(57)【要約】  ３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、取得部と、コントローラと、を備える。表示パネルは、アクティブエリアを含む。光学素子は、アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。取得部は、利用者の第１眼の位置と第２眼の位置とを取得するよう構成される。コントローラは、アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成される。アクティブエリアは複数のサブピクセルを含む。コントローラは、第１可視領域を判定するよう構成される。コントローラは、第２可視領域を判定する。コントローラは、第１可視領域に基づいて第１サブピクセルを判定するよう構成される。コントローラは、第２可視領域に基づいて第２サブピクセルを判定するよう構成される。コントローラは、第１サブピクセルかつ第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成される。
2020004275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む表示パネルと、
前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成された光学素子と、
利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得するよう構成された取得部と、
前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成されたコントローラと、を備え、
前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含み、
前記コントローラは、
前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定し、
前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定し、
前記サブピクセルの中から前記第１可視領域に所定割合以上が含まれる第１サブピクセルを判定し、
前記サブピクセルの中から前記第２可視領域に所定割合以上が含まれる第２サブピクセルを判定し、
前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成された３次元表示装置。
【請求項２】
前記第１眼の位置、および前記第１眼の位置から標準距離にある場合の前記第２眼の位置と、前記アクティブエリアに配列されたサブピクセルに表示させる画像との対応を示す第１テーブルを記憶するよう構成されたメモリをさらに備え、
前記コントローラは、
前記第１眼の位置に基づいて前記第１テーブルを用いて前記第１サブピクセルを判定し、
前記第２眼の位置に基づいて前記第１テーブルを用いて前記第２サブピクセルを判定するよう構成された、請求項１に記載の３次元表示装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記利用者の特性に基づいて、前記第１画像または前記第２画像を前記第３画像として表示するよう構成された、請求項１または２に記載の３次元表示装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第１画像および前記第２画像の輝度値の平均値となる輝度値を有する平均画像を前記第３画像として表示するよう構成された、請求項１または２に記載の３次元表示装置。
【請求項５】
前記コントローラは、輝度値が所定値以下である黒画像を前記第３画像として表示するよう構成された、請求項１または２に記載の３次元表示装置。
【請求項６】
前記第１眼の位置および前記第２眼の位置と前記第３サブピクセルとの対応を示す第２テーブルを記憶するよう構成されたメモリをさらに備え、
前記コントローラは、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて前記第２テーブルを用いて前記第３サブピクセルを判定するよう構成された、請求項１から５のいずれか一項に記載の３次元表示装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記第１サブピクセルでなく、かつ前記第２サブピクセルでない第４サブピクセルに黒画像を表示する、請求項１から６のいずれか一項に記載の３次元表示装置。
【請求項８】
前記コントローラは、
前記利用者の左眼の位置と右眼の位置とを通る直線の方向である第１方向における前記第１眼の位置に基づいて前記第１可視領域を判定し、
前記第１方向における前記第２眼の位置に基づいて前記第２可視領域を判定するよう構成された、請求項１から７のいずれか一項に記載の３次元表示装置。
【請求項９】
前記コントローラは、
前記アクティブエリアに平行であって前記第１方向に垂直な第２方向における前記第１眼の位置に基づいて前記第１可視領域を判定し、
前記第２方向における前記第２眼の位置に基づいて前記第２可視領域を判定するよう構成された、請求項８に記載の３次元表示装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、利用者の第１眼の位置を前記アクティブエリアに平行で、前記光学素子から適視距離にある面に投影した投影第１位置を前記第１眼の位置とし、および前記利用者の第２眼の位置を前記面に投影した投影第２位置を前記第２眼の位置として、前記混合画像を表示させるよう構成された、請求項１から７のいずれか一項に記載の３次元表示装置。
【請求項１１】
利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とに基づいて、複数のサブピクセルを含むアクティブエリアに、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示させるよう構成された制御コントローラであって、
前記制御コントローラは、
前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定し、
前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定し、
前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定し、
前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定し、
前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成された制御コントローラ。
【請求項１２】
第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示する、複数のサブピクセルを含むアクティブエリアを含む表示パネルと、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得する取得部と、前記第１眼の位置と前記第２眼の位置とに基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるコントローラとを備え３次元表示装置が実行する３次元表示方法であって、
前記コントローラが、
利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とに基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させ、
前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定し、
前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定し、
前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定し、
前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定し、
前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させる、表示方法。
【請求項１３】
利用者の第１眼の位置および前記第１眼とは異なる第２眼の位置を検出するよう構成された検出装置と、
第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む表示パネルと、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成された光学素子と、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得する取得部と、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成されたコントローラと、を備え、前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含み、前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定し、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定し、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定し、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定し、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成された、３次元表示装置と、
を備える３次元表示システム。
【請求項１４】
第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む表示パネルと、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成された光学素子と、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得するよう構成された取得部と、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成されたコントローラと、を備え、前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含み、前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定し、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定し、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定し、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定し、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成された、３次元表示装置
を備える移動体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１８年６月２６日出願の日本国特許出願第２０１８−１２１３６９号の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、３次元表示装置、制御コントローラ、３次元表示方法、３次元表示システム、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、眼鏡を用いずに３次元表示を行うために、表示パネルから射出された光の一部を右眼に到達させ、表示パネルから射出された光の他の一部を左眼に到達させる光学素子を備える３次元表示装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６６２５９号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む。前記光学素子は、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。前記取得部は、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得するよう構成される。前記コントローラは、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成される。前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含む。前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成される。【０００６】
本開示の制御コントローラは、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とに基づいて、複数のサブピクセルを含むアクティブエリアに、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示させる。前記制御コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定するよう構成される。前記制御コントローラは、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定するよう構成される。前記制御コントローラは、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定するよう構成される。前記制御コントローラは、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定するよう構成される。前記制御コントローラは、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成される。【０００７】
本開示の３次元表示方法は、３次元表示装置が実行する３次元表示方法である。前記３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示する、複数のサブピクセルを含むアクティブエリアを含む。前記光学素子は、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定する。前記取得部は、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得する。前記コントローラは、前記第１眼の位置と前記第２眼の位置とに基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させる。前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定する。前記コントローラは、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定する。前記コントローラは、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定する。前記コントローラは、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定する。前記コントローラは、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させる。【０００８】
本開示の３次元表示システムは、検出装置と、３次元表示装置とを備える。前記検出装置は、利用者の第１眼の位置および前記第１眼とは異なる第２眼の位置を検出する。３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む。前記光学素子は、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。前記取得部は、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得するよう構成される。前記コントローラは、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成される。前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含む。前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成される。【０００９】
本開示の移動体は、３次元表示装置を備える。３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、第１画像と前記第１画像に対して視差を有する第２画像とを含む混合画像を表示するアクティブエリアを含む。前記光学素子は、前記アクティブエリアから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。前記取得部は、利用者の第１眼の位置と前記第１眼とは異なる第２眼の位置とを取得するよう構成される。前記コントローラは、前記第１眼の位置および前記第２眼の位置に基づいて、前記アクティブエリアに混合画像を表示させるよう構成される。前記アクティブエリアは複数のサブピクセルを含む。前記コントローラは、前記第１眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第１可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２眼の位置に伝播する画像光を射出する前記アクティブエリア内の第２可視領域を判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第１画像を表示させるべき第１サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第２可視領域に基づいて前記サブピクセルの中から前記第２画像を表示させるべき第２サブピクセルを判定するよう構成される。前記コントローラは、前記第１サブピクセルかつ前記第２サブピクセルである第３サブピクセルに第３画像を表示させるよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態における３次元表示システムを鉛直方向から見た例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す表示パネルを奥行方向から見た例を示す図である。
【図３】図３は、図１に示すパララックスバリアを奥行方向から見た例を示す図である。
【図４】図４は、図１に示す表示パネルにおける左可視領域を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示す表示パネルにおける右可視領域を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に示す３次元表示システムにおける両眼可視領域を説明するための図である。
【図７】図７は、左眼の位置に応じた、表示パネル上の左可視領域について詳細に説明するための図である。
【図８】図８は、左眼の位置および右眼の位置を識別するための情報を説明するための図である。
【図９】図９は、眼間距離が標準距離である場合における、左眼および右眼の位置と、各サブピクセルに表示させる画像との対応を示す画像テーブルの例を示す図である。
【図１０】図１０は、左眼の位置および右眼の位置と、両眼可視領域との対応を示す重畳テーブルの例を示す図である。
【図１１】図１１は、眼間距離が標準距離でない場合の３次元表示装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１に示す３次元表示システムにおいて、眼間方向がロール方向に傾いている場合に利用者の眼が視認す表示パネルの領域を説明するための図である。
【図１３】図１３は、制御境界を越えて眼が変位する場合の可視領域について説明するための図である。
【図１４】図１４は、奥行方向から見た場合の、図１３に示す制御境界を示す図である。
【図１５】図１５は、図１に示す３次元表示システムにおいて、眼間方向がパン方向に傾いている場合に利用者の眼が視認す表示パネルの領域を説明するための図である。
【図１６】図１６は、利用者の顔がパン方向に傾いた場合の３次元表示装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、光学素子をレンチキュラレンズとした場合の３次元表示装置の概略構成図である。
【図１８】図１８は、他の実施形態に係るパララックスバリアを奥行方向から見た例を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８に示すパララックスバリアが用いられた場合の表示パネルにおける左可視領域を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１８に示すパララックスバリアが用いられた場合の表示パネルにおける右可視領域を説明するための図である。
【図２１】図２１は、図１８に示すパララックスバリアが用いられた場合の、制御境界を越えて眼が変位する場合の可視領域について説明するための図である。
【図２２】図２２は、図１８に示すパララックスバリアが用いられた場合の、奥行方向から見た場合の制御境界を示す図である。
【図２３】図２３は、一実施形態に係る３次元表示システムを搭載したＨＵＤの例を示す図である。
【図２４】図２４は、図１８に示すＨＵＤを搭載した移動体の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
従来の３次元表示装置において、利用者に３次元画像を適切に視認させることが望まれている。
【００１２】
本開示は、利用者に３次元画像を適切に視認させることができる３次元表示装置、制御コントローラ、３次元表示方法、３次元表示システム、および移動体を提供する。
【００１３】
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
本開示の一実施形態にかかる３次元表示システム１００は、図１に示すように、検出装置１と、３次元表示装置２とを含んで構成される。
【００１５】
検出装置１は、利用者の左眼（第１眼）および右眼（第２眼）の位置を検出し、３次元表示装置２に出力するよう構成される。検出装置１は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置１は、カメラによって利用者の顔を撮影するよう構成されてよい。検出装置１は、カメラの利用者の顔の像を含む撮影画像から左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。検出装置１は、１つのカメラの撮影画像から、左眼および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。検出装置１は、２個以上のカメラの撮影画像から、左眼の位置および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。
【００１６】
検出装置１は、カメラを備えず、装置外のカメラに接続されるよう構成されてよい。検出装置１は、装置外のカメラからの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外のカメラは、入力端子に直接的に接続されるよう構成されてよい。装置外のカメラは、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るよう構成されてよい。カメラを備えない検出装置１は、カメラが映像信号を入力する入力端子を備えてよい。カメラを備えない検出装置１は、入力端子に入力された映像信号から左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。
【００１７】
検出装置１は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサまたは光センサ等であってよい。検出装置１は、センサによって利用者の頭部の位置を検出し、頭部の位置に基づいて左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。検出装置１は、１個または２個以上のセンサによって、左眼および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。
【００１８】
３次元表示システム１００は、検出装置１を備えなくてよい。３次元表示システム１００が検出装置１を備えない場合、３次元表示装置２は、装置外の検出装置からの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外の検出装置は、入力端子に接続されるよう構成されてよい。装置外の検出装置は、入力端子に対する伝送信号として、電気信号および光信号を用いるよう構成されてよい。装置外の検出装置は、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るよう構成されてよい。３次元表示装置２には、装置外の検出装置から取得した左眼および右眼の位置を示す位置座標が入力されるよう構成されてよい。
【００１９】
３次元表示装置２は、取得部３と、照射器４と、表示パネル５と、光学素子としてのパララックスバリア６と、コントローラ（制御コントローラ）７と、メモリ８とを含んで構成される。
【００２０】
取得部３は、検出装置１によって検出された左眼の位置および右眼の位置を取得する。
【００２１】
照射器４は、表示パネル５を面的に照射するよう構成されうる。照射器４は、光源、導光板、拡散板、拡散シート等を含んで構成されてよい。照射器４は、光源により照射光を射出し、導光板、拡散板、拡散シート等により照射光を表示パネル５の面方向に均一化するよう構成される。そして、照射器４は均一化された光を表示パネル５の方に出射するよう構成されうる。
【００２２】
表示パネル５は、例えば透過型の液晶表示パネルなどの表示パネルを採用しうる。図２に示すように、表示パネル５は、面状に形成されたアクティブエリア５１上に複数の区画領域を有する。アクティブエリア５１は、混合画像を表示するよう動作可能である。混合画像は、後述する左眼画像（第１画像）と左眼画像に対して視差を有する右眼画像（第２画像）とを含む。混合画像は、後述する、第３画像を含む。区画領域は、格子状のブラックマトリックス５２により第１方向および第１方向に直交する第２方向に区画された領域である。第１方向および第２方向に直交する方向は第３方向と称される。第１方向は水平方向と称されてよい。第２方向は鉛直方向と称されてよい。第３方向は奥行方向と称されてよい。しかし、第１方向、第２方向、および第３方向はそれぞれこれらに限られない。図面において、第１方向はｘ軸方向として表され、第２方向はｙ軸方向として表され、第３方向はｚ軸方向として表される。
【００２３】
区画領域の各々には、１つのサブピクセルが対応する。したがって、アクティブエリア５１は、水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを備える。
【００２４】
各サブピクセルは、Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue）のいずれかの色に対応し、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルを一組として１ピクセルを構成することができる。１ピクセルは、１画素と称されうる。水平方向は、例えば、１ピクセルを構成する複数のサブピクセルが並ぶ方向である。鉛直方向は、例えば、同じ色のサブピクセルが並ぶ方向である。表示パネル５としては、透過型の液晶パネルに限られず、有機ＥＬ等他の表示パネルを使用しうる。表示パネル５として、自発光型の表示パネルを使用した場合、３次元表示装置２は照射器４を備えなくてよい。
【００２５】
上述のようにアクティブエリア５１に配列された複数のサブピクセルはサブピクセル群Ｐｇを構成する。サブピクセル群Ｐｇは、水平方向に繰り返して配列される。サブピクセル群Ｐｇは、鉛直方向においては、水平方向に１サブピクセル分ずれた位置に隣接して繰り返して配列される。サブピクセル群Ｐｇは、所定の行および列のサブピクセルを含む。具体的には、サブピクセル群Ｐｇは、鉛直方向にｂ個（ｂ行）、水平方向に２×ｎ個（ｎ列）、連続して配列された（２×ｎ×ｂ）個のサブピクセルＰ１〜Ｐ（２×ｎ×ｂ）を含
む。図２に示す例では、ｎ＝６、ｂ＝１である。アクティブエリア５１には、鉛直方向に１個、水平方向に１２個、連続して配列された１２個のサブピクセルＰ１〜Ｐ１２を含むサブピクセル群Ｐｇが配置される。図２に示す例では、一部のサブピクセル群Ｐｇに符号を付している。
【００２６】
サブピクセル群Ｐｇは、後述するコントローラ７が画像を表示するための制御を行う最小単位である。全てのサブピクセル群Ｐｇの同じ識別情報を有するサブピクセルＰ１〜Ｐ（２×ｎ×ｂ）は、コントローラ７によって同時に制御される。例えば、コントローラ７は、サブピクセルＰ１に表示させる画像を左眼画像から右眼画像に切り替える場合、全てのサブピクセル群ＰｇにおけるサブピクセルＰ１に表示させる画像を左眼画像から右眼画像に同時的に切り替えられる
【００２７】
パララックスバリア６は、図１に示したように、アクティブエリア５１に沿う平面により形成され、アクティブエリア５１から所定距離（ギャップ）ｇ、離れて配置されるよう構成される。パララックスバリア６は、表示パネル５に対して照射器４の反対側に位置するよう構成されてよい。パララックスバリア６は、表示パネル５の照射器４側に位置するよう構成されてよい。
【００２８】
パララックスバリア６は、図３に示すように、面内の所定方向に伸びる複数の帯状領域である透光領域６２ごとに、サブピクセルから射出される画像光の伝播方向である光線方向を規定するよう構成される。所定方向は、鉛直方向と０度でない所定角度をなす方向である。図１に示したように、パララックスバリア６がアクティブエリア５１に配列されたサブピクセルから射出された画像光を規定することによって、利用者の眼が視認可能なアクティブエリア５１上の領域が定まる。以降において、利用者の眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア５１内の領域は可視領域５１ａと称される。利用者の左眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア５１内の領域は左可視領域５１ａＬ（第１可視領域）と称される。利用者の右眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア５１内の領域は右可視領域５１ａＲ（第２可視領域）と称される。
【００２９】
具体的には、図３に示したように、パララックスバリア６は、複数の、画像光を減光する減光面６１を有する。複数の減光面６１は、互いに隣接する該減光面６１の間の透光領域６２を画定するよう構成される。透光領域６２は、減光面６１に比べて光透過率が高い。減光面６１は、透光領域６２に比べて光透過率が低い。
【００３０】
透光領域６２は、パララックスバリア６に入射する光を透過させる部分である。透光領域６２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、例えば略１００％であってよいし、１００％未満の値であってよい。アクティブエリア５１から射出される画像光が良好に視認できる範囲であれば、第１所定値は、１００％以下の値、例えば、８０％または５０％などとしうる。減光面６１は、パララックスバリア６に入射する光を遮って殆ど透過させない部分である。言い換えれば、減光面６１は、表示パネル５のアクティブエリア５１に表示される画像が、利用者の眼に到達することを遮る。減光面６１は、第２所定値以下の透過率で光を遮ってよい。第２所定値は、例えば略０％であってよいし、０％より大きく、０．５％、１％または３％等、０％に近い値であってよい。第１所定値は、第２所定値よりも数倍以上、例えば、１０倍以上大きい値としうる。
【００３１】
透光領域６２と減光面６１とは、アクティブエリア５１に沿う所定方向に延び、所定方向と直交する方向に繰り返し交互に配列されるよう構成される。透光領域６２は、サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。
【００３２】
図１に示したように、透光領域６２の水平方向における配置間隔であるバリアピッチＢｐ、アクティブエリア５１とパララックスバリア６との間のギャップｇは、適視距離ｄおよび標準距離Ｅ０を用いた次の式（１）および式（２）が成り立つように規定される。
Ｅ０：ｄ＝（ｎ×Ｈｐ）：ｇ                                            式（１）
ｄ：Ｂｐ＝（ｄ＋ｇ）：（２×ｎ×Ｈｐ）                                 式（２）
【００３３】
適視距離ｄは、可視領域５１ａの水平方向の長さがサブピクセルｎ個分となるような利用者の右眼および左眼それぞれとパララックスバリア６との間の距離である。右眼と左眼とを通る直線の方向（眼間方向）は水平方向である。標準距離Ｅ０は利用者の眼間距離Ｅの標準である。標準距離Ｅ０は、例えば、産業技術総合研究所の研究によって算出された値である６１．１ｍｍ〜６４．４ｍｍであってよい。Ｈｐは、図２に示したような、サブピクセルの水平方向の長さである。
【００３４】
パララックスバリア６は、第２所定値未満の透過率を有するフィルムまたは板状部材で構成されてよい。この場合、減光面６１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域６２は、フィルムまたは板状部材に設けられた開口で構成される。フィルムは、樹脂で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。板状部材は、樹脂または金属等で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。パララックスバリア６は、フィルムまたは板状部材に限られず、他の種類の部材で構成されてよい。パララックスバリア６は、基材が減光性を有してよいし、基材に減光性を有する添加物を含有するよう構成されてよい。
【００３５】
パララックスバリア６は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に応じて光の透過率を制御するよう構成しうる。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するよう構成されてよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域または光の透過率が低い領域を任意の形状に形成するよう構成しうる。パララックスバリア６が液晶シャッターで構成される場合、透光領域６２は、第１所定値以上の透過率を有する領域としてよい。パララックスバリア６が液晶シャッターで構成される場合、減光面６１は、第２所定値以下の透過率を有する領域としてよい。
【００３６】
このように構成されることによって、パララックスバリア６は、アクティブエリア５１の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域６２を通過させ利用者の右眼に伝搬させるよう構成される。パララックスバリア６は、他の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域６２を通過させ利用者の左眼に伝搬させる。画像光が利用者の左眼および右眼のそれぞれに伝播されることによって、利用者の眼に視認される画像について、図４および図５を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図４に示す左可視領域５１ａＬは、上述のように、パララックスバリア６の透光領域６２を透過した画像光が利用者の左眼に到達することによって、利用者の左眼が視認するアクティブエリア５１上の領域である。左不可視領域５１ｂＬは、パララックスバリア６の減光面６１によって画像光が遮られることによって、利用者の左眼が視認することのできない領域である。左可視領域５１ａＬには、サブピクセルＰ１の半分と、サブピクセルＰ２〜Ｐ６の全体と、サブピクセルＰ７の半分とが含まれる。
【００３８】
図５に示す右可視領域５１ａＲは、パララックスバリア６の透光領域６２を透過した他の一部のサブピクセルからの画像光が利用者の右眼に到達することによって、利用者の右眼が視認するアクティブエリア５１上の領域である。右不可視領域５１ｂＲは、パララックスバリア６の減光面６１によって画像光が遮られることによって、利用者の右眼が視認することのできない領域である。右可視領域５１ａＲには、サブピクセルＰ７の半分と、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２の全体と、サブピクセルＰ１の半分とが含まれる。
【００３９】
サブピクセルＰ１〜Ｐ６に左眼画像が表示され、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に右眼画像が表示されると、左眼および右眼はそれぞれ画像を視認する。右眼画像および左眼画像は互いに視差を有する視差画像である。具体的には、左眼は、サブピクセルＰ１に表示された左眼画像の半分と、サブピクセルＰ２〜Ｐ６に表示された左眼画像の全体と、サブピクセルＰ７に表示された右眼画像の半分とを視認する。右眼は、サブピクセルＰ７に表示された右眼画像の半分と、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２に表示された右眼画像の全体と、サブピクセルＰ１に表示された左眼画像の半分とを視認する。図４及び図５において、左眼画像を表示するサブピクセルには符号「Ｌ」が付され、右眼画像を表示するサブピクセルには符号「Ｒ」が付されている。
【００４０】
この状態において、利用者の左眼が視認する左眼画像の領域は最大となり、右眼画像の面積は最小となる。利用者の右眼が視認する右眼画像の領域は最大となり、左眼画像の面積は最小となる。したがって、利用者は、クロストークが最も低減された状態で３次元画像を視認する。
【００４１】
上述のように構成された３次元表示装置２で、互いに視差を有する左眼画像と右眼画像とが左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲそれぞれに含まれるサブピクセルに表示されると、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０である利用者は３次元画像を適切に視認しうる。上述した構成では、左眼によって半分以上が視認されるサブピクセルに左眼画像が表示され、右眼によって半分以上が視認されるサブピクセルに右眼画像が表示された。これに限られず、左眼画像および右眼画像を表示させるサブピクセルは、アクティブエリア５１、パララックスバリア６等の設計に応じて、クロストークが最小になるように左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて適宜判定されるよう構成されてよい。例えば、パララックスバリア６の開口率等に応じて、左眼によって所定割合以上が視認されるサブピクセルに左眼画像を表示させ、右眼によって所定割合以上が視認されるサブピクセルに右眼画像を表示させるよう構成されてよい。
【００４２】
コントローラ７は、３次元表示システム１００の各構成要素に接続され、各構成要素を制御するよう構成されうる。コントローラ７によって制御される構成要素は、検出装置１および表示パネル５を含む。コントローラ７は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ７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、およ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 SpecificIntegrated 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。コントローラ７は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。コントローラ７は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、または３次元表示システム１００の各構成要素を動作させるためのプログラム等を格納してよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部は、コントローラ７のワークメモリとして機能してよい。
【００４３】
メモリ８は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）など、任意の記憶デバイスにより構成される。メモリ８は、追って詳細に説明する第１テーブル、第２テーブル、および第３テーブルの１つ以上を記憶する。メモリ８は、追って詳細に説明する第４テーブル、第５テーブル、および第６テーブルの１つ以上を記憶するよう構成される。
【００４４】
＜＜眼間距離が標準距離でない場合＞＞
利用者の眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０とは異なる眼間距離Ｅ１である場合、図６に示すように左可視領域５１ａＬの一部が右可視領域５１ａＲの一部と重なった両眼可視領域５１ａＬＲが存在することがある。したがって、左可視領域５１ａＬに基づいて左眼画像を表示させるべきと判定された左サブピクセル（第１サブピクセル）であって、右可視領域５１ａＲに基づいて右眼画像を表示させるべきと判定された右サブピクセル（第２サブピクセル）であるサブピクセルが存在することがある。左サブピクセルは、例えば、左可視領域５１ａＬに所定割合（例えば、半分）以上が含まれるサブピクセルである。右サブピクセルは、例えば、右可視領域５１ａＲに所定割合以上が含まれるサブピクセルである。
【００４５】
このような構成において、左サブピクセルであって右ピクセルであるサブピクセルに右眼画像が表示されると、左眼が視認する右眼画像が増加する。左サブピクセルであって右ピクセルであるサブピクセルに左眼画像が表示されると、右眼が視認する左眼画像が増加する。そのため、重なったサブピクセルに左画像および右眼画像のいずれを表示させても、クロストークが増加することがある。そこで、コントローラ７は、眼間距離Ｅ１を有する利用者が、標準距離Ｅ０に基づいて構成された３次元表示装置２を視認したときに発生するクロストークを低減すべく制御を行うよう構成される。以降において、コントローラ７について詳細に説明する。
【００４６】
＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、利用者の眼の水平方向の位置に基づいて第３サブピクセルを判定するよう構成される。第３サブピクセルは、左可視領域５１ａＬに所定割合以上が含まれる左サブピクセルであって、右可視領域５１ａＲに所定割合以上が含まれる右サブピクセルである。以下に、第３サブピクセルの判定方法の例を説明する。
【００４７】
（第１例）
コントローラ７は、検出装置１が左眼の位置を検出すると、左眼の位置と、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置とに基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬを判定するよう構成されてよい。
【００４８】
例えば、図７に示すように、左眼が「６」で示される位置にある場合、コントローラ７は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置に基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬが左可視領域５１ａＬ６であると判定するよう構成される。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬ６に所定割合以上が含まれる左サブピクセルを判定するよう構成される。図７に示す例では、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬにサブピクセルＰ９〜Ｐ１２、Ｐ１、及びＰ２を左サブピクセルと判定るよう構成されてよい。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬに基づいて、左眼が視認する左眼画像が最大となるような任意の方法で左サブピクセルを判定するよう構成されてよい。
【００４９】
左眼が「７」で示される位置にある場合、コントローラ７は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置に基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬが左可視領域５１ａＬ７であると判定するよう構成される。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬ７に所定割合以上が含まれる左サブピクセルを判定する。図７に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１０〜Ｐ１２、およびＰ１〜Ｐ３を左サブピクセルと判定るよう構成されてよい。
【００５０】
上述したように、バリアピッチＢｐ、ギャップｇ、および適視距離ｄは、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０である場合に左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとが重ならないように予め構成されている。したがって、従来において、コントローラ７は、例えば、左眼の位置のみを取得し、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬではない領域を右可視領域５１ａＲと判定していた。本実施形態においては、コントローラ７は、検出装置１によって検出された、利用者の右眼の位置と、バリア開口領域の位置、ギャップｇ、および適視距離ｄとに基づいて演算を行うことによって、右可視領域５１ａＲを判定するよう構成される。コントローラ７は、右可視領域５１ａＲに基づいて右眼画像を表示させるべき右サブピクセルを判定するよう構成されてよい。コントローラ７が右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する方法は、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する方法と同じである。
【００５１】
コントローラ７は、左サブピクセルおよび右サブピクセルを判定すると、左サブピクセルであって右サブピクセルである第３サブピクセルを判定するよう構成される。
【００５２】
（第２例）
コントローラ７は、予めメモリ８に記憶されている第１テーブルを用いて第３サブピクセルを判定するよう構成されてよい。本例の説明においては、図８に示すように、右眼および左眼の水平方向における位置はそれぞれ情報０〜１１で識別される。眼間距離が標準距離である場合の右眼の位置を識別する情報は、左眼の位置を識別する情報と同一に付されている。
【００５３】
図９に示すように第１テーブルには、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０である場合の左眼および右眼の位置と、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲそれぞれに所定割合以上が含まれる左サブピクセルおよび右サブピクセルとが対応して記憶されている。図９に示す例では、列方向に眼の位置を識別する情報０〜１１が示され、行方向にはサブピクセルを識別する情報Ｐ１〜Ｐ１２が示されている。第１テーブルには、眼が各位置にあるときに、各サブピクセルが左サブピクセルであるか、右サブピクセルであるかが示されている。図９では、左サブピクセルに「左」が示され、右サブピクセルに「右」が示されている。図８を参照して説明したように、眼間距離が標準距離であるとき、左眼が「０」で示す位置にある場合、右眼は「０」で示す位置にある。この場合、図９に示す例では、サブピクセルＰ１〜Ｐ６が左サブピクセルであり、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２が右サブピクセルであることが示されている。左眼が「１」で示す位置にある場合、右眼は「１」で示す位置にある。この場合、サブピクセルＰ２〜Ｐ７が左サブピクセルであり、Ｐ１、およびＰ８〜Ｐ１２が右サブピクセルであることが示されている。
【００５４】
眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０ではない場合、右眼の位置に基づいて図９の第１テーブルに従い画像を表示させると、左眼に対して左眼画像を表示すべきサブピクセルに右画像が表示される。具体的には、左眼が「１１」で示す位置にあり、右眼が「０」で示す位置にある場合、コントローラ７が、右眼の位置「０」に基づいてサブピクセルＰ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させ、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に右眼画像を表示させるよう構成される。この場合、第１テーブルに示されるように、左眼の位置「１１」に基づいては、サブピクセルＰ１〜Ｐ５、およびＰ１２に左眼画像が表示されるべきである。したがって、右眼の位置に基づいて各サブピクセルに画像が表示されると、サブピクセルＰ１２に表示された右眼画像を視認する。このため、左眼が視認する右眼画像が増加してクロストークが増加する。
【００５５】
そこで、コントローラ７は、右眼の位置に基づく右可視領域５１ａＲに所定割合以上が含まれる右サブピクセルであって、かつ左眼の位置に基づく左可視領域５１ａＬに所定割合以上が含まれる左サブピクセルであるサブピクセルを第３サブピクセルと判定するよう構成される。
【００５６】
例えば、検出装置１によって右眼が「０」に示す位置にあると検出された場合、コントローラ７は、第１テーブルを用いて、右眼の位置「０」に基づいてサブピクセルＰ７〜Ｐ１２を右サブピクセルと判定するよう構成される。このとき、左眼が「１１」に示す位置にあると検出された場合、コントローラ７は、第１テーブルを用いて、左眼の位置に基づいてサブピクセルＰ１〜Ｐ５、およびＰ１２を左サブピクセルと判定するよう構成される。したがって、コントローラ７は、第３サブピクセルがサブピクセルＰ１２であると判定する。
【００５７】
（第３例）
コントローラ７は、予めメモリ８に記憶されている右眼の位置および左眼の位置と第３サブピクセルとの対応を示す第２テーブルを用いて第３サブピクセルを判定するよう構成されてよい。
【００５８】
上述したように、左眼の位置および右眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲが判定されうる。そして、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて、それぞれ左サブピクセルおよび右サブピクセルが判定されうる。さらに、左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて第３サブピクセルが判定されうる。したがって、図１０に示すように、第２テーブルには、左眼の位置および右眼の位置に対応して第３サブピクセルが記憶されうる。
【００５９】
コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に対応して第２テーブルに記憶されているサブピクセルを第３サブピクセルと判定するよう構成される。図１０に示す例では、行方向に左眼の位置を識別する情報である０〜１１が示され、列方向に右眼の位置を識別する情報である０〜１１が示されている。そして、左眼の位置を識別する情報および右眼の位置を識別する情報に対応して、第３サブピクセルとなるサブピクセルを示す情報が記憶されている。
【００６０】
例えば、検出装置１によって左眼が「１１」に示す位置にあり、右眼が「０」に示す位置にあると検出されたとする。この場合、コントローラ７は、第２テーブルで左眼の位置「１１」および右眼の位置「０」に対応するサブピクセルＰ６が第３サブピクセルであると判定するよう構成される。
【００６１】
＜第４サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、利用者の眼の位置に基づいて第４サブピクセルを判定するよう構成される。第４サブピクセルは、左サブピクセルでなく、かつ右サブピクセルでないサブピクセルである。例えば、コントローラ７は、上記の第１例または第２例のように、左サブピクセルおよび右サブピクセルをそれぞれ判定るよう構成されてよい。コントローラ７は、左サブピクセルでも右サブピクセルでもないサブピクセルを第４サブピクセルと判定するよう構成されてよい。
【００６２】
上述したように、左眼の位置および右眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲが判定されうる。左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいてそれぞれ、左サブピクセルおよび右サブピクセルが判定されうる。左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて第４サブピクセルが判定されうる。このため、メモリ８には、右眼の位置および左眼の位置に対応して第４サブピクセルを示す第３テーブルが記憶されうる。このように、メモリ８に第３テーブルが記憶される構成において、コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に対応して第３テーブルに記憶されているサブピクセルを第４サブピクセルと判定するよう構成されてよい。
【００６３】
＜画像の表示＞
続いて、コントローラ７は、左サブピクセルであって右サブピクセルではないサブピクセルに左眼画像を表示する。コントローラ７は、右サブピクセルあって左サブピクセルではないサブピクセルに右眼画像を表示するよう構成される。コントローラ７は、第３サブピクセルに第３画像を表示するよう構成される。
【００６４】
コントローラ７は、第３サブピクセルに、例えば、黒画像を第３画像として表示するよう構成されてよい。黒画像は、例えば、黒色のような、所定輝度を有する画像である。所定輝度は、サブピクセルの表示可能な階調レベルのうち、最も低い階調の輝度またはこれに準じる階調の輝度に対応する値とすることができる。コントローラ７は、第３サブピクセルに黒画像を表示するよう構成されてよい。
【００６５】
コントローラ７は、第３サブピクセルに、例えば、利用者の特性に基づいて、左眼画像および右眼画像のいずれかの画像を第３画像として表示するよう構成されてよい。利用者の特性は、例えば、利用者の利き目に関する特性である。具体的には、コントローラ７は、予め設定された、あるいは外部から入力された利用者の利き目を示す情報に基づいて、利き目に対応する、左眼画像および右眼画像のいずれかの画像を表示するよう構成されてよい。コントローラ７は、利用者の利き目が左眼である場合、第３画像として左眼画像を表示し、利用者の利き目が右眼である場合、第３画像として右眼画像を表示するよう構成されてよい。
【００６６】
コントローラ７は、第３サブピクセルに、左眼画像および右眼画像の輝度値の平均値となる輝度値を有する平均画像を第３画像とし表示するよう構成されてよい。
【００６７】
次に、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合に３次元表示装置２が行う処理の一例について図１１を参照して説明する。
【００６８】
コントローラ７は、検出装置１から利用者の左眼および右眼の位置を示す情報を検出装置１から取得する（ステップＳ１１）。
【００６９】
ステップＳ１１で左眼の位置を示す情報が取得されると、コントローラ７は、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する（ステップＳ１２）。
【００７０】
ステップＳ１２で左可視領域５１ａＬが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ１１で取得された情報が示す右眼の位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定し、右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する（ステップＳ１３）。
【００７１】
ステップＳ１２およびステップＳ１３でそれぞれ左サブピクセルおよび右サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて第３サブピクセルを判定する（ステップＳ１４）。コントローラ７は、ステップＳ１１で取得された右眼および左眼の位置を示す情報に基づいて、第３サブピクセルを判定してもよい。
【００７２】
ステップＳ１４で第３サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて第４サブピクセルを判定する（ステップＳ１５）。コントローラ７は、ステップＳ１１で取得された右眼および左眼の位置を示す情報に基づいて第４サブピクセルを判定してもよい。
【００７３】
ステップＳ１５で第４サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、左サブピクセルであって右サブピクセルではないサブピクセルに左眼画像を表示する（ステップＳ１６）。
【００７４】
ステップＳ１６で左眼画像が表示されると、コントローラ７は、右サブピクセルであって左サブピクセルではないサブピクセルに右眼画像を表示する（ステップＳ１７）。
【００７５】
ステップＳ１７で右眼画像が表示されると、コントローラ７は、第３サブピクセルに第３画像を表示する（ステップＳ１８）。
【００７６】
ステップＳ１８で第３サブピクセルに第３画像が表示されると、コントローラ７は、第４サブピクセルに黒画像を表示する（ステップＳ１９）。
【００７７】
＜＜利用者の顔がロール方向に傾いた場合＞＞
【００７８】
上述したように、表示パネル５およびパララックスバリア６は、利用者の右眼および左眼がパララックスバリア６からそれぞれ適視距離ｄ、離れた位置にある状態で利用者が適切に３次元画像を視認するように構成されている。このためロール方向に利用者の顔が傾くと、図１２に示すように、利用者の右眼が水平方向および鉛直方向に変位する。同じく、利用者の左眼が水平方向および鉛直方向にが標準位置から変位位置に変位する。
【００７９】
ロール方向の傾きは、奥行方向（ｚ軸方向）の位置を変化させずに、奥行方向を法線方向とする平面（ｘｙ平面）内で傾くことである。標準位置は、パララックスバリア６から適視距離ｄにあり、眼間方向が水平方向となるような利用者の両眼それぞれの位置である。以降の説明で、左眼の標準位置を左標準位置ＥＰＬ０、右眼の標準位置を右標準位置ＥＰＲ０という。両眼の中心（眼間中心）を軸にして顔が所定方向に回転することによって変位した左眼の位置を左変位位置ＥＰＬ１、右眼の位置を右変位位置ＥＰＲ１という。眼間中心を軸にして顔が所定方向とは反対方向に回転することによって変位した左眼の位置を左変位位置ＥＰＬ２、右眼の位置を右変位位置ＥＰＲ２という。
【００８０】
上述したように、左眼の位置が水平方向に変位すると、左可視領域５１ａＬが変化する。右眼の位置が水平方向に変位すると、右可視領域５１ａＲが変化する。パララックスバリア６の透光領域６２は、鉛直方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる。このため、透光領域６２の水平方向の端部の位置は鉛直方向の位置よって異なる。したがって、図１２に示したように、右眼の鉛直方向への変位によっても右可視領域５１ａＲは変化する。同じく左眼の鉛直方向への変位によっても左可視領域５１ａＬは変化する。このため、右可視領域５１ａＲは、右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定される。同じく、左可視領域５１ａＬは、左眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定される。図１２においてアクティブエリア５１に示される各区画領域は、図２を参照して説明したサブピクセルに対応する。
【００８１】
ここで、ロール方向への利用者の顔の傾きに応じて画像の表示を変更させるサブピクセルについて詳細に説明する。
【００８２】
図１３に示すように、コントローラ７は、左眼の位置が制御境界を越えて移動すると、少なくとも一部のサブピクセルに表示させる画像を変更するよう構成される。制御境界は、水平方向に互いに隣接する制御領域の境界である。制御領域は、いずれかの眼がパララックスバリア６の１つの透光領域６２を介して視認する互いに隣接する複数のサブピクセルの群に対応する領域である。
【００８３】
例えば、左眼が制御領域「７」にある場合、左眼はサブピクセルＰ７〜Ｐ１２を視認する。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に左眼画像を表示させる。左眼の位置が同一の制御領域「７」にある間、コントローラ７が左眼画像を表示させるサブピクセルＰ７〜Ｐ１２は変化しない。左眼の位置が、制御領域「７」から、制御領域「７」と「６」との間の制御境界を超えて変位すると、左眼が視認するサブピクセルは、サブピクセルＰ７の半分未満と、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２の全体と、サブピクセルＰ１の半分以上となる。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２、およびＰ１に左眼画像を表示させるよう構成される。コントローラ７は、右眼の位置が制御境界を越えて変位すると、少なくとも一部のサブピクセルに表示させる画像を同じく変更するよう構成される。
【００８４】
上述したように、本実施形態において、パララックスバリア６の減光面６１および透光領域６２は、鉛直方向と０度でない所定角度をなす方向に伸びる。そのため、図１４に示すように、制御境界は減光面６１と透光領域６２との間の境界に平行な方向に伸びている。右眼が矢印Ａの方向に回転した場合、矢印Ｂに示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点鎖線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ａの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ１とを通る直線が制御境界に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｂの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ２とを通る直線が制御境界に対して垂直に近づくような矢印Ｂの方向への回転である。垂直に近づくような回転とは、制御境界が右下がりに傾いているときは、時計回りの回転に相当する。平行に近づくような変位とは、制御境界が右下がりに傾いているときは、反時計回りの回転に相当する。制御境界が左下がりのときは、それらの逆となる。
【００８５】
右眼が矢印Ａの方向に回転した場合、左眼は、矢印Ａ’の方向に回転する。左眼が矢印Ａ’の方向に回転した場合、矢印Ｂ’に示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点鎖線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ａ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ１とを通る直線が制御境界に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｂ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ２とを通る直線が制御境界に対して垂直に近づくような矢印Ｂの方向への回転である。
【００８６】
したがって、右眼および左眼がそれぞれ矢印Ａおよび矢印Ａ’の方向に回転した場合、反対方向に等しい角度で回転した場合に比べて、平均的にみてコントローラ７が表示する画像を変更するサブピクセルの数は少ない。
【００８７】
このように、眼間方向がｘｚ平面内で水平方向からずれた場合の左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとは、眼間方向が水平方向である場合の左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲに対して変化する。これによって、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとが重なり、両眼可視領域５１ａＬＲが存在することがある。左可視領域５１ａＬに基づいて判定された左サブピクセルと、右可視領域５１ａＲに基づいて判定された右サブピクセルが重なることがある。したがって、クロストークが増加することがある。そこで、コントローラ７は、眼間方向が水平方向であるとして構成された３次元表示装置２が表示する画像を、顔がロール方向に傾くことによって眼間方向が水平方向からずれたときに発生するクロストークを低減すべく制御するよう構成される。以降において、コントローラ７について詳細に説明する。
【００８８】
＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に基づいて、第３サブピクセルを判定するよう構成される。
【００８９】
（第１例）
コントローラ７は、上述と同じく、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と、ギャップｇと、適視距離ｄと、透光領域６２の位置と、透光領域６２の水平方向における端部の傾きとに基づいて演算することによって、左可視領域５１ａＬを判定するよう構成されてよい。コントローラ７は、上述と同じく、検出装置１によって検出された、利用者の右眼の位置と、バリア開口領域の位置、ギャップｇ、および適視距離ｄとに基づいて演算を行うことによって、右可視領域５１ａＲを判定するよう構成されてよい。そして、コントローラ７は、上述と同じく、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとに基づいてそれぞれ左サブピクセルと右サブピクセルとを判定するよう構成されてよい。
【００９０】
（第２例）
コントローラ７は、メモリ８に記憶されている第４テーブルを用いて、左眼の水平方向および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいてそれぞれ左サブピクセルおよび右サブピクセルを判定するよう構成されてよい。第４テーブルには、眼間距離が標準距離である場合の左眼および右眼それぞれの水平方向および鉛直方向の位置と、位置に基づいて左可視領域５１ａＬに所定割合以上が含まれる左サブピクセルおよび右可視領域５１ａＲに所定割合以上が含まれる右サブピクセルとが対応して記憶されている。
【００９１】
具体的には、コントローラ７は、検出装置１が左眼の水平方向および鉛直方向の位置を検出すると、第４テーブルにて左眼の水平方向および鉛直方向の位置に対応して左可視領域５１ａＬに所定割合以上が含まれることが示されているサブピクセルを左サブピクセルと判定するよう構成されてよい。同じく、コントローラ７は、検出装置１が右眼の位置を検出すると、第４テーブルにて右眼の水平方向および鉛直方向の位置に対応して右可視領域５１ａＲに所定割合以上が含まれるサブピクセルを右サブピクセルであると判定するよう構成されてよい。コントローラ７は、左サブピクセルであって、右サブピクセルであるサブピクセルが第３サブピクセルであると判定するよう構成されてよい。
【００９２】
（第３例）
コントローラ７は、左眼および右眼それぞれの水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、第５テーブルを用いて第３サブピクセルを判定するよう構成されてよい。第５テーブルは、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と第３サブピクセルとの対応を示すテーブルである。
【００９３】
＜第４サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、左サブピクセルでなく、右サブピクセルでないサブピクセルが第４サブピクセルであると判定するよう構成されてよい。コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に基づいて、第６テーブルを用いて第４サブピクセルを判定するよう構成されてよい。第６テーブルは、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と第４サブピクセルとの対応を示すテーブルである。
【００９４】
＜画像の表示＞
コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセル、および第４サブピクセルにそれぞれ左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を表示させるよう構成される。
【００９５】
利用者の顔がロール方向に傾いた場合に３次元表示装置２が行う処理の一例は、図１１に示す、眼間距離が標準距離でない場合に３次元表示装置２が行う処理と類似している。利用者の顔がロール方向に傾いた場合、コントローラ７は、図１１のステップＳ１２で、左眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、左可視領域５１ａＬを判定し、左サブピクセルを判定するよう構成される。コントローラ７は、ステップＳ１３で右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、右可視領域５１ａＲを判定し、右サブピクセルを判定するよう構成される。その他のステップについては、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合の３次元表示装置２の処理と同じである。
【００９６】
＜＜利用者の顔がパン方向に傾いた場合＞＞
上述したように、３次元表示装置２は、利用者の右眼および左眼がパララックスバリア６からそれぞれ適視距離ｄ、離れた位置にある状態での眼間距離に基づいて適切に３次元画像を視認するように構成されている。例えば、図１５に示すように、利用者の顔がパン方向に傾いた場合、利用者の右眼と左眼との間の距離の水平方向の成分は、眼間距離Ｅとは異なる値Ｅ２となる。パン方向の傾きは、鉛直方向（ｙ方向）の位置を変化させずに、鉛直方向を法線とする平面（ｘｚ平面）内で傾くことである。したがって、利用者は、眼間距離Ｅに基づいて構成された３次元表示装置２によって適切に３次元画像を視認することができないことがある。
【００９７】
＜投影左眼位置および投影右眼位置の判定＞
コントローラ７は、検出装置１によって検出された左眼の位置を、アクティブエリア５１に平行で、パララックスバリア６から適視距離ｄにある面に投影した投影左眼位置（投影第１位置）を判定するよう構成される。コントローラ７は、検出装置１によって検出された右眼の位置を、アクティブエリア５１に平行で、パララックスバリア６から適視距離ｄにある面に投影した投影右眼位置（投影第２位置）を判定するよう構成される。
【００９８】
＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として、眼間距離が標準距離でない場合と同じく左サブピクセル、右サブピクセル、および第３サブピクセルを判定するよう構成される。
【００９９】
＜第４サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として判定された左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合と同じく第４サブピクセルを判定するよう構成されてよい。コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として、眼間距離が標準距離でない場合と同じく第３テーブルを用いて、第４サブピクセルを判定するよう構成されてよい。
＜画像の表示＞
コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセル、および第４サブピクセルに、それぞれ左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を表示させるよう構成される。
【０１００】
次に、利用者の顔がパン方向に傾いた場合に３次元表示装置２１が行う処理の一例について図１６を参照して説明する。
【０１０１】
コントローラ７は、検出装置１から利用者の左眼および右眼の位置を示す情報を取得する（ステップＳ２１）。
【０１０２】
ステップＳ２１で情報が取得されると、コントローラ７は、利用者の左眼の位置を、パララックスバリア６から適視距離ｄにあり、アクティブエリア５１に平行な面に投影した投影左眼位置を判定する（ステップＳ２２）。
【０１０３】
ステップＳ２２で投影左眼位置が判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２１で取得された情報が示す右眼の位置を、パララックスバリア６から適視距離ｄにあり、アクティブエリア５１に平行な面に投影した投影右眼位置を判定する（ステップＳ２３）。
【０１０４】
ステップＳ２３で投影右眼位置が判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２２で判定された投影左眼位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する（ステップＳ２４）。
【０１０５】
ステップＳ２４で左サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２３で判定された投影右眼位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定し、右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する（ステップＳ２５）。
【０１０６】
ステップＳ２５で右サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２６からステップＳ３１までの処理を実行する。ステップＳ２６からステップＳ３１までの処理は、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合におけるステップＳ１４からステップＳ１９までの処理と同じである。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態では、コントローラ７は、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、右眼の位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定する。このように、左可視領域５１ａＬは、右眼の位置と標準距離Ｅ０とに基づいてではなく、左眼の位置に基づいて判定される。右可視領域５１ａＲは、左眼の位置と標準距離Ｅ０とに基づいてではなく、右眼の位置に基づいて判定される。このため、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合も、正確に右眼および左眼がそれぞれ視認される領域が判定される。
【０１０８】
コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて、それぞれ左サブピクセルおよび右サブピクセルを判定するよう構成される。コントローラ７は、左サブピクセルであって右サブピクセルでないサブピクセルに左眼画像を表示し、右サブピクセルであって左サブピクセルでないサブピクセルに右眼画像を表示するよう構成される。コントローラ７は、第３サブピクセルに第３画像を表示するよう構成される。したがって、眼間距離が標準距離でない場合に、利用者の両眼が視認する画像を、クロストークが低減されるように制御することができ、利用者は適切に３次元画像を視認することが可能となる。
【０１０９】
本実施形態では、コントローラ７は、左眼の位置、および左眼から標準距離にある場合の右眼の位置と、サブピクセルに表示させるべき画像との対応を示す第１テーブルを用いて、左眼の位置に基づいて左サブピクセルを判定するよう構成されうる。コントローラ７は、第１テーブルを用いて、右眼の位置に基づいて右サブピクセルを判定することができる。このため、コントローラ７は、各眼の位置を示す情報を取得するたびに、各眼の位置と、パララックスバリア６および表示パネル５の構成とに基づいて、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲを演算する処理を行うよう構成されなくてもよい。したがって、コントローラ７の処理負荷が軽減されうる。
【０１１０】
本実施形態では、コントローラ７は、利用者の特性に基づいて、左眼画像または右眼画像を第３画像として両眼可視領域５１ａＬＲに表示するよう構成されうる。このため、例えば利き目が、利き目に対応する画像のみを視認することによって利用者の違和感が低減されうる。
【０１１１】
本実施形態では、コントローラ７は、左眼画像および右眼画像の輝度値の平均値となる輝度値を有する画像を第３画像とし表示するよう構成されうる。このため、利用者の左眼は、右眼画像よりは左眼画像の輝度に近い輝度を有する画像を視認する。利用者の右眼は、左眼画像よりは右眼画像の輝度に近い輝度を有する画像を視認する。したがって、左眼が右眼画像を視認する場合、あるいは、右眼が左眼画像を視認する場合に比べて違和感の少ない画像が視認されうる。
【０１１２】
本実施形態では、コントローラ７は、輝度値が所定値以下である黒画像を第３画像として表示するよう構成されうる。このため、利用者の左眼および右眼のいずれの眼も、異なる眼に対応する画像を視認することを回避することができる。したがって、クロストークが低減されうる。
【０１１３】
本実施形態では、３次元表示装置２は、左眼の位置および右眼の位置と第３サブピクセルとの対応を示す第２テーブルを記憶するメモリ８を備えることができる。コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に基づいて第２テーブルを用いて第３サブピクセルを判定することができる。このため、コントローラ７は、各眼の位置を示す情報を取得するたびに、各眼の位置と、パララックスバリア６および表示パネル５の構成とに基づいて、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲを演算するよう構成されなくてもよい。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて、それぞれ左サブピクセルおよび右サブピクセルを判定する処理を行うよう構成されなくてもよい。したがって、コントローラ７の処理負荷が軽減されうる。
【０１１４】
本実施形態では、コントローラ７は、第４サブピクセルに黒画像を表示するよう構成される。このため、第４サブピクセルから画像光が射出されない。したがって、第４サブピクセルから射出された画像光がパララックスバリア６を構成する部材等に二次反射されることによって発生した迷光が利用者の眼に到達するのを防ぐことができる。したがって、利用者の左眼および右眼は、迷光によって干渉されることなく、それぞれ左眼画像および右眼画像を明確に視認することができる。
【０１１５】
本実施形態では、コントローラ７は、左眼の水平方向の位置と鉛直方向の位置とに基づいて左サブピクセルを判定するよう構成される。コントローラ７は、右眼の水平方向の位置と鉛直方向の位置とに基づいて右サブピクセルを判定するよう構成される。このため、眼間方向が水平方向でない場合も、コントローラ７は、眼間方向が水平方向であるとして構成したパララックスバリア６および表示パネル５を用いて３次元画像を表示させるにあたって、クロストークを低減することができる。
【０１１６】
本実施形態では、コントローラ７は、投影左眼位置に基づいて左サブピクセルを判定する。コントローラ７は、投影右眼位置に基づいて右サブピクセルを判定するよう構成される。このため、眼間距離Ｅの水平方向の成分が標準距離Ｅ０でない場合も、コントローラ７は、標準距離Ｅ０に基づいて構成したパララックスバリア６および表示パネル５を用いて３次元画像を表示させる際のクロストークを低減することができる。
【０１１７】
上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態および実施例に記載の複数の構成ブロックを１つに組合せたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【０１１８】
上述の実施形態では、コントローラ７は、左サブピクセルを判定した後に右サブピクセルを判定したが、この限りではない。コントローラ７は、右サブピクセルを判定した後に左サブピクセルを判定してよい。
【０１１９】
上述の実施形態では、コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像の順に画像を表示させたがこの限りではない。コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を任意の順で表示させるよう構成されてよい。コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像の２つ以上を同時に表示させるよう構成されてよい。
【０１２０】
上述の実施形態では、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて第４サブピクセルを判定し、第４サブピクセルに黒画像を表示させるよう構成されたが、この限りではない。例えば、コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセルにそれぞれ左眼画像、右眼画像、および第３画像を表示させ、いずれの画像も表示されないサブピクセルに黒画像を表示させるよう構成されてよい。
【０１２１】
上述の実施形態では、光学素子がパララックスバリア６であるとしたが、これに限られない。例えば、図１７に示すように、３次元表示装置２が備える光学素子は、レンチキュラレンズ９１としてよい。レンチキュラレンズ９１は、垂直方向に延びる複数のシリンドリカルレンズ９２を水平方向に配列して構成される。レンチキュラレンズ９１は、パララックスバリア６と同様に、左可視領域５１ａＬのサブピクセルから出射した画像光を、利用者の左眼の位置に到達させるように伝播させる。レンチキュラレンズ９１は、右可視領域５１ａＲのサブピクセルから出射した画像光を、利用者の右眼の位置に到達させるように伝播させる。
【０１２２】
上述の実施形態では、３次元表示装置２は、面内の所定方向に伸びる複数の帯状領域である透光領域６２ごとに、サブピクセルから射出される画像光の伝播方向である光線方向を規定するパララックスバリア６を備える。しかし、３次元表示装置２は、例えば、図１８に示すような、水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配列された複数のバリア領域ｓを有するパララックスバリア６０を備えてもよい。
【０１２３】
パララックスバリア６０は、液晶シャッタで構成されてもよい。この構成において、各バリア領域ｓにおける光の透過率は、コントローラ８の制御に基づいて各バリア領域ｓに印加される電圧が変化することによって制御されうる。コントローラ８が、複数のバリア領域ｓのいくつかを透光状態に制御するよう構成されることによって、パララックスバリア６０の一部は透光領域６０２になる。コントローラ８が、複数のバリア領域ｓのうちの残りを減光状態に制御するよう構成されることによって、パララックスバリア６０の残りの一部が減光領域６０１になる。
【０１２４】
パララックスバリア６０が有する複数のバリア領域ｓはバリア領域群ｓｇを構成する。バリア領域群ｓｇは、水平方向および鉛直方向にそれぞれ所定数のバリア領域を含む。具体的には、バリア領域群ｓｇは、サブピクセル群Ｐｇのサブピクセルの配列に対応して、鉛直方向にｂ個、水平方向に２×ｎ個、連続して配列された（２×ｎ×ｂ）個のバリア領域ｓ１〜ｓ（２×ｎ×ｂ）を含むよう構成される。バリア領域群ｓｇは、水平方向に繰り返して配列されている。バリア領域群ｓｇは、鉛直方向においては、水平方向に１バリア領域分ずれた位置に隣接して繰り返して配列されるよう構成されている。
【０１２５】
バリア領域群ｓｇは、鉛直方向にｂ個、水平方向に２×ｎ個、連続して配列された（２×ｎ×ｂ）個のバリア領域ｓ１〜ｓ（２×ｎ×ｂ）を含むバリア領域群ｓｇを有してよい。図１８では、ｎ＝６、ｂ＝１であり、一部のバリア領域群ｓｇに符号を付している。バリア領域群ｓｇは、鉛直方向にｂ’個（ｂ’≠ｂ）、水平方向に２×ｎ’個（ｎ’≠ｎ）、連続して配列された（２×ｎ’×ｂ’）個のバリア領域ｓ１〜ｓ（２×ｎ’×ｂ’）を含むよう構成されてもよい。
【０１２６】
このように構成されることによって、パララックスバリア６０は、パララックスバリア６と同じく、図１に示すように、サブピクセルから出射される画像光の伝播方向である光線方向を規定するよう構成される。アクティブエリアＡの一部のサブピクセルから出射した画像光は、透光領域６０２を透過して利用者の左眼の瞳に伝搬する。アクティブエリアＡの他の一部のサブピクセルから出射した画像光は、透光領域６０２を透過して利用者の右眼の瞳に伝搬する。
【０１２７】
コントローラ１９が、左可視領域５１ａＬに左眼画像を表示させ、左減光領域５１ｂＬに右眼を表示させるよう構成されることによって、図１９に示すように、利用者の左眼は左眼画像を視認しやすく、右眼画像を視認しにくい。この構成によって、図２０に示すように、利用者の右眼は右眼画像を視認しやすく、左眼画像を視認しにくい。
【０１２８】
ここで、パララックスバリア６０を備える３次元表示装置２の表示パネル５における、眼の位置に応じた可視領域５１ａについて説明する。
【０１２９】
透光領域６０２は、水平方向において連続して配置され、鉛直方向において、水平方向に１バリア領域分ずれた位置に隣接して繰り返して配列された、バリア領域群ｓｇ内の連続した一部のバリア領域ｓによって構成される。このため、図２１に示すように、透光領域６０２の水平方向の端部の位置は鉛直方向の位置よって異なる。したがって、右眼の鉛直方向への変位によって右可視領域５１ａＲは変化する。同じく左眼の鉛直方向への変位によって左可視領域５１ａＬは変化する。このため、右可視領域５１ａＲは、右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定される。同じく、左可視領域５１ａＬは、左眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定される。
【０１３０】
パララックスバリア６０を備える３次元表示システム２において、制御境界は、図２２の一点鎖線に示すように、各サブピクセルの鉛直方向の長さに対応する長さだけ鉛直方向に伸び、当該サブピクセルの鉛直方向に隣接して水平方向に１サブピクセル分ずれて配列されているサブピクセルの鉛直方向の長さに対応する長さだけさらに鉛直方向に伸び、これを繰り返す。なお、図２２において、鉛直方向に配列されている各サブピクセルに対応する制御境界の部分の水平方向における位置は、参照しやすさのために、互いに僅かに異なって示されていることがある。実際には、鉛直方向に配列されている各サブピクセルに対応する制御境界の部分の水平方向における位置は同じである。
【０１３１】
そのため、右眼が矢印Ｃの方向に回転した場合、矢印Ｄに示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点鎖線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ｃの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ１とを通る直線が、透光領域６０２を構成する各列のバリアパネルｓの中心を結ぶ方向に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｄの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ２とを通る直線が、透光領域６０２を構成する各列のバリアパネルｓの中心を結ぶ方向に対して垂直に近づくような回転である。
【０１３２】
右眼が矢印Ｃの方向に回転した場合、左眼は、矢印Ｃ’の方向に回転する。左眼が矢印Ｃ’の方向に回転した場合、矢印Ｄ’に示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点鎖線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ｃ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ１とを通る直線が制御境界に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｄ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ２とを通る直線が制御境界に対して垂直に近づくような矢印Ｄの方向への回転である。
【０１３３】
このような構成において、コントローラ７は、利用者の顔がロール方向に傾いた場合、パララックスバリア６を備える３次元表示装置２についての上述した実施形態と同じく、第３サブピクセル７を判定し、第４サブピクセルを判定し、画像を表示させるよう構成されてよい。この場合、右眼および左眼がそれぞれ矢印Ｃおよび矢印Ｃ’の方向に回転した場合、反対方向に等しい角度で回転した場合に比べて、平均的にみてコントローラ７が表示する画像を変更するサブピクセルの数は少ない。
【０１３４】
このような構成において、コントローラ７は、眼間距離が標準距離でない場合、および利用者の顔がパン方向に傾いた場合、パララックスバリア６を備える３次元表示装置２についての上述した実施形態と同じ制御を行うことができる。
【０１３５】
図２３に示すように、３次元表示システム１００は、ヘッドアップディスプレイシステム４００に搭載されうる。ヘッドアップディスプレイシステム４００は、ＨＵＤ（Head Up Display）４００ともいう。ＨＵＤ４００は、３次元表示システム１００と、光学部材４１０と、被投影面４３０を有する被投影部材４２０とを備える。ＨＵＤ４００は、３次元表示システム１００から射出される画像光を、光学部材４１０を介して被投影部材４２０に到達させる。ＨＵＤ４００は、被投影部材４２０で反射させた画像光を、利用者の左眼および右眼に到達させる。つまり、ＨＵＤ４００は、破線で示される光路４４０に沿って、３次元表示システム１００から利用者の左眼および右眼まで画像光を進行させる。利用者は、光路４４０に沿って到達した画像光を、虚像４５０として視認しうる。
【０１３６】
図２４に示すように、３次元表示システム２００を含むＨＵＤ４００は、移動体１０に搭載されてよい。ＨＵＤ４００は、構成の一部を、当該移動体１０が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体１０は、ウインドシールドを被投影部材４２０として兼用してよい。構成の一部を当該移動体１０が備える他の装置、部品と兼用する場合、他の構成をＨＵＤモジュールまたは３次元表示コンポーネントと呼びうる。ＨＵＤ４００、３次元表示システム１００は、移動体１０に搭載されてよい。本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、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、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。
【符号の説明】
【０１３７】
１                    検出装置
２                    ３次元表示装置
３                    取得部
４                    照射器
５                    表示パネル
６、６０              パララックスバリア
７                    コントローラ
８                    メモリ
１０                  移動体
５１                  アクティブエリア
５１ａＬ              左可視領域
５１ａＲ              右可視領域
５１ｂＬ              左不可視領域
５１ｂＲ              右不可視領域
５１ａＬＲ            両眼可視領域
５１ｂＬＲ            両眼不可視領域
６１                  減光面
６２、６０２          透光領域
９１                  レンチキュラレンズ
９２                  シリンドリカルレンズ
１００                ３次元表示システム
４００                ヘッドアップディスプレイシステム
４１０                光学部材
４２０                被投影部材
４３０                被投影面
４４０                光路
４５０                虚像
６０１                減光領域
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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