特許 6924637 ３次元表示装置、３次元表示システム、移動体、および３次元表示方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6924637

(24)【登録日】2021年8月4日

(45)【発行日】2021年8月25日

(54)【発明の名称】３次元表示装置、３次元表示システム、移動体、および３次元表示方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/32 20200101AFI20210812BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20210812BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20210812BHJP

【ＦＩ】

   G02B30/32

   G02B27/01

   G02F1/13 505

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-132221(P2017-132221)

(22)【出願日】2017年7月5日

(65)【公開番号】特開2019-15824(P2019-15824A)

(43)【公開日】2019年1月31日

【審査請求日】2019年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】草深 薫

【審査官】 小濱 健太

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１４−５０９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１６４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８４０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３０３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７８７０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ３０／００−３０／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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表示面と、
前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する光学素子と、
前記表示面に画像を表示させるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、明るさに関する情報を取得し、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制し、利用者の眼の位置に関する情報を取得し、該利用者の眼の位置に関する情報に基づいて、前記両眼サブピクセル、前記第１可視領域、および前記第２可視領域を判定し、前記明るさの度合いが低いほど、多くの前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、３次元表示装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記両眼サブピクセルの前記少なくとも一部のサブピクセルを消灯させる、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、前記第１可視領域に少なくとも一部が含まれ、所定の行および列のサブピクセルで構成される第１サブピクセル群を決定し、前記第２可視領域に少なくとも一部が含まれ、前記所定の行および列のサブピクセルで構成される第２サブピクセル群を決定し、前記第１サブピクセル群に含まれ、且つ、前記輝度が抑制された前記両眼サブピクセルに含まれないサブピクセルに第１画像を表示し、前記第２サブピクセル群に含まれ、且つ、前記輝度が抑制された前記両眼サブピクセルに含まれないサブピクセルに第２画像を表示する、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、前記明るさに関する情報として、周囲環境の照度に関する情報を取得し、前記照度に基づいて、前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、請求項１から３のいずれか一項に記載の３次元表示装置。

【請求項5】

前記コントローラは、前記明るさに関する情報として、前記表示面に表示する画像の輝度に関する情報を取得し、前記画像の輝度に基づいて、前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、請求項１から３のいずれか一項に記載の３次元表示装置。

【請求項6】

明るさを計測する計測装置と、
利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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表示面と、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する光学素子と、前記表示面に画像を表示させるコントローラと、を含み、前記コントローラは、前記計測装置から明るさに関する情報を取得し、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制し、利用者の眼の位置に関する情報を取得し、該利用者の眼の位置に関する情報に基づいて、前記両眼サブピクセル、前記第１可視領域、および前記第２可視領域を判定し、前記明るさの度合いが低いほど、多くの前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、３次元表示装置と、
を備える３次元表示システム。

【請求項7】

明るさを計測する計測装置と、
利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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表示面と、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する光学素子と、前記表示面に画像を表示させるコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記計測装置から明るさに関する情報を取得し、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制し、利用者の眼の位置に関する情報を取得し、該利用者の眼の位置に関する情報に基づいて、前記両眼サブピクセル、前記第１可視領域、および前記第２可視領域を判定し、前記明るさの度合いが低いほど、多くの前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、３次元表示装置と、
を含む３次元表示システムを備える移動体。

【請求項8】

周囲に光を照射する照射装置を備え、
前記計測装置は、前記明るさに基づいて照射装置を制御する、請求項７に記載の移動体。

【請求項9】

利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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表示面と、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する光学素子と、前記表示面に画像を表示させるコントローラと、を備える３次元表示装置が実行する３次元表示方法であって、
明るさに関する情報を取得し、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制し、利用者の眼の位置に関する情報を取得し、該利用者の眼の位置に関する情報に基づいて、前記両眼サブピクセル、前記第１可視領域、および前記第２可視領域を判定し、前記明るさの度合いが低いほど、多くの前記両眼サブピクセルの輝度を抑制する、３次元表示方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、３次元表示装置、３次元表示システム、移動体、および３次元表示方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、表示パネルから射出された光を利用者の眼に到達させることによって画像を表示する表示装置が知られている（特許文献１参照）。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次元表示装置も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開第２０１３−２１４００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような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。

【0005】

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、３次元表示システム、移動体、および３次元表示方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の３次元表示装置は、表示面と、光学素子と、コントローラとを備える。前記表示面は、利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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。前記光学素子は、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する。前記コントローラは、前記表示面に画像を表示させる。前記コントローラは、明るさに関する情報を取得する。前記コントローラは、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制する。

【0007】

本開示の３次元表示システムは、計測装置と、３次元表示装置とを備える。前記計測装置は、明るさを計測する。前記３次元表示装置は、表示面と、光学素子と、コントローラとを含む。前記表示面は、利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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。前記光学素子は、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する。前記コントローラは、前記表示面に画像を表示させる。前記コントローラは、前記計測装置から明るさに関する情報を取得する。前記コントローラは、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制する。

【0008】

本開示の移動体は、３次元表示システムを備える。前記３次元表示システムは、計測装置と、３次元表示装置とを含む。前記計測装置は、明るさを計測する。前記３次元表示装置は、表示面と、光学素子と、コントローラとを有する。前記表示面は、利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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。前記光学素子は、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する。前記コントローラは、前記表示面に画像を表示させる。前記コントローラは、前記計測装置から明るさに関する情報を取得する。前記コントローラは、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制する。

【0009】

本開示の表示方法は、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、表示面と、光学素子と、コントローラとを含む。前記表示面は、利用者の両眼が並ぶ方向に対応する第１方向、および前記第１方向に直交する第２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。前記光学素子は、前記表示面上の前記第２方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記表示面から射出される光の光線方向を規定する。前記コントローラは、前記表示面に画像を表示させる。前記コントローラは、前記計測装置から明るさに関する情報を取得する。前記コントローラは、該明るさに関する情報に基づいて、前記利用者の第１の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第１可視領域に一部が含まれ、前記利用者の第２の眼の位置に伝播する光を射出する前記表示面上の第２可視領域に残りの一部が含まれる両眼サブピクセルのうち、少なくとも一部のサブピクセルの輝度を抑制する。

【発明の効果】

【0010】

本開示の一実施形態によれば、利用者に３次元画像を適切に視認させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、第１の実施形態における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に示す光学素子を奥行方向から見た例を示す図である。

【図4】図４は、利用者の眼が基準位置にあり、周囲環境の照度が第１閾値以上である場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図5】図５は、利用者の眼が基準位置にあり、周囲環境の照度が第１閾値未満、第２閾値以上である場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図6】図６は、利用者の眼が基準位置にあり、周囲環境の照度が第２閾値未満であるである場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図7】図７は、利用者の眼が変位位置にあり、周囲環境の照度が第１閾値以上である場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図8】図８は、利用者の眼が変位位置にあり、周囲環境の照度が第１閾値未満、第２閾値以上である場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図9】図９は、利用者の眼が変位位置にあり、周囲環境の照度が第２閾値未満である場合に、表示面に表示される画像の例を説明するための模式図である。

【図10】図１０は、利用者の眼が変位位置にあり、周囲環境の照度が第１閾値未満、第２閾値以上である場合に、表示面に表示される画像の他の例を説明するための模式図である。

【図11】図１１は、利用者の眼が変位位置にあり、周囲環境の照度が第２閾値未満である場合に、表示面に表示される画像の他の例を説明するための模式図である。

【図12】図１２は、第１の実施形態の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13】図１３は、第２の実施形態における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14】図１４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15】図１５は、本実施形態に係る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16】図１６は、図１５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】

【0012】

＜＜第１の実施形態＞＞
以下、本開示の第１の実施形態について、図面を参照して説明がされる。

【0013】

本開示の第１の実施形態にかかる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、計測装置２と、３次元表示装置３とを含んで構成される。

【0014】

検出装置１は、利用者の左眼（第１の眼）および右眼（第２の眼）の位置を検出し、コントローラ７に出力する。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してよい。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してよい。検出装置１は、１個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してよい。検出装置１は、２個以上のカメラの撮影画像から、左眼および右眼の位置を３次元空間の座標として検出してよい。

【0015】

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ていてよい。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してよい。

【0016】

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してよい。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してよい。

【0017】

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３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てよい。コントローラ７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てよい。コントローラ７は、位置座標に基づいて、水平方向に沿った、左眼および右眼の移動距離を算出してよい。

【0018】

計測装置２は、周囲環境の照度を計測しうる。計測装置２は、計測した照度示す照度情報を３次元表示装置３に出力する。計測装置２は、照度センサであってよい。照度センサは、周囲環境の照度を計測してよい。照度センサは、光電池，光電管，光電子増倍管等の受光素子を有してよい。照度センサは、受光素子に入射した光を電気信号に変換することによって周囲環境の照度を測定してよい。

【0019】

計測装置２は、他の装置を制御するために周囲環境の照度を計測する装置であってよい。計測装置２は、例えば、自動点灯機能付きヘッドライトであってよい。

【0020】

図１に示したように、３次元表示装置３は、照射器４、表示パネル５、光学素子としてのパララックスバリア６、コントローラ７を含んで構成される。

【0021】

照射器４は、表示パネル５を面的に照射しうる。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。そして、照射器４は均一化された光を表示パネル５の方に出射しうる。

【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。表示パネル５は、板状の表示面５１上に、図２に示すように、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方向に区画された複数の区画領域を有する。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】

ブラックマトリックス５２は、鉛直方向に延びる第１ブラックライン５２ａと、水平方向に延びる第２ブラックライン５２ｂとを含む。複数の第１ブラックライン５２ａは、水平方向に例えば一定のピッチで配列されている。複数の第２ブラックライン５２ｂは、鉛直方向に例えば一定のピッチで配列されている。

【0024】

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、表示面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。

【0025】

各サブピクセルはＲ，Ｇ，Ｂの各色に対応し、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３は照射器４を備えなくてよい。

【0026】

上述のように表示面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、左サブピクセル群Ｐｇｌ（第１サブピクセル群）および右サブピクセル群Ｐｇｒ（第２サブピクセル群）を含む。左サブピクセル群Ｐｇｌおよび右サブピクセル群Ｐｇｒは、水平方向に互いに隣接して配置される。複数のサブピクセル群Ｐｇは、水平方向に隣接して、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。

【0027】

左サブピクセル群Ｐｇｌは、所定の行および列のサブピクセルを含む。具体的には、左サブピクセル群Ｐｇｌは、鉛直方向にｂ個（ｂ行）、水平方向にｎ個（ｎ列）、連続して配列された（ｎ×ｂ）個（以降において、ｎ×ｂ＝ｍとする）のサブピクセルＰ１〜Ｐｍを含む。右サブピクセル群Ｐｇｒは、左サブピクセル群Ｐｇｌと同様の所定の行および列のサブピクセルを含む。具体的には、右サブピクセル群Ｐｇｒは、水平方向にｎ個、鉛直方向にｂ個、連続して配列されたｍ個のサブピクセルＰ（ｍ＋１）〜Ｐ（２×ｍ）を含む。以降において、ｎは水平方向配列数と称されうる。ｂは鉛直方向配列数と称されうる。

【0028】

図２に示す例では、表示面５１には、鉛直方向に２個、水平方向に３個、連続して配列された６個のサブピクセルＰ１〜Ｐ６を含む左サブピクセル群Ｐｇｌが配置される。表示面５１には、左サブピクセル群Ｐｇｌの水平方向に隣接して、鉛直方向に２個、水平方向に３個ずつ連続して配置された６個のサブピクセルＰ７〜Ｐ１２を含む右サブピクセル群Ｐｇｒが配置される。

【0029】

パララックスバリア６は、図１に示したように、表示面５１に沿う平面により形成され、表示面５１から所定距離（ギャップ）ｇ、離れて配置される。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の反対側に位置してよい。パララックスバリア６は、表示パネル５の照射器４側に位置してよい。

【0030】

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開口領域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。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。パララックスバリア６がサブピクセルから射出される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表示面５１上の領域が定まる。以降において、当該領域は可視領域５１ａと称される。利用者の左眼が視認可能な表示面５１上の領域は左可視領域５１ａＬ（第１可視領域）と称される。利用者の右眼が視認可能な表示面５１上の領域は右可視領域５１ａＲ（第２可視領域）と称される。

【0031】

具体的には、パララックスバリア６は、複数の、画像光を遮光する遮光面６１を有する。複数の遮光面６１は、互いに隣接する該遮光面６１の間の開口領域６２を画定する。開口領域６２は、遮光面６１に比べて光透過率が高い。遮光面６１は、開口領域６２に比べて光透過率が低い。

【0032】

開口領域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。開口領域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１００％であってよいし、１００％に近い値であってよい。遮光面６１は、パララックスバリア６に入射する光を遮って透過させない部分である。言い換えれば、遮光面６１は、３次元表示装置３に表示される画像を遮る。遮光面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０％であってよいし、０％に近い値であってよい。

【0033】

開口領域６２と遮光面６１とは、表示面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。開口領域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。

【0034】

仮に、開口領域６２の端部を示す線が第２方向に延びる場合、パララックスバリア６の開口のパターンと、表示パネル５が表示する画素パターンとの間にモアレが発生する場合がある。開口領域６２の端部を示す線が第２方向に対して０度でない所定角度を有する所定方向に延びる場合、表示画像においてモアレの発生が低減される。

【0035】

図１に示したように、パララックスバリア６の開口領域６２の配置間隔であるバリアピッチＢｐ、表示面５１とパララックスバリア６との間のギャップｇは、次の式（１）および式（２）が成り立つように規定される。式（１）および式（２）において、ｄは適視距離である。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眼とパララックスバリア６との距離である。Ｅは利用者の眼間距離である。Ｈｐは、サブピクセルの水平方向の長さである。
Ｅ：ｄ＝（ｎ×Ｈｐ）：ｇ 式（１）
ｄ：Ｂｐ＝（ｄ＋ｇ）：（２×ｎ×Ｈｐ） 式（２）

【0036】

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、遮光面６１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。開口領域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、基材が遮光性を有してよいし、基材に遮光性を有する添加物が含有されてよい。

【0037】

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または光の透過率が低い領域を任意の形状に形成してうる。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、開口領域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、遮光面６１は、第２所定値以下の透過率を有する領域としてよい。

【0038】

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、表示面５１の一部のサブピクセルから出射した画像光を、開口領域６２を通過させ利用者の右眼に伝搬させる。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、開口領域６２を通過させ利用者の左眼に伝搬させる。

【0039】

画像光が利用者の左眼および右眼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を参照して詳細に説明がされる。図４において、パララックスバリア６は省略されている。

【0040】

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の開口領域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表示面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の遮光面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。したがって、例えば、左可視領域５１ａＬに含まれサブピクセルに左眼画像が表示され、左不可視領域５１ｂＬに右画像が表示されると、利用者の左眼は左眼画像を視認する。図面において、左眼画像を表示するサブピクセルには符号「Ｌ」が付される。

【0041】

右可視領域５１ａＲは、パララックスバリア６の開口領域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表示面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の遮光面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。したがって、例えば、左可視領域５１ａＬに含まれサブピクセルに左眼画像（第１画像）が表示され、左不可視領域５１ｂＬに右画像が表示されると、利用者の右眼（第２画像）は右眼画像を視認する。図面において、右眼画像を表示するサブピクセルには符号「Ｒ」が付される。

【0042】

図３に示す例では、バリアピッチＢｐに対する開口領域６２の水平方向の長さであるバリア開口率は５０％である。この場合、右可視領域５１ａＲは、左不可視領域５１ｂＬに相当しうる。右不可視領域５１ｂＲは左可視領域５１ａＬに相当しうる。

【0043】

このように、利用者の右眼は右眼画像を視認し、左眼は左眼画像を視認しうる。したがって、左眼画像と右眼画像との間に視差がある場合、利用者は３次元画像を視認しうる。しかし、本実施形態におけるパララックスバリア６の開口領域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。サブピクセルは、水平方向と鉛直方向とに沿って格子状に配列される。このため、表示面５１上のサブピクセルのうちいくつかのサブピクセル（例えば、図４に示すサブピクセルＰ１、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１２）は両眼サブピクセルとなる。両眼サブピクセルは、左可視領域５１ａＬに一部が含まれ、右可視領域５１ａＲに残りの一部が含まれるサブピクセルである。両眼サブピクセルは、左眼によって一部が視認され、右眼によって他の一部が視認される。これにより、利用者の眼にはクロストークが発生する。

【0044】

そこで、コントローラ７は、両眼サブピクセルに起因して発生するクロストークを低減させるように、サブピクセルそれぞれに画像を表示させうる。

【0045】

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、各構成要素を制御しうる。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 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。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。

【0046】

コントローラ７は、利用者の眼の位置に関する情報、および明るさに関する情報を取得し、位置と明るさとに基づいて、表示面５１上の複数のサブピクセルそれぞれに画像を表示させうる。

【0047】

具体的には、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眼の位置に関する情報を取得しうる。コントローラ７は、計測装置２によって計測された明るさを示す情報を取得しうる。明るさを示す情報は、例えば、周囲環境の照度であってよい。

【0048】

以降において、コントローラ７が位置および照度に基づいて各サブピクセルに表示させる画像について説明がされる。

【0049】

＜第１例＞
利用者の眼が基準位置にある場合に、コントローラ７が各サブピクセルについて画像を表示させる例が、第１例として図４から図６を参照して詳細に説明される。

【0050】

基準位置は、図４に示すように、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとの境界を構成する直線（図４に示す斜めの線）が、第１ブラックライン５２ａと第２ブラックライン５２ｂとの交点を所定の間隔で通るような、利用者の眼の位置である。

【0051】

コントローラ７は、利用者の眼の位置に基づいて、左サブピクセル群Ｐｇｌを決定しうる。具体的には、コントローラ７は、利用者の眼の位置に基づいて、左可視領域５１ａＬを判定する。そして、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬに最も多くの部分が含まれるような所定の行および列のサブピクセルの集合を左サブピクセル群Ｐｇｌと決定しうる。図４に示した例では、所定の行および列は２行３列である。この例では、コントローラ７はサブピクセルＰ１〜Ｐ６が構成するサブピクセルの集合を左サブピクセル群Ｐｇｌと決定する。

【0052】

コントローラ７は、利用者の眼の位置に基づいて、右サブピクセル群Ｐｇｒを決定しうる。具体的には、コントローラ７は、利用者の眼の位置に基づいて、右可視領域５１ａＲを判定する。そして、コントローラ７は、右可視領域５１ａＲに最も多くの部分が含まれるような所定の行および列のサブピクセルの集合を右サブピクセル群Ｐｇｒと決定しうる。図４に示した例では、コントローラ７はサブピクセルＰ７〜Ｐ１２が構成するサブピクセルの集合を右サブピクセル群Ｐｇｒと決定する。

【0053】

コントローラ７は、照度に基づく数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。輝度の抑制は、例えば、輝度を所定輝度以下とすることであってよい。輝度が０〜２５５の数値で表される場合、所定輝度は例えば１０であってよい。輝度の抑制は、輝度を０にすることであってよい。サブピクセルの輝度を０にすることを、サブピクセルを消灯させるともいう。図面においては、輝度が抑制されたサブピクセルには符号「Ｂ」が付される。

【0054】

具体的には、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬに一部が含まれ、右可視領域５１ａＲに残りの一部が含まれるサブピクセルを両眼サブピクセルと判定する。そして、コントローラ７は、取得した明るさの度合いが低いほど、多くの両眼サブピクセルの輝度を抑制しうる。例えば、コントローラ７は、照度が低いほど、多くの両眼サブピクセルの輝度を抑制しうる。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌに含まれ、且つ、輝度が抑制された両眼サブピクセルに含まれ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、右サブピクセル群Ｐｇｒに少なくとも一部が含まれ、且つ、輝度が抑制された両眼サブピクセルに含まれないサブピクセルに右眼画像を表示する。

【0055】

例えば、コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第１照度以上である場合、図４に示すように、いずれの両眼サブピクセルの輝度も抑制しない。第１照度は、左眼が両眼サブピクセルに表示される右眼画像を視認し、右眼が両眼サブピクセルに表示される左眼画像を視認ことによって発生するクロストークが利用者の眼に認識されにくい程度の周囲環境の照度である。第１照度は、バリア開口率、水平方向配列数ｎ等により、適宜決定されてよい。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する全てのサブピクセルに右眼画像を表示させうる。

【0056】

図４に示した例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に右眼画像を表示させる。この場合、左眼はサブピクセルＰ７およびＰ１２に表示される右眼画像を視認しうる。右眼はサブピクセルＰ１およびＰ６に表示される左眼画像を視認しうる。このため、クロストークが発生する。しかし、人間の眼には、周囲環境の照度が高い場合にクロストークを感知しにくいという特性がある。したがって、コントローラ７が両眼サブピクセルの輝度を抑制させず、左眼画像または右眼画像を表示させることによって、利用者は、解像度が保たれた画像を適切に視認することができる。

【0057】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第１照度未満であり、第２照度以上である場合、図５に示すように、第１所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。第２照度は、第１照度より低い照度である。第１所定数は１以上である。第１所定数は、全ての両眼サブピクセルの数未満である。

【0058】

コントローラ７は、例えば、両眼サブピクセルのうち右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルの輝度を抑制させうる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。

【0059】

図５に示す例では、コントローラ７はサブピクセルＰ７およびＰ１２の輝度を抑制させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ８〜Ｐ１１に右眼画像を表示させる。上述のように、人間の眼には、周囲環境の照度が高い場合にクロストークを感知しにくいという特性がある。言い換えれば、人間の眼は、周囲環境の照度が低くなるほど、クロストークを感知しやすくなる。したがって、コントローラ７が一部の両眼サブピクセルの輝度を抑制させ、他の一部の両眼サブピクセルに左眼画像または右眼画像を表示させることによって、利用者は、解像度の低下を抑えつつ、クロストークが抑えられた画像を適切に視認することができる。

【0060】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第２照度未満である場合、図６に示すように、第２所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。第２所定数は第１所定数以上である。第２所定数は、全ての両眼サブピクセル数以下である。例えば、コントローラ７は、全ての両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。

【0061】

図６に示す例では、コントローラ７はサブピクセルＰ１、Ｐ６、Ｐ７、およびＰ１２の輝度を抑制させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ２〜Ｐ５に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ８〜Ｐ１１に右眼画像を表示させる。上述のように、人間の眼は、周囲環境の照度が低くなるほど、クロストークを感知しやすくなる。したがって、コントローラ７が全ての両眼サブピクセルの輝度を抑制させることによって、利用者は、クロストークが抑えられた画像を適切に視認することができる。

【0062】

＜第２例＞
利用者の眼が基準位置から、Ｅ／ｎ未満の距離、水平方向に変位した変位位置にある場合に、コントローラ７が各サブピクセルについて画像を表示させる例が、第２例として図７から図９を参照して詳細に説明される。

【0063】

利用者の眼が変位位置にある場合、図７に示すように、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとの境界を構成する直線は、第１ブラックライン５２ａと第２ブラックライン５２ｂとの交点を通らない。

【0064】

コントローラ７は、第１例と同様に、左サブピクセル群Ｐｇｌおよび右サブピクセル群Ｐｇｒを決定しうる。図７に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６によって構成されるサブピクセルの集合を左サブピクセル群Ｐｇｌと決定とする。コントローラ７は、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２よって構成されるサブピクセルの集合を右サブピクセル群Ｐｇｒと決定する。

【0065】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第１照度以上である場合、図７に示すように、いずれの両眼サブピクセルの輝度も抑制させない。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する全てのサブピクセルに右眼画像を表示させうる。図７に示す例では、コントローラ７は、Ｐ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７はＰ７〜Ｐ１２に右眼画像を表示させる。これにより、照度が高い（第１照度以上）場合、利用者は、クロストークをあまり感知せずに、且つ、解像度が保たれた画像を適切に視認することができる。

【0066】

コントローラ７は、照度が第１照度未満であり、第２照度以上である場合、図８に示すように、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する両眼サブピクセルのうち右可視領域５１ａＲに含まれる部分が最も大きいサブピクセルの輝度を抑制させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する両眼サブピクセルのうち左可視領域５１ａＬに含まれる部分が最も大きいサブピクセルの輝度を抑制させうる。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。

【0067】

図８に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１およびＰ７の輝度を抑制させる。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ２〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２に右眼画像を表示させる。これにより、照度が中程度（第１照度未満、第２照度以上）である場合、利用者は、解像度の低下を抑えつつ、クロストークが抑えられた画像を適切に視認することができる。

【0068】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第２照度未満である場合、図９に示すように、第２所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。例えば、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬを構成する両眼サブピクセルのうち右可視領域５１ａＲに含まれる部分が最も大きいサブピクセルと２番目に大きいサブピクセルとの輝度を抑制させうる。コントローラ７は、右可視領域５１ａＲを構成する両眼サブピクセルのうち左可視領域５１ａＬに含まれる部分が最も大きいサブピクセルと２番目に大きいサブピクセルとの輝度を抑制させうる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。

【0069】

図９に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１、Ｐ６、Ｐ７、およびＰ１２の輝度を抑制させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ２〜Ｐ５に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ８〜Ｐ１１に右眼画像を表示させる。これにより、周囲環境の照度が低い（第２照度未満）場合、利用者は、クロストークが抑えられた画像を視認することができる。

【0070】

＜第３例＞
眼が変位位置にある場合の、コントローラ７が各サブピクセルについて画像を表示させる例が、第３例として図７、図１０、および図１１を参照して詳細に説明される。

【0071】

コントローラ７は、第１例と同様に、左サブピクセル群Ｐｇｌおよび右サブピクセル群Ｐｇｒを決定しうる。図７に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６が構成するサブピクセルの集合を左サブピクセル群Ｐｇｌと決定する。コントローラ７は、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２が構成するサブピクセルの集合を右サブピクセル群Ｐｇｒと決定する。

【0072】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第１照度以上である場合、図７に示すように、いずれの両眼サブピクセルの輝度も抑制させない。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する全てのサブピクセルに右眼画像を表示させうる。図７に示す例では、コントローラ７は、Ｐ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７はＰ７〜Ｐ１２に右眼画像を表示させる。

【0073】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第１照度未満であり、第１照度より低い第２照度以上である場合、図１０に示すように、両眼サブピクセルのうち、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルの輝度を抑制させうる。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルの全てに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。図１０に示す例では、コントローラ７は、サブピクセルＰ７、Ｐ８、およびＰ１２の輝度を抑制させる。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ９〜Ｐ１１に右眼画像を表示させる。

【0074】

コントローラ７は、計測装置２によって計測された照度が第２照度未満である場合、図１１に示すように、全ての両眼サブピクセルの輝度を抑制させうる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させうる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させうる。図１１に示す例では、コントローラ７はサブピクセルＰ１、Ｐ２、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、およびＰ１２の輝度を抑制させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ３〜Ｐ５に左眼画像を表示させる。コントローラ７は、サブピクセルＰ９〜Ｐ１１に右眼画像を表示させる。

【0075】

次に、第１の実施形態に係る３次元表示装置３が行う処理の一例について、図１２を参照して説明がされる。

【0076】

コントローラ７は、検出装置１から利用者の眼の位置を示す情報を取得する（ステップＳ１１）。

【0077】

ステップＳ１１で目の位置を示す情報が取得されると、コントローラ７は、計測装置２から周囲環境の照度を示す情報を取得する（ステップＳ１２）。

【0078】

ステップＳ１２で照度を示す情報が取得されると、コントローラ７は、ステップＳ１１で取得された情報が示す眼の位置に基づいて、左サブピクセル群Ｐｇｌおよび右サブピクセル群Ｐｇｒを決定する（ステップＳ１３）。

【0079】

ステップＳ１３で左サブピクセル群Ｐｇｌおよび右サブピクセル群Ｐｇｒが決定されると、コントローラ７は、ステップＳ１２で取得された情報が示す照度が第１照度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

【0080】

ステップＳ１４で照度が第１照度以上であると判定されると、コントローラ７は、いずれの両眼サブピクセルの輝度も抑制させない（ステップＳ１５）。具体的には、コントローラ７は、両眼サブピクセルに左眼画像または右眼画像を表示させる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する全てのサブピクセルに右眼画像を表示させる。

【0081】

ステップＳ１４で照度が第１照度未満であると判定されると、コントローラ７は、照度が第２照度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

【0082】

ステップＳ１６で照度が第２照度以上であると判定されると、コントローラ７は、第１所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させる（ステップＳ１７）。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させる。

【0083】

ステップＳ１６で照度が第２照度未満であると判定されると、コントローラ７は、第２所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させる（ステップＳ１８）。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させる。

【0084】

以上説明したように、第１の実施形態では、コントローラ７は、周囲環境の照度に基づいて、複数のサブピクセルそれぞれに画像を表示させる。人間の眼には、周囲環境の照度によってクロストークを感知しやすさが変化するという特性がある。具体的には、人間の眼には、周囲環境の照度が高いほど、クロストークを感知しにくいという特性がある。したがって、周囲環境の照度が比較的高い場合に、コントローラ７が両眼サブピクセルの輝度が抑制させず、左眼画像または右眼画像を表示させることによって、利用者は、クロストークを感知しにくい状態で解像度が保たれた画像を適切に視認することができる。人間の眼は、周囲環境の照度が低くなるほど、クロストークを感知しやすくなる。照度が低くなるほど、コントローラ７が多くの両眼サブピクセルの輝度を抑制させることによって、利用者は、クロストークが抑えられた画像を適切に視認することができる。したがって、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。

【0085】

＜第２の実施形態＞
以下、本開示の第２の実施形態について、図面を参照して説明がされる。

【0086】

図１３に示すように、第２の実施形態における３次元表示システム２００は、第１の実施形態における３次元表示システム１００の検出装置１と、３次元表示装置３とを含んで構成される。検出装置１と、３次元表示装置３とは、それぞれ第１の実施形態における検出装置１と、３次元表示装置３と同様に構成されうる。

【0087】

第２の実施形態のコントローラ７は、明るさに関する情報を取得する。例えば、コントローラ７は、表示面５１に表示させるために３次元表示装置３が外部装置から取得した画像情報、あるいはメモリに記憶されている画像情報を取得する。コントローラ７は、画像情報に含まれる明るさに関する情報を取得する。明るさに関する情報は、画像の輝度に関する情報としてよい。輝度に関する情報は、例えば、画像を構成する画素の輝度の統計値としてよい。統計値は、例えば、中間値、平均値等の任意の統計的な値としてよい。

【0088】

具体的には、コントローラ７は、画像の輝度が第１輝度以上である場合、いずれの両眼サブピクセルの輝度も抑制しない。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する全てのサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する全てのサブピクセルに右眼画像を表示させる。第１輝度は、クロストークが利用者の眼によって認識されにくい程度に高い、画像の輝度に関する値である。

【0089】

コントローラ７は、画像の輝度が第１輝度未満であり、第２輝度以上である場合、第１所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させる。第２輝度は、第１輝度より低い輝度である。コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させる。

【0090】

コントローラ７は、画像の輝度が第２輝度未満である場合、第２所定数の両眼サブピクセルの輝度を抑制させる。このとき、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ７は、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成するサブピクセルのうち輝度が抑制されないサブピクセルに右眼画像を表示させる。

【0091】

この場合、画像の輝度が低いほど、両眼サブピクセルの輝度を抑制するため、画像全体がより暗くなってしまうことがある。そのため、コントローラ７は、画像全体の明るさを保つために、両眼サブピクセルの輝度を抑制するとともに、右眼画像および左眼画像の輝度を高くしてもよい。

【0092】

第２の実施形態におけるその他の構成、作用は第１の実施形態と同様なので、同一または対応する構成要素には、同一参照符号を付して説明を省略する。

【0093】

以上説明したように、第２の実施形態では、３次元表示装置３は、表示面５１上各サブピクセルに表示させようとする画像の輝度に関する情報に基づいて、複数のサブピクセルそれぞれに画像を表示させる。具体的には、人間の眼には、表示面５１に表示される画像の輝度が高いほど、クロストークを感知しにくいという特性がある。したがって、画像の輝度が比較的高い場合に、コントローラ７が両眼サブピクセルに輝度が抑制させず、左眼画像または右眼画像を表示させることによって、利用者は、クロストークを感知しにくい状態で解像度が保たれた画像を適切に視認することができる。人間の眼は、表示面５１に表示される画像の輝度が低くなるほど、クロストークを感知しやすくなる。輝度が低くなるほど、コントローラ７が多くの両眼サブピクセルの輝度を抑制させることによって、利用者は、クロストークが抑えられた画像を適切に視認することができる。したがって、利用者は適切に３次元画像を視認することができ、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

【0094】

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。

【0095】

上述の実施形態では、コントローラ７は、計測装置２から取得した照度を第１照度および第２照度と比較したが、これに限られない。例えば、コントローラ７は、照度を、第１照度から第Ｎ照度（Ｎは整数）までそれぞれと比較し、照度が大きいほど、多くの両眼サブピクセルの輝度を抑制させるようにしてよい。

【0096】

上述の実施形態の第１例および第３の例では、コントローラ７は、照度が第１照度未満であり、第２照度以上である場合、右サブピクセル群Ｐｇｒを構成する両眼サブピクセルの輝度を抑制させるとした。しかし、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する両眼サブピクセル輝度を抑制させるとしてよい。

【0097】

上述の第２例では、コントローラ７は、照度が第１照度未満であり、第２照度以上である場合、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する両眼サブピクセルのうち右可視領域５１ａＲに含まれる部分が最も大きいサブピクセルの輝度を抑制させた。しかし、コントローラ７が輝度を抑制するサブピクセルは、これに限られない。例えば、コントローラ７は、左サブピクセル群Ｐｇｌを構成する両眼サブピクセルのうち右可視領域５１ａＲに含まれる部分が最も小さいサブピクセルの輝度を抑制させてよい。この場合、クロストークの発生はあまり抑えられないが、解像度の低下が防がれる。照度が第１照度未満であり、第２照度以上である場合に輝度を抑制させるサブピクセルは、クロストークの発生と解像度の低下とのバランスに応じて、適宜設計されてよい。

【0098】

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１４に示すように、３次元表示装置３が備える光学素子は、レンチキュラレンズ８としてよい。この場合、レンチキュラレンズ８は、シリンドリカルレンズ９を、ｘｙ平面内に配列して構成される。レンチキュラレンズ８は、パララックスバリア６と同様に、可視領域５１ａのサブピクセルを出射した画像光を、利用者の左眼の位置に伝搬させ、他の一部の可視領域５１ａのサブピクセルを出射した画像光を、利用者の右眼の位置に伝搬させる。

【0099】

図１５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３００に搭載されうる。ヘッドアップディスプレイシステム３００は、ＨＵＤ（Head Up Display）３００ともいう。ＨＵＤ３００は、３次元表示システム１００と、光学部材３１０と、被投影面３３０を有する被投影部材３２０とを備える。ＨＵＤ３００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３１０を介して被投影部材３２０に到達させる。ＨＵＤ３００は、被投影部材３２０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、ＨＵＤ３００は、破線で示される光路３４０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３４０に沿って到達した画像光を、虚像３５０として視認しうる。３次元表示システム１００は、利用者の左眼および右眼の位置に応じて表示を制御することによって、利用者の動きに応じて立体視を提供しうる。

【0100】

図１６に示すように、ＨＵＤ３００、３次元表示システム１００、および３次元表示システム２００は、移動体１０に搭載されてよい。ＨＵＤ３００、３次元表示システム１００、および３次元表示システム２００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３２０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。ＨＵＤ３００、３次元表示システム１００、および３次元表示システム２００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。

【0101】

移動体１０は、周囲に光を照射する照射装置を備えてよい。照射装置は、例えば、ヘッドライトである。この場合、移動体１０が搭載するＨＵＤ３００および３次元表示システム１００の計測装置２は、当該計測装置２が計測した明るさに基づいて照射装置を制御してよい。

【符号の説明】

【0102】

１ 検出装置
２ 計測装置
３ ３次元表示装置
４ 照射器
５ 表示パネル
６ パララックスバリア
７ コントローラ
８ レンチキュラレンズ
９ シリンドリカルレンズ
１０ 移動体
５１ 表示面
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
６０ パララックスバリア
６１ 遮光面
６２ 開口領域
１００，２００ ３次元表示システム
３００ ヘッドアップディスプレイシステム
３１０ 光学部材
３２０ 被投影部材
３３０ 被投影面
３４０ 光路
３５０ 虚像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】