特許 7188888 画像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体

(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】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】画像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体

(51)【国際特許分類】

   G02B 30/31 20200101AFI20221206BHJP

   G02B 30/32 20200101ALI20221206BHJP

   G02B 27/01 20060101ALI20221206BHJP

   H04N 13/31 20180101ALI20221206BHJP

   H04N 13/346 20180101ALI20221206BHJP

   H04N 13/368 20180101ALI20221206BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20221206BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20221206BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

G02B30/31

G02B30/32

G02B27/01

H04N13/31

H04N13/346

H04N13/368

G09F9/00 361

G09F9/00 359

G09G5/00 510G

G09G3/20 680B

G09G3/20 660X

G09G3/20 611D

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018031770

(22)【出願日】2018-02-26

(65)【公開番号】P2019148638

(43)【公開日】2019-09-05

【審査請求日】2020-08-17

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100188307

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 昌宏

(74)【代理人】

【識別番号】100198568

【弁理士】

【氏名又は名称】君塚 絵美

(72)【発明者】

【氏名】草深 薫

【審査官】堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１５９９２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１７６４４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０５１１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０８３７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１３３０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ３０／００ － ３０／６０

Ｇ０２Ｂ ２７／０１

Ｈ０４Ｎ １３／３０ － １３／３９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像光を射出するアクティブエリアと、
前記アクティブエリアに沿って配置され、透光領域が第１バリアピッチで並ぶ第１光学素子と、
前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置され、透光領域が第２バリアピッチで並ぶ第２光学素子と、
第１利用者の第１眼および第２眼のいずれか一方の位置を検出する検出装置とを備え、
前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を前記第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定し、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定し、
前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の前記第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の前記第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、
前記第２光学素子は、前記画像光の前記第２部分に含まれる第５部分を前記第２利用者の第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第２部分に含まれる前記第５部分とは異なる第６部分を前記第２利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、
前記画像光の前記第３部分および前記第４部分を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示し、前記画像光の前記第５部分および前記第６部分を射出するそれぞれのサブピクセルに画像を表示するコントローラをさらに備え、
前記アクティブエリアは、前記第１利用者が視認可能な第１可視領域と、前記第２利用者が視認可能な第２可視領域とを有し、
前記コントローラは、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記第１利用者の前記第１眼が基準位置から変位位置にずれたと判定した場合、前記変位位置において前記第１利用者の前記第１眼が視認する領域に含まれる第１サブピクセルに前記第１利用者の前記第１眼に視認させるための第１眼用画像を表示し、前記第２可視領域と重複する一部の前記第１サブピクセルに前記第１眼用画像を表示する、画像表示装置。

【請求項2】

前記コントローラは、前記画像光の前記第５部分および前記第６部分を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示する請求項１に記載の画像表示装置。

【請求項3】

前記第１光学素子は、前記アクティブエリアの第１面に対向して配置され、
前記第２光学素子は、前記アクティブエリアの前記第１面とは反対側の第２面に対向して配置される請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項4】

前記第１光学素子および前記第２光学素子は、前記アクティブエリアに対して同じ側に配置される請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項5】

前記第１バリアピッチは、前記第１利用者と前記第２利用者との距離、前記第１利用者および前記第２利用者と前記第１光学素子との距離、ならびに前記アクティブエリアと前記第１光学素子との距離に基づいて定められる、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像表示装置。

【請求項6】

画像光を射出するアクティブエリアと、前記アクティブエリアに沿って配置され、透光領域が第１バリアピッチで並ぶ第１光学素子と、前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置され、透光領域が第２バリアピッチで並ぶ第２光学素子と、第１利用者の第１眼および第２眼のいずれか一方の位置を検出する検出装置とを含み、前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を前記第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定し、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定し、前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の前記第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の前記第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、前記第２光学素子は、前記画像光の前記第２部分に含まれる第５部分を前記第２利用者の第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第２部分に含まれる前記第５部分とは異なる第６部分を前記第２利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、前記画像光の前記第３部分および前記第４部分を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示し、前記画像光の前記第５部分および前記第６部分を射出するそれぞれのサブピクセルに画像を表示するコントローラをさらに備え、前記アクティブエリアは、前記第１利用者が視認可能な第１可視領域と、前記第２利用者が視認可能な第２可視領域とを有し、前記コントローラは、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記第１利用者の前記第１眼が基準位置から変位位置にずれたと判定した場合、前記変位位置において前記第１利用者の前記第１眼が視認する領域に含まれる第１サブピクセルに前記第１利用者の前記第１眼に視認させるための第１眼用画像を表示し、前記第２可視領域と重複する一部の前記第１サブピクセルに前記第１眼用画像を表示する画像表示装置
を備えるヘッドアップディスプレイシステム。

【請求項7】

画像光を射出するアクティブエリアと、前記アクティブエリアに沿って配置され、透光領域が第１バリアピッチで並ぶ第１光学素子と、前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置され、透光領域が第２バリアピッチで並ぶ第２光学素子と、第１利用者の第１眼および第２眼のいずれか一方の位置を検出する検出装置とを含み、前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を前記第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定し、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定し、前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の前記第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の前記第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、前記第２光学素子は、前記画像光の前記第２部分に含まれる第５部分を前記第２利用者の第１眼に伝播させ、前記画像光の前記第２部分に含まれる前記第５部分とは異なる第６部分を前記第２利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定し、前記画像光の前記第３部分および前記第４部分を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示し、前記画像光の前記第５部分および前記第６部分を射出するそれぞれのサブピクセルに画像を表示するコントローラをさらに備え、前記アクティブエリアは、前記第１利用者が視認可能な第１可視領域と、前記第２利用者が視認可能な第２可視領域とを有し、前記コントローラは、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記第１利用者の前記第１眼が基準位置から変位位置にずれたと判定した場合、前記変位位置において前記第１利用者の前記第１眼が視認する領域に含まれる第１サブピクセルに前記第１利用者の前記第１眼に視認させるための第１眼用画像を表示し、前記第２可視領域と重複する一部の前記第１サブピクセルに前記第１眼用画像を表示する画像表示装置
を備える移動体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、画像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、３次元画像を表示する画像表示装置が知られている。例えば、特許文献１には、レンチキュラレンズによって利用者の左眼および右眼それぞれに伝播する画像光を規定することが記載されている。これにより、利用者の左眼は、左眼に表示させる一部のサブ画素を視認し、右眼は、右眼に表示させる他の一部のサブ画素を視認する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１３－５２１５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、レンチキュラレンズによっていずれの利用者の画像光を伝播させるかを制御することはできるが、さらに細かく利用者の右眼と左眼とのそれぞれに所望の画像光を伝播させるように精緻に規定することは困難であることがある。したがって、複数の利用者それぞれに異なる画像を表示させ、さらに少なくとも一の利用者に３次元画像を視認させるよう、右眼と左眼とのそれぞれに所望の画像光を精緻に伝播させることが望まれている。

【0005】

本開示は、複数の利用者それぞれに異なる画像を視認させ、少なくとも一の利用者に３次元画像を適切に視認させることができる画像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の画像表示装置は、アクティブエリアと、第１光学素子と、第２光学素子とを備える。前記アクティブエリアは、画像光を射出する。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアに沿って配置される。前記第２光学素子は、前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置される。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定する。前記第１光学素子は、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定する。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の第１眼に伝播させる。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定する。

【0007】

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、画像表示装置を備える。前記画像表示装置は、アクティブエリアと、第１光学素子と、第２光学素子とを含む。前記アクティブエリアは、画像光を射出する。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアに沿って配置される。前記第２光学素子は、前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置される。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定する。前記第１光学素子は、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定する。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の第１眼に伝播させる。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定する。

【0008】

本開示の移動体は、画像表示装置を備える。前記画像表示装置は、アクティブエリアと、第１光学素子と、第２光学素子とを含む。前記アクティブエリアは、画像光を射出する。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアに沿って配置される。前記第２光学素子は、前記アクティブエリアに沿って、前記アクティブエリアの法線方向において前記第１光学素子とは異なる位置に配置される。前記第１光学素子は、前記アクティブエリアから射出される前記画像光の第１部分を第１利用者に伝播させるように前記画像光の前記第１部分の光線方向を規定する。前記第１光学素子は、前記画像光の前記第１部分と異なる第２部分を、前記第１利用者の両眼を結ぶ方向に前記第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように前記画像光の前記第２部分の光線方向を規定する。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる第３部分を前記第１利用者の第１眼に伝播させる。前記第２光学素子は、前記画像光の前記第１部分に含まれる前記第３部分とは異なる第４部分を前記第１利用者の第２眼に伝播させるように前記画像光の光線方向を規定する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一実施形態によれば、複数の利用者に互いに異なる画像を視認させ、少なくとも一の利用者に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】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態における画像表示装置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に示す第１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、第１可視領域および第２可視領域を説明するための図である。

【図5】図５は、第１利用者が第１パララックスバリアを介して視認する表示パネル上の領域を説明するための図である。

【図6】図６は、図１に示す第２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7】図７は、図４に示す第１可視領域内の、第１左可視領域および第１右可視領域を説明するための図である。

【図8】図８は、第１利用者の左眼が視認するアクティブエリア上の領域を説明するための、表示パネルを奥行方向から見た例を示す図である。

【図9】図９は、第１利用者の左眼が視認するアクティブエリア上の領域を説明するための、画像表示装置を鉛直方向から見た例を示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態における画像表示装置を鉛直方向から見た例を示す図である。

【図11】図１１は、第１利用者の左眼が変位した場合に視認する表示パネル上の領域を説明するための図である。

【図12】図１２は、本実施形態に係る画像表示装置を搭載したＨＵＤの例を示す図である。

【図13】図１３は、図１２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】

以下、本開示の第１実施形態について、図面を参照して説明する。各図面は模式的なものであり、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。

【0012】

図１に示したように、本開示の第１実施形態にかかる画像表示装置１は、照射器２と、表示パネル３と、第１パララックスバリア（第１光学素子）４と、第２パララックスバリア（第２光学素子）５と、コントローラ６とを含んで構成される。

【0013】

照射器２は、表示パネル３を面的に照射しうる。照射器２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２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３の面方向に均一化する。そして、照射器２は均一化された光を表示パネル３の方に射出しうる。

【0014】

表示パネル３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３は、種々な画像を、面状の部材であるアクティブエリア３１に表示する。アクティブエリア３１は、画像光を射出する。本開示において、利用者が視覚的に捉える空間での表示パネル３のアクティブエリア３１を表示面とする。利用者が表示パネル３のアクティブエリア３１を実像として捉えるとき、表示面は、表示パネル３のアクティブエリア３１の実像の位置と一致する。利用者が表示パネル３のアクティブエリア３１を実像として捉えるとき、利用者は、表示パネル３の実体におけるアクティブエリア３１を表示面として視覚的に捉える。利用者が表示パネル３のアクティブエリア３１を虚像として捉えるとき、表示面は、表示パネル３のアクティブエリア３１の虚像の位置と一致する。利用者が表示パネル３のアクティブエリア３１を虚像として捉えるとき、利用者は、表示パネル３の実体が無い空間において、表示面上のアクティブエリア３１を視覚的に捉える。表示パネル３は、図２に示すように、第１方向および第１方向に略直交する第２方向に区画された区画領域を含むアクティブエリア３１を有する。第１方向は、利用者の両眼を結ぶ方向に沿う方向である。第１方向および第２方向に直交する、表示パネル３のアクティブエリア３１の法線方向は第３方向と称される。利用者が表示パネル３を直接見るタイプの画像表示装置１において、第１方向は利用者にから観た横方向であり、第２方向は利用者から観た縦方向である。例えば、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、水平方向、鉛直方向、奥行方向に限られない。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。

【0015】

区画領域の各々には、１つのサブピクセルが対応する。各サブピクセルは、Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue）のいずれかの色に対応する。Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのサブピクセルは、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。

【0016】

上述のようにアクティブエリア３１に配列された複数のサブピクセルはサブピクセル群を構成する。サブピクセルは、第１サブピクセル群Ｐｇ１および第２サブピクセル群Ｐｇ２を含む。第１サブピクセル群Ｐｇ１および第２サブピクセル群Ｐｇ２は水平方向に互いに隣接して、交互に繰り返して配列される。第１サブピクセル群Ｐｇ１および第２サブピクセル群Ｐｇ２は、鉛直方向において、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。

【0017】

第１サブピクセル群Ｐｇ１は、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌおよび第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒを含む。第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌおよび第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒは、水平方向に互いに隣接して配列される。第２サブピクセル群Ｐｇ２は、第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌおよび第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒを含む。第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌおよび第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒは、水平方向に互いに隣接して配列される。

【0018】

第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌは、所定の行および列のサブピクセルを含む。具体的には、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌ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。第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒは、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌと同一の所定の行および列のサブピクセルを含む。具体的には、第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒ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。

【0019】

第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌのサブピクセルの配列は、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌのサブピクセルの配列と同じである。第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒのサブピクセルの配列は、第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒのサブピクセルの配列と同じである。

【0020】

図２に示した例では、アクティブエリア３１には、鉛直方向に２個、水平方向に２個、連続して配列された４個のサブピクセルＰ１～Ｐ４を含む第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌが配置される。アクティブエリア３１には、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌの水平方向に隣接して、鉛直方向に２個、水平方向に２個ずつ連続して配置された４個のサブピクセルＰ５～Ｐ８を含む第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒが配置される。アクティブエリア３１には、第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒの水平方向の、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌとは反対側に第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌが配置される。アクティブエリア３１には、第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌの水平方向の、第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒとは反対側に第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒが配置される。

【0021】

第１パララックスバリア４は、図１に示したように、アクティブエリア３１に沿う平面により形成される。第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１に沿って配置される。例えば、第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１の一方の面（第１面）に対向して配置される。例えば、第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１に対して照射器２と反対側に所定距離（第１ギャップ）ｇ１、離れて配置される。第１ギャップｇ１を規定する方法は追って詳細に説明する。

【0022】

具体的には、第１パララックスバリア４は、複数の、画像光を遮光する遮光面４１を有する。複数の遮光面４１は、互いに隣接する該遮光面４１の間の透光領域４２を画定する。透光領域４２は、第１パララックスバリア４に入射する光を透過させる部分である。透光領域４２は、遮光面４１に比べて光透過率が高い。遮光面４１は、透光領域４２に比べて光透過率が低い。

【0023】

透光領域４２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。アクティブエリア３１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。遮光面４１は、第１パララックスバリア４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４１は、画像表示装置１に表示される画像を遮る。遮光面４１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。

【0024】

図３に示すように、透光領域４２と遮光面４１とは、アクティブエリア３１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。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。仮に、透光領域４２の端部を示す線が第２方向に延びる場合、第１パララックスバリア４の開口のパターンと、表示パネル３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。透光領域４２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。

【0025】

第１パララックスバリア４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４２ごとに、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。第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１から射出される画像光の一部を第１利用者に伝播させるように光線方向を規定する。第１パララックスバリア４は、画像光の残り一部を第１利用者と水平方向に並んで位置する第２利用者に伝播させるように光線方向を規定する。これによって、図４に示すように、第１利用者および第２利用者の眼がそれぞれ視認可能なアクティブエリア３１上の領域が定まる。以降において、第１利用者が視認可能な領域を第１可視領域３１１と称する。第２利用者が視認可能なアクティブエリア３１上の領域を第２可視領域３１２と称する。

【0026】

図４に示したように、第１パララックスバリア４の透光領域４２の配置間隔である第１バリアピッチＢｐ１、アクティブエリア３１と第１パララックスバリア４との間の第１ギャップｇ１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、第１画像ピッチｋ１は、図２に示したように、第１サブピクセル群Ｐｇ１および第２サブピクセル群Ｐｇ２の配置間隔である。第１適視距離ｄ１は、第１可視領域３１１の水平方向の長さが第１画像ピッチｋ１の１／２となるような、利用者の眼と第１パララックスバリア４との距離である。利用者間距離Ｌは第１利用者の両眼の中心と、第２利用者の両眼の中心との間の距離である。第１利用者および第２利用者それぞれの眼間距離Ｅが同じである場合、利用者間距離Ｌは第１利用者の左眼（第１眼）と、第２利用者の左眼との間の距離である。また、利用者間距離Ｌは第１利用者の右眼（第２眼）と、第２利用者の右眼との間の距離である。
Ｌ：ｄ１＝ｋ１／２：ｇ１ 式（１）
ｄ１：Ｂｐ１＝（ｄ１＋ｇ１）：ｋ１ 式（２）

【0027】

第１パララックスバリア４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４１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域４２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。第１パララックスバリア４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。第１パララックスバリア４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。第１パララックスバリア４は、透光性を有する基材の上に、遮光性を有する部材が部分的に重なった構成としうる。第１パララックスバリア４は、透光性を有する基材の一部に、遮光性を有する部材が添加された構成としうる。

【0028】

第１パララックスバリア４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。第１パララックスバリア４が液晶シャッターで構成される場合、透光領域４２は、第１所定値以上の透過率を有する領域としてよい。第１パララックスバリア４が液晶シャッターで構成される場合、遮光面４１は、第２所定値以下の透過率を有する領域としてよい。第１パララックスバリア４は、微小領域ごとに透光状態と遮光状態とで可変可能なシャッターパネルを含む。当該シャッターパネルは、液晶シャッターの他に、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）シャッターを採用したＭＥＭＳシャッターパネルを含む。

【0029】

このように構成されることによって、図４に示したように、第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１から射出される画像光の一部（第１部分）を第１利用者に伝播させるように光線方向を規定する。図４に示す例では、第１パララックスバリア４は、第１可視領域３１１に含まれる第１サブピクセル群Ｐｇ１の部分から射出された画像光を第１利用者の眼に伝播させる。したがって、第１利用者は、図５に示すように、第１可視領域３１１に含まれる第１サブピクセル群Ｐｇ１の部分に表示された画像を視認する。第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１から射出される画像光の第１部分と異なる一部（第２部分）を、第２利用者に伝播させるよう光線方向を規定する。第２利用者は、水平方向に第１利用者と並んで位置する。図４に示した例では、第１パララックスバリア４は、第２可視領域３１２に含まれる第２サブピクセル群Ｐｇ２の部分から射出した画像光を第２利用者の眼に伝播させる。したがって、第２利用者は、第２可視領域３１２に含まれる第２サブピクセル群Ｐｇ２が表示する画像を視認する。

【0030】

第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１に沿う平面により形成される。第２パララックスバリア５は、複数の、画像光を遮光する遮光面５１を有する。複数の遮光面５１は、互いに隣接する該遮光面５１の間の透光領域５２を画定する。第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１に沿って、奥行方向において第１パララックスバリア４とは異なる位置に配置される。例えば、第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１における第１面とは反対側の第２面に対向して配置される。例えば、第２パララックスバリア５は、図１に示したように、アクティブエリア３１に対して照射器２側に所定距離（第２ギャップ）ｇ２、離れて配置される。第２ギャップｇ２を規定する方法は追って詳細に説明する。

【0031】

第２パララックスバリア５は、複数の帯状領域ごとに第１パララックスバリア４によって規定される画像光の光線方向を規定する。具体的には、第２パララックスバリア５は、複数の、画像光を遮光する遮光面５１を有する。複数の遮光面５１は、互いに隣接する該遮光面５１の間の透光領域５２を画定する。第２パララックスバリア５は、図６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５２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、第１パララックスバリア４における透光領域４２と遮光面４１とが延びる方向と同じ方向である。

【0032】

透光領域５２は、第３所定値以上の透過率で光を透過させてよい。第３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。アクティブエリア３１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３所定値は、１００％以下の値、例えば、８０％または５０％などとしうる。遮光面５１は、第２パララックスバリア５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５１は、画像表示装置１に表示される画像を遮る。遮光面５１は、第４所定値以下の透過率で光を遮ってよい。第４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】

第２パララックスバリア５は、第１可視領域３１１から射出した画像光の一部を第１利用者の左眼に伝播させ、他の一部を第１利用者の右眼に伝播させるように画像光の進行方向を規定する。第２パララックスバリア５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、図７に示すように、第１可視領域３１１内の、第１利用者の左眼および右眼がそれぞれ視認可能なアクティブエリア３１上の領域が定まる。以降において、第１可視領域３１１内の第１利用者の左眼が視認可能な領域を第１左可視領域３１１Ｌと称する。第１可視領域３１１内の第１利用者の右眼が視認可能な領域を第１右可視領域３１１Ｒと称する。

【0034】

第２パララックスバリア５は、第２可視領域３１２から射出した画像光の一部を第２利用者の左眼に伝播させ、他の一部を第２利用者の右眼に伝播させるように画像光の進行方向を規定する。第２パララックスバリア５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、第２可視領域３１２内の、第２利用者の左眼および右眼がそれぞれ視認可能なアクティブエリア３１上の領域が定まる。以降において、第２可視領域３１２内の第１利用者の左眼が視認可能な領域を第２左可視領域３１２Ｌと称する。第２可視領域３１２内の第２利用者の右眼が視認可能な領域を第２右可視領域３１２Ｒと称する。

【0035】

図７に示したように、第２パララックスバリア５の透光領域５２の配置間隔である第２バリアピッチＢｐ２、アクティブエリア３１と第２パララックスバリア５との間の第２ギャップｇ２は、次の式（３）および式（４）が成り立つように規定される。式（３）および式（４）において、第２画像ピッチｋ２は、第１サブピクセル群Ｐｇ１の水平方向の幅である。第２画像ピッチｋ２は、第２サブピクセル群Ｐｇ２の水平方向の幅でもある。第２適視距離ｄ２は、利用者の眼と第２パララックスバリア５との距離である。眼間距離Ｅは利用者の右眼と左眼との間の距離である。
Ｅ：ｄ２＝ｋ２／２：ｇ２ 式（３）
ｄ２：Ｂｐ２＝（ｄ２－ｇ２）：ｋ２ 式（４）

【0036】

第２パララックスバリア５は、第４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５１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域５２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。第２パララックスバリア５は、シャッターパネルで構成されてよい。

【0037】

このように構成されることによって、第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１から射出される画像光の第１部分に含まれる一部（第３部分）を第１利用者の左眼に伝播させるように画像光を規定する。図８に示す例では、第２パララックスバリア５は、第１サブピクセル群Ｐｇ１内の第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌから射出した画像光を第１利用者の左眼に伝播させる。したがって、図９に示すように、第１利用者は、第２パララックスバリア５を介して第１左可視領域３１１Ｌに含まれる第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌの部分を視認する。第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１から射出される画像光の第１部分に含まれる第３部分とは異なる一部（第４部分）を第１利用者の右眼に伝播させるように光線方向を規定する。図８に示した例では、第２パララックスバリア５は、第１サブピクセル群Ｐｇ１の第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒから射出した画像光を第１利用者の右眼に伝播させる。したがって、第１利用者の右眼は、第２パララックスバリア５を介して第１右可視領域３１１Ｒに含まれる第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒの部分を視認する。

【0038】

第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１から射出された画像光の第２部分に含まれる一部（第５部分）を第２利用者の左眼に伝播させるように画像光を規定する。具体的には、第２パララックスバリア５は、第２サブピクセル群Ｐｇ２の第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌから射出した画像光を第２利用者の左眼に伝播させる。したがって、第２利用者は、第２パララックスバリア５を介して第２左可視領域３１２Ｌに含まれる第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌの部分を視認する。第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１から射出された画像光の第２部分に含まれる第５部分とは異なる一部（第６部分）を第２利用者の右眼に伝播させるように画像光の光線方向を規定する。具体的には、第２パララックスバリア５は、第２サブピクセル群Ｐｇ２の第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒから射出した画像光を第２利用者の右眼に伝播させる。したがって、第２利用者は、第２パララックスバリア５を介して、第２右可視領域３１２Ｒに含まれる第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒの部分を視認する。

【0039】

コントローラ６は、画像表示装置１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６によって制御される構成要素は、表示パネル３を含む。コントローラ６は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ６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６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６は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、または画像表示装置１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６のワークメモリとして機能してよい。

【0040】

ここで、コントローラ６が実行する処理について詳細に説明する。コントローラ６は、画像表示装置１が受信した、あるいはユーザの操作によって画像表示装置１に入力された制御信号に基づいて、表示パネル３に表示させる画像を制御する。具体的には、コントローラ６は、制御信号に基づいて、３次元画像を表示する。コントローラ６は、３次元画像に加え２次元画像を表示可能に構成されてよい。この場合、第２パララックスバリア５は液晶シャッターで構成される。コントローラ６は、制御信号に基づいて２次元画像と３次元画像との間で表示画像の切り替えを行いうる。

【0041】

（第１利用者および第２利用者に３次元画像を表示する場合）
コントローラ６は、第１利用者の左眼および右眼に伝播する画像光の部分（第３部分および第４部分）を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像（３次元画像）を表示してよい。コントローラ６は、第２利用者の左眼および右眼に伝播する画像光の部分（第５部分および第６部分）を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示してよい。例えば、コントローラ６は、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌおよび第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒに、第１利用者用の左眼画像および右眼画像をそれぞれ表示させる。左眼画像および右眼画像は、３次元表示用の画像であって互いに視差を有する。コントローラ６は、第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌおよび第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒに、第２利用者用の左眼画像および右眼画像をそれぞれ表示させる。

【0042】

（第１利用者に３次元画像を表示し、第２利用者に２次元画像を表示する場合）
コントローラ６は、第１利用者の左眼および右眼に伝播する画像光の部分（第３部分および第４部分）を射出するそれぞれのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示してよい。例えば、コントローラ６は、第１利用者の左眼および右眼に伝播する画像光を射出するそれぞれ第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌおよび第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒのサブピクセルに互いに視差を有する画像を表示してよい。

【0043】

コントローラ６は、第２利用者の左眼および右眼に伝播する画像光の部分（第２部分）を射出するサブピクセルに互いに視差を有さない画像（２次元画像）を表示してよい。例えば、コントローラ６は、第２可視領域３１２に含まれる第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌおよび第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒのサブピクセルに視差を有さない画像を表示してよい。コントローラ６は、第２パララックスバリア５の第２可視領域３１２に対応する部分に遮光面５１を設けないようにする。具体的には、コントローラ６は、第２パララックスバリア５を構成する液晶シャッターの第２可視領域３１２に対応する部分の透過率を一様に透光領域５２の透過率と同程度にする。これにより、第２可視領域３１２から射出された２次元画像の画像光は、第２利用者の右眼と左眼との両方に到達する。したがって、第２利用者の右眼と左眼とはそれぞれ同一の画像を視認する。

【0044】

（第１利用者および第２利用者に２次元画像を表示する場合）
コントローラ６は、第１利用者および第２利用者のそれぞれ左眼および右眼に伝播する画像光の部分（第１部分および第２部分）を射出する第１可視領域３１１および第２可視領域３１２それぞれのサブピクセルに視差を有さない画像を表示してよい。具体的には、コントローラ６は、第１左サブピクセル群Ｐｇ１Ｌおよび第１右サブピクセル群Ｐｇ１Ｒのサブピクセルに、第１利用者用の２次元画像を表示する。コントローラ６は、第２左サブピクセル群Ｐｇ２Ｌおよび第２右サブピクセル群Ｐｇ２Ｒのサブピクセルに、第２利用者用の２次元画像を表示する。コントローラ６は、第２パララックスバリア５に遮光面５１を設けないようにする。具体的には、コントローラ６は、第２パララックスバリア５を構成する液晶シャッターの透過率を一様に透光領域５２の透過率と同程度にする。これにより、アクティブエリア３１から射出された第１利用者用の２次元画像の画像光は、第１利用者の右眼と左眼との両方に到達する。したがって、第１利用者の右眼と左眼とはそれぞれ同一の２次元画像を視認する。アクティブエリア３１から射出された第２利用者用の２次元画像の画像光は、第２利用者の右眼と左眼との両方に到達する。第２利用者の右眼と左眼とはそれぞれ同一の２次元画像を視認する。

【0045】

以上説明したように、第１実施形態では、画像表示装置１は、アクティブエリア３１に沿って配置される第１パララックスバリア４を備える。画像表示装置１は、アクティブエリア３１に沿って、アクティブエリア３１の法線方向において第１パララックスバリア４とは異なる位置に配置される第２パララックスバリア５とを備える。そして、第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１から射出される画像光の第１部分を第１利用者に伝播させるように画像光の第１部分の光線方向を規定する。第１パララックスバリア４は、画像光の第１部分と異なる第２部分を、水平方向に第１利用者と並んで位置する第２利用者に伝播させるように画像光の第２部分の光線方向を規定する。第２パララックスバリア５は、画像光の第１部分に含まれる第３部分を第１利用者の第１眼に伝播させる。第２パララックスバリア５は、画像光の第１部分に含まれる第３部分とは異なる第４の部分を第１利用者の第２眼に伝播させるように画像光の光線方向を規定する。そのため、水平方向に並んで位置する複数の利用者それぞれが異なる画像を視認し、少なくとも一の利用者は、左眼と右眼とで異なる画像を視認することができる。

【0046】

また、第１実施形態では、画像表示装置１において、第１パララックスバリア４は、アクティブエリア３１から射出される画像光の一部を第１利用者に伝播させるように光線方向を規定する。第１パララックスバリア４は、画像光の残り一部を第２利用者に伝播させるように光線方向を規定する。第２パララックスバリア５は、第１利用者に伝播させる画像光のうちの一部を第１利用者の左眼に伝播させ、残りの一部を第１利用者の右眼に伝播させる。したがって、第１利用者の眼は、第２利用者とは異なる画像を視認することができる。さらに、第１利用者の左眼と右眼とは互いに異なる画像を視認することができるため、第１利用者の左眼と右眼とに互いに視差を有する画像を伝搬させることにより、第１利用者は３次元画像を視認することができる。

【0047】

また、第１実施形態では、画像表示装置１において、第２パララックスバリア５は、第２利用者に伝播させる画像光のうちの一部を第２利用者の左眼に伝播させ、残りの一部を第２利用者の右眼に伝播させる。したがって、第１利用者および第２利用者は互いに異なる３次元画像を視認することができる。さらに、第１利用者の左眼と右眼とは互いに異なる画像を視認することができるため、第１利用者は３次元画像を視認することができる。

【0048】

続いて、本開示の第２実施形態について、図面を参照して説明する。

【0049】

本開示の第２実施形態に係る画像表示装置１は、図１０に示すように、検出装置７と通信する点で第１実施形態と異なる。第２実施形態においては、第１実施形態と異なる構成のみについて説明する。第２実施形態において説明を省略する構成については第１実施形態と同一である。

【0050】

検出装置７は、利用者の左眼および右眼のいずれか一方の位置を検出し、コントローラ６に出力する。検出装置７は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置７は、カメラによって利用者の顔を撮影してよい。検出装置７は、カメラの撮影画像から左眼および右眼の少なくとも一方の位置を検出してよい。検出装置７は、１個のカメラの撮影画像から、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を３次元空間の座標として検出してよい。検出装置７は、２個以上のカメラの撮影画像から、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を３次元空間の座標として検出してよい。

【0051】

検出装置７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７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７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７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少なくとも一方の位置を検出してよい。

【0052】

検出装置７は、例えば、センサを備えてよい。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７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少なくとも一方の位置を検出してよい。検出装置７は、１個又は２個以上のセンサによって、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を３次元空間の座標として検出してよい。

【0053】

検出装置７は、左眼および右眼の少なくとも一方の位置の検出結果に基づいて、両眼の配列方向に沿った、左眼および右眼の移動距離を検出してよい。

【0054】

コントローラ６は、検出装置７によって検出された第１利用者の眼の位置に基づいて第１左可視領域３１１Ｌおよび第１右可視領域３１１Ｒの位置を判定する。

【0055】

コントローラ６は、第１利用者の眼の位置に基づいて判定した第１左可視領域３１１Ｌおよび第１右可視領域３１１Ｒの位置に応じて、各サブピクセルに表示させる画像を制御する。コントローラ６が表示させる画像を制御する方法は、第１実施形態と同一である。

【0056】

図１１に示すように、第１利用者の左眼が水平方向の変位位置ずれることによって、第１左可視領域３１１Ｌがずれた領域３１１Ｌ’には、画像光が到達しない領域が含まれる。このため、変位位置にある左眼は、基準位置における第１左可視領域３１１Ｌの一部を視認することができず、第１左可視領域３１１Ｌではない領域の一部を視認する。したがって、第１利用者の眼に発生するクロストークが増加する。このクロストークを低減させるために、コントローラ６は、利用者の眼の位置に応じて、表示パネル３の各サブピクセルに表示させる画像を変更してよい。例えば、コントローラ６は、利用者が変位位置にある場合、該変位位置において利用者の左眼が視認する領域に含まれるサブピクセルに左眼画像を表示させてよい。このとき、第２利用者の視認する第２可視領域３１２と重複する一部のサブピクセルに、第１利用者用の左眼画像を表示させてよい。これにより、第２利用者は正常な画像を視認することができないことがある。しかし、例えば、第１利用者に対して、該第１利用者の眼の位置が基準位置からずれていても適切な３次元画像を表示しなければならない場合に、クロストークを抑制することができる。

【0057】

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。

【0058】

上述の実施形態では、第１パララックスバリア４は、表示パネル３と照射器２との間に配置される。第２パララックスバリア５は、アクティブエリア３１の照射器２とは反対側に配置される。しかし、第１パララックスバリア４および第２パララックスバリア５はアクティブエリア３１の同じ側に奥行方向で異なる位置に配置されてよい。具体的には、第１パララックスバリア４および第２パララックスバリア５は、ともに、表示パネル３と照射器２との間に配置されてよい。第１パララックスバリア４および第２パララックスバリア５は、ともに、表示パネル３の照射器２とは反対側に配置されてよい。

【0059】

上述の実施形態では、第１パララックスバリア４によって、表示パネル３から射出された画像光の一部が第１利用者に到達し、画像光の他の一部が第２利用者に到達するよう、画像光の進行方向が規定された。そして、第２パララックスバリア５によって、第１利用者の眼に到達する画像光のうち、一部が左眼に到達し、他の一部が右眼に到達するよう、画像光の進行方向が規定された。しかし、パララックスバリアによる画像光の進行方向の規定方法は、これに限られない。例えば、第２パララックスバリア５によって、表示パネル３から射出された画像光の一部が第１利用者に到達し、画像光の他の一部が第２利用者に到達するよう、画像光の進行方向が規定されてよい。この場合、第１パララックスバリア４によって、第１利用者の眼に到達する画像光のうち、一部が左眼に到達し、他の一部が右眼に到達するよう、画像光の進行方向が規定される。

【0060】

上述の実施形態において、左眼を第１眼とし、右眼を第２眼としたが、これに限られない。例えば、左眼を第２眼とし、右眼を第１眼としてよい。

【0061】

第２実施形態において、コントローラ６は、第１利用者の眼の位置に基づいて第１左可視領域３１１Ｌおよび第１右可視領域３１１Ｒの位置を判定するとしたが、この限りではない。例えば、コントローラ６は、第２利用者の眼の位置に基づいて第２左可視領域３１２Ｌおよび第２右可視領域３１２Ｒの位置を判定してよい。この場合、コントローラ６は、第２左可視領域３１２Ｌおよび第２右可視領域３１２Ｒの位置に応じて、各サブピクセルに表示する画像を制御してよい。

【0062】

図１２に示すように、画像表示装置１は、ヘッドアップディスプレイシステム１００に搭載されうる。ヘッドアップディスプレイシステム１００は、ＨＵＤ（Head Up Display）１００ともいう。ＨＵＤ１００は、画像表示装置１と、光学部材１１０と、被投影面１３０を有する被投影部材１２０とを備える。ＨＵＤ１００は、画像表示装置１から射出される画像光を、光学部材１１０を介して被投影部材１２０に到達させる。ＨＵＤ１００は、被投影部材１２０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、ＨＵＤ１００は、破線で示される光路１４０に沿って、画像表示装置１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１４０に沿って到達した画像光を、虚像１５０として視認しうる。画像表示装置１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。

【0063】

虚像１５０には、アクティブエリア３１の虚像として、表示面が含まれる。

【0064】

第１パララックスバリア４の透光領域４２の虚像の配置間隔Ｂｐ１’、アクティブエリア３１の虚像と第１パララックスバリア４の虚像との間のギャップｇ１’は、次の式（５）および式（６）が成り立つように規定される。式（５）および式（６）において、ｋ１’は、第１サブピクセル群Ｐｇ１の虚像と第２サブピクセル群Ｐｇ２の虚像との配置間隔である。ｄ１’は、利用者の眼と第１パララックスバリア４の虚像との距離である。
Ｌ：ｄ１’＝ｋ１’／２：ｇ１’ 式（５）
ｄ１’：Ｂｐ１’＝（ｄ１’＋ｇ１’）：ｋ１’ 式（６）

【0065】

第２パララックスバリア５の透光領域５２の虚像の配置間隔Ｂｐ２’、アクティブエリア３１の虚像と第２パララックスバリア５の虚像との間のギャップｇ２’は、次の式（７）および式（８）が成り立つように規定される。式（７）および式（８）において、ｋ２’は、第１サブピクセル群Ｐｇ１の虚像の水平方向の幅である。ｋ２’は、第２サブピクセル群Ｐｇ２の虚像の水平方向の幅でもある。ｄ２’は、利用者の眼と第２パララックスバリア５の虚像との距離である。
Ｅ：ｄ２’＝ｋ２’／２：ｇ２’ 式（７）
ｄ２’：Ｂｐ２’＝（ｄ２’－ｇ２’）：ｋ２’ 式（８）

【0066】

図１３に示すように、画像表示装置１およびＨＵＤ１００は、移動体１０に搭載されてよい。ＨＵＤ１００の構成の一部は、移動体１０が備える他の装置または部品と兼用されてよい。例えば、移動体１０は、ウインドシールドを被投影部材１２０として兼用してよい。ＨＵＤ１００の構成の一部として兼用される、該移動体１０が備える他の装置または部品は、ＨＵＤモジュールと称されることがある。

【0067】

表示パネル３としては、透過型の表示パネルに限られず、自発光型の表示パネル等他の表示パネルを使用することもできる。透過型の表示パネルは、液晶パネルの他に、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）シャッター式の表示パネルを含む。自発光型の表示パネルは、有機ＥＬ（electro-luminescence）、および無機ＥＬの表示パネルを含む。表示パネル３として、自発光型の表示パネルを使用した場合、照射器２は不要となる。表示パネル３として、自発光型の表示パネルを使用した場合、第１パララックスバリア４および第２パララックスバリア５は、表示パネル３の画像光が射出される側に位置する。

【0068】

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】

【0069】

１ ３次元表示装置
２ 照射器
３ 表示パネル
４ 第１パララックスバリア（第１光学素子）
５ 第２パララックスバリア（第２光学素子）
６ コントローラ
７ 検出装置
１０ 移動体
３１ アクティブエリア
４１，５１ 遮光面
４２，５２ 透光領域
１００ ヘッドアップディスプレイシステム
１１０ 光学部材
１２０ 被投影部材
１３０ 被投影面
１４０ 光路
１５０ 虚像
３１１ 第１可視領域
３１１Ｌ 第１左可視領域
３１１Ｒ 第１右可視領域
３１２ 第２可視領域
３１２Ｌ 第２左可視領域
３１２Ｒ 第２右可視領域

【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】