JP2020077913A - ３次元表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、移動体、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者に適切な３次元画像を視認させる。【解決手段】３次元表示装置２は、表示パネル６と、コントローラ４と、通信部３と、を備える。表示パネル６は、画像を表示する。光学素子は、表示パネル６から射出される画像光を規定する。通信部３は、利用者の第１眼および第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。コントローラ４は、表示パネル６に較正用画像を表示させる。コントローラ４は、撮像画像における、較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて表示パネル６に視差画像を表示する。【選択図】図１

Description

本開示は、３次元表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、移動体、およびプログラムに関する。

従来、眼鏡を用いずに３次元表示を行うために、表示パネルから出射された光の一部を右眼に到達させ、表示パネルから出射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）。

特開２００１−１６６２５９号公報

利用者が３次元表示装置によって投影された画像を適切に視認するために、利用者の眼の位置に適切に画像光が到達することが望まれている。

本開示は、利用者に適切な３次元画像を視認させることができる３次元表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、移動体、およびプログラムを提供する。

本開示の３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を備える。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する。

本開示の３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を備える。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する。

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、３次元表示装置と、光学部材とを備える。前記３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を含む。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する。前記光学部材は、前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する。

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、３次元表示装置と、光学部材とを備える。前記３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を含む。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する。

本開示の移動体は、ヘッドアップディスプレイシステムを備える。前記ヘッドアップディスプレイシステムは、３次元表示装置と、光学部材とを含む。前記３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を有する。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する。前記光学部材は、前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する。

本開示の移動体は、ヘッドアップディスプレイシステムを備える。前記ヘッドアップディスプレイシステムは、３次元表示装置と、光学部材とを含む。前記３次元表示装置は、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を有する。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する。

本開示のプログラムは、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を備える３次元表示装置が実行するプログラムである。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記プログラムは、前記コントローラが、前記表示パネルに較正用画像を表示させるためのプログラムである。前記プログラムは、前記コントローラが、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定するためのプログラムである。

本開示のプログラムは、表示パネルと、光学素子と、コントローラと、通信部と、を備える３次元表示装置が実行するプログラムである。前記表示パネルは、画像を表示する。前記光学素子は、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する。前記コントローラは、前記表示パネルに表示させる画像を制御する。前記通信部は、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する。前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させる。前記コントローラは、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する。

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

第１実施形態の３次元表示システムの概略構成を示す図である。 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。 眼の位置に応じて視認可能なサブピクセルを説明するための図である。 第１実施形態において各眼の像に含まれる較正用画像を説明するための図である。 撮像装置によって生成された撮像画像の例を示す図である。 第１実施形態において較正用画像が投影された各眼の像の一例を示す図である。 第１実施形態において較正用画像が投影された各眼の像の他の例を示す図である。 第１実施形態における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。 第２実施形態において、各眼に投影される較正用画像を説明するための図である。 第２の実施形態において較正用画像が投影された各眼の像の一例を示す図である。 第２の実施形態において較正用画像が投影された各眼の像の他の例を示す図である。 第２実施形態における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。 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１に示す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１５に示すＨＵＤを搭載した移動体の例を示す図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図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。

［第１実施形態］
本開示の第１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、撮像装置１と、３次元表示装置２とを備える。

撮像装置１は、撮像範囲に利用者の両眼が含まれるように配置される。撮像装置１は、利用者の両眼を撮像可能な任意の位置に取付けることができる。３次元表示システム１００が移動体２０に取付けられる場合、例えば、撮像装置１は、移動体２０のルームミラーに取り付けられてよい。撮像装置１は、移動体２０のインスツルメントパネル内の、例えばクラスタに取り付けられてよい。撮像装置１は、センターパネルに取り付けられてよい。撮像装置１は、ステアリングホイールの支持部に取り付けられてよい。

撮像装置１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子を含んでよい。撮像装置１は、移動体２０に搭乗した利用者を撮像することによって画像を生成する。撮像装置１は、生成した画像を３次元表示装置２に送信する。

図１に示すように、３次元表示装置２は、通信部３と、コントローラ４と、照射器５と、表示パネル６と、光学素子としてのパララックスバリア７とを含むことができる。

通信部３は、撮像装置１と通信可能である。通信部３による撮像装置１との通信において用いられる通信方式は、無線通信規格または携帯電話網へ接続する無線通信規格無線通信規格であってよいし、有線通信規格であってよい。近距離の無線通信規格は、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、ＮＦＣ（Near Field Communication）等を含んでよい。携帯電話網へ接続する無線通信規格は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、第４世代移動通信システムまたは第５世代移動通信システム等を含んでよい。

通信部３は、撮像装置１から該撮像装置１によって生成された画像を受信する。

コントローラ４は、３次元表示装置２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４によって制御される構成要素は、通信部３および表示パネル６を含む。コントローラ４は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ４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４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４は、撮像装置１によって撮像され、通信部３によって受信された画像に基づいて、各種の処理を行う。コントローラ４の処理の詳細については追って説明する。

照射器５は、表示パネル６を面的に照射しうる。照射器５は、光源、導光板、拡散板、拡散シート等を含んでよい。照射器５は、光源により照射光を出射し、導光板、拡散板、拡散シート等により照射光を表示パネル６の面方向に均一化する。そして、照射器５は均一化された光を表示パネル６の方に出射しうる。

表示パネル６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６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６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５を備えなくてよい。表示パネル６を液晶パネルとして説明する。

図２に示すように、表示パネル６は、面状に形成されたアクティブエリア６１上に複数の区画領域を有する。アクティブエリア６１は、視差画像を表示する。視差画像は、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。左眼画像は、利用者の左眼（第１眼）に視認させるための画像である。右眼画像は、利用者の左眼（第２眼）に視認させるための画像である。区画領域は、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。

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６１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。

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。表示パネル６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６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５を備えなくてよい。

上述のようにアクティブエリア６１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、鉛直方向に同じ位置に配列すること、および、ずらして配列することができる。例えば、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することができる。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（２×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３に示す例では、ｎ＝６、ｂ＝１である。アクティブエリア６１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３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。

サブピクセル群Ｐｇは、後述するコントローラ４が画像を表示するための制御を行う最小単位である。サブピクセル群Ｐｇに含まれる各サブピクセルは、識別情報Ｐ１〜Ｐ（２×ｎ×ｂ）で識別される。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４によって同時に制御される。例えば、コントローラ４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。

パララックスバリア７は、図１に示したように、アクティブエリア６１に沿う平面により形成され、アクティブエリア６１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７は、表示パネル６に対して照射器５の反対側に位置してよい。パララックスバリア７は、表示パネル６の照射器５側に位置してよい。

パララックスバリア７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７１ごとに、サブピクセルから射出される画像光の伝播方向を規定する。具体的には、パララックスバリア７は、複数の、画像光を減光させる減光領域７２を有する。複数の減光領域７２は、互いに隣接する該減光領域７２の間の透光領域７１を画定する。透光領域７１は、減光領域７２に比べて光透過率が高い。減光領域７２は、透光領域７１に比べて光透過率が低い。透光領域７１と減光領域７２とは、アクティブエリア６１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、例えばサブピクセルの対角線に沿う方向である。所定方向は、例えば、第１方向にａ個のサブピクセルを横切る間に、第２方向にｂ個のサブピクセルを横切る方向（ａ，ｂは互いの素の正の整数）としうる。また、所定方向は、第２方向としてもよい。

パララックスバリア７は、アクティブエリアＡに配列されたサブピクセルから射出された画像光の伝播方向を規定することによって、アクティブエリア６１の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域７１を透過させ利用者の左眼に伝播させる。パララックスバリア７は、アクティブエリア６１の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７１を透過させ利用者の右眼に伝播させる。

図１に示すように、利用者の各眼それぞれが視認可能なアクティブエリアＡの領域は、３次元表示装置２の特性、および利用者の眼の位置に基づいて定まる。３次元表示装置２の特性は、ギャップｇ、サブピクセル群Ｐｇの水平方向の長さである画像ピッチｋ、透光領域７１および減光領域７２の水平方向の長さの合計であるバリアピッチＢｐである。以降において、利用者の左眼の位置に伝播する画像光によって左眼が視認しうるアクティブエリアＡの領域は左可視領域６１ａＬ（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によって右眼が視認しうるアクティブエリアＡの領域は右可視領域６１ａＲ（第２可視領域）と称される。

ここで、３次元表示装置２のコントローラ４について詳細に説明する。

左可視領域６１ａＬ及び右可視領域６１ａＲは、利用者の眼の位置に応じて変化する。図４に示す例では、眼の位置の変化前において、サブピクセルＰ３〜Ｐ８が左可視領域６１ａＬであり、サブピクセルＰ９〜Ｐ１２、Ｐ１、及びＰ２が右可視領域６１ａＲである。眼の位置の変化後において、サブピクセルＰ４〜Ｐ９が左可視領域６１ａＬであり、サブピクセルＰ１０〜Ｐ１２、およびＰ１〜Ｐ３が右可視領域６１ａＲである。

したがって、変化前において、コントローラ４がサブピクセルＰ３〜Ｐ８に左眼画像を表示させ、サブピクセルＰ９〜Ｐ１２、Ｐ１、及びＰ２に右眼画像を表示させると、利用者は、最もクロストークの少ない状態で３次元画像を視認することができる。しかし、眼の位置が水平方向へ変化した後に、コントローラ４が、変化前と同じように表示パネル６に左眼画像及び右眼画像を表示させると、変化前に比べて左眼は右眼画像を多く視認し、右眼は左眼画像を多く視認する。これにより、クロストークが増加して、利用者は適切に３次元画像を視認することが困難となる。このため、コントローラ４は、眼の位置の変化後においても、クロストークの発生が少なくなるように、左眼が視認可能な左表示サブピクセル（第１表示サブピクセル）と、右眼が視認可能な右表示サブピクセル（第２表示サブピクセル）とを判定する必要がある。

そのために、コントローラ４は、較正モードにおいて、表示パネル６の各サブピクセルに較正用画像を表示させる。コントローラ４は、較正用画像が表示されたときに撮像装置１が生成した撮像画像における角膜の像に基づいて、通常モードにおいて表示パネル６に視差画像を表示させる。以降において、較正モードおよび通常モードそれぞれにおけるコントローラ４の処理の詳細について説明する。

＜較正モード＞
較正モードにおいて、コントローラ４は、表示パネル６に較正用パターンを表示させる。具体的には、コントローラ４は、（２×ｎ）種類の較正用パターンのうちの１つを表示パネル６に表示させる。較正用パターンは、左眼に視認させるための第１較正用画像および右眼に視認させるための第２較正用画像の表示パネル６上の表示位置のパターンである。第１較正用画像は、例えば、輝度が最高輝度に近い所定値（例えば、２５６階調での輝度２５０）より高い白画像であってよく、図においては「Ｗ」で示される。第２較正用画像は、例えば、輝度が最低輝度に近い所定値（例えば、２５６階調での輝度１０）より低い黒画像であってよく、図においては「ＢＬ」で示される。

以降において、（２×ｎ）種類の較正用パターンそれぞれを第ｋ較正用パターン（ｋ＝１〜（２×ｎ））として説明する。図５に示すように、第１較正用パターンは、サブピクセルＰ１〜Ｐ６に第１較正用画像を表示させ、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に第２較正用画像を表示させるパターンである。第２較正用パターンは、サブピクセルＰ２〜Ｐ７に第１較正用画像を表示させ、サブピクセルＰ８〜Ｐ１２、およびＰ１に第２較正用画像を表示させるパターンである。このように、第ｋ較正用パターンは、サブピクセルＰｋから一方向に連続するｎ個のサブピクセルに第１較正用画像を表示させ、残りのサブピクセルに第２較正用画像を表示させる。

以降において、第１較正用画像を白画像とし、第２較正用画像を黒画像として説明する。

コントローラ４は、通信部３によって受信された、図６に示すような撮像画像から、利用者の左眼および右眼それぞれの角膜の像を抽出する。コントローラ４が角膜の像を抽出する方法は、任意の方法であってよい。例えば、コントローラ４は、パターンマッチングによって角膜の像を抽出してよい。コントローラ４は、利用者の顔の像をパターンマッチングによって検出し、顔の像と角膜の像との相対的な位置関係に基づき、角膜の像を抽出してよい。

コントローラ４は、撮像画像における各眼の角膜の像に基づいて、いずれかの較正用パターンを基準パターンと判定する。基準パターンは、利用者はクロストークが低減された状態で３次元画像を視認しうるように、コントローラ４が通常モードで表示パネル６に表示させる画像を制御するためのパターンである。コントローラ４は、基準パターンと判定された較正用パターンにおいて、白画像が表示されていたサブピクセルに、通常モードで、表示パネル６に左眼画像を表示させる。コントローラ４は、基準パターンと判定された較正用パターンにおいて、黒画像が表示されていたサブピクセルに、通常モードで、表示パネル６に右眼画像を表示させる。

具体的には、コントローラ４は、左眼および右眼それぞれの角膜の中心領域を抽出する。中心領域は、左眼の角膜が形成する楕円形の中心を中心とする、該楕円形より小さい領域である。中心領域は、例えば、左眼の角膜が構成する楕円形の長径および短径の所定割合をそれぞれ長辺および短辺とする矩形内の領域であってよい。コントローラ４は、左眼および右眼それぞれの角膜の中心領域内に白画像の像および黒画像の像がそれぞれ含まれるか否かを判定する。

コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像および黒画像の像がそれぞれ含まれているか否かを判定する。さらに具体的には、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像および黒画像それぞれの像の輝度値を公知の画像処理によって探索する。コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像および黒画像それぞれの像の輝度値を公知の画像処理によって探索する。このように、コントローラ４は、左眼および右眼の角膜の像の中心領域内それぞれに第１較正用画像の像および第２較正用画像の像がそれぞれ含まれているか否かを判定する。

コントローラ４は、第１較正用パターンを表示パネル６に表示させているときに撮像装置１に撮像画像を生成させる。図５に示す例では、第１較正用パターンは、サブピクセルＰ１〜Ｐ６に白画像を表示させ、サブピクセルＰ７〜Ｐ１２に黒画像を表示させるパターンである。この例において、撮像画像における左眼の角膜の像には、サブピクセルＰ３〜Ｐ６に表示された白画像の像と、サブピクセルＰ７〜Ｐ８に表示された黒画像の像との両方が含まれる。撮像画像における右眼の角膜の像には、サブピクセルＰ９〜Ｐ１２に表示された黒画像の像と、サブピクセルＰ１およびＰ２に表示された白画像の像との両方が含まれる。

このため、第１較正用パターンを表示パネル６に表示させた場合、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、左眼および右眼それぞれの角膜の像の中心領域内に白画像の像および黒画像の像が含まれる。したがって、コントローラ４は、左眼および右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像および黒画像の像が含まれると判定することになる。この原理を用いて、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像のみが含まれ、右眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像のみが含まれるような較正用パターンを基準パターンと決定することができる。

具体的には、コントローラ４は、較正用パターンの１つを表示パネル６に表示させる。コントローラ４は、画像の左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像および黒画像の像がそれぞれ含まれるか否かを判定する。コントローラ４は、図７（ｂ）に示すように、画像の左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像および黒画像の像が含まれると判定すると、当該判定を行っていない他の較正用パターンを表示パネル６に表示させる。コントローラ４は、他の較正用パターンを表示パネル６に表示させて、同じ判定を繰り返す。

コントローラ４は、撮像画像において、図８（ｂ）に示すように、左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像が含まれ、かつ黒画像の像が含まれないと判定すると、右眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像および黒画像の像が含まれるか否かを判定する。コントローラ４は、図８（ａ）に示すように、右眼の角膜の像の中心領域内に、黒画像の像が含まれ、かつ白画像の像が含まれないと判定すると、この撮像画像が生成されたときの較正用パターンを基準パターンと決定する。

図５に示す例では、コントローラ４は、第３較正用パターンを表示パネル６に表示させるよう制御しうる。第３較正用パターンは、サブピクセルＰ３〜Ｐ８に第１較正用画像として白画像を表示させ、サブピクセルＰ９〜Ｐ１２、Ｐ１、およびＰ２に第２較正用画像として黒画像を表示させるパターンである。このときに、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれ、黒画像の像が含まれず、かつ右眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれ、白画像の像が含まれないと判定する。コントローラ４は、第３較正用パターンを基準パターンと決定する。

＜通常モード＞
通常モードにおいて、コントローラ４は、基準パターンを用いて、表示パネル６に視差画像を表示させる。具体的には、コントローラ４は、基準パターンにおいて、白画像を表示したサブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ４は、基準パターンにおいて、黒画像を表示したサブピクセルに右眼画像を表示させる。

＜較正処理のフロー＞
次に、第１実施形態においてコントローラ４が実行する処理について、図９を参照して詳細に説明する。

まず、コントローラ４は、表示パネル６に（２×ｎ）種類の較正用パターンの１つを表示させる（ステップＳ４１）。

ステップＳ４１で較正用パターンが表示されると、コントローラ４は、較正用パターンの表示中に撮像装置１によって撮像されて、通信部３が受信した撮像画像を取得する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４２で撮像画像が取得されると、コントローラ４は、ステップＳ１２で取得された撮像画像から左眼および右眼それぞれの角膜の像を抽出する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４３で角膜の像が抽出されると、コントローラ４は、角膜の像の中心領域を抽出する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４で角膜の像の中心領域が抽出されると、コントローラ４は、ステップＳ４４で抽出された左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ４５）。

ステップＳ４５で左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に、黒画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ４６）。

ステップＳ４６で左眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ４７）。

ステップＳ４７で右眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８で、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ１４は、ステップＳ４１で表示した較正用パターンを基準パターンと決定する（ステップＳ４９）。

ステップＳ４５で左眼の角膜の像の中心領域内に、白画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ４は、既に表示された較正用パターンとは異なる較正用パターンを表示パネル６に表示させる（ステップＳ５０）。ステップＳ４６で左眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、既に表示された較正用パターンとは異なる較正用パターンを表示パネル６に表示させる（ステップＳ５０）。ステップＳ４７で右眼の角膜の像の中心領域内に黒画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ４は、既に表示された較正用パターンとは異なる較正用パターンを表示パネル６に表示させる（ステップＳ５０）。ステップＳ４８で右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、既に表示された較正用パターンとは異なる較正用パターンを表示パネル６に表示させる（ステップＳ５０）。

ステップＳ５０で、既に表示された較正用パターンとは異なる較正用パターンが表示パネル６に表示されると、コントローラ４は、Ｓ４２に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ４９で基準パターンが決定されると、コントローラ４は較正モードを終了し、通常モードの開始指示が入力されると、決定した基準パターンに基づいて視差画像を表示する。

［第２実施形態］
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。第２実施形態にかかる３次元表示システム１００は、第１実施形態と同じく、撮像装置１と、３次元表示装置２とを備える。

第２実施形態の撮像装置１は、第１実施形態の撮像装置１と同じである。第２実施形態の３次元表示装置２は、第１実施形態と同じく、通信部３と、コントローラ４と、照射器５と、表示パネル６と、パララックスバリア７とを含む。通信部３、照射器５、表示パネル６、およびパララックスバリア７は、第１実施形態と同じである。第２実施形態のコントローラ４は、第１実施形態と同じく、３次元表示装置２の各構成要素に接続され、各構成要素を制御しうる。第２実施形態のコントローラ４は、第１実施形態と同じく、プロセッサとして構成される。第２実施形態のコントローラ４が行う処理は第１実施形態とは異なり、以降で、当該処理について詳細に説明する。

第２の実施形態の較正用画像は、第１の実施形態の較正用画像と同じである。以降では、第１較正用画像を白画像とし、第２較正用画像を黒画像として説明する。

＜較正モード＞
較正モードにおいて、コントローラ４は、表示パネル６に較正用画像を表示させる。具体的には、図１０に示すように、コントローラ４は、各サブピクセル群に含まれる（２×ｎ）個のサブピクセルのいずれか１つに白画像を表示させる。コントローラ４は、各サブピクセル群に含まれる（２×ｎ）個のサブピクセルのうちの白画像を表示させないサブピクセルに黒画像を表示させる。

コントローラ４は、通信部３によって受信された撮像画像における、左眼および右眼それぞれの角膜の像を抽出する。コントローラ４が角膜の像を抽出する方法は、第１実施形態と同じである。

コントローラ４は、左眼および右眼それぞれの角膜の中心領域を抽出する。コントローラ４は、左眼および右眼それぞれの角膜の中心領域内に第１較正用画像の像が含まれるか否かを判定する。

コントローラ４は、角膜の像の中心領域を抽出すると、中心領域に含まれる較正用画像に基づいて、左表示サブピクセル、右表示サブピクセル、左視差サブピクセル（第１視差サブピクセル）、および右視差サブピクセル（第２視差サブピクセル）を判定する。左表示サブピクセルは、左眼によって視認可能なサブピクセルである。右表示サブピクセルは、右眼によって視認可能なサブピクセルである。左視差サブピクセルは、左眼によって視認可能で右眼によって視認可能でないサブピクセルである。右視差サブピクセルは、右眼によって視認可能で左眼によって視認可能でないサブピクセルである。

具体的には、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する。コントローラ４は、図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示すように、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定すると、白画像を表示させているサブピクセルを左表示サブピクセルと判定する。

コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定すると、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する。コントローラ４は、図１１（ａ）に示すように、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定すると、白を表示させているサブピクセルを左表示サブピクセルで、かつ右表示サブピクセルと判定する。コントローラ４は、図１２（ａ）に示すように、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定すると、白画像を表示させているサブピクセルを左視差サブピクセルと判定する。

コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する。コントローラ４は、図１１（ａ）に示すように、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定すると、白画像を表示させているサブピクセルを右表示サブピクセルと判定する。

コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定すると、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する。コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定すると、白画像を表示させているサブピクセルを右視差サブピクセルと判定する。

コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内にも右眼の角膜の像の中心領域内にも白画像の像が含まれないと判定すると、白画像を表示させているサブピクセルを左表示サブピクセルでも右表示サブピクセルでもないと判定する。

続いて、コントローラ４は、上記の判定がされていないサブピクセルのいずれかに白画像を表示し、このとき白画像を表示しないサブピクセルに黒画像を表示する。そして、コントローラ４は、同じく、白画像を表示しているサブピクセルが左表示サブピクセルであるか、右表示サブピクセルであるかを判定する。コントローラ４は、同じく、白画像を表示しているサブピクセルが左視差サブピクセルであるか、右視差サブピクセルであるかを判定する。コントローラ４は、サブピクセル群Ｐｇに含まれる全てのサブピクセルについて、これらの処理を繰り返す。コントローラ４は、全てのサブピクセルそれぞれについての判定を終了すると、較正モードを終了する。

図１０に示す例では、コントローラ４がサブピクセルＰ１に白画像を表示し、サブピクセルＰ２〜Ｐ１２に第２較正用画像として黒画像を表示している場合、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれる。そのため、コントローラ４は、サブピクセルＰ１を右表示サブピクセルと判定する。コントローラ４がサブピクセルＰ３に白画像を表示し、サブピクセルＰ１、Ｐ２、およびＰ４〜Ｐ１２に白画像を表示している場合、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれる。そのため、コントローラ４は、サブピクセルＰ３を左表示サブピクセルと判定する。

＜通常モード＞
通常モードにおいて、コントローラ４は、較正モードで判定した左視差サブピクセルに左眼画像を表示させる。通常モードにおいて、コントローラ４は、較正モードで判定した右視差サブピクセルに右眼画像を表示させる。コントローラ４は、較正モードで判定した左表示サブピクセルであって右表示サブピクセルであるサブピクセルに黒画像を表示させてよい。

＜較正処理のフロー＞
次に、第２実施形態においてコントローラ４が実行する処理について、図１３を参照して詳細に説明する。

まず、コントローラ４は、白画像を各サブピクセル群Ｐｇ内のいずれかのサブピクセルに表示させ、白画像を表示させたサブピクセル以外のサブピクセルに黒画像を表示させる（ステップＳ５１）。

ステップＳ５１で白画像および黒画像が表示されると、コントローラ４は、表示中に撮像装置１によって撮像されて、通信部３が受信した撮像画像を取得する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５２で撮像画像が取得されると、コントローラ４は、ステップＳ５２で取得された撮像画像から左眼および右眼それぞれの角膜の像を抽出する（ステップＳ５３）。

ステップＳ５３で角膜の像が抽出されると、コントローラ４は、角膜の像の中心領域を抽出する（ステップＳ５４）。

ステップ５４で角膜の像の中心領域が抽出されると、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５５）。

ステップＳ５５で、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、白画像を表示させているサブピクセルを左表示サブピクセルと判定する（ステップＳ５６）。

次に、コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５７）。

ステップＳ５７で、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、白画像を表示させているサブピクセルを左表示サブピクセルかつ右表示サブピクセルと判定する（ステップＳ５８）。

ステップＳ５７で、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ４は、白画像を表示させているサブピクセルを左視差サブピクセルと判定する（ステップＳ５９）。

ステップＳ５５で、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていないと判定されると、コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれているか否かを判定する（ステップＳ６０）。

ステップＳ６０で、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像の像が含まれていると判定されると、コントローラ４は、白画像を表示させているサブピクセルを右視差サブピクセルと判定する（ステップＳ６１）。

ステップＳ５９からＳ６１の処理が終了すると、コントローラ４は、全てのサブピクセルについての判定が行われたか否かを判定する（ステップＳ６２）。

ステップＳ６２で、全てのサブピクセルについて判定がされていないと判定されると、コントローラ４は、白画像を他のサブピクセルに表示させる（ステップＳ６３）。

ステップＳ６３で、白画像が他のサブピクセルに表示されると、コントローラ２２は、ステップＳ５２に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ６２で、全てのサブピクセルについての判定が行われたと判定されると、コントローラ４は較正モードを終了し、通常モードの開始指示が入力されると、判定に基づいて視差画像を表示する。

上述した実施形態に係るコントローラ４として、コンピュータ等の情報処理装置が採用可能である。このような情報処理装置は、実施形態に係るコントローラ４の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、情報処理装置のメモリに格納し、情報処理装置のプロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させることで実現可能である。

以上説明したように、第１実施形態では、コントローラ４は、左眼の角膜の像に白画像が含まれて右眼の角膜の像に白画像が含まれず、右眼の角膜に黒画像が含まれて左眼の黒画像が含まれない撮像画像が撮像されたときに表示されていた較正用画像を基準パターンとする。コントローラ４は、通常モードにおいて、基準パターンに基づいて、表示パネル６に表示させる視差画像を制御する。このため、コントローラ４が、白画像が表示されたサブピクセルに左眼画像を表示させ、黒画像が表示されたサブピクセルに右眼画像を表示させ、利用者は、左眼で左眼画像を視認し、右眼で右眼画像を視認する。したがって、利用者は３次元画像を適切に視認しうる。

第１実施形態では、コントローラ４は、各眼の像の中心領域内に白画像および黒画像それぞれが含まれているか否かを判定する。人間は、角膜における周辺領域に投影された物体の像より、中心領域に投影された物体の像を強く認識する傾向にある。したがって、コントローラ４は、中心領域に投影された白画像および黒画像に基づいて較正用パターンを決定する。このため、通常モードにおいて、利用者は左眼の中心領域で左眼画像を視認し、右眼の中心領域で右眼を視認しうる。このような構成において、利用者の左眼の周辺領域で右眼画像を視認する可能性はあるが、強く認識されにくいため、左眼の周縁領域で視認した右眼画像がクロストークの発生に及ぼす影響は少ない。一方、このように較正することによって、コントローラ４が白画像および黒画像それぞれが含まれているか否かを判定する撮像画像上の領域は、小さくなる。したがって、コントローラ４の処理負荷が低減されうる。

第２実施形態では、コントローラ４は、表示パネル６に画像を表示させる。コントローラ４は、撮像画像における、較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する利用者の左眼および右眼それぞれの角膜の像に基づいて左表示サブピクセルおよび右表示サブピクセルを判定する。このため、３次元表示装置２が３次元画像を表示させる前の較正モードにおいて、利用者が自身の左眼および右眼それぞれが白画像および黒画像が視認していることを確認する作業を行う必要がなくなる。したがって、設定に要する利用者の手間が削減されうる。

第２実施形態では、コントローラ４は、左眼が視認可能であって右眼が視認可能でない左視差サブピクセルと、右眼が視認可能であって左眼が視認可能でない右視差サブピクセルとを判定する。このため、コントローラ４が、左視差サブピクセルに左眼画像を表示させ、右視差サブピクセルに右眼画像を表示させることによって、利用者は左眼のみで左眼画像を視認し、右眼のみで右眼画像を視認する。したがって、利用者は、クロストークが低減された状態で３次元画像を視認しうる。

第２実施形態では、コントローラ４は、各眼の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定する。したがって、コントローラ４は、中心領域に投影された白画像に基づいて左表示サブピクセル、右表示サブピクセル、左視差サブピクセル、および右視差サブピクセルを決定する。このため、通常モードにおいて、利用者は左眼の中心領域で左眼画像を視認し、右眼の中心領域で右眼を視認しうる。したがって、クロストークの発生に及ぼす影響は低減させつつ、コントローラ４の処理負荷が低減されうる。

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。

例えば、上述の実施形態では、第１較正用画像は白画像で、第２較正用画像は黒画像であってよいとしたが、この限りではない。例えば、第１較正用画像は黒画像であって、第２較正用画像は白画像であってよい。第１較正用画像と第２較正用画像とは、撮像画像の眼の像における第１較正用画像と第２較正用画像が含まれている部分が区別可能であるように、互いに画像の特徴を示す値が異なっていればよい。例えば、第１較正用画像が赤色であり、第２較正用画像が緑色であってよい。

例えば、第２の実施形態では、コントローラ４は、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定してから、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定したが、この限りではない。例えば、コントローラ４は、右眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定してから、左眼の角膜の像の中心領域内に白画像が含まれているか否かを判定してよい。

上述の各実施形態では、３次元表示装置２は、パララックスバリア７を備えるとしたが、これに限られない。例えば、３次元表示装置２は、光学素子としてのレンチキュラレンズ８を備えてもよい。この場合、レンチキュラレンズ８は、図１４に示すように、垂直方向に延びるシリンドリカルレンズ８１を、平面上に水平方向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７と同様に、左可視領域７１ａＬ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、可視領域７１ａＲ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る。

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。

図１４に示すように、３次元表示システム１００を含むＨＵＤ４００は、移動体２０に搭載されてよい。ＨＵＤ４００は、構成の一部を、当該移動体２０が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体２０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２０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。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。

１ 撮像装置
２ ３次元表示装置
３ 通信部
４ コントローラ
５ ３次元表示装置
５ 照射器
６ 表示パネル
７ パララックスバリア
２０ 移動体
６１ アクティブエリア
６１ａＬ 左可視領域
６１ａＲ 右可視領域
６１ｂＬ 左遮光領域
６１ｂＲ 右遮光領域
７１ 減光領域
７２ 透光領域
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
４４０ 光路
４５０ 虚像
Ｐｇ サブピクセル群
Ｐ２〜Ｐ１２ サブピクセル

Claims (12)

1. 画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、
   前記表示パネルに表示される画像を制御するコントローラと、
   利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備え、
   前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させ、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する、３次元表示装置。
2. 前記コントローラは、前記第１眼が視認可能であって前記第２眼が視認可能でない第１視差サブピクセルと、前記第２眼が視認可能であって前記第１眼が視認可能でない第２視差サブピクセルとを判定する、請求項１に記載の３次元表示装置。
3. 前記コントローラは、第１視差サブピクセルに前記第１眼に視認させるための第１画像を表示させ、第２視差サブピクセルに前記第２眼に視認させるための第２画像を表示させる、請求項２に記載の３次元表示装置。
4. 画像を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、
   前記表示パネルに表示される画像を制御するコントローラと、
   利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備え、
   前記第１眼に視認させるための画像および前記第２眼に視認させるための画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、
   前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させ、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する、３次元表示装置。
5. 前記コントローラは、前記第１眼の角膜の像に前記第１較正用画像が含まれて前記第２較正用画像が含まれず、前記第２眼の角膜の像に前記第２較正用画像が含まれて前記第１較正用画像が含まれないような前記較正用パターンを前記基準パターンと判定する、請求項４に記載の３次元表示装置。
6. 前記コントローラは、前記基準パターンにおいて第１較正用画像を表示させたサブピクセルに前記第１眼に視認させるための第１画像を表示させ、前記基準パターンにおいて第２較正用画像を表示させたサブピクセルに前記第２眼に視認させるための第２画像を表示させる、請求項４に記載の３次元表示装置。
7. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記画像を表示するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を含み、前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させ、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する３次元表示装置と、
   前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する光学部材と、
   を備える、ヘッドアップディスプレイシステム。
8. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記表示パネルに表示される画像を制御するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備え、 前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させ、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する、３次元表示装置と、
   前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する光学部材と、
   を備える、ヘッドアップディスプレイシステム。
9. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記画像を表示するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を有し、前記コントローラは、前記表示パネルに較正用画像を表示させ、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定する３次元表示装置と、
   前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する光学部材と、
   を含むヘッドアップディスプレイシステムを備える移動体。
10. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記表示パネルに表示される画像を制御するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備え、前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させ、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定する、３次元表示装置と、
    前記３次元表示装置から射出された前記画像光を前記第１眼または前記第２眼に向けて反射する光学部材と、
    を含む、ヘッドアップディスプレイシステムを備える移動体。
11. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記画像を表示するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備える３次元表示装置が実行するプログラムであって、
    前記コントローラが、前記表示パネルに較正用画像を表示させ、前記撮像画像における、前記較正用画像の異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記第１眼が視認可能な前記表示パネル上の第１表示サブピクセルを判定し、前記第２眼が視認可能な前記表示パネル上の第２表示サブピクセルを判定するためのプログラム。
12. 画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルから射出される画像光の伝播方向を規定する光学素子と、前記画像を表示するコントローラと、利用者の第１眼および前記第１眼とは異なる第２眼を撮像した撮像画像を受信する通信部と、を備える３次元表示装置が実行するプログラムであって、
    前記第１眼に視認させる画像および前記第２眼に視認させる画像の前記表示パネル上の表示位置のパターンを較正用パターンとするとき、前記コントローラは、前記表示パネルに複数の較正用パターンを表示させ、前記撮像画像における、前記較正用パターンの異なる一部をそれぞれ視認する、前記利用者の第１眼および第２眼それぞれの角膜の像に基づいて、前記複数の較正用パターンから３次元画像を表示させるための基準となる基準パターンを判定するためのプログラム。

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