JP2021173933A - 眼間距離測定方法および較正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 利用者に３次元画像を適切に視認させる。【解決手段】 眼間距離測定方法は、３次元表示装置１により実行される。３次元表示装置１は表示部２とバリア部３と検出部４と制御部５とを備える。表示部２は視差画像を表示するように構成される。バリア部３は利用者の眼に視差を与えるように構成される。検出部４は利用者の顔の位置を検出するように構成される。眼間距離測定方法は、表示ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、算出ステップとを含む。表示ステップは表示部２に眼間距離測定用の画像を表示するように構成される。第１検出ステップは、利用者による指示に応じて、利用者の顔の第１位置を検出するように構成される。第２検出ステップは、利用者による指示に応じて、利用者の顔の第２位置を検出するように構成される。算出ステップは、第１位置と前記第２位置とに基づいて、利用者の眼間距離を算出するように構成される。【選択図】 図２

Description

本開示は、眼間距離測定方法、特に３次元表示装置が実行する眼間距離測定方法、および３次元表示装置の較正方法に関する。

従来、眼鏡を用いずに３次元表示を行うために、表示パネルから射出された光の一部を利用者の右眼に到達させ、表示パネルから射出された光の他の一部を利用者の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（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１６６２５９号公報

上述のような３次元表示装置においては、利用者に３次元画像を適切に視認させることが求められる。

本開示の眼間距離測定方法は、３次元表示装置が実行する眼間距離測定方法であり、表示ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、算出ステップとを含む。前記３次元表示装置は、表示部と、バリア部と、検出部と、制御部とを備える。前記表示部は、利用者の第１眼および第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示するように構成される。前記バリア部は、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼および前記第２眼に視差を与えるように構成される。前記検出部は、前記利用者の顔の位置を検出するように構成される。前記表示ステップは、前記表示部の、眼間距離の標準値に基づいて決定された可視領域に、眼間距離測定用の画像を表示する。前記第１検出ステップは、前記利用者による、前記第１眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第１位置を検出する。前記第２検出ステップは、前記利用者による、前記第２眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第２位置を検出する。前記算出ステップは、前記第１位置と前記第２位置とに基づいて、前記標準値を補正し、前記利用者の眼間距離を算出する。

本開示の較正方法は、３次元表示装置が実行する較正方法であり、表示ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、算出ステップと、較正ステップとを含む。前記３次元表示装置は、表示部と、バリア部と、検出部と、制御部とを備える。前記表示部は、利用者の第１眼および第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示するように構成される。前記バリア部は、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼および前記第２眼に視差を与えるように構成される。前記検出部は、前記利用者の顔の位置を検出するように構成される。前記表示ステップは、前記表示部の、眼間距離の標準値に基づいて決定された可視領域に、眼間距離測定用の画像を表示する。前記第１検出ステップは、前記利用者による、前記第１眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第１位置を検出する。前記第２検出ステップは、前記利用者による、前記第２眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第２位置を検出する。前記算出ステップは、前記第１位置と前記第２位置とに基づいて、前記標準値を補正し、前記利用者の眼間距離を算出する。前記較正ステップは、前記利用者の眼間距離に基づいて、前記表示部を較正する。

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１は、３次元表示装置を含むヘッドアップディスプレイを搭載した移動体の例を示す図である。 図２は、３次元表示装置を鉛直方向から見た例を示す図である。 図３は、図１に示す表示部を奥行方向から見た例を示す図である。 図４は、図１に示すバリア部を奥行方向から見た例を示す図である。 図５は、図１に示す表示部における左可視領域を説明するための図である。 図６は、図１に示す表示部における右可視領域を説明するための図である。 図７は、図１に示す３次元表示装置における両眼可視領域を説明するための図である。 図８は、本実施形態の眼間距離測定方法を説明するフローチャートである。 図９は、本実施形態の眼間距離測定方法を説明するための図である。 図１０は、本実施形態の較正方法を説明するフローチャートである。 図１１は、右眼の位置に応じた、表示部上の右可視領域について詳細に説明するための図である。 図１２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１３は、眼間距離が標準値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１４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１５は、本実施形態の較正方法における較正ステップを説明するフローチャートである。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明がされる。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。

本開示の一実施形態に係る眼間距離測定方法は、３次元表示装置１によって実行されうる。３次元表示装置１は、図１に示すように、移動体１０に搭載されてよい。

本開示における「移動体」は、車両、船舶および航空機を含む。本開示における「車両」は、自動車および産業車両を含むが、これらに限られず、鉄道車両、生活車両および滑走路を走行する固定翼機を含んでよい。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んでよい。自動車は、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業向けの産業車両および建設向けの産業車両を含んでよい。産業車両は、フォークリフトおよびゴルフカートを含んでよい。農業向けの産業車両は、トラクター、耕運機、移植機、バインダー、コンバインおよび芝刈り機を含んでよい。建設向けの産業車両は、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ーを含んでよい。車両は、人力で走行するものを含んでよい。車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車は、道路を走行可能な産業車両を含んでよい。複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における「船舶」は、マリンジェット、ボートおよびタンカーを含んでよい。本開示における「航空機」は、固定翼機および回転翼機を含んでよい。

本明細書では、移動体１０が、車両、特に乗用車である場合を例として説明する。移動体１０は、乗用車に限られず、上に列挙した車両、船舶および航空機のいずれかであってよい。

３次元表示装置１は、図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）１００に搭載されうる。ＨＵＤ１００は、３次元表示装置１と光学系１１０と被投影部材１２０とを備える。ＨＵＤ１００は、３次元表示装置１から射出される画像光を、光学系１１０を用いて、被投影部材１２０に到達させるように構成される。被投影部材１２０は、移動体１０のウインドシールドであってよい。ＨＵＤ１００は、被投影部材１２０で反射させた画像光を、利用者の眼１１に到達させるように構成される。ＨＵＤ１００は、破線で示される光路１３０に沿って、３次元表示装置１から利用者の眼１１まで画像光を進行させるように構成される。利用者は、光路１３０に沿って到達した画像光を、虚像１４０として視認しうる。

３次元表示装置１は、図２に示すように、表示部２と、バリア部３と、検出部４と、制御部５とを含んで構成される。表示部２は、表示パネルと称されてよい。バリア部３は、パララックスバリアと称されてよい。３次元表示装置１は、取得部６と、照射器７と、メモリ８とを含んで構成されてよい。

３次元表示装置１は、利用者による操作を受け付ける入力部を含んで構成されてよい。利用者による操作は、利用者が３次元表示装置１に対して行う各種の指示を含んでよい。利用者は、入力部を操作することによって、３次元表示装置１に対する指示を行うことができる。入力部は、例えば、操作ボタン、タッチパネル等によって構成されてよい。入力部は、例えば、マイクおよびスピーカー等の音声入出力インターフェースを含み、音声による指示を受け付けるように構成されてよい。

検出部４は、利用者の顔の位置を検出しうる。検出部４は、検出した顔の位置を制御部５に送信しうる。検出部４の位置は、移動体１０の内部および外部において任意である。検出部４は、移動体１０のダッシュボード内に位置しうる。検出部４は、例えば有線、無線およびＣＡＮ（Controller Area Network）等を介して、検出した顔の位置を示す情報を制御部５へ出力してよい。

検出部４は、例えば、カメラを備えてよい。カメラは、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。検出部４は、単眼カメラまたはステレオカメラであってよい。検出部４は、カメラによって利用者の顔を撮影してよい。検出部４は、利用者の顔全体を撮影しなくてよい。検出部４は、利用者の頭部の位置を特定可能にする、利用者の顔に含まれる特徴点を撮影してよい。特徴点は、利用者の眉、眼、鼻、唇等を含んでよい。

検出部４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。検出部４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部４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部４は、入力端子に入力された映像信号に基づいて利用者の顔の位置を検出してよい。

検出部４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。検出部４は、センサによって利用者の顔の位置を検出してよい。

３次元表示装置１は、検出部４を備えなくてよい。この場合、３次元表示装置１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。３次元表示装置１には、装置外の検出装置から取得した利用者の顔の位置を示す位置座標が入力されてよい。

取得部６は、検出部４によって検出された利用者の顔の位置を取得するように構成される。

照射器７は、表示パネル２を面的に照射しうる。照射器７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７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２の面方向に均一化するように構成される。照射器７は、均一化された光を表示パネル２に向かって出射しうる。

表示パネル２は、利用者の右眼および左眼に対して光学系１１０を介して投影される視差画像を表示するように構成される。表示パネル２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。光学系１１０は、表示パネル２から射出される画像光を利用者の眼に到達させうるように構成される。３次元表示装置１は、光学系１１０を含んで構成されてよい。光学系１１０は、１または複数のミラーを含んで構成されてよい。光学系１１０は、移動体１０のウインドシールドを含んで構成されてよい。光学系の位置は、移動体１０の内部および外部において任意である。図２に示すように、表示パネル２は、面状に形成されたアクティブエリア２１上に複数の区画領域を有する。アクティブエリア２１は、混合画像を表示するように構成される。混合画像は、後述する左眼画像と左眼画像に対して視差を有する右眼画像とを含む。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２２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。

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２１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。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２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２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１は照射器７を備えなくてよい。

上述のようにアクティブエリア２１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並ぶ。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並ぶ。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３に示す例では、ｎ＝６、ｂ＝１である。アクティブエリア２１には、複数のサブピクセル群Ｐｇが並ぶ。サブピクセル群Ｐｇは、鉛直方向に１個、水平方向に１２個、連続して並ぶ１２個のサブピクセルＰ１〜Ｐ１２を含む。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、後述する制御部５が画像を表示するための制御を行う最小単位としうる。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、制御部５によって同時に又は同時期に順次、制御される。例えば、制御部５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ように構成される。例えば、制御部５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、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処理する際に、それ以降の切り替えにおいて順次左眼画像から右眼画像に切り替えるように構成される。

パララックスバリア３は、図２に示したように、アクティブエリア２１に沿う平面であり、アクティブエリア２１から所定距離（ギャップ）ｇ、離れている。パララックスバリア３は、表示パネル２に対して照射器７の反対側に位置してよい。パララックスバリア３は、表示パネル２の照射器７側にあってよい。

パララックスバリア３は、図４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３２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に構成される。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２に示したように、パララックスバリア３がアクティブエリア２１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２１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２１内の領域は可視領域２１ａ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２１内の領域は左可視領域２１ａＬ（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２１内の領域は右可視領域２１ａＲ（第２可視領域）と称される。

具体的には、図４に示したように、パララックスバリア３は、画像光を遮光する、複数の遮光面３１を有するように構成される。複数の遮光面３１は、互いに隣接する該遮光面３１の間の透光領域３２を画定するように構成される。透光領域３２は、遮光面３１に比べて光透過率が高い。遮光面３１は、透光領域３２に比べて光透過率が低い。

透光領域３２は、パララックスバリア３に入射する光を透過させる部分である。透光領域３２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２１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％等としうる。遮光面３１は、パララックスバリア３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、遮光面３１は、表示パネル２のアクティブエリア２１に表示される画像が、利用者の眼１１に到達することを遮る。遮光面３１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。

透光領域３２と遮光面３１とは、アクティブエリア２１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。透光領域３２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に構成される。

図２に示したように、透光領域３２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２１とパララックスバリア３との間のギャップｇは、適視距離ｄおよび眼間距離Ｅの標準値（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）

適視距離ｄは、可視領域２１ａ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１１Ｒおよび左眼１１Ｌそれぞれとパララックスバリア３との間の距離である。右眼１１Ｒと左眼１１Ｌとを通る直線の方向（眼間方向）は水平方向である。眼間距離Ｅの標準値Ｅ０は、利用者の眼間距離Ｅの標準である。標準値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３に示したような、サブピクセルの水平方向の長さである。

パララックスバリア３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３１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域３２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３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３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。

パララックスバリア３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うる。パララックスバリア３が液晶シャッターで構成される場合、透光領域３２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３が液晶シャッターで構成される場合、遮光面３１は、第２所定値以下の透過率を有する領域としてよい。

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３は、アクティブエリア２１の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域３２を通過させ利用者の右眼１１Ｒに伝搬させるように構成される。パララックスバリア３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３２を通過させ利用者の左眼１１Ｌに伝搬させるように構成される。画像光が利用者の右眼１１Ｒおよび左眼１１Ｌのそれぞれに伝播されることによって、利用者の眼１１に視認される画像について、図５および図６を参照して詳細に説明する。

図５に示す左可視領域２１ａＬは、上述のように、パララックスバリア３の透光領域３２を透過した画像光が利用者の左眼１１Ｌに到達することによって、利用者の左眼１１Ｌが視認するアクティブエリア２１上の領域である。左不可視領域２１ｂＬは、パララックスバリア３の遮光面３１によって画像光が遮られることによって、利用者の左眼１１Ｌが視認することのできない領域である。左可視領域２１ａＬ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。

図６に示す右可視領域２１ａＲは、パララックスバリア３の透光領域３２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１１Ｒに到達することによって、利用者の右眼１１Ｒが視認するアクティブエリア２１上の領域である。右不可視領域２１ｂＲは、パララックスバリア３の遮光面３１によって画像光が遮られることによって、利用者の右眼１１Ｒが視認することのできない領域である。右可視領域２１ａＲ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。

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１１Ｌおよび右眼１１Ｒ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１１Ｌ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１１Ｒ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５及び図６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。

この状態において、利用者の左眼１１Ｌ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１１Ｒ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。

上述のように構成された３次元表示装置１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２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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が標準値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１１Ｌ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１１Ｒ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２１、パララックスバリア３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２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲに基づいて適宜判定されてよい。例えば、パララックスバリア３の開口率等に応じて、左眼１１Ｌ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１１Ｒ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てよい。

制御部５は、３次元表示装置１の各構成要素に接続され、各構成要素を制御しうる。制御部５によって制御される構成要素は、検出部４および表示パネル２を含む。制御部５は、例えばプロセッサとして構成される。制御部５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。制御部５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。制御部５は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、または３次元表示装置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、制御部５のワークメモリとして機能してよい。

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。

次に、３次元表示装置１が実行する眼間距離測定方法について説明する。

利用者の眼間距離Ｅが標準値Ｅ０とは異なる眼間距離Ｅ１である場合、図７に示すように、左可視領域２１ａＬの一部と右可視領域２１ａＲの一部とが重なった両眼可視領域２１ａＬＲが存在することがある。したがって、左可視領域２１ａＬ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２１ａＲ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２１ａＬ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、右可視領域２１ａＲに所定割合以上が含まれるサブピクセルである。

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１１Ｌ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１１Ｒ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眼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、制御部５は、眼間距離Ｅ１を有する利用者が、標準値Ｅ０に基づいて構成された３次元表示装置１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。このような制御を行うためには、利用者の眼間距離Ｅ１を測定する必要がある。

＜＜眼間距離Ｅ１の測定＞＞
３次元表示装置１が実行する眼間距離測定方法は、図８に示すように、表示ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、算出ステップとを含む。３次元表示装置１は、例えば、利用者が、入力部を用いて、眼間距離の測定を開始するための操作を行った場合に、眼間距離の測定を開始してよい。

＜表示ステップ＞
制御部５は、先ず、第３方向におけるトラッキング範囲Δｚを決定する。トラッキング範囲は、例えば、利用者の右眼１１Ｒおよび左眼１１Ｌが位置していると推定される、第３方向に沿った範囲であってよい。トラッキング範囲Δｚは、移動体１０に対して設定されているアイリプスに基づいて決定されてよい。右眼１１Ｒは、第１眼１１Ｒと称されてよい。左眼１１Ｌは、第２眼１１Ｌと称されてよい。

図９に示すように、適視距離ｄおよび眼間距離Ｅの標準値Ｅ０に合わせて、表示面において、第１サブピクセルに対応する左ドット領域１２Ｌおよび第２サブピクセルに対応する右ドット領域１２Ｒが仮想的に設けられる。右ドット領域１２Ｒおよび左ドット領域１２Ｌは、眼間距離Ｅが標準値Ｅ０である利用者の第１眼１１Ｒおよび第２眼１１Ｌが適視距離ｄにある場合の、第１眼１１Ｒおよび第２眼１１Ｌのそれぞれの位置であるともいえる。制御部５は、眼間距離Ｅを標準値Ｅ０に維持したまま、第１眼１１Ｒおよび第２眼１１Ｌとパララックスバリア３との間の距離をトラッキング範囲Δｚ内で変化させたときの、画像光が第１眼１１Ｒおよび第２眼１１Ｌに入射可能となる表示パネル２上の最小範囲（可視領域）２１ａＲｍｉｎ，２１ａＬｍｉｎを求める。制御部５は、求めた最小範囲に対応する第１サブピクセルおよび第２サブピクセルに、眼間距離測定用の画像を表示する。眼間距離測定用の画像は、例えば、第１画像と第２画像とから成ってよい。制御部５は、第１画像および第２画像を交互に切り替えて表示してよい。第１画像および第２画像は、例えば、時間的に連続した２つの画像であってよい。第１画像および第２画像は、相互に差分を有してよい。第１画像と第２画像との差分は、利用者が視認しうる程度の差分であってよい。制御部５は、第１画像と第２画像とを、例えば、０．１秒〜０．５秒ごとに切り替えるように制御してよい。

＜第１検出ステップ＞
第１検出ステップにおいて、３次元表示装置１は、利用者による、第１眼１１Ｒが視認する画像に基づく指示に応じて、利用者の顔の第１位置ｘ１を検出する。利用者は、３次元表示装置１が備える入力部を用いて、３次元表示装置１に対する指示を行うことができる。第１位置ｘ１は、検出部４によって検出されうる。利用者による、第１眼１１Ｒが視認する画像に基づく指示は、第１画像と第２画像との差分が最小となったときに行う指示であってよい。これにより、第１眼１１Ｒと右ドット領域１２Ｒとが光線方向において重なるときの、第１方向（ｘ軸方向）における利用者の頭部の位置を特定することができる。

第１検出ステップにおいて、３次元表示装置１は、利用者に対して、第１眼１１Ｒだけを用いて画像を視認するように促すガイダンスを提示してよい。３次元表示装置１は、利用者に対して、第１眼１１Ｒが視認する第１画像と第２画像との差分が最小となったときに入力部を操作するように促すガイダンスを提示してよい。利用者に対するガイダンスは、音声によるガイダンスであってよいし、画像によるガイダンスであってよい。

＜第２検出ステップ＞
３次元表示装置１は、第１検出ステップを実行した後、第２検出ステップを実行する。第２検出ステップにおいて、３次元表示装置１は、利用者による、第２眼１１Ｌが視認する画像に基づく指示に応じて、利用者の顔の第２位置ｘ２を検出する。利用者は、３次元表示装置１が備える入力部を用いて、３次元表示装置１に対する指示を行うことができる。第２位置ｘ２は、検出部４によって検出されうる。利用者による、第２眼１１Ｌが視認する画像に基づく指示は、第１画像と第２画像との差分が最小となったときに行う指示であってよい。これにより、第２眼１１Ｌと左ドット領域１２Ｌとが光線方向において重なるときの、第１方向（ｘ軸方向）における利用者の頭部の位置を特定することができる。

利用者の眼間距離Ｅ１が標準値Ｅ０と異なる場合、利用者は、第２眼１１Ｌが視認する第１画像と第２画像との差分を最小とするために、頭部を第１方向において移動させる必要がある。したがって、第２位置ｘ２は第１位置ｘ１と異なってよい。

３次元表示装置１は、利用者に対して、第２眼１１Ｌだけを用いて画像を視認するように促すガイダンスを提示してよい。３次元表示装置１は、利用者に対して、頭部を第１方向に移動させながら画像を視認するように促すガイダンスを提示してよい。３次元表示装置１は、利用者に対して、第２眼１１Ｌが視認する第１画像と第２画像との差分が最小となったときに入力部を操作するように促すガイダンスを提示してよい。利用者に対するガイダンスは、音声によるガイダンスであってよいし、画像によるガイダンスであってよい。

＜算出ステップ＞
算出ステップにおいて、３次元表示装置１は、第１位置ｘ１と第２位置ｘ２とに基づいて、利用者の眼間距離Ｅ１を算出する。このために、先ず、第１位置ｘ１と第２位置ｘ２とに基づいて、第１方向における利用者の頭部の移動距離Δｘを算出する。移動距離Δｘは、第２位置ｘ２のｘ座標から第１位置ｘ１のｘ座標を減算したものであってよい。利用者の眼間距離Ｅ１は、図９に示すように、標準距離Ｅ０から移動距離Δｘを減算することによって得られる。移動距離Δｘを算出する際、利用者の頭部と表示パネル２との距離を適宜設定してよい。

このようにして、利用者の眼間距離Ｅ１を測定することができる。測定した眼間距離Ｅ１に基づいて、利用者に３次元画像を適切に視認させることが可能になる。本実施形態の眼間距離測定方法によれば、検出部４が備えるカメラは、ステレオカメラでなくてよく、単眼カメラであってよい。これにより、利用者の眼間距離Ｅ１を簡易な構成の検出部４を用いて測定しうる。

次に、３次元表示装置１が実行する較正方法について説明する。

＜＜表示パネルの較正＞＞
３次元表示装置１が実行する較正方法は、図１０に示すように、表示ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、算出ステップと、較正ステップとを含む。較正ステップは、利用者の眼間距離Ｅ１に基づいて、表示パネル２を較正するステップである。３次元表示装置１は、例えば、利用者が、入力部を用いて、眼間距離の測定を開始するための操作を行った場合に、較正を開始してよい。

３次元表示装置１が実行する較正方法における表示ステップ、第１検出ステップ、第２検出ステップおよび算出ステップは、上記の表示ステップ、第１検出ステップ、第２検出ステップおよび算出ステップとそれぞれ同様であってよい。

＜第３サブピクセルの判定＞
制御部５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に構成される。第３サブピクセルは、左可視領域２１ａＬ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２１ａＲ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。

（第１例）
制御部５は、検出部４が左眼（右眼）の位置を検出すると、左眼（右眼）の位置と、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域３２の位置とに基づいて演算を行うことによって、右可視領域２１ａＲを判定してよい。

例えば、図１１に示すように、右眼が「１０」で示される位置にある場合、制御部５は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域３２の位置に基づいて演算を行うことによって、右可視領域２１ａＲが右可視領域２１ａＲ１０であると判定するように構成される。制御部５は、右可視領域２１ａＲ１０に所定割合以上が含まれる右サブピクセルを判定するように構成される。図１１に示す例では、制御部５は、サブピクセルＰ１〜Ｐ６を右サブピクセルと判定してよい。制御部５は、右可視領域２１ａＲに基づいて、右眼が視認する右眼画像が最大となるような任意の方法で右サブピクセルを判定してよい。

右眼が「９」で示される位置にある場合、制御部５は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域３２の位置に基づいて演算を行うことによって、右可視領域２１ａＲが右可視領域２１ａＲ９であると判定するように構成される。制御部５は、右可視領域２１ａＲ９に所定割合以上が含まれる右サブピクセルを判定するように構成される。図１１に示す例では、制御部５は、サブピクセルＰ１２およびＰ１〜Ｐ５を右サブピクセルと判定してよい。

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が標準値Ｅ０である場合に左可視領域２１ａＬと右可視領域２１ａＲ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、制御部５は、例えば、右眼の位置のみを取得し、左眼の位置に基づいて右可視領域２１ａＲを判定し、右可視領域２１ａＲではない領域を左可視領域２１ａＬと判定していた。本実施形態においては、制御部５は、検出部４によって検出された、利用者の左眼の位置と、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、左可視領域２１ａＬを判定するように構成される。制御部５は、左可視領域２１ａＬ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してよい。制御部５が左可視領域２１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する方法は、右可視領域２１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する方法と同じである。

制御部５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に構成される。

（第２例）
制御部５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してよい。本例の説明においては、図１２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。眼間距離が標準値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。

図１３に示すように第１テーブルには、眼間距離Ｅが標準値Ｅ０である場合の左眼および右眼の位置と、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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１３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１３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１２を参照して説明したように、眼間距離が標準値であるとき、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１３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。

眼間距離Ｅが標準値Ｅ０ではない場合、右眼の位置に基づいて図１３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は、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、制御部５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に構成される。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、サブピクセルＰ１〜Ｐ５、およびＰ１２には、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、利用者は、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の増加によってクロストークが増加する。

そこで、制御部５は、右眼の位置に基づく右可視領域２１ａＲ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２１ａＬ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に構成される。

例えば、検出部４によって右眼が「０」に示す位置にあると検出された場合、制御部５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に構成される。このとき、左眼が「１１」に示す位置にあると検出された場合、制御部５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に構成される。したがって、制御部５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。

（第３例）
制御部５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してよい。

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２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲが判定されうる。そして、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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１４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。

制御部５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に構成される。図１４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。

制御部５は、例えば、検出部４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ように構成される。この場合、制御部５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に構成される。

＜第４サブピクセルの判定＞
制御部５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に構成される。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、制御部５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してよい。制御部５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してよい。

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２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲが判定されうる。左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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、制御部５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してよい。

＜画像の表示＞
続いて、制御部５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ように構成される。制御部５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に構成される。制御部５は、第３サブピクセルに第３画像を表示するように構成される。

制御部５は、第３サブピクセルに、例えば、黒画像を第３画像として表示してよい。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。制御部５は、第３サブピクセルに黒画像を表示してよい。

制御部５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画像として表示してよい。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、制御部５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してよい。制御部５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してよい。

制御部５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画像とし表示してよい。

次に、眼間距離Ｅが標準値Ｅ０でない場合に３次元表示装置１が行う処理の一例について図１５を参照して説明する。

制御部５は、利用者の左眼および右眼の位置を示す情報を検出部４から取得する（ステップＳ１）。

ステップＳ１で左眼の位置を示す情報が取得されると、制御部５は、左眼の位置に基づいて左可視領域２１ａＬを判定し、左可視領域２１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２で左可視領域２１ａＬが判定されると、制御部５は、ステップＳ１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２１ａＲを判定し、右可視領域２１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ２およびステップＳ３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、制御部５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Ｓ４）。制御部５は、ステップＳ１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。

ステップＳ４で第３サブピクセルが判定されると、制御部５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Ｓ５）。制御部５は、ステップＳ１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。

ステップＳ５で第４サブピクセルが判定されると、制御部５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Ｓ６）。

ステップＳ６で左眼画像が表示されると、制御部５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Ｓ７）。

ステップＳ７で右眼画像が表示されると、制御部５は、第３サブピクセルに第３画像を表示する（ステップＳ８）。

ステップＳ８で第３サブピクセルに第３画像が表示されると、制御部５は、第４サブピクセルに黒画像を表示する（ステップＳ９）。

以上説明したように、本実施形態では、制御部５は、利用者の眼間距離Ｅ１（すなわち、利用者の右眼１１Ｒの位置および左眼１１Ｌの位置）に基づいて、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲを判定するように構成される。このため、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合であっても、右眼１１Ｒおよび左眼１１Ｌがそれぞれ視認する領域が正確に判定される。

本実施形態では、制御部５は、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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に構成される。制御部５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に構成される。制御部５は、第３サブピクセルに第３画像を表示するように構成される。したがって、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合に、利用者の眼１１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。

本実施形態では、制御部５は、右眼１１Ｒの位置、および右眼１１Ｒから標準距離Ｅ０にある場合の左眼１１Ｌ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、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。制御部５は、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ことができる。このため、制御部５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３および表示パネル２の構成とに基づいて、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲを演算する処理を行わなくてもよい。したがって、制御部５の処理負荷が軽減されうる。

本実施形態では、制御部５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２１ａＬＲに表示することができる。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。

本実施形態では、制御部５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画像とし表示することができる。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。

本実施形態では、制御部５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ことができる。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。

本実施形態では、３次元表示装置１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。制御部５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、制御部５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３および表示パネル２の構成とに基づいて、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲを演算しなくてもよい。制御部５は、左可視領域２１ａＬおよび右可視領域２１ａＲ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わなくてもよい。したがって、制御部５の処理負荷が軽減されうる。

本実施形態では、制御部５は、第４サブピクセルに黒画像を表示するように構成される。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３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。

本開示に係る構成は、以上説明した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１眼は、第２眼と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

本開示において、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。

１ ３次元表示装置
２ 表示部（表示パネル）
２１ アクティブエリア
２１ａ 可視領域
２１ａＬ 左可視領域
２１ｂＬ 左不可視領域
２１ａＬ９ 右可視領域
２１ａＬＲ 両眼可視領域
２１ａＲ 右可視領域
２１ａＲ１０ 右可視領域
２２ ブラックマトリックス
３ バリア部（パララックスバリア）
３１ 遮光面
３２ 透光領域
４ 検出部
５ 制御部
６ 取得部
７ 照射器
８ メモリ
１０ 移動体
１１ 眼
１１Ｒ 右眼（第１眼）
１１Ｌ 左眼（第２眼）
１２Ｌ 左ドット領域
１２Ｒ 右ドット領域
１００ ヘッドアップディスプレイ
１１０ 光学系
１２０ 被投影部材
１３０ 光路
１４０ 虚像

Claims (8)

1. 利用者の第１眼および第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示するように構成される表示部と、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼および前記第２眼に視差を与えるように構成されるバリア部と、前記利用者の顔の位置を検出するように構成される検出部と、制御部と、を備える３次元表示装置が実行する眼間距離測定方法であって、
   前記表示部の、眼間距離の標準値に基づいて決定された可視領域に、眼間距離測定用の画像を表示する表示ステップと、
   前記利用者による、前記第１眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第１位置を検出する第１検出ステップと、
   前記利用者による、前記第２眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第２位置を検出する第２検出ステップと、
   前記第１位置と前記第２位置とに基づいて、前記標準値を補正し、前記利用者の眼間距離を算出する算出ステップと、を含む眼間距離測定方法。
2. 請求項１に記載の眼間距離測定方法であって、
   前記表示ステップは、前記可視領域に、相互に差分を有する第１画像と第２画像とを交互に切り替えて表示する、眼間距離測定方法。
3. 請求項２に記載の眼間距離測定方法であって、
   前記第１眼が視認する画像に基づく前記指示は、前記第１眼が視認する前記差分が最小となったときに行う指示である、眼間距離測定方法。
4. 請求項２または３に記載の眼間距離測定方法であって、
   前記第２眼が視認する画像に基づく前記指示は、前記第２眼が視認する前記差分が最小となったときに行う指示である、眼間距離測定方法。
5. 利用者の第１眼および第２眼に対して光学系を介して投影される視差画像を表示するように構成される表示部と、前記視差画像の画像光の進行方向を規定することによって、前記第１眼および前記第２眼に視差を与えるように構成されるバリア部と、前記利用者の顔の位置を検出するように構成される検出部と、制御部と、を備える３次元表示装置が実行する較正方法であって、
   前記表示部の、眼間距離の標準値に基づいて決定された可視領域に、眼間距離測定用の画像を表示する表示ステップと、
   前記利用者による、前記第１眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第１位置を検出する第１検出ステップと、
   前記利用者による、前記第２眼が視認する画像に基づく指示に応じて、前記利用者の顔の第２位置を検出する第２検出ステップと、
   前記第１位置と前記第２位置とに基づいて、前記標準値を補正し、前記利用者の眼間距離を算出する算出ステップと、
   前記利用者の眼間距離に基づいて、前記表示部を較正する較正ステップと、を含む較正方法。
6. 請求項５に記載の較正方法であって、
   前記表示ステップは、前記可視領域に、相互に差分を有する第１画像と第２画像とを交互に切り替えて表示する、較正方法。
7. 請求項６に記載の較正方法であって、
   前記第１眼が視認する画像に基づく前記指示は、前記第１眼が視認する前記差分が最小となったときに行う指示である、較正方法。
8. 請求項６または７に記載の較正方法であって、
   前記第２眼が視認する画像に基づく前記指示は、前記第２眼が視認する前記差分が最小となったときに行う指示である、較正方法。

Images