(57)【要約】【課題】利用者に提供する立体視の画質を向上しうる画像表示モジュール、画像表示システム、移動体、画像表示方法及び画像表示プログラムを提供する。【解決手段】画像表示モジュール１２は、利用者１３の眼５に対して光学系３０を介して投影される視差画像を表示する表示部２０と、視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、眼５に視差を与えるバリア部２１と、表示部２０を制御する制御部２４とを備える。制御部２４は、光学系３０を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、表示部２０を複数の表示制御領域に分割し、表示制御領域ごとに、視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する。【選択図】図１
2020160252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する表示部と、
前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与えるバリア部と、
前記表示部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割し、
前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する、画像表示モジュール。
【請求項２】
前記制御部は、前記表示制御領域ごとに、前記最小繰り返し単位に基づいて前記視差画像の視差量を制御する、請求項１に記載の画像表示モジュール。
【請求項３】
前記制御部は、前記表示制御領域ごとに、前記最小繰り返し単位に基づいて前記視差画像の輝度を制御する、請求項１又は２に記載の画像表示モジュール。
【請求項４】
前記制御部は、
前記第１眼及び前記第２眼の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成され、
前記眼位置情報にさらに基づいて、前記表示部を制御する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の画像表示モジュール。
【請求項５】
前記制御部は、前記眼位置情報にさらに基づいて、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する、請求項４に記載の画像表示モジュール。
【請求項６】
前記制御部は、前記眼位置情報にさらに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割する、請求項４又は５に記載の画像表示モジュール。
【請求項７】
前記制御部は、
前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記バリア部を複数のバリア制御領域に分割し、
前記バリア制御領域ごとに、前記バリア部のバリアピッチを制御する、請求項１から６までのいずれか一項に記載の画像表示モジュール。
【請求項８】
撮像装置と、画像表示モジュールとを備え、
前記撮像装置は、利用者の第１眼及び第２眼の位置を表す眼位置情報を検出し、
前記画像表示モジュールは、
前記利用者の前記第１眼及び前記第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する表示部と、
前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与えるバリア部と、
前記眼位置情報に基づいて前記表示部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割し、
前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する、画像表示システム。
【請求項９】
撮像装置と、画像表示モジュールとを備え、
前記撮像装置は、利用者の第１眼及び第２眼の位置を表す眼位置情報を検出し、
前記画像表示モジュールは、
前記利用者の前記第１眼及び前記第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する表示部と、
前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与えるバリア部と、
前記眼位置情報に基づいて前記表示部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割し、
前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する、画像表示システムを搭載し、
前記光学系の一部を構成するウィンドシールドを備える、移動体。
【請求項１０】
利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記視差画像を表示する表示部を複数の表示制御領域に分割し、
前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する、画像表示方法。
【請求項１１】
プロセッサに、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記視差画像を表示する表示部を複数の表示制御領域に分割させ、
前記プロセッサに、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御させる、画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像表示モジュール、画像表示システム、移動体、画像表示方法及び画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体視を提供する画像表示装置において光学系の歪みを補正する構成が知られている（例えば、特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−１５８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
利用者に提供する立体視の画質をより一層向上することが求められる。
【０００５】
本開示は、利用者に提供する立体視の画質を向上しうる画像表示モジュール、画像表示システム、移動体、画像表示方法及び画像表示プログラム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】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る画像表示モジュールは、表示部と、バリア部と、制御部とを備える。前記表示部は、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する。前記バリア部は、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与える。前記制御部は、前記表示部を制御する。前記制御部は、前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割する。前記制御部は、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る画像表示システムは、撮像装置と、画像表示モジュールとを備える。前記撮像装置は、利用者の第１眼及び第２眼の位置を表す眼位置情報を検出する。前記画像表示モジュールは、表示部と、バリア部と、制御部とを備える。前記表示部は、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する。前記バリア部は、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与える。前記制御部は、前記眼位置情報に基づいて前記表示部を制御する。前記制御部は、前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割する。前記制御部は、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る移動体は、画像表示システムを搭載する。前記画像表示システムは、撮像装置と、画像表示モジュールとを備える。前記撮像装置は、利用者の第１眼及び第２眼の位置を表す眼位置情報を検出する。前記画像表示モジュールは、表示部と、バリア部と、制御部とを備える。前記表示部は、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示する。前記バリア部は、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼及び前記第２眼に視差を与える。前記制御部は、前記眼位置情報に基づいて前記表示部を制御する。前記制御部は、前記光学系を介して投影される前記視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記表示部を複数の表示制御領域に分割する。前記制御部は、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する。前記移動体は、前記光学系の一部を構成するウィンドシールドを備える。
【０００９】
本開示の一実施形態に係る画像表示方法において、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記視差画像を表示する表示部が複数の表示制御領域に分割される。前記画像表示方法において、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとが制御される。
【００１０】
本開示の一実施形態に係る画像表示プログラムは、プロセッサに、利用者の第１眼及び第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、前記視差画像を表示する表示部を複数の表示制御領域に分割させる。前記画像表示プログラムは、前記プロセッサに、前記表示制御領域ごとに、前記視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御させる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一実施形態に係る画像表示モジュール、画像表示システム、移動体、画像表示方法及び画像表示プログラムによれば、利用者に提供する立体視の画質が向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態に係る移動体の概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１の３次元投影装置の概略構成を示す図である。
【図３】表示面の構成例を示す平面図である。
【図４】バリアの構成例を示す平面図である。
【図５】利用者の眼と表示部とバリア部との関係を示す模式図である。
【図６】光学系を介して投影された虚像の歪みの一例を示す図である。
【図７】図６の歪みの逆変換に基づいて表示面に表示された画像の一例を示す図である。
【図８】利用者が立体視できるように構成された最小繰り返し単位を有する表示面の例を示す図である。
【図９】光学系を介して拡大されて投影された場合に利用者が立体視できるように最小繰り返し単位が設定されている表示面の例を示す図である。
【図１０】光学系を介して拡大されて投影された場合に利用者が立体視できるようにｕ軸方向に沿って最小繰り返し単位が変更されている表示面の例を示す図である。
【図１１】適視距離面におけるドット領域及び制御領域の例を示す図である。
【図１２】利用者が立体視できるように構成されたバリアピッチを有するバリア部の例を示す図である。
【図１３】光学系を介して拡大されて投影された場合に利用者が立体視できるようにバリアピッチが決定されているバリア部の例を示す図である。
【図１４】光学系を介して拡大されて投影された場合に利用者が立体視できるようにｕ軸方向に沿ってバリアピッチが変更されているバリア部の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明がされる。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１４】
図１に示されるように、本開示の一実施形態に係る移動体１０は、３次元投影システム１００と、光学部材１５とを備える。３次元投影システム１００は、３次元投影装置１２を含む。移動体１０は、３次元投影システム１００及び３次元投影装置１２を搭載しているといえる。３次元投影システム１００は、画像表示システムとも称される。
【００１５】
３次元投影装置１２の位置は、移動体１０の内部及び外部において任意である。例えば、３次元投影装置１２は、移動体１０のダッシュボード内に位置してよい。３次元投影装置１２は、光学部材１５に向けて画像光を射出する。
【００１６】
光学部材１５は、３次元投影装置１２から射出された画像光を反射する。光学部材１５で反射された画像光は、アイボックス１６に到達する。アイボックス１６は、例えば利用者１３の体格、姿勢、及び姿勢の変化等を考慮して、利用者１３の眼５が存在しうると想定される実空間上の領域である。アイボックス１６の形状は任意である。アイボックス１６は、平面的又は立体的な領域を含んでよい。図１に示されている実線の矢印は、３次元投影装置１２から射出される画像光の少なくとも一部がアイボックス１６まで到達する経路を示す。画像光が進む経路は、光路とも称される。利用者１３の眼５がアイボックス１６内に位置する場合、利用者１３は、アイボックス１６に到達する画像光によって、虚像１４を視認可能である。虚像１４は、光学部材１５から眼５に到達する経路を前方に延長した、一点鎖線で示されている線の上に位置する。３次元投影装置１２は、利用者１３に虚像１４を視認させることによって、ヘッドアップディスプレイとして機能しうる。光学部材１５は、ウィンドシールド又はコンバイナ等を含んでよい。本実施形態において、光学部材１５は、ウィンドシールドであるとする。図１において、利用者１３の眼５が並ぶ方向は、ｘ軸方向に対応する。鉛直方向は、ｙ軸方向に対応する。ｘ軸方向及びｙ軸方向に直交する方向は、ｚ軸方向に対応する。
【００１７】
本開示における「移動体」は、例えば車両、船舶、及び航空機等を含んでよい。車両は、例えば自動車、産業車両、鉄道車両、生活車両、及び滑走路を走行する固定翼機等を含んでよい。自動車は、例えば乗用車、トラック、バス、二輪車、及びトロリーバス等を含んでよい。産業車両は、例えば農業及び建設向けの産業車両等を含んでよい。産業車両は、例えばフォークリフト及びゴルフカート等を含んでよい。農業向けの産業車両は、例えばトラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、及び芝刈り機等を含んでよい。建設向けの産業車両は、例えばブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、及びロードローラ等を含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述した例に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。船舶は、例えばマリンジェット、ボート、及びタンカー等を含んでよい。航空機は、例えば固定翼機及び回転翼機等を含んでよい。
【００１８】
３次元投影システム１００は、利用者１３の眼５の位置を検出する検出装置１１をさらに含んでよい。検出装置１１は、利用者１３の眼５の位置を検出し、検出した眼５の位置に関する情報を３次元投影装置１２に出力する。検出した眼５の位置に関する情報は、眼位置情報とも称される。３次元投影装置１２は、検出装置１１が検出した利用者１３の眼５の位置に基づいて、投影する画像を制御してよい。検出装置１１の位置は、移動体１０の内部及び外部において任意である。例えば、検出装置１１は、移動体１０のダッシュボード内に位置しうる。検出装置１１は、例えば有線、無線、及びＣＡＮ（Controller Area Network）等を介して眼５の位置に関する情報を３次元投影装置１２へ出力してよい。
【００１９】
検出装置１１は、撮像装置を含んでよい。撮像装置は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを含んでよい。撮像装置は、利用者１３の顔を撮像可能である。撮像装置の撮像範囲は、アイボックス１６を含む。利用者１３は、例えば移動体１０の運転者等を含んでよい。検出装置１１は、撮像装置によって生成された撮像画像に基づいて、実空間における利用者１３の両眼の位置を検出してよい。
【００２０】
検出装置１１は、撮像装置を含まず、撮像装置に接続されていてよい。検出装置１１は、撮像装置からの信号を入力する入力端子を含んでよい。この場合、撮像装置は、入力端子に直接的に接続されてよい。検出装置１１は、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。検出装置１１は、入力端子に入力された映像信号から利用者１３の眼５の位置を検出してよい。
【００２１】
検出装置１１は、例えば、センサを含んでよい。センサは、超音波センサ又は光センサ等であってよい。検出装置１１は、センサによって利用者１３の頭部の位置を検出し、頭部の位置に基づいて、利用者１３の眼５の位置を検出してよい。検出装置１１は、２つ以上のセンサによって、利用者１３の眼５の位置を三次元空間の座標として検出してよい。
【００２２】
図２に示されるように、３次元投影装置１２は、３次元表示装置１７と、光学素子１８とを備える。３次元投影装置１２は、画像表示モジュールとも称される。３次元表示装置１７は、バックライト１９と、表示面２０ａを有する表示部２０と、バリア部２１と、制御部２４とを備える。３次元表示装置１７は、通信部２２をさらに備えてよい。３次元表示装置１７は、記憶部２３をさらに備えてよい。
【００２３】
光学素子１８は、第１ミラー１８ａと、第２ミラー１８ｂとを含んでよい。第１ミラー１８ａ及び第２ミラー１８ｂの少なくとも一方は、光学的なパワーを有してよい。本実施形態において、第１ミラー１８ａは、光学的なパワーを有する凹面鏡であるとする。第２ミラー１８ｂは、平面鏡であるとする。光学素子１８は、３次元表示装置１７に表示された画像を拡大する拡大光学系として機能してよい。図２に示される一点鎖線の矢印は、３次元表示装置１７から射出される画像光の少なくとも一部が、第１ミラー１８ａ及び第２ミラー１８ｂによって反射され、３次元投影装置１２の外部に射出される経路を示す。３次元投影装置１２の外部に射出された画像光は、光学部材１５に到達し、光学部材１５で反射されて利用者１３の眼５に到達する。その結果、利用者１３は、３次元表示装置１７に表示された画像を視認できる。
【００２４】
光学素子１８と光学部材１５とは、３次元表示装置１７から射出させる画像光を利用者１３の眼５に到達させる。光学素子１８と光学部材１５とは、光学系３０を構成してよい。言い換えれば、光学系３０は、光学素子１８と光学部材１５とを含む。光学系３０は、３次元表示装置１７から射出される画像光を一点鎖線で示されている光路に沿って利用者１３の眼５に到達させる。光学系３０は、利用者１３に視認させる画像が拡大したり縮小したりするように、画像光の進行方向を制御してよい。光学系３０は、利用者１３に視認させる画像の形状を所定の行列に基づいて変形させるように、画像光の進行方向を制御してもよい。
【００２５】
光学素子１８は、例示される構成に限られない。ミラーは、凹面鏡であってもよいし、凸面鏡であってもよいし、平面鏡であってもよい。ミラーが凹面鏡又は凸面鏡である場合、その形状は、少なくとも一部に球面形状を含んでもよいし、少なくとも一部に非球面形状を含んでもよい。光学素子１８を構成する要素の数は、２つに限られず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。光学素子１８は、ミラーに限られずレンズを含んでもよい。レンズは、凹面レンズであってもよいし、凸面レンズであってもよい。レンズの形状は、少なくとも一部に球面形状を含んでもよいし、少なくとも一部に非球面形状を含んでもよい。
【００２６】
バックライト１９は、利用者１３から見て、表示部２０及びバリア部２１よりも遠い側に位置する。バックライト１９は、バリア部２１と表示部２０とに向けて光を射出する。バックライト１９が射出した光の少なくとも一部は、一点鎖線で示されている光路に沿って進行し、利用者１３の眼５に到達する。バックライト１９は、ＬＥＤ（Light Emission Diode）又は有機ＥＬ若しくは無機ＥＬ等の発光素子を含んでよい。バックライト１９は、発光強度、及び、その分布を制御可能に構成されてもよい。
【００２７】
表示部２０は、表示パネルを含む。表示部２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の液晶デバイスであってよい。本実施形態において、表示部２０は、透過型の液晶表示パネルを含むとする。表示部２０は、この例に限られず、種々の表示パネルを含んでよい。
【００２８】
表示部２０は、複数の画素を有し、各画素においてバックライト１９から入射する光の透過率を制御し、利用者１３の眼５に到達する画像光として射出する。利用者１３は、表示部２０の各画素から射出される画像光によって構成される画像を視認する。
【００２９】
バリア部２１は、入射してくる光の進行方向を規定する。バリア部２１が表示部２０よりもバックライト１９に近い側に位置する場合、バックライト１９から射出される光は、バリア部２１に入射し、さらに表示部２０に入射する。この場合、バリア部２１は、バックライト１９から射出される光の一部を遮ったり減衰させたりし、他の一部を表示部２０に向けて透過させる。表示部２０は、バリア部２１によって規定された方向に進行する入射光を、同じ方向に進行する画像光としてそのまま射出する。表示部２０がバリア部２１よりもバックライト１９に近い側に位置する場合、バックライト１９から射出される光は、表示部２０に入射し、さらにバリア部２１に入射する。この場合、バリア部２１は、表示部２０から射出される画像光の一部を遮ったり減衰させたりし、他の一部を利用者１３の眼５に向けて透過させる。
【００３０】
表示部２０とバリア部２１とのどちらが利用者１３の近くに位置するかにかかわらず、バリア部２１は、画像光の進行方向を制御できる。バリア部２１は、表示部２０から射出される画像光の一部を利用者１３の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒ（図５参照）のいずれかに到達させ、画像光の他の一部を利用者１３の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの他方に到達させる。つまり、バリア部２１は、画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者１３の左眼５Ｌと右眼５Ｒとに分ける。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒはそれぞれ、第１眼及び第２眼ともいう。本実施形態において、バリア部２１は、バックライト１９と表示部２０との間に位置する。つまり、バックライト１９から射出される光は、先にバリア部２１に入射し、次に表示部２０に入射する。
【００３１】
バリア部２１によって画像光の進行方向が規定されることによって、利用者１３の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに異なる画像光が到達しうる。その結果、利用者１３は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれで異なる画像を視認しうる。
【００３２】
図３に示されるように、表示部２０は、表示面２０ａ上に、第１表示領域２０１と、第２表示領域２０２とを有する。第１表示領域２０１は、利用者１３の左眼５Ｌで視認される左眼視認領域２０１Ｌと、利用者１３の右眼５Ｒで視認される右眼視認領域２０１Ｒとを含む。表示部２０は、利用者１３の左眼５Ｌに視認させる左眼画像と、利用者１３の右眼５Ｒに視認させる右眼画像とを含む視差画像を表示する。視差画像は、利用者１３の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに投影される画像であって、利用者１３の両眼に視差を与える画像であるとする。表示部２０は、左眼視認領域２０１Ｌに左眼画像を表示し、右眼視認領域２０１Ｒに右眼画像を表示する。つまり、表示部２０は、左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとに視差画像を表示する。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとは、視差方向を表すｕ軸方向に並んでいるとする。左眼視認領域２０１Ｌ及び右眼視認領域２０１Ｒは、視差方向に直交するｖ軸方向に沿って延在してよいし、ｖ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に延在してもよい。つまり、左眼視認領域２０１Ｌ及び右眼視認領域２０１Ｒは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでもよい。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとが交互に並ぶピッチは、視差画像ピッチともいう。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとは、間隔をあけて位置していてもよいし、互いに隣接していてもよい。表示部２０は、第２表示領域２０２に平面画像を表示する。平面画像は、利用者１３の眼５に視差を与えず、立体視されない画像であるとする。
【００３３】
図４に示されるように、バリア部２１は、第１バリア領域２１１と、第２バリア領域２１２とを有する。バリア部２１が利用者１３から見て表示部２０よりも近い側に位置する場合、バリア部２１は、表示部２０から射出される画像光の透過率を制御する。第１バリア領域２１１は、第１表示領域２０１に対応し、第１表示領域２０１から射出される視差画像に係る画像光の透過率を制御する。第１バリア領域２１１は、開口領域２１ｂと、遮光面２１ａとを有する。開口領域２１ｂは、表示部２０からバリア部２１に入射する光を透過させる。開口領域２１ｂは、第１所定値以上の透過率で光を透過させてよい。第１所定値は、例えば１００％であってよいし、１００％に近い値であってよい。遮光面２１ａは、表示部２０からバリア部２１に入射する光を遮る。遮光面２１ａは、第２所定値以下の透過率で光を透過させてよい。第２所定値は、例えば０％であってよいし、０％に近い値であってよい。第１所定値は、第２所定値よりも大きい。
【００３４】
開口領域２１ｂと遮光面２１ａとは、視差方向を表すｕ軸方向に交互に並ぶとする。開口領域２１ｂと遮光面２１ａとの境界は、図４に例示されているように視差方向に直交するｖ軸方向に沿ってよいし、ｖ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に沿ってもよい。言い換えれば、開口領域２１ｂと遮光面２１ａとは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでよい。
【００３５】
開口領域２１ｂ及び遮光面２１ａの形状は、左眼視認領域２０１Ｌ及び右眼視認領域２０１Ｒの形状に基づいて決定されてよい。逆に言えば、左眼視認領域２０１Ｌ及び右眼視認領域２０１Ｒの形状は、開口領域２１ｂ及び遮光面２１ａの形状に基づいて決定されてよい。
【００３６】
第２バリア領域２１２は、第２表示領域２０２に対応し、第２表示領域２０２から射出される平面画像に係る画像光の透過率を制御する。
【００３７】
本実施形態において、バリア部２１は、利用者１３から見て表示部２０よりも遠い側に位置している。バリア部２１は、バックライト１９から表示部２０に向けて入射する光の透過率を制御する。開口領域２１ｂは、バックライト１９から表示部２０に向けて入射する光を透過させる。遮光面２１ａは、バックライト１９から表示部２０に入射する光を遮る。このようにすることで、第１表示領域２０１に入射する光の進行方向が所定方向に限定される。その結果、画像光の一部は、バリア部２１によって利用者１３の左眼５Ｌに到達するように制御されうる。画像光の他の一部は、バリア部２１によって利用者１３の右眼５Ｒに到達するように制御されうる。
【００３８】
バリア部２１は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に基づいて光の透過率を制御しうる。液晶シャッターは、複数の画素で構成され、各画素における光の透過率を制御してよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域又は光の透過率が低い領域を任意の形状に形成しうる。バリア部２１が液晶シャッターで構成される場合、開口領域２１ｂは、第１所定値以上の透過率を有してよい。バリア部２１が液晶シャッターで構成される場合、遮光面２１ａは、第２所定値以下の透過率を有してよい。第１所定値は、第２所定値より高い値に設定されてよい。第１所定値に対する第２所定値の比率は、一例では、１／１００に設定されてよい。第１所定値に対する第２所定値の比率は、他の例では、１／１０００に設定されてもよい。開口領域２１ｂと遮光面２１ａとの形状が変更可能に構成されるバリア部２１は、アクティブバリアとも称される。
【００３９】
制御部２４は、表示部２０を制御する。バリア部２１がアクティブバリアである場合、制御部２４は、バリア部２１を制御してよい。制御部２４は、バックライト１９を制御してもよい。制御部２４は、検出装置１１から利用者１３の眼５の位置に関する情報を取得し、その情報に基づいて表示部２０、バリア部２１、又はバックライト１９を制御してもよい。制御部２４は、例えばプロセッサとして構成される。制御部２４は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。制御部２４は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。
【００４０】
通信部２２は、外部装置と通信可能なインタフェースを含んでよい。外部装置は、例えば検出装置１１を含んでよい。通信部２２は、検出装置１１から情報を取得し、制御部２４に出力してよい。本開示における「通信インタフェース」は、例えば物理コネクタ、及び無線通信機を含んでよい。物理コネクタは、電気信号による伝送に対応した電気コネクタ、光信号による伝送に対応した光コネクタ、及び電磁波による伝送に対応した電磁コネクタを含んでよい。電気コネクタは、ＩＥＣ６０６０３に準拠するコネクタ、ＵＳＢ規格に準拠するコネクタ、又はＲＣＡ端子に対応するコネクタを含んでよい。電気コネクタは、ＥＩＡＪ  ＣＰ−１２１ａＡに規定されるＳ端子に対応するコネクタ、又はＥＩＡＪ  ＲＣ−５２３７に規定されるＤ端子に対応するコネクタを含んでよい。電気コネクタは、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠するコネクタ、又はＢＮＣ（British Naval Connector又はBaby-series N Connector等）を含む同軸ケーブルに対応するコネクタを含んでよい。光コネクタは、ＩＥＣ  ６１７５４に準拠する種々のコネクタを含んでよい。無線通信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、及びＩＥＥＥ８０２１ａを含む各規格に準拠する無線通信機を含んでよい。無線通信機は、少なくとも１つのアンテナを含む。
【００４１】
記憶部２３は、各種情報、又は３次元表示装置１７の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。記憶部２３は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部２３は、制御部２４のワークメモリとして機能してよい。記憶部２３は、制御部２４に含まれてもよい。
【００４２】
図５に示されるように、バックライト１９から射出された光は、バリア部２１と表示部２０とを透過して利用者１３の眼５に到達する。バックライト１９から射出された光が眼５に到達するまでの経路は、破線で表されている。バリア部２１の開口領域２１ｂを透過して右眼５Ｒに到達する光は、表示部２０の右眼視認領域２０１Ｒを透過する。つまり、右眼５Ｒは、開口領域２１ｂを透過した光によって右眼視認領域２０１Ｒを視認できる。バリア部２１の開口領域２１ｂを透過して左眼５Ｌに到達する光は、表示部２０の左眼視認領域２０１Ｌを透過する。つまり、左眼５Ｌは、開口領域２１ｂを透過した光によって左眼視認領域２０１Ｌを視認できる。
【００４３】
表示部２０は、右眼視認領域２０１Ｒ及び左眼視認領域２０１Ｌに、それぞれ右眼画像及び左眼画像を表示する。これによって、バリア部２１は、左眼画像に係る画像光を左眼５Ｌに到達させ、右眼画像に係る画像光を右眼５Ｒに到達させる。つまり、開口領域２１ｂは、左眼画像に係る画像光を利用者１３の左眼５Ｌに到達させ、右眼画像に係る画像光を利用者１３の右眼５Ｒに到達させるように構成される。このようにすることで、３次元表示装置１７は、利用者１３の両眼に対して視差画像を投影できる。利用者１３は、左眼５Ｌと右眼５Ｒとで視差画像を見ることによって、画像を立体視できる。利用者１３の両眼に視差を与える方向は、視差方向ともいう。視差方向は、利用者１３の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒが並ぶ方向に対応する。
【００４４】
利用者１３が立体視している場合において、左眼５Ｌに右眼画像に係る画像光が入射したり、右眼５Ｒに左眼画像に係る画像光が入射したりすることによって、利用者１３が立体視を失うことがある。左眼５Ｌに右眼画像に係る画像光が入射したり、右眼５Ｒに左眼画像に係る画像光が入射したりする現象は、クロストークとも称される。クロストークは、利用者１３に提供する立体視の画質を悪化させる。バリア部２１は、左眼画像に係る画像光を右眼５Ｒに到達させず、右眼画像に係る画像光を左眼５Ｌに到達させないようにする。つまり、遮光面２１ａは、左眼画像に係る画像光を利用者１３の右眼５Ｒに到達させず、右眼画像に係る画像光を利用者１３の左眼５Ｌに到達させないように構成される。このようにすることで、利用者１３は、左眼５Ｌで左眼画像だけを視認し、右眼５Ｒで右眼画像だけを視認できる。その結果、クロストークが発生しにくくなる。
【００４５】
表示部２０の表示面２０ａから射出された画像光の少なくとも一部は、バリア部２１の開口領域２１ｂを透過し、光学素子１８を介して光学部材１５に到達する。画像光は、光学部材１５で反射されて利用者１３の眼５に到達する。これにより、利用者１３の眼５は光学部材１５よりもｚ軸の負の方向の側に位置する第１虚像１４ａを視認できる。第１虚像１４ａは、表示面２０ａが表示している画像に対応する。バリア部２１の開口領域２１ｂと遮光面２１ａとは、光学部材１５の前方であって第１虚像１４ａの光学部材１５側に第２虚像１４ｂをつくる。図５に示すように、利用者１３は、見かけ上、第１虚像１４ａの位置に表示部２０が存在し、第２虚像１４ｂの位置にバリア部２１が存在するかのように、画像を視認しうる。
【００４６】
表示面２０ａに表示される画像に係る画像光は、バリア部２１によって規定される方向に向けて、３次元表示装置１７から射出される。光学素子１８は、画像光を反射したり屈折させたりし、光学部材１５に向けて射出する。光学部材１５は、画像光を反射し、利用者１３の眼５に向けて進行させる。画像光が利用者１３の眼５に入射することによって、利用者１３は、視差画像を虚像１４として視認する。利用者１３は、虚像１４を視認することによって立体視できる。虚像１４のうち視差画像に対応する画像は、視差虚像とも称される。視差虚像は、光学系３０を介して投影される視差画像であるともいえる。虚像１４のうち平面画像に対応する画像は、平面虚像とも称される。平面虚像は、光学系３０を介して投影される平面画像であるともいえる。
【００４７】
利用者１３が視認する視差虚像は、光学系３０を介して利用者１３の眼５に投影される。光学系３０は、画像光の入射によって入力される画像を、相似の関係を維持したまま拡大したり縮小したりして投影することが求められることがある。しかし、光学系３０は、入力される画像と投影する画像との間の相似の関係を維持できないことがある。つまり、光学系３０に入射する前の視差画像と、光学系３０を介して投影される視差画像（視差虚像）との間に歪みが生じることがある。例えば図６に示されるように、矩形の表示面２０ａに表示されている画像は、光学系３０を介して利用者１３の眼５に投影されることによって、ｖ軸の正の方向に行くほどｕ軸方向に拡大するように歪んだ形状の虚像１４になることがある。表示面２０ａの形状は、実線で表されている。虚像１４の形状は、破線で表されている。
【００４８】
左眼５Ｌ及び右眼５Ｒが光学系３０を介して投影された虚像１４を視認する場合、虚像１４は、表示面２０ａに表示されている画像に対して歪みを有しうる。制御部２４は、図７に示されるように、光学系３０を介して投影された虚像１４が矩形の画像となるように、表示面２０ａに表示されている画像を制御してよい。虚像１４は、破線で表されている。画像の表示面２０ａは、実線で表されており、矩形から歪んでいる。表示面２０ａの形状は、虚像１４として表示しようとする矩形の形状を、光学系３０の歪みを表す行列で逆変換した形状に対応する。図７の例では、表示面２０ａのうちｖ軸の正の側の領域は、光学系３０を介して投影されることによって、表示面２０ａのうちｖ軸の負の側の領域よりも、ｕ軸方向に大きく拡大される。つまり、制御部２４は、表示面２０ａのｖ軸の正の側の領域に表示する画像をｕ軸方向に縮小する。
【００４９】
光学系３０を介して投影された虚像１４において左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとが図８に例示されるように見える場合に、利用者１３が立体視できると仮定する。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとが繰り返すピッチは、ｋで表されている。ｋは、最小繰り返し単位とも称される。図８の例において、最小繰り返し単位は、１２個のサブピクセル２０ｐがｕ軸方向に並んでいる長さに対応する。
【００５０】
例えば、表示面２０ａに表示された画像が光学系３０を介して投影された虚像１４において、ｕ軸方向に１．２倍に拡大されるとする。この場合、制御部２４は、図９に例示されるように、ｕ軸方向に並んでいる１０個のサブピクセル２０ｐの長さを最小繰り返し単位に設定する。このようにすることで、虚像１４における最小繰り返し単位が１２個のサブピクセル２０ｐの長さとなる。その結果、利用者１３が立体視できる。言い換えれば、制御部２４は、虚像１４における最小繰り返し単位が１２個のサブピクセル２０ｐの長さになるように、表示面２０ａにおける最小繰り返し単位を設定する。
【００５１】
虚像１４のｕ軸方向の倍率がｕ軸に沿って変化することがある。この場合、制御部２４は、図１０に例示されるように、第１表示領域２０１をｕ軸方向に沿って複数の領域に分割し、各領域で最小繰り返し単位を設定する。Ａ１で表される領域において、最小繰り返し単位は、ｋ１で表されており、１０個のサブピクセル２０ｐの長さに対応している。Ａ２で表される領域において、最小繰り返し単位は、ｋ２で表されており、８個のサブピクセル２０ｐの長さに対応している。制御部２４は、各領域に対応する虚像１４の最小繰り返し単位が１２個のサブピクセル２０ｐの長さとなるように、第１表示領域２０１において領域を分割し、各領域の最小繰り返し単位を設定する。最小繰り返し単位を設定するために分割された領域は、最小繰り返し単位制御領域とも称される。
【００５２】
図１１に示されるように、表示部２０は、左眼画像が表示される左眼視認領域２０１Ｌと、右眼画像が表示される右眼視認領域２０１Ｒとを含む。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとは、表示境界２０ｂで分けられ、ｕ軸方向にそれぞれ４個ずつ並ぶサブピクセル２０ｐを含む。８個のサブピクセル２０ｐはそれぞれ、１番から８番までの番号を有する。各サブピクセル２０ｐが有する番号は、サブピクセル２０ｐの番号ともいう。左眼視認領域２０１Ｌは、５番から８番までの番号を有するサブピクセル２０ｐを含む。右眼視認領域２０１Ｒは、１番から４番までの番号を有するサブピクセル２０ｐを含む。左眼画像と右眼画像とは、８個のサブピクセル２０ｐを周期として繰り返し表示されるとする。左眼視認領域２０１Ｌの数と右眼視認領域２０１Ｒの数とは、同じである。サブピクセル２０ｐの番号の周期は、左眼視認領域２０１Ｌ又は右眼視認領域２０１Ｒが並ぶ数の２倍であるともいえる。左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒが並ぶ数は、所定数とされてよい。所定数は、４個に限られず、３個以下であってよいし、５個以上であってよい。左眼画像と右眼画像とは、所定数の２倍の数のサブピクセル２０ｐを周期として繰り返し表示されてよい。
【００５３】
図１１において、バリア部２１は、表示部２０の表示面２０ａに含まれると仮定する。表示部２０とバリア部２１との間のギャップは、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒから表示部２０の表示面２０ａまでの距離を表すｄに比べて十分小さく、無視されるとする。ｄは、適視距離に対応しているとする。
【００５４】
左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの位置には、表示部２０の表示面２０ａにおける左眼視認領域２０１Ｌと右眼視認領域２０１Ｒとに対応する領域が仮想的に設けられる。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの位置に仮想的に設けられる領域は、ドット領域５１ともいう。ドット領域５１は、眼間距離に合わせて設けられる。図１１において、左眼画像と右眼画像とは、８個のサブピクセル２０ｐを周期として表示される。この場合、ドット領域５１は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに４つずつ割り当てられる。左眼５Ｌと右眼５Ｒとの間に４つのドット領域５１が位置することに基づいて、ドット領域５１のｕ軸方向の幅は、眼間距離の１／４として算出される。左眼画像と右眼画像とが表示される周期は、８個に限られない。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに割り当てられるドット領域５１の数は、４つに限られない。ドット領域５１のｕ軸方向の幅は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに割り当てられるドット領域５１の数で眼間距離を除算することによって算出される。
【００５５】
ドット領域５１は、各サブピクセル２０ｐの番号に対応する番号を有する。図１１に示されるドット領域５１は、１番から８番までの番号を有する。右眼５Ｒが２番及び３番のドット領域５１の間に位置する場合、１番、２番、３番及び４番のサブピクセル２０ｐは、右眼画像を表示する右眼視認領域２０１Ｒに含まれる。左眼５Ｌが６番及び７番のドット領域５１の間に位置する場合、５番、６番、７番及び８番のサブピクセル２０ｐは、左眼画像を表示する左眼視認領域２０１Ｌに含まれる。つまり、ドット領域５１は、右眼視認領域２０１Ｒ及び左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号に対応する。
【００５６】
ドット領域５１のｕ軸方向の中央には、×印で示される制御境界５２が設定される。制御境界５２によって区切られた領域は、制御領域５３という。左眼５Ｌが同一の制御領域５３の中にある間、左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は同じとされる。同様に、右眼５Ｒが同一の制御領域５３の中にある間、右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は同じとされる。左眼５Ｌが異なる制御領域５３に移動した場合、制御部２４は、左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号を変更する。つまり、制御部２４は、左眼視認領域２０１Ｌの範囲を変更する。右眼５Ｒが異なる制御領域５３に移動した場合、制御部２４は、右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号を変更する。つまり、制御部２４は、右眼視認領域２０１Ｒの範囲を変更する。
【００５７】
例えば、右眼５Ｒが２番及び３番のドット領域５１の間を含む制御領域５３から３番及び４番のドット領域５１の間を含む制御領域５３まで移動すると仮定する。この場合、左眼５Ｌは、６番及び７番のドット領域５１の間を含む制御領域５３から７番及び８番のドット領域５１の間を含む制御領域５３まで移動する。制御部２４は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒが制御境界５２を通過したときに、表示境界２０ｂの位置を動かし、左眼視認領域２０１Ｌ及び右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号を変更する。表示境界２０ｂの移動後、２番、３番、４番及び５番のサブピクセル２０ｐが右眼視認領域２０１Ｒに含まれる。６番、７番、８番及び１番のサブピクセル２０ｐが左眼視認領域２０１Ｌに含まれる。
【００５８】
右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は、ｕ軸の正の方向の端に位置するサブピクセル２０ｐの番号で特定されるとする。ｕ軸の正の方向の端に位置するサブピクセル２０ｐの番号は、インデックスとも称される。例えば、右眼視認領域２０１Ｒに１番から４番までのサブピクセル２０ｐが含まれる場合、インデックスは、１番となる。左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は、右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号によって特定される場合、インデックスで特定されうる。例えば、インデックスが１番である場合、左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は、５番から８番までに特定されうる。
【００５９】
図１１において、ドット領域５１及び制御領域５３は、ｕ軸方向に延在する線分として示される。ドット領域５１及び制御領域５３は、紙面の手前側及び奥側にも延在する。つまり、ドット領域５１及び制御領域５３は、ｕ軸及びｖ軸方向に広がる面である。図１１において、制御境界５２は、ドット領域５１を示す線分の中点、又は、制御領域５３を示す線分の端点として示される。制御境界５２は、紙面の手前側及び奥側にも延在する。つまり、制御境界５２は、ｖ軸方向の成分を有する線である。
【００６０】
左眼５Ｌ及び右眼５Ｒは、表示部２０の表示面２０ａから適視距離だけ離れ、Ｚ軸方向に垂直な面の中で移動しうる。表示面２０ａから適視距離だけ離れ、Ｚ軸方向に垂直な面は、適視距離面とも称される。ドット領域５１、制御境界５２、及び制御領域５３は、適視距離面の上で、バリア部２１の開口領域２１ｂの端線が延在する方向と同じ方向に延在する。
【００６１】
左眼５Ｌが表示面２０ａから適視距離だけ離れた位置から光学系３０を介さずに画像を視認する場合、左眼視認領域２０１Ｌに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は、ｕ軸方向に並ぶ全てのサブピクセル２０ｐの中で繰り返される。右眼５Ｒが表示面２０ａから適視距離だけ離れた位置から光学系３０を介さずに画像を視認する場合、右眼視認領域２０１Ｒに含まれるサブピクセル２０ｐの番号は、ｕ軸方向に並ぶ全てのサブピクセル２０ｐの中で繰り返される。つまり、ｕ軸方向に並ぶ全てのサブピクセル２０ｐの番号は、１つのインデックスで特定される。
【００６２】
利用者１３が視認するバリア部２１の位置と表示面２０ａの位置との関係は、利用者１３が表示面２０ａを直視する場合と、光学系３０を介して投影された虚像１４を視認する場合とで変化しうる。利用者１３が虚像１４を立体視できるように、制御部２４は、虚像１４におけるインデックスから逆算して第１表示領域２０１に表示する画像のインデックスを設定する。制御部２４は、光学系３０を介した虚像１４の歪みに基づいて、第１表示領域２０１を領域に分割し、各領域で表示する画像のインデックスを設定してよい。インデックスを設定するために分割された領域は、インデックス制御領域とも称される。
【００６３】
制御部２４は、最小繰り返し単位とインデックスとをそれぞれ独立に設定できる。制御部２４は、最小繰り返し単位制御領域をさらにインデックス制御領域に分割してよい。最小繰り返し単位制御領域をさらにインデックス制御領域に分割した領域は、表示制御領域とも称される。
【００６４】
制御部２４は、光学系３０に対応してどのような領域に分割するか予め決定しておき、記憶部２３に格納しておいてよい。
【００６５】
利用者１３に視差画像を立体視させる場合、視差画像に含まれる左眼画像及び右眼画像に共通に含まれる画像要素が所定深さで立体視されるように、画像要素は、左眼画像と右眼画像とで所定距離だけずらして表示される。画像要素がずらされる所定距離は、視差量とも称される。制御部２４は、光学系３０を介して投影される虚像１４の歪みに基づいて、第１表示領域２０１に表示する画像の視差量を制御してよい。視差量は、最小繰り返し単位に対応するように制御されてよい。制御部２４は、最小繰り返し単位制御領域ごとに視差量を設定してもよいし、表示制御領域ごとに視差量を設定してもよい。
【００６６】
光学系３０を介して投影される虚像１４が歪みを有する場合、虚像１４に輝度むらが生じうる。制御部２４は、虚像１４の輝度むらを補正するために、第１表示領域２０１に表示する画像の輝度を制御してよい。輝度は、最小繰り返し単位に対応するように制御されてよい。輝度むらは、ｖ軸方向の倍率の分布によっても生じうる。制御部２４は、ｖ軸方向の倍率の分布に基づいて最小繰り返し単位制御領域をさらに分割し、分割した各領域で画像の輝度を制御してもよい。
【００６７】
光学系３０を介して投影される虚像１４の歪みは、利用者１３の眼５の位置に応じて変化しうる。制御部２４は、利用者１３の眼５の位置に関する情報に基づいて、第１表示領域２０１を最小繰り返し単位制御領域に分割してもよい。制御部２４は、利用者１３の眼５の位置に関する情報に基づいて、第１表示領域２０１をインデックス制御領域に分割してもよい。制御部２４は、利用者１３の眼５の位置と、領域の分割パターンとの関係を予め決定しておき、例えばテーブルとして記憶部２３に格納しておいてよい。
【００６８】
制御部２４は、利用者１３の眼５の位置の変化に応じて、インデックスを変更してよい。この場合、制御部２４は、領域の分割パターンを変更せずにインデックスだけ変更してもよいし、領域の分割パターンを変更するとともにインデックスをあわせて変更してもよい。
【００６９】
光学系３０を介して投影される虚像１４におけるバリア部２１の開口領域２１ｂの形状は、利用者１３が直視する場合の形状に対して、歪みを有しうる。
【００７０】
光学系３０を介して投影された虚像１４において開口領域２１ｂと遮光面２１ａとが図１２に例示されるように見える場合に、利用者１３が立体視できると仮定する。開口領域２１ｂと遮光面２１ａと繰り返すピッチは、Ｂｐで表されている。Ｂｐは、バリアピッチとも称される。図１２の例において、バリアピッチは、１２個の区画分の長さに対応する。
【００７１】
例えば、光学系３０を介して投影された虚像１４において、バリア部２１がｕ軸方向に１．２倍に拡大されて見えるとする。この場合、バリア部２１は、図１３に例示されるように、バリアピッチが１０個の区画分の長さとなるように構成されてよい。このようにすることで、虚像１４においてバリアピッチが１２個の区画分の長さに対応するように見える。その結果、利用者１３が立体視できる。言い換えれば、虚像１４におけるバリアピッチが１２個の区画分の長さになるように、バリア部２１の実際のバリアピッチを決定してよい。
【００７２】
虚像１４のｕ軸方向の倍率がｕ軸に沿って変化することがある。この場合、バリア部２１は、図１４に例示されるように、第１バリア領域２１１をｕ軸方向に沿って複数の領域に分割し、各領域で異なるバリアピッチとなるように構成されてよい。Ｂ１で表される領域において、バリアピッチは、Ｂｐ１で表されており、１０個の区画分の長さに対応している。Ｂ２で表される領域において、バリアピッチは、Ｂｐ２で表されており、８個の区画分の長さに対応している。バリア部２１は、各領域に対応する虚像１４においてバリアピッチが１２個の区画分の長さに見えるように、第１バリア領域２１１において領域を分割し、各領域で異なるバリアピッチとなるように構成されてよい。バリアピッチを決定するために分割された領域は、バリアピッチ制御領域とも称される。
【００７３】
光学系３０を介して投影される虚像１４の歪みは、利用者１３の眼５の位置に応じて変化しうる。つまり、バリア部２１の虚像１４の歪みは、利用者１３の眼５の位置に応じて変化しうる。
【００７４】
バリア部２１が固定バリアとして構成される場合、利用者１３の眼５が所定位置に存在するとの仮定の下で、バリア部２１が構成されてもよい。利用者１３の眼５が存在しうる複数の位置それぞれにおけるバリア部２１の構成を平均化した結果に基づいて、バリア部２１が構成されてもよい。
【００７５】
バリア部２１がアクティブバリアとして構成される場合、制御部２４は、利用者１３の眼５の位置に基づいて、第１バリア領域２１１をバリアピッチ制御領域に分割し、バリアピッチ制御領域ごとにバリアピッチを決定してよい。制御部２４は、利用者１３の眼５の位置と、領域の分割パターンとの関係を予め決定しておき、例えばテーブルとして記憶部２３に格納しておいてよい。
【００７６】
制御部２４は、利用者１３の眼５の位置の変化に応じて、開口領域２１ｂのｕ軸方向の位置を移動させてもよい。この場合、制御部２４は、領域の分割パターンを変更せずに開口領域２１ｂの位置だけ変更してもよいし、領域の分割パターンを変更するとともに開口領域２１ｂの位置をあわせて変更してもよい。
【００７７】
以上説明してきたように、本実施形態に係る３次元投影装置１２及び３次元投影システム１００によれば、光学系３０を介して投影される視差画像の歪みが高精度で補正される。その結果、利用者１３に提供する立体視の画質が向上しうる。
【００７８】
本実施形態に係る構成は、画像表示方法としても実現されうる。画像表示方法は、以下のステップを含んでよい。
（ステップ１）制御部２４が、光学系３０を介して投影される視差画像の歪みの大きさに基づいて、表示部２０又は表示面２０ａを複数の表示制御領域に分割する。
（ステップ２）制御部２４が、表示制御領域ごとに、視差画像の最小繰り返し単位とインデックスとを制御する。
【００７９】
画像表示方法は、プロセッサに実行させる画像表示プログラムとして実現されてもよい。
【００８０】
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００８１】
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
【００８２】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１眼は、第２眼と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【００８３】
本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８４】
５  眼（５Ｌ：左眼、５Ｒ：右眼）
１０  移動体
１１  検出装置
１２  ３次元投影装置（画像表示モジュール）
１３  利用者
１４  虚像（１４ａ：第１虚像、１４ｂ：第２虚像）
１５  光学部材
１６  アイボックス
１７  ３次元表示装置
１８  光学素子（１８ａ：第１ミラー、１８ｂ：第２ミラー）
１９  バックライト
２０  表示部（２０ａ：表示面、２０ｂ：表示境界、２０ｐ：サブピクセル）
２０１  第１表示領域
２０１Ｌ  左眼視認領域
２０１Ｒ  右眼視認領域
２０２  第２表示領域
２１  バリア部（２１ａ：遮光面、２１ｂ：開口領域）
２１１  第１バリア領域
２１２  第２バリア領域
２２  通信部
２３  記憶部
２４  制御部
３０  光学系
５１  ドット領域
５２  制御境界
５３  制御領域
１００  ３次元投影システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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