WO2006011515A1

WO2006011515A1 - 映像表示装置及び映像表示システム

Info

Publication number: WO2006011515A1
Application number: PCT/JP2005/013741
Authority: WO
Inventors: Yasuo Kitaoka; Kazuhisa Yamamoto; Hiromu Kitaura; Ken'ichi Kasazumi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US20090002265A1; CN1989716B; US20110018911A1; CN1989716A; JPWO2006011515A1; JP4740857B2; US7830357B2; US7948469B2

Abstract

【課題】　所定のフレームレートで表示される映像に支障をきたすことなく、可視光通信を行い得る映像表示装置及び映像表示システムを提供する。　コントローラ１２は、映像信号に従って空間変調器１４を制御して映像を表示させると共に、バックライト１３から出力される可視光を映像信号のフレームレートよりも高い周波数で強度変調することによりバックライト１３から出力される可視光に付加情報を載せる。受光器１５はこの可視光を受信して復調して付加情報を抽出する。付加情報発生器１６はこの付加情報を出力する。

Description

明細書

映像表示装置及び映像表示システム

技術分野

[0001] 本発明は、液晶テレビ、レーザディスプレイ、有機 ELディスプレイなどの映像表示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、携帯電話、ディジタルカメラ、パーソナルコンピュータなどのディジタル機器の普及は著しぐ各種機器間を赤外線や可視光を用いてデータ伝送する技術開発も活発に行われている。

[0003] 例えば、特許文献 1には、赤外線データ伝送を用いて、パーソナルコンピュータ等力もプリンタにデータを転送する技術が開示されている。また、特許文献 2には、公衆電話と携帯電話の間を赤外線によりデータ伝送を行うシステムが開示されている。

[0004] また、可視光を用いたデータ伝送として、特許文献 3には、 LEDドットマトリックスデイスプレイ力発せられた可視光を用いてパーソナルコンピュータ間をデータ通信するシステムが開示され、特許文献 4には、信号機の青、赤、緑の可視光を用いて、車両速度などの各種情報を車両に光伝送する技術が開示されている。

[0005] ところで、近年、従来の CRTテレビに代わって、液晶テレビや背面投射型テレビや有機 ELディスプレイなどの薄型大画面の映像表示装置が普及しており、このような映像表示装置では、文字放送や番組情報等の付加情報を容易に入手できるようになっている。

特許文献 1：特開平 10— 56427号公報

特許文献 2：特開平 9 - 36805号公報

特許文献 3：特表 2002— 527917号公報

特許文献 4：特開 2000— 344103号公報

発明の開示

[0006] し力しながら、従来の映像表示装置では、このような付加情報は映像表示装置の表示部に表示されるに過ぎず、付加情報を映像表示装置の外部に取り出すようなことはなされていな力つた。そのため、付加情報は、映像表示装置において表示可能な情報に制約されてしまうという課題があった。

[0007] また、特許文献 1、 2のように赤外光を用いて付加情報を伝送しょうとした場合、赤外線通信を行うための通信手段を別途付加する必要がありコスト高になるという課題もめる。

[0008] 更に、特許文献 3に開示された技術では、 LEDドットマトリックスディスプレイを用いた可視光通信が開示されて、るが、ここで開示されて、る LEDドットマトリックスデイスプレイは、可視光通信部が文字、単語、絵、グラフィックスなどを表示するものであつて、テレビのような動画の映像を表示する表示装置を可視光通信に利用したものではない。

[0009] 更に、特許文献 4に開示された技術では、可視光通信がなされて!/、るが、これは信号機の可視光を利用したものあるため、動画表示部を可視光通信に利用したものではない。

[0010] 本発明の映像表示装置は、所定のフレームレートで表示される映像に支障をきたすことなぐ可視光通信を行い得る映像表示装置及び映像表示システムを提供することである。

[0011] 本発明による映像表示装置は、光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に所定の情報を載せるコントローラとを備えることを特徴とする。

[0012] この構成によれば、表示部を構成する光源から出力される可視光力表示部に表示される映像のフレームレートよりも高い周波数で強度変調されているため、表示される映像に所定の情報を載せた可視光通信を実現することができる。また、映像を示す可視光が搬送波として用いられているため、所定の情報を送信するために別途光源等を設ける必要もなくなり、装置の低コストィ匕及び簡略ィ匕を図ることができる。図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の実施の形態 1による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。 [図 2]図 1に示す映像受信機に電波を送信する送信システムの一例を示す図面である。

[図 3]アナログのベースバンド信号を処理するコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。

[図 4]ディジタルのベースバンド信号を処理するコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。

[図 5]図 4に示すコントローラの処理の流れを示す図面である。

圆 6]実施の形態 2による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。

[図 7]図 6に示すコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。

[図 8]コヒーレント光源としてガスレーザを採用したときの映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図である。

圆 9]実施の形態 3による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。

[図 10]図 9に示す映像表示装置 Aのブロック構成図を示している。

[図 11]図 9に示す映像表示装置 Bのブロック構成図を示して、る。

[図 12]実施の形態 4による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。

[図 13]図 12に示すコントローラの詳細な構成を示す図面である。

[図 14]実施の形態 5による映像表示装置を示すブロック図である。

[図 15] (a)は、空間変調器と視聴者との関係を示した図面であり、（b)は空間変調器を上力もみたときの視聴者との関係を示した図面である。

圆 16]空間変調器を上側からみた図面である。

[図 17]実施の形態 6による映像表示装置を映像表示システムに適用したときの全体構成図を示している。

圆 18]実施の形態 6による映像表示装置と視聴者との関係を示す図面である。

[図 19]実施の形態 7による映像表示装置を示す図面である。

発明を実施するための最良の形態 [0014] 以下本発明の実施の形態による映像表示装置について図面を参照して説明する。

[0015] (実施の形態 1)バックライトディスプレイ

図 1は、本発明の実施の形態 1による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。この映像表示システムは、映像表示装置 1と受光器 1 5と付加情報発生器 16とを備えている。図 1に示す映像表示装置 1は、液晶テレビ等の映像表示装置であり、映像受信機 11、コントローラ 12、ノックライト 13、及び空間変調器 14を備えている。映像受信機 11は、放送局カゝら送信されるテレビ等の映像の電波を受信して復調してベースバンド信号を抽出し、コントローラ 12に出力する。ここで、ベースバンド信号には、映像信号と音声信号と付加情報とが含まれる。

[0016] 付加情報としては、番組情報、臭!、情報、文字情報、音声情報、刺激情報、痛み情報、多国語情報等が挙げられる。番組情報は、テレビの番組表や番組の内容を紹介する情報である。臭い情報は、料理番組やグルメ番組において紹介される料理の臭 V、を説明するために、或いは臭、を再現する装置にその臭、を再現させるために、放送局が映像信号及び音声信号に付随して送信するデータである。痛み情報は、格闘技番組やスポーツ番組において競技者に生じた痛みを説明するために、放送局が映像信号及び音声信号に付随して送信するデータである。多国語情報は、出演者の会話の内容を 1又は複数の国の言語で翻訳した際、その翻訳内容を示す音声情報又は文字情報である。ここで、付加情報として、音声信号に含まれる会話の内容を表す文字情報を含ませても良ヽ。

[0017] コントローラ 12は、ベースバンド信号力も映像信号と音声信号と付加情報とを分離し、映像信号に従って空間変調器 14を制御して映像を表示させ、音声信号に従った音声を図略のスピーカから出力させる。また、コントローラ 12は、ノックライト 13を強度変調することによりバックライト 13から出力される可視光に付加情報を載せる。

[0018] ノックライト 13は、青、緑、及び赤の光を発光する 3つの発光ダイオードを備える白色発ダイオードから構成され、コントローラ 12の制御の下、付加情報が載った可視光を空間変調器 14に出力する。

[0019] 空間変調器 14は、アクティブマトリックス方式の液晶パネル力も構成され、コント口ーラ 12の制御の下、映像信号に従って各画素の透過光量を調整して映像を表示する。

[0020] 受光器 15は、 Siの PINフォトダイオードや、高感度のアバランシェフオトダイオード等から構成され、空間変調器 14が表示する映像の可視光を受光し、受光した可視光を復調することで、可視光に載せられた付加情報を抽出する。

[0021] 付加情報発生器 16はスピーカ、ヘッドホン等の音声再生装置、表示装置、臭い再現装置等から構成され、受光器 15により抽出された付加情報を出力する。ここで、表示装置としては例えば携帯電話の表示部程度のサイズを有する表示装置を採用することができる。臭い再現装置は、臭い情報に従って、その臭いを再現する装置である。また、付加情報発生器 16は、テレビのリモコンのような筐体内部に、スピーカ、表示装置、及び臭い再現装置の少なくともいずれか一つを内蔵すると共に、受光器 15 を内蔵する等して専用の装置として構成してもよいし、テレビの表示装置を備えるリモコンに、スピーカ、臭い再現装置のすくなくともいずれか一つを内蔵させると共に、受光器 15を内蔵させて構成してもよい。

[0022] 更に、付加情報として刺激情報を含ませると共に、付加情報発生器 16にハプテイクデバイスを採用し、この刺激情報に従ってハプテイクデバイスを駆動させ、視聴者に刺激を伝達する構成を採用してもょ、。

[0023] 図 2は、図 1に示す映像受信機 11に電波を送信する送信システムの一例を示す図面である。図 2に示すように送信システムは、ビデオ 31v、キャリア信号発生器 32v、及び変調器 33vを備えて、る。

[0024] ビデオ 31vは、 0〜4. 5MHzの周波数帯域を使用するアナログ、またはディジタルの映像信号と、映像信号の周波数帯域より高周波側の周波数帯域を使用する音声信号と、音声信号の周波数帯域より高周波側の周波数帯域を使用する付加情報とを含むベースバンド信号を変調器 33vに出力する。ここで、ベースバンド信号がデイジタルの信号である場合、このベースバンド信号に含まれる映像信号の時間的変化を図示すると、例えば (a)のようになり、映像信号が階段状に変化していることが分かる。また、ベースバンド信号がアナログの信号である場合、ベースバンド信号に含まれる映像信号の時間的変化を図示すると、例えば (b)のようになり、映像信号が連続的に変化して、ることが分かる。 [0025] キャリア信号発生器 32vは、所定周波数 (例えば 93MHz)のキャリア信号を生成する発振回路である。変調器 33vは、ビデオ 31 Vから出力されたベースバンド信号で、キャリア信号発生器 32vにより生成されたキャリア信号を変調し、変調したキャリア信号を図略のアンテナ力電波として復調器 111に出力する。ここで、変調されたべ一スバンド信号の周波数特性を図示すると、例えば (このようになる。（c)に示すように変調されたベースバンド信号は、キャリア信号の周波数が 93MHzであるため、 93M Hzを中心として、左右対称な釣り鐘状の波形を有していることが分かる。

[0026] 映像受信機 11の復調器 111は、変調器 33vから送信された電波を復調し、ベースバンド信号を抽出し、コントローラ 12に出力する。ここで、ベースバンド信号がデイジタルの信号である場合、このベースバンド信号に含まれる映像信号の時間的変化を図示すると、例えば (d)のようになり、（a)と同様のディジタルの映像信号が抽出されていることが分かる。また、ベースバンド信号がアナログの信号である場合、このべ一スバンド信号に含まれる映像信号の時間的変化を図示すると、例えば (e)のようになり、（b)と同様の映像信号が抽出されていることが分力る。

[0027] 図 3は、アナログのベースバンド信号を処理するコントローラ 12の詳細な構成を示すブロック図である。図 3に示すようにコントローラ 12は、ローパスフィルタ 121、ハイノスフィルタ 122、液晶コントローラ 123、バックライトコントローラ 124、キャリア信号発生器 125、バンドパスフィルタ 126、及び音声コントローラ 127を備えている。

[0028] ローパスフィルタ 121は、（a)に示すように映像信号の最大周波数である 4. 5MHz 以下の周波数の信号を通過する特性を有し、映像受信機 11より出力されたベースバンド信号から映像信号を抽出して液晶コントローラ 123に出力する。ノンドバスフィルタ 126は、（c)に示すように、映像信号の最大周波数である 4. 5MHz以上であって、予め定められた音声信号の周波数帯域を通過する特性を有し、映像受信機 11より出力されたベースバンド信号力も音声信号を抽出し、音声コントローラ 127に出力する。

[0029] ハイパスフィルタ 122は、（b)に示すように、音声信号の最大周波数以上の周波数の信号を通過する特性を有し、映像受信機 11より出力されたベースバンド信号から付加情報を抽出し、ノックライトコントローラ 124に出力する。 [0030] これにより、ベースバンド信号は、映像信号と音声信号と付加情報とに分離される。

[0031] キャリア信号発生器 125は、 1MHzのキャリア信号を生成する発振回路である。パックライトコントローラ 124は、ハイパスフィルタ 122から出力された付加情報でキヤリァ信号発生器 125により生成されたキャリア信号を変調し、この変調信号によりバックライト 13を構成する発光ダイオードを駆動し、バックライト 13から可視光を出力させる。これにより付加情報の載った可視光力バックライト 13より出力される。ここで、ノックライトコントローラ 124は、青色、緑色、赤色の 3つの発光ダイオードのうち、少なくとも V、ずれか 1つ変調すればよぐ必ずしも全ての発光ダイオードを変調する必要はな!/ヽ。例えば、緑色の発光ダイオードのみを変調する場合、図 2に示す受光器 15の前に緑色の光を透過するフィルタを挿入すれば、付加情報をより確実に受信することができる。

[0032] 液晶コントローラ 123は、映像信号に従って空間変調器 14を制御し、空間変調器 1 4に映像を表示させる。ここで、映像信号は、 30フレーム Z秒で出力され、付加情報は 30フレーム Z秒よりも高い周波数である 1MHzで変調されているため、付加情報は空間変調器 14に表示される映像に影響を及ぼさない。音声コントローラ 127は、視聴者力もの操作指令に従って、音声信号の利得を調整するアンプ等を備え、バンドパスフィルタ 126から出力された音声信号の利得を調整して、スピーカに出力する

[0033] なお、映像受信機 11がディジタル式の映像受信機 11である場合、図 3に示すアナログのベースバンド信号を処理するコントローラ 12に代えて図 4に示すディジタルのベースバンド信号を処理するコントローラ 12aを採用してもよい。図 4はディジタルのベースバンド信号を処理するコントローラ 12aの詳細な構成を示すブロック図である。コントローラ 12aは、データ抽出部 121a、音声コントローラ 122a、液晶コントローラ 12 3a、ノックライトコントローラ 124a、及びキャリア信号発生器 125aを備えている。

[0034] データ抽出部 121aは、映像受信機 11から出力されたディジタルのベースバンド信号から、映像信号、音声信号、及び付加情報を抽出する。音声コントローラ 122aは、データ抽出部 121aにより抽出された音声信号をスピーカから出力する。液晶コント口ーラ 123aは、データ抽出部 121aにより抽出された映像信号に従って空間変調器 14 を構成する各画素の透過光量を制御して、空間変調器 14に映像を表示させる。

[0035] キャリア信号発生器 125aは、 1MHzのキャリア信号を生成する発振回路である。バックライトコントローラ 124aは、データ抽出部 121aにより抽出された付加情報を lkH zの周期でサンプリングし、サンプリングした付加情報で、キャリア信号発生器 125aにより生成されたキャリア信号を変調して変調信号を生成し、この変調信号によりバックライト 13を駆動する。

[0036] 図 5は、コントローラ 12aの処理の流れを示す図面である。 (a)に示すように映像受信機 11から出力されるディジタルのベースバンド信号には、映像信号、音声信号、及び付加情報が含まれている。そして、（a)に示す付加情報は、データ抽出部 121a により抽出され、（b)において、 1kHzの周期でサンプリングされ、（c)において、 1M Hzのキャリア信号を振幅変調或いは位相変調する。この変調信号を用いて、バックライト 13を駆動すると、ノックライト 13から、（d)に示すある強度レベルを中心に 1MH zの正弦波が振幅変調或いは位相変調された可視光が出力される。これにより、バックライト 13から出力される可視光に付加情報が載ることになる。

[0037] 次に、本実施の形態による映像表示装置 1の動作について図 1を用いて説明する。

映像受信機 11により、 1H (水平走査)分の映像信号が出力されると、コントローラ 12 は、空間変調器 14が備える TFT (薄膜トランジスタ)をスイッチングし、映像信号に応じた駆動電圧を各画素に印加し、各画素の透過光量を変化させる。

[0038] ここで、駆動電圧は、例えば 8bit (256階調)で表される。通常の液晶パネルを採用する映像表示装置では、発光ダイオードからなるバックライトは変調されることなく常に点灯しているが、本映像表示装置 1では、ノックライト 13は、付加情報で変調された 1MHzのキヤアリア信号により駆動されている。ここで、キャリア信号の周波数は 1 MHzであり、映像信号のフレームレートである 30フレーム Z秒よりも高い周波数である。そのため、ノックライト 13から出力される可視光に付加情報を載せても、空間変調器 14が表示する映像に影響を及ぼさず、映像を見ている人間にとっては連続発光と同じように映像を見ることができる。

[0039] なお、キャリア信号の周波数は 1MHzとした力これに限定されず、映像信号のフレームレートである 30フレーム Z秒より高い周波数であれば、例えば、 1kHz程度の周波数でもよぐ好ましくは 1kHz以上、より好ましくは 10kHz以上である。一方、バックライト 13の平均出力が一定となるように付加情報を変調した場合、発光ダイオードの遮断周波数は 100MHz程度であるため、キャリア信号の周波数としては 10MHz 以下が好ましぐより好ましくは 1MHzである。そのため、本実施の形態では、変調周波数として 1MHzを採用して、る。

[0040] 空間変調器 14に表示された映像を表す可視光は、受光器 15により受光された後、復調されて付加情報が抽出され、付加情報発生器 16に出力される。付加情報発生器 16は、付加情報が臭い情報であれば、臭い再現装置により臭いを再現させる、或いは表示装置に臭いを説明する文字を表示させる。また、付加情報が痛み情報であれば、表示装置にその痛みを説明する文字を表示させる。また、付加情報が多国語情報であれば、翻訳内容を示す音声情報をスピーカから出力させる、或いは翻訳内容を示す文字を表示装置に表示させる。また、付加情報が刺激情報であれば、ハプテイクデバイスを駆動させる。また、付加情報が番組情報であれば表示装置にその番組情報を表示させる。

[0041] 以上説明したように、実施の形態 1による映像表示装置 1によれば、映像受信機 11 により受信された映像信号カゝら付加情報を抽出し、抽出した付加情報で 1MHzのキャリア信号を変調し、得られた変調信号によりバックライト 13が駆動されるため、ノックライト 13からの可視光には付加情報が載る結果、空間変調器 14に表示される映像を表す可視光には付加情報が含まれることになる。そのため、この映像を表す可視光を受光器 15で受光して復調すると、この可視光力も付加情報を抽出することができ、これにより、テレビ等の映像表示装置を用いた可視光通信を実現することができる。

[0042] また、本映像表示によれば、ノックライトである可視光を搬送波として利用して、るため、付加情報を送信するために新たに赤外線の送信機を映像表示装置に取り付けなくとも、映像信号に付随して送信される付加情報を伝達することができる。そのため、装置の簡便化及び低コストィ匕を図ることができる。

[0043] なお、真っ暗のシーンを表示する場合、空間変調器 14は光を透過させな、ため、受光器 15は可視光を受信することができず、付加情報を送信することができなくなる。そこで、真っ暗のシーンを表示する場合、液晶コントローラ 123aは、空間変調器 14 を透過する可視光の強度力受光器 15で検出できな、強度以下とならな!/、ように、ある程度可視光が透過されるように、空間変調器 14を制御することが好ましい。また、バックライト 13として、発光ダイオードに代えて、有機 EL (Electro Luminescence)を採用してちょい。

[0044] (実施の形態 2)レーザディスプレイ

次に本発明による映像表示装置をレーザディスプレイに適用した実施の形態 2による映像表示装置について説明する。図 6は実施の形態 2による映像表示装置 lbが適用された映像表示システムの全体構成図を示している。この映像表示システムは、映像表示装置 lbと受光器 15と付加情報発生器 16とを備えている。なお、実施の形態 1と同一のものは同一の符号を付し、説明を省略する。本映像表示装置 lbは、青色コヒーレント光源（以下、 Bコヒーレント光源と称する。） 51、緑色コヒーレント光源 52 ( 以下、 Gコヒーレント光源と称する。）、赤色コヒーレント光源 53 (以下、 Rコヒーレント光源と称する。 )、 2個のビームスプリッタ 54, 55、 2個のレンズ 56, 57、空間変調器 5 8、スクリーン 59、及びコントローラ 12bを備えている。

[0045] Bコヒーレント光源 51及び Gコヒーレント光源 52は、 GaN系半導体レーザから構成され、各々中心波長が 410〜480nmの青色のレーザビーム（以下、 Bレーザビームと称する。）及び中心波長が 500〜550nmの緑色のレーザビーム（以下、 Gレーザビームと称する。）を出力する。 Rコヒーレント光源 53は、 AlGalnP系半導体レーザから構成され、中心波長が 610〜670nmの赤色のレーザビーム（以下、 Rレーザビームと称する。）を出力する。ビームスプリッタ 54は、 Bコヒーレント光源 51から出力される Bレーザビームと Gコヒーレント光源 52とから出力される Gレーザビームとを合波して、ビームスプリッタ 55に導く。

[0046] ビームスプリッタ 55は、ビームスプリッタ 54により合波されたレーザビームと、 Rコヒ一レント光源 53より出力された Rレーザビームとを合波してレンズ 56に導く。これにより、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53から出力された 3本のレーザビームは 1本のレーザビームに合波され白色光となる。

[0047] レンズ 56は、ビームスプリッタ 55により合波された白色のレーザビームを空間変調器 58に導く。空間変調器 58は、 DMD (Digital Micro-Mirror Device)から構成される。 DMDは、 CMOS半導体デバイス上に、独立して高速に動くマトリックス状に敷き詰められた数百万個の超微小ミラー（1画素に対応し、 17 m程度のサイズを有する）から構成され、この超微小ミラーにより反射したレーザビームを、レンズ 57を通してスクリーン 59に投影する。

[0048] レンズ 57は空間変調器 58により反射されたレーザビームをスクリーン 59に導く。スクリーン 59は、空間変調器 58により反射されたレーザビームによって表される映像を表示する。

[0049] コントローラ 12bは、映像表示装置 lbの全体の制御を行う。図 7は、図 6に示すコントローラ 12bの詳細な構成を示すブロック図である。なお、図 7において、実施の形態 1による映像表示装置 1のコントローラ 12a (図 4)と同一のものは同一の符号を付し、説明を省略する。コントローラ 12bは、液晶コントローラ 123aに代えて、 DMDコント口ーラ 123bを備えると共に、ノックライトコントローラ 124aに代えて、レーザコントローラ 124bを備えて、ることを特徴として、る。

[0050] DMDコントローラ 123bは、データ抽出部 121aにより抽出された映像信号に従つて、空間変調器 58である DMDを構成する各微小ミラーを傾斜させ、スクリーン 59上に映像を表示させる。レーザコントローラ 124bは、データ抽出部 121aにより抽出された付加情報で 1kHzの周期でサンプリングし、サンプリングした付加情報で、キャリア信号発生器 125aにより生成されたキャリア信号を変調して変調信号を生成し、この変調信号により B〜Rコヒーレント光源 51〜53を駆動する。これにより、 B〜Gレーザビームに付加情報が載ることになる。

[0051] ここで、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53の全てを変調信号により駆動して、青、緑、赤のレーザビームの全てに付加情報を載せても良いし、いずれ力 2個のコヒーレント光源を変調信号により駆動して、いずれか 2つのレーザビームに付加情報を載せても良いし、いずれか 1個のコヒーレント光源を変調信号により駆動して、いずれか 1つのレーザビームに付加情報を載せてもよい。例えば、 Gレーザビームのみに付加情報を載せる場合、受光器 15の前に緑色のみを透過するフィルタを挿入すれば、付カロ情報をより正確に受信することができる。

[0052] 以上説明したように実施の形態 2による映像表示装置 lbによれば、実施の形態 1による映像表示装置 1と同様、レーザディスプレイを用いた可視光通信を実現することができる。また、半導体レーザの変調帯域は発光ダイオードの変調帯域に比べて高周波まで可能であるため、キャリア信号発生器 125aに 1MHzよりも周波数の高いキャリア信号を生成させることにより、より高速の可視光通信が可能となり、より多くの付加情報情報を可視光に含ませることができる。

[0053] なお、上記実施の形態では、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53として、半導体レーザを採用したが、これに限定されず、ガスレーザを採用してもよい。この場合、図 8に示すように、 Bコヒーレント光源 51とビームスプリッタ 54との間のレーザビームの光路上に Bレーザビームを外部変調する外部変調素子 61を配設し、 Gコヒーレント光源 52とビームスプリッタ 54との間に Gレーザビームを外部変調する外部変調素子 62を配設し、 Rコヒーレント光源 53とビームスプリッタ 55との間に Rレーザビームを外部変調する外部変調素子 63を配設すればょ、。

[0054] ここで、外部変調素子 61〜63としては、音響光学変調器 (AOM ; acousto-optic m odulator)、磁気共鳴変調器（MOM ; magnet- optic modulator)、電気光学素子（EO M； Electro-optics

modulator)を採用することができる。

[0055] そして、コントローラ 12bは、付加情報に応じたレベルの制御信号を外部変調素子 61〜63に出力し、 B, G, Rレーザビームに付加情報が載るように、 B, G, Rレーザビームを変調すればよい。この場合、 B, G, Rコヒーレント光源 51〜53のうちいずれか 1個又は 2個のコヒーレント光源を半導体レーザにより構成し、残りのコヒーレント光源をガスレーザにより構成してもよい。但し、この場合、上記残りのコヒーレント光源には外部変調素子が必要となる。

[0056] 更に、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53として、波長変換型のコヒーレント光源を採用してもよい。ここで、波長変換型のコヒーレント光源とは、高出力レーザビームを非線形光学結晶に入射し、第 2高調波を発生し、短波長コヒーレント光を得る光源のことをいう。第 2高調波を発生させる手法として、結晶そのものに基本波光を入射して波長変換を行うバルタ方式、結晶に導波路を形成して導波路内で波長変換を行う導波路方式などが知られて、るが、本発明では、ずれの方式を採用してもよ、。 [0057] バルタ方式の波長変換型のコヒーレント光源は、励起用半導体レーザと固体レーザ媒質と波長変換素子と出力ミラーとから構成される。ここで、固体レーザ媒質としては、例えば Nd :YAGや Nd :YV04が用いられ、波長変換素子として、例えば QPM (Q uasi— phase— matching)— ¾HGi,second narmonic generator) 用いられる。

[0058] なお、 DMDの代わりに、強誘電体液晶からなる LCOS (Liquid Crystal On Silicon) を用いても同様の構成が実現できる。また、空間変調器 58としては、反射型空間変調器の代わりに、高温ポリシリコン力も構成される透過型の液晶空間変調器を用いても良い。

[0059] (実施の形態 3)映像表示装置間の可視光通信

次に実施の形態 3による映像表示装置について説明する。実施の形態 3による映像表示装置は、映像表示装置自体に受光器を配設し、映像表示装置間で可視光通信を行うことを特徴としている。図 9は、実施の形態 3による映像表示装置が適用された映像表示システムの構成を示す図面である。図 9に示す映像表示システムは、映像表示装置 Aと映像表示装置 Bとを備えている。映像表示装置 Aは、テレビのリモコン、携帯電話、 PDA等であり、表示部 31、操作部 32、及び受光器 33を備えている。以下の説明では、映像表示装置 Aを携帯電話に適用し、映像表示装置 Bをテレビに適用した場合を例に挙げて説明する。なお、映像表示装置 Bは、実施の形態 1で示す映像表示装置 1に受光器 42を具備させたものである。

[0060] 図 10は、映像表示装置 Aのブロック構成図を示している。映像表示装置 Aは、映像受信機 l lc、コントローラ 12c、ノックライト 13c、空間変調器 14c、操作部 32、及び受光器 33を備えている。

[0061] 操作部 32は、電源ボタン、テンキー等力も構成され、視聴者からの種々の操作指令を受け付ける。受光器 33は、映像表示装置 Bが表示する映像を示す可視光を受光し、受光した可視光を復調し、可視光に含まれる付加情報を抽出する。

[0062] 映像受信機 1 lcは、テレビ局が送信する電波を受信し、受信した電波を復調してベースバンド信号を抽出し、コントローラ 12cに出力する。ここで、このベースバンド信号には、実施の形態 1のベースバンド信号と同様、映像信号、音声信号、及び付加情報が含まれる。 [0063] コントローラ 12cは、ノックライト 13c及び空間変調器 14cを制御して、空間変調器 1 4cに映像を表示させる。ここで、コントローラ 12cは、映像受信機 11cにより受信された電波に含まれる映像や、携帯電話の操作画面等の映像を空間変調器 14cに表示させる。また、コントローラ 12cは、付加情報で所定周波数 (例えば 1MHz)のキャリア信号を変調し、変調信号を生成し、バックライト 13cを駆動させ、バックライト 13cから出力される可視光に付加情報を載せる。

[0064] ここで、コントローラ 12cは、映像受信機 11cから出力されたベースバンド信号に含まれる付加情報を可視光に載せてもよいし、操作部 32によって受け付けられたユーザからの操作指令に従って付加情報を生成し、生成した付加情報を可視光に載せても良い。操作部 32が受け付ける操作指令としては、映像表示装置 Bを操作するための操作コマンド等が挙げられる。

[0065] ノックライト 13cは、実施の形態 1と同様、白色発光ダイオードから構成され、コントローラ 12cの制御の下、付加情報が載った可視光を空間変調器 14cに出力する。

[0066] 空間変調器 14cは、実施の形態 1と同様、コントローラ 12cの制御の下、映像信号に従って各画素の透過光量を調整して映像を表示する。そして、この映像を示す可視光は映像表示装置 Bの受光器 42によって受光される。なお、ノックライト 13cと空間変調器 14cとにより図 9に示す表示部 31が構成される。

[0067] 映像表示装置 Bは、図 9に示すように表示部 41及び受光器 42を備えている。受光器 42は、図 9に示すように映像表示装置 Bの前面 (空間変調器 14が配設された面と同一面)であって、表示部 41の周囲（例えば左下）に配設されている。

[0068] 図 11は、映像表示装置 Bのブロック構成図を示して、る。映像表示装置 Bは、映像受信機 l ld、コントローラ 12d、ノックライト 13d、空間変調器 14d、及び受光器 42を備えている。映像受信機 l idは、映像受信機 11c同様、テレビ局から送信された電波を受信して復調してベースバンド信号を抽出し、コントローラ 12dに出力する。受光器 42は映像表示装置 Aの表示部 31が表示する映像を示す可視光を受光し、この可視光に載せられた付加情報を抽出し、コントローラ 12dに出力する。ノックライト 13d 、空間変調器 14dは図 1に示すバックライト 13、空間変調器 14と同一構成であるため、説明を省略する。また、コントローラ 12dは、受光器 42により抽出された付加情報がコマンドを示す場合、このコマンドが空間変調器 14dに表示されるように、空間変調器 14dを制御すると共に、付加情報が示す操作コマンドに従って、映像表示装置 B に種々の制御を行う。

[0069] 例えば操作コマンドがスピーカのボリュームを調整するための操作コマンドであれば、コントローラ 12dは、操作コマンドに従って音声信号の利得を調節して、スピーカに出力すればよ!、し、操作コマンドがチャンネルを選局する操作コマンドであれば、コントローラ 12dは、映像受信機 l idが操作コマンドによって示されるチャンネルを受信するように映像受信機 1 Idを制御すればょ、。

[0070] 以上説明したように実施の形態 3による映像表示装置によれば、映像表示装置 A, Bの各々に受光器 33, 42を配設したため、映像表示装置 A, Bの表示部 31, 41を向カ^、合わせるようにして、映像表示装置 A及び映像表示装置 B間にお、て双方向のデータ通信を行わせることができる。

[0071] また、実施の形態 3による映像表示システムによれば、災害時の電話回線の混線状態時に、テレビ回線を利用して、携帯端末間の情報のやり取りを行える。

[0072] なお、上記説明では、映像表示装置 Bをテレビとしたが、これに限定されず、映像表示装置 Aと同様に携帯電話としてもよい。これにより、携帯端末同士で可視光通信を実現することができる。そして、付加情報を送信するために新たに赤外線通信装置等の通信装置を設けることなぐ付加情報を送信することができる。また、可視光を搬送波として用いるため、簡便に大容量のデータを送信することが可能となる。

[0073] 更に、実施の形態 3では、バックライト 13c, 13dとして白色発光ダイオードを採用したが、これに限定されず、有機 ELを採用してもよい。特に有機 EL素子は、高速の変調が可能であり、表示部 31, 41から付加情報を容易に送信することができる。

[0074] (実施の形態 4) LEDドットマトリックスディスプレイ

次に、実施の形態 4による映像表示装置について説明する。実施の形態 4による映像表示装置は、本発明による映像表示装置を LEDディスプレイに適用したことを特徴としている。図 12は、実施の形態 4による映像表示装置が適用された映像表示システムの全体構成図を示している。この映像表示システムは、映像表示装置 leと受光器 15eと付加情報発生器 16eとを備えている。図 12に示すように映像表示装置 le は、映像受信機 l le、コントローラ 12e、パネル部 13eを備えている。

[0075] 映像受信機 1 leは、放送局から送信される TV電波等を復調して、ベースバンド信号を抽出し、コントローラ 12eに出力する。パネル部 13eは、マトリックス状に配列された赤、緑、青の発光ダイオードから構成されている。受光器 15eはパネル部 13eが表示する映像を示す可視光を受光し、受光した可視光を復調して付加情報発生器 16e に出力する。付加情報発生器 16eは実施の形態 1の付加情報発生器 16と同一であるため説明を省略する。

[0076] 図 13は、図 12に示すコントローラ 12eの詳細な構成を示す図面である。コントローラ 12eは、データ抽出部 l l le、映像コントローラ 112e、及びパネルコントローラ 113 eを備えている。データ抽出部 1 l ieは、映像受信機 l ieから出力されたベースバンド信号カゝら映像信号と第 1付加情報と第 2付加情報とを抽出し、映像信号を映像コントローラ 112eに出力し、第 1付加情報及び第 2付加情報をパネルコントローラ 113eに出力する。ここで、第 1付加情報は、パネル部 13eのうち、所定の第 1表示領域 (例えば左半分）内に位置する赤、緑、青の発光ダイオードのうちいずれ力 1の発光ダイォードが出力する可視光に載せられ、第 2付加情報は、パネル部 13eのうち第 1付加情報が表示される領域とは異なる第 2表示領域 (例えば右半分）内に位置する赤、緑、青の発光ダイオードのうち、前記第 1付加情報が載せられた色とは異なる色の可視光を発光する発光ダイオードが出力する可視光に載せられる。

[0077] 映像コントローラ 112eは、データ抽出部 1 l ieにより抽出された映像信号に従った駆動信号を生成し、各発光ダイオードに出力する。なお、映像コントローラ 112eは例えば 30Hzのフレームレートでパネル部 13eに映像を表示させる。

[0078] パネルコントローラ 113eは、 1MHzのキャリア信号を第 1付加情報及び第 2付加情報のそれぞれで変調して、第 1変調信号及び第 2変調信号を生成し、この第 1変調信号を、第 1表示領域を構成する各発光ダイオードに出力すると共に、第 2変調信号を、第 2表示領域を構成する各発光ダイオードに出力する。従って、第 1表示領域に属する各発光ダイオードは、第 1変調信号と映像コントローラ 112eから出力された駆動信号とを合成した信号により駆動され、第 2表示領域に属する各発光ダイオードは、第 2変調信号と映像コントローラ 112eから出力された駆動信号とを合成した信号により駆動される。

[0079] これにより、第 1表示領域に属する発光ダイオードからは第 1付加情報が載せられた映像が表示され、第 2表示領域に属する発光ダイオードからは第 2付加情報が載せられた映像が表示される。

[0080] 以上説明したように実施の形態 4による映像表示装置 leによれば、実施の形態 1〜 3と同様、 LEDディスプレイにより可視光通信を実現することができる。また、付加情報として第 1付加情報及び第 2付加情報を含ませ、第 1付加情報を、第 1表示領域を構成する発光ダイオードから出力される可視光に載せ、第 2付加情報を、第 2表示領域を構成する発光ダイオードから出力される可視光に載せているため、同時に 2種類の付加情報を送信することができる。

[0081] なお、実施の形態 4では、パネル部 13eを第 1及び第 2表示領域に分け、各々から第 1及び第 2付加情報が載せられた可視光を出力させたが、これに限定されず、パネル部 13eを 4つの領域に分け、各々力第 1〜第 4付加情報が載せられた可視光を出力させるというように、パネル部 13eを 3つ以上の表示領域に分け、その各々から複数種類の付加情報が載せられた可視光を出力させるようにしてもよい。

[0082] (実施の形態 5)

次に実施の形態 5による映像表示装置について説明する。実施の形態 5による映像表示装置は、レンチキュラーレンズを備える 3次元ディスプレイであり、映像を示す可視光を用いて映像表示装置を視聴してヽる視聴者の位置を検出し、検出結果に応じて、レンチキュラーレンズを左右に移動させることを特徴として！/、る。

[0083] 図 14は、実施の形態 5による映像表示装置 Ifを示すブロック図である。映像表示装置 Ifは、映像受信機 l lf、コントローラ 12f、ノックライト 13f、空間変調器 14f、 2個の受光器 161, 162、及びモータ Mを備えている。映像受信機 1 Ifは、実施の形態 1 の映像受信機 11と同様、ベースバンド信号をコントローラ 12fに出力する。この場合、ベースバンド信号は映像信号と音声信号とから構成され、付加情報が含まれていないものとする。ノックライト 13fは実施の形態 1のバックライト 13と同一であるため説明を省略する。

[0084] 空間変調器 14fは、実施の形態 1による空間変調器 14と同様の液晶パネル力も構成されている。この液晶パネルは、図 15に示すように表示領域が 2行 3列の 6個の領域に区画され、 1行 1列目の領域 (視聴者からみて左上の領域)が第 1表示領域 D1として定められ、 1行 3列目の領域 (視聴者からみて右上の領域)が第 2表示領域 D2として定められている。また、空間変調器 14の表面には左右にスライド可能にレンチキユラ一レンズが取り付けられて、る。

[0085] 図 16は、空間変調器 14fを上側からみた図面である。図 16に示すように空間変調器 14fの表面にはレンチキュラーレンズ 141が、取り付けられている。レンチキュラーレンズ 141は、細長いかまぼこ状のレンズ（レンズ要素）が複数配列されたレンズであり、力まぼこ状のレンズの配列方向が水平方向（左右方向）となるように、空間変調器 14fの表面に取り付けられている。また、空間変調器 14fは視聴者の左眼に認識させる映像 (左映像)を表示する画素 GLと、視聴者の右眼に認識させる映像 (右映像)を表示する画素 GRとが交互に配列されている。つまり、画素 GLには左映像を表示させ、画素 GRには右映像を表示させ、視聴者に 3次元の映像を認識させる。

[0086] 図 14に示すコントローラ 12fは、映像受信機 1 Πより出力されたベースバンド信号から映像信号と音声信号とを分離し、映像信号に従って空間変調器 14fを制御して映像を表示させ、音声信号に従った音声を図略のスピーカから出力させる。また、コントローラ 12fは、第 1表示領域内の発光ダイオードを周波数 flの正弦波（可視光をフレームレートより高い周波数で変調させるための情報の一例)で駆動し、かつ、第 2表示領域内の発光ダイオードを周波数 f 2の正弦波（可視光をフレームレートよりも高!ヽ周波数で変調させるための情報の一例）で駆動する。ここで、周波数 fl = 10MHzであり、周波数 f 2= 12MHzである。なお、映像信号のフレームレートは 30Hzであり、周波数 fl, f2よりも十分に低いため、周波数 flで変調された可視光と周波数 f2で変調された可視光を用いて、空間変調器 14fに映像を表示させても、映像に対してこの変調による影響は現れない。なお、周波数 fl及び f2の正弦波に代えて、周波数 fl及び f2の三角波や矩形波等の周期的に変化する任意の波を採用してもよい。

[0087] 受光器 161は、 Siの PINフォトダイオードや、高感度のアバランシェフオトダイオード等力構成され、周波数 flで変調された可視光による視聴者力の反射光を受光する。受光器 162は、 Siの PINフォトダイオードや、高感度のアバランシェフオトダイォード等力構成され、周波数 f2で変調された可視光による視聴者力の反射光を受光する。モータ Mは、コントローラ 12fの制御の下、レンチキュラーレンズを左右方向に移動させる。

[0088] 更に、コントローラ 12fは、受光器 161により受光される周波数 flの可視光と受光器 162により受光される周波数 f2の可視光との位相差を求め、この位相差力も視聴者の位置を求め、この位相差カゝら視聴者の位置を求め、視聴者が 3次元映像を見ることができる立体視領域に視聴者が存在するように、モータ Mを駆動させてレンチキユラ一レンズ 141を左右方向に移動させる。

[0089] なお、レンチキュラーレンズを用いた場合、 3次元映像を見ることができる領域である立体視領域は複数存在し、その領域外に視聴者が存在する場合、視聴者は右眼の像と左眼の像が反対となり逆立体視を見ることとなり、 3次元映像を見ることができない。そこで、特定した視聴者の位置が立体視領域となるようにレンチキュラーレンズを移動させ、視聴者の存在する場所に応じて、 3次元映像を見ることを可能としている。

[0090] 具体的には、図 16に示すように、視聴者が位置 Aにいる場合、右映像は視聴者の右眼に入り、左映像は視聴者の左眼に入るため、立体映像を視認することが可能となる。

[0091] し力しながら、視聴者が位置 Bに、る場合、左映像は視聴者の右眼に入り、右映像は視聴者の左眼に入るため、視聴者は、立体映像を認識することができなくなる。

[0092] そこで、コントローラ 12fは、視聴者の中央と画素 GPの中央とを結ぶ直線上にレンズ要素 LPのセンター CPがくるように、すなわち、センター CPが位置 CPbと一致するように、モータ Mを駆動させてレンチキュラーレンズ 141を左右方向に移動させる。これにより、視聴者の右眼には右映像が入り、左眼には左映像が入ることになり、 3次元映像を視認することが可能となる。

[0093] 図 15 (a)は、空間変調器 14fと視聴者との関係を示した図面である。図 15 (a)に示すように、受光器 161は、空間変調器 14fの左辺の中央位置に取り付けられ、受光器 162は、空間変調器 14fの右辺の中央位置に取り付けられている。

[0094] そして、第 1表示領域 D1からは周波数 flで変調された可視光 L1が出力され、この可視光 LIは視聴者により反射して受光器 161で受光される。また、第 2表示領域 D2 力は周波数 f2で変調された可視光 L2が出力され、この可視光 L2は視聴者により反射して受光器 162で受光される。なお、可視光 LI, L2は第 1,第 2表示領域 D1, D2の全域から出力されている力それぞれの平均をとれば、可視光 L1の始点は第 1 表示領域 D1の重心 Olとなり、可視光 L2の始点を第 2表示領域 D2の重心 02となるため、可視光 LI, L2の始点を Ol, 02としてもかまわない。

[0095] 図 15 (b)は空間変調器 14fを上からみたときの視聴者との関係を示した図面である。図 15 (b)に示すように視聴者が左右方向（空間変調器 14fの表示面と平行、かつ、水平方向と平行な方向）に移動すると、それに応じて可視光 L1と可視光 L2との光路差が変化するため、可視光 L1と可視光 L2との光路差が求まれば、視聴者の左右方向の位置を特定することができる。また、この光路差は、可視光 L1と可視光 L2との位相差によって一意に特定することができる。そのため、可視光 L1と可視光 L2との位相差が分かれば、視聴者の左右方向の位置を特定することができる。

[0096] そこで、コントローラ 12fは、受光器 161により受光された可視光 L1と受光器 162により受光された可視光 L2との位相差を求め、この位相差に従って視聴者の左右方向の位置を求め、立体視領域に視聴者が存在するように、レンチキュラーレンズ 141を左右方向に移動させ、視聴者は自ら動力なくとも、 3次元映像を見ることが可能となる

[0097] 以上説明したように、実施の形態 5による映像表示装置によれば、第 1表示領域 D1 力出力される可視光 L1を周波数 flで変調し、第 2表示領域 D2から出力される可視光 L2を周波数 f2で変調し、両可視光を視聴者からの反射光を受光器 161, 162 で受光し、両可視光の位相差を求め、この位相差力ユーザの左右方向の位置を求め、立体視領域に視聴者が存在するように、レンチキュラーレンズ 141を移動させているため、視聴者は左右方向のどの位置にいても、 3次元映像を良好に視聴することができる。

[0098] なお、実施の形態 5にお、て、視聴者の位置を特定して、るが、これに限定されず、視聴者の存在の有無を特定してもよい。この場合、ノックライト 13fは、可視光 L1, L2のうち、いずれか一方のみの可視光を出力する。そして、コントローラ 12fは、受光器 161, 162のいずれか一方の受光器で受光された可視光の強度に基づいて、視聴者の存在の有無を特定し、視聴者が存在しない場合は、映像表示装置 Ifの電源を切ったり、音声をミュートにしたりする等の制御を行えばよい。また、コントローラ 12f は、受光した可視光の強度の変化に基づいて、視聴者が動いている力否かを検出してもよい。

[0099] (実施の形態 6)受光素子での位置検出

次に、実施の形態 6による映像表示装置について説明する。図 17は、実施の形態 6による映像表示装置を映像表示システムに適用したときの全体構成図を示している。図 17に示す映像表示システムは、映像表示装置 lgと視聴者側装置 80とを備えている。視聴者側装置 80は、携帯電話やテレビのリモコン等カゝら構成され、受光器 81 ,受光器 82、コントローラ、及び通信部 84を備えている。

[0100] 受光器 81, 82は、 Siの PINフォトダイオードや、高感度のアバランシェフオトダイォード等から構成され、ユーザが装着する眼鏡や、サングラス等に取り付けられ、受光器 81は映像表示装置 Ifから出力される周波数 flで変調された可視光 L1を受光し、受光器 82は映像表示装置 Ifから出力される周波数 f2で変調された可視光 L2を受光する。

[0101] コントローラ 83は、実施の形態 5のコントローラ 12fと同様にして、受光器 81, 82により受光された可視光 LI, L2の位相差を算出し、算出した位相差から視聴者の左右方向の位置を特定する。通信部 84は、コントローラ 12fにより特定された視聴者の位置を示す信号を映像表示装置 lgに送信する。ここで、通信部 84として、無線 LAN、ブルートゥース等の無線による通信装置や、イーサネット (登録商標）、 USB等の有線による通信装置を採用することができる。

[0102] 映像表示装置 lgは、映像受信機 l lg、コントローラ 12g、バックライト 13g、空間変調器 14g、モータ M、及び通信部 20を備えている。映像受信機 l lg〜バックライト 13 g、空間変調器 14g、及びモータ Mは実施の形態 5の映像表示装置の同一名称の装置と同一であるため説明を省略する。通信部 20は、視聴者側装置 80の通信部 84から送信された視聴者の位置を示す信号を受信し、コントローラ 12gに出力する。ここで、通信部 20としては、通信部 84と同様、無線 LAN、ブルートゥース等の無線による通信装置や、 100BASE— TX等の LANケーブルを用いた有線による通信装置を採用することができる。

[0103] コントローラ 12gは、通信部 20により受信された信号から、視聴者の位置を特定し、実施の形態 5と同様の手法により、立体視領域に視聴者が存在するようにモータ Mを駆動させ、レンチキュラーレンズ 141を左右方向に移動させる。

[0104] 図 18は、実施の形態 6による映像表示装置 lgと視聴者との関係を示す図面である。第 1表示領域 D1から出力された可視光 L1は、受光器 81により受光され、第 2表示領域 D2から出力された可視光 L2は、受光器 82により受光される。図 18に示すように視聴者が左右方向に移動すると、それに応じて可視光 L1と可視光 L2との光路が変わるため、可視光 L1と可視光 L2との位相差が分かれば、視聴者の左右方向の位置を特定することができる。そこで、コントローラ 83は、可視光 L1と可視光 L2との光路差力視聴者の左右方向の位置を特定している。

[0105] 以上説明したように実施の形態 6による映像表示装置によれば、視聴者側装置 80 に受光器 81, 82を設け、可視光 L1と可視光 L2とを受光させ、視聴者の位置を特定させ、特定した位置を示す信号を映像表示装置 lgに送信させている。一方、この信号を受信した映像表示装置 lgは、レンチキュラーレンズ 141がくるようにレンチキユラ一レンズ 141を移動させるため、視聴者は左右方向のどの位置にいても、 3次元映像を良好に視聴することができる。

[0106] (実施の形態 7)レーザディスプレイによる位置検出

次に、レーザディスプレイを用いて視聴者の位置を検出する実施の形態 7につ、て説明する。図 19は実施の形態 7の映像表示装置を示す図面である。映像表示装置 1 hは、図 6に示す実施の形態 2の映像表示装置 lbに対して、レンズ 56, 57が省かれ、モータ 64, 65、走査ミラー 66, 67を備えている。走査ミラー 67はビームスプリッタ 5 5から出力されたレーザビームを反射させ、スクリーンの水平方向（X方向）に走査するためのミラーである。走査ミラー 66は、走査ミラー 67により反射されたレーザビームを反射して、スクリーンの垂直方向（Y方向）に走査するためにミラーである。なお、実施の形態 7において走査ミラー 66, 67が空間変調器の一例に相当する。

[0107] モータ 64は、コントローラ 12hの制御の下、レーザビームが X方向に走査されるように走査ミラー 67を回転軸 XIを軸心として回転させる。モータ 65は、コントローラ 12h の制御の下、レーザビームが Y方向に走査されるように走査ミラー 66を回転軸 Y1を軸心として回転させる。

[0108] スクリーン 59は、例えば 2行 3列の合計 6個の表示領域に区画され、 1行 1列目の表示領域が第 1表示領域 D1であり、 1行 3列目の表示領域が第 2表示領域 D2である。また、スクリーン 59の左辺及び右辺中央の各々には、視聴者からの反射光を受光する受光器 591, 592が配設されている。

[0109] コントローラ 12hは、映像信号に従って、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53及びモータ 64, 65を制御し、スクリーン 59に映像を表示させる。ここで、コントローラ 12hは、レ一ザビームが第 1表示領域 D1内を走査する期間、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53を周波数 fl (映像信号のフレームレートより高い）の信号で駆動させ、レーザビームに周波数 flの波を載せる。また、コントローラ 12hは、レーザビームが第 2表示領域 D2 内を走査する期間、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53を周波数 f2 (周波数 flより高ぐ周波数 flとは異なる周波数)の信号で駆動させ、レーザビームに周波数 f2の波を載せる。

[0110] 更に、コントローラ 12hは、受光器 591, 592により受光された視聴者の可視光から実施の形態 5と同様の手法を用いて、視聴者の位置を特定する。

[0111] 以上説明したように、実施の形態 7による映像表示装置によれば、レーザディスプレイカもなる映像表示装置においても、視聴者の位置を特定することが可能となる。

[0112] 本発明は以下の態様を採用することができる。

[0113] (A)実施の形態 4において、第 1表示領域力も第 1付加情報が載せられた可視光を出力し、第 2表示領域から第 2付加情報が載せられた、異なる波長の可視光を出力するものとしたが、これに限定されず、実施の形態 5、 6と同様にして、第 1表示領域力周波数 flの周期的な波が載せられた可視光を出力し、第 2表示領域から周波数 f2の周期的な波が載せられた可視光を出力し、視聴者の位置、有無、動きを検出してもよい。

[0114] (B)実施の形態 5、 6において、第 1表示領域 D1から周波数 flの波が載せられた可視光が出力され、第 2表示領域 D2から周波数 f 2の波が載せられた可視光が出力されていたが、これに限定されず、第 1表示領域 D1に可視光を出力するバックライトを構成する発光ダイオードのうち、所定の第 1の色 (波長）の発光ダイオードから出力される可視光と、第 2表示領域 D2に可視光を出力するバックライトを構成する発光ダィオードのうち、第 1の色 (波長）とは異なる第 2の色 (波長）の発光ダイオードから出力される可視光とに周波数 flの正弦波を載せる。そして、受光器 161, 81は第 1の色を受光する受光器により構成し、受光器 162, 82は前記第 2の色を受光する受光器により構成して、視聴者の位置を検出するようにしてもよい。

[0115] (C)実施の形態 5, 6と同様、スクリーン 59の表面にレンチキュラーレンズを左右方向に移動可能に配設し、視聴者が 3次元映像を見ることができるようにこのレンチキュラーレンズを移動させてもよ、。

[0116] (D)上記実施の形態 5〜7において、複数のスピーカを備えるサラウンドシステムのような音響設備を具備させ、コントローラは特定した視聴者の位置において、視聴者が良好な音を聞くことができるように複数のスピーカの音量と位相とを制御すればよい。これにより、視聴者は自ら動力なくとも、好みの場所で良好な音を聞くことができる。

[0117] (E)実施の形態 7において、 2個の走査ミラー 66, 67を用いて、映像を検出していた力これに限定されず、 1個の走査ミラーを用いて 1次元でレーザビームを走査するレーザディスプレイにお、ても視聴者の位置を検出することも可能である。この場合、コントローラ 12hは、レーザビームが第 1表示領域 D1を走査するとき、周波数 fl の波がレーザビームに載り、レーザビームが第 2表示領域 D2を走査するとき、周波数 f2の波がレーザビームに載るように B〜Rコヒーレント光源 51〜53を制御すればよい。

[0118] (F)実施の形態 7において、コントローラ 12hは、第 1の表示領域 D1をレーザビームが走査する際、 B〜Rコヒーレント光源 51〜53のうちいずれか 1の色のレーザビームのみに周波数 flの波を載せ、第 2の表示領域 D2をレーザビームが走査する際、上記 1の色とは異なる色のレーザビームにのみ周波数 flの波を載せて、視聴者の位置検出を行ってもよい。

[0119] (G)実施の形態 7において、コントローラ 12hは、レーザビームに周波数 flの波を載せ、このレーザビームの視聴者力の反射光を受光し、受光した反射光の強度から、視聴者の存在の有無を検出し、存在しない場合、ミュートにする、或いは省電力モードに移行する等の制御を行っても良い。

[0120] (本発明の纏め）

( 1)本発明による映像表示装置は、光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に所定の情報を載せるコントローラとを備えることを特徴とする。

[0121] この構成によれば、表示部を構成する光源から出力される可視光力表示部に表示される映像のフレームレートよりも高い周波数で強度変調されているため、表示される映像に支障をきたすことなぐ映像の可視光に所定の情報を載せることができ、可視光通信を実現することができる。また、映像を示す可視光が搬送波として用いられているため、所定の情報を送信するために別途光源等を設ける必要もなくなり、装置の低コストィ匕及び簡略ィ匕を図ることができる。

[0122] (2)また、前記コントローラは、 1kHz以上の周波数で前記可視光を強度変調することが好ましい。

[0123] この構成によれば、可視光は 1kHz以上の周波数で強度変調されており、テレビ等の映像のフレームレートである 30Hzよりも遙かに高い周波数で強度変調されているため、映像に悪影響を及ぼすことなく可視光通信を実現することができる。

[0124] (3)また、上記構成にぉ、て、前記所定の情報は、前記映像信号に付加された付加情報であることが好まし、。

[0125] この構成によれば、映像信号に付加される番組情報や文字情報等の付加情報が可視光に載せられるため、別途通信手段を設けなくとも、付加情報を映像表示装置力取り出すことができる。

[0126] (4)また、上記構成において、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、前記表示部は複数の表示領域を含み、前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々が、異なる表示領域から出力されるように前記光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ま、。

[0127] この構成によれば、表示部を構成する複数の表示領域の各々から、異なる周波数で強度変調された可視光が出力され、これらの可視光による物体からの反射光が受光され、受光された反射光の位相差を基に、視聴者の位置が特定されている。

[0128] ここで、表示部に対する横方向上どの場所に視聴者が存在するかによって、ある表示領域から出力された可視光が視聴者により反射されて受光器にまで戻ってくるまでの光路と、別の表示領域力出力された可視光が視聴者により反射されて受光器にまで戻ってくるまでの光路との差は異なるものとなる。ここで、これら可視光の光路の差はこれらの可視光の位相差によって一意に決定される。そのため、コントローラは、これらの可視光の位相差を求めることで、視聴者がどの位置に存在するかを一意に特定することが可能となる。

[0129] (5)また、上記構成において、前記光源は各々波長の異なる複数種類の可視光を出力し、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記表示部は複数の表示領域を含み、各表示領域力出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ましい。

[0130] この構成によれば、各表示領域からは他の表示領域と波長の異なり、かつ、フレームレートよりも高い周波数で強度変調された可視光が出力されるため、ある表示領域力出力された可視光が視聴者により反射されて受光器にまで戻ってくるまでの光路と、別の表示領域から出力された可視光が視聴者により反射されて受光器にまで戻つてくるまでの光路との差は異なるものとなる。ここで、これら可視光の光路の差はこれらの可視光の位相差によって一意に決定される。そのため、コントローラは、これらの可視光の位相差を求めることで、視聴者がどの位置に存在するかを一意に特定することが可能となる。 [0131] (6)また、上記構成において、前記物体は視聴者であり、前記表示部は、 3次元映像を表示し、前記コントローラは、特定した視聴者の位置において、視聴者が 3次元映像を視認できるように前記表示部を制御するこが好まし、。

[0132] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなく好み場所で良好な 3次元映像を視¾することができる。

[0133] (7)また、上記構成において、スピーカを更に備え、前記物体は視聴者であり、前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することが好ましい。

[0134] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなぐ好みの場所で、良好な音を聞くことが可能となる。

[0135] (8)また、上記構成において、視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度力視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することが好ましい

[0136] この構成によれば、映像を示す可視光を用いて視聴者の有無が検出されているため、視聴者が存在しない場合は、映像表示装置の電源を切ったり、節電モードに移行したりと、つた制御が可能となる。

[0137] (9)映像信号を受信する映像受信機を更に備え、前記表示部は、前記光源としてのバックライトと、前記バックライトからの可視光を空間変調して映像を表示する空間変調器とを備え、前記コントローラは、前記映像信号に従って前記空間変調器を空間変調させると共に、前記バックライトから出力される可視光を強度変調することで、前記可視光に前記所定の情報を載せることが好ましい。

[0138] この構成によれば、液晶テレビのような、ノックライトと、ノックライトからの可視光を空間変調して映像を表示する空間変調器とを備える映像表示装置において、可視光通信を実現することができる。

[0139] (10)前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、前記コント口ーラは、前記フレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記バックライトを駆動することが好ま、。

[0140] この構成によれば、映像信号に付加される番組情報や文字情報等の付加情報で映像のフレームレートよりも高、周波数のキャリア信号が変調され、この変調信号によりバックライトが駆動されているため、映像に悪影響を及ぼすことなぐより精度のよい可視光通信を実現することができる。

[0141] (11)前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高!、複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、前記空間変調器は複数の表示領域を含み、前記空間変調器の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々が、異なる表示領域力も出力されるように前記バックライトを制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ま、。

[0142] この構成によれば、上記 (4)と同様、液晶テレビジョンのようなバックライトを備える映像表示装置にぉ、ても、視聴者の位置を特定することができる。

[0143] (12)前記バックライトは、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力し、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記空間変調器は複数の表示領域を含み、各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記ノックライトを制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ましい。

[0144] この構成によれば、上記（5)と同様、液晶テレビジョンのようなバックライトを備える映像表示装置にぉ、ても、視聴者の位置を特定することができる。

[0145] (13)前記物体は視聴者であり、前記空間変調器は、凸状のレンズ体力構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え、前記コントローラは、特定した視聴者の位置力立体視領域内となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることが好ましい [0146] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなぐ好み場所で良好な 3次元映像を視¾することができる。

[0147] (14)スピーカを更に備え、前記物体は視聴者であり、前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することが好ましい。この構成によれば、視聴者は自ら移動することなぐ好みの場所で良好な音を聴くことができる。

[0148] (15)視聴者からの反射光を受光する受光器を更に備え、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度から視聴者の有無及び動きの少なくとも、ずれか一方を検出することが好ま、。

[0149] この構成によれば、映像を示す可視光を用いて視聴者の有無が検出されているため、視聴者が存在しない場合は、映像表示装置の電源を切ったり、節電モードに移行したりと、つた制御が可能となる。

[0150] (16)前記バックライトは、発光ダイオードから構成されることが好ましい。

[0151] この構成によれば、高速変調が可能であり、指向性も有している発光ダイオードによりバックライトを構成したため、所定の情報を精度よく可視光に載せることができる。

[0152] (17)前記発光ダイオードは、赤、緑、青の発光ダイオードから構成されることが好ましい。

[0153] この構成によれば、カラーの映像を表示することができる。

[0154] (18)映像信号を受信する映像受信機を更に備え、前記表示部は、コヒーレント光源と、前記コヒーレント光源力出力されたコヒーレント光を空間変調する空間変調器と、前記空間変調器により空間変調されたコヒーレント光を投影するスクリーンとを備え、前記コントローラは、前記映像信号に従って前記空間変調器を空間変調させると共に、前記コヒーレント光を強度変調することで、前記所定の情報を当該コヒーレント光に載せることが好ましい。

[0155] この構成によれば、コヒーレント光源と空間変調器とスクリーンとを備えるレーザディスプレイのような映像表示装置においても可視光通信を実現することができる。

[0156] (19)また、上記構成にぉ、て、前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、前記コントローラは、前記フレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記コヒーレント光源を駆動することが好ましい。

[0157] この構成によれば、映像信号に付加される番組情報や文字情報等の付加情報で映像のフレームレートよりも高、周波数のキャリア信号が変調され、この変調信号によりコヒーレント光源が駆動されているため、映像に悪影響を及ぼすことなぐより精度のよ、可視光通信を実現することができる。

[0158] (20)また、上記構成において、前記スクリーンの各表示領域から出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々が、異なる表示領域から出力されるように前記コヒーレント光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ま、。

[0159] この構成によれば、上記 (4)と同様、レーザディスプレイのような映像表示装置においても、視聴者の位置を特定することができる。

[0160] (21)また、上記構成において、前記コヒーレント光源は、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する複数のコヒーレント光源を含み、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記スクリーンは複数の表示領域を含み、各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記コヒーレント光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好まし、。

[0161] この構成によれば、上記（5)と同様、レーザディスプレイのような映像表示装置においても、視聴者の位置を特定することができる。

[0162] (22)また、上記構成において、前記物体は視聴者であり、前記スクリーンは、凸状のレンズ体から構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え、前記コントローラは、特定した視聴者の位置が、立体視領域となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることが好ましい。

[0163] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなぐ好み場所で良好な 3次元映像を視¾することができる。

[0164] (23)また、上記構成において、スピーカを更に備え、前記物体は視聴者であり、前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することが好ましい。この構成によれば、視聴者は自ら移動することなぐ好みの場所で良好な音を聴くことができる。

[0165] (24)また、上記構成において、視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度力視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することが好ましい。

[0166] この構成によれば、映像を示す可視光を用いて視聴者の有無が検出されているため、視聴者が存在しない場合は、映像表示装置の電源を切ったり、節電モードに移行したりと、つた制御が可能となる。

[0167] (25)また、上記構成において、前記コヒーレント光源は、半導体レーザ又は波長変換型レーザであり、前記コヒーレント光源は、半導体レーザ又は波長変換型レーザであり、前記コントローラは、前記フレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記半導体レーザ又は前記波長変換型レーザを駆動することが好まし、。

[0168] この構成によれば、映像のフレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を番組情報や文字情報等の付加情報で変調し、この変調したキャリア信号で半導体レーザ又は波長変換型レーザを駆動しているため、付加情報を可視光に精度よく載せることができる。

[0169] (26)前記コヒーレント光源は、赤、緑、青のコヒーレント光源力も構成されることが好ま、。この構成によればカラーの映像を表示することができる。

[0170] (27)映像信号を受信する映像受信機を更に備え、前記表示部は、マトリックス状に配列され、各画素に対応する発光体から構成され、前記コントローラは、前記映像信号に従って前記光源を駆動させて前記表示部に映像を表示させると共に、前記発光体から出力される可視光を強度変調して、当該可視光に前記所定の情報を載せることが好ましい。

[0171] この構成によれば、 LEDドットマトリックスディスプレイ等の映像表示装置による可視光通信を実現することができる。

[0172] (28)また、上記構成にぉ、て、前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、前記コントローラは、前記フレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記光源を駆動することが好ましい。

[0173] この構成によれば、映像のフレームレートよりも高い周波数のキャリア信号を番組情報や文字情報等の付加情報で変調し、この変調したキャリア信号で光源を駆動しているため、付加情報を可視光に精度よく載せることができる。

[0174] (29)また、上記構成において、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、前記表示部は複数の表示領域を含み、前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々が、異なる表示領域から出力されるように前記発光体を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ま、。

[0175] この構成によれば、上記 (4)同様、 LEDドットマトリックスディスプレイ等の映像表示装置においても視聴者の位置を特定することができる。

[0176] (30)また、上記構成において、前記発光体は、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する複数の発光体を含み、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記表示部は複数の表示領域を含み、各表示領域力出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記発光体を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することが好ましい。 [0177] この構成によれば、上記（5)同様、 LEDドットマトリックスディスプレイ等の映像表示装置においても視聴者の位置を特定することができる。

[0178] (31)また、上記構成において、前記物体は視聴者であり、前記表示部は、凸状のレンズ体から構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え、前記コントローラは、特定した視聴者の位置が、立体視領域となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることが好ましい。

[0179] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなく好みの場所において良好な 3次元映像を視聴することができる。

[0180] (32)また、上記構成において、スピーカを更に備え、前記物体は視聴者であり、前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することが好ましい。

[0181] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなく好みの場所において良好な音をくことができる。

[0182] (33)また、上記構成において、視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を含み、前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度力視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することが好ましい。

[0183] この構成によれば、映像を示す可視光を用いて視聴者の有無が検出されているため、視聴者が存在しない場合は、映像表示装置の電源を切ったり、節電モードに移行したりと、つた制御が可能となる。

[0184] (34)前記コントローラは、前記映像信号に従った前記光源の駆動信号と、前記所定の情報で前記フレームレートより周波数の高いキャリア信号を変調した変調信号とを合成した信号で前記光源を駆動することが好まヽ。

[0185] この構成によれば、映像信号に悪影響を及ぼすことなぐ精度良く可視光に所定の情報を載せることができる。

[0186] (35)前記光源は発光ダイオード又は有機 ELであることが好ま U、。 [0187] この構成によれば、可視光に所定の情報を精度よく載せることができる。

[0188] (36)前記発光体は、赤、緑、青の発光体であることが好ましい。この構成によれば

、カラーの映像を表示することができる。

[0189] (37)本発明による映像表示システムは、複数の映像表示装置カゝら構成される映像表示システムであって、前記映像表示装置は、光源を備え、当該光源から出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に、映像信号に付加された付加情報を載せるコントローラと、前記表示部に表示された映像を示す可視光を受光し、受光した可視光から付加情報を抽出する受光器とを備え、前記複数の映像表示装置間で相互に可視光を用いた通信を行うことを特徴とする。

[0190] この構成によれば、映像表示装置間で相互に可視光通信を行うことができる。

[0191] (38)前記複数の映像表示装置のうち少なくともいずれか一つを携帯端末に具備させることが好ましい。

[0192] この構成によれば、携帯端末と映像表示装置との間、或いは携帯端末同士で可視光通信を行うことができる。

[0193] (39)前記表示部に表示される映像を示す可視光の強度が前記受光器の検出下限値以下とならな、ように、前記可視光の強度の下限値を設定して、ることが好ましい。

[0194] この構成によれば、真っ暗のシーンにおいても可視光通信を行うことができる。

[0195] (40)本発明による映像表示システムは、光源を備え、当該光源から出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に、映像信号に付加された付加情報を載せるコントローラとを備える映像表示装置と、前記表示部に表示された映像を示す可視光を受光し、受光した可視光力ゝら付加情報を抽出する受光器と、受光器により抽出された付加情報を出力する付加情報発生器とを備えることを特徴とする。

[0196] この構成によれば、上記（1)と同様の作用効果を奏することができる。 [0197] (41)本発明による映像表示システムは、映像表示装置と視聴者側装置とから構成される映像表示システムであって、前記映像表示装置は、光源を備え、当該光源から出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、前記可視光を前記映像のフレームレートよりも高い複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を用いて前記光源からの可視光を強度変調し、複数種類の周波数で強度変調した可視光の各々が、前記表示部の異なる表示領域から出力されるように前記光源を制御するコントローラとを備え、前記視聴者側装置は、前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器と、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定する位置特定部とを備えることを特徴とする。

[0198] この構成によれば、上記 (4)と同様にして、映像を示す可視光を用いて視聴者の位置を特定することができる。

[0199] (42)本発明による映像表示システムは、映像表示装置と視聴者に携帯される視聴者側装置とから構成される映像表示システムであって、前記映像表示装置は、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、前記可視光を前記映像のフレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を用い、前記表示部の表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記光源を制御するコントローラとを備え、前記視聴者側装置は、前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器と、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定する位置特定部とを備えることを特徴とする。

[0200] この構成によれば、上記（5)と同様にして、映像を示す可視光を用いて視聴者の位置を特定することができる。

[0201] (43)また、上記構成において、前記表示部は、凸状のレンズ体力構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキユラ一レンズを備え、前記視聴者側装置は、前記位置特定部により特定された視聴者の位置情報を前記映像表示装置に送信する送信手段を更に備え、前記映像表示装置は、前記送信手段により送信された視聴者の位置情報を受信する受信手段を更に備え、前記コントローラは、前記受信手段により受信された視聴者の位置が

、立体視領域となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることが好ま、。

[0202] この構成によれば、視聴者は自ら移動することなく好みの場所において良好な 3次元映像を視聴することができる。

産業上の利用可能性

[0203] 本発明による映像表示装置は、液晶テレビ、有機 ELディスプレイや、レーザ投射型テレビに利用可能である。また、表示装置を有する携帯端末機にも利用可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に所定の情報を載せるコントローラとを備えることを特徴とする映像表示装置。

[2] 前記コントローラは、 1kHz以上の周波数で前記可視光を強度変調することを特徴とする請求項 1記載の映像表示装置。

[3] 前記所定の情報は、前記映像信号に付加された付加情報であることを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[4] 前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高!、複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、

前記表示部は複数の表示領域を含み、

前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々力異なる表示領域から出力されるように前記光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[5] 前記光源は各々波長の異なる複数種類の可視光を出力し、

前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高、周波数で強度変調するための情報を含み、

前記表示部は複数の表示領域を含み、

各表示領域力出力された可視光による物体力の反射光を各々受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[6] 前記物体は視聴者であり、

前記表示部は、 3次元映像を表示し、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置において、視聴者が 3次元映像を視認できるように前記表示部を制御することを特徴とする請求項 4又は 5記載の映像表示装置。

[7] スピーカを更に備え、

前記物体は視聴者であり、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することを特徴とする請求項 4又は 5記載の映像表示装置。

[8] 視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度から視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[9] 映像信号を受信する映像受信機を更に備え、

前記表示部は、

前記光源としてのバックライトと、

前記バックライトからの可視光を空間変調して映像を表示する空間変調器とを備え前記コントローラは、前記映像信号に従って前記空間変調器を空間変調させると共に、前記バックライトから出力される可視光を強度変調することで、前記可視光に前記所定の情報を載せることを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[10] 前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、

前記コントローラは、前記フレームレートよりも高、周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記バックライトを駆動することを特徴とする請求項 9記載の映像表示装置。

[11] 前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高い複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、

前記空間変調器は複数の表示領域を含み、

前記空間変調器の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々力異なる表示領域から出力されるように前記バックライトを制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 9記載の映像表示装置。

[12] 前記バックライトは、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力し、

前記空間変調器は複数の表示領域を含み、

前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記バックライトを制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 9記載の映像表示装置。

[13] 前記物体は視聴者であり、

前記空間変調器は、凸状のレンズ体力ゝら構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置が、立体視領域内となるように前記レンチキユラ一レンズを移動させることを特徴とする請求項 11又は 12記載の映像表示装置。

[14] スピーカを更に備え、

前記物体は視聴者であり、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することを特徴とする請求項 11又は 12記載の映像表示装置。

[15] 視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度から視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項 9記載の映像表示装置。

[16] 前記バックライトは、発光ダイオードから構成されることを特徴とする請求項 9〜 15 の！、ずれかに記載の映像表示装置。

[17] 前記発光ダイオードは、赤、緑、青の発光ダイオードから構成されることを特徴とする請求項 16記載の映像表示装置。

[18] 映像信号を受信する映像受信機を更に備え、

前記付加情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、

前記表示部は、

前記光源としてのコヒーレント光源と、

前記コヒーレント光源力出力されたコヒーレント光を空間変調する空間変調器と、前記空間変調器により空間変調されたコヒーレント光を投影するスクリーンとを備え前記コントローラは、前記映像信号に従って前記空間変調器を空間変調させると共に、前記コヒーレント光を強度変調することで、前記所定の情報を当該コヒーレント光に載せることを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[19] 前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、

前記コントローラは、前記フレームレートよりも高、周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記コヒーレント光源を駆動することを特徴とする請求項 18記載の映像表示装置。

[20] 前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高!、複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、

前記スクリーンは複数の表示領域を含み、前記スクリーンの各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々力異なる表示領域から出力されるように前記コヒーレント光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 18記載の映像表示装置。

[21] 前記コヒーレント光源は、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する複数のコヒーレント光源を含み、

前記スクリーンは複数の表示領域を含み、

前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記コヒーレント光源を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 18記載の映像表示装置。

[22] 前記物体は視聴者であり、

前記スクリーンは、凸状のレンズ体力も構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置が、立体視領域となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることを特徴とする請求項 20又は 21記載の映像表示装置

[23] スピーカを更に備え、

前記物体は視聴者であり、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することを特徴とする請求項 20又は 21記載の映像表示装置。

[24] 視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度から視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項 18記載の映像表示装置。

[25] 前記コヒーレント光源は、半導体レーザ又は波長変換型レーザであり、

前記コントローラは、前記フレームレートよりも高、周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記半導体レーザ又は前記波長変換型レ一ザを駆動することを特徴とする請求項 18〜24のいずれかに記載の映像表示装置

[26] 前記コヒーレント光源は、赤、緑、青のコヒーレント光源カゝら構成されることを特徴とする請求項 18〜25のいずれかに記載の映像表示装置。

[27] 映像信号を受信する映像受信機を更に備え、

前記表示部は、マトリックス状に配列され、各画素に対応する発光体から構成され、前記コントローラは、前記映像信号に従って前記光源を駆動させて前記表示部に映像を表示させると共に、前記光源から出力される可視光を強度変調して、当該可視光に前記所定の情報を載せることを特徴とする請求項 1又は 2記載の映像表示装置。

[28] 前記所定の情報は前記映像信号に付加された付加情報であり、

前記コントローラは、前記フレームレートよりも高、周波数のキャリア信号を前記付加情報で変調し、変調したキャリア信号で前記光源を駆動することを特徴とする請求項 27記載の映像表示装置。

[29] 前記所定の情報は、前記可視光を前記フレームレートよりも高!、複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を含み、

前記表示部は複数の表示領域を含み、

前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器を更に備え、前記コントローラは、前記複数種類の情報を用いて強度変調された可視光の各々力異なる表示領域から出力されるように前記発光体を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 27記載の映像表示装置。

[30] 前記発光体は、各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する複数の発光体を含み、

前記表示部は複数の表示領域を含み、

前記コントローラは、表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記発光体を制御すると共に、各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定することを特徴とする請求項 27記載の映像表示装置。

[31] 前記物体は視聴者であり、

前記表示部は、凸状のレンズ体力構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを表面に備え前記コントローラは、特定した視聴者の位置が、立体視領域内となるように前記レンチキユラ一レンズを移動させることを特徴とする請求項 29又は 30記載の映像表示装置。

[32] スピーカを更に備え、

前記物体は視聴者であり、

前記コントローラは、特定した視聴者の位置を基に、前記スピーカの音量及び位相を調整することを特徴とする請求項 29又は 30記載の映像表示装置。

[33] 視聴者力もの反射光を受光する受光器を更に備え、

前記コントローラは、前記受光器により受光された反射光の強度から視聴者の有無及び動きの少なくともいずれか一方を検出することを特徴とする請求項 27記載の映像表示装置。

[34] 前記コントローラは、前記映像信号に従った前記光源の駆動信号と、前記所定の情報で前記フレームレートより周波数の高いキャリア信号を変調した変調信号とを合成した信号で前記発光体を駆動することを特徴とする請求項 27〜33のいずれかに記載の映像表示装置。

[35] 前記発光体は発光ダイオード又は有機 ELであることを特徴とする請求項 27〜34 の！、ずれかに記載の映像表示装置。

[36] 前記発光体は、赤、緑、青の発光体であることを特徴とする請求項 27〜35の、ずれかに記載の映像表示装置。

[37] 複数の映像表示装置力構成される映像表示システムであって、

前記映像表示装置は、

光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に、映像信号に付加された付加情報を載せるコントローラと、

前記表示部に表示された映像を示す可視光を受光し、受光した可視光から付加情報を抽出する受光器とを備え、

前記複数の映像表示装置間で相互に可視光を用いた通信を行うことを特徴とする映像表示システム。

[38] 前記複数の映像表示装置のうち少なくともいずれか一つを携帯端末に具備させたことを特徴とする請求項 37記載の映像表示システム。

[39] 前記表示部に表示される映像を示す可視光の強度が前記受光器の検出下限値以下とならな、ように、前記可視光の強度の下限値を設定して、ることを特徴とする請求項 37又は 38記載の映像表示システム。

[40] 光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、所定のフレームレートで前記表示部に映像を表示させると共に、前記可視光を前記フレームレートよりも高い周波数で強度変調させ、当該可視光に、映像信号に付加された付加情報を載せるコントローラとを備える映像表示装置と、

前記表示部に表示された映像を示す可視光を受光し、受光した可視光から付加情報を抽出する受光器と、

受光器により抽出された付加情報を出力する付加情報発生器とを備えることを特徴とする映像表示システム。

[41] 映像表示装置と視聴者側装置とから構成される映像表示システムであって、

前記映像表示装置は、

光源を備え、当該光源カゝら出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、前記可視光を前記映像のフレームレートよりも高い複数種類の周波数で強度変調するための複数種類の情報を用いて前記光源力の可視光を強度変調し、複数種類の周波数で強度変調した可視光の各々が、前記表示部の異なる表示領域から出力されるように前記光源を制御するコントローラとを備え、

前記視聴者側装置は、

前記表示部の各表示領域から出力された可視光による物体からの反射光を各々受光する受光器と、

各々の受光器により受光された反射光の位相差を基に、前記物体の位置を特定する位置特定部とを備えることを特徴とする映像表示システム。

[42] 映像表示装置と視聴者側装置とから構成される映像表示システムであって、

前記映像表示装置は、

各々波長の異なる複数種類の可視光を出力する光源を備え、当該光源力出力される可視光を基に、映像を表示する表示部と、

前記可視光を前記映像のフレームレートよりも高い周波数で強度変調するための情報を用い、前記表示部の表示領域毎に強度変調する可視光の種類が異なるものとなるように前記光源を制御するコントローラとを備え、

前記視聴者側装置は、

前記表示部は、凸状のレンズ体力構成され、このレンズ体の配列方向が横方向となり、かつ、横方向に移動可能に取り付けられたレンチキュラーレンズを備え、前記視聴者側装置は、前記位置特定部により特定された視聴者の位置情報を前記映像表示装置に送信する送信手段を更に備え、

前記映像表示装置は、前記送信手段により送信された視聴者の位置情報を受信する受信手段を更に備え、

前記コントローラは、前記受信手段により受信された視聴者の位置が、立体視領域内となるように前記レンチキュラーレンズを移動させることを特徴とする請求項 41又は 42記載の映像表示システム。