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1. WO2021066111 - THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE, THREE-DIMENSIONAL DISPLAY SYSTEM, AND MOBILE OBJECT

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明 細 書

発明の名称 3次元表示装置、3次元表示システム及び移動体

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

0004   0005   0006  

図面の簡単な説明

0007   0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057  

符号の説明

0058  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6  

明 細 書

発明の名称 : 3次元表示装置、3次元表示システム及び移動体

技術分野

[0001]
 本開示は、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ用表示装置及び移動
体に関する。

背景技術

[0002]
 従来技術の一例は、特許文献1に記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開平7-287196号公報

発明の概要

[0004]
 本開示の3次元表示装置は、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能な構成である。
[0005]
 本開示の3次元表示システムは、利用者の第1眼の位置および前記第1眼とは異なる第2眼の位置を検出する検出装置と、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置と、を備える構成である。
[0006]
 本開示の移動体は、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置、を備える構成である。

図面の簡単な説明

[0007]
 本開示の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
[0008]
[図1] 図1は、一実施形態における3次元表示システムを鉛直方向から見た例を示す図である。
[図2] 図2は、図1に示す表示パネルを奥行方向から見た例を示す図である。
[図3] 図3は、図1に示すパララックスバリアを奥行方向から見た例を示す図である。
[図4] 図4は、図1に示す表示パネルのアクティブエリアの例を示す図である。
[図5] 図5は、一実施形態に係る3次元表示システムを搭載したHUDの例を示す図である。
[図6] 図6は、図5に示すHUDを搭載した移動体の例を示す図である。

発明を実施するための形態

[0009]
 本開示の3次元表示装置の基礎となる構成である、画像光の方向を規定するバリアを備えることによって、利用者の両眼に対して視差画像を投影し、立体視を提供する表示装置が知られている
[0010]
バリアは、光を遮ることで利用者の各眼に視差のある画像を投影するため、バリアの開口を大きくすると意図しない側の眼にも画像が投影されてしまう。
[0011]
 本開示は、上述の点に鑑みてなされたものであり、バリアの開口を広げうるヘッドアップディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ用表示装置及び移動体を提供することを目的とする。
[0012]
 以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して説明する。
[0013]
 本開示の複数の実施形態にかかる3次元表示システム100は、図1に示すように、検出装置1と、3次元表示装置2とを含んで構成される。
[0014]
 検出装置1は、利用者の第1眼の位置を検出するように構成される。検出装置1は、検出した第1眼の位置を3次元表示装置2に出力するように構成される。検出装置1は利用者の第2眼の位置を検出するように構成されうる。検出装置1は、検出した第2眼の位置を3次元表示装置2に出力するように構成されうる。本開示では、第1眼を左眼とし、第2眼を右眼として説明するが逆であってよい。
[0015]
 検出装置1は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置1は、カメラによって利用者の顔を撮影するよう構成されてよい。検出装置1は、カメラの利用者の顔の像を含む撮影画像から左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。検出装置1は、1つのカメラの撮影画像から、左眼および右眼の位置を3次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。検出装置1は、2個以上のカメラの撮影画像から、左眼の位置および右眼の位置を3次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。
[0016]
 検出装置1は、カメラを備えず、装置外のカメラに接続されるよう構成されてよい。検出装置1は、装置外のカメラからの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外のカメラは、入力端子に直接的に接続されるよう構成されてよい。装置外のカメラは、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されるよう構成されてよい。カメラを備えない検出装置1は、カメラが映像信号を入力する入力端子を備えてよい。カメラを備えない検出装置1は、入力端子に入力された映像信号から左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。
[0017]
 検出装置1は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサまたは光センサ等であってよい。検出装置1は、センサによって利用者の頭部の位置を検出し、頭部の位置に基づいて左眼および右眼の位置を検出するよう構成されてよい。検出装置1は、1個または2個以上のセンサによって、左眼および右眼の位置を3次元空間の座標として検出するよう構成されてよい。
[0018]
 3次元表示システム100は、検出装置1を備えなくてよい。3次元表示システム100が検出装置1を備えない場合、3次元表示装置2は、装置外の検出装置からの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外の検出装置は、入力端子に接続されるよう構成されてよい。装置外の検出装置は、入力端子に対する伝送信号として、電気信号および光信号を用いるよう構成されてよい。装置外の検出装置は、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されるよう構成されてよい。3次元表示装置2には、装置外の検出装置から取得した左眼および右眼の位置を示す位置座標が入力されるよう構成されてよい。
[0019]
 3次元表示装置2は、取得部3と、照射器4と、表示パネル5と、光学素子としてのパララックスバリア6と、コントローラ7と、メモリ8とを含みうる。
[0020]
 取得部3は、検出装置1によって検出された左眼の位置および右眼の位置を入力可能に構成される。取得部3は、左眼の位置及び右眼の位置をコントローラ7に入力可能に構成される。
[0021]
 照射器4は、表示パネル5を面的に照射するよう構成されうる。照射器4は、光源、導光板、拡散板、拡散シート等を含んでよい。照射器4は、光源により照射光を射出し、照射光を表示パネル5の面方向に均一化するよう構成される。照射器4は、導光板、拡散板、拡散シート等により照射光を概ね均一化しうる。照射器4は、均一化された光を表示パネル5の方に出射するよう構成されうる。
[0022]
 図2に示すように、表示パネル5は、面状に広がるアクティブエリア51を有する。アクティブエリア51は、複数の区画領域を有する。アクティブエリア51は、混合画像を表示するよう動作可能である。混合画像は、第1画像と第2画像とを含む。第2画像は、第1画像に対して視差を有する。第1画像は、左眼画像としうる。第2画像は、右眼画像としうる。混合画像は、第3画像を含む。
[0023]
 複数の区画領域は、格子状のブラックマトリックス52により第1方向および第2方向に区画された領域である。第2方向は、第1方向に交わる。第2方向は、第1方向に実質的に直交しうる。第2方向は、第1方向に直交しうる。第1方向及び第2方向は、面をなす。第1方向及び第2方向がなす面に直交する方向は第3方向と称される。第1方向は水平方向と称されてよい。第2方向は鉛直方向と称されてよい。第3方向は奥行方向と称されてよい。しかし、第1方向、第2方向、および第3方向はそれぞれこれらに限られない。図面において、第1方向はx軸方向として表され、第2方向はy軸方向として表され、第3方向はz軸方向として表される。
[0024]
 複数の区画領域の各々には、1つのサブピクセルが対応する。複数の区画領域の各々は、画像光を発するように構成される。混合画像は、画像光が合わさったものである。アクティブエリア51は、水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを備える。複数のサブピクセルの各々は、R(Red),G(Green),B(Blue)のいずれかの色に対応する。R,G,Bの3つのサブピクセルは、一組として1ピクセルを構成しうる。1ピクセルとなる複数のサブピクセルは、3つに限られず、4つを含む他の数であってよい。1ピクセルとなる複数のサブピクセルは、R,G,Bの組み合わせに限られない。1ピクセルは、1画素と称されうる。1ピクセルを構成する複数のサブピクセルは、例えば、水平方向に並びうる。同じ色の複数のサブピクセルは、例えば、鉛直方向に並びうる。
[0025]
 表示パネル5は、例えば透過型の表示パネルを採用しうる。透過型の表示パネルは、液晶表示パネルなどを含む。表示パネル5としては、透過型の液晶パネルに限られず、自発光型の表示パネルを採用しうる。自発光型の表示パネルは、有機EL、無機EL等を含みうる。表示パネル5は、他の表示パネルを使用しうる。表示パネル5として、自発光型の表示パネルを使用した場合、3次元表示装置2は照射器4を備えなくてよい。
[0026]
 アクティブエリア51に配列された複数のサブピクセルは、複数のサブピクセル群Pgを構成する。複数のサブピクセル群Pgは、水平方向に繰り返して並ぶ。複数のサブピクセル群Pgは、鉛直方向においては、水平方向に1または複数の所定サブピクセル分ずれて繰り返し並ぶ。複数のサブピクセル群Pgは互いに隣り合って並ぶ。複数のサブピクセル群Pgの各々は、所定の行および所定の列に並ぶ複数のサブピクセルを含む。図2に示す例では、複数のサブピクセル群Pgは、鉛直方向にb個(b行)、水平方向に2×n個(n列)、連続して配列された(2×n×b)個のサブピクセルP1~P(2×n×b)を含む。図2に示す例では、n=6、b=1である。アクティブエリア51には、鉛直方向に1個、水平方向に12個、連続して配列された12個のサブピクセルP1~P12を含む複数のサブピクセル群Pgが並ぶ。図2に示す例では、一部のサブピクセル群Pgに符号を付している。
[0027]
 複数のサブピクセル群Pgは、コントローラ7が画像を表示するための制御を行う最小単位である。全てのサブピクセル群Pgの同じ識別情報を有する複数のサブピクセルP1~P(2×n×b)は、コントローラ7によって同時期に制御される。同時期は、同時、実質的同時、同一の1のクロックの発生に基づく制御、および同じフレームでの制御を含む。例えば、コントローラ7は、複数のサブピクセルP1に表示させる画像を左眼画像から右眼画像に切り替える場合、全てのサブピクセル群Pgにおける複数のサブピクセルP1に表示させる画像を左眼画像から右眼画像に同時的に切り替えるように制御しうる。
[0028]
 パララックスバリア6は、図1に示したように、アクティブエリア51に沿う平面状としうる。パララックスバリア6は、アクティブエリア51から所定距離のギャップgで、離れている。パララックスバリア6は、表示パネル5に対して照射器4の反対側に位置してよい。パララックスバリア6は、表示パネル5の照射器4側に位置してよい。
[0029]
 パララックスバリア6は、複数のサブピクセルから発される複数の画像光の光線方向を規定するよう構成される。光線方向は、画像光の伝播方向である。パララックスバリア6は、複数の減光面61、及び複数の透光領域62を含む。複数の透光領域62の各々は、図3に示すように、面内の第4方向に伸びる帯状領域である。第4方向は、鉛直方向と0度でない所定角度をなす方向である。第3方向は、第1方向及び第2方向に交わる方向である。
[0030]
 図1に示したように、パララックスバリア6がアクティブエリア51に配列された複数のサブピクセルが発する画像光を規定することによって、利用者の眼は、視認可能なアクティブエリア51上の領域が定まる。以降において、利用者の眼の位置に伝播する画像光を発するアクティブエリア51内の各領域は可視領域51aと称される。利用者の左眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア51内の複数の領域は複数の左可視領域51aL(第1可視領域)と称される。利用者の右眼の位置に伝播する画像光を射出するアクティブエリア51内の複数の領域は複数の右可視領域51aR(第2可視領域)と称される。
[0031]
 具体的には、図3に示したように、パララックスバリア6は、画像光を減光する複数の減光面61を有する。複数の減光面61は、互いに隣接する該減光面61の間の透光領域62を画定する。複数の減光面61および複数の透光領域62は、水平方向に交互に並ぶ。透光領域62の水平方向に沿った第2幅62wは、減光面61の水平方向に沿った第1幅61wより大きくしうる。パララックスバリア6の開口率は、50%を超えうる。
[0032]
 複数の透光領域62は、パララックスバリア6に入射する光を透過させるように構成される部分である。複数の透光領域62は、複数の減光面61に比べて光透過率が高い。複数の減光面61は、複数の透光領域62に比べて光透過率が低い。透光領域62は、第1所定値以上の透過率で光を透過させてよい。第1所定値は、例えば略100%であってよいし、100%未満の値であってよい。アクティブエリア51から射出される画像光が良好に視認できる範囲であれば、第1所定値は、100%以下の値、例えば、80%または50%などとしうる。複数の減光面61は、パララックスバリア6に入射する光を遮って殆ど透過させないように構成される部分である。複数の減光面61は、表示パネル5のアクティブエリア51に表示される画像が、利用者の眼に到達することを遮る。複数の減光面61は、第2所定値以下の透過率で光を遮ってよい。第2所定値は、例えば略0%であってよいし、0%より大きく、0.5%、1%または3%等、0%に近い値であってよい。第1所定値は、第2所定値よりも数倍以上、例えば、10倍以上大きい値としうる。第1所定値は、減光面を通じた透過光とのコントラストが確保される範囲において適宜公的値としうる。
[0033]
 複数の透光領域62と複数の減光面61とは、アクティブエリア51に沿う所定方向に伸びる。複数の透光領域62および複数の減光面61は、所定方向と直交する方向に交互に並びうる。透光領域62は、複数のサブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定するよう構成される。
[0034]
 図1に示したように、透光領域62の水平方向における配置間隔であるバリアピッチBp、アクティブエリア51とパララックスバリア6との間のギャップgは、適視距離dおよび標準距離E0を用いた次の式(1)および式(2)が成り立つように規定される。
[0035]
 E0:d=(n×Hp):g               式(1)
 d:Bp=(d+g):(2×n×Hp)         式(2)
 適視距離dは、利用者の右眼および左眼それぞれとパララックスバリア6との間の距離である。適視距離dでは、各眼から視ることができる可視領域51aの水平方向の長さがサブピクセルn個分となる。右眼と左眼とを通る直線の方向(眼間方向)は水平方向に対応する。眼間方向は、物理空間での方向が異なりうる。標準距離E0は利用者の眼間距離Eの標準である。標準距離E0は、例えば、産業技術総合研究所の研究によって算出された値である61.1mm~64.4mmであってよい。Hpは、図2に示したような、複数のサブピクセルの水平方向の長さである。
[0036]
 パララックスバリア6は、第2所定値未満の透過率を有するフィルムまたは板状部材で構成されてよい。この場合、減光面61は、当該フィルムまたは板状部材で構成される。透光領域62は、フィルムまたは板状部材に設けられた開口で構成される。フィルムは、樹脂で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。板状部材は、樹脂または金属等で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。パララックスバリア6は、フィルムまたは板状部材に限られず、他の種類の部材で構成されてよい。パララックスバリア6は、基材が減光性を有してよいし、基材に減光性を有する添加物を含有するよう構成されてよい。
[0037]
 パララックスバリア6は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に応じて光の透過率を制御するよう構成しうる。液晶シャッターは、複数の画素で構成され、各画素における光の透過率を制御するよう構成されてよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域または光の透過率が低い領域を任意の形状に形成するよう構成しうる。パララックスバリア6が液晶シャッターで構成される場合、透光領域62は、第1所定値以上の透過率を有する領域としてよい。パララックスバリア6が液晶シャッターで構成される場合、減光面61は、第2所定値以下の透過率を有する領域としてよい。
[0038]
 このように構成されることによって、パララックスバリア6は、アクティブエリア51の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域62を通過させ利用者の右眼に伝搬させるよう構成される。パララックスバリア6は、他の一部のサブピクセルから出射した画像光を、透光領域62を通過させ利用者の左眼に伝搬させる。画像光が利用者の左眼および右眼のそれぞれに伝播されることによって、利用者の眼に視認される画像について、図4を参照して詳細に説明する。
[0039]
 複数の左可視領域51aLは、利用者の左眼が視認するアクティブエリア51上の複数の領域である。複数の左可視領域51aL内の複数のサブピクセルが発した画像光は、パララックスバリア6の複数の透光領域62を透過して利用者の左眼に到達しうる。複数の左不可視領域51bLは、利用者の左眼が視認することのできないアクティブエリア51上の複数の領域である。複数の左不可視領域51bL内の複数のサブピクセルが発した画像光は、パララックスバリア6の複数の減光面61によって遮られる。左可視領域51aLには、サブピクセルP1の半分と、複数のサブピクセルP2~P5の全体と、サブピクセルP6の半分と、サブピクセルP7の半分と、サブピクセルP12の半分とが含まれる。
[0040]
 図4に示す複数の右可視領域51aRは、利用者の右眼が視認するアクティブエリア51上の領域である。複数の右可視領域51aR内の複数のサブピクセルが発した画像光は、パララックスバリア6の複数の透光領域62を透過した利用者の右眼に到達しうる。複数の右不可視領域51bRは、利用者の右眼が視認することのできない領域である。複数の右不可視領域51bR内の複数のサブピクセルが発した画像光は、パララックスバリア6の複数の減光面61によって遮られる。右可視領域51aRには、サブピクセルP1の半分と、サブピクセルP6の半分と、サブピクセルP7の半分と、複数のサブピクセルP8~P11の全体と、サブピクセルP1の半分とが含まれる。
[0041]
 複数の両眼可視領域51aLRは、複数の左可視領域51aL、および複数の右可視領域51aRが重なった領域である。複数の両眼可視領域51aLR内の複数のサブピクセルが発した画像光は、パララックスバリア6の複数の透光領域62を透過した利用者の右眼及び左眼に到達しうる。適視距離dに利用者が位置するとき、パララックスバリア6の開口率が50%以上である場合、複数の両眼可視領域51aLRが常に生じるようになる。パララックスバリア6の開口率は、バリアピッチBpに対する開口領域62の幅として算出されうる。両眼可視領域の幅は、サブピクセルの水平方向の長さHpより短くしうる。
[0042]
 複数のサブピクセルP1~P6に左眼画像が表示され、複数のサブピクセルP7~P12に右眼画像が表示されると、左眼および右眼はそれぞれ画像を視認する。右眼画像および左眼画像は互いに視差を有する視差画像である。左眼画像を表示する複数のサブピクセルには符号「L」が付されている。また、右眼画像を表示する複数のサブピクセルには符号「R」が付されている。また、右眼及び左眼に共通の共通画像を表示する複数のサブピクセルには、符号「C」が付されている。共通画像として左画像および右眼画像のいずれを表示させても、クロストークは、増加する。
[0043]
 コントローラ7は、3次元表示システム100の各構成要素に接続され、各構成要素を制御するよう構成されうる。コントローラ7によって制御される構成要素は、検出装置1および表示パネル5を含む。コントローラ7は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ7は、1以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けIC(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)を含んでよい。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでよい。コントローラ7は、1つまたは複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、およびSiP(System In a Package)のいずれかであってよい。コントローラ7は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、または3次元表示システム100の各構成要素を動作させるためのプログラム等を格納してよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部は、コントローラ7のワークメモリとして機能してよい。
[0044]
 メモリ8は、例えばRAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)など、任意の記憶デバイスにより構成される。メモリ8は、追って詳細に説明する第1テーブル、第2テーブル、および第3テーブルの1つ以上を記憶する。メモリ8は、追って詳細に説明する第4テーブル、第5テーブル、および第6テーブルの1つ以上を記憶するよう構成される。
[0045]
 コントローラ7は、複数の両眼可視領域51aLRに共通画像として黒画像を表示するように構成されうる。複数の両眼可視領域51aLRに黒画像を表示することで、コントローラ7は、利用者への実質的なクロストークを少なくすることができる。かかる構成により、例えば、開口率50%以上のようにパララックスバリア6による視差分離が不完全である場合にも、利用者に対して良好な3次元画像を提供しうる。
[0046]
 コントローラ7は、1のサブピクセル群Pgにおける左可視領域51aL及び右可視領域51aRの互いの境界となる2つのサブピクセルに、黒画像を表示するように構成されうる。両眼可視領域51aLRは、右可視領域51aRおよび左可視領域51aLの間に境界にある。コントローラ7は、利用者への実質的なクロストークを少なくすることができる。
[0047]
 コントローラ7は、右可視領域51aRおよび左可視領域51aLの、水平方向に沿った両端のサブピクセルに黒画像を表示するように構成されうる。コントローラ7は、隣り合うサブピクセル群Pgの間におけるクロストークを実質的に少なくすることができる。
[0048]
 両眼可視領域の水平方向に沿った長さがサブピクセルの水平方向に沿った長さHpより短いと、両眼可視領域に黒画像を表示した際に、光の回折によるクロストークを少なくしうる。
[0049]
 上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本開示は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態および実施例に記載の複数の構成ブロックを1つに組合せたり、あるいは1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
[0050]
 図5に示すように、3次元表示システム100は、ヘッドアップディスプレイシステム400に搭載されうる。ヘッドアップディスプレイシステム400は、HUD(Head Up Display)400ともいう。HUD400は、3次元表示システム100と、光学部材410と、被投影面430を有する被投影部材420とを備える。HUD400は、3次元表示システム100から射出される画像光を、光学部材410を介して被投影部材420に到達させる。HUD400は、被投影部材420で反射させた画像光を、利用者の左眼および右眼に到達させる。つまり、HUD400は、破線で示される光路440に沿って、3次元表示システム100から利用者の左眼および右眼まで画像光を進行させる。利用者は、光路440に沿って到達した画像光を、虚像450として視認しうる。
[0051]
 図6に示すように、3次元表示システム200を含むHUD400は、移動体10に搭載されてよい。HUD400は、構成の一部を、当該移動体10が備える他の装置、部品と兼用してよい。例えば、移動体10は、ウインドシールドを被投影部材420として兼用してよい。構成の一部を当該移動体10が備える他の装置、部品と兼用する場合、他の構成をHUDモジュールまたは3次元表示コンポーネントと呼びうる。HUD400、3次元表示システム100は、移動体10に搭載されてよい。本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。
[0052]
 本開示は次の実施の形態が可能である。
[0053]
本開示の3次元表示装置は、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能な構成である。
[0054]
 本開示の3次元表示システムは、利用者の第1眼の位置および前記第1眼とは異なる第2眼の位置を検出する検出装置と、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置と、を備える構成である。
[0055]
 本開示の移動体は、視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置、を備える構成である。
[0056]
 本開示の一実施形態に係る3次元表示装置等によれば、バリアの開口を広げうる。
[0057]
 本開示は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本開示の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本開示の範囲内のものである。

符号の説明

[0058]
1     検出装置
2     3次元表示装置
3     取得部
4     照射器
5     表示パネル
6     パララックスバリア
7     コントローラ
8     メモリ
10    移動体
51    アクティブエリア
51aL  左可視領域
51aR  右可視領域
51aLR 両眼可視領域
61    減光面
62    透光領域
100   3次元表示システム
400   ヘッドアップディスプレイシステム
410   光学部材
420   被投影部材
430   被投影面
440   光路
450   虚像

請求の範囲

[請求項1]
 視差画像を表示するように構成される表示パネルと、
 複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、
 前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、
 前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、
 前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置。
[請求項2]
 請求項1に記載の3次元表示装置であって、
 適視距離の利用者から視た表示面において、両眼可視領域の前記視差方向に沿った幅は、前記表示素子1つ分の幅より狭い、3次元表示装置。
[請求項3]
 請求項1又は2に記載の3次元表示装置であって、
 前記コントローラは、前記利用者の第1眼から視認可能で且つ第2眼から視認されない第2領域を黒画像にさせるように表示パネルを制御可能である、3次元表示装置。
[請求項4]
 請求項1から3のいずれかに記載の3次元表示装置であって、
 前記コントローラは、前記第2眼から視認可能で且つ前記第1眼から視認されない第3領域を黒画像にさせるように表示パネルを制御可能である、3次元表示装置。
[請求項5]
 利用者の第1眼の位置および前記第1眼とは異なる第2眼の位置を検出する検出装置と、
 視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置を備える3次元表示システム。
[請求項6]
 視差画像を表示するように構成される表示パネルと、複数の減光面及び複数の透光領域が視差方向に交互に繰り返し並ぶ光学パネルと、前記表示パネルを制御するように構成されるコントローラと、を備え、前記複数の透光領域の視差方向に沿った各第1幅は、前記複数の減光面の前記視差方向に沿った各第2幅より大きく、前記コントローラは、利用者の両眼から視認可能な両眼可視領域を黒画像にさせることで、前記視差画像を視差分離するように前記表示パネルを制御可能である、3次元表示装置を備える移動体。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]