WO2019111964A1 - 画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システム - Google Patents

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WO2019111964A1
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image
display surface
sub
illumination
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PCT/JP2018/044773
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掛谷 英紀
歩樹 林下
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国立大学法人筑波大学
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Definitions

  • the present invention relates to an image display apparatus, an image display method, and an image display system.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2017-233744, filed Dec. 5, 2017, the content of which is incorporated herein by reference.
  • a parallax barrier type autostereoscopic image display apparatus a plurality of stereoscopic display images fused to each other in the left and right eyes of an observer observing a predetermined viewing direction are arranged in a predetermined order in a time series of 4 or more It is an autostereoscopic image display device to be presented sequentially, and is provided between a backlight for displaying a plurality of stereoscopic display images and an image display panel, and the backlight and the image display panel, and having a predetermined polar angle of polar coordinates Image display means including a diffusion plate having directivity in the direction of holding, and display control means for controlling the image display panel, the display The time series for the right eye and the left eye are controlled to change, and the time series of the same cycle shifted in phase, and the image display means cycle in the right or left direction by repeating the array unit Arranged side by side A time-division parallax barrier having a series, the shape of the arrangement unit being vertically long and striped, and
  • an autostereoscopic video display device sequentially presents a plurality of stereoscopic display images in a predetermined sequence in a predetermined order in a predetermined order, so crosstalk is hard to occur, but on the other hand, a stereoscopic image displayed on an image display panel There is a problem that the brightness of the display image becomes darker than the desired brightness.
  • an autostereoscopic image display apparatus that sequentially presents a plurality of stereoscopic display images in a predetermined order and in a predetermined order, the brightness of the stereoscopic display image displayed on the image display panel becomes darker than the desired brightness. While it is possible to suppress the problem, there is a problem that crosstalk is likely to occur.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can suppress image interference between the left eye and the right eye, and can improve the ratio of display luminance to power. , An image display method, and an image display system.
  • An image display device is an image display device that displays a stereoscopic image by time-division parallax barrier method, and a plurality of the image display devices are arranged in a matrix on a transmissive image display surface. And a plurality of illumination arranged in a matrix on an illumination arrangement control surface for variably controlling the arrangement of the illumination light emitted from the back surface of the image display surface to the image display surface with respect to the image display surface An image displayed on the image display surface, a position of the image display surface, and the image display surface are controlled while controlling the display element based on a placement control element, image data for left eye and image data for right eye.
  • a control unit configured to control the illumination placement control element based on a relative positional relationship of the position of the observer to be observed, the illumination placement control element of the illumination placement control surface being a sub-pixel Is controlled as the minimum control unit, and the control unit is configured to control the left image area in the image display surface where the image for the left eye image data is displayed and the right eye image data for the image display surface.
  • the arrangement pattern of each area with the right image area where the image is displayed is controlled, and the illumination area is generated by the barrier area where the illumination light does not occur in the illumination arrangement control plane and the illumination light in the illumination arrangement control plane.
  • the arrangement pattern of each area with the slit area is changed according to the change of the arrangement pattern of the image display surface to control the illumination arrangement control element, and at least one of the eyes of the observer
  • the positional information including the distance between the eye and the image display surface is acquired, and based on the acquired positional information, the relative positional relationship between the slit area and the image displayed on the image display surface is obtained.
  • a width of less than the width of the larger one subpixel than 0 is corrected as the minimum unit of the correction, an image display device.
  • the number of time divisions may be less than four.
  • the slit region has an inclination of more than 0 and less than tan ⁇ 1 (1/3) with respect to the illumination arrangement control surface in the vertical direction. It may have a configuration, which is a slope of
  • the display element includes a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel
  • the illumination arrangement includes a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel, and the arrangement order of the red, green and blue sub-pixels of the image display surface and the red and green of the illumination arrangement control surface
  • the display elements of the image display surface and the illumination arrangement control element of the illumination arrangement control surface are arranged such that the arrangement order of the respective sub-pixels in blue is opposite to each other.
  • An image display method is an image display device that displays a stereoscopic image by time-division parallax barrier method, and a plurality of image display devices are arranged in a matrix on a transmissive image display surface.
  • a plurality of illumination arrangements arranged in a matrix on a display element and an illumination arrangement control plane that variably controls the arrangement of the illumination light emitted to the image display plane from the back surface of the image display plane to the image display plane
  • the display element is controlled based on the control element, the image data for the left eye and the image data for the right eye, and the image displayed on the image display surface, the position of the image display surface and the image display surface are observed.
  • a control unit configured to control the illumination placement control element based on the relative positional relationship of the position of the observer to be
  • the arrangement pattern of each area with the right image area where the image for the right eye image data is displayed is controlled, and a barrier area where the illumination light is not generated in the illumination arrangement control plane, and the illumination arrangement control plane
  • the arrangement pattern of each area with the slit area where the illumination light is generated is changed according to the change of the arrangement pattern of the image display surface to control the illumination arrangement control element, and both of the observer Position information including a distance between at least one of the eyes and the image display surface is acquired, and displayed on the slit area and the image display surface based on the acquired position information.
  • the relative positional relationship between the image and corrects the width less than the width of the larger one subpixel than 0 as the minimum unit of the correction an image display method
  • An image display system is an image display system including an image display device that displays a stereoscopic image by time-division parallax barrier method, and a distance detection unit, the image display system
  • the apparatus can change the arrangement of the plurality of display elements arranged in a matrix on the transmissive image display surface and the illumination light emitted from the back surface of the image display surface to the image display surface with respect to the image display surface Controlling the display element based on the plurality of illumination arrangement control elements arranged in a matrix on the illumination arrangement control surface to be controlled, the left eye image data and the right eye image data, and displaying on the image display surface
  • the illumination arrangement control element of the illumination arrangement control surface is controlled with a sub-pixel as a minimum control unit, and the distance detection unit is configured to display at least one of the eyes of the observer and
  • the arrangement pattern of each area with the right image area where the image of the eye image data is displayed is controlled, and a barrier area where the illumination light does not occur in the illumination arrangement control plane and the illumination arrangement control plane
  • the arrangement pattern of each area with the slit area where the illumination light is generated is changed according to the change of the arrangement pattern of the image display surface to control the illumination arrangement control element, and the observer's binocular eyes Position information including a distance between at least one of the eyes and the image display surface is acquired, and based on the acquired position information, relative between the slit area and the image displayed on the image display surface It is an image display system that corrects the relative positional relationship by using a width greater than 0 and less than the width of one subpixel as the minimum unit of correction.
  • An image display device is an image display device that displays a stereoscopic image by time-division parallax barrier method, and a plurality of the image display devices are arranged in a matrix on a transmissive image display surface. And a plurality of illumination arranged in a matrix on an illumination arrangement control surface for variably controlling the arrangement of the illumination light emitted from the back surface of the image display surface to the image display surface with respect to the image display surface An image displayed on the image display surface, a position of the image display surface, and the image display surface are controlled while controlling the display element based on a placement control element, image data for left eye and image data for right eye.
  • control unit that controls the illumination placement control element based on the relative positional relationship of the position of the observer to be observed, and the display element on the image display surface has a minimum number of subpixels.
  • the control unit is controlled as a unit, and the control unit is configured to display a left image area in which the image of the left-eye image data is displayed in the image display surface and an image of the right-eye image data in the image display surface.
  • the display pattern is controlled by changing the arrangement pattern of each area with the right image area based on the division number of the time division, and a barrier area where the illumination light does not occur in the illumination arrangement control surface
  • the illumination arrangement control element is controlled by changing the arrangement pattern of each of the illumination arrangement control surface and the slit region where the illumination light is generated in the illumination arrangement control surface according to the change of the arrangement pattern of the image display surface.
  • Acquiring position information including a distance between at least one eye of the observer's eyes and the image display surface; and viewing the image viewed from the observer based on the acquired position information.
  • the position in the image display surface of Tsu preparative area to correct the width less than the width of the larger one subpixel than 0 as the minimum unit of the correction, an image display device.
  • An image display device, an image display method, and an image display system according to an aspect of the present invention can suppress image interference between the left eye and the right eye, and can improve the ratio of display luminance to power.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an image display system 1; It is a figure which shows an example of each of the state of the 1st display surface D1 in, when the barrier pattern P1 is displayed on the 2nd display surface D2 at a certain timing T1, and the state of the 2nd display surface D2.
  • An example of the barrier pattern in the case where the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. 2 is translated by (1/2) sub-pixel in the right direction is shown FIG.
  • FIG. 4 It is a figure which shows an example of each of the state of the 1st display surface D1 in, when the barrier pattern P2 is displayed on the 2nd display surface D2 at a certain timing T2, and the state of the 2nd display surface D2.
  • FIG. It is a figure which shows an example of a function structure of the control apparatus. It is a figure which shows an example of the flow of the process which the control apparatus 14 displays a barrier pattern on the 2nd display surface D2. It is a figure which shows an example of the flow of the process which the control apparatus 14 displays the image which 2nd image data shows on the 1st display surface D1. It is a figure for demonstrating the method to calculate the position of each slit of a barrier pattern, when determining the barrier pattern displayed on the 2nd display surface D2.
  • an image display system X (for example, a conventional image display system) different from the image display system 1 and displaying a stereoscopic image by a parallax barrier method based on a plurality of time divisions will be described.
  • the image display system X when the position of the observer (specifically, the position of the eye) of the image displayed on the image display system X moves, the image for the left eye can be seen by the left eye of the observer In the image display system X, the position of the slit in the barrier pattern is shifted.
  • the minimum unit of the shift amount of the position of the slit was one sub-pixel.
  • the number of time divisions may be reduced to widen the slit width.
  • crosstalk is more likely to occur if the number of time divisions is reduced to widen the slit width. That is, in the image display system X, it is difficult to achieve both the enhancement of the brightness of the image viewed by the observer and the suppression of the occurrence of crosstalk.
  • the image display system 1 displays a stereoscopic image by the parallax barrier method by a predetermined number of time divisions.
  • a predetermined number of time divisions For example, the case where the image display system 1 displays a stereoscopic vision image by the parallax barrier system by 3 time division is demonstrated as an example. If the number of time divisions in the image display system 1 is two or more, it may be a real number instead of an integer.
  • the image display system 1 is an image display device that displays a stereoscopic image according to a parallax barrier method by time division, and it is preferable to use a transmissive image display surface.
  • the display element is controlled based on the plurality of illumination arrangement control elements, the image data for the left eye and the image data for the right eye, and the image displayed on the image display surface, the position of the image display surface, and the image display surface
  • a controller configured to control the illumination arrangement control element based on the relative positional relationship of the position of the observer observing the object.
  • the illumination arrangement control element of the illumination arrangement control surface is controlled with the sub-pixel as the minimum control unit.
  • control unit is configured to respectively display a left image area in which an image of left-eye image data is displayed in the image display surface and a right image area in which an image of right-eye image data is displayed in the image display surface.
  • the arrangement pattern of the region is changed based on the division number of time division to control the display element, and a barrier region where illumination light does not occur in the illumination arrangement control surface and a slit where illumination light occurs in the illumination arrangement control surface.
  • the arrangement pattern of each area with the area is changed according to the change of the arrangement pattern of the image display surface to control the illumination arrangement control element, and at least one of the eyes of the observer and the image display
  • the relative positional relationship between the slit area and the image displayed on the image display surface is obtained by acquiring distance information indicating the distance between the surface and the acquired distance information, and the width of one subpixel being larger than 0 Less than the width It is corrected as a positive minimum unit.
  • the image display system 1 can suppress image interference between the left eye and the right eye, and as a result, it is possible to make the number of time divisions smaller than four, and the ratio of display luminance to power is It can be improved. Then, the image display system 1 can suppress that the brightness of the image displayed on the image display surface becomes darker than the desired brightness, and can suppress the occurrence of crosstalk.
  • the configuration of the image display system 1 and the method of displaying an image by the image display system 1 will be described in detail.
  • the display method of the image demonstrated below may be applied to the image display system which displays a stereoscopic vision image by the parallax barrier system by 4 or more time division.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the image display system 1.
  • the direction indicated by the arrow A1 shown in FIG. 1 will be referred to as the upper direction or the upper direction.
  • the direction opposite to the upward direction is referred to as downward or downward.
  • the direction indicated by the arrow A2 shown in FIG. 1 and orthogonal to the upward direction will be referred to as the left direction or the left direction.
  • the direction opposite to the left direction is referred to as the right direction or the right.
  • the upward direction may not be identical to the direction.
  • the sub-pixels in the present specification will be described.
  • the sub-pixels are partial pixels (i.e., each of which is m (m is an integer of 2 or more)) equally divided along each of the pixels constituting the image displayed in the image display system 1 in the vertical direction.
  • the sub-pixels may be partial pixels obtained by equally dividing each of the pixels constituting the image displayed in the image display system 1 into m along a direction different from the vertical direction.
  • each pixel displaying an image is a pixel of the same size
  • the sub-pixels are partial pixels obtained by equally dividing each of the pixels constituting the image displayed in the image display system 1 in the vertical direction. That is, in the present specification, the width of one pixel matches the sum of the widths of three sub-pixels.
  • the image display system 1 includes an image display device 10 and a distance detection unit 20 separate from the image display device 10.
  • the image display device 10 may be configured integrally with the distance detection unit 20.
  • the image display device 10 includes a first display unit 11, an irradiation unit 12, a diffusion plate 13, and a control device 14.
  • the first display unit 11 is an example of the first display unit described above.
  • the first display unit 11 is a transmissive display unit having a first display surface D1 in which a plurality of first sub-pixels for displaying an image are arranged in a matrix.
  • the first sub-pixel is a sub-pixel included in the first display unit 11.
  • the first display unit 11 is a transmissive liquid crystal panel having a first display surface D1.
  • the first display unit 11 may be any other display unit of transmission type having the first display surface D1 instead of the liquid crystal panel.
  • the first display surface D1 is an example of an image display surface.
  • the first sub-pixel is an example of a display element.
  • the first display unit 11 may be a liquid crystal panel capable of displaying a color image, or may be a liquid crystal panel capable of displaying only a black and white image.
  • the first display unit 11 is a liquid crystal panel capable of displaying a color image.
  • three first sub-pixels of red first sub-pixel, green first sub-pixel, and blue first sub-pixel are sequentially arranged from the left direction (or right direction). Pixels are arranged.
  • the irradiation part 12 is an example of the above-mentioned irradiation part.
  • the irradiation unit 12 is an irradiation device that emits light from a position corresponding to each of the plurality of first sub-pixels disposed on the first display surface D1 in response to a request from the control device 14.
  • the irradiation unit 12 includes a second display unit 121 and a light source unit 122.
  • the second display unit 121 is a transmissive type having a second display surface D2 in which second sub-pixels, which are sub-pixels corresponding to the first sub-pixels disposed on the first display surface D1, are arranged in a matrix. It is a display part.
  • the second display unit 121 is a transmissive liquid crystal panel having a second display surface D2.
  • the second display unit 121 may be any other display unit of transmission type having the second display surface D2 instead of the liquid crystal panel.
  • the second display surface D2 is an example of the illumination arrangement control surface.
  • the second sub-pixel is an example of the illumination arrangement control element.
  • the light source unit 122 emits light to each of the plurality of second sub-pixels disposed on the second display surface D2.
  • the light source unit 122 is, for example, a backlight using an LED (Light Emitting Diode).
  • the light source unit 122 may be a backlight using another light source instead of the LED.
  • the second display unit 121 has the same pixel configuration as that of the first display unit 11 as described above.
  • the second display unit 121 is a liquid crystal panel capable of displaying a color image.
  • three second sub-pixels of red second sub-pixel, green second sub-pixel, and blue second sub-pixel are sequentially arranged from the left direction (or right direction). Pixels are arranged. That is, the color of the light emitted from the light source unit 122 to the first sub-pixel through a certain second sub-pixel is any one of red, green and blue.
  • the first sub-pixel irradiated with the light may absorb the light without transmitting the light depending on the color of the first sub-pixel.
  • the diffusion plate 13 shown in FIG. 1 is disposed between the first display unit 11 and the second display unit 121.
  • the diffusion plate 13 converts the light emitted from the light source unit 122 to the first display unit 11 via the second display unit 121 into white light by mixing the lights.
  • the image display device 10 may not include the diffusion plate 13.
  • the second display unit 121 has a black and white sub-pixel as a second sub-pixel, the image display device 10 may not include the diffusion plate 13.
  • the control device 14 controls the entire image display device 10.
  • the control device 14 displays an image on the first display surface D1 and displays a barrier pattern on the second display surface D2.
  • the barrier pattern has an arrangement of a plurality of slits, which are regions including second sub-pixels that transmit light among regions on the second display surface D2, and barriers that are regions including second sub-pixels that do not transmit light. It is.
  • an image such as a still image or a moving image is displayed on the first display unit 11.
  • the first display unit 11 is a transmissive display. Illumination light is emitted from the back surface of the first display unit 11 in order to allow the observer to view the image.
  • the second display unit 121 emits illumination light to the first display unit 11.
  • an image for the left eye and an image for the right eye are displayed in the same frame by dividing the area.
  • the arrangement of the area of the image for the left eye and the area of the image for the right eye in the same frame is referred to as left / right image display arrangement.
  • the second display unit 121 is configured such that the image for the left eye displayed on the first display unit 11 is viewed by the observer's left eye and the image for the right eye is viewed by the observer's right eye. A position for illuminating the display unit 11 is determined, and the first display unit 11 is illuminated. The arrangement of the positions at which the second display unit 121 illuminates the first display unit 11 is referred to as a barrier pattern.
  • the control device 14 is an image data recorded on a recording medium such as a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), a compact disc (CD), or a digital versatile disc (DVD). 1 Read out the image data.
  • the first image data is image data of an image including disparity information.
  • the first image data may be image data of a moving image or image data of a still image.
  • the control device 14 may be configured to generate the first image data based on an operation accepted from the user, a program recorded on a recording medium, or the like.
  • the control device 14 is an image data for the left eye of the observer H who observes the first display surface D1 for each frame of the first image data based on the first image data read from the recording medium described above.
  • Image data and right image data which is image data for the right eye of the observer H are generated.
  • each of left image data and right image data is stored in advance in the above recording medium.
  • the left image data and the right image data stored in the recording medium may be read from the recording medium.
  • the left image data is an example of left eye image data.
  • the right image data is an example of right-eye image data.
  • control device 14 uses the user to provide in advance each of time division number information indicating the number of time divisions, slit width information indicating the slit width which is the width of the aforementioned slit, and slit inclination information indicating the inclination of the slit.
  • time division number information indicating the number of time divisions
  • slit width information indicating the slit width which is the width of the aforementioned slit
  • slit inclination information indicating the inclination of the slit.
  • the control device 14 may have a configuration in which a part or all of the time division number information, the slit width information, and the slit inclination information is stored in advance.
  • the control device 14 displays left and right images different from each other based on the number of time divisions indicated by the received time division number information, the slit width indicated by the received slit width information, and the slit inclination indicated by the received slit inclination information.
  • the left and right image display arrangement of the number of patterns corresponding to the number of time divisions is determined.
  • the left and right image display arrangement is an arrangement on the first display surface D1, and is a left image area for displaying a part of the image represented by the left image data and a right image area for displaying a part of the image represented by the right image data.
  • the control device 14 causes the first display surface D1 to display an image of the left and right image display arrangement of the number of patterns according to the number of time divisions. Further, the control device 14 periodically changes the pattern of the left and right image display arrangement in a predetermined order. For example, when the number of time divisions is 3, the control device 14 determines the left and right image display arrangement of the three patterns X1 to X3. Then, the control device 14 displays the left and right image display arrangements of the patterns X1 to X3 for each frame of the image displayed on the first display surface D1, for example, of the pattern X1, the pattern X2, the pattern X3, the pattern X1,. Make periodic changes in order.
  • the left and right image display layouts of a certain pattern among the left and right image display layouts of the number of patterns corresponding to the number of time divisions which are the left and right image display layouts arranged in a predetermined order
  • the left / right image display arrangement of the pattern in the next order of the display arrangement is shifted by the slit width to the left.
  • the patterns X1 and X2 the patterns X2 and X3, and the patterns X3 and X1 are respectively shifted by the slit width.
  • Each pattern of left and right image display arrangement includes a left image area where an image of left eye image data is displayed on the image display surface, and a right image area where an image of right eye image data is displayed on the image display surface. It is an example of the arrangement
  • the control device 14 displays an image represented by the left image data of the frame, an image represented by the right image data of the frame, and the left and right image display arrangement on the first display surface D1. Accordingly, an image in which the image for the left eye and the image for the right eye are combined into one image is displayed on the first display surface D1 as an image of the frame.
  • the first display surface D1 on which the one image is displayed in the left image area in the left and right image display arrangement, a part corresponding to the left image area is displayed among the images indicated by the left image data of the frame.
  • the right image area in the left and right image display arrangement a part corresponding to the right image area is displayed among the images indicated by the right image data of the frame.
  • the control device 14 receives the distance indicated by the distance information detected by the distance detection unit 20 described later, the number of time divisions indicated by the received time division number information, the slit width indicated by the received slit width information, and Based on the slit inclination indicated by the slit inclination information, different barrier patterns of the number of patterns according to the number of time divisions are determined.
  • the barrier pattern is a region including a plurality of slits that are regions including the second sub-pixel that transmits light in the region on the second display surface D2, and a barrier that includes the second sub-pixel that does not transmit light. Arrangement of the Then, the control device 14 causes the second display surface D2 to display barrier patterns having the number of patterns according to the number of time divisions.
  • the control device 14 periodically changes the pattern of the barrier pattern in a predetermined order. For example, when the number of time divisions is 3, the control device 14 determines barrier patterns of three patterns Y1 to Y3.
  • the positions of the slits of the pattern Y1 are arranged at positions shifted to the left by the slit width with respect to the positions of the slits of the pattern Y2.
  • the position of the slit of the pattern Y2 is disposed at a position deviated to the left by the slit width with respect to the position of the slit of the pattern Y3.
  • the control device 14 cycles the barrier patterns of the patterns Y1 to Y3 in the order of, for example, the pattern Y1, the pattern Y2, the pattern Y3, the pattern Y1, ... for each frame of the image displayed on the first display surface D1.
  • each pattern of the barrier pattern is an example of the arrangement pattern of each region of the illumination arrangement control surface where the illumination light does not occur and the slit region where the illumination light occurs of the illumination arrangement control surface. .
  • a plurality of slits which are areas of the second sub-pixel which transmits light in the area on the second display surface D2 is an example of a slit area in which the illumination light is generated in the illumination arrangement control surface.
  • the barrier which is a region of the second sub-pixel which does not transmit light in the region on the second display surface D2 is an example of the barrier region.
  • the control device 14 displays the barrier pattern corresponding to the pattern of the left and right image display arrangement of the image displayed on the first display surface D1 on the second display surface D2. Therefore, in the barrier pattern corresponding to a certain left and right image display arrangement pattern, in each slit of the barrier pattern, both the left image area in the left and right image display arrangement and the right image area in the left and right image display arrangement are determined in advance. Lined up in an arrangement.
  • the predetermined arrangement is determined based on the position of the eye of the observer H. For example, the left half of a slit is the left image area, and the right half of the slit is the right image area. It is an arrangement.
  • control device 14 causes the image of the left image area arranged in the slit to be viewed only by the left eye of the observer H, and the image of the right image area arranged in the slit only to the right eye of the observer H It can be made visible.
  • the control device 14 displays an image of the left and right image display arrangement corresponding to a frame present on the first display surface D1 and causes the second display surface D2 to display a barrier pattern corresponding to the pattern of the left and right image display arrangement
  • the person H observes only the portion of the image that overlaps the slit.
  • the control device 14 periodically changes the barrier pattern together with the left and right image display arrangement.
  • the positions of the slits in each pattern are different from each other by the width of the slit. Therefore, for example, when the number of time divisions is 3, light is transmitted to the entire surface of the first display surface D1 by sequentially switching the barrier patterns of the patterns Y1 to Y3. Thereby, the control device 14 can cause the observer H to visually recognize the entire image displayed on the first display surface D1.
  • the image display apparatus 10 can allow the observer H to stereoscopically view the image displayed on the first display surface D1 in the time-division parallax barrier method. Thereby, the image display apparatus 10 can suppress that the brightness of the image displayed on the 1st display surface D1 becomes darker than desired brightness.
  • the image display device 10 when the distance between the first display surface D1 and the position of the eye of the observer H changes, in the image display device 10, when the number of time divisions is relatively small (for example, less than 4), Cross talk is likely to occur.
  • the control device 14 corrects the position of each slit in the barrier pattern in the second display surface D2 by more than 0 and less than the width of one sub-pixel. Correct as the minimum unit.
  • the distance detection unit 20 detects information according to the relative position of the eye of the observer H with respect to the first display surface D1.
  • the information is, for example, distance information indicating a distance between a position according to at least one of the eyes of the observer H and the first display surface D1.
  • the control device 14 acquires the distance information detected by the distance detection unit 20 from the distance detection unit 20, and based on the acquired distance information, on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern.
  • the position is corrected with a width greater than 0 and less than the width of one sub-pixel as the minimum unit of correction.
  • the image display apparatus 10 is compatible in suppressing that the brightness of the image displayed on the 1st display surface D1 becomes darker than desired brightness, and suppressing generation
  • the distance indicated by the distance information detected by the distance detection unit 20 corresponds to the position according to the both eyes of the observer H (for example, the position between the left eye and the right eye) and the first display The case where the distance between the surface D1 and the surface D1 is the distance in the direction orthogonal to the first display surface D1 will be described.
  • the distance indicated by the distance information detected by the distance detection unit 20 is between the position according to the both eyes of the observer H (for example, the position between the left eye and the right eye, etc.) and the first display surface D1.
  • the distance in the direction orthogonal to the first display surface D1 among the distances between them another distance between the first display surface D1 and the position according to at least one of the eyes of the observer H It may be
  • the distance detection unit 20 detects the information according to the relative position of the observer H with respect to the first display surface D1. For example, the distance detection unit 20 selects the first display surface in the distance between the first display surface D1 and the position corresponding to the both eyes of the observer H (for example, the position between the left eye and the right eye). Distance information indicating a distance in a direction orthogonal to D1 is detected. The distance detection unit 20 outputs the detected distance information to the control device 14. Further, the distance detection unit 20 detects plane position information indicating a plane position which is a position according to at least one of the eyes of the observer H and which is a position in the direction along the first display surface D1. Do.
  • the distance detection unit 20 outputs the detected planar position information to the control device 14.
  • the distance detection unit 20 detects, as plane position information, information indicating a position in a direction according to the observer's eyes and in a direction along the first display surface D1. .
  • the barrier pattern that the control device 14 causes the second display surface D2 to display is characterized by three parameters. That is, the three parameters are the number of time divisions described above, the slit width, and the inclination of the slit.
  • the number of time divisions and the slit width are either one when the number of pixels (or the number of sub-pixels) in the left-right direction of the second display surface D2 is determined. If determined, the other has a defined relationship. In the following, regardless of this relationship, the number of time divisions, the slit width, and the inclination of the slit will be referred to as three parameters.
  • each slit in the barrier pattern has a band-like shape.
  • the slit width in the barrier pattern indicates the width of such a band-shaped slit.
  • the inclination of each slit in the barrier pattern is an inclination represented by an angle ⁇ between a tangent line in contact with all of the plurality of apexes (angles) formed on the left side of each slit and the vertical direction.
  • the number of time divisions is 3 and the slit width in the barrier pattern is 4 sub-pixels
  • the barrier pattern P1 which is a barrier pattern displayed on the second display surface D2 by the control device 14 when the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan ⁇ 1 (1 subpixel / 6 subpixel) will be described.
  • each pixel of the second display surface D2 is a square pixel having an aspect ratio of 1: 1 and each subpixel has an aspect ratio of 3: 1 will be described.
  • the aspect ratio of each pixel and the aspect ratio of each sub-pixel are not limited to this.
  • the first display surface D1 and the second display surface D2 will be described as so-called color LCDs in which each pixel has red, green and blue sub-pixels.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the state of the first display surface D1 and the state of the second display surface D2 when the barrier pattern P1 is displayed on the second display surface D2 at a certain timing T1.
  • Each rectangle on the first display surface D1 illustrated in FIG. 2 indicates each of the plurality of first sub-pixels disposed on the first display surface D1. That is, as shown in FIG. 2, the first sub-pixels are arranged in a matrix on the first display surface D1. Further, a region including the first sub-pixel described as “L” in the first display surface D1 shown in FIG. 2 indicates the above-mentioned left image region. Further, a region including the first sub-pixel described as “R” in the first display surface D1 shown in FIG. 2 indicates the right image region described above.
  • the slit width in the barrier pattern is 4 subpixels, and the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan -1 (1 subpixel / 6 subpixels), for example, at timing T1
  • the left image area and the right image area are arranged as in the arrangement MX1 shown in FIG.
  • the arrangement MX1 is an example of the left and right image display arrangement on the first display surface D1.
  • the first display surface D1 on the first display surface D1, six pieces of continuous arrangement are made for each row of the matrix formed by the first sub-pixels (that is, half the number obtained by multiplying the number of time divisions by the slit width) A left image area including the first sub-pixel of 6) and a right image area including 6 sequentially arranged (ie, half the number obtained by multiplying the number of time divisions by the slit width) , Are arranged periodically in the left and right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every two rows in the matrix.
  • each rectangle on the second display surface D2 illustrated in FIG. 2 indicates each of the plurality of second sub-pixels disposed on the second display surface D2. That is, as shown in FIG. 2, the second sub-pixels are arranged in a matrix on the second display surface D2.
  • each of the second sub-pixels hatched in the second display surface D2 illustrated in FIG. 2 indicates a second sub-pixel that transmits light.
  • each of the second sub-pixels shaded in the second display surface D2 illustrated in FIG. 2 indicates a second sub-pixel that does not transmit light.
  • the slit width in the barrier pattern is 4 subpixels, and the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan -1 (1 subpixel / 6 subpixels), for example, the barrier at timing T1.
  • the pattern is as in the arrangement MX2 shown in FIG.
  • the arrangement MX2 is an example of the barrier pattern displayed on the second display surface D2.
  • an area in which four second sub-pixels transmitting light are continuously arranged, and no light is transmitted.
  • a region in which eight second sub-pixels are continuously arranged is periodically arranged in the left-right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every two rows in the matrix.
  • the left image area is disposed in the left half of each slit as viewed from the observer H, and the right image area is disposed in the right half of each slit.
  • the control device 14 is disposed in each slit when each of the left and right image display arrangement pattern on the first display surface D1 and the barrier pattern pattern on the second display surface D2 is periodically changed.
  • the left image of the left image area is visible only to the left eye of the observer H, and the image of the right image area arranged in each slit can be observed only to the right eye of the observer H.
  • the left image area is arranged in half, and the right image area is arranged in the right half of each slit.
  • the observer is viewed by the parallax barrier method based on three time division in the case where the slit width is 4 sub-pixels and the inclination ⁇ of the slit is tan-1 (1 sub-pixel / 6 sub-pixels).
  • a stereoscopic image can be displayed on H.
  • the control device 14 moves the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern to be displayed on the second display surface D2 leftward or rightward.
  • the control device 14 can correct the position of each slit on the second display surface D2 so as to suppress the occurrence of crosstalk.
  • the control device 14 changes the state of the second display surface D2 shown in FIG. 2 to the state of the second display surface D2 shown in FIG.
  • the position of the slit on the second display surface D2 can be translated rightward by (1/2) sub-pixel.
  • FIG. 3 shows the barrier pattern in the case where the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. Is a diagram illustrating an example of In FIG. 3, each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. 2 is shifted downward by one pixel.
  • tangent L1 which touches all of a plurality of vertices (corners) formed on the left of each slit shown in Drawing 2, and a plurality of vertices (corners formed on the left of each slit shown in Drawing 3)
  • the width between the tangent line L2 and the tangent line L2 is (1/2) sub-pixel.
  • control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 2 so that each slit shown in FIG. 2 is shifted downward by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated to the right by (1/2) subpixels. Further, the control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 2 so that each slit shown in FIG. 2 is shifted by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated leftward by (1/2) subpixels.
  • the control device 14 causes the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern to be left in units of (1/2) subpixels according to the distance indicated by the distance information acquired from the distance detection unit 20. It can be translated in direction or right.
  • the left direction or the right direction is an example of a direction orthogonal to the longitudinal direction of the first sub-pixel.
  • all of the slits shown in FIG. 2 are shifted down by one pixel, but the control unit 14 independently operates each of the slits shown in FIG. Or it can be shifted down by one pixel.
  • each slit has an inclination larger than 0 with respect to the vertical direction on the second display surface D2 (that is, the vertical direction in the irradiation unit 12) tan-1 (1 subpixel / The slope is less than 3 subpixels).
  • the image display device 10 can correct the position of each slit on the second display surface D2 as a minimum unit of correction with a width greater than 0 and less than the width of one sub-pixel.
  • the control apparatus 14 is on the 2nd display surface D2 of each slit in the said barrier pattern. Can be translated leftward or rightward in units of one sub-pixel. That is, in accordance with the inclination of the slit indicated by the received slit inclination information, the control device 14 changes the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 according to the inclination. Can be translated by a distance greater than 0 and less than or equal to one sub-pixel.
  • one sub-pixel is an example of the distance of the width of the first sub-pixel.
  • the (1 ⁇ 2) sub-pixel is an example of a distance greater than 0 and less than or equal to the width of the first sub-pixel.
  • FIG. 4 is a view showing an example of the state of the first display surface D1 and the state of the second display surface D2 when the barrier pattern P2 is displayed on the second display surface D2 at a certain timing T2.
  • Each rectangle on the first display surface D1 illustrated in FIG. 4 indicates each of the plurality of first sub-pixels disposed on the first display surface D1. That is, as shown in FIG. 4, the first sub-pixels are arranged in a matrix on the first display surface D1. Further, a region including the first sub-pixel described as “L” in the first display surface D1 shown in FIG. 4 indicates the above-mentioned left image region. Further, a region including the first sub-pixel described as “R” in the first display surface D1 shown in FIG. 4 indicates the above-mentioned right image region.
  • the slit width in the barrier pattern is 4 sub-pixels
  • the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan -1 (1 sub-pixel / 9 sub-pixels), for example, at timing T2
  • the left image area and the right image area are arranged as in the arrangement MX3 shown in FIG.
  • the arrangement MX3 is an example of the left and right image display arrangement on the first display surface D1.
  • the first display surface D1 on the first display surface D1, six pieces of continuous arrangement are made for each row of the matrix formed by the first sub-pixels (that is, half the number obtained by multiplying the number of time divisions by the slit width) A left image area including the first sub-pixel of 6) and a right image area including 6 sequentially arranged (ie, half the number obtained by multiplying the number of time divisions by the slit width) , Are arranged periodically in the left and right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every three rows in the matrix.
  • each rectangle on the second display surface D2 shown in FIG. 4 indicates each of the plurality of second sub-pixels disposed on the second display surface D2. That is, as shown in FIG. 4, the second sub-pixels are arranged in a matrix on the second display surface D2.
  • each of the second sub-pixels hatched in the second display surface D2 illustrated in FIG. 4 indicates a second sub-pixel that transmits light.
  • each of the second sub-pixels shaded in the second display surface D2 shown in FIG. 4 indicates a second sub-pixel that does not transmit light.
  • the slit width in the barrier pattern is 4 sub-pixels, and the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan -1 (1 sub-pixel / 9 sub-pixels), for example, the barrier at timing T2.
  • the pattern is as in the arrangement MX4 shown in FIG.
  • the arrangement MX4 is an example of the barrier pattern displayed on the second display surface D2.
  • an area in which four second sub-pixels transmitting light are continuously arranged, and no light is transmitted.
  • a region in which eight second sub-pixels are continuously arranged is periodically arranged in the left-right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every three rows in the matrix.
  • a left image area is disposed in the left half and a right image area is disposed in the right half when viewed from the viewer H.
  • the control device 14 is disposed in each slit when each of the left and right image display arrangement pattern on the first display surface D1 and the barrier pattern pattern on the second display surface D2 is periodically changed.
  • the left image of the left image area is visible only to the left eye of the observer H, and the image of the right image area arranged in each slit can be observed only to the right eye of the observer H.
  • the left image area is arranged in half, and the right image area is arranged in the right half of each slit.
  • the observer is viewed by the parallax barrier method by three-time division in the case where the slit width is 4 sub-pixels and the inclination ⁇ of the slit is tan-1 (1 sub-pixel / 9 sub-pixels).
  • a stereoscopic image can be displayed on H.
  • control device 14 changes the state of the second display surface D2 shown in FIG. 4 to the state of the second display surface D2 shown in FIG.
  • the position on the second display surface D2 can be translated rightward by (1/3) subpixels.
  • FIG. 5 shows the barrier pattern in the case where the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. Is a diagram illustrating an example of In FIG. 5, the slits in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. 4 are shifted downward by one pixel.
  • tangent L3 which touches all of a plurality of vertices (corners) formed on the left of each slit shown in Drawing 4, and a plurality of vertices (corners formed on the left of each slit shown in Drawing 5)
  • the width between the tangent line L4 and the tangent line L4 is (1/3) sub-pixel.
  • control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 4 so that each slit shown in FIG. 4 is shifted downward by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated rightward by (1/3) subpixels. Further, the control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 4 so that each slit shown in FIG. 4 is shifted by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated leftward by (1/3) subpixels.
  • the control device 14 causes the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern to be left in units of (1/3) subpixels according to the distance indicated by the distance information acquired from the distance detection unit 20. It can be translated in direction or right.
  • the left direction or the right direction is an example of a direction orthogonal to the longitudinal direction of the first sub-pixel.
  • all the slits shown in FIG. 4 are shifted down by one pixel.
  • the control device 14 independently operates each of the slits shown in FIG. Or it can be shifted down by one pixel.
  • the (1/3) sub-pixel is an example of a distance greater than 0 and less than or equal to the width of the first sub-pixel.
  • the image display device 10 is formed on the second display surface in the case where the image display device 10 displays a stereoscopic image by the parallax barrier method by time division with four or more time division.
  • the barrier pattern is also described.
  • FIG. 6 as an example of the barrier pattern displayed on the second display surface D2 based on the three parameters, the number of time divisions is four, and the slit width in the barrier pattern is two sub-pixels, A barrier pattern P3 which is a barrier pattern displayed on the second display surface D2 by the control device 14 when the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan ⁇ 1 (1 subpixel / 6 subpixel) will be described.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the state of the first display surface D1 and the state of the second display surface D2 when the barrier pattern P3 is displayed on the second display surface D2 at a certain timing T3.
  • Each rectangle on the first display surface D1 illustrated in FIG. 6 indicates each of the plurality of first sub-pixels disposed on the first display surface D1. That is, as shown in FIG. 6, the first sub-pixels are arranged in a matrix on the first display surface D1.
  • a region including the first sub-pixel described as “L” in the first display surface D1 illustrated in FIG. 6 indicates the above-described left image region.
  • a region including the first sub-pixel described as “R” in the first display surface D1 shown in FIG. 6 indicates the above-mentioned right image region.
  • the slit width in the barrier pattern is 2 subpixels
  • the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan-1 (1 subpixel / 6 subpixels), for example, at timing T3
  • the left image area and the right image area are arranged as in the arrangement MX5 shown in FIG.
  • the arrangement MX5 is an example of the left and right image display arrangement on the first display surface D1.
  • the first display surface D1 on the first display surface D1, four pieces of continuous arrangement are made for each row of the matrix formed by the first sub-pixels (that is, half the number obtained by multiplying the number of time divisions by the slit width) A left image area including the first sub-pixel of 4) and a right image area including 4 (ie, half the number of time divisions multiplied by the slit width) first sub-pixels arranged in series; , Are arranged periodically in the left and right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every two rows in the matrix.
  • each rectangle on the second display surface D2 shown in FIG. 6 indicates each of the plurality of second sub-pixels disposed on the second display surface D2. That is, as shown in FIG. 6, the second sub-pixels are arranged in a matrix on the second display surface D2.
  • each of the second sub-pixels hatched in the second display surface D2 illustrated in FIG. 6 indicates a second sub-pixel that transmits light.
  • each of the second sub-pixels shaded in the second display surface D2 illustrated in FIG. 6 indicates a second sub-pixel that does not transmit light.
  • the slit width in the barrier pattern is 2 subpixels, and the inclination ⁇ of the barrier pattern is tan -1 (1 subpixel / 6 subpixels), for example, the barrier at timing T3.
  • the pattern is as in the arrangement MX6 shown in FIG.
  • the arrangement MX6 is an example of the barrier pattern displayed on the second display surface D2.
  • a region in which two second sub-pixels transmitting light are continuously arranged, and no light is transmitted.
  • a region in which six second sub-pixels are continuously arranged is periodically arranged in the left-right direction. Also, such periodic arrangement is shifted by one sub-pixel to the left every two rows in the matrix.
  • the left image area is disposed in the left half, and the right image area is disposed in the right half, as viewed from the viewer H.
  • the control device 14 is disposed in each slit when each of the left and right image display arrangement pattern on the first display surface D1 and the barrier pattern pattern on the second display surface D2 is periodically changed.
  • the left image of the left image area is visible only to the left eye of the observer H, and the image of the right image area arranged in each slit can be observed only to the right eye of the observer H.
  • the left image area is arranged in half, and the right image area is arranged in the right half of each slit.
  • the observer is viewed by the parallax barrier method by four time division in the case where the slit width is 2 sub-pixels and the inclination ⁇ of the slit is tan-1 (1 sub-pixel / 6 sub-pixels).
  • a stereoscopic image can be displayed on H.
  • control device 14 changes the state of the second display surface D2 shown in FIG. 6 to the state of the second display surface D2 shown in FIG.
  • the position on the second display surface D2 can be translated to the right by (1/2) sub-pixel.
  • FIG. 7 shows the barrier pattern when the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. 6 is translated by (1/2) sub-pixels in the right direction
  • Is a diagram illustrating an example of In FIG. 7, each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 shown in FIG. 6 is shifted downward by one pixel.
  • tangent L5 which touches all of a plurality of vertices (corners) formed on the left of each slit shown in Drawing 6, and a plurality of vertices (corners formed on the left of each slit shown in Drawing 7)
  • the width between the tangent line L6 and the tangent line L6) is (1/2) sub-pixel.
  • control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 6 so that each slit shown in FIG. 6 is shifted downward by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated to the right by (1/2) subpixels. Further, the control device 14 changes the barrier pattern shown in FIG. 6 so that each slit shown in FIG. 6 is shifted by one pixel, whereby the slits on the second display surface D2 shown in FIG. The position can be translated leftward by (1/2) subpixels.
  • the control device 14 causes the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern to be left in units of (1/2) subpixels according to the distance indicated by the distance information acquired from the distance detection unit 20. It can be translated in direction or right.
  • the left direction or the right direction is an example of a direction orthogonal to the longitudinal direction of the first sub-pixel.
  • all the slits shown in FIG. 6 are shifted down by one pixel, but the control unit 14 independently shifts each of the slits shown in FIG. Or it can be shifted down by one pixel.
  • the (1/2) sub-pixel is an example of a distance greater than 0 and less than or equal to the width of the first sub-pixel.
  • each slit has an inclination larger than 0 with respect to the vertical direction on the second display surface D2 (that is, the vertical direction in the irradiation unit 12) tan-1 (1 subpixel / The slope is less than 3 subpixels).
  • the image display device 10 can correct the position of each slit on the second display surface D2 as a minimum unit of correction with a width greater than 0 and less than the width of one sub-pixel.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a functional configuration of the control device 14.
  • the control device 14 includes a control unit 140 and a storage unit 150.
  • the control unit 140 controls the entire control device 14.
  • the control unit 140 includes a reading unit 141, an acquisition unit 142, a generation unit 143, a correction unit 144, and a drive control unit 145.
  • These functional units included in the control unit 140 are realized, for example, by a central processing unit (CPU) (not shown) executing various programs stored in the storage unit 150 described later.
  • CPU central processing unit
  • part or all of the functional units may be hardware functional units such as application specific standard products (ASSPs) and application specific integrated circuits (ASICs).
  • ASSPs application specific standard products
  • ASICs application specific integrated circuits
  • the reading unit 141 reads various information stored in advance in the storage unit 150 by the user.
  • the acquisition unit 142 acquires distance information indicating the distance detected by the distance detection unit 20 from the distance detection unit 20.
  • the generating unit 143 generates left image data and right image data based on the first image data read from the storage unit 150 by the reading unit 141.
  • the correction unit 144 causes each slit in the barrier pattern displayed on the second display surface D2 by the drive control unit 145 described later based on the distance information acquired by the acquisition unit 142 from the distance detection unit 20 in the left direction or the right direction. To translate by a distance according to the distance indicated by the distance information.
  • the drive control unit 145 causes the first display surface D1 of the first display unit 11 to display an image based on the three parameters received from the user and the left image data and the right image data generated by the generation unit 143. . Further, the drive control unit 145 acquires distance information from the distance detection unit 20. The drive control unit 145 causes the second display surface D2 of the second display unit 121 to display a barrier pattern based on the distance indicated by the distance information acquired from the distance detection unit 20 and the three parameters received from the user.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the flow of processing in which the control device 14 causes the second display surface D2 to display a barrier pattern.
  • the control device 14 receives the above three parameters from the user at the timing before the process of step S110 is performed will be described.
  • the acquisition unit 142 acquires distance information detected by the distance detection unit 20 from the distance detection unit 20, and acquires planar position information detected by the distance detection unit 20 from the distance detection unit 20 (step S110).
  • the drive control unit 145 causes the barrier pattern of a pattern to be displayed on the second display surface D2 based on the distance indicated by the distance information acquired by the acquisition unit 142 in step S110 and the three parameters received in advance from the user. Are determined (step S120).
  • the calculation method described in FIG. 11 is used for the calculation used to determine the barrier pattern in step S120.
  • the drive control unit 145 determines the position on the second display surface D2 of each slit in the barrier pattern of the pattern determined in step S120 according to the planar position indicated by the planar position information acquired by the acquiring unit 142 in step S110. In the same direction by a distance corresponding to the plane position to correct (step S130).
  • step S130 since the process of step S130 may be performed by a known method and may be performed by a method to be developed, the description is omitted.
  • step S140 the drive control unit 145.
  • a barrier pattern in which the position of each slit on the second display surface D2 has been corrected in step S130 is displayed on the second display surface D2 (step S140).
  • the drive control unit 145 determines whether an image display end operation, which is an operation to end the display of the image on the image display device 10, is received from the user (step S150). If the drive control unit 145 determines that the image display end operation has not been received from the user (step S150-NO), the acquisition unit 142 transitions to step S110, and the distance information and the plane position information from the distance detection unit 20 again. get. On the other hand, when it is determined that the image display end operation is received from the user (YES in step S150), the drive control unit 145 ends the process.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the flow of processing for causing the control device 14 to display an image on the first display surface D1.
  • the case where the control device 14 receives the above three parameters from the user at the timing before the process of step S210 is performed will be described.
  • the processing of the flowchart shown in FIG. 10 is synchronized with the processing of the flowchart shown in FIG. 9 for each frame.
  • the reading unit 141 reads the first image data stored in the recording medium from the recording medium (step S210).
  • the first image data is image data of an image including parallax information as described above.
  • the reading unit 141 is stored in a recording medium from a recording medium incorporated in the control device 14, an information reading device from a recording medium incorporated in the control device 14, an information reading device externally attached to the control device 14 or the like.
  • the read first image data is read out.
  • the generation unit 143 generates the above-described left image data and right image data based on the first image data read by the reading unit 141 in step S210 (step S220).
  • the drive control unit 145 determines the pattern of the left and right image display arrangement based on the three parameters previously received from the user. Then, the drive control unit 145 displays an image on the first display surface D1 based on the left and right image display arrangement of the determined pattern and the left image data and the right image data generated by the generation unit 143 in step S220 ( Step S230).
  • the drive control unit 145 determines whether the above-described image display end operation has been received from the user (step S240). If the drive control unit 145 determines that the image display end operation has not been received from the user (step S240—NO), the reading unit 141 transitions to step S210, and reads the first image data from the recording medium again. On the other hand, when it is determined that the image display end operation is received from the user (YES in step S240), the drive control unit 145 ends the process.
  • FIG. 11 is a diagram for describing a method of calculating the position of each slit of the barrier pattern when determining the barrier pattern to be displayed on the second display surface D2.
  • the eye HE shown in FIG. 11 shows an example of the position of one of the two eyes of the observer H.
  • the distance D shown in FIG. 11 is an example of the distance detected by the distance detection unit 20, and in the example shown in FIG. 11, the distance between the position of the one eye and the first display surface D1. And the distance in the direction orthogonal to the first display surface D1.
  • the distance d illustrated in FIG. 11 indicates an example of the distance between the first display unit 11 and the second display unit 121. Further, s shown in FIG.
  • each of the lines E1 to E4 illustrated in FIG. 11 indicates a line of sight from the one eye to each of four visible first sub-pixels.
  • the intersections of the lines E1 to E4 and the first display surface D1 in FIG. 11 indicate the positions of the first sub-pixels of the first display surface D1 viewed from the position of the eye HE.
  • the intersections of the lines E1 to E4 and the second display surface D2 indicate the positions of the slits of the second display surface D2 as viewed from the position of the eye HE.
  • the following equation (1) is derived from the similarity of the triangle formed by each of the lines E1 to E4 shown in FIG.
  • the real number s is a value determined in advance from the inclination indicated by the slit inclination information accepted by the user.
  • the distance d is a value determined in advance at the design stage of the image display device 10. That is, the above X changes according to the distance D. Therefore, the correction unit 144 can determine the barrier pattern by translating each slit leftward or rightward for each (D / (s ⁇ d)) according to the distance D. Alternatively, the amount of translation of each slit may be calculated by another method instead.
  • Formula (3) is already known. For this reason, here, a document in which a detailed description of Formula (3) is described is cited, and a description of Formula (3) is omitted.
  • ⁇ L and ⁇ R are numerical values indicating the width of the area in which the image for the left eye and the image for the right eye without crosstalk are visible in each of the left and right eyes. And stereoscopic vision in the state without crosstalk.
  • is the aperture ratio of the slit, and is a value determined according to the devices forming the first display unit 11 and the second display unit 121.
  • is half of the movement unit of the barrier pattern based on the slit width described above.
  • ⁇ L and ⁇ R are positive, a cross-talk free viewing area can be secured, and the larger the value is, the larger the allowable range for movement of the head in the depth direction.
  • the image display device 10 described above may be configured to include, in addition to the distance detection unit 20, a brightness detection unit that detects the brightness of ambient light of a room in which the image display device 10 is installed.
  • the control device 14 changes the number of time divisions indicated by the time division number information received from the user to a number according to the lightness detected by the lightness detection unit.
  • the control device 14 changes the brightness of the image displayed on the first display surface D1 of the first display unit 11 to the brightness according to the ambient light according to the ambient light of the room Can.
  • the control device 14 can more reliably suppress that the brightness of the image displayed on the first display surface D1 becomes darker than the desired brightness.
  • the second display unit 121 may be arranged relative to the first display unit 11 such that the arrangement order of the second sub-pixels according to the second sub-pixel becomes opposite to each other.
  • the image display device 10 for example, when images of nine viewpoints are displayed around each of the right eye of the observer H and the left eye of the observer H, light rays in different directions are expressed for each of the three colors.
  • 6 o'clock division it is possible to display images for a total of 18 viewpoints.
  • the irradiation unit 12 described above is an example of a transmission type irradiation unit.
  • the irradiation unit 12 may be a self-emission type irradiation unit instead of the transmission type irradiation unit.
  • the irradiation unit 12 may be a self-emission type irradiation device including a light source that emits light at positions corresponding to each of the plurality of first sub-pixels disposed on the first display surface D1.
  • the barrier pattern described above indicates the arrangement of the barrier which is a non-light emitting region and the slit which is a light emitting region.
  • the control device 14 controls the first display unit 11 to periodically change the left and right image display arrangements different from each other in the number of patterns, and the image indicated by the left image data and the right image data And a plurality of barrier patterns each of which is an arrangement of a barrier that is a region that does not emit light and a slit that is a region that emits light, while displaying the image to be displayed on the first display surface D1.
  • the barrier patterns different from one another in the number of patterns are periodically changed.
  • transmits the above-mentioned light
  • region which light-emits is an example of the area
  • transmit the above-mentioned light
  • region which is not light-emitting is an example of the area
  • the image display apparatus 10 is an image display apparatus 10 that displays a stereoscopic image by time-division parallax barrier method, and is a transmissive image display surface (in this example, the first display surface D1). Control the variable arrangement of the illumination light emitted from the back of the image display surface to the image display surface with respect to the image display surface A plurality of illumination arrangement control elements (in this example, the second sub-pixels) arranged in a matrix on the illumination arrangement control surface (in this example, the second display surface D2), and image data for the left eye (in this example Controlling the display element based on the left image data) and the right-eye image data (in this example, right image data), and an image displayed on the image display surface; A control unit (in this example, the illumination position control element is controlled based on the relative positional relationship between the position of the image display surface and the position of the observer (in this example, the observer H) who observes the image display surface , And the control unit 14), the illumination arrangement control element of the illumination arrangement
  • the display area is controlled by changing the number of divisions (in this example, the number of time divisions) to control the display element, and a barrier region (in this example, a barrier) in the illumination arrangement control surface where the illumination light is not generated
  • the image displayed on the image display surface is corrected with a width greater than 0 and less than the width of one sub-pixel as the minimum unit of correction.
  • the image display apparatus 10 can suppress the image interference between the left eye and the right eye, and as a result, the number of time divisions can be less than 4, and the ratio of the display brightness to the power can be reduced. It can be improved. And while being able to suppress that the brightness of the image displayed on the display surface of a 1st display part becomes darker than desired brightness, the image display apparatus 10 suppresses generation
  • the image display apparatus 10 described above has, for example, a configuration in which the correction corresponding to the viewpoint movement of the observer (changes in the positions of the right eye and the left eye) is performed using the image displayed on the first display surface D1.
  • the configuration may be performed by both the first display surface D1 and the second display surface D2.
  • a program for realizing the function of an arbitrary component in the device described above (for example, the image display device 10 and the control device 14) is recorded in a computer readable recording medium, and the program is a computer system It may be read and executed.
  • the “computer system” referred to here includes hardware such as an operating system (OS) and peripheral devices.
  • OS operating system
  • computer-readable recording medium means portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CDs (Compact Disks) -ROMs, and storage devices such as hard disks incorporated in computer systems. Say.
  • a computer-readable recording medium refers to volatile memory (RAM) in a computer system serving as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. As such, we shall include those that hold the program for a certain period of time.
  • RAM volatile memory
  • the above program may be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by transmission waves in the transmission medium.
  • the “transmission medium” for transmitting the program is a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
  • the above program may be for realizing a part of the functions described above.
  • the program described above may be a so-called difference file (difference program) that can realize the functions described above in combination with the program already recorded in the computer system.

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Abstract

画像表示装置は、観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する。

Description

画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システム
 この発明は、画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システムに関する。
 本願は、2017年12月5日に、日本に出願された特願2017-233744号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 画像を立体視させる画像表示装置についての研究や開発が行われている。
 これに関し、視差障壁式の裸眼立体映像表示装置で、所定の視線方向を観察する観察者の左右の眼に、互いに融像する立体表示画像の複数を周期4以上の時系列で所定の順で順次提示する裸眼立体映像表示装置であって、立体表示画像の複数を表示するためのバックライトと画像表示パネル及び当該バックライトと当該画像表示パネルとの間に設けられ極座標の所定の極角をもつ方向に指向性を有する拡散板を備える画像表示手段と、画像表示パネルを制御する表示制御手段を有し、表示制御手段は、時系列単位の繰り返しで周期的に並んだ配列を時系列で変化するように制御するもので、右眼用と左眼用の当該時系列は、位相のずれた同じ周期の時系列であり、画像表示手段は、配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有し、当該配列単位の形状は縦長で縞状であり、観察者から右または左方向に順に見た当該配置系列は、当該時系列と一致するものである、時分割型パララックスバリア式の裸眼立体映像表示装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2015-125407号公報
 ここで、このような裸眼立体映像表示装置は、複数の立体表示画像を所定の周期の時系列で所定の順で順次提示するため、クロストークが生じ難い反面、画像表示パネルに表示される立体表示画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうという問題があった。一方、複数の立体表示画像を所定の周期の時系列で所定の順で順次提示する裸眼立体映像表示装置は、画像表示パネルに表示される立体表示画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを抑制することができる反面、クロストークが生じ易いという問題があった。
 そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、左眼と右眼との間の画像干渉が抑制でき、表示輝度と電力との比を改善することができる画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システムを提供する。
(1)本発明の一態様に係る画像表示装置は、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって、透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、を備え、前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、前記制御部は、前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、画像表示装置である。
(2)上記(1)に記載の画像表示装置において、前記時分割の分割数は4未満である、構成を有してもよい。
(3)上記(1)又は(2)に記載の画像表示装置において、前記スリット領域は、前記照明配置制御面における上下方向に対しての傾きが0より大きくtan-1(1/3)未満の傾きである、構成を有してもよい。
(4)上記(1)から(3)のうちいずれか一項に記載の画像表示装置において、前記表示素子は、赤色のサブピクセル、緑色のサブピクセル、青色のサブピクセルを含み、前記照明配置制御素子は、赤色のサブピクセル、緑色のサブピクセル、青色のサブピクセルを含み、前記画像表示面の赤色、緑色、青色のそれぞれのサブピクセルの並び順と、前記照明配置制御面の赤色、緑色、青色のそれぞれのサブピクセルの並び順とが互いに逆になるようにして、前記画像表示面の前記表示素子と前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子とが配置されている、構成を有してもよい。
(5)上記(1)から(4)のうちいずれか一項に記載の画像表示装置において、環境光の明度を示す情報を取得し、取得した前記情報が示す前記明度に応じて、前記時分割の分割数を変更する、構成を有してもよい。
(6)本発明の一態様に係る画像表示方法は、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、を備え、前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御される、前記画像表示装置の画像表示方法であって、前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、画像表示方法である。
(7)本発明の一態様に係る画像表示システムは、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置と、距離検出部とを備える画像表示システムであって、前記画像表示装置は、透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、を備え、前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、前記距離検出部は、前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を示す距離情報を検出し、前記制御部は、前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、画像表示システムである。
(8)本発明の一態様に係る画像表示装置は、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって、透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、を備え、前記画像表示面の前記表示素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、前記制御部は、前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記時分割の分割数に基づいて変化させて前記表示素子を制御し、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記観察者から見た前記スリット領域の前記画像表示面における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、画像表示装置である。
 本発明の一態様に係る画像表示装置、画像表示方法、及び画像表示システムは、左眼と右眼との間の画像干渉が抑制でき、表示輝度と電力との比を改善することができる。
画像表示システム1の構成の一例を示す図である。 あるタイミングT1において第2表示面D2にバリアパターンP1が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。 図2に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/2)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。 あるタイミングT2において第2表示面D2にバリアパターンP2が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。 図4に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/3)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。 あるタイミングT3において第2表示面D2にバリアパターンP3が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。 図6に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/2)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。 制御装置14の機能構成の一例を示す図である。 制御装置14が第2表示面D2にバリアパターンを表示させる処理の流れの一例を示す図である。 制御装置14が第1表示面D1に第2画像データが示す画像を表示させる処理の流れの一例を示す図である。 第2表示面D2に表示させるバリアパターンを決定する際にバリアパターンの各スリットの位置を算出する方法を説明するための図である。
 <従来の画像表示システム>
 まず、画像表示システム1と異なる画像表示システムX(例えば、従来の画像表示システム)であって複数の時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示システムXについて説明する。画像表示システムXは、画像表示システムXに表示される画像の観察者の位置(具体的には、眼の位置)が動いた場合、当該観察者の左眼に左眼用の画像が見えるように、画像表示システムXにおけるバリアパターンにおけるスリットの位置をシフトさせていた。また、このスリットの位置のシフト量の最小単位は、1サブピクセルであった。
 このような画像表示システムXでは、時分割の数が多い場合(例えば、4以上である場合)、前述のスリットの幅であるスリット幅が比較的狭いため、クロストークの発生が抑えられていた反面、時分割の数が少ない場合(例えば、4未満である場合)と比較して、画像表示システムXに表示される画像の観察者にとって当該画像が暗く見えてしまうという問題があった。
 このような問題を解決するためには、時分割の数を少なくしてスリット幅を広くすればよい。しかしながら、時分割の数を少なくしてスリット幅を広くすると、クロストークが発生しやすくなることが知られている。すなわち、画像表示システムXでは、観察者が見る画像の明るさを明るくすることと、クロストークの発生を抑えることとの両立が困難であった。
 <実施形態>
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
 <画像表示システムの概要>
 ここで、実施形態に係る画像表示システム1の概要について説明する。
 画像表示システム1は、所定数の時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する。以下では、一例として、画像表示システム1が、3時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する場合について説明する。なお、画像表示システム1における時分割数は、2以上であれば、整数に代えて、実数であってもよい。
 画像表示システムXが有する上記のような問題を解決するため、画像表示システム1は、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって、透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、画像表示面の背面から画像表示面に対して照射される照明光の画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて表示素子を制御するとともに、画像表示面に表示される画像と、画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、照明配置制御素子を制御する制御部と、を備える。また、画像表示システム1では、照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御される。また、制御部は、画像表示面のうち左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、画像表示面のうち右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを、時分割の分割数に基づいて変化させて表示素子を制御し、照明配置制御面のうち照明光が生じないバリア領域と、照明配置制御面のうち照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて照明配置制御素子を制御するとともに、観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と画像表示面との間の距離を示す距離情報を取得し、取得した距離情報に基づいて、スリット領域と画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する。これにより、画像表示システム1は、左眼と右眼との間の画像干渉が抑制でき、その結果、時分割の分割数を4未満にすることも可能となり、表示輝度と電力との比を改善することができる。そして、画像表示システム1は、画像表示面に表示された画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを抑制することができるとともに、クロストークの発生を抑制することができる。
 以下では、画像表示システム1の構成と、画像表示システム1による画像の表示方法について詳しく説明する。なお、以下において説明する画像の表示方法は、4以上の時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示システムに適用されてもよい。
 <画像表示システムの構成>
 以下、図1を参照し、画像表示システム1の構成について説明する。図1は、画像表示システム1の構成の一例を示す図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1に示した矢印A1が示す方向を上方向又は上と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、上方向と逆の方向を下方向又は下と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、図1に示した矢印A2が示す方向であって上方向と直交する方向を左方向又は左と称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、左方向と逆の方向を右方向又は右と称して説明する。また、以下では、一例として、上方向が重力方向と逆の方向と一致している場合について説明する。すなわち、この一例では、左方向は、水平方向と一致している。なお、上方向は、当該方向と一致していない構成であってもよい。
 ここで、本明細書におけるサブピクセルについて説明する。本明細書では、サブピクセルは、画像表示システム1において表示される画像を構成している各ピクセルを上下方向に沿ってm(mは、2以上の整数)等分した部分ピクセル(すなわち、各ピクセルにおいて左右方向に並ぶn個の部分ピクセル)それぞれのことである。なお、サブピクセルは、画像表示システム1において表示される画像を構成している各ピクセルを上下方向と異なる方向に沿ってm等分した部分ピクセルそれぞれのことであってもよい。また、本明細書では、説明を簡略化するため、画像を表示する各ピクセルが全て同じ大きさのピクセルである場合について説明する。以下では、一例として、サブピクセルが、画像表示システム1において表示される画像を構成している各ピクセルを上下方向に沿って3等分した部分ピクセルである場合について説明する。すなわち、本明細書では、1つのピクセルの幅と、3つのサブピクセルの幅の合計とが一致する。
 画像表示システム1は、画像表示装置10と、画像表示装置10と別体の距離検出部20を備える。なお、画像表示装置10は、距離検出部20と一体に構成されてもよい。
 画像表示装置10は、第1表示部11と、照射部12と、拡散板13と、制御装置14を備える。
 第1表示部11は、前述の第1表示部の一例である。第1表示部11は、画像を表示する複数の第1サブピクセルがマトリクス状に配置された第1表示面D1を有する透過型の表示部である。第1サブピクセルは、第1表示部11が有するサブピクセルのことである。例えば、第1表示部11は、第1表示面D1を有する透過型の液晶パネルである。なお、第1表示部11は、当該液晶パネルに代えて、第1表示面D1を有する透過型の他の如何なる表示部であってもよい。第1表示面D1は、画像表示面の一例である。また、第1サブピクセルは、表示素子の一例である。
 ここで、第1表示部11は、カラー画像を表示可能な液晶パネルであってもよく、白黒画像のみを表示可能な液晶パネルであってもよい。以下では、一例として、第1表示部11が、カラー画像を表示可能な液晶パネルである場合について説明する。この場合、第1表示部11が有する各ピクセルには、左方向(又は右方向)から順に赤色の第1サブピクセル、緑色の第1サブピクセル、青色の第1サブピクセルの3つの第1サブピクセルが配置されている。
 照射部12は、前述の照射部の一例である。照射部12は、制御装置14からの要求に応じて、第1表示面D1に配置された複数の第1サブピクセルのそれぞれに対応する位置から光を照射する照射装置である。
 ここで、図1に示した例では、照射部12は、第2表示部121と、光源部122を備える。
 第2表示部121は、第1表示面D1に配置された第1サブピクセルのそれぞれに応じたサブピクセルである第2サブピクセルがマトリクス状に配置された第2表示面D2を有する透過型の表示部である。例えば、第2表示部121は、第2表示面D2を有する透過型の液晶パネルである。なお、第2表示部121は、当該液晶パネルに代えて、第2表示面D2を有する透過型の他の如何なる表示部であってもよい。以下では、一例として、第2表示部121が、第1表示部11のピクセルの構成と同じピクセルの構成を有する場合について説明する。第2表示面D2は、照明配置制御面の一例である。また、第2サブピクセルは、照明配置制御素子の一例である。
 光源部122は、第2表示面D2に配置された複数の第2サブピクセルのそれぞれに対して光を照射する。光源部122は、例えば、LED(Light Emitting Diode)を用いたバックライトである。なお、光源部122は、LEDに代えて、他の光源を用いたバックライトであってもよい。
 ここで、この一例では、第2表示部121は、前述した通り、第1表示部11のピクセル構成と同じピクセル構成を有する。このため、第2表示部121は、カラー画像を表示可能な液晶パネルである。この場合、第2表示部121が有する各ピクセルには、左方向(又は右方向)から順に赤色の第2サブピクセル、緑色の第2サブピクセル、青色の第2サブピクセルの3つの第2サブピクセルが配置されている。すなわち、ある第2サブピクセルを介して光源部122から第1サブピクセルに照射される光の色は、赤色、緑色、青色のいずれかである。当該場合、当該光が照射された第1サブピクセルは、当該第1サブピクセルの色に応じて、当該光を透過せずに吸収してしまう場合がある。この問題を解決するため、画像表示装置10では、第1表示部11と第2表示部121との間に、図1に示した拡散板13が配置されている。拡散板13は、第2表示部121を介して光源部122から第1表示部11に照射された光を混合することにより白色光に変換する。なお、画像表示装置10は、拡散板13を備えない構成であってもよい。例えば、第2表示部121が白黒のサブピクセルを第2サブピクセルとして有していた場合には、画像表示装置10は、拡散板13を備えない構成であってもよい。
 制御装置14は、画像表示装置10の全体を制御する。制御装置14は、第1表示面D1に画像を表示するとともに、第2表示面D2にバリアパターンを表示する。バリアパターンは、第2表示面D2上の領域のうち光を透過させる第2サブピクセルを含む領域である複数のスリットと、光を透過させない第2サブピクセルを含む領域であるバリアとの配置のことである。
 ここで、第1表示部11には、静止画や動画等の画像が表示される。この一例では、第1表示部11は、透過型のディスプレイである。観察者が画像を視認できるようにするために、照明光を第1表示部11の裏面から照射する。
 第2表示部121は、第1表示部11に対して照明光を照射する。
この第1表示部11には左眼用の画像と右眼用の画像とが領域を分けて同一フレーム中に表示される。この同一フレーム中の左眼用の画像の領域と、右眼用の画像の領域との配置を左右画像表示配置と称する。
 第2表示部121は、第1表示部11に表示される左眼用の画像が観察者の左眼に、右眼用の画像が観察者の右眼にそれぞれ視認されるように、第1表示部11を照明する位置を定めて、第1表示部11を照明する。この第2表示部121が第1表示部11を照明する位置の配置をバリアパターンと称する。
 より具体的には、制御装置14は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に記録された画像データである第1画像データを読み出す。第1画像データは、視差情報を含む画像の画像データである。また、第1画像データは、動画像の画像データであってもよく、静止画像の画像データであってもよい。以下では、一例として、第1画像データが動画像の画像データである場合について説明する。また、制御装置14は、ユーザーから受け付けた操作、又は記録媒体に記録されたプログラム等に基づいて、第1画像データを生成する構成であってもよい。
 制御装置14は、上記の記録媒体から読み出した第1画像データに基づいて、第1画像データのフレーム毎に、第1表示面D1を観察する観察者Hの左眼用の画像データである左画像データと、観察者Hの右眼用の画像データである右画像データを生成する。なお、制御装置14は、第1画像データに基づいて左画像データと右画像データを生成する構成に代えて、左画像データと右画像データとのそれぞれが上記の記録媒体に予め記憶されており、記録媒体に記憶された左画像データと右画像データとのそれぞれを記録媒体から読み出す構成であってもよい。左画像データは、左眼用画像データの一例である。また、右画像データは、右眼用画像データの一例である。
 また、制御装置14は、時分割の数を示す時分割数情報と、前述のスリットの幅であるスリット幅を示すスリット幅情報と、スリットの傾きを示すスリット傾き情報とのそれぞれをユーザーから予め受け付ける。ここで、以下では、一例として、スリット幅が、左右方向におけるサブピクセルの幅を長さの単位として、サブピクセルの数によって表される場合について説明する。なお、スリット幅は、サブピクセルの数に代えて、他の値によって表される構成であってもよい。また、制御装置14は、時分割数情報と、スリット幅情報と、スリット傾き情報とのうちの一部又は全部が、予め記憶されている構成であってもよい。
 制御装置14は、受け付けた時分割数情報が示す時分割の数と、受け付けたスリット幅情報が示すスリット幅と、受け付けたスリット傾き情報が示すスリットの傾きとに基づいて、互いに異なる左右画像表示配置であって当該時分割の数に応じたパターン数の左右画像表示配置を決定する。左右画像表示配置は、第1表示面D1上における配置であって、左画像データが示す画像の一部を表示する左画像領域と、右画像データが示す画像の一部を表示する右画像領域との配置のことである。そして、制御装置14は、時分割の数に応じたパターン数の左右画像表示配置の画像を、第1表示面D1に表示させる。また、制御装置14は、左右画像表示配置のパターンを、予め決められた順に周期的変化させる。例えば、当該時分割の数が3の場合、制御装置14は、パターンX1~X3の3つのパターンの左右画像表示配置を決定する。そして、制御装置14は、パターンX1~X3の左右画像表示配置を、第1表示面D1に表示される画像のフレーム毎に、例えば、パターンX1、パターンX2、パターンX3、パターンX1、…、の順に周期的変化させる。ここで、予め決められた順に並べられた左右画像表示配置であって当該時分割の数に応じたパターン数の左右画像表示配置のうちのあるパターンの左右画像表示配置は、当該パターンの左右画像表示配置の次の順のパターンの左右画像表示配置に対して、左にスリット幅分ずれた配置となっている。例えば、時分割の数が3の場合、パターンX1とパターンX2、パターンX2とパターンX3、パターンX3とパターンX1とはそれぞれ、スリット幅分ずれた配置にされる。左右画像表示配置の各パターンは、画像表示面のうち左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、画像表示面のうち右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンの一例である。
 ここで、制御装置14は、あるフレームの画像を表示させる場合、当該フレームの左画像データが示す画像と、当該フレームの右画像データが示す画像と、第1表示面D1における左右画像表示配置とに応じて、左眼用の画像と右眼用の画像とを1つの画像にまとめた画像を当該フレームの画像として第1表示面D1に表示させる。当該1つの画像が表示された第1表示面D1では、左右画像表示配置における左画像領域には、当該フレームの左画像データが示す画像のうち左画像領域に対応する一部が表示されており、左右画像表示配置における右画像領域には、当該フレームの右画像データが示す画像のうち右画像領域に対応する一部が表示されている。
 また、制御装置14は、後述する距離検出部20によって検出された距離情報が示す距離と、受け付けた時分割数情報が示す時分割の数と、受け付けたスリット幅情報が示すスリット幅と、受け付けたスリット傾き情報が示すスリットの傾きとに基づいて、当該時分割の数に応じたパターン数の、互いに異なるバリアパターンを決定する。バリアパターンは、前述した通り、第2表示面D2上の領域のうち光を透過させる第2サブピクセルを含む領域である複数のスリットと、光を透過させない第2サブピクセルを含む領域であるバリアとの配置のことである。そして、制御装置14は、時分割の数に応じたパターン数のバリアパターンを、第2表示面D2に表示させる。また、制御装置14は、バリアパターンのパターンを、予め決められた順に周期的に変化させる。例えば、当該時分割の数が3の場合、制御装置14は、パターンY1~Y3の3つのパターンのバリアパターンを決定する。この一例では、パターンY1のスリットの位置は、パターンY2のスリットの位置に対して、左にスリット幅分ずれた位置に配置されている。また、パターンY2のスリットの位置は、パターンY3のスリットの位置に対して、左にスリット幅分ずれた位置に配置されている。
 そして、制御装置14は、パターンY1~Y3のバリアパターンを、第1表示面D1に表示される画像のフレーム毎に、例えば、パターンY1、パターンY2、パターンY3、パターンY1、…、の順に周期的に変化させる。すなわち、制御装置14は、第1表示面D1の左右画像表示配置の周期的な変化と、第2表示面D2のバリアパターンの周期的な変化とを、第1表示面D1に表示される画像のフレーム毎に同期させる。
 ここで、バリアパターンの各パターンは、照明配置制御面のうち照明光が生じないバリア領域と、照明配置制御面のうち照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンの一例である。また、第2表示面D2上の領域のうち光を透過させる第2サブピクセルの領域である複数のスリットは、照明配置制御面のうち照明光が生じるスリット領域の一例である。また、第2表示面D2上の領域のうち光を透過させない第2サブピクセルの領域であるバリアは、バリア領域の一例である。
 このように、制御装置14は、第1表示面D1に表示する画像の左右画像表示配置のパターンに対応するバリアパターンを第2表示面D2に表示する。このため、ある左右画像表示配置のパターンに対応するバリアパターンでは、当該バリアパターンの各スリットにおいて、当該左右画像表示配置における左画像領域と当該左右画像表示配置における右画像領域との両方が予め決められた配置で並ぶ。当該予め決められた配置は、観察者Hの眼の位置に基づいて定められており、例えば、あるスリットにおける左半分が左画像領域であり、当該スリットにおける右半分が右画像領域であるような配置である。これにより、制御装置14は、スリットに配置された左画像領域の画像を観察者Hの左眼にのみ視認させるとともに、スリットに配置された右画像領域の画像を観察者Hの右眼にのみ視認させることができる。
 制御装置14が第1表示面D1にあるフレームに対応する左右画像表示配置の画像を表示し、第2表示面D2に当該左右画像表示配置のパターンに対応するバリアパターンを表示させた場合、観察者Hは、当該画像のうちのスリットと重なる部分のみを観測する。制御装置14は、左右画像表示配置とともにバリアパターンを周期的に変化させる。上述したように、バリアパターンは、スリット幅分だけ各パターンのスリットの位置が互いに異なっている。従って、例えば、時分割の数が3の場合、パターンY1~Y3のバリアパターンを順次切り替えることにより、第1表示面D1の全面に光が透過することになる。これにより、制御装置14は、観察者Hに対して、第1表示面D1に表示された画像の全体を視認させることができる。
 以上のような構成により、画像表示装置10は、この一例において、時分割によるパララックスバリア方式において第1表示面D1に表示された画像を観察者Hに立体視させることができる。これにより、画像表示装置10は、第1表示面D1に表示された画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを抑制することができる。しかし、第1表示面D1と観察者Hの眼の位置との間の距離が変化した場合、画像表示装置10では、時分割の数が比較的少ない場合(例えば、4未満である場合)、クロストークが発生しやすい。
 そこで、制御装置14は、距離検出部20によって検出された距離情報に基づいて、バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する。ここで、距離検出部20は、観察者Hの眼の第1表示面D1に対する相対的な位置に応じた情報を検出する。当該情報は、例えば、観察者Hの両眼のうちの少なくとも一方の眼に応じた位置と第1表示面D1との間の距離を示す距離情報である。具体的には、制御装置14は、距離検出部20によって検出された距離情報を距離検出部20から取得し、取得した距離情報に基づいて、バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する。
 これにより、画像表示装置10は、第1表示面D1に表示された画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを抑制することと、クロストークの発生を抑制することとを両立することができる。以下では、一例として、距離検出部20によって検出される距離情報が示す距離が、観察者Hの両眼に応じた位置(例えば、左眼と右眼との中間の位置等)と第1表示面D1との間の距離のうち第1表示面D1と直交する方向における距離である場合について説明する。なお、距離検出部20によって検出される距離情報が示す距離は、観察者Hの両眼に応じた位置(例えば、左眼と右眼との中間の位置等)と第1表示面D1との間の距離のうち第1表示面D1と直交する方向における距離に代えて、観察者Hの両眼のうちの少なくとも一方の眼に応じた位置と第1表示面D1との間の他の距離であってもよい。
 距離検出部20は、前述した通り、観察者Hの眼の第1表示面D1に対する相対的な位置に応じた情報を検出する。例えば、距離検出部20は、観察者Hの両眼に応じた位置(例えば、左眼と右眼との中間の位置等)と第1表示面D1との間の距離のうち第1表示面D1と直交する方向における距離を示す距離情報を検出する。距離検出部20は、検出した距離情報を制御装置14に出力する。また、距離検出部20は、観察者Hの両眼のうちの少なくとも一方の眼に応じた位置であって第1表示面D1に沿った方向における位置である平面位置を示す平面位置情報を検出する。距離検出部20は、検出した平面位置情報を制御装置14に出力する。以下では、一例として、距離検出部20が、観察者の両眼に応じた位置であって第1表示面D1に沿った方向における位置を示す情報を、平面位置情報として検出する場合について説明する。
 <第2表示部に表示されるバリアパターン>
 以下、第2表示部121の第2表示面D2にあるパターンのバリアパターンが表示されている場合における第1表示面D1の状態と、第2表示面D2の状態とのそれぞれについて説明する。
 ここで、制御装置14が第2表示面D2に表示させるバリアパターンは、3つのパラメーターによって特徴付けられる。すなわち、当該3つのパラメーターは、前述の時分割の数と、スリット幅と、スリットの傾きとのそれぞれである。ここで、これら3つのパラメーターのうち、時分割の数と、スリット幅とは、第2表示面D2の左右方向のピクセル数(又はサブピクセル数)が定まっている場合には、いずれか一方を定めると他方が定まる関係を有している。以下では、この関係にかかわらず時分割の数と、スリット幅と、スリットの傾きとを3つのパラメーターと称して説明する。
 ここで、バリアパターンにおける各スリットは、帯状の形をしている。バリアパターンにおけるスリット幅は、このような帯状の形をしているスリットの幅を示す。また、バリアパターンにおける各スリットの傾きは、各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線と、上下方向との間の角度θによって表される傾きである。
 <第2表示面に形成されるバリアパターンの具体例1>
 以下、図2を参照し、このような3つのパラメーターに基づいて第2表示面D2に表示されるバリアパターンの一例として、時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合に、制御装置14によって第2表示面D2に表示されるバリアパターンであるバリアパターンP1について説明する。
 ここで、第2表示面D2の各ピクセルは縦横比が1:1である正方ピクセルであり、各サブピクセルは縦横比が3:1である場合について説明する。なお、各ピクセルの縦横比、及び各サブピクセルの縦横比は、これに限られない。
 なお、第1表示面D1及び第2表示面D2はいずれも、各ピクセルが赤色、緑色、青色の各サブピクセルを有する、いわゆるカラーLCDであるものとして説明する。
 図2は、あるタイミングT1において第2表示面D2にバリアパターンP1が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。図2に示した第1表示面D1上における各長方形は、第1表示面D1に配置された複数の第1サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図2に示したように、第1表示面D1には、第1サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図2に示した第1表示面D1において「L」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の左画像領域を示す。また、図2に示した第1表示面D1において「R」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の右画像領域を示す。
 時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合、タイミングT1において、例えば、前述の左画像領域と右画像領域とは、図2に示した配置MX1のように配置される。配置MX1は、第1表示面D1における左右画像表示配置の一例である。当該例では、第1表示面D1上において、第1サブピクセルによって形成された行列の行毎に、連続して並んだ6個(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)の第1サブピクセルを含む左画像領域と、連続して並んだ6(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)個の第1サブピクセルを含む右画像領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、2行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 一方、図2に示した第2表示面D2上における各長方形は、第2表示面D2に配置された複数の第2サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図2に示したように、第2表示面D2には、第2サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図2に示した第2表示面D2においてハッチングされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過する第2サブピクセルを示す。また、図2に示した第2表示面D2において網掛けされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過させない第2サブピクセルを示す。
 時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合、タイミングT1において、例えば、バリアパターンは、図2に示した配置MX2のようになる。配置MX2は、第2表示面D2に表示されたバリアパターンの一例である。当該例では、第2表示面D2上において、第2サブピクセルによって形成された行列の行毎に、光を透過する4個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域と、光を透過しない8個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、2行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 また、図2に示した例では、タイミングT1において、観察者Hから見て、各スリットの左半分に左画像領域が配置されており、各スリットの右半分に右画像領域が配置されている。また、制御装置14は、第1表示面D1における左右画像表示配置のパターンと、第2表示面D2におけるバリアパターンのパターンとのそれぞれを周期的に変化させた場合に、各スリットに配置された左画像領域の画像を観察者Hの左眼にのみ視認させるとともに、各スリットに配置された右画像領域の画像を観察者Hの右眼にのみ視認させることができるように、各スリットの左半分に左画像領域が配置され、各スリットの右半分に右画像領域が配置される。すなわち、画像表示装置10は、スリット幅が4サブピクセルであり、スリットの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合の3時分割によるパララックスバリア方式によって、観察者Hに立体視画像を表示することができる。
 ここで、制御装置14は、距離検出部20から取得した距離情報に基づいて、第2表示面D2に表示させるバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を左方向又は右方向に並進させることにより、第1表示面D1と観察者Hの眼との間の距離が変化した場合であっても、クロストークが発生してしまうことを抑制することができる。すなわち、制御装置14は、距離検出部20から取得した距離情報に基づいて、当該各スリットの第2表示面D2上における位置を、クロストークの発生が抑制されるように補正することができる。具体的には、例えば、制御装置14は、図2に示した第2表示面D2の状態を、図3に示した第2表示面D2の状態に変化させることにより、図2に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。
 図3は、図2に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/2)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。図3では、図2に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットが、1ピクセル分下にずれている。この際、図2に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L1と、図3に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L2との間の幅は、(1/2)サブピクセルである。すなわち、制御装置14は、図2に示した各スリットが1ピクセル下にずれるように図2に示したバリアパターンを変化させることにより、図2に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。また、制御装置14は、図2に示した各スリットが1ピクセル上にずれるように図2に示したバリアパターンを変化させることにより、図2に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を左方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。この方法により、制御装置14は、距離検出部20から取得した距離情報が示す距離に応じて、バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を(1/2)サブピクセル単位で左方向又は右方向に並進させることができる。ここで、左方向又は右方向は、第1サブピクセルの長手方向と直交する方向の一例である。なお、図3に示した例では、図2に示した各スリットの全てを1ピクセル下にずらされているが、制御装置14は、図2に示した各スリットのそれぞれ毎に独立に、上又は下に1ピクセルずらすことができる。
 以上のように、画像表示装置10では、各スリットは、第2表示面D2における上下方向(すなわち、照射部12における上下方向)に対しての傾きが0より大きくtan-1(1サブピクセル/3サブピクセル)未満の傾きにされている。これにより、画像表示装置10は、各スリットの第2表示面D2における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正することができる。
 なお、第2表示面D2に表示されたスリットの傾きθがtan-1(1サブピクセル/3サブピクセル)である場合、制御装置14は、当該バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を、1サブピクセル単位で左方向又は右方向に並進させることができる。すなわち、制御装置14は、受け付けたスリット傾き情報が示すスリットの傾きに応じて、第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を、当該傾きに応じた距離であって0より大きく1サブピクセル以下の距離並進させることができる。ここで、1サブピクセルは、第1サブピクセルの幅の距離の一例である。また、(1/2)サブピクセルは、0より大きく第1サブピクセルの幅以下の距離の一例である。
 <第2表示面に形成されるバリアパターンの具体例2>
 以下、図4を参照し、3つのパラメーターに基づいて第2表示面D2に表示されるバリアパターンの一例として、時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/9サブピクセル)である場合に制御装置14によって第2表示面D2に表示されるバリアパターンであるバリアパターンP2について説明する。
 図4は、あるタイミングT2において第2表示面D2にバリアパターンP2が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。図4に示した第1表示面D1上における各長方形は、第1表示面D1に配置された複数の第1サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図4に示したように、第1表示面D1には、第1サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図4に示した第1表示面D1において「L」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の左画像領域を示す。また、図4に示した第1表示面D1において「R」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の右画像領域を示す。
 時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/9サブピクセル)である場合、タイミングT2において、例えば、前述の左画像領域と右画像領域とは、図4に示した配置MX3のように配置される。配置MX3は、第1表示面D1における左右画像表示配置の一例である。当該例では、第1表示面D1上において、第1サブピクセルによって形成された行列の行毎に、連続して並んだ6個(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)の第1サブピクセルを含む左画像領域と、連続して並んだ6(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)個の第1サブピクセルを含む右画像領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、3行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 一方、図4に示した第2表示面D2上における各長方形は、第2表示面D2に配置された複数の第2サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図4に示したように、第2表示面D2には、第2サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図4に示した第2表示面D2においてハッチングされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過する第2サブピクセルを示す。また、図4に示した第2表示面D2において網掛けされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過させない第2サブピクセルを示す。
 時分割の数が3であり、バリアパターンにおけるスリット幅が4サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/9サブピクセル)である場合、タイミングT2において、例えば、バリアパターンは、図4に示した配置MX4のようになる。配置MX4は、第2表示面D2に表示されたバリアパターンの一例である。当該例では、第2表示面D2上において、第2サブピクセルによって形成された行列の行毎に、光を透過する4個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域と、光を透過しない8個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、3行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 また、図4に示した例では、タイミングT2において、各スリットには、観察者Hから見て、左半分に左画像領域が配置されており、右半分に右画像領域が配置されている。また、制御装置14は、第1表示面D1における左右画像表示配置のパターンと、第2表示面D2におけるバリアパターンのパターンとのそれぞれを周期的に変化させた場合に、各スリットに配置された左画像領域の画像を観察者Hの左眼にのみ視認させるとともに、各スリットに配置された右画像領域の画像を観察者Hの右眼にのみ視認させることができるように、各スリットの左半分に左画像領域が配置され、各スリットの右半分に右画像領域が配置される。すなわち、画像表示装置10は、スリット幅が4サブピクセルであり、スリットの傾きθがtan-1(1サブピクセル/9サブピクセル)である場合の3時分割によるパララックスバリア方式によって、観察者Hに立体視画像を表示することができる。
 ここで、例えば、制御装置14は、図4に示した第2表示面D2の状態を、図5に示した第2表示面D2の状態に変化させることにより、図4に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/3)サブピクセル並進させることができる。
 図5は、図4に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/3)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。図5では、図4に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットが、1ピクセル分下にずれている。この際、図4に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L3と、図5に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L4との間の幅は、(1/3)サブピクセルである。すなわち、制御装置14は、図4に示した各スリットが1ピクセル下にずれるように図4に示したバリアパターンを変化させることにより、図4に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/3)サブピクセル並進させることができる。また、制御装置14は、図4に示した各スリットが1ピクセル上にずれるように図4に示したバリアパターンを変化させることにより、図4に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を左方向に(1/3)サブピクセル並進させることができる。この方法により、制御装置14は、距離検出部20から取得した距離情報が示す距離に応じて、バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を(1/3)サブピクセル単位で左方向又は右方向に並進させることができる。ここで、左方向又は右方向は、第1サブピクセルの長手方向と直交する方向の一例である。なお、図5に示した例では、図4に示した各スリットの全てを1ピクセル下にずらされているが、制御装置14は、図4に示した各スリットのそれぞれ毎に独立に、上又は下に1ピクセルずらすことができる。これにより、画像表示装置10は、クロストークをより確実に抑制しつつ、観察者Hに立体視画像を表示することができる。(1/3)サブピクセルは、0より大きく第1サブピクセルの幅以下の距離の一例である。
 <第2表示面に形成されるバリアパターンの具体例3>
 ここで、変形例として、画像表示装置10が、時分割の数が4以上の時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置である場合における第2表示面に形成されるバリアパターンについても説明する。以下、図6を参照し、3つのパラメーターに基づいて第2表示面D2に表示されるバリアパターンの一例として、時分割の数が4であり、バリアパターンにおけるスリット幅が2サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合に制御装置14によって第2表示面D2に表示されるバリアパターンであるバリアパターンP3について説明する。
 図6は、あるタイミングT3において第2表示面D2にバリアパターンP3が表示されている場合における第1表示面D1の状態と第2表示面D2の状態とのそれぞれの一例を示す図である。図6に示した第1表示面D1上における各長方形は、第1表示面D1に配置された複数の第1サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図6に示したように、第1表示面D1には、第1サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図6に示した第1表示面D1において「L」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の左画像領域を示す。また、図6に示した第1表示面D1において「R」と記載された第1サブピクセルを含む領域は、前述の右画像領域を示す。
 時分割の数が4であり、バリアパターンにおけるスリット幅が2サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合、タイミングT3において、例えば、前述の左画像領域と右画像領域とは、図6に示した配置MX5のように配置される。配置MX5は、第1表示面D1における左右画像表示配置の一例である。当該例では、第1表示面D1上において、第1サブピクセルによって形成された行列の行毎に、連続して並んだ4個(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)の第1サブピクセルを含む左画像領域と、連続して並んだ4(すなわち、時分割の数とスリット幅とを乗じた数の半分)個の第1サブピクセルを含む右画像領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、2行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 一方、図6に示した第2表示面D2上における各長方形は、第2表示面D2に配置された複数の第2サブピクセルのそれぞれを示す。すなわち、図6に示したように、第2表示面D2には、第2サブピクセルがマトリクス状に配置されている。また、図6に示した第2表示面D2においてハッチングされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過する第2サブピクセルを示す。また、図6に示した第2表示面D2において網掛けされた第2サブピクセルのそれぞれは、光を透過させない第2サブピクセルを示す。
 時分割の数が4であり、バリアパターンにおけるスリット幅が2サブピクセルであり、バリアパターンの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合、タイミングT3において、例えば、バリアパターンは、図6に示した配置MX6のようになる。配置MX6は、第2表示面D2に表示されたバリアパターンの一例である。当該例では、第2表示面D2上において、第2サブピクセルによって形成された行列の行毎に、光を透過する2個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域と、光を透過しない6個の第2サブピクセルが連続して並んだ領域とが、左右方向に周期的に並んでいる。また、このような周期的な並びは、当該行列において、2行毎に左に1サブピクセルずつずれている。
 また、図6に示した例では、タイミングT3において、各スリットには、観察者Hから見て、左半分に左画像領域が配置されており、右半分に右画像領域が配置されている。また、制御装置14は、第1表示面D1における左右画像表示配置のパターンと、第2表示面D2におけるバリアパターンのパターンとのそれぞれを周期的に変化させた場合に、各スリットに配置された左画像領域の画像を観察者Hの左眼にのみ視認させるとともに、各スリットに配置された右画像領域の画像を観察者Hの右眼にのみ視認させることができるように、各スリットの左半分に左画像領域が配置され、各スリットの右半分に右画像領域が配置される。すなわち、画像表示装置10は、スリット幅が2サブピクセルであり、スリットの傾きθがtan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合の4時分割によるパララックスバリア方式によって、観察者Hに立体視画像を表示することができる。
 ここで、例えば、制御装置14は、図6に示した第2表示面D2の状態を、図7に示した第2表示面D2の状態に変化させることにより、図6に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。
 図7は、図6に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置が右方向に(1/2)サブピクセル並進した場合における当該バリアパターンの一例を示す図である。図7では、図6に示した第2表示面D2に表示されたバリアパターンにおける各スリットが、1ピクセル分下にずれている。この際、図6に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L5と、図7に示した各スリットの左側に形成されている複数の頂点(角)の全部に接する接線L6との間の幅は、(1/2)サブピクセルである。すなわち、制御装置14は、図6に示した各スリットが1ピクセル下にずれるように図6に示したバリアパターンを変化させることにより、図6に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を右方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。また、制御装置14は、図6に示した各スリットが1ピクセル上にずれるように図6に示したバリアパターンを変化させることにより、図6に示した各スリットの第2表示面D2上における位置を左方向に(1/2)サブピクセル並進させることができる。この方法により、制御装置14は、距離検出部20から取得した距離情報が示す距離に応じて、バリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を(1/2)サブピクセル単位で左方向又は右方向に並進させることができる。ここで、左方向又は右方向は、第1サブピクセルの長手方向と直交する方向の一例である。なお、図7に示した例では、図6に示した各スリットの全てを1ピクセル下にずらされているが、制御装置14は、図6に示した各スリットのそれぞれ毎に独立に、上又は下に1ピクセルずらすことができる。これにより、画像表示装置10は、クロストークをより確実に抑制しつつ、観察者Hに立体視画像を表示することができる。(1/2)サブピクセルは、0より大きく第1サブピクセルの幅以下の距離の一例である。
 以上のように、画像表示装置10では、各スリットは、第2表示面D2における上下方向(すなわち、照射部12における上下方向)に対しての傾きが0より大きくtan-1(1サブピクセル/3サブピクセル)未満の傾きにされている。これにより、画像表示装置10は、各スリットの第2表示面D2における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正することができる。
 <制御装置の機能構成>
 以下、図8を参照し、制御装置14の機能構成について説明する。図8は、制御装置14の機能構成の一例を示す図である。
 制御装置14は、制御部140と、記憶部150を備える。
 制御部140は、制御装置14の全体を制御する。制御部140は、読出部141と、取得部142と、生成部143と、補正部144と、駆動制御部145を備える。制御部140が備えるこれらの機能部は、例えば、図示しないCPU(Central Processing Unit)が、後述する記憶部150に記憶された各種のプログラムを実行することにより実現される。また、当該機能部のうちの一部又は全部は、ASSP(Application Specific Standard Product)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェア機能部であってもよい。
 読出部141は、ユーザーにより記憶部150に予め記憶された各種の情報を読み出す。
 取得部142は、距離検出部20が検出した距離を示す距離情報を距離検出部20から取得する。
 生成部143は、読出部141により記憶部150から読み出された第1画像データに基づいて、左画像データ及び右画像データを生成する。
 補正部144は、取得部142が距離検出部20から取得した距離情報に基づいて、後述する駆動制御部145によって第2表示面D2に表示されるバリアパターンにおける各スリットを、左方向又は右方向に当該距離情報が示す距離に応じた距離だけ並進させる。
 駆動制御部145は、ユーザーから受け付けた3つのパラメーターと、生成部143により生成された左画像データ及び右画像データとに基づいて、第1表示部11の第1表示面D1に画像を表示させる。また、駆動制御部145は、距離検出部20から距離情報を取得する。駆動制御部145は、距離検出部20から取得した距離情報が示す距離と、ユーザーから受け付けた3つのパラメーターとに基づいて、第2表示部121の第2表示面D2にバリアパターンを表示させる。
 <第2表示面にバリアパターンを表示させる処理>
 以下、図9を参照し、制御装置14が第2表示面D2にバリアパターンを表示させる処理について説明する。図9は、制御装置14が第2表示面D2にバリアパターンを表示させる処理の流れの一例を示す図である。なお、図9に示したフローチャートでは、ステップS110の処理が行われる前のタイミングにおいて、前述の3つのパラメーターを制御装置14がユーザーから受け付けている場合について説明する。
 取得部142は、距離検出部20が検出した距離情報を距離検出部20から取得するとともに、距離検出部20が検出した平面位置情報を距離検出部20から取得する(ステップS110)。
 次に、駆動制御部145は、ステップS110において取得部142が取得した距離情報が示す距離と、ユーザーから予め受け付けた3つのパラメーターとに基づいて、第2表示面D2に表示させるパターンのバリアパターンを決定する(ステップS120)。なお、ステップS120におけるバリアパターンの決定において用いられる計算については、図11において説明する計算方法を用いている。
 次に、駆動制御部145は、ステップS120において決定したパターンのバリアパターンにおける各スリットの第2表示面D2上における位置を、ステップS110において取得部142が取得した平面位置情報が示す平面位置に応じた方向に、当該平面位置に応じた距離だけ並進させて補正する(ステップS130)。なお、ステップS130の処理は、既知の方法によって行われてもよく、これから開発される方法によって行われてもよいため、説明を省略する。
 次に、駆動制御部145は。ステップS130において各スリットの第2表示面D2上における位置を補正したバリアパターンが第2表示面D2に表示させる(ステップS140)。
 次に、駆動制御部145は、画像表示装置10への画像の表示を終了させる操作である画像表示終了操作をユーザーから受け付けたか否かを判定する(ステップS150)。画像表示終了操作をユーザーから受け付けていないと駆動制御部145が判定した場合(ステップS150-NO)、取得部142は、ステップS110に遷移し、再び距離検出部20から距離情報及び平面位置情報を取得する。一方、画像表示終了操作をユーザーから受け付けていると判定した場合(ステップS150-YES)、駆動制御部145は、処理を終了する。
 <第1表示面に画像を表示させる処理>
 以下、図10を参照し、制御装置14が第1表示面D1に画像を表示させる処理について説明する。図10は、制御装置14が第1表示面D1に画像を表示させる処理の流れの一例を示す図である。なお、図10に示したフローチャートでは、ステップS210の処理が行われる前のタイミングにおいて、前述の3つのパラメーターを制御装置14がユーザーから受け付けている場合について説明する。また、図10に示したフローチャートの処理は、前述した通り、図9に示したフローチャートの処理と、フレーム毎に同期されている。
 読出部141は、記録媒体に記憶された第1画像データを記録媒体から読み出す(ステップS210)。この第1画像データは、上述したように、視差情報を含む画像の画像データである。ここで、読出部141は、制御装置14に内蔵された記録媒体、制御装置14に内蔵された記録媒体からの情報読出装置、制御装置14に外付けされた情報読出装置等から記録媒体に記憶された第1画像データを読み出す。
 次に、生成部143は、ステップS210において読出部141が読み出した第1画像データに基づいて、前述の左画像データ及び右画像データを生成する(ステップS220)。
 次に、駆動制御部145は、ユーザーから予め受け付けた3つのパラメーターに基づいて、左右画像表示配置のパターンを決定する。そして、駆動制御部145は、決定したパターンの左右画像表示配置と、ステップS220において生成部143が生成した左画像データ及び右画像データとに基づいて、画像を第1表示面D1に表示させる(ステップS230)。
 次に、駆動制御部145は、前述の画像表示終了操作をユーザーから受け付けたか否かを判定する(ステップS240)。画像表示終了操作をユーザーから受け付けていないと駆動制御部145が判定した場合(ステップS240-NO)、読出部141は、ステップS210に遷移し、再び記録媒体から第1画像データを読み出す。一方、画像表示終了操作をユーザーから受け付けていると判定した場合(ステップS240-YES)、駆動制御部145は、処理を終了する。
 <距離情報が示す距離に応じた距離の算出方法>
 ここで、図9に示したステップS130において、第2表示面D2に表示させるバリアパターンを決定する際にバリアパターンの各スリットの位置を算出する方法について説明する。
 図11は、第2表示面D2に表示させるバリアパターンを決定する際にバリアパターンの各スリットの位置を算出する方法を説明するための図である。図11に示した眼HEは、観察者Hの両眼のうちの片方の眼の位置の一例を示す。また、図11に示した距離Dは、距離検出部20により検出される距離の一例であり、図11に示した例では、当該片方の眼の位置と第1表示面D1との間の距離であって第1表示面D1と直交する方向における距離のことである。また、図11に示した距離dは、第1表示部11と第2表示部121との間の距離の一例を示す。また、図11に示したsは、制御装置14がユーザーから予め受け付けたスリット傾き情報が示す傾きθが、tan-1(1サブピクセル/3サブピクセル×s)である場合における実数を示す。例えば、θ=tan-1(1サブピクセル/6サブピクセル)である場合、sは、2である。pは、1サブピクセルの幅を示す。また、図11に示した線E1~線E4のそれぞれは、当該片方の眼から、視認可能な4つの第1サブピクセルのそれぞれまでの視線を示す。また、図11に示したXpは、距離pを単位として、当該片方の眼によって視認可能な第1サブピクセルから、当該第1サブピクセルに最も近い他の第1サブピクセルであって当該片方の眼によって視認可能な第1サブピクセルまでの距離を示す。ここで、図11における線E1~線E4と第1表示面D1とのそれぞれの交点は、眼HEの位置から見た第1表示面D1の第1サブピクセルの位置を示す。線E1~線E4と第2表示面D2とのそれぞれの交点は、眼HEの位置から見た第2表示面D2のスリットの位置を示す。図11に示した線E1~線E4のそれぞれによって形成される三角形の相似から、以下の式(1)が導出される。
 (X×p)/(X+(1/s)×p)=D/(D+d)  ・・・(1)
 上記の式(1)をXについて解くと、Xは、以下の式(2)によって表される。
 X=D/(s×d)  ・・・(2)
 ここで、実数sは、ユーザーにより受け付けられたスリット傾き情報が示す傾きから予め決められてしまう値である。また、距離dは、画像表示装置10の設計段階で予め決められている値である。すなわち、上記のXは、距離Dに応じて変化する。従って、補正部144は、距離Dに応じて(D/(s×d))毎に各スリットを左方向又は右方向に並進させることにより、バリアパターンを決定することができる。なお、各スリットを並進させる量は、これに代えて、他の方法によって算出される構成であってもよい。
 <バリアパターンの補正によるクロストークの抑制について>
 上記において説明したバリアパターンの補正によってクロストークが抑制されることは、以下に示した式(3)によって保障されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 式(3)については、既に公知である。このため、ここでは、式(3)についての詳細な説明が記載された文献を挙げ、式(3)についての説明を省略する。
 上記の式(3)について詳細な説明が記載された文献は、例えば、「H. Kakeya, H. Takahashi, and K. Okada, “Parallax based autostereoscopic display with a deep viewing zone,” Proc. IDW, 3DSA3/3D3-2, 2016.である。
 上記の式(3)におけるΔL、ΔRは、左右それぞれの眼において、クロストークの無い左眼用画像、右眼用画像が見える領域幅を示す数値であり、ΔL、ΔRが大きな値であるほど、クロストークの無い状態での立体視が可能である。また、αは、スリットの開口率であり、第1表示部11及び第2表示部121を構成するデバイスに応じて決定される値である。βは、前述のスリット幅を基準とした場合におけるバリアパターンの移動単位の半分になっている。スリット幅が4サブピクセルである場合、1サブピクセル並進が移動の最小単位ならばβ=1/8、θ=tan-1(1サブピクセル/9サブピクセル)である場合ならば1/3サブピクセルの並進が可能なのでβ=1/24となる。なお、上記の文献には、ΔL、ΔRが正である場合、クロストークのない視域が確保でき、その値が大きいほど頭の奥行き方向の移動に対する許容範囲が増えることが記載されている。
 <実施形態の変形例>
 上記において説明した画像表示装置10は、距離検出部20に加えて、画像表示装置10が設置された部屋の環境光の明度を検出する明度検出部を備える構成であってもよい。この場合、制御装置14は、ユーザーから受け付けた時分割数情報が示す時分割の数を、明度検出部が検出した明度に応じた数に変更する。これにより、制御装置14は、当該部屋の環境光に応じて、第1表示部11の第1表示面D1に表示される画像の明るさを、当該環境光に応じた明るさに変更することができる。その結果、制御装置14は、第1表示面D1に表示された画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを、より確実に抑制することができる。
 また、上記において説明した画像表示装置10は、第1表示面D1において赤色、緑色、青色のそれぞれに応じた第1サブピクセルの並び順と、第2表示面D2において赤色、緑色、青色のそれぞれに応じた第2サブピクセルの並び順とが互いに逆になるように第1表示部11に対して第2表示部121が相対的に配置されている構成であってもよい。この場合、画像表示装置10では、例えば、観察者Hの右眼、観察者Hの左眼それぞれの周辺に9視点ずつの画像を表示させた場合、3色それぞれに別々の方向の光線を表現させ、加えて6時分割を行うことによって合計18視点分の画像表示が可能となる。
 ここで、上記において説明した照射部12は、透過型の照射部の一例であった。しかし、照射部12は、透過型の照射部に代えて、自発光型の照射部であってもよい。例えば、照射部12は、第1表示面D1に配置された複数の第1サブピクセルのそれぞれに対応する位置に、光を照射する光源を備えた自発光型の照射装置であってもよい。この場合、上記において説明したバリアパターンは、発光しない領域であるバリアと、発光する領域であるスリットとの配置を示す。すなわち、当該場合、制御装置14は、第1表示部11を制御し、複数のパターン数の互いに異なる左右画像表示配置を周期的に変化させて、左画像データが示す画像と、右画像データが示す画像とを第1表示面D1に表示するとともに、照射部12を制御し、光を照射しない領域であるバリアと、光を照射する領域であるスリットとの配置であるバリアパターンであって複数のパターン数の互いに異なるバリアパターンを周期的に変化させる。すなわち、照射部12において、前述の光を透過させる第2サブピクセルを含む領域と、発光する領域とのそれぞれは、光を照射する領域の一例である。また、照射部12において、前述の光を透過させない第2サブピクセルを含む領域と、発光しない領域とのそれぞれは、光を照射する領域の一例である。
 以上のように、画像表示装置10は、時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置10であって、透過型の画像表示面(この一例において、第1表示面D1)にマトリクス状に配置された複数の表示素子(この一例において、第1サブピクセル)と、画像表示面の背面から画像表示面に対して照射される照明光の画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面(この一例において、第2表示面D2)にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子(この一例において、第2サブピクセル)と、左眼用画像データ(この一例において、左画像データ)及び右眼用画像データ(この一例において、右画像データ)に基づいて表示素子を制御するとともに、画像表示面に表示される画像と、画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者(この一例において、観察者H)の位置の相対的な位置関係とに基づいて、照明配置制御素子を制御する制御部(この一例において、制御装置14)と、を備え、照明配置制御面の照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、制御部は、画像表示面のうち左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、画像表示面のうち右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターン(この一例において、左右画像表示配置のパターン)を、時分割の分割数(この一例において、時分割の数)に基づいて変化させて表示素子を制御し、照明配置制御面のうち照明光が生じないバリア領域(この一例において、バリア)と、照明配置制御面のうち照明光が生じるスリット領域(この一例において、スリット)との、それぞれの領域の配置パターン(この一例において、バリアパターンのパターン)を、画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて照明配置制御素子を制御するとともに、観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と画像表示面との間の距離を示す距離情報を取得し、取得した距離情報に基づいて、スリット領域と画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する。これにより、画像表示装置10は、左眼と右眼との間の画像干渉が抑制でき、その結果、時分割の分割数を4未満にすることも可能となり、表示輝度と電力との比を改善することができる。そして、画像表示装置10は、第1表示部の表示面に表示された画像の明るさが所望の明るさよりも暗くなってしまうことを抑制することができるとともに、クロストークの発生を抑制することができる。
 なお、上記において説明した画像表示装置10は、例えば、観察者の視点移動(右眼、左眼の位置の変化)に対応する補正を、第1表示面D1に表示された画像によって行う構成であってもよく、第1表示面D1と第2表示面D2との両方によって行う構成であってもよい。
 以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。
 また、以上に説明した装置(例えば、画像表示装置10、制御装置14)における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューターが読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューターが読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD(Compact Disk)-ROM等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューターが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
 また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
 また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
1…画像表示システム、10…画像表示装置、11…第1表示部、12…照射部、13…拡散板、14…制御装置、20…距離検出部、121…第2表示部、122…光源部、140…制御部、141…読出部、142…取得部、143…生成部、144…補正部、145…駆動制御部、150…記憶部、D1…第1表示面、D2…第2表示面、H…観察者

Claims (8)

  1.  時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって、
     透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、
     前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、
     左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、
     を備え、
     前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、
     前記制御部は、
     前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、
     前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、
     前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、
     画像表示装置。
  2.  前記時分割の分割数は4未満である、
     請求項1に記載の画像表示装置。
  3.  前記スリット領域は、前記照明配置制御面における上下方向に対しての傾きが0より大きくtan-1(1/3)未満の傾きである、
     請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置。
  4.  前記表示素子は、赤色のサブピクセル、緑色のサブピクセル、青色のサブピクセルを含み、
     前記照明配置制御素子は、赤色のサブピクセル、緑色のサブピクセル、青色のサブピクセルを含み、
     前記画像表示面の赤色、緑色、青色のそれぞれのサブピクセルの並び順と、前記照明配置制御面の赤色、緑色、青色のそれぞれのサブピクセルの並び順とが互いに逆になるようにして、前記画像表示面の前記表示素子と前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子とが配置されている、
     請求項1から3のいずれか一項に記載の画像表示装置。
  5.  環境光の明度を示す情報を取得し、取得した前記情報が示す前記明度に応じて、前記時分割の分割数を変更する、
     請求項1から4のうちいずれか一項に記載の画像表示装置。
  6.  時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、を備え、前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御される、前記画像表示装置の画像表示方法であって、
     前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、
     前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、
     前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、
     画像表示方法。
  7.  時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置と、距離検出部とを備える画像表示システムであって、
     前記画像表示装置は、
     透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、
     前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、
     左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、
     を備え、
     前記照明配置制御面の前記照明配置制御素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、
     前記距離検出部は、
     前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を示す距離情報を検出し、
     前記制御部は、
     前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、
     前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、
     前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記スリット領域と前記画像表示面に表示された画像との相対的な位置関係を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、
     画像表示システム。
  8.  時分割によるパララックスバリア方式によって立体視画像を表示する画像表示装置であって、
     透過型の画像表示面にマトリクス状に配置された複数の表示素子と、
     前記画像表示面の背面から前記画像表示面に対して照射される照明光の前記画像表示面に対する配置を可変に制御する照明配置制御面にマトリクス状に配置された複数の照明配置制御素子と、
     左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて前記表示素子を制御するとともに、前記画像表示面に表示される画像と、前記画像表示面の位置及び当該画像表示面を観察する観察者の位置の相対的な位置関係とに基づいて、前記照明配置制御素子を制御する制御部と、
     を備え、
     前記画像表示面の前記表示素子は、サブピクセルを最小の制御単位として制御され、
     前記制御部は、
     前記画像表示面のうち前記左眼用画像データの画像が表示される左画像領域と、前記画像表示面のうち前記右眼用画像データの画像が表示される右画像領域との、それぞれの領域の配置パターンを制御し、
     前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じないバリア領域と、前記照明配置制御面のうち前記照明光が生じるスリット領域との、それぞれの領域の配置パターンを、前記画像表示面の配置パターンの変化に応じて変化させて前記照明配置制御素子を制御するとともに、
     前記観察者の両眼のうちの少なくとも一方の眼と前記画像表示面との間の距離を含む位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて、前記観察者から見た前記スリット領域の前記画像表示面における位置を、0より大きく1サブピクセルの幅未満の幅を補正の最小単位として補正する、
     画像表示装置。
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