JP7483604B2 - ３次元表示システム、光学素子、設置方法、制御方法、および移動体 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０１８年６月２５日に日本国に特許出願された特願２０１８－１２００７４の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。

本開示は、３次元表示システム、光学素子、設置方法、制御方法、および移動体に関する。

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右眼に到達させ、表示パネルから射出された光の他の一部を左眼に到達させる光学素子を備える３次元表示装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００１－１６６２５９号公報

本開示の３次元表示システムは、
移動体の利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムであって、
前記利用者の第１眼に投じる第１画像と該利用者の第２眼に投じる第２画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、
前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、
前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置に基づいて、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラと、を備え、
前記光学素子では、前記視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
少なくとも標準状態の前記基準方向は、前記視差方向における、該利用者の前記移動体内の位置と該利用者に対する前記移動体内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて定まっている。

本開示の３次元表示システムは、
利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムであって、
前記利用者の第１眼に投じる第１画像と該利用者の第２眼に投じる第２画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、
前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、
前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置に基づいて、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラと、を備え、
前記光学素子は、視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
前記コントローラは、前記利用者の顔が、前記標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するとき、前記基準方向の向きを変更するように構成される。

本開示の光学素子は、
視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子であって、
前記光学素子では、視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
利用者の顔がロールする頻度の多い方向が、前記第１回転方向として予め定められている。

本開示の設置方法は、
視差方向の垂直方向から第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延び、前記視差方向に沿って並ぶ前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子の設置方法であって、
前記光学素子を搭載する移動体内での、前記視差方向における該光学素子の位置に基づいて利用者の顔をロールする頻度の多い方向を定める工程と、
前記利用者の顔をロールする頻度の多い方向を、前記第１回転方向に定める工程と、を備える。

本開示の制御方法は、
移動体の利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムの制御方法であって、前記利用者の第１眼に投じる第１画像と該利用者の第２眼に投じる第２画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラと、を備え、前記光学素子では、前記視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、少なくとも標準状態の前記基準方向は、前記視差方向における、該利用者の前記移動体内の位置と該利用者に対する前記移動体内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて定まっている３次元表示システムの制御方法であって、
前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置の位置に基づいて、前記視差画像を変更する。

本開示の移動体は、
移動体の利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムであって、前記利用者の第１眼に投じる第１画像と該利用者の第２眼に投じる第２画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置の位置に基づいて、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラとを有し、前記光学素子では、前記視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を含み、前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、少なくとも標準状態の前記基準方向は、前記視差方向における、該利用者の前記移動体内の位置と該利用者に対する前記移動体内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて定まっている３次元表示システムを、備える。

図１は、一実施形態における３次元表示システムを鉛直方向から見た例を示す図である。 図２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は、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。 図４は、図３に示すパララックスバリアの具体例である液晶シャッターを奥行方向から見た例を示す図である。 図５は、図１に示す表示パネル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に示す表示パネルにおける右可視領域を説明するための図である。 図７は、本実施形態に係る３次元表示システムを搭載したＨＵＤの例を示す図である。 図８は、図１９に示すＨＵＤを搭載した移動体の例を示す図である。 図９は、移動体内の利用者の位置および所定の設備の位置の少なくとも一方に基づいて、第１回転方向および基準方向を決める方法を説明するための図である。 図１０は、図１に示す３次元表示システムにおける両眼可視領域を説明するための図である。 図１１は、左眼の位置に応じた、表示パネル上の左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、眼間距離が標準距離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、眼間距離が標準距離でない場合の３次元表示装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。 図１６は、図１に示す３次元表示システムにおいて、眼間方向がロール方向に傾いている場合に利用者の眼が視認す表示パネルの領域を説明するための図である。 図１７は、制御境界を越えて眼が変位する場合の可視領域について説明するための図である。 図１８は、奥行方向から見た場合の、図１４に示す制御境界を示す図である。 図１９は、図１に示す３次元表示システムにおいて、眼間方向がパン方向に傾いている場合に利用者の眼が視認す表示パネルの領域を説明するための図である。 図２０は、利用者の顔がパン方向に傾いた場合の３次元表示装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。 図２１は、光学素子をレンチキュラレンズとした場合の３次元表示装置の概略構成図である。

以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本開示の一実施形態にかかる３次元表示システム１００は、図１に示すように、検出装置１と、３次元表示装置２とを含んで構成される。

検出装置１は、利用者の左眼（第１眼）および右眼（第２眼）の位置を検出し、３次元表示装置２に出力するように構成されている。検出装置１は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置１は、カメラによって利用者の顔を撮影するように構成されてよい。検出装置１は、カメラの利用者の顔の像を含む撮影画像から左眼および右眼の位置を検出するように構成されてよい。検出装置１は、１つのカメラの撮影画像から、左眼および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するように構成されてよい。検出装置１は、２個以上のカメラの撮影画像から、左眼の位置および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するように構成されてよい。

検出装置１は、カメラを備えず、装置外のカメラに接続されていてよい。検出装置１は、装置外のカメラからの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外のカメラは、入力端子に直接的に接続されてよい。装置外のカメラは、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。カメラを備えない検出装置１は、カメラが映像信号を入力する入力端子を備えてよい。カメラを備えない検出装置１は、入力端子に入力された映像信号から左眼および右眼の位置を検出するように構成されてよい。

検出装置１は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサまたは光センサ等であってよい。検出装置１は、センサによって利用者の頭部の位置を検出するように構成され、頭部の位置に基づいて左眼および右眼の位置を検出するように構成されてよい。検出装置１は、１個または２個以上のセンサによって、左眼および右眼の位置を３次元空間の座標として検出するように構成されてよい。

３次元表示システム１００は、検出装置１を備えなくてよい。３次元表示システム１００が検出装置１を備えない場合、３次元表示装置２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るように構成されてよい。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２には、装置外の検出装置から取得した左眼および右眼の位置を示す位置座標が入力されるように構成されてよい。

３次元表示装置２は、取得部３と、照射器４と、表示パネル５と、光学素子６と、コントローラ（制御コントローラ）７と、メモリ８とを含んで構成される。

取得部３は、検出装置１によって検出された左眼の位置および右眼の位置を取得するように構成される。

照射器４は、表示パネル５を面的に照射しうるように構成される。照射器４は、光源、導光板、拡散板、拡散シート等を含んで構成されてよい。照射器４は、光源により照射光を射出し、導光板、拡散板、拡散シート等により照射光を表示パネル５の面方向に均一化するように構成される。そして、照射器４は均一化された光を表示パネル５の方に出射しうるように構成される。

表示パネル５は、例えば透過型の液晶表示パネルなどの表示パネルを採用しうる。図２に示すように、表示パネル５は、面状に形成されたアクティブエリア５１上に複数の区画領域を有する。区画領域は、格子状のブラックマトリックス５２により第１方向および第１方向に直交する第２方向に区画された領域である。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５１は、水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを備える。

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５としては、透過型の液晶パネルに限られず、有機ＥＬ等他の表示パネルを使用しうる。表示パネル５として、自発光型の表示パネルを使用した場合、３次元表示装置２は照射器４を備えなくてよい。

上述のようにアクティブエリア５１に配列された複数のサブピクセルはサブピクセル群Ｐｇを構成する。サブピクセル群Ｐｇは、水平方向に繰り返して配列される。サブピクセル群Ｐｇは、鉛直方向においては、水平方向に１サブピクセル分ずれた位置に隣接して繰り返して配列される。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２に示す例では、ｎ＝６、ｂ＝１である。アクティブエリア５１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２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７が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７によって同時に同様に制御されるように構成される。例えば、コントローラ７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。

光学素子６は、図１に示したように、アクティブエリア５１に沿う平面により形成され、アクティブエリア５１から所定距離（ギャップ）ｇ、離れて配置される。光学素子６は、表示パネル５に対して照射器４の反対側に位置してよい。光学素子６は、表示パネル５の照射器４側に位置してよい。

光学素子６は、例えば、パララックスバリアである。光学素子６は、視差方向となりうる第１方向に沿って繰返し交互に並ぶ複数の光学手段を有する。光学手段は、所定の傾斜方向に沿って延びている。所定の傾斜方向は、光学素子６の面内で、視差方向の垂直方向から基準方向側に傾斜した方向、言い換えると、視差方向の垂直方向から、第１回転方向に傾斜した方向である。

基準方向とは、視差方向に平行、かつ該視差方向に平行な線分のいずれか一方の端に向かう方向である。基準方向に関しては、後述のように、例えば、設計により標準状態における向きが定まり、また利用者の状態によって向きが変わりうる。第１回転方向については、後述する。標準状態とは、移動体内で利用者の理想的な状態として想定に対して、３次元状の知覚を最大化させるように定められた状態である。

光学素子６の光学手段は、例えば、帯状領域である透光領域６２、または後述するように、当該透光領域６２を画定する遮光面６１である。光学手段は、後述する視差画像の画像光の伝播方向である光線方向を規定する。したがって、光学素子６は、帯状領域である透光領域６２ごとに、サブピクセルから射出される画像光の伝播方向である光線方向を規定する。

図１に示したように、光学素子６がアクティブエリア５１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５１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５１内の領域は可視領域５１ａ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５１内の領域は左可視領域５１ａＬ（第１可視領域）と称される。利用者の右眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア５１内の領域は右可視領域５１ａＲ（第２可視領域）と称される。

具体的には、図３に示したように、光学素子６は、複数の、画像光を遮光する遮光面６１を有する。複数の遮光面６１は、互いに隣接する該遮光面６１の間の透光領域６２を画定する。透光領域６２は、遮光面６１に比べて光透過率が高い。遮光面６１は、透光領域６２に比べて光透過率が低い。

透光領域６２は、光学素子６に入射する光を透過させる部分である。透光領域６２は、第１所定値以上の透過率で光を透過させてよい。第１所定値は、例えば略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５１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６１が画定する遮光領域は、光学素子６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、遮光領域は、表示パネル５のアクティブエリア５１に表示される画像が、利用者の眼に到達することを遮る。遮光領域は、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。

図１に示したように、透光領域６２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５１と光学素子６との間のギャップｇは、適視距離ｄおよび標準距離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５１ａの水平方向の長さがサブピクセルｎ個分となるような利用者の右眼および左眼それぞれと光学素子６との間の距離である。右眼と左眼とを通る直線の方向（眼間方向）は水平方向である。標準距離Ｅ０は利用者の眼間距離Ｅの標準である。標準距離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２に示したような、サブピクセルの水平方向の長さである。

本実施形態において、光学素子６は、液晶シャッターである。液晶シャッターは、例えば、図４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を有してよい。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ように構成される。液晶シャッターは、複数のシャッタ領域ｓである画素で構成され、各画素における光の透過率を制御するように構成されてよい。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ように構成される。したがって、光学素子６が液晶シャッターで構成される場合、透光領域６２および遮光領域６１を変更可能である。光学素子６が液晶シャッターで構成される場合、透光領域６２は、第１所定値以上の透過率を有する領域としてよい。光学素子６が液晶シャッターで構成される場合、遮光面６１は、第２所定値以下の透過率を有する領域としてよい。

例えば、上述のように、液晶シャッターが格子状に配列された複数のシャッタ領域ｓを有する構成において、シャッタパネル７が有する複数のシャッタ領域ｓの一部はシャッタ領域群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ｓ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。このような配列により、所定の傾斜方向に延びる透光領域６２および遮光領域６１が形成されうる。

光学素子６は、第２所定値未満の透過率を有するフィルムまたは板状部材で構成されてよい。この場合、遮光面６１は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域６２は、フィルムまたは板状部材に設けられた開口で構成される。フィルムは、樹脂で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。板状部材は、樹脂または金属等で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。光学素子６は、フィルムまたは板状部材に限られず、他の種類の部材で構成されてよい。光学素子６は、基材が遮光性を有してよいし、基材に遮光性を有する添加物が含有されてよい。

このように構成されることによって、光学素子６は、アクティブエリア５１の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域６２を通過させ利用者の右眼に伝搬させる。光学素子６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６２を通過させ利用者の左眼に伝搬させる。画像光が利用者の左眼および右眼のそれぞれに伝播されることによって、利用者の眼に視認される画像について、図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５１ａＬは、上述のように、光学素子６の透光領域６２を透過した画像光が利用者の左眼に到達することによって、利用者の左眼が視認するアクティブエリア５１上の領域である。左不可視領域５１ｂＬは、光学素子６の遮光面６１によって画像光が遮られることによって、利用者の左眼が視認することのできない領域である。左可視領域５１ａＬ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５１ａＲは、光学素子６の透光領域６２を透過した他の一部のサブピクセルからの画像光が利用者の右眼に到達することによって、利用者の右眼が視認するアクティブエリア５１上の領域である。右不可視領域５１ｂＲは、光学素子６の遮光面６１によって画像光が遮られることによって、利用者の右眼が視認することのできない領域である。右可視領域５１ａＲ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（第１画像）が表示され、サブピクセルＰ７～Ｐ１２に右眼画像（第２画像）が表示されると、左眼および右眼はそれぞれ画像を視認する。具体的には、左眼は、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が投じられることにより、左眼画像を視認する。右眼は、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が投じられることにより、右眼画像を視認する。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少ない状態で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２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５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲ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が標準距離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るように構成された。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５１、光学素子６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５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて適宜判定されるように構成されてよい。例えば、光学素子６の開口率等に応じて、左眼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るように構成されてよい。

コントローラ７は、３次元表示システム１００の各構成要素に接続され、各構成要素を制御しうるように構成される。コントローラ７によって制御される構成要素は、検出装置１および表示パネル５を含む。透光領域および遮光領域の傾斜方向を変更可能である光学素子６を適用した構成においては、コントローラ７によって制御される構成要素は、光学素子６を含んでよい。

コントローラ７は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ７は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。コントローラ７は、１つまたは複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、およびＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。コントローラ７は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、または３次元表示システム１００の各構成要素を動作させるためのプログラム等を格納するように構成されてよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部は、コントローラ７のワークメモリとして機能するように構成されてよい。

コントローラ７は、取得部３を介して認識した、利用者の左眼の位置および右眼の位置に基づいて、利用者の顔の鉛直方向に対する傾斜方向を判別するように構成されてよい。コントローラ７は、傾斜方向が標準状態における基準方向の逆方向である場合、基準方向の向きを変更、具体的には、逆方向に変更するように構成されてよい。

コントローラ７は、傾斜方向が標準状態における基準方向と等しい場合、または傾斜方向が当該基準方向の逆方向であって基準方向の向きの変更後にさらに当該逆方向に傾斜する場合、後述するように、利用者の左眼および右眼の位置に基づいて、視差画像を変更するように構成されてよい。

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つ以上を記憶するように構成される。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つ以上を記憶するように構成される。

図７に示すように、３次元表示システム１００は、例えば、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に到達させるように構成される。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ように構成される。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ように構成される。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８に示すように、ＨＵＤ４００に含まれうる３次元表示システム２００は、移動体１０に搭載されている。ＨＵＤ４００は、構成の一部を、当該移動体１０が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体１０は、ウインドシールドを被投影部材４２０として兼用してよい。構成の一部を当該移動体１０が備える他の装置、部品と兼用する場合、他の構成をＨＵＤモジュールまたは３次元表示コンポーネントと呼びうる。ＨＵＤ４００、３次元表示システム２００は、移動体１０に搭載されてよい。本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。

以下に、移動体１０内における光学手段の傾斜方向について説明する。移動体１０内における利用者の顔のロールする頻度の多い方向が、前述の第１回転方向、言い換えると、標準状態における基準方向に、予め定められる。移動体１０内における利用者の顔のロールする頻度は、以下に説明するように、移動体１０内における３次元表示システム２００の利用者の位置に応じる傾向を有する。それゆえ、第１回転方向および標準状態における基準方向は、視差方向における、利用者の移動体１０内の位置に基づいて定められている。

第１回転方向および基準方向は、利用者が視認する画像において定められる方向である。したがって、図７、８に示すように、利用者が視認する画像が３次元表示装置２に表示される画像を奇数回反射させた画像である構成においては、利用者が視認する画像において定まる第１回転方向および基準方向の反対方向が、表示パネル５における第１回転方向および基準方向である。

移動体１０内において、アームレスト、シフトノブ、およびドリンクホルダなどが、移動体１０に搭載される３次元表示システム２００の視差方向の中央近辺に設けられていることが一般的である。それゆえ、視差方向に沿った移動体１０内の中心からの利用者の位置の逆方向に、当該利用者の顔をロールする頻度が高いと想定される。また、移動体１０内の利用者の位置が移動体１０内の視差方向に沿った端部である構成において、利用者は移動体１０のピラー、ドア、および窓などに対して圧迫感を覚える傾向がある。それゆえ、このような構成において、利用者は視差方向に沿った移動体１０内部の中央によるように顔をロールする頻度が高いと想定される。

それゆえ、図９に示すように、移動体１０内の視差方向の中心からの利用者ｄｒの位置が右側である構成においては、利用者ｄｒは反時計回りの方向にロールする頻度が高いと想定される。したがって、このような構成においては、反時計回りの方向が第１回転方向に定められ、移動体１０内での視差方向の中心から利用者ｄｒの位置に向かう方向の逆方向である左向きが標準状態における基準方向に定められてよい。それゆえ、上述のように、光学素子６は、光学手段の傾斜方向が、利用者ｄｒが視認する画像において、視差方向の垂直方向から反時計回りの方向または左方向に傾斜させた傾斜方向に沿って延びるように、移動体１０に設置される。

また、第１回転方向および標準状態における基準方向は、視差方向における、利用者ｄｒに対する移動体１０内の所定の設備の位置に基づいて定められていてもよい。所定の設備は、移動体１０内における利用者ｄｒの位置を定めうるからである。例えば、３次元表示システム２００の利用者ｄｒの移動体１０内の視差方向の位置は、移動体１０のハンドル、アクセルペダル、およびブレーキペダルなどの移動体１０を操作する設備の設置位置により定まる。したがって、図９に示すように、移動体１０内の視差方向の中心からのハンドル１１の位置が右側である構成においては、利用者ｄｒは反時計回りにロールする頻度が高いと想定される。したがって、このような構成においては、反時計回りの方向が第１回転方向に定められ、移動体１０内での視差方向の中心からハンドル１１の位置に向かう方向の逆方向である左向きが標準状態における基準方向に定められてよい。

上述のように、本実施形態の光学素子６の設置方法では、最初に、光学素子６を設ける移動体１０において、利用者ｄｒの顔のロールする頻度が多い方向を推定する工程が実行される。頻度の多い方向を推定する工程の実行後、当該方向を第１回転方向に定める工程が実行される。第１回転方向に定める工程の実行後、光学手段が鉛直方向から第１回転方向に回転させた傾斜方向に延びるように、光学素子６が移動体１０に設置される。

＜＜＜コントローラ７による視差画像の変更について＞＞＞
＜＜眼間距離が標準距離でない場合＞＞
利用者ｄｒの眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０とは異なる眼間距離Ｅ１である場合、図１０に示すように左可視領域５１ａＬの一部が右可視領域５１ａＲの一部と重なった両眼可視領域５１ａＬＲが存在することがある。したがって、左可視領域５１ａＬ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５１ａＲ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。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、コントローラ７は、眼間距離Ｅ１を有する利用者ｄｒが、標準距離Ｅ０に基づいて構成された３次元表示装置２を視認したときに発生するクロストークを少なくすべく制御を行うように構成される。以降において、コントローラ７について詳細に説明する。

＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、利用者ｄｒ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５１ａＬ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であって、右可視領域５１ａＲ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）
コントローラ７は、検出装置１が左眼の位置を検出すると、左眼の位置と、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置とに基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬを判定するように構成されてよい。

例えば、図１１に示すように、左眼が「６」で示される位置にある場合、コントローラ７は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置に基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬが左可視領域５１ａＬ６であると判定するように構成される。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬ６に基づいて、左眼画像を表示させるべき左サブピクセルを判定するように構成される。コントローラ７は、例えば、左可視領域５１ａＬに所定割合（例えば、半分）以上が含まれるサブピクセルＰ９～Ｐ１２、Ｐ１、及びＰ２を左サブピクセルと判定するように構成されてよい。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬに基づいて、左眼が視認する左眼画像が最大となるような任意の方法で左サブピクセルを判定するように構成されてよい。

左眼が「７」で示される位置にある場合、コントローラ７は、ギャップｇ、適視距離ｄ、および透光領域６２の位置に基づいて演算を行うことによって、左可視領域５１ａＬが左可視領域５１ａＬ７であると判定するように構成される。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬ７に基づいて左眼画像を表示させるべき左サブピクセルを判定するように構成される。コントローラ７は、例えば、左可視領域５１ａＬに所定割合以上が含まれるはサブピクセルＰ１０～Ｐ１２、およびＰ１～Ｐ３を左サブピクセルと判定するように構成されてよい。

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が標準距離Ｅ０である場合に左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲ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、コントローラ７は、例えば、左眼の位置のみを取得し、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬではない領域を右可視領域５１ａＲと判定するように構成されていた。本実施形態においては、コントローラ７は、検出装置１によって検出された、利用者ｄｒの右眼の位置と、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、右可視領域５１ａＲを判定するように構成される。コントローラ７は、右可視領域５１ａＲ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するように構成されてよい。コントローラ７が右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する方法は、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する方法と同じである。

コントローラ７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）
コントローラ７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するように構成されてよい。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。眼間距離が標準距離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が標準距離Ｅ０である場合の左眼および右眼の位置と、左眼および右眼の位置に基づいて、左眼画像および右眼画像をそれぞれ表示させるべき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るように構成されている。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、眼間距離が標準距離であるとき、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。

一方、眼間距離Ｅが標準距離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、コントローラ７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」に基づいては、サブピクセルＰ１～Ｐ５、およびＰ１２に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、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が増加してクロストークが増加する。

そこで、コントローラ７は、右眼の位置に基づいて右画像を表示すべき右サブピクセルであって、左眼に対して左眼画像を表示すべき左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。

例えば、検出装置１によって右眼が「０」に示す位置にあると検出された場合、コントローラ７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、コントローラ７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、コントローラ７は、第３サブピクセルがサブピクセルＰ１２であると判定するように構成される。

（第３例）
コントローラ７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ように構成されてよい。

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５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲが判定されうるように構成される。そして、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲ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ように構成される。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ように構成される。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ように構成される。

コントローラ７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。

例えば、検出装置１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。この場合、コントローラ７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＞
コントローラ７は、利用者ｄｒ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、コントローラ７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ように構成されてよい。コントローラ７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ように構成されてよい。

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５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲが判定されうるように構成される。左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲ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ように構成される。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ように構成される。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ように構成される。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、コントローラ７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するように構成されてよい。

＜画像の表示＞
続いて、コントローラ７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。コントローラ７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。コントローラ７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。

コントローラ７は、第３サブピクセルに、例えば、黒画像を第３画像として表示するように構成されてよい。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。コントローラ７は、第３サブピクセルに黒画像を表示するように構成されてよい。

コントローラ７は、第３サブピクセルに、例えば、利用者ｄｒ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画像として表示するように構成されてよい。利用者ｄｒの特性は、例えば、利用者ｄｒの利き目に関する特性である。具体的には、コントローラ７は、予め設定された、あるいは外部から入力された利用者ｄｒ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するように構成されてよい。コントローラ７は、利用者ｄｒ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ｄｒ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するように構成されてよい。

コントローラ７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画像を第３画像とし表示するように構成されてよい。

次に、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合に３次元表示装置２が行う処理の一例について図１５を参照して説明する。

コントローラ７は、検出装置１から利用者ｄｒの左眼および右眼の位置を示す情報を検出装置１から取得する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１で左眼の位置を示す情報が取得されると、コントローラ７は、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２で左可視領域５１ａＬが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ１１で取得された情報が示す右眼の位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定し、右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１２およびステップＳ１３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、コントローラ７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Ｓ１４）。コントローラ７は、ステップＳ１１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Ｓ１４で第３サブピクセルが判定されると、コントローラ７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Ｓ１５）。コントローラ７は、ステップＳ１１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Ｓ１５で第４サブピクセルが判定されると、コントローラ７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Ｓ１６）。

ステップＳ１６で左眼画像が表示されると、コントローラ７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Ｓ１７）。

ステップＳ１７で右眼画像が表示されると、コントローラ７は、第３サブピクセルに第３画像を表示する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８で第３サブピクセルに第３画像が表示されると、コントローラ７は、第４サブピクセルに黒画像を表示する（ステップＳ１９）。

＜＜利用者の顔がロール方向に傾いた場合＞＞

上述したように、表示パネル５および光学素子６は、利用者ｄｒの右眼および左眼が光学素子６からそれぞれ適視距離ｄ、離れた位置にある状態で利用者ｄｒが適切に３次元画像を視認するように構成されている。このためロール方向に利用者ｄｒの顔が傾くと、図１６に示すように、利用者ｄｒの右眼が水平方向および鉛直方向に変位する。同じく、利用者ｄｒの左眼が水平方向および鉛直方向に標準位置から変位位置に変位する。

ロール方向の傾きは、奥行方向（ｚ軸方向）の位置を変化させずに、奥行方向を法線方向とする平面（ｘｙ平面）内で傾くことである。標準位置は、光学素子６から適視距離ｄにあり、眼間方向が水平方向となるような利用者ｄｒの両眼それぞれの位置である。以降の説明で、左眼の標準位置を左標準位置ＥＰＬ０、右眼の標準位置を右標準位置ＥＰＲ０という。両眼の中心（眼間中心）を軸にして顔が所定方向に回転することによって変位した左眼の位置を左変位位置ＥＰＬ１、右眼の位置を右変位位置ＥＰＲ１という。眼間中心を軸にして顔が所定方向とは反対方向に回転することによって変位した左眼の位置を左変位位置ＥＰＬ２、右眼の位置を右変位位置ＥＰＲ２という。

上述したように、左眼の位置が水平方向に変位すると、左可視領域５１ａＬが変化する。右眼の位置が水平方向に変位すると、右可視領域５１ａＲが変化する。光学素子６の透光領域６２は、鉛直方向と０度でない所定角度をなす方向に延びる。このため、透光領域６２の水平方向の端部の位置は鉛直方向の位置よって異なる。したがって、図１６に示したように、右眼の鉛直方向への変位によっても右可視領域５１ａＲは変化する。同じく左眼の鉛直方向への変位によっても左可視領域５１ａＬは変化する。このため、右可視領域５１ａＲは、右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定されるように構成される。同じく、左可視領域５１ａＬは、左眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて判定されるように構成される。図１６においてアクティブエリア５１に示される各区画領域は、図２を参照して説明したサブピクセルに対応する。

ここで、ロール方向への利用者ｄｒの顔の傾きに応じて画像の表示を変更させるサブピクセルについて詳細に説明する。

図１７に示すように、コントローラ７は、左眼の位置が制御境界を越えて移動すると、少なくとも一部のサブピクセルに表示させる画像を変更するように構成される。制御境界は、水平方向に互いに隣接する制御領域の境界である。制御領域は、いずれかの眼が光学素子６の１つの透光領域６２を介して視認する互いに隣接する複数のサブピクセルの群に対応する領域である。

例えば、左眼が制御領域「７」にある場合、左眼はサブピクセルＰ７～Ｐ１２を視認する。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ７～Ｐ１２に左眼画像を表示させるように構成される。左眼の位置が同一の制御領域「７」にある間、コントローラ７が左眼画像を表示させるサブピクセルＰ７～Ｐ１２は変化しない。左眼の位置が、制御領域「７」から、制御領域「７」と「６」との間の制御境界を超えて変位すると、左眼が視認するサブピクセルは、サブピクセルＰ７の半分未満と、サブピクセルＰ８～Ｐ１２の全体と、サブピクセルＰ１の半分以上となる。このとき、コントローラ７は、サブピクセルＰ８～Ｐ１２、およびＰ１に左眼画像を表示させるように構成される。コントローラ７は、右眼の位置が制御境界を越えて変位すると、少なくとも一部のサブピクセルに表示させる画像を同じく変更するように構成される。

上述したように、本実施形態において、光学素子６の遮光面６１および透光領域６２は、鉛直方向と０度でない所定角度をなす方向に伸びる。そのため、図１８に示すように、制御境界は遮光面６１と透光領域６２との間の境界に平行な方向に伸びている。右眼が矢印Ａの方向に回転した場合、矢印Ｂに示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点破線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ａの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ１とを通る直線が制御境界に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｂの方向への回転は、右標準位置ＥＰＲ０と右変位位置ＥＰＲ２とを通る直線が制御境界に対して垂直に近づくような矢印Ｂの方向への回転である。垂直に近づくような回転とは、制御境界が右下がりに傾いているときは、時計回りの回転に相当する。平行に近づくような変位とは、制御境界が右下がりに傾いているときは、反時計回りの回転に相当する。制御境界が左下がりのときは、それらの逆となる。

右眼が矢印Ａの方向に回転した場合、左眼は、矢印Ａ’の方向に回転する。左眼が矢印Ａ’の方向に回転した場合、矢印Ｂ’に示す反対方向に等しい角度で回転した場合に比べ、一点破線に示す制御境界を超えないで動ける距離の平均値が長い。矢印Ａ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ１とを通る直線が制御境界に対して平行に近づくような回転である。矢印Ｂ’の方向への回転は、左標準位置ＥＰＬ０と左変位位置ＥＰＬ２とを通る直線が制御境界に対して垂直に近づくような矢印Ｂの方向への回転である。

したがって、右眼および左眼がそれぞれ矢印Ａおよび矢印Ａ’の方向に回転した場合、反対方向に等しい角度で回転した場合に比べて、平均的にみてコントローラ７が表示する画像を変更するサブピクセルの数は少ない。

このように、眼間方向がｘｚ平面内で水平方向からずれた場合の左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとは、眼間方向が水平方向である場合の左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲに対して変化する。これによって、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとが重なり、両眼可視領域５１ａＬＲが存在することがある。左可視領域５１ａＬに基づいて判定された左サブピクセルと、右可視領域５１ａＲに基づいて判定された右サブピクセルが重なることがある。したがって、クロストークが増加することがある。そこで、コントローラ７は、眼間方向が水平方向であるとして構成された３次元表示装置２が表示する画像を、顔がロール方向に傾くことによって眼間方向が水平方向からずれたときに発生するクロストークを少なくすべく制御するように構成される。以降において、コントローラ７について詳細に説明する。

＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に基づいて、第３サブピクセルを判定するように構成される。

（第１例）
コントローラ７は、上述と同じく、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と、ギャップｇと、適視距離ｄと、透光領域６２の位置と、透光領域６２の水平方向における端部の傾きとに基づいて演算することによって、左可視領域５１ａＬを判定するように構成されてよい。コントローラ７は、上述と同じく、検出装置１によって検出された、利用者ｄｒの右眼の位置と、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、右可視領域５１ａＲを判定するように構成されてよい。そして、コントローラ７は、上述と同じく、左可視領域５１ａＬと右可視領域５１ａＲとに基づいてそれぞれ左サブピクセルと右サブピクセルとを判定するように構成されてよい。

（第２例）
コントローラ７は、メモリ８に記憶されている第４テーブルを用いて、左眼の水平方向および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向および鉛直方向の位置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てよい。第４テーブルには、眼間距離が標準距離である場合の左眼および右眼それぞれの水平方向および鉛直方向の位置と、位置に基づいて左眼画像を表示させるべき左サブピクセルおよび右画像を表示させるべき右サブピクセルとが対応して記憶されているように構成される。

具体的には、コントローラ７は、検出装置１が左眼の水平方向および鉛直方向の位置を検出すると、第４テーブルにて左眼の水平方向および鉛直方向の位置に対応して左眼画像を表示することが示されているサブピクセルを左サブピクセルと判定するように構成されてよい。同じく、コントローラ７は、検出装置１が右眼の位置を検出すると、第４テーブルにて右眼の水平方向および鉛直方向の位置に対応して右眼画像を表示することが示されているサブピクセルを右サブピクセルであると判定するように構成されてよい。続いて、コントローラ７は、左サブピクセルであって、右サブピクセルであるサブピクセルが第３サブピクセルであると判定するように構成されてよい。

（第３例）
コントローラ７は、左眼および右眼それぞれの水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、第５テーブルを用いて第３サブピクセルを判定するように構成されてよい。第５テーブルは、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と第３サブピクセルとの対応を示すテーブルである。

＜第４サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、左サブピクセルでなく、右サブピクセルでないサブピクセルが第４サブピクセルであると判定するように構成されてよい。コントローラ７は、左眼の位置および右眼の位置に基づいて、第６テーブルを用いて第４サブピクセルを判定するように構成されてよい。第６テーブルは、左眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置、ならびに右眼の水平方向の位置および鉛直方向の位置と第４サブピクセルとの対応を示すテーブルである。

＜画像の表示＞
コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセル、および第４サブピクセルにそれぞれ左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を表示させるように構成される。

利用者ｄｒの顔がロール方向に傾いた場合に３次元表示装置２が行う処理の一例は、図１５に示す、眼間距離が標準距離でない場合に３次元表示装置２が行う処理と類似している。利用者ｄｒの顔がロール方向に傾いた場合、コントローラ７は、図１５のステップＳ１２で、左眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、左可視領域５１ａＬを判定し、左サブピクセルを判定するように構成される。コントローラ７は、ステップＳ１３で右眼の水平方向および鉛直方向の位置に基づいて、右可視領域５１ａＲを判定し、右サブピクセルを判定するように構成される。その他のステップについては、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合の３次元表示装置２の処理と同じである。

＜＜利用者の顔がパン方向に傾いた場合＞＞
上述したように、３次元表示装置２１は、利用者ｄｒの右眼および左眼が光学素子６からそれぞれ適視距離ｄ、離れた位置にある状態での眼間距離に基づいて適切に３次元画像を視認するように構成されている。例えば、図１９に示すように、利用者ｄｒの顔がパン方向に傾いた場合、利用者ｄｒの右眼と左眼との間の距離の水平方向の成分は、眼間距離Ｅとは異なる値Ｅ２となる。パン方向の傾きは、鉛直方向（ｙ方向）の位置を変化させずに、鉛直方向を法線とする平面（ｘｚ平面）内で傾くことである。したがって、利用者ｄｒは、眼間距離Ｅに基づいて構成された３次元表示装置２によって適切に３次元画像を視認することができないことがある。

＜投影左眼位置および投影右眼位置の判定＞
コントローラ７は、検出装置１によって検出された左眼の位置を、アクティブエリア５１に平行で、光学素子６から適視距離ｄにある面に投影した投影左眼位置（投影第１位置）を判定するように構成される。コントローラ７は、検出装置１によって検出された右眼の位置を、アクティブエリア５１に平行で、光学素子６から適視距離ｄにある面に投影した投影右眼位置（投影第２位置）を判定するように構成される。

＜第３サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として、眼間距離が標準距離でない場合と同じく左サブピクセル、右サブピクセル、および第３サブピクセルを判定するように構成される。

＜第４サブピクセルの判定＞
コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として判定された左サブピクセルおよび右サブピクセルに基づいて、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合と同じく第４サブピクセルを判定するように構成されてよい。コントローラ７は、投影左眼位置および投影右眼位置をそれぞれ左眼の位置および右眼の位置として、眼間距離が標準距離でない場合と同じく第３テーブルを用いて、第４サブピクセルを判定するように構成されてよい。

＜画像の表示＞
コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセル、および第４サブピクセルに、それぞれ左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を表示させるように構成される。

次に、利用者ｄｒの顔がパン方向に傾いた場合に３次元表示装置２１が行う処理の一例について図２０を参照して説明する。

コントローラ７は、検出装置１から利用者ｄｒの左眼および右眼の位置を示す情報を取得する（ステップＳ２１）。

ステップＳ２１で情報が取得されると、コントローラ７は、利用者ｄｒの左眼の位置を、光学素子６から適視距離ｄにあり、アクティブエリア５１に平行な面に投影した投影左眼位置を判定する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２で投影左眼位置が判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２１で取得された情報が示す右眼の位置を、光学素子６から適視距離ｄにあり、アクティブエリア５１に平行な面に投影した投影右眼位置を判定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３で投影右眼位置が判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２２で判定された投影左眼位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、左可視領域５１ａＬに基づいて左サブピクセルを判定する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４で左サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２３で判定された投影右眼位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定し、右可視領域５１ａＲに基づいて右サブピクセルを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５で右サブピクセルが判定されると、コントローラ７は、ステップＳ２６からステップＳ３１までの処理を実行する。ステップＳ２６からステップＳ３１までの処理は、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合におけるステップＳ１４からステップＳ１９までの処理と同じである。

以上説明したように、本実施形態では、光学素子６の光学手段が視差方向の垂直方向から基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、少なくとも標準状態の基準方向は、視差方向における利用者ｄｒの移動体１０内の位置と、利用者ｄｒに対する移動体１０内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて、定まっている。このような構成により、本実施形態では、少なくとも標準状態の基準方向は、利用者ｄｒの顔のロールする頻度が高い方向に、光学素子６を傾斜させ得る。したがって、本実施形態では、視差画像を変更するべきサブピクセルの数が平均的に少なくなる回転方向（図１８参照）と、利用者ｄｒの顔のロールする頻度が高い方向を一致し得る。それゆえ、本実施形態は、タイムラグが生じ得る視差画像における変更の頻度を低減し得るので、利用者ｄｒによるクロストークの知覚頻度を低減させ得る。

また、本実施形態では、光学素子６において、光学手段の傾斜方向を変更可能である。このような構成により、本実施形態では、移動体１０への３次元表示システム１００の設置時に、当該移動体１０により定まる基準方向に基づいて傾斜方向を変更し得る。したがって、本実施形態は、基準方向別の光学素子６の製造が不要であり、３次元表示システム１００の製造の簡潔化および製造コストの削減化を奏し得る。

また、本実施形態では、コントローラ７は基準方向に基づいて、光学手段の傾斜方向の向きを変更させるように構成される。このような構成により、本実施形態は、移動体１０への３次元表示システム１００の設置時には、専用の外付けの設定機などを用いることなく、容易に傾斜方向を変更し得る。

また、本実施形態では、コントローラ７は、利用者ｄｒの顔が標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するとき、基準方向の向きを変更するように構成される。このような構成により、本実施形態は、実際の使用時において基準方向の変化に基づいて、光学手段の傾斜方向の向きを変化させ得る。したがって、本実施形態では、利用者ｄｒの顔が標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するときに、光学手段の傾斜方向の向きを変化させ、逆方向への傾斜に対しても、利用者ｄｒによるクロストークの知覚頻度を低減させ得る。

また、本実施形態では、コントローラ７は、利用者ｄｒの顔が、標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するときの基準方向の向きの変更後に、さらに当該逆方向に傾斜するとき、前記第１眼および第２眼の位置の位置に基づく視差画像の変更を実行するように構成される。このような構成により、本実施形態は、傾斜方向の変更だけでは低減し得ないクロストークの発生を低減し得る。

さらに本実施形態において、コントローラ７は、左眼の位置に基づいて左可視領域５１ａＬを判定し、右眼の位置に基づいて右可視領域５１ａＲを判定するように構成される。このように、左可視領域５１ａＬは、右眼の位置と標準距離Ｅ０とに基づいてではなく、左眼の位置に基づいて判定されるように構成される。右可視領域５１ａＲは、左眼の位置と標準距離Ｅ０とに基づいてではなく、右眼の位置に基づいて判定されるように構成される。このため、眼間距離Ｅが標準距離Ｅ０でない場合も、正確に右眼および左眼がそれぞれ視認される領域が判定されるように構成される。

コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲ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。コントローラ７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。コントローラ７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、眼間距離が標準距離でない場合に、利用者ｄｒの両眼が視認する画像を、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ｄｒ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、コントローラ７は、左眼の位置、および左眼から標準距離にある場合の右眼の位置と、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、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ように構成される。コントローラ７は、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ように構成される。このため、コントローラ７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、光学素子６および表示パネル５の構成とに基づいて、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲを演算する処理を行わなくてもよい。したがって、コントローラ７の処理負荷が軽減されうる。

本実施形態では、コントローラ７は、利用者ｄｒ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５１ａＬＲに表示することができるように構成される。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ｄｒの違和感が小さくなりうる。

本実施形態では、コントローラ７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ように構成される。このため、利用者ｄｒ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ｄｒ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、コントローラ７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ように構成される。このため、利用者ｄｒ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、クロストークが少なくなりうる。

本実施形態では、３次元表示装置２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ように構成されるメモリ８を備えることができる。コントローラ７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ように構成される。このため、コントローラ７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、光学素子６および表示パネル５の構成とに基づいて、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲを演算しなくてもよい。コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲ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、コントローラ７の処理負荷が軽減されうる。

本実施形態では、コントローラ７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光学素子６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ｄｒ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ｄｒ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。

本実施形態では、コントローラ７は、左眼の水平方向の位置と鉛直方向の位置とに基づいて左サブピクセルを判定するように構成される。コントローラ７は、右眼の水平方向の位置と鉛直方向の位置とに基づいて右サブピクセルを判定するように構成される。このため、眼間方向が水平方向でない場合も、コントローラ７は、眼間方向が水平方向であるとして構成した光学素子６および表示パネル５を用いて３次元画像を表示させるにあたって、クロストークを少なくすることができる。

本実施形態では、コントローラ７は、投影左眼位置に基づいて左サブピクセルを判定するように構成される。コントローラ７は、投影右眼位置に基づいて右サブピクセルを判定するように構成される。このため、眼間距離Ｅの水平方向の成分が標準距離Ｅ０でない場合も、コントローラ７は、標準距離Ｅ０に基づいて構成した光学素子６および表示パネル５を用いて３次元画像を表示させるに際のクロストークを少なくすることができる。

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。

上述の実施形態では、コントローラ７は、左サブピクセルを判定した後に右サブピクセルを判定するように構成されたが、この限りではない。コントローラ７は、右サブピクセルを判定した後に左サブピクセルを判定するように構成されてよい。

上述の実施形態では、コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像の順に画像を表示させるように構成されたがこの限りではない。コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像を任意の順で表示させるように構成されてよい。コントローラ７は、左眼画像、右眼画像、第３画像、および黒画像の２つ以上を同時に表示させるように構成されてよい。

上述の実施形態では、コントローラ７は、左可視領域５１ａＬおよび右可視領域５１ａＲに基づいて第４サブピクセルを判定し、第４サブピクセルに黒画像を表示させるように構成されたが、この限りではない。例えば、コントローラ７は、左サブピクセル、右サブピクセル、第３サブピクセルにそれぞれ左眼画像、右眼画像、および第３画像を表示させ、いずれの画像も表示されないサブピクセルに黒画像を表示させるように構成されてよい。

上述の実施形態では、光学素子６がパララックスバリアであるとしたが、これに限られない。例えば、図２１に示すように、３次元表示装置２が備える光学素子６は、レンチキュラレンズ９１としてよい。レンチキュラレンズ９１は、垂直方向に延びる複数のシリンドリカルレンズ９２を水平方向に配列して構成される。レンチキュラレンズ９１は、パララックスバリアと同様に、左可視領域５１ａＬのサブピクセルから出射した画像光を、利用者ｄｒの左眼の位置に到達させるように伝播させるように構成される。レンチキュラレンズ９１は、右可視領域５１ａＲのサブピクセルから出射した画像光を、利用者ｄｒの右眼の位置に到達させるように伝播させるように構成される。

なお、ここでは、特定の機能を実行する種々のモジュール及び/またはユニットを有するものとしてのシステムを開示しており、これらのモジュール及びユニットは、その機能性を簡略に説明するために模式的に示されたものであって、必ずしも、特定のハードウェア及び/またはソフトウェアを示すものではないことに留意されたい。その意味において、これらのモジュール、ユニット、その他の構成要素は、ここで説明された特定の機能を実質的に実行するように実装されたハードウェア及び/またはソフトウェアであればよい。異なる構成要素の種々の機能は、ハードウェア及び/もしくはソフトウェアのいかなる組合せまたは分離したものであってもよく、それぞれ別々に、またはいずれかの組合せにより用いることができる。また、キーボード、ディスプレイ、タッチスクリーン、ポインティングデバイス等を含むがこれらに限られない入力/出力もしくはI/Oデバイスまたはユーザインターフェースは、システムに直接にまたは介在するI/Oコントローラを介して接続することができる。このように、本開示内容の種々の側面は、多くの異なる態様で実施することができ、それらの態様はすべて本開示内容の範囲に含まれる。

機械読取り可能な非一時的記憶媒体は、さらに、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク及び光学ディスクの範疇で構成されるコンピュータ読取り可能な有形のキャリア（媒体）として構成することができ、かかる媒体には、ここに開示する技術をプロセッサに実行させるためのプログラムモジュールなどのコンピュータ命令の適宜なセットや、データ構造が格納される。コンピュータ読取り可能な媒体には、一つ以上の配線を備えた電気的接続、磁気ディスク記憶媒体、磁気カセット、磁気テープ、その他の磁気及び光学記憶装置(たとえば、CD(Compact Disk)、レーザーディスク(登録商標)、DVD(Digital Versatile Disc)、フロッピーディスク及びブルーレイディスク)、可搬型コンピュータディスク、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read-Only Memory)、EPROM、EEPROMもしくはフラッシュメモリ等の書換え可能でプログラム可能なROMもしくは情報を格納可能な他の有形の記憶媒体またはこれらいずれかの組合せが含まれる。メモリは、プロセッサ/プロセッシングユニットの内部及び/または外部に設けることができる。ここで用いられるように、「メモリ」という語は、あらゆる種類の長期記憶用、短期記憶用、揮発性、不揮発性その他のメモリを意味し、特定の種類やメモリの数または記憶が格納される媒体の種類は限定されない。

１ 検出装置
２ ３次元表示装置
３ 取得部
４ 照射器
５ 表示パネル
６ 光学素子
７ コントローラ
８ メモリ
１０ 移動体
１１ ハンドル
５１ アクティブエリア
５１ａＬ 左可視領域
５１ａＲ 右可視領域
５１ｂＬ 左不可視領域
５１ｂＲ 右不可視領域
５１ａＬＲ 両眼可視領域
５１ｂＬＲ 両眼不可視領域
６１ 遮光面
６２ 透光領域
９１ レンチキュラレンズ
９２ シリンドリカルレンズ
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
４３０ 被投影面
４４０ 光路
４５０ 虚像
ｄｒ 利用者

Claims (9)

1. 移動体の利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムであって、
   前記利用者の第１眼に投じる第１画像と該利用者の第２眼に投じる第２画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、
   前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、
   前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置に基づいて、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラと、を備え、
   前記光学素子は、視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
   前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
   少なくとも標準状態の前記基準方向は、前記視差方向における、該利用者の前記移動体内の位置と該利用者に対する前記移動体内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて定まっており、
   前記移動体内での、前記視差方向における利用者の位置に基づいて、利用者の顔のロールする頻度の多い方向が第１回転方向に定められており、
   前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が右側である場合、前記第１回転方向は、反時計回りの方向であり、前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が左側である場合、前記第１回転方向は、時計回りの方向であり、
   前記光学素子は、前記光学手段が前記垂直方向から前記第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延びるように設置されており、
   前記光学素子は、前記光学手段の傾斜方向を、変更可能である
   ３次元表示システム。
2. 前記標準状態における基準方向は、前記移動体内での前記視差方向の中心から前記利用者の位置に向かう方向とは逆方向である
   請求項１に記載の３次元表示システム。
3. 前記標準状態における基準方向は、前記移動体内での前記視差方向の中心から前記移動体のハンドルの位置に向かう方向とは逆方向である
   請求項１に記載の３次元表示システム。
4. 前記コントローラは、前記基準方向に基づいて、前記光学手段の傾斜方向の向きを変更させるように構成される
   請求項１から３のいずれか１項に記載の３次元表示システム。
5. 前記コントローラは、前記利用者の顔が、前記標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するとき、前記基準方向の向きを変更するように構成される
   請求項４に記載の３次元表示システム。
6. 前記コントローラは、前記利用者の顔が、前記標準状態における基準方向とは逆方向に傾斜するときの前記基準方向の向きの変更後に、さらに該逆方向に傾斜するとき、前記第１眼および前記第２眼の位置の位置に基づく前記視差画像の変更を実行するように構成される
   請求項５に記載の３次元表示システム。
7. 視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子であって、
   前記光学素子では、視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
   前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
   前記光学素子を搭載する移動体内での、前記視差方向における利用者の位置に基づいて、利用者の顔がロールする頻度の多い方向が、前記第１回転方向として予め定められており、
   前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が右側である場合、前記第１回転方向は、反時計回りの方向であり、前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が左側である場合、前記第１回転方向は、時計回りの方向であり、
   前記光学素子は、前記光学手段の傾斜方向を、変更可能である
   光学素子。
8. 視差方向の垂直方向から第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延び、前記視差方向に沿って並び且つ光線方向を規定する複数の光学手段を有し、視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子の設置方法であって、
   前記光学素子を搭載する移動体内での、前記視差方向における利用者の位置に基づいて利用者の顔をロールする頻度の多い方向を定める工程と、
   前記利用者の顔をロールする頻度の多い方向を、前記第１回転方向に定める工程と、を備える
   設置方法。
9. 移動体の利用者に３次元画像を視認させる３次元表示システムであって、
   前記利用者の第１眼に投じる第１画像と、該利用者の第２眼に投じる第２画像と、輝度値が所定値以下である黒画像とを含む視差画像を表示するように構成されるアクティブエリアを含む表示パネルと、
   前記アクティブエリアに表示される前記視差画像の画像光の光線方向を規定する光学素子と、
   前記利用者の前記第１眼および前記第２眼の位置に基づいて、前記視差画像を変更するように構成されるコントローラと、を備え、
   前記光学素子は、視差方向に沿って並ぶ、前記光線方向を規定する複数の光学手段を有し、
   前記光学手段は、前記視差方向の垂直方向から、前記視差方向に平行な基準方向側に傾いた傾斜方向に沿って延びており、
   少なくとも標準状態の前記基準方向は、前記視差方向における、該利用者の前記移動体内の位置と該利用者に対する前記移動体内の所定の設備の位置との少なくとも一方に基づいて定まっており、
   前記移動体内での、前記視差方向における利用者の位置に基づいて、利用者の顔のロールする頻度の多い方向が第１回転方向に定められており、
   前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が右側である場合、前記第１回転方向は、反時計回りの方向であり、前記移動体内の前記視差方向の中心からの前記利用者の位置が左側である場合、前記第１回転方向は、時計回りの方向であり、
   前記光学素子は、前記光学手段が前記垂直方向から前記第１回転方向に傾いた傾斜方向に沿って延びるように設置されており、
   前記コントローラは、前記光学手段の傾斜方向を、変更可能であるとともに、前記光学手段の傾斜方向の変更に合わせて、前記アクティブエリアにおける前記黒画像の位置を変更可能である
   ３次元表示システム。

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