JP7228033B2 - ３次元表示装置、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体 - Google Patents

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、および移動体に関する。

従来技術の一例は、特許文献１に記載されている。

特開２００１－１６６２５９号公報

本開示の３次元表示装置は、表示パネルと、シャッタパネルと、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、複数のサブピクセルを有する。複数のサブピクセルは、視差画像を表示する。視差画像は、互いに視差を有する利用者の第１眼の瞳に到達する第１画像および前記利用者の第２眼の瞳に到達する第２画像を含む。前記シャッタパネルは、前記視差画像の画像光の光線方向を規定する。前記画像光は、前記表示パネルから出射される。前記取得部は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度を取得するように構成される。前記コントローラは、前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定可能に構成される。前記コントローラは、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御可能に構成される。
本開示の一態様において、前記コントローラは、前記シャッタパネルによって規定されることによって、前記利用者の第１眼の瞳に到達する画像光を射出する、前記表示パネルの第１可視領域と、前記利用者の第２眼の瞳に到達する画像光を射出する、前記表示パネルの第２可視領域とを、前記瞳径に基づいて判定し、前記第２画像を表示しているサブピクセルのうち、前記瞳径の変化により第１可視領域に含まれる部分が第１比率より大きくなったサブピクセルを判定し、当該サブピクセルに表示させる画像を前記第２画像から黒画像に変更するように構成される。
本開示の他の態様において、前記シャッタパネルは、透光状態と減光状態とのいずれかの状態に制御されうる複数のシャッタ領域を含み、前記コントローラは、透光状態に制御されている前記シャッタ領域のうち、前記瞳径の変化により前記利用者の第１眼の瞳に向かう方向に伝播する前記第２画像の画像光が到達する領域が第２比率より大きくなった前記シャッタ領域を、前記瞳径に基づいて判定し、当該シャッタ領域を減光状態に制御するように構成される。
本開示のさらに他の態様において、前記シャッタパネルは、透光状態と減光状態とのいずれかの状態に制御されうる複数のシャッタ領域を含み、前記コントローラは、透光状態に制御されている前記シャッタ領域のうち、前記瞳径の変化により前記利用者の第１眼の瞳に向かう方向に伝播する前記第２画像の画像光が到達する領域が、第３比率より大きくなった前記シャッタ領域である第１シャッタ領域を、前記瞳径に基づいて判定し、前記第１シャッタ領域の一部を透光状態から減光状態に変更し、前記第１シャッタ領域の残りの一部に到達する画像光を射出するサブピクセルに表示させる画像を前記第２画像から前記第１画像に変更するように構成される。

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、上記構成の３次元表示装置を備える。

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、上記構成の３次元表示装置を有する。

本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。

本開示の第１実施形態に係る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に示すシャッタパネルを奥行方向から見た例を示す図である。 左眼が視認可能なサブピクセルを説明するための図である。 右眼が視認可能なサブピクセルを説明するための図である。 瞳径と可視領域との関係、および第１例の制御による、利用者が視認する画像を説明するための図である。 第２例の制御による、利用者が視認する画像を説明するための図である。 第３例の制御による、利用者が視認する画像を説明するための図である。 第２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１０に示すＨＵＤを搭載した移動体の例を示す図である。

［第１実施形態］
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。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。

まず、本開示の３次元表示システムが基礎とする構成の３次元表示システムについて説明する。

眼鏡を用いずに３次元画像を表示するために、表示パネルから出射された画像光の一部を右眼に到達させ、表示パネルから出射された画像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。しかしながら、利用者が視認する画像の周囲環境の照度の低下に伴い、クロストークが増加し、利用者は、表示パネルに表示されている３次元画像を適切に視認することできなくなることが発明者によって見出された。本開示は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度が変化しても、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、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。

図１に示すように、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、照度センサ１と、３次元表示装置２とを備える。

照度センサ１は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度を検出してよい。例えば、照度センサ１は、利用者の周囲環境の照度を検出してよい。照度センサ１は、検出した照度を３次元表示装置２に出力してよい。照度センサ１は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを含んで構成されうる。

３次元表示装置２は、取得部４と、照射器５と、表示パネル６と、シャッタパネル７と、コントローラ８とを含んで構成される。

取得部４は、照度センサ１によって検出された照度を取得してよい。３次元表示装置２は、照度センサ１を備えてもよく、このような構成において、取得部４は、３次元表示装置２が備える照度センサ１によって検出された照度を取得してよい。取得部４は、照度センサ１を有する種々の装置から照度を取得することができる。例えば、３次元表示装置２が移動体３００に搭載されている場合、移動体３００のヘッドライトは周囲の明るさに応じて点灯状態を制御されることがある。そのような場合、取得部４は、移動体３００のヘッドライトを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）から、移動体３００に取付けられている照度センサが検出した照度を取得してよい。取得部４は、照度に代えてヘッドライトの点灯情報を取得してよい。

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。

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構成されてよい。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Ａ上に複数の区画領域を有する。アクティブエリアＡ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、利用者の右眼（第２眼）に視認させるための画像である。区画領域は、格子状のブラックマトリックスにより第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。本実施形態において、第１方向は水平方向とする。第２方向は鉛直方向とする。第３方向は奥行方向とする。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Ａ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ピクセルを構成しうる。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、表示パネル６の面内において水平方向に直交する方向である。

上述のようにアクティブエリアＡ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、水平方向および鉛直方向にそれぞれ所定数のサブピクセルを含む。サブピクセル群Ｐｇは、鉛直方向にｂ個、水平方向に２×ｎ個、連続して配列された（２×ｎ×ｂ）個のサブピクセルＰ１～Ｐ（２×ｎ×ｂ）を含む。図２に示す例では、サブピクセル群Ｐｇは、水平方向に繰り返して配列されている。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ている。本実施形態では、一例として、ｎ＝５、ｂ＝１の場合について説明する。図２に示すように、アクティブエリアＡには、鉛直方向に１行、水平方向に１０列、連続して配列された１０個のサブピクセルＰ１～Ｐ１０を含むサブピクセル群Ｐｇが配置される。Ｐ１～Ｐ１０をサブピクセルの識別情報と呼ぶ。図２には、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８が左右の眼に画像を表示するための制御を行う最小単位である。全てのサブピクセル群Ｐｇの同じ識別情報を有するサブピクセルＰ１～Ｐ（２×ｎ×ｂ）は、コントローラ８によって同時に制御される。例えば、コントローラ８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または後述する黒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または黒画像に同時的に切り替えられる。

シャッタパネル７は、図１に示したように、アクティブエリアＡに沿う平面により形成され、アクティブエリアＡから所定距離（ギャップ）ｇ、離れて配置される。シャッタパネル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。シャッタパネル７は、表示パネル６の照射器５側に位置してよい。

シャッタパネル７は、液晶シャッタで構成される。シャッタパネル７は、図３に示すように、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シャッタ領域ｓを有する。複数のシャッタ領域ｓにおける水平方向の長さＨｓおよび鉛直方向の長さは、互いに同一としてよい。シャッタパネル７が有する複数のシャッタ領域ｓはシャッタ領域群ｓｇを構成する。シャッタ領域群ｓｇは、水平方向および鉛直方向にそれぞれ所定数のシャッタ領域を含む。具体的には、シャッタ領域群ｓｇは、サブピクセル群Ｐｇのサブピクセルの配列に対応して、鉛直方向にｂ個、水平方向に２×ｎ個、連続して配列された（２×ｎ×ｂ）個のシャッタ領域ｓ１～ｓ（２×ｎ×ｂ）を含む。シャッタ領域群ｓｇは、水平方向に繰り返して配列されている。シャッタ領域群ｓｇは、鉛直方向においては、水平方向に１シャッタ領域分ずれた位置に隣接して繰り返して配列されている。

上述したように、ｎ＝５、ｂ＝１である場合、シャッタ領域群ｓｇは、鉛直方向に１個、水平方向に１０個、連続して配列された１０個のシャッタ領域ｓ１～ｓ１０を含むシャッタ領域群ｓｇを有する。図３では、一部のシャッタ領域群ｓｇに符号を付している。シャッタ領域群ｓｇは、鉛直方向にｂ’個（ｂ’≠ｂ）、水平方向に２×ｎ’個（ｎ’≠ｎ）、連続して配列された（２×ｎ’×ｂ’）個のシャッタ領域ｓ１～ｓ（２×ｎ’×ｂ’）を含んでもよい。

各シャッタ領域ｓにおける光の透過率は、コントローラ８の制御に基づいて各シャッタ領域ｓに印加される電圧が変化することによって制御されうる。コントローラ８は、複数のシャッタ領域ｓのいくつかを透光状態に制御し、複数のシャッタ領域ｓのうちの残りを減光状態に制御する。これにより、図１および図３に示すように、シャッタパネル７には、一部の領域を透光状態とした透光領域７１が形成され、残りの一部の領域を減光状態とした減光領域７２が形成される。透光領域７１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、後述する第２所定値より高い。減光領域７２は、第２所定値以下の透過率で光を透過させてよい。例えば、減光領域７２は、シャッタパネル７に入射する光を遮って殆ど透過させない。第１所定値に対する第２所定値の比率は低いほどよい。第１所定値に対する第２所定値の比率は、一例では、１／１００とすることできる。第１所定値に対する第２所定値の比率は、他の例では、１／１０００とすることができる。

これにより、シャッタパネル７は、図１に示すように、サブピクセルから出射される画像光の伝播方向である光線方向を規定する。アクティブエリアＡの一部のサブピクセルから出射した画像光は、透光領域７１を透過して利用者の左眼の瞳に伝搬する。アクティブエリアＡの他の一部のサブピクセルから出射した画像光は、透光領域７１を透過して利用者の右眼の瞳に伝搬する。

図４を参照して説明すると、左可視領域６ａＬ（第１可視領域）は、シャッタパネル７の透光領域７１を透過した、一部のサブピクセルからの画像光が利用者の左眼の瞳に到達することによって、利用者の左眼が視認するアクティブエリアＡ上の領域である。左減光領域６ｂＬは、シャッタパネル７の減光領域７２によって画像光が低減されることによって、利用者の左眼が視認しにくい領域である。

図５に示す右可視領域６ａＲ（第２可視領域）は、シャッタパネル７の透光領域７１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の瞳に到達することによって、利用者の右眼が視認するアクティブエリアＡ上の領域である。右減光領域６ｂＲは、シャッタパネル７の減光領域７２によって画像光が低減されることによって、利用者の右眼が視認しにくい領域である。

上述において、左眼画像を第１画像、右眼画像を第２画像、左眼を第１眼、右眼を第２眼、左可視領域６ａＬを第１可視領域、右可視領域６ａＲを第２可視領域とした。しかし、この限りではなく、左眼画像を第２画像、右眼画像を第１画像としてもよく、この場合、左眼を第２眼、右眼を第１眼、左可視領域６ａＬを第２可視領域、右可視領域６ａＲを第１可視領域とする。以降の説明においては、左眼および左可視領域に基づく制御について中心に説明するが、右眼および右可視領域に基づく制御についても同じである。

ここで、図６を参照して、３次元表示装置２の基準状態について説明する。図６は、図１に示した左眼の瞳、表示パネル６、およびシャッタパネル７を詳細に示している。図を参照しての理解を容易にするために、図６の縮尺は、図１の縮尺とは異なっている。図６から図８において、複数のシャッタ領域ｓのうち、透光状態に制御されているシャッタ領域ｓは破線で示され、減光状態に制御されているシャッタ領域ｓは実線で示されている。

基準状態は、瞳径が０であると仮想した場合に、左可視領域に含まれる右眼画像、および右可視領域に含まれる左眼画像それぞれの面積が閾値以下であるように、表示パネル６およびシャッタパネル７が制御されている状態である、図６の例では、閾値は０であり、基準状態において、シャッタパネル７の開口率は５０％である。具体的には、連続する一部のシャッタ領域ｓ（シャッタ領域ｓ１～ｓ５）が透光状態に制御され、連続する残りの一部のシャッタ領域ｓ（シャッタ領域ｓ６～ｓ１０）が減光状態に制御されている。基準状態において、表示パネル６は、瞳径が０であると仮想した場合の左可視領域６ａＬ０に、左眼画像を表示するサブピクセルのみが含まれるように左眼画像を表示している。基準状態において、表示パネル６は、瞳径が０であると仮想した場合の右可視領域６ａＲ０に、右眼画像を表示するサブピクセルのみが含まれるように右眼画像を表示している。

基準状態での左可視領域６ａＬ０の水平方向の長さｘ０は、透光領域長Ｂｐｏ、ギャップｇ、および適視距離ｄによって、次の式（１）のように定まる。透光領域長Ｂｐｏは、透光領域７１の水平方向の長さである。適視距離ｄは、シャッタパネル７と利用者の眼の位置との間の距離である。

実際には、利用者の各眼が画像光を視認する領域は、点ではなく、瞳を構成する有限の面積を有する領域である。ここで、照度、左眼の瞳径ＤＰ、および左可視領域６ａＬの関係について説明する。図６に示すように、左可視領域６ａＬの水平方向の長さｘは、透光領域長Ｂｐｏ、ギャップｇ、および適視距離ｄに加えて、瞳径ＤＰによって、次の式（２）のように定まる。

瞳径ＤＰは、周囲環境の照度が低くなるほど大きくなる。式（２）で示したように、瞳径ＤＰが大きくなるほど、左可視領域の水平方向の長さｘ１は長くなる。したがって、周囲環境の照度が低くなるほど、左可視領域の水平方向の長さｘ１は長くなる。

このため、表示パネル６およびシャッタパネル７が基準状態にある場合、瞳径が０であると仮想すると、左眼可視領域６ａＬには左眼画像を表示するサブピクセルのみが含まれる。一方、表示パネル６およびシャッタパネル７が基準状態にある場合、瞳径ＤＰが有限であると、左眼可視領域には左眼画像を表示するサブピクセルだけでなく右眼画像を表示するサブピクセルも含まれる。例えば、図４および図６に示したように、左可視領域６ａＬには、サブピクセルＰ１～Ｐ５の全部と、サブピクセルＰ６およびＰ１０それぞれの一部とが含まれる。同じく、３次元表示装置２が基準状態にある場合、瞳径が０であると仮想すると、右眼可視領域には右眼画像を表示するサブピクセルのみが含まれるが、瞳径ＤＰが有限であると、右眼可視領域には右眼画像を表示するサブピクセルだけでなく左眼画像を表示するサブピクセルも含まれる。図５および図６に示したように、右可視領域６ａＲには、サブピクセルＰ６～Ｐ１０の全部と、サブピクセルＰ１およびＰ５それぞれの一部とが含まれる。

この場合、利用者の左眼は左眼画像と右眼画像の一部とを視認し、右眼は右眼画像と左眼画像の一部とを視認する。以降の図において、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。そして、上述したように、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ため、利用者は３次元画像を視認するが、左眼が右眼画像の一部を視認し、右眼が左眼画像の一部を視認し、クロストークが発生している。

コントローラ８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８によって制御される構成要素は、表示パネル６およびシャッタパネル７を含む。コントローラ８は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ８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８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８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８のワークメモリとして機能してよい。

コントローラ８による上述したクロストークを低減させるための制御を行う。本制御の開始時点において、３次元表示装置２は、基準状態にある。

（第１例）
図６を参照して以降で説明するように、第１例では、コントローラ８は、左可視領域６ａＬと、右可視領域６ａＲとを、瞳径ＤＰに基づいて判定する。具体的には、コントローラ８は、右眼画像を表示しているサブピクセルＰのうち、瞳径ＤＰの変化により左可視領域６ａＬに含まれる部分が第１比率より大きくなったサブピクセルＰを判定する。コントローラ８は、当該サブピクセルに表示させる画像を右眼画像から黒画像に変更する。黒画像は、輝度が最低輝度に近い所定値（例えば、２５６階調での輝度１０）より低い画像である。以降において、第１例について、さらに具体的に説明する。

まず、コントローラ８は、取得部４が照度を取得すると、照度に基づいて瞳径ＤＰを判定する。例えば、コントローラ８は、照度に基づく演算によって瞳径ＤＰを判定してよい。例えば、コントローラ８は、照度と瞳径ＤＰとの関係を予め対応付けているテーブルを用いて瞳径ＤＰを判定してよい。

コントローラ８は、瞳径ＤＰに基づいて、左可視領域６ａＬ１および右可視領域６ａＲ１をそれぞれ判定する。例えば、コントローラ８は、上述した式（２）と、水平方向における瞳の位置とを用いて、左可視領域６ａＬ１および右可視領域６ａＲ１をそれぞれ判定してよい。コントローラ８は、上述した式（２）で示される関係を用いて予め生成された、瞳径ＤＰと左可視領域６ａＬ１および右可視領域６ａＲ１とを対応付けているテーブルと、水平方向における瞳の位置とを用いて左可視領域６ａＬ１および右可視領域６ａＲ１を判定してよい。

コントローラ８は、左可視領域６ａＬ１に少なくとも一部が含まれている、右眼画像を表示しているサブピクセルＰを判定してよい。図６に示す例では、コントローラ８は、左可視領域６ａＬ１に少なくとも一部が含まれている、右眼画像を表示しているサブピクセルＰがサブピクセルＰ６およびＰ１０であると判定する。

コントローラ８は、左可視領域６ａＬ１に少なくとも一部が含まれている、右眼画像を表示しているサブピクセルＰの水平方向の長さｘ２を算出する。長さｘ２は、式（３）によって算出されうる。

コントローラ８は、サブピクセルＰの水平方向の長さＨｐに対する長さｘ２の比率（逆画像含有比率ｒ１）を算出してよい。逆画像含有比率ｒ１は、式（４）によって算出されうる。

コントローラ８は、逆画像含有比率ｒ１が第１比率より大きいか否かを判定してよい。コントローラ８は、逆画像含有比率ｒ１が第１比率以下であると判定した場合、左可視領域６ａＬ１に少なくとも一部が含まれている、右眼画像を表示しているサブピクセルＰに、引き続き右眼画像を表示させる。コントローラ８は、逆画像含有比率ｒ１が第１比率より大きいと判定した場合、左可視領域６ａＬ１に少なくとも一部が含まれている、右眼画像を表示しているサブピクセルＰに黒画像を表示させる。図６において、黒画像を表示するサブピクセルには符号「Ｂ」が付されている。

第１比率は、クロストークおよび画像光の光量の観点から適宜決定されてよい。第１比率が高くほど、画像光の光量が低減されるが、クロストークは低減されうる。第１比率が低くなるほど、クロストークが増加するが、画像光の光量は増加しうる。

第１例の３次元表示装置２は、利用者の左眼および右眼が、それぞれ視認する逆の眼に向けた右眼画像および左眼画像が低減されるため、クロストークが低減されうる。このとき、利用者の各眼の瞳に到達する画像光の光量は少なくなる。このような制御がされている場合、利用者の眼の周辺の照度は、基準状態での照度に比べて低下している。しかし、眼の周辺の照度が低下するほど、眼は、少ない光量で画像を認識することができる。したがって、利用者は、瞳に到達する画像光の光量が少なくても、適切に３次元画像を視認することができる。

（第２例）
図７を参照して以降で説明するように、第２例では、コントローラ８は、照度に基づいて利用者の瞳径ＤＰを判定し、この瞳径に基づいてシャッタパネル７を制御する。具体的には、コントローラ８は、透光状態に制御されているシャッタ領域ｓのうち、瞳径ＤＰの変化により利用者の左眼の瞳に向かう方向に伝播する右眼画像の画像光が到達する領域が第２比率より大きくなったシャッタ領域ｓを、瞳径ＤＰに基づいて判定する。コントローラ８は、当該シャッタ領域ｓを減光状態に制御する。以降において、第２例について、さらに具体的に説明する。

まず、コントローラ８は、取得部４が照度を取得すると、照度に基づいて瞳径ＤＰを判定してよい。コントローラ８が瞳径ＤＰを判定する具体的な方法は、第１例と同じである。

コントローラ８は、瞳径ＤＰに基づいて、基準状態において透光状態に制御されているシャッタ領域ｓのうち、右眼画像から左眼の瞳に向かう画像光が到達するシャッタ領域ｓ（第１シャッタ領域ｓａ）を判定してよい。図７の例では、サブピクセルＰ１０に表示された右眼画像の一部から左眼の瞳に向かう画像光が、２本の一点鎖線の間の領域を伝播してシャッタ領域ｓ１の一部に到達している。サブピクセルＰ６に表示された右眼画像の一部から左眼の瞳に向かう画像光が、２本の二点鎖線の間の領域を伝播してシャッタ領域ｓ５に到達している。そのため、コントローラ８は、透光状態に制御されているシャッタ領域ｓ１～ｓ５のうち、第１シャッタ領域ｓａが、シャッタ領域ｓ１およびｓ５であると判定する。

図７では、第１シャッタ領域ｓａであるシャッタ領域ｓ１およびｓ５に、ハッチングが付されている。可視領域６ａＬ０は、眼の瞳が点である（すなわち、瞳径ＤＰが０である）と仮想した場合の、可視領域６ａＬである。可視領域６ａＬ１は、眼の瞳径ＤＰが有限であり、３次元表示装置２が基準状態にある場合の、可視領域６ａＬである。可視領域６ａＬ２は、眼の瞳径ＤＰが有限であり、本例に説明した方法で、コントローラ８が瞳径に基づいてシャッタパネル７を制御した場合の、可視領域６ａＬである。

コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａにおける、右眼画像からの画像光が透過する部分の水平方向の長さｘ３を算出してよい。コントローラ８は、シャッタ領域ｓの水平方向の長さＨｓに対する、長さｘ３の比率（逆画像到達比率）ｒ２（ｒ２＝ｘ３／Ｈｓ）を算出してよい。コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第２比率より大きいか否かを判定してよい。

コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第２比率以下であると判定した場合、第１シャッタ領域ｓａを透光状態に維持してよい。コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第２比率より大きいと判定した場合、第１シャッタ領域ｓａを減光状態に変更してよい。コントローラ８が、第１シャッタ領域ｓａを減光状態に変更すると、右眼画像からの画像光は、第１シャッタ領域ｓａによって減光されて、左眼の瞳に到達しにくくなる。そのため、左眼の瞳に到達する画像光が少なくなるが、クロストークが低減されうる。

第２比率は、クロストークおよび画像光の光量の観点から適宜、決定されてよい。第２比率が低いほど、画像光の光量が低減されるが、クロストークを低減させることができ、第２比率が高いほど、クロストークが増加するが画像光の光量が増加する。

第２例の３次元表示装置２は、コントローラ８が第１シャッタ領域ｓａを減光状態に制御するため、画像光の光量が少なくなるものの、クロストークを低減しうる。このとき、利用者の各眼の瞳に到達する画像光の光量は少なくなる。このような制御がされている場合、利用者の眼の周辺の照度は、基準状態での照度に比べて低下している。しかし、眼の周辺の照度が低下するほど、眼は、少ない光量で画像を認識することができる。したがって、利用者は、瞳に到達する画像光の光量が少なくても、適切に３次元画像を視認することができる。

（第３例）
図８を参照して以降で説明するように、第３例では、コントローラ８は、照度に基づいて利用者の瞳径ＤＰを判定し、この瞳径ＤＰに基づいて表示パネル６およびシャッタパネル７の双方を制御する。具体的には、コントローラ８は、透光状態に制御されているシャッタ領域ｓのうち、瞳径ＤＰの変化により利用者の左眼の瞳に向かう方向に伝播する右眼画像の画像光が到達する領域が、第３比率より大きくなったシャッタ領域ｓである第１シャッタ領域ｓａを、瞳径ＤＰに基づいて判定する。コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａの一部を透光状態から減光状態に変更する。コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａの残りの一部に到達する画像光を射出するサブピクセルＰに表示させる画像を右眼画像から左眼画像に変更する。以降において、第３例について、さらに具体的に説明する。

まず、コントローラ８は、取得部４が照度を取得すると、照度に基づいて瞳径ＤＰを判定してよい。コントローラ８が瞳径ＤＰを判定する具体的な方法は、第１例と同じである。

コントローラ８は、第２例と同じく、瞳径ＤＰに基づいて、第１シャッタ領域ｓａを判定してよい。図８の例では、サブピクセルＰ１０に表示された右眼画像の一部から左眼の瞳に向かう画像光が、２本の一点鎖線の間の領域を伝播してシャッタ領域ｓ１の一部に到達している。サブピクセルＰ６に表示された右眼画像の一部から左眼の瞳に向かう画像光が、２本の二点鎖線の間の領域を伝播してシャッタ領域ｓ５に到達している。そのため、コントローラ８は、透光状態に制御されているシャッタ領域ｓ１～ｓ５のうち、第１シャッタ領域ｓａが、シャッタ領域ｓ１およびｓ５であると判定する。

図８では、可視領域６ａＬ０は、眼の瞳が点である（すなわち、瞳径ＤＰが０である）と仮想した場合の、可視領域６ａＬである。可視領域６ａＬ１は、眼の瞳径ＤＰが有限であり、表示パネル６およびシャッタパネル７が基準状態にある場合の、可視領域６ａＬである。可視領域６ａＬ２は、眼の瞳径ＤＰが有限であり、本例に説明した方法で、コントローラ８が瞳径に基づいてシャッタパネル７を制御した場合の、可視領域６ａＬである。

コントローラ８は、第２例と同じく、逆画像到達比率ｒ２を算出する。コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第３比率より大きいか否かを判定してよい。第３比率は、第２比率と同じ値であってよいし、異なる値であってよい。第３比率は、第２比率と同じく、クロストークおよび画像光の光量の観点から適宜、決定されてよい。第３比率が低いほど、画像光の光量が低減されるが、クロストークを低減させることができ、第３比率が高いほど、クロストークが増加するが画像光の光量が増加する。

コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第３比率以下であると判定した場合、第１シャッタ領域ｓａを透光状態に維持するよう制御してよい。コントローラ８は、逆画像到達比率ｒ２が第３比率より大きいと判定した場合、第１シャッタ領域ｓａのうちの、第２シャッタ領域ｓｂの、視差方向に対応する方向の一方の端側に位置する第１シャッタ領域ｓａを減光状態に変更するよう制御してよい。第２シャッタ領域ｓｂは、左眼画像から左眼の瞳に向かう画像光を透過させるシャッタ領域ｓ（図８の例では、シャッタ領域ｓ２～ｓ４）である。図８の例では、コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａであるシャッタ領域ｓ１およびｓ５のうちの、シャッタ領域ｓ１（図８では、ハッチングが付されている）を減光状態に変更するよう制御する。コントローラ８は、第２シャッタ領域ｓｂの、視差方向に対応する方向の一方の端側に位置する第１シャッタ領域ｓａであるシャッタ領域ｓ５を透光状態に維持するよう制御する。

コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａのうち、透光状態に維持するよう制御した第１シャッタ領域ｓａに到達する画像光を射出しているサブピクセルＰに表示させる画像を右眼画像から左眼画像に変更してよい。図８の例では、コントローラ８は、透光状態に維持するよう制御した第１シャッタ領域ｓａであるシャッタ領域ｓ５に到達し、左眼の瞳に向かう画像光を射出する、右眼画像を表示しているサブピクセルＰ６に左眼画像を表示させる。

このように、右眼画像の一部が左眼画像に変更されることによって、左眼の瞳に視認される右眼画像が低減され、左眼画像が増加するため、クロストークが低減されうる。このとき、右眼の瞳に視認される左眼画像が増加することが懸念されるが、次の理由により、右眼の瞳が視認する左眼画像は増加しない。上述したように、第２シャッタ領域ｓｂの、視差方向に対応する方向の一方の端側に位置する第１シャッタ領域ｓａ（図８の例では、シャッタ領域ｓ１）は、減光状態に制御されている。そのため、右眼画像から変更された左眼画像の画像光が右眼の瞳の方向に向かうと、減光状態に制御されている第１シャッタ領域ｓａ（図８の例では、シャッタ領域ｓ１）に到達する。そのため、左眼画像から右眼の瞳に向かう画像光は減光される。したがって、右眼の瞳が視認する左眼画像は増加せず、クロストークの増加は低減される。

コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａのうち、透光状態に維持するよう制御した第１シャッタ領域ｓａに到達する画像光を射出しているサブピクセルＰに表示させる画像を左眼画像から右眼画像に変更してよい。図８の例では、コントローラ８は、透光状態に維持するよう制御した第１シャッタ領域ｓａであるシャッタ領域ｓ５に到達し、右眼の瞳に向かう画像光を射出する、左眼画像を表示しているサブピクセルＰ１に右眼画像を表示させる。

このように、左眼画像の一部が右眼画像に変更されることによって、右眼の瞳に視認される左眼画像が低減され、右眼画像が増加するため、クロストークが低減されうる。このとき、左眼の瞳に視認される右眼画像が増加することが懸念されるが、次の理由により、左眼の瞳が視認する右眼画像は増加しない。上述したように、第２シャッタ領域ｓｂの、視差方向に対応する方向の一方の端側に位置する第１シャッタ領域ｓａ（図８の例では、シャッタ領域ｓ１）は、減光状態に制御されている。そのため、左眼画像から変更された右眼画像の画像光が左眼の瞳の方向に向かうと、減光状態に制御されている第１シャッタ領域ｓａ（図８の例では、シャッタ領域ｓ１）に到達する。そのため、右眼画像から左眼の瞳に向かう画像光は減光される。したがって、左眼の瞳が視認する右眼画像は増加せず、クロストークの増加は低減される。

第３例によれば、コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａを減光状態に制御するため、画像光の光量が低減されるものの、画像光の光量の低下が低減されつつ、クロストークを低減することができる。コントローラ８は、第１シャッタ領域ｓａの全てではなく一部を減光状態に制御するため、画像光の光量の低下は抑えられうる。コントローラ８は、一部の画像を右眼画像から左眼画像に変更するため、クロストークが低減されつつ、第２例に比べて、画像光の低減が抑えられうる。

［第２実施形態］
以下、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。

図９に示すように、本開示の第２実施形態にかかる３次元表示システム１１０は、照度センサ１と、３次元表示装置２０とを備える。第２実施形態の照度センサ１は、第１実施形態の照度センサ１と同じである。

第２実施形態の３次元表示装置２０は、取得部４と、照射器５と、表示パネル６と、シャッタパネル７と、コントローラ８と、メモリ９とを含んで構成される。第２実施形態の取得部４、照射器５、表示パネル６、およびシャッタパネル７は、第１実施形態の取得部４、照射器５、表示パネル６、およびシャッタパネル７と同じである。第２実施形態のコントローラ８は、第１実施形態のコントローラ８と同じくプロセッサとして構成される。メモリ９は、画像制御情報およびシャッタ制御情報の少なくとも一方を含む制御情報を記憶する。

（第１例）
メモリ９は、画像制御情報を記憶する。第１例の画像制御情報は、照度と、各サブピクセルに表示させる画像の種別とを対応付けている情報である。画像制御情報は、任意のプロセッサが、予め第１実施形態の第１例に示した方法により、照度に基づいて各サブピクセルに表示させる画像の種別（左眼画像、右眼画像、又は黒画像）を判定することによって生成されている。

このような構成において、コントローラ８は、取得部４が照度を受信すると、メモリ９に記憶されている画像制御情報において、照度に対応付けられている画像の種別をサブピクセルごとに抽出する。コントローラ８は、各ピクセルに抽出された種別の画像を表示させる。

第２実施形態の第１例によれば、第１実施形態の第１例と同じく、クロストークが低減され、これにより、利用者は、適切に３次元画像を視認することができる。第２実施形態の第１例によれば、コントローラ８は、メモリ９に記憶されている、照度に対応した、各サブピクセルに表示させる画像の種別を抽出すればよい。そのため、コントローラ８は、照度に基づいて瞳径ＤＰ、左可視領域６ａＬ１および右可視領域６ａＲ１、ならびに各サブピクセルに表示させる画像の種別を判定するための演算を行う必要がない。したがって、第２実施形態のコントローラ８の処理負荷は、第１実施形態のコントローラ８の処理負荷に比べて軽減されうる。

（第２例）
メモリ９は、シャッタ制御情報を記憶する。第２例のシャッタ制御情報は、照度と、各シャッタ領域ｓの状態（透光状態または減光状態）とを対応付けている情報である。シャッタ制御情報は、任意のプロセッサが、予め第１実施形態の第２例に示した方法により、照度に基づいて各シャッタ領域ｓの状態を判定することによって生成されている。

このような構成において、コントローラ８は、取得部４が照度を受信すると、シャッタ領域ｓを、メモリ９に記憶されているシャッタ制御情報において、当該シャッタ領域ｓについて照度に対応付けられている状態に制御する。

第２実施形態の第２例によれば、第１実施形態の第２例と同じく、クロストークが低減され、これにより、利用者は、適切に３次元画像を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る。第２実施形態の第２例によれば、３次元表示装置２０は、メモリ９に記憶されている、照度に対応した、各シャッタ領域ｓの制御状態を抽出すればよい。そのため、コントローラ８は、照度に基づいて瞳径ＤＰ、および各シャッタ領域ｓの制御状態を判定するための演算を行う必要がない。したがって、第２の実施形態のコントローラ８の処理負荷は、第１実施形態のコントローラ８の処理負荷に比べて軽減されうる。

（第３例）
メモリ９は、画像制御情報およびシャッタ制御情報を記憶する。第３例の画像制御情報は、任意のプロセッサが、予め第１実施形態の第３例に示した方法により、照度に基づいて各サブピクセルに表示させる画像の種別を判定することによって生成されている。第３例のシャッタ制御情報は、任意のプロセッサが、予め第１実施形態の第３例に示した方法により、照度に基づいて各シャッタ領域ｓの状態を判定することによって生成されている。

このような構成において、コントローラ８は、取得部４が照度を受信すると、メモリ９に記憶されている画像制御情報において、照度に対応付けられている画像の種別をサブピクセルごとに抽出する。コントローラ８は、各ピクセルに抽出された種別の画像を表示させる。コントローラ８は、取得部４が照度を受信すると、シャッタ領域ｓを、メモリ９に記憶されているシャッタ制御情報において、当該シャッタ領域ｓについて照度に対応付けられている状態に制御する。

第２実施形態の第３例によれば、３次元表示装置２０は、第２例に比べて少ない数のシャッタ領域を減光状態に制御するため、左眼の瞳に到達する画像光の光量の低下は低減されうる。第２実施形態の第３例によれば、コントローラ８は、メモリ９に記憶されている、照度に対応した、各サブピクセルに表示させる画像の種別および各シャッタ領域ｓの制御状態を抽出すればよい。そのため、コントローラ８は、照度に基づいて瞳径ＤＰ、各サブピクセルに表示させる画像、および各シャッタ領域ｓの制御状態を判定するための演算を行う必要がない。したがって、コントローラ８の処理負荷は、第１実施形態のコントローラ８の処理負荷に比べて軽減されうる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示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、本開示は、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。

上述の実施形態において、３次元表示システム１００は、照明器を備えてもよい。コントローラ８は、取得部４によって取得された照度に応じて照明器を消灯させてよい。照明器が点灯された場合、取得部４は、照明器が点灯された状態における照度を取得し、コントローラ８は、当該照度に基づいて、上述の処理を行ってよい。

上述の実施形態において、コントローラ８は、瞳径ＤＰに基づいて表示パネル６に表示させる画像の大きさを制御してよい。具体的には、コントローラ８は、瞳径ＤＰが大きくなるほど、画像の少なくとも一部が大きくなるように制御してよい。例えば、コントローラ８は、瞳径ＤＰが大きくなるほど、画像に含まれるオブジェクトを大きくしてよい。

図１０に示すように、第１実施形態の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２００に搭載され得る。ヘッドアップディスプレイシステム２００は、ＨＵＤ（Head Up Display）システム２００ともいう。ＨＵＤシステム２００は、３次元表示システム１００と、反射器２１０と、光学部材２２０とを備える。ＨＵＤシステム２００は、３次元表示システム１００から射出される画像光を、反射器２１０を介して光学部材２２０に到達させる。ＨＵＤシステム２００は、光学部材２２０で反射させた画像光を、利用者の左眼および右眼それぞれの瞳に到達させる。つまり、ＨＵＤシステム２００は、破線で示す光路２３０に沿って、３次元表示装置２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２３０に沿って到達した画像光を、虚像Ｖとして視認し得る。３次元表示装置２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得る。３次元表示システム１００が、ヘッドアップディスプレイシステム２００に搭載される構成において、照度センサ１は、利用者の眼が視認する画像である虚像Ｖの周囲環境の照度を検出する。同じく、第２実施形態の３次元表示システム１１０は、ＨＵＤシステム２００に搭載され得る。

図１１に示すように、第１実施形態の３次元表示システム１００を搭載したＨＵＤシステム２００は、移動体３００に搭載されてよい。ＨＵＤシステム２００は、構成の一部を、当該移動体３００が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体３００は、ウインドシールドを光学部材２２０として兼用してよい。構成の一部を当該移動体３００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。同じく、第２実施形態の３次元表示システム１１０を搭載したＨＵＤシステム２００は、移動体３００に搭載されてよい。

本開示は次の実施の形態が可能である。

本開示の３次元表示装置は、表示パネルと、シャッタパネルと、取得部と、コントローラと、を備える。前記表示パネルは、互いに視差を有する第１画像および第２画像を含む視差画像を表示する複数のサブピクセルを有する。前記シャッタパネルは、前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定する。前記取得部は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度を取得する。前記コントローラは、前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御する。

本開示の３次元表示装置によれば、利用者が視認する画像の周囲環境の照度が変化しても、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。

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、３次元表示装置を備える。前記３次元表示装置は、表示パネルと、シャッタパネルと、取得部と、コントローラと、を含む。前記表示パネルは、互いに視差を有する第１画像および第２画像を含む視差画像を表示する複数のサブピクセルを有する。前記シャッタパネルは、前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定する。前記取得部は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度を取得する。前記コントローラは、前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御する。

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次元表示装置を含む。前記３次元表示装置は、表示パネルと、シャッタパネルと、取得部と、コントローラと、を有する。前記表示パネルは、互いに視差を有する第１画像および第２画像を含む視差画像を表示する複数のサブピクセルを有する。前記シャッタパネルは、前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定する。前記取得部は、利用者が視認する画像の周囲環境の照度を取得する。前記コントローラは、前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御する。

本開示において、各要件は、実行可能な動作を実行する。故に、本開示において、各要件が行う動作は、当該要件が当該動作を実行可能に構成されていることを意味しうる。本開示において、各要件が動作を実行する場合、当該要件が当該動作を実行可能なように構成されている、と適宜言い換えうる。本開示において、各要件が実行可能な動作は、当該要件を備える又は有する要件が当該動作を実行可能である、と適宜言い換えうる。本開示において、１つの要件が他の要件に動作を実行させる場合、当該１つの要件は、当該他の要件に当該動作を実行させることができるように構成されていることを意味しうる。本開示において、１つの要件が他の要件に動作を実行させる場合、当該１つの要件は、当該他の要件に当該動作を実行させることができるように、当該他の要件を制御するように構成されている、と言い換えうる。本開示において、各要件が実行する動作のうち請求の範囲に記載されていない動作は、非必須の動作であると理解しうる。

以上、本開示について詳細に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、各実施形態を互いに組み合わせる構成など種々の変更、改良が可能である。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本開示の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。特許請求の範囲に属する変形または変更は全て本開示の範囲内のものである。

１ 照度センサ
２、２０ ３次元表示装置
４ 取得部
５ 照射器
６ 表示パネル
６ａＬ 左可視領域
６ａＬ０ 左可視領域
６ａＬ１ 左可視領域
６ａＬ２ 左可視領域
６ａＲ 右可視領域
６ａＲ０ 右可視領域
６ａＲ１ 右可視領域
６ａＲ２ 右可視領域
６ｂＬ 左減光領域
６ｂＲ 右減光領域
７ シャッタパネル
８ コントローラ
９ メモリ
７１ 透光領域
７２ 減光領域
１００、１１０ ３次元表示システム
２００ ヘッドアップディスプレイシステム
２１０ 反射器
２２０ 光学部材
２３０ 光路
３００ 移動体
Ａ アクティブエリア
Ｖ 虚像
Ｐｇ サブピクセル群
Ｐ、Ｐ１～Ｐ１０ サブピクセル
ｓｇ シャッタ領域群
ｓ、ｓ１～ｓ１０ シャッタ領域
ｓａ 第１シャッタ領域
ｓｂ 第２シャッタ領域

Claims (5)

1. 互いに視差を有する利用者の第１眼の瞳に到達する第１画像および前記利用者の第２眼の瞳に到達する第２画像を含む視差画像を表示するように構成される複数のサブピクセルを有する表示パネルと、
   前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定するように構成されるシャッタパネルと、
   利用者の周囲環境の照度を取得するように構成される取得部と、
   前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御するように構成されるコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記シャッタパネルによって規定されることによって、前記利用者の第１眼の瞳に到達する画像光を射出する、前記表示パネルの第１可視領域と、前記利用者の第２眼の瞳に到達する画像光を射出する、前記表示パネルの第２可視領域とを、前記瞳径に基づいて判定し、
   前記第２画像を表示しているサブピクセルのうち、前記瞳径の変化により第１可視領域に含まれる部分が第１比率より大きくなったサブピクセルを判定し、
   当該サブピクセルに表示させる画像を前記第２画像から黒画像に変更するように構成される３次元表示装置。
2. 互いに視差を有する利用者の第１眼の瞳に到達する第１画像および前記利用者の第２眼の瞳に到達する第２画像を含む視差画像を表示するように構成される複数のサブピクセルを有する表示パネルと、
   前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定するように構成されるシャッタパネルと、
   利用者の周囲環境の照度を取得するように構成される取得部と、
   前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御するように構成されるコントローラと、を備え、
   前記シャッタパネルは、透光状態と減光状態とのいずれかの状態に制御されうる複数のシャッタ領域を含み、
   前記コントローラは、透光状態に制御されている前記シャッタ領域のうち、前記瞳径の変化により前記利用者の第１眼の瞳に向かう方向に伝播する前記第２画像の画像光が到達する領域が第２比率より大きくなった前記シャッタ領域を、前記瞳径に基づいて判定し、
   当該シャッタ領域を減光状態に制御するように構成される３次元表示装置。
3. 互いに視差を有する利用者の第１眼の瞳に到達する第１画像および前記利用者の第２眼の瞳に到達する第２画像を含む視差画像を表示するように構成される複数のサブピクセルを有する表示パネルと、
   前記表示パネルから出射された前記視差画像の画像光の光線方向を規定するように構成されるシャッタパネルと、
   利用者の周囲環境の照度を取得するように構成される取得部と、
   前記照度に基づいて前記利用者の瞳径を判定し、前記瞳径に基づいて、前記表示パネルおよび前記シャッタパネルの少なくとも一方を制御するように構成されるコントローラと、を備え、
   前記シャッタパネルは、透光状態と減光状態とのいずれかの状態に制御されうる複数のシャッタ領域を含み、
   前記コントローラは、
   透光状態に制御されている前記シャッタ領域のうち、前記瞳径の変化により前記利用者の第１眼の瞳に向かう方向に伝播する前記第２画像の画像光が到達する領域が、第３比率より大きくなった前記シャッタ領域である第１シャッタ領域を、前記瞳径に基づいて判定し、
   前記第１シャッタ領域の一部を透光状態から減光状態に変更し、
   前記第１シャッタ領域の残りの一部に到達する画像光を射出するサブピクセルに表示させる画像を前記第２画像から前記第１画像に変更するように構成される３次元表示装置。
4. 請求項１に記載の３次元表示装置を備えるヘッドアップディスプレイシステム。
5. 請求項１に記載の３次元表示装置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。

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