ(i,j),〕とすれば、式（２）〜（４）に代えて、式（６）〜（８）により、補完処理部１２が映像情報（Ｃ−Ａ）の各画素を構成する３原色〔Ｒ＊(i,j),Ｇ＊(i,j),Ｂ＊(i,j),〕を算出できるのは、明らかである。

Ｒ＊(i,j) ＝ＣＲ(i,j)−ＡＲ(i,j) …（６）
Ｇ＊(i,j) ＝ＣＧ(i,j)−ＡＧ(i,j) …（７）
Ｂ＊(i,j) ＝ＣＢ(i,j)−ＡＢ(i,j) …（８）

次に、本実施例の変形例として、映像情報合成部１３において、複数の映像情報をそれぞれ視覚的に識別できない細かさの表示領域で分割し、分割された複数の映像情報の表示領域を混合した合成映像情報を作成する場合を説明する。

図４（ａ）は、空間分割として、水平ライン毎に、交互に直交する偏光フィルタ３１，３２を貼り付けたスクリーン３０を用いる例である。この場合、映像情報合成部１３は、二つの映像情報のうち、一方の映像情報から奇数番目の水平ラインを取り出し、他方の映像情報から偶数番目の水平ラインを取り出して、取り出した水平ラインを１フレームとして合成する。本変形例では可視化部５０は、偏光メガネとなる。

図４（ｂ）は、空間分割として、画素毎に、交互に直交する偏光フィルタ３１，３２を貼り付けたスクリーン３０を用いる例である。この場合、映像情報合成部１３は、二つの映像情報のうち、一方の映像情報から奇数番目の画素を取り出し、他方の映像情報から偶数番目の画素を取り出して、取り出した画素を１フレームとして合成する。可視化部５０には、一方の偏光を通過させこれに直交する他方の偏光を遮蔽する偏光メガネ５０を用いる。

図４（ｃ）に示すように、一方の映像を映像情報（Ａ）とし、他方の映像情報を映像情報（Ａ）の補完映像情報（Ａ＊）とすると、偏光メガネ５０は、一方向の直線偏光で反射する映像情報（Ａ）を通過させ、これに直交する方向の直線偏光で反射する補完映像情報（Ａ＊）を遮蔽するので、偏光メガネを掛けた特定の利用者にのみ映像情報（Ａ）を提供し、他の利用者には、均質な映像情報、即ち照明とすることができる。

１表示装置
１０映像信号処理部
１１映像情報分離部
１２補完処理部
１３映像情報合成部
１４タイミング制御部
２０映像ソース部
３０スクリーン
４０プロジェクタ
５０可視化部
Ｈ１特定の利用者
Ｈ２他の利用者

Claims

複数の映像情報をそれぞれ視覚的に識別できない所定周期の速度で交互に混合した合成映像情報を作成する映像情報合成手段と、
前記合成映像情報を表示する映像表示手段と、
２以上の利用者のうち特定の利用者に対して前記映像表示手段により表示された複数の映像情報のうち幾つかの映像情報を前記所定周期に同期して遮蔽させる可視化手段と、
前記映像表示手段、前記映像情報合成手段、及び前記可視化手段を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
複数の映像情報をそれぞれ視覚的に識別できない細かさの表示領域で分割し、分割された複数の映像情報の表示領域を混合した合成映像情報を作成する映像情報合成手段と、
前記合成映像情報を表示する映像表示手段と、
２以上の利用者のうち特定の利用者に対して前記映像表示手段により表示された複数の映像情報のうち幾つかの映像情報の対応する表示領域を遮蔽させる可視化手段と、
前記映像表示手段、前記映像情報合成手段、及び前記可視化手段を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
前記複数の映像情報は、補色の関係にある映像情報を含み、前記合成映像情報を均質な映像情報とすることにより、前記特定の利用者に対しては、前記合成映像情報を照明として使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
前記可視化手段は、前記特定の利用者の左右の眼に対して遮蔽する構成であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の表示装置。
前記可視化手段は、偏光フィルターであり、
前記制御部は、可視化手段の偏光方向を切り替える可視化制御部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の表示装置。
前記可視化手段は、色フィルターであり、
前記制御部は、可視化手段の表示色を切り替える可視化制御部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の表示装置。