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JP2017062395A - Video display device, video display system and method - Google Patents

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JP2017062395A
JP2017062395A JP2015188436A JP2015188436A JP2017062395A JP 2017062395 A JP2017062395 A JP 2017062395A JP 2015188436 A JP2015188436 A JP 2015188436A JP 2015188436 A JP2015188436 A JP 2015188436A JP 2017062395 A JP2017062395 A JP 2017062395A
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JP
Japan
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light
pupil
barrier
unit
incident
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015188436A
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Japanese (ja)
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典弘 覚幸
Norihiro Kakuko
典弘 覚幸
佐藤 輝幸
Teruyuki Sato
輝幸 佐藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】多くの光量の光を観察者の瞳孔に入射可能であり且つ視認距離が変化した場合の表示ムラの発生を抑制する映像表示装置を提供する。【解決手段】映像表示装置10は、表示部14と、バリア21と、バリア21の表面に配置されるレンチキュラーレンズ22と、瞳孔径決定部164と、距離決定部163と、バリア表示位置決定部167と、バリア制御部168とを有する。瞳孔径決定部164は表示部14の観察者の瞳孔径を決定し、距離決定部163は視認距離を決定する。バリア表示位置決定部167は、レンチキュラーレンズ22の厚み及び屈折率、瞳孔径、表示部14の画素ピッチ、光透過領域23の幅並びに視認距離に基づいて、視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域23の配置間隔を決定する。バリア制御部168は、決定された配置間隔で光透過領域23が配置されるようにバリアを制御する。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of allowing a large amount of light to enter the pupil of an observer and suppressing the occurrence of display unevenness when the viewing distance changes. A video display device (10) includes a display unit (14), a barrier (21), a lenticular lens (22) arranged on the surface of the barrier (21), a pupil diameter determination unit (164), a distance determination unit (163), and a barrier display position determination unit. 167 and a barrier control unit 168. The pupil diameter determination unit 164 determines the pupil diameter of the viewer of the display unit 14, and the distance determination unit 163 determines the viewing distance. The barrier display position determination unit 167 suppresses the occurrence of display unevenness at the visual distance based on the thickness and refractive index of the lenticular lens 22, the pupil diameter, the pixel pitch of the display unit 14, the width of the light transmission region 23, and the visual distance. Then, the arrangement interval of the light transmission regions 23 estimated to be determined is determined. The barrier control unit 168 controls the barrier so that the light transmission regions 23 are arranged at the determined arrangement intervals. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、映像表示装置、映像表示システム及びその方法に関する。   The present invention relates to a video display device, a video display system, and a method thereof.

液晶パネルと光源との間に遮光バリアを配置して、遮光バリアを制御することで、立体映像の適視距離を制御する映像表示装置が知られている(例えば、特許文献1〜3を参照)。また、遮光バリアの形状及び位置を制御する映像表示装置が知られている(例えば、特許文献4〜6を参照)。   An image display device that controls a suitable viewing distance of a stereoscopic image by arranging a light shielding barrier between a liquid crystal panel and a light source and controlling the light shielding barrier is known (for example, see Patent Documents 1 to 3). ). Also, video display devices that control the shape and position of the light shielding barrier are known (see, for example, Patent Documents 4 to 6).

また、視線方向を検出して、眼の動きによって生じる前記画像の歪みを許容範囲内に抑制して、網膜像の歪みを抑制するときに、Stiles-Crawford効果による網膜像のコントラストの低下を補償する映像表示装置が知られている(例えば、特許文献7を参照)。   In addition, by detecting the gaze direction and suppressing the distortion of the image caused by eye movement within an allowable range, the distortion of the retinal image due to the Stiles-Crawford effect is compensated when suppressing the distortion of the retinal image. A video display device is known (see, for example, Patent Document 7).

また、画素から発する光をマイクロレンズを介して観察者の瞳孔に入射することにより、老眼の人でも老眼鏡を掛けることなく、焦点の合った表示を見ることが出来る映像表示装置が知られている(例えば、特許文献8を参照)。この映像表示装置では、画素の一点から発する光をマイクロレンズを介することにより、観察者の瞳孔径よりも小さい径の光束とすることにより、被写界深度を大きくして、焦点の合った表示が提供される。   Further, there is known an image display device that allows a presbyopic person to see a focused display without putting on reading glasses by causing light emitted from the pixels to enter the pupil of the observer through a microlens. (For example, see Patent Document 8). In this image display device, the light emitted from one point of the pixel is made into a light beam having a diameter smaller than the pupil diameter of the observer through a microlens, thereby increasing the depth of field and achieving a focused display. Is provided.

特開平10−123459号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1223459 特開2005−92103号公報JP 2005-92103 A 特開2011−53277号公報JP 2011-53277 A 特開平3−119889号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-119889 特開平7−270745号公報JP-A-7-270745 特開2001−166259号公報JP 2001-166259 A 特開平7−64013号公報JP-A-7-64013 特開2011−100090号公報JP 2011-100090 A

しかしながら、画素から発する光をマイクロレンズを介して観察者の瞳孔に入射するときに、画素の一点から発する光のみをマイクロレンズを介して観察者の瞳孔に投射するため、観察者の瞳孔に入射する光の光量が少ないという問題がある。   However, when the light emitted from the pixel is incident on the observer's pupil via the microlens, only the light emitted from one point of the pixel is projected on the observer's pupil via the microlens. There is a problem that the amount of light to be emitted is small.

一実施形態では、多くの光量の光を観察者の瞳孔に入射可能であり且つ視認距離が変化した場合の表示ムラの発生を抑制する映像表示装置を提供することを目的とする。   In one embodiment, an object of the present invention is to provide a video display device that can allow a large amount of light to enter the pupil of an observer and suppress display unevenness when the viewing distance changes.

1つの態様では、映像表示装置は、表示部と、バリアと、レンチキュラーレンズと、瞳孔径決定部と、距離決定部と、バリア表示位置決定部と、バリア制御部とを有する。バリアは、一方の面が表示部の表面に対向するように配置され、表示部が表示した光を一方の面の反対の他方の面に透過する複数の光透過領域と、光を透過しない光不透過領域とを所望の配置間隔で交互に配置可能である。レンチキュラーレンズは、バリアの他方の面に配置され、複数の透過領域を透過した光を集約するように出射する。瞳孔径決定部は、表示部を視認する観察者の瞳孔径を決定する。距離決定部は、レンチキュラーレンズの曲率中心と観察者の瞳孔との間の視認距離を決定する。バリア表示位置決定部は、レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率、瞳孔径、並びに視認距離に基づいて、視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域及び光不透過領域の配置間隔を決定する。バリア制御部は、バリア表示位置決定部が決定した配置間隔で光透過領域及び光不透過領域が配置されるようにバリアを制御する。   In one aspect, the video display device includes a display unit, a barrier, a lenticular lens, a pupil diameter determination unit, a distance determination unit, a barrier display position determination unit, and a barrier control unit. The barrier is arranged so that one surface faces the surface of the display unit, and a plurality of light transmission regions that transmit light displayed by the display unit to the other surface opposite to the one surface, and light that does not transmit light The opaque regions can be alternately arranged at a desired arrangement interval. The lenticular lens is disposed on the other surface of the barrier, and emits light that has passed through the plurality of transmission regions so as to be collected. The pupil diameter determining unit determines the pupil diameter of an observer who visually recognizes the display unit. The distance determining unit determines a visual distance between the center of curvature of the lenticular lens and the pupil of the observer. The barrier display position determination unit is arranged based on the thickness and refractive index of the lenticular lens, the pupil diameter, and the viewing distance. Determine the interval. The barrier control unit controls the barrier so that the light transmission region and the light non-transmission region are arranged at the arrangement interval determined by the barrier display position determination unit.

一実施形態では、多くの光量の光を観察者の瞳孔に入射可能であり且つ視認距離が変化した場合の表示ムラの発生を抑制する映像表示装置を提供することが可能になった。   In one embodiment, it has become possible to provide a video display device that can enter a large amount of light into the pupil of the observer and suppress the occurrence of display unevenness when the viewing distance changes.

ピンホール効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pinhole effect. (a)は関連する映像表示装置及び映像表示装置に表示される画像を視認する観察者の眼球を示す図であり、(b)は(a)において破線で囲まれた部分拡大図であり、(c)は観察者の瞳孔を示す図である。(A) is a figure which shows the eyeball of the observer who visually recognizes the image displayed on a related video display apparatus and a video display apparatus, (b) is the elements on larger scale surrounded by the broken line in (a), (C) is a figure which shows an observer's pupil. 第1実施形態に係る映像表示システムの斜視図である。1 is a perspective view of a video display system according to a first embodiment. 図3に示す映像表示システムのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the video display system shown in FIG. 3. (a)は図3に示す光学装置の分解斜視図であり、(b)は(a)に示すバリアの断面図である。(A) is a disassembled perspective view of the optical device shown in FIG. 3, and (b) is a cross-sectional view of the barrier shown in (a). 図3に示す映像表示装置の瞳孔径測定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pupil diameter measurement process of the video display apparatus shown in FIG. (a)は図3に示す映像表示装置及び映像表示装置の表示部に表示される画像を視認する観察者の眼球を示す図であり、(b)は(a)において破線で囲まれた部分拡大図であり、(c)はバリアのピッチと絞り径との関係を示す図である。(A) is a figure which shows the observer's eyeball which visually recognizes the image displayed on the video display apparatus shown in FIG. 3 and the display part of a video display apparatus, (b) is the part enclosed with the broken line in (a) It is an enlarged view, (c) is a figure which shows the relationship between the pitch of a barrier, and an aperture diameter. (a)及び(b)は第1の視認距離であるときの瞳孔に入射する光の分布を示す図であり、(c)は第1の視認距離であるときに観察者に視認される表示部の画像を示す図であり、(d)及び(e)は第2の視認距離であるときの瞳孔に入射する光の分布を示す図であり、(f)は第2の視認距離であるときに観察者に視認される表示部の画像を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows distribution of the light which injects into a pupil when it is 1st visual recognition distance, (c) is a display visually recognized by an observer when it is 1st visual recognition distance. (D) and (e) are diagrams showing the distribution of light incident on the pupil at the second viewing distance, and (f) is the second viewing distance. It is a figure which shows the image of the display part visually recognized by an observer sometimes. (a)及び(b)は第3の視認距離であり且つ第1の瞳孔径であるときの瞳孔に入射する光の分布を示す図であり、(c)は第3の視認距離であり且つ第1の瞳孔径であるときに観察者に視認される表示部の画像を示す図であり、(d)及び(e)は第3の視認距離であり且つ第2の瞳孔径であるときの瞳孔に入射する光の分布を示す図であり、(f)は第3の視認距離であり且つ第2の瞳孔径であるときに観察者に視認される表示部の画像を示す図である。(A) And (b) is a figure which shows distribution of the light which injects into a pupil when it is a 3rd visual recognition distance and is a 1st pupil diameter, (c) is a 3rd visual recognition distance, and It is a figure which shows the image of the display part visually recognized by an observer when it is the 1st pupil diameter, (d) and (e) are the 3rd visual recognition distance, and when it is the 2nd pupil diameter It is a figure which shows distribution of the light which injects into a pupil, (f) is a figure which shows the image of the display part visually recognized by an observer when it is the 3rd visual recognition distance and it is the 2nd pupil diameter. (a)は第1入射状態における光の分布を示す図であり、(b)は第2入射状態における光の分布を示す図である。(A) is a figure which shows the distribution of the light in a 1st incident state, (b) is a figure which shows the distribution of the light in a 2nd incident state. 図3に示す映像表示装置のバリア制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the barrier control process of the video display apparatus shown in FIG. (a)は視認距離が適視距離である場合の第1入射状態を示す図であり、(b)は視認距離が適視距離である場合の第2入射状態を示す図であり、(c)は視認距離が適視距離よりも短い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、(d)は視認距離が(c)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図である。(A) is a figure which shows the 1st incident state in case a visual recognition distance is a suitable visual distance, (b) is a figure which shows the 2nd incident state in case a visual recognition distance is an appropriate visual distance, (c ) Is a diagram showing the first incident state when the viewing distance is shorter than the appropriate viewing distance, and (d) is a diagram showing the second incident state when the viewing distance is the distance shown in (c). It is. (a)は図4に示すバリア表示位置決定部の内部機能ブロック図であり、(b)は(a)に示す光透過領域間隔・繰り返し回数決定部の内部機能ブロック図である。(A) is an internal functional block diagram of the barrier display position determination unit shown in FIG. 4, and (b) is an internal functional block diagram of the light transmission region interval / repetition count determination unit shown in (a). 図11に示す光透過領域の配置間隔を決定する処理のより詳細なフローチャートである。It is a more detailed flowchart of the process which determines the arrangement interval of the light transmissive area | region shown in FIG. (a)は第2実施形態に係る映像表示システムのブロック図であり、(b)は(a)に示す瞳孔径演算テーブルを示す図であり、(c)は(a)に示すバリア位置演算テーブルを示す図である。(A) is a block diagram of a video display system according to the second embodiment, (b) is a diagram showing a pupil diameter calculation table shown in (a), and (c) is a barrier position calculation shown in (a). It is a figure which shows a table. 視認距離と視認画像との関係を示すシミュレーションを概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the simulation which shows the relationship between a visual recognition distance and a visual recognition image. 第1のシミュレーション結果を示す図であり、(a)は第1パターンを示し、(b)は第2パターンを示す。It is a figure which shows a 1st simulation result, (a) shows a 1st pattern, (b) shows a 2nd pattern. 第2のシミュレーション結果を示す図であり、(a)は第1パターンを示し、(b)は第2パターンを示す。It is a figure which shows a 2nd simulation result, (a) shows a 1st pattern and (b) shows a 2nd pattern. (a)は視認距離が適視距離よりも短い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、(b)は視認距離が(a)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図であり、(c)は視認距離が適視距離よりも長い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、(d)は視認距離が(c)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図である。(A) is a figure which shows the 1st incident state in case a visual recognition distance is a distance shorter than a suitable visual distance, (b) shows the 2nd incident state in case a visual recognition distance is the distance shown to (a). (C) is a figure which shows a 1st incident state in case a visual recognition distance is a distance longer than an appropriate visual distance, (d) is a case where a visual recognition distance is a distance shown in (c). It is a figure which shows a 2nd incident state.

以下図面を参照して、映像表示装置、映像表示システム及びその方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。   Hereinafter, a video display device, a video display system, and a method thereof will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, and extends to equivalents to the invention described in the claims.

(実施形態に係る映像表示装置の概要)
実施形態に係る映像表示装置は、観察者の瞳孔径、レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率、並びに視認距離に基づいて、所与の視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域の配置間隔を決定する。そして、実施形態に係る映像表示装置は、決定された配置間隔でバリアの光透過領域及び光不透過領域が配置されるようにバリアを制御する。実施形態に係る映像表示装置は、光透過領域の配置間隔が、表示ムラの発生が抑制されると推定される配置間隔となるようにバリアを制御することにより、視認距離が適視距離ではないときの表示ムラの発生を抑制することができる。
(Outline of video display device according to embodiment)
The image display device according to the embodiment is based on the pupil diameter of the observer, the thickness and refractive index of the lenticular lens, and the viewing distance, and is assumed to suppress the occurrence of display unevenness at a given viewing distance. Determine the spacing between the areas. Then, the video display device according to the embodiment controls the barrier so that the light transmission region and the light non-transmission region of the barrier are arranged at the determined arrangement interval. In the video display device according to the embodiment, the viewing distance is not an appropriate viewing distance by controlling the barrier so that the arrangement interval of the light transmission regions becomes the arrangement interval estimated to suppress the occurrence of display unevenness. Occurrence of display unevenness can be suppressed.

(実施形態に係る映像表示装置に関連する映像表示装置)
実施形態に係る映像表示装置について説明する前に、実施形態に係る映像表示装置に関連する映像表示装置について簡単に説明する。関連する映像表示装置は、図1に示すピンホール効果を応用して、鮮明な画像を得るものである。図1(a)に示すように、観察者が暗い場所で画像900を見るために瞳孔901の径を大きくしたときに、網膜902上には、取り込んだ光の結象範囲が広がり、画像900の視認精度が悪くなることがある。この場合、観察者は、明るい環境に比べて画像900が見え難くなり、画像900に対する焦点を合せ難く被写体の輪郭や本体部分が明確でないボケた状態の画像を視認することになる。そこで、図1(b)に示すように、画像900と瞳孔901との間に、幅が瞳孔901の瞳孔径よりも小さいバリア903を配置することにより、ピンホール効果を応用して画像900の視認精度を向上させる映像表示装置が見出された。
(Video display device related to the video display device according to the embodiment)
Before describing the video display device according to the embodiment, a video display device related to the video display device according to the embodiment will be briefly described. The related video display apparatus obtains a clear image by applying the pinhole effect shown in FIG. As shown in FIG. 1A, when the diameter of the pupil 901 is increased in order for the observer to view the image 900 in a dark place, the combined range of the captured light spreads on the retina 902, and the image 900 The visual accuracy may be poor. In this case, the observer is less likely to see the image 900 than in a bright environment, and it is difficult to focus on the image 900, so that the viewer visually recognizes an image with a blurred outline or body part that is not clear. Therefore, as shown in FIG. 1B, by arranging a barrier 903 having a width smaller than the pupil diameter of the pupil 901 between the image 900 and the pupil 901, the pinhole effect is applied to the image 900. An image display device that improves the visual accuracy has been found.

図2(a)は関連する映像表示装置及び映像表示装置に表示される画像を視認する観察者の眼球を示す図であり、図2(b)は図2(a)において破線で囲まれた部分拡大図であり、図2(c)は観察者の瞳孔を示す図である。   FIG. 2A is a diagram illustrating a related video display device and an eyeball of an observer who visually recognizes an image displayed on the video display device, and FIG. 2B is surrounded by a broken line in FIG. FIG. 2C is a partially enlarged view, and FIG. 2C is a view showing the observer's pupil.

図2(a)に示すように、映像表示装置910は、バリア手段911と、レンチキュラーレンズ912と、表示部914とを有する。映像表示装置910は、表示部914に表示された画像を視認する観察者の眼球920に対して入射する画像の光LGの絞り径Kを所定の方向において瞳孔921の径Wよりも小さくして表示している。映像表示装置910は、瞳孔921の径Wよりも光の照射幅を小さくすることで、画像の視認性を高めるピンホール効果を実現する。   As shown in FIG. 2A, the video display device 910 includes barrier means 911, a lenticular lens 912, and a display unit 914. The video display device 910 reduces the aperture diameter K of the light LG of the image incident on the eyeball 920 of the observer who visually recognizes the image displayed on the display unit 914 in a predetermined direction smaller than the diameter W of the pupil 921. it's shown. The video display device 910 realizes a pinhole effect that improves the visibility of an image by making the light irradiation width smaller than the diameter W of the pupil 921.

図2(b)に示すように、バリア手段911は、表示面に対して縦方向に窓部913の開口量を切替えることで、観察者の視認能力に応じて、光の照射先に対する絞り径Kを調整すると共に、光LGの入射量を調整する。バリア手段911は、照度条件に応じて、ピッチを狭くした状態の窓部913Aと、ピッチを広くした状態の窓部913Bが切替えられる。窓部913は、照度や視認能力に応じてピッチを詳細に調整可能な機構を備えてもよく、一定幅毎に段階的にピッチを切替える機構であってもよい。   As shown in FIG. 2B, the barrier means 911 switches the aperture amount of the window portion 913 in the vertical direction with respect to the display surface, so that the aperture diameter with respect to the light irradiation destination depends on the viewing ability of the observer. While adjusting K, the amount of incident light LG is adjusted. In the barrier unit 911, the window portion 913A in a state where the pitch is narrowed and the window portion 913B in a state where the pitch is widened are switched according to the illuminance condition. The window portion 913 may be provided with a mechanism that can adjust the pitch in detail according to the illuminance and the visual recognition ability, or may be a mechanism that switches the pitch step by step for each constant width.

レンチキュラーレンズ912は、窓部913を通過した光LGを凸面部側で屈折して所定の方向に集約する。観察者の瞳孔921には、レンチキュラーレンズ912の表示面側に対し、凸面部の曲率中心ROを通過する光LGが照射され、観察者は、バリア手段911及びレンチキュラーレンズ912を介して瞳孔921に入射される光に応じた画像を視認する。   The lenticular lens 912 refracts the light LG that has passed through the window portion 913 on the convex surface side and collects the light in a predetermined direction. The observer's pupil 921 is irradiated with light LG that passes through the center of curvature RO of the convex portion toward the display surface side of the lenticular lens 912, and the observer enters the pupil 921 via the barrier means 911 and the lenticular lens 912. An image corresponding to the incident light is visually recognized.

映像表示装置910では、バリア手段911が表示部914の表示面に対して横方向に窓部913が形成されており、縦方向に開口量が調整される。表示面を視認する観察者には、図2(c)に示すように、各レンチキュラーレンズ912から照射される光LGが瞳孔921の縦方向よりも狭い絞り径Kとなる。このとき瞳孔921には、バリア手段911が表示環境の照度に応じて、光を通過させる開口量を広くした場合、窓部913Bに応じた絞り径KB、または開口量を狭くした場合、窓部913Aに応じた絞り径KAで光が照射される。   In the video display device 910, the barrier means 911 has a window portion 913 formed in the horizontal direction with respect to the display surface of the display portion 914, and the opening amount is adjusted in the vertical direction. For an observer who visually recognizes the display surface, the light LG emitted from each lenticular lens 912 has a diaphragm diameter K that is narrower than the vertical direction of the pupil 921 as shown in FIG. At this time, in the pupil 921, when the barrier means 911 widens the aperture amount through which light passes according to the illuminance of the display environment, when the aperture diameter KB corresponding to the window portion 913B or the aperture amount is narrowed, the window portion Light is irradiated with an aperture diameter KA corresponding to 913A.

表示部914に白画面が映されるとき、映像表示装置910を利用する観察者とレンチキュラーレンズ912の曲率中心ROとの間の視認距離が適視距離であるときは、色が一様であり、モアレとも称される表示ムラが発生しない画像が観察者に視認される。一方、映像表示装置910を利用する観察者とレンチキュラーレンズ912の曲率中心ROとの間の視認距離が適視距離から外れると、視認する色に濃淡がある画像すなわち表示ムラが発生した画像が観察者に視認される。すなわち、映像表示装置910の表示部914に白画面が表示されるときに、映像表示装置910を利用する観察者の瞳孔とレンチキュラーレンズ912の曲率中心ROとの間の視認距離に応じて観察者が視認する画像が変化することが見出された。実施形態に係る映像表示装置は、この知見に基づいて、観察者の瞳孔とレンチキュラーレンズの曲率中心との間の視認距離にかかわらず、表示ムラの発生が抑制された画像を観察者が視認可能な映像表示装置を提供するものである。   When a white screen is displayed on the display unit 914, the color is uniform when the viewing distance between the observer using the video display device 910 and the center of curvature RO of the lenticular lens 912 is an appropriate viewing distance. An image that does not cause display unevenness, which is also referred to as moire, is visually recognized by an observer. On the other hand, when the viewing distance between the observer who uses the video display device 910 and the center of curvature RO of the lenticular lens 912 deviates from the appropriate viewing distance, an image having a shaded color, that is, an image with display unevenness is observed. Visible to the person. In other words, when a white screen is displayed on the display unit 914 of the video display device 910, the viewer is determined according to the viewing distance between the pupil of the viewer who uses the video display device 910 and the center of curvature RO of the lenticular lens 912. It has been found that the image visually recognized by is changed. Based on this knowledge, the video display device according to the embodiment allows the viewer to visually recognize an image in which the occurrence of display unevenness is suppressed regardless of the viewing distance between the pupil of the viewer and the center of curvature of the lenticular lens. A video display device is provided.

(第1実施形態に係る映像表示システムの構成)
図3は第1実施形態に係る映像表示システムの斜視図であり、図4は第1実施形態に係る映像表示システムのブロック図である。
(Configuration of video display system according to the first embodiment)
FIG. 3 is a perspective view of the video display system according to the first embodiment, and FIG. 4 is a block diagram of the video display system according to the first embodiment.

映像表示システム1は、映像表示装置10と、光学装置20とを有する。映像表示装置10は、通信部11と、操作部12と、撮像部13と、表示部14と、記憶部15と、処理部16とを有する。一例では、映像表示装置10は、スマートフォン等の携帯通信端末である。光学装置20は、バリア21と、レンチキュラーレンズ22とを有する。光学装置20は、表示部14の表面に固定されて配置されてもよく、表示部14の表面に着脱可能に配置されてもよい。また、光学装置20は、映像表示装置10の内部に含まれてもよい。光学装置20は、映像表示装置10の内部に含まれる場合、映像表示システム1は、単一の映像表示装置により実現される。   The video display system 1 includes a video display device 10 and an optical device 20. The video display device 10 includes a communication unit 11, an operation unit 12, an imaging unit 13, a display unit 14, a storage unit 15, and a processing unit 16. In one example, the video display device 10 is a mobile communication terminal such as a smartphone. The optical device 20 includes a barrier 21 and a lenticular lens 22. The optical device 20 may be fixed to the surface of the display unit 14 and may be detachably disposed on the surface of the display unit 14. Further, the optical device 20 may be included in the video display device 10. When the optical device 20 is included in the video display device 10, the video display system 1 is realized by a single video display device.

通信部11は、主に2.1GHz帯を感受帯域とするアンテナを含む通信インターフェース回路を有し、映像表示装置10を不図示の通信ネットワークに接続する。通信部11は、不図示の基地局により割り当てられるチャネルを介して、基地局との間でCDMA(Code Division Multiple Access)方式等による無線信号回線を確立し、基地局との間で無線通信を行う。そして、通信部11は、基地局から受信したデータを処理部16に供給する。また、通信部11は、処理部16から供給されたデータを基地局に送信する。なお、通信部11は、HTTP(Hypertext Transfer Protocol)のプロトコルに従ってデータ通信を行う。また、通信部11は、主に2.4GHz帯を感受帯域とするアンテナを含む通信インターフェース回路を有し、基地局を介さずにWi−Fi(登録商標)等の無線LANの基地局を介して無線通信を行う。   The communication unit 11 includes a communication interface circuit including an antenna mainly having a sensitivity band of 2.1 GHz band, and connects the video display device 10 to a communication network (not shown). The communication unit 11 establishes a radio signal line by a CDMA (Code Division Multiple Access) method or the like with a base station via a channel assigned by a base station (not shown), and performs radio communication with the base station. Do. Then, the communication unit 11 supplies the data received from the base station to the processing unit 16. In addition, the communication unit 11 transmits the data supplied from the processing unit 16 to the base station. The communication unit 11 performs data communication according to the HTTP (Hypertext Transfer Protocol) protocol. The communication unit 11 has a communication interface circuit including an antenna mainly having a 2.4 GHz band as a sensitive band, and does not pass through a base station of a wireless LAN such as Wi-Fi (registered trademark) without passing through the base station. Wireless communication.

操作部12は、映像表示装置10の操作が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、プッシュスイッチ等である。操作部12は、観察者の指示を受け付け、受け付けた指示に対応する信号を発生し、処理部16に出力する。   The operation unit 12 may be any device as long as the operation of the video display device 10 is possible, for example, a push switch. The operation unit 12 receives an instruction from the observer, generates a signal corresponding to the received instruction, and outputs the signal to the processing unit 16.

撮像部13は、アレイ状に配置された撮像素子と、撮像素子を駆動する素子駆動部とを有する。撮像素子は、電荷結合素子(CCD)型センサ、又はアクティブピクセルセンサ(APS)型センサと、カラーフィルタとを有し、入射した光に応じた電荷を蓄積する。素子駆動部は、撮像素子のそれぞれで蓄積された電荷を電気信号に変換して処理部16に出力する。   The imaging unit 13 includes an imaging device arranged in an array and an element driving unit that drives the imaging device. The imaging device includes a charge coupled device (CCD) type sensor or an active pixel sensor (APS) type sensor and a color filter, and accumulates electric charges according to incident light. The element driving unit converts the electric charge accumulated in each of the imaging elements into an electric signal and outputs the electric signal to the processing unit 16.

表示部14は、動画像、静止画像等の出力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル式の表示装置である。表示部14は、処理部16から供給される動画像データに応じた動画像、静止画像データに応じた静止画像等を表示する。表示部14は、タップ、ドラッグ、フリック等の接触により、観察者の指示を受け付け、受け付けた指示に対応する信号を発生し、処理部16に出力する。表示部14は、白色、灰色等の単色光を表示可能である。   The display unit 14 may be any device as long as it can output a moving image, a still image, and the like, and is, for example, a touch panel display device. The display unit 14 displays a moving image corresponding to the moving image data supplied from the processing unit 16, a still image corresponding to the still image data, and the like. The display unit 14 receives an observer's instruction by touch such as tapping, dragging, and flicking, generates a signal corresponding to the received instruction, and outputs the signal to the processing unit 16. The display unit 14 can display monochromatic light such as white or gray.

記憶部15は、例えば、半導体メモリを有する。記憶部15は、処理部16での処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部15は、ドライバプログラムとして、通信部11を制御する携帯電話通信デバイスドライバプログラム、操作部12を制御する入力デバイスドライバプログラム、表示部14を制御する出力デバイスドライバプログラム等を記憶する。また、記憶部15は、オペレーティングシステムプログラムとして、Bluetooth(登録商標)規格等の近距離無線通信方式を実行する接続制御プログラム、携帯電話及び無線LANの接続制御プログラム等を記憶する。また、記憶部15は、アプリケーションプログラムとして、瞳孔径測定処理を実行するための瞳孔径測定プログラム、及びバリア制御処理を実行するためのバリア制御プログラムを含む種々のプログラムを記憶する。コンピュータプログラムは、例えばフラッシュメモリを含む半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部15にインストールされてもよい。   The storage unit 15 includes, for example, a semiconductor memory. The storage unit 15 stores a driver program, an operating system program, an application program, data, and the like used for processing in the processing unit 16. For example, the storage unit 15 stores a mobile phone communication device driver program that controls the communication unit 11, an input device driver program that controls the operation unit 12, an output device driver program that controls the display unit 14, and the like as driver programs. In addition, the storage unit 15 stores, as an operating system program, a connection control program that executes a short-range wireless communication method such as the Bluetooth (registered trademark) standard, a connection control program for a mobile phone and a wireless LAN, and the like. The storage unit 15 stores various programs including a pupil diameter measurement program for executing the pupil diameter measurement process and a barrier control program for executing the barrier control process as application programs. The computer program may be installed in the storage unit 15 using a known setup program or the like from a computer-readable portable recording medium such as a semiconductor memory including a flash memory.

また、記憶部15は、データとして、レンチキュラーレンズ22の厚み、レンチキュラーレンズ22の屈折率及び観察者の瞳孔径等の瞳孔径測定処理及びバリア制御処理で使用するデータ等を記憶する。さらに、記憶部15は、瞳孔径測定処理及びバリア制御処理等の処理で一時的に使用されるデータを一時的に記憶してもよい。   In addition, the storage unit 15 stores data used in pupil diameter measurement processing such as the thickness of the lenticular lens 22, the refractive index of the lenticular lens 22, and the pupil diameter of the observer, and barrier control processing as data. Furthermore, the storage unit 15 may temporarily store data that is temporarily used in processing such as pupil diameter measurement processing and barrier control processing.

処理部16は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部16は、映像表示装置10の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。処理部16は、映像表示装置10の各種処理が記憶部15に記憶されているプログラム、操作部12及び表示部14の操作等に応じて適切な手順で実行されるように、通信部11、撮像部13等の動作を制御する。処理部16は、記憶部15に記憶されているプログラム(ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等)に基づいて処理を実行する。また、処理部16は、複数のプログラム(アプリケーションプログラム等)を並列に実行することができる。   The processing unit 16 includes one or a plurality of processors and their peripheral circuits. The processing unit 16 controls the overall operation of the video display device 10 and is, for example, a CPU (Central Processing Unit). The processing unit 16 is configured so that various processes of the video display device 10 are executed in an appropriate procedure in accordance with a program stored in the storage unit 15, operations of the operation unit 12 and the display unit 14, and the like. The operation of the imaging unit 13 or the like is controlled. The processing unit 16 executes processing based on programs (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 15. The processing unit 16 can execute a plurality of programs (such as application programs) in parallel.

処理部16は、指示取得部161と、表示指示部162と、距離決定部163と、瞳孔径決定部164と、バリア表示位置決定部167と、バリア制御部168とを有する。瞳孔径決定部164は、絞り径演算部165と、瞳孔径演算部166とを有する。処理部16が有するこれらの各部は、処理部16が有するプロセッサ上で実行されるプログラムによって実装される機能モジュールである。また、処理部16が有するこれらの各部は、独立した集積回路、マイクロプロセッサ、又はファームウェアとして映像表示装置10に実装されてもよい。   The processing unit 16 includes an instruction acquisition unit 161, a display instruction unit 162, a distance determination unit 163, a pupil diameter determination unit 164, a barrier display position determination unit 167, and a barrier control unit 168. The pupil diameter determining unit 164 includes a diaphragm diameter calculating unit 165 and a pupil diameter calculating unit 166. Each of these units included in the processing unit 16 is a functional module implemented by a program executed on a processor included in the processing unit 16. Each of these units included in the processing unit 16 may be mounted on the video display device 10 as an independent integrated circuit, a microprocessor, or firmware.

図5(a)は光学装置20の分解斜視図であり、図5(b)はバリア21の断面図である。   FIG. 5A is an exploded perspective view of the optical device 20, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the barrier 21.

バリア21は、表示部14が表示した光を透過する複数の光透過領域23と、光を透過しない複数の光不透過領域24とを有し、複数の光透過領域23のそれぞれを透過した光をレンチキュラーレンズ22に出射する。光透過領域23及び光不透過領域24はそれぞれY方向に延伸するように交互に並列に形成され、光透過領域23を透過した光をレンチキュラーレンズ22に、光透過領域23が配置される間隔に対応する間隔で出射する。   The barrier 21 includes a plurality of light transmission regions 23 that transmit light displayed by the display unit 14 and a plurality of light non-transmission regions 24 that do not transmit light, and light that has passed through each of the plurality of light transmission regions 23. Is emitted to the lenticular lens 22. The light transmissive regions 23 and the light non-transmissive regions 24 are alternately formed in parallel so as to extend in the Y direction, and light transmitted through the light transmissive regions 23 is arranged at intervals between the lenticular lens 22 and the light transmissive regions 23. Output at corresponding intervals.

バリア21は、上側偏光板211と、上側ガラス基板212と、上側電極213と、液晶層214と、下側電極215と、下側ガラス基板216と、下側偏光板217とを有する。上側偏光板211、上側ガラス基板212、上側電極213、液晶層214、下側電極215、下側ガラス基板216及び下側偏光板217は、順次積層されて形成される。   The barrier 21 includes an upper polarizing plate 211, an upper glass substrate 212, an upper electrode 213, a liquid crystal layer 214, a lower electrode 215, a lower glass substrate 216, and a lower polarizing plate 217. The upper polarizing plate 211, the upper glass substrate 212, the upper electrode 213, the liquid crystal layer 214, the lower electrode 215, the lower glass substrate 216, and the lower polarizing plate 217 are sequentially stacked.

バリア21は、上側電極213と下側電極215との間に選択的に電圧が印加されることにより任意の形状の光透過領域23及び光不透過領域24を液晶層214に発生することができる。バリア21は、上側電極213と下側電極215との間に選択的に電圧が印加されることにより、複数の光透過領域23及び複数の光不透過領域24を所望の配置間隔で交互に配置することができる。   The barrier 21 can generate a light transmission region 23 and a light non-transmission region 24 of any shape in the liquid crystal layer 214 by selectively applying a voltage between the upper electrode 213 and the lower electrode 215. . The barrier 21 is configured such that a plurality of light transmission regions 23 and a plurality of light non-transmission regions 24 are alternately arranged at a desired arrangement interval by selectively applying a voltage between the upper electrode 213 and the lower electrode 215. can do.

レンチキュラーレンズ22は、バリア21を介して表示部14の表示面に配置され、表示部14から出射され、バリア21の光透過領域23を透過した光をX方向に集約してZ方向に出射する。レンチキュラーレンズ22は、表示部14と対向する裏面の形状は平面状であり且つ表示部14と対向する面と反対側の表面はカマボコ形状(Cylindrical)の断面を有する凸部が一定の周期で連続的に形成されたレンズである。すなわち、レンチキュラーレンズ22は、観察者が目視するZ方向に位置しY方向に延伸する表面にカマボコ形状の凸面部がX方向に連続的に形成されている。レンチキュラーレンズ22の凸面部は、例えば表示部14又は表示される画像に対し、所定の画素数を基準に形成面積が設定されている。   The lenticular lens 22 is disposed on the display surface of the display unit 14 through the barrier 21, collects the light emitted from the display unit 14 and transmitted through the light transmission region 23 of the barrier 21 in the X direction, and emits the light in the Z direction. . In the lenticular lens 22, the shape of the back surface facing the display unit 14 is a flat surface, and the surface opposite to the surface facing the display unit 14 has a convex portion having a cylindrical cross-section (Cylindrical) in a constant cycle. It is a lens formed automatically. In other words, the lenticular lens 22 has a convex surface portion continuously formed in the X direction on the surface that is positioned in the Z direction as viewed by an observer and extends in the Y direction. The convex surface portion of the lenticular lens 22 has a formation area set based on a predetermined number of pixels, for example, with respect to the display unit 14 or a displayed image.

レンチキュラーレンズ22は、凸面部が形成された範囲毎に絞った光が観察者側に照射されることで、平面状の表示部14を目視した場合よりも集約した光が照射される。また、レンチキュラーレンズ22は、表示部14に対する視認角度や距離の相違により眼球側に照射される光の照射角度が変化する。   The lenticular lens 22 irradiates light gathered for each range in which the convex surface portion is formed to the viewer side, and thereby irradiates light that is more concentrated than when the planar display portion 14 is viewed. In addition, the lenticular lens 22 changes the irradiation angle of light applied to the eyeball side according to the difference in the viewing angle and distance with respect to the display unit 14.

(映像表示装置による瞳孔径測定処理)
視認距離にかかわらず表示ムラの発生が抑制された画像を観察者に提供するために、まず、映像表示装置10は、画像を視認する観察者の瞳孔径を測定する瞳孔径測定処理を実行する。瞳孔径測定処理は、観察者が映像表示装置10の表示部14に表示される画像の視認を開始したとき、又は映像表示装置10の周囲の環境光が変化したとき等、観察者の瞳孔径が変化したと推定されるときに実行される。
(Pupil diameter measurement processing by video display device)
In order to provide an observer with an image in which the occurrence of display unevenness is suppressed regardless of the viewing distance, the video display device 10 first executes a pupil diameter measurement process for measuring the pupil diameter of the observer who visually recognizes the image. . The pupil diameter measurement process is performed when the observer starts viewing the image displayed on the display unit 14 of the video display device 10 or when the ambient light around the video display device 10 changes. It is executed when it is estimated that has changed.

図6は、映像表示装置10の瞳孔径測定処理を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing the pupil diameter measurement process of the video display device 10.

表示指示部162は、操作部12又はタッチパネルである表示部14を介して瞳孔径を測定する処理の開始を指示されることに応じて、表示部14に白色画面を表示する(S101)。表示部14に表示される画像を視認する観察者が、表示部14に表示された画像が表示ムラの発生がなく一様な色を有する画像であると視認して操作部12を操作したことに応じて、指示取得部161は、距離測定開始指示を取得する(S102)。次いで、距離決定部163は、撮像部13によって観察者の顔面を撮像する(S103)。距離決定部163は、撮像した顔面の画像を使用して、観察者が表示部14に表示された画像が均一だと判定したときのレンチキュラーレンズ22の曲率中心と観察者の瞳孔との間の距離である適視距離を演算する(S104)。次いで、絞り径演算部165は、観察者の瞳孔における絞り径H1と、視点間隔H2とを演算する(S105)。絞り径H1は、バリア21の光透過領域23を通過し単一のレンチキュラーレンズ22から瞳孔81に入射する光の瞳孔81における入射面の口径である。視点間隔H2は隣接する2つのレンチキュラーレンズ22から瞳孔81に入射する光の瞳孔81における間隔である。 The display instruction unit 162 displays a white screen on the display unit 14 in response to an instruction to start the process of measuring the pupil diameter via the operation unit 12 or the display unit 14 that is a touch panel (S101). An observer who visually recognizes an image displayed on the display unit 14 operates the operation unit 12 while visually recognizing that the image displayed on the display unit 14 is an image having no display unevenness and having a uniform color. Accordingly, the instruction acquisition unit 161 acquires a distance measurement start instruction (S102). Next, the distance determination unit 163 images the face of the observer with the imaging unit 13 (S103). The distance determination unit 163 uses the captured facial image to determine the distance between the center of curvature of the lenticular lens 22 and the observer's pupil when the viewer determines that the image displayed on the display unit 14 is uniform. An appropriate viewing distance, which is a distance, is calculated (S104). Next, the aperture diameter calculator 165 calculates the aperture diameter H 1 and the viewpoint interval H 2 in the observer's pupil (S105). The aperture diameter H 1 is the diameter of the entrance surface of the pupil 81 of light that passes through the light transmission region 23 of the barrier 21 and enters the pupil 81 from the single lenticular lens 22. The viewpoint interval H 2 is an interval in the pupil 81 of light that enters the pupil 81 from two adjacent lenticular lenses 22.

図7(a)は映像表示装置10及び映像表示装置10の表示部14に表示される画像を視認する観察者の眼球を示す図であり、図7(b)は図7(a)において破線で囲まれた部分拡大図であり、図7(c)はバリアのピッチと絞り径との関係を示す図である。   FIG. 7A is a diagram showing an eyeball of an observer who visually recognizes an image displayed on the video display device 10 and the display unit 14 of the video display device 10, and FIG. 7B is a broken line in FIG. FIG. 7C is a diagram showing the relationship between the barrier pitch and the aperture diameter.

絞り径H1は、レンチキュラーレンズ22の曲率中心R0と観察者の瞳孔81との間の距離である視認距離X、レンチキュラーレンズ22の厚みt、レンチキュラーレンズ22の屈折率n及びバリア21の光透過領域23の幅ΔPにより、三角形の相似を利用し、
1 = ΔP×X×(n/t) (式1)
で示される。一方、視点間隔H2は、視認距離X、厚みt、屈折率n及びバリア21の光透過領域23の間隔Pにより、同様に三角形の相似を利用し、
2 = P×X×(n/t) (式2)
で示される。ここで、バリア21の光透過領域23の間隔Pがバリア21の光透過領域23の幅ΔPのm倍であるとすると、視点間隔H2は、式2から、
2 = m×ΔP×X×(n/t) (式3)
で示される。
The aperture diameter H 1 is a viewing distance X that is the distance between the center of curvature R 0 of the lenticular lens 22 and the pupil 81 of the observer, the thickness t of the lenticular lens 22, the refractive index n of the lenticular lens 22, and the light transmission of the barrier 21. Using the similarity of triangles by the width ΔP of the region 23,
H 1 = ΔP × X × (n / t) (Formula 1)
Indicated by On the other hand, the viewpoint interval H 2 similarly uses the similarity of the triangle by the viewing distance X, the thickness t, the refractive index n, and the interval P of the light transmission region 23 of the barrier 21,
H 2 = P × X × (n / t) (Formula 2)
Indicated by Here, if the interval P of the light transmission region 23 of the barrier 21 is m times the width ΔP of the light transmission region 23 of the barrier 21, the viewpoint interval H 2 is given by
H 2 = m × ΔP × X × (n / t) (Formula 3)
Indicated by

絞り径演算部165は、記憶部15に記憶されたレンチキュラーレンズ22の厚みt、レンチキュラーレンズ22の屈折率n及びバリア21の光透過領域23の幅ΔPと、距離決定部163が演算した距離Xを使用して、式1により絞り径H1を演算する。また、絞り径演算部165は、バリア21の光透過領域23の間隔Pの光透過領域23の幅ΔPに対する倍数mを更に使用して、式3により視点間隔H2を演算する。 The aperture diameter calculation unit 165 includes the thickness t of the lenticular lens 22 stored in the storage unit 15, the refractive index n of the lenticular lens 22, the width ΔP of the light transmission region 23 of the barrier 21, and the distance X calculated by the distance determination unit 163. Is used to calculate the aperture diameter H 1 according to equation (1). In addition, the aperture diameter calculation unit 165 further calculates the viewpoint interval H 2 using Equation 3 by further using a multiple m of the interval P of the light transmission region 23 of the barrier 21 with respect to the width ΔP of the light transmission region 23.

次いで、瞳孔径演算部166は、絞り径演算部165が演算した絞り径H1及び視点間隔H2を使用して、瞳孔径を演算する。瞳孔径演算部166は、絞り径H1及び視点間隔H2を使用して、第1入射状態において瞳孔81に入射する光の光量と、光が入射する瞳孔81の領域が第1入射状態において光が入射する瞳孔81の領域と相違する第2入射状態における光量を演算する。第1入射状態は、観察者の瞳孔81の中心と瞳孔81に入射する光の中心とが一致したレンチキュラーレンズ22の何れか1つのレンズからの光が瞳孔81の全体に亘って入射する状態である。また、第2入射状態は、観察者の瞳孔81の中心と、レンチキュラーレンズ22の隣接する2つのレンズから瞳孔81に入射する2つの光の間の中心とが一致した光が瞳孔81の全体に亘って入射する状態である。瞳孔径演算部166は、第1入射状態の光量と第2入射状態の光量とが一致したときの瞳孔径を、観察者の瞳孔径として決定する。 Next, the pupil diameter calculation unit 166 calculates the pupil diameter using the aperture diameter H 1 and the viewpoint interval H 2 calculated by the aperture diameter calculation unit 165. The pupil diameter calculation unit 166 uses the aperture diameter H 1 and the viewpoint interval H 2 , and the amount of light incident on the pupil 81 in the first incident state and the area of the pupil 81 where the light enters are in the first incident state. The amount of light in the second incident state, which is different from the area of the pupil 81 where light enters, is calculated. The first incident state is a state in which light from any one of the lenticular lenses 22 in which the center of the pupil 81 of the observer coincides with the center of the light incident on the pupil 81 enters the entire pupil 81. is there. Further, in the second incident state, light in which the center of the observer's pupil 81 and the center between the two lights incident on the pupil 81 from two adjacent lenses of the lenticular lens 22 coincide with the entire pupil 81. It is in a state of being incident over. The pupil diameter calculator 166 determines the pupil diameter when the light amount in the first incident state and the light amount in the second incident state coincide with each other as the pupil diameter of the observer.

図8(a)及び8(b)は視認距離X1であるときの瞳孔81に入射する光の分布を示す図であり、図8(c)は視認距離X1であるときに観察者に視認される表示部14の画像を示す図である。図8(d)及び8(e)は視認距離X1と相違するX2であるときの瞳孔81に入射する光の分布を示す図であり、図8(f)は視認距離X2であるときに観察者に視認される表示部14の画像を示す図である。図8(a)及び8(d)は第1入射状態を示し、図8(b)及び8(e)は第2入射状態を示す。図8(a)、8(b)、8(d)及び8(e)において、白色は光が入射している部分を示し、黒色は光が入射していない部分を示す。 FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the distribution of light incident on the pupil 81 when the viewing distance is X 1 , and FIG. 8C shows the viewer when the viewing distance is X 1. It is a figure which shows the image of the display part 14 visually recognized. 8D and 8E are diagrams showing the distribution of light incident on the pupil 81 when X 2 is different from the viewing distance X 1, and FIG. 8F is the viewing distance X 2 . It is a figure which shows the image of the display part 14 visually recognized by an observer sometimes. 8A and 8D show the first incident state, and FIGS. 8B and 8E show the second incident state. In FIGS. 8A, 8B, 8D, and 8E, white indicates a portion where light is incident and black indicates a portion where light is not incident.

図8(c)に示すように、視認距離X1であるとき、観察者の網膜の全体に亘って均一の光量の光が入射するため、観察者は、表示ムラの発生がなく一様な色を有する画像が表示部14に表示されていると視認する。すなわち、光が入射する瞳孔81の領域が相違する図8(a)及び8(b)の場合は、互いに等しい光量の光が網膜に入射する。 As shown in FIG. 8 (c), when a visible distance X 1, since the light of uniform light intensity over the entire observer retina enters the observer, uniform without display unevenness It is visually recognized that an image having a color is displayed on the display unit 14. That is, in the case of FIGS. 8A and 8B where the regions of the pupil 81 where light enters are different, light of the same amount of light enters the retina.

一方、図8(f)に示すように、視認距離X2であるとき、観察者の網膜に光量が異なる光が入射するため、観察者は、表示ムラが発生し色に濃淡がある画像が表示部14に表示されていると視認する。すなわち、図8(d)の場合と図8(e)の場合とで、光量が異なる光が網膜に入射する。 On the other hand, as shown in FIG. 8 (f), when the viewing distance is X 2 , light with different amounts of light enters the viewer's retina, so that the viewer has an image with uneven display and shades of color. It is visually recognized as being displayed on the display unit 14. That is, light having different amounts of light is incident on the retina in the case of FIG. 8D and the case of FIG.

図9(a)及び9(b)は視認距離X3であり且つ観察者の瞳孔径がD1であるときの瞳孔81に入射する光の分布を示し、図9(c)はこの場合に観察者に視認される表示部14の画像を示す。図9(d)及び9(e)は視認距離X3であり且つ観察者の瞳孔径がD1と相違するD2であるときの瞳孔81に入射する光の分布を示し、図9(f)はこの場合に観察者に視認される表示部14の画像を示す。図9(a)及び9(d)は第1入射状態における光の分布を示し、図9(b)及び9(e)は第2入射状態における光の分布を示す。図9(a)、9(b)、9(d)及び9(e)において、白色は光が入射している部分を示し、黒色は光が入射していない部分を示す。 9A and 9B show the distribution of light incident on the pupil 81 when the viewing distance is X 3 and the pupil diameter of the observer is D 1 , and FIG. 9C shows the distribution in this case. The image of the display part 14 visually recognized by an observer is shown. FIGS. 9D and 9E show the distribution of light incident on the pupil 81 when the viewing distance is X 3 and the observer's pupil diameter is D 2 different from D 1 . ) Shows an image of the display unit 14 visually recognized by an observer in this case. 9 (a) and 9 (d) show the light distribution in the first incident state, and FIGS. 9 (b) and 9 (e) show the light distribution in the second incident state. 9A, 9B, 9D, and 9E, white indicates a portion where light is incident, and black indicates a portion where no light is incident.

図9(c)に示すように、視認距離X3であり且つ観察者の瞳孔径がD1であるとき、観察者の網膜の全体に亘って均一の光量の光が入射するため、観察者は、表示ムラが発生せず画像が表示部14に表示されていると視認する。すなわち、図9(a)及び9(b)の場合は、互いに等しい光量の光が網膜に入射する。 As shown in FIG. 9C, when the viewing distance is X 3 and the pupil diameter of the observer is D 1 , light with a uniform amount of light is incident on the entire retina of the observer. It is visually recognized that display unevenness does not occur and an image is displayed on the display unit 14. That is, in the case of FIGS. 9A and 9B, light having the same amount of light enters the retina.

一方、図9(f)に示すように、視認距離X3であり且つ観察者の瞳孔径がD2であるとき、観察者の網膜に光量が異なる光が入射するため、観察者は、表示ムラが発生し色に濃淡がある画像が表示部14に表示されていると視認する。すなわち、視認距離が同一の場合でも観察者の瞳孔径が変化すると、観察者に視認される画像が相違する。 On the other hand, as shown in FIG. 9 (f), when the viewing distance is X 3 and the pupil diameter of the observer is D 2 , light having a different light amount enters the observer's retina. It is visually recognized that an image with unevenness and shades of colors is displayed on the display unit 14. That is, even when the viewing distance is the same, if the pupil diameter of the observer changes, the image visually recognized by the observer will be different.

図10(a)は第1入射状態における光の分布を示す図であり、図10(b)は第2入射状態における光の分布を示す図である。図10(a)及び10(b)において、瞳孔径はDであり、絞り径はH1であり、視点間隔はH2である。 FIG. 10A is a diagram showing the light distribution in the first incident state, and FIG. 10B is a diagram showing the light distribution in the second incident state. 10A and 10B, the pupil diameter is D, the aperture diameter is H 1 , and the viewpoint interval is H 2 .

瞳孔径演算部166は、
-sqrt(D2/4 - x2)≦ y < sqrt(D2/4 - x2) (式4)
の範囲で瞳孔径Dを変化させて、図10(a)に示す第1入射状態で瞳孔81に入射する光の光量である第1光量E1と図10(b)に示す第2入射状態で瞳孔81に入射する光の光量である第2光量E2とを比較する。瞳孔81は円形状であるとするため、瞳孔径Dの範囲は(式4)で示す範囲で変化させる。
The pupil diameter calculator 166
-sqrt (D 2 /4-x 2 ) ≤ y <sqrt (D 2 /4-x 2 ) (Formula 4)
The pupil diameter D is changed in the range of the first incident light amount E 1 that is the amount of light incident on the pupil 81 in the first incident state shown in FIG. 10A and the second incident state shown in FIG. Is compared with the second light quantity E 2 which is the quantity of light incident on the pupil 81. Since the pupil 81 has a circular shape, the range of the pupil diameter D is changed within the range indicated by (Expression 4).

第1光量E1は、
1 = ΣI(x,y)×J1(x,y) (式5)
で示される。ここで、I(x,y)は、
I(x,y) = 10- p (x2 +y2 ) (式6)
で示される。ここで定数pは0.066である。I(x,y)は、瞳孔81の同心円状に中央から離れていくほど光の効率が落ちるStiles-Crawford Effectを示す関数である。また、J1(x,y)は、図10(a)の場合に瞳孔81に入射する光の分布に対応し、
1(x,y) = 1(-H1/2 ≦ y <H1/2のとき) (式7)
0(-H1/2 ≦ y <H1/2でないとき)
で示される。
The first light quantity E 1 is
E 1 = ΣI (x, y) × J 1 (x, y) (Formula 5)
Indicated by Where I (x, y) is
I (x, y) = 10 - p (x2 + y2) ( Equation 6)
Indicated by Here, the constant p is 0.066. I (x, y) is a function indicating the Stiles-Crawford Effect in which the efficiency of light decreases as the distance from the center of the pupil 81 becomes concentric. J 1 (x, y) corresponds to the distribution of light incident on the pupil 81 in the case of FIG.
J 1 (x, y) = 1 ( when -H 1/2 ≦ y <H 1/2) ( Equation 7)
0 (-H 1/2 ≦ y <H 1/2 not equal)
Indicated by

第2光量E2は、
2 = ΣI(x,y)×J2(x,y) (式8)
で示される。ここで、I(x,y)は(式6)で示される。J2(x,y)は、図10(b)の場合に瞳孔81に入射する光の分布に対応し、
2(x,y) = 1
(-D/2 ≦ y <-H3/2及びH3/2≦ y <D/2のとき)
0(-D/2 ≦ y <-H3/2又はH3/2≦ y <D/2でないとき)
(式9)
で示される。ここでH3は、光不透過領域24の幅であり、視点間隔H2から絞り径H1を減じた値(H3 = H2−H1)である。
The second light quantity E 2 is
E 2 = ΣI (x, y) × J 2 (x, y) (Formula 8)
Indicated by Here, I (x, y) is expressed by (Equation 6). J 2 (x, y) corresponds to the distribution of light incident on the pupil 81 in the case of FIG.
J 2 (x, y) = 1
(-D / 2 ≦ y <When -H 3/2 and H 3/2 ≦ y <D / 2)
0 (-D / 2 ≦ y < -H 3/2 or H 3/2 ≦ y <D / 2 not equal)
(Formula 9)
Indicated by Here, H 3 is the width of the light opaque region 24 and is a value obtained by subtracting the aperture diameter H 1 from the viewpoint interval H 2 (H 3 = H 2 −H 1 ).

瞳孔径演算部166は、第1光量E1と第2光量E2とが一致したときの瞳孔径Dを観察者の瞳孔径として決定する(S106)。 The pupil diameter calculator 166 determines the pupil diameter D when the first light quantity E 1 and the second light quantity E 2 coincide with each other as the observer's pupil diameter (S106).

(映像表示装置によるバリア制御処理)
図11は、映像表示装置10のバリア制御処理を示すフローチャートである。映像表示装置10は、バリア制御処理を実行することによって、観察者が表示部14に表示された画像を視認しているときの視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域23の配置間隔を決定する。バリア制御処理は、観察者が表示部14に表示された画像を視認している間に一定の周期毎に実行される。
(Barrier control processing by video display device)
FIG. 11 is a flowchart showing the barrier control process of the video display device 10. The video display device 10 performs the barrier control process, and thus it is estimated that the occurrence of display unevenness is suppressed at the viewing distance when the viewer is viewing the image displayed on the display unit 14. The arrangement interval of the region 23 is determined. The barrier control process is executed at regular intervals while the observer visually recognizes the image displayed on the display unit 14.

まず、距離決定部163は、撮像部13によって観察者の顔面を撮像する(S201)。次いで、距離決定部163は、撮像した顔面の画像を使用して、レンチキュラーレンズ22の曲率中心と観察者の瞳孔との間の現在の距離である視認距離を演算する(S202)。   First, the distance determination unit 163 images the face of the observer with the imaging unit 13 (S201). Next, the distance determination unit 163 calculates a viewing distance, which is a current distance between the center of curvature of the lenticular lens 22 and the pupil of the observer, using the captured facial image (S202).

次いで、バリア表示位置決定部167は、視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域23の配置間隔を決定する(S203)。バリア表示位置決定部167は、観察者の瞳孔径、レンチキュラーレンズ22の厚み及び屈折率、並びに視認距離及び表示部14の画素ピッチ、バリアの光透過領域23の幅に基づいて、光透過領域23の配置間隔を決定する。   Next, the barrier display position determination unit 167 determines an arrangement interval of the light transmission regions 23 that is estimated to suppress display unevenness at the viewing distance (S203). The barrier display position determination unit 167 is based on the pupil diameter of the observer, the thickness and refractive index of the lenticular lens 22, the viewing distance, the pixel pitch of the display unit 14, and the width of the light transmission region 23 of the barrier. Determine the arrangement interval.

図12(a)は視認距離が適視距離である場合の第1入射状態を示す図であり、図12(b)は視認距離が適視距離である場合の第2入射状態を示す図である。図12(c)は視認距離が適視距離よりも短い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、図12(d)は視認距離が図12(c)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図である。ここで、第1入射状態は、観察者の瞳孔の中心と瞳孔に入射する光の中心とが一致したレンチキュラーレンズの何れか1つのレンズからの光が瞳孔の全体に亘って入射する状態である。また、第2入射状態は、観察者の瞳孔の中心と、レンチキュラーレンズの隣接する2つのレンズから瞳孔に入射する2つの光の間の中心とが一致した光が瞳孔の全体に亘って入射する状態である。図12(a)〜12(d)のそれぞれにおいて、光透過領域23は、瞳孔径決定部164が観察者の瞳孔径を演算したときから配置間隔を変化させていない。   FIG. 12A is a diagram showing a first incident state when the viewing distance is an appropriate viewing distance, and FIG. 12B is a diagram showing a second incident state when the viewing distance is an appropriate viewing distance. is there. FIG. 12C is a diagram showing the first incident state when the viewing distance is shorter than the appropriate viewing distance, and FIG. 12D is the case where the viewing distance is the distance shown in FIG. It is a figure which shows the 2nd incident state. Here, the first incident state is a state in which light from any one of the lenticular lenses in which the center of the observer's pupil coincides with the center of the light incident on the pupil enters the entire pupil. . In the second incident state, light in which the center of the observer's pupil coincides with the center between the two lights incident on the pupil from two adjacent lenses of the lenticular lens enters the entire pupil. State. In each of FIGS. 12A to 12D, the light transmission region 23 has not changed the arrangement interval since the pupil diameter determining unit 164 calculates the pupil diameter of the observer.

図12(a)及び12(b)に示すように、視認距離が適視距離Iであるとき、観察者の瞳孔に入射する光の光量は、第1入射状態と第2入射状態とで一致する。観察者の瞳孔に入射する光の光量が第1入射状態と第2入射状態とで一致するので、視認距離が適視距離Iであるときには表示ムラは発生しない。   As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), when the viewing distance is the appropriate viewing distance I, the amount of light incident on the observer's pupil matches between the first incident state and the second incident state. To do. Since the amount of light incident on the pupil of the observer matches between the first incident state and the second incident state, display unevenness does not occur when the viewing distance is the appropriate viewing distance I.

図12(c)及び12(d)に示すように、視認距離が適視距離Iよりも短い距離Xであるとき、観察者の瞳孔に入射する光の光量は、第1入射状態よりも第2入射状態の方が多くなる。第1入射状態よりも第2入射状態の方が多くなるので、視認距離が適視距離Iよりも短い距離Xであるときには表示ムラが発生する。同様に、視認距離Xが適視距離Iよりも長い距離であるとき、第1入射状態よりも第2入射状態の方が少なくなるので、表示ムラが発生する。   As shown in FIGS. 12C and 12D, when the viewing distance is a distance X shorter than the appropriate viewing distance I, the amount of light incident on the observer's pupil is the first amount than in the first incident state. There are more in the two incident state. Since the second incident state is larger than the first incident state, display unevenness occurs when the viewing distance is the distance X shorter than the appropriate viewing distance I. Similarly, when the viewing distance X is longer than the appropriate viewing distance I, the second incident state is smaller than the first incident state, and display unevenness occurs.

図13(a)はバリア表示位置決定部167の内部機能ブロック図であり、図13(b)はバリア表示位置決定部167の内部の光透過領域間隔・繰り返し回数決定部の内部機能ブロック図である。図14は、S203の処理のより詳細なフローチャートである。   13A is an internal functional block diagram of the barrier display position determining unit 167, and FIG. 13B is an internal functional block diagram of the light transmission region interval / repetition count determining unit inside the barrier display position determining unit 167. is there. FIG. 14 is a more detailed flowchart of the process of S203.

バリア表示位置決定部167は、光透過領域間隔・繰り返し回数決定部1671と、バリア表示位置決定部1672とを有する。光透過領域間隔・繰り返し回数決定部1671は、繰り返し回数演算部1673と、光透過領域間隔演算部1674とを有する。   The barrier display position determination unit 167 includes a light transmission region interval / repetition count determination unit 1671 and a barrier display position determination unit 1672. The light transmission region interval / repetition count determination unit 1671 includes a repetition number calculation unit 1673 and a light transmission region interval calculation unit 1673.

繰り返し回数演算部1673は、視認距離が適視距離Iと相違する距離Xであるときの第1光量F1と、同様に視認距離が距離Xであるときに瞳孔81に入射する光の光量である第2光量F2とを比較する(S301)。 The number-of-repetitions calculation unit 1673 uses the first light amount F 1 when the viewing distance is different from the appropriate viewing distance I, and the light amount incident on the pupil 81 when the viewing distance is the distance X. A certain second light quantity F 2 is compared (S301).

式1に示すように、絞り径は視認距離に比例するので、視認距離が適視距離Iであるときの絞り径をH1とすると、視認距離が距離Xであるときの絞り径H´1は、
H´1 = (X/I)×H1 (式10)
で示される。
As shown in Equation 1, since the aperture diameter is proportional to the viewing distance, when the aperture diameter when the viewing distance is the appropriate viewing distance I is H 1 , the aperture diameter H ′ 1 when the viewing distance is the distance X. Is
H ′ 1 = (X / I) × H 1 (Formula 10)
Indicated by

第1光量F1は、式5〜式7及び式10から、
1 = ΣI(x,y)×J´1(x,y) (式11)
J´1(x,y) = 1(-(X/I)H1/2 ≦ y <(X/I)H1/2のとき)
0(-(X/I)H1/2 ≦ y <(X/I)H1/2でないとき)
(式12)
で示される。ここで、I(x,y)は(式6)で示される。
The first light quantity F 1 is calculated from Equation 5 to Equation 7 and Equation 10.
F 1 = ΣI (x, y) × J ′ 1 (x, y) (Formula 11)
J'1 (x, y) = 1 (- (X / I) H 1/2 ≦ y <(X / I) when H 1/2)
0 (- (X / I) H 1/2 ≦ y <(X / I) H 1/2 not equal)
(Formula 12)
Indicated by Here, I (x, y) is expressed by (Equation 6).

第2光量F2は、式8〜式10から、
2 = ΣI(x,y)×J´2(x,y) (式13)
J´2(x,y) = 1 (式14)
(-D/2 ≦ y <-(X/I)H3/2及び(X/I)H3/2≦ y <D/2のとき)
0(-D/2 ≦ y <-(X/I)H3/2
又は(X/I)H3/2≦ y <D/2でないとき)
で示される。ここで、I(x,y)は(式6)で示される。また、視点間隔H2は、絞り径H1及び光不透過領域24の幅H3から、
2 = H1+H3 (式15)
で示される。一方、視点間隔H2は、式2から、適視距離I、厚みt、屈折率n及びバリア21の光透過領域23の間隔Pにより、
2 = P×I×(n/t) (式16)
で示される。さらに、表示部14の画素ピッチLに、光透過領域23がN回繰り返して配置される場合、表示部14の画素ピッチLは、
L = N×P (式17)
で示される。式15〜式17から、光不透過領域24の幅H3は、
3 = H2−H1
= (nLI/Nt)−H1 (式18)
で示される。式18を式14に代入することにより、
J´2(x,y) = 1 (式19)
(-D/2 ≦ y <-(nLX/Nt−(X/I)H1)/2
及び(nLX/Nt−(X/I)H1)/2≦ y <D/2のとき)
0(-D/2 ≦ y <-(nLX/Nt−(X/I)H1)/2
又は(nLX/Nt−(X/I)H1)/2≦ y <D/2でないとき)
となる。
さらに、 (式1)より、H1 = ΔP×I×(n/t)であることから、
J´2(x,y) = 1
(-D/2 ≦ y <-(nLX/Nt−ΔP×X×n/t)/2
及び(nLX/Nt−ΔP×X×n/t)/2≦ y <D/2のとき)
0(-D/2 ≦ y <-(nLX/Nt−ΔP×X×n/t)/2
又は(nLX/Nt−ΔP×X×n/t)/2≦ y <D/2でないとき)
と変形する。また、(式12)も以下のように変形できる。
J´1(x,y) = 1(-(ΔP×X×n/t)/2 ≦ y <(ΔP×X×n/t)/2のとき)
0(-(ΔP×X×n/t)/2 ≦ y <((ΔP×X×n/t)/2でないとき)
The second light quantity F 2 can be calculated from Equations 8 to 10.
F 2 = ΣI (x, y) × J ′ 2 (x, y) (Formula 13)
J ′ 2 (x, y) = 1 (Formula 14)
(-D / 2 ≦ y <- (X / I) H 3/2 and (X / I) when the H 3/2 ≦ y <D / 2)
0 (-D / 2 ≦ y < - (X / I) H 3/2
Or (X / I) H 3/ 2 ≦ y < not equal D / 2)
Indicated by Here, I (x, y) is expressed by (Equation 6). The viewpoint interval H 2 is determined from the aperture diameter H 1 and the width H 3 of the light-impermeable region 24.
H 2 = H 1 + H 3 (Formula 15)
Indicated by On the other hand, the viewpoint interval H 2 is given by the following equation (2):
H 2 = P × I × (n / t) (Formula 16)
Indicated by Furthermore, when the light transmission region 23 is repeatedly arranged N times at the pixel pitch L of the display unit 14, the pixel pitch L of the display unit 14 is
L = N × P (Formula 17)
Indicated by From Expression 15 to Expression 17, the width H 3 of the light opaque region 24 is
H 3 = H 2 -H 1
= (NLI / Nt) -H 1 ( Equation 18)
Indicated by By substituting equation 18 into equation 14,
J ′ 2 (x, y) = 1 (Formula 19)
(−D / 2 ≦ y <− (nLX / Nt− (X / I) H 1 ) / 2
And (when nLX / Nt− (X / I) H 1 ) / 2 ≦ y <D / 2)
0 (−D / 2 ≦ y <− (nLX / Nt− (X / I) H 1 ) / 2
Or (when nLX / Nt− (X / I) H 1 ) / 2 ≦ y <D / 2)
It becomes.
Furthermore, from (Equation 1), since H 1 = ΔP × I × (n / t),
J ′ 2 (x, y) = 1
(−D / 2 ≦ y <− (nLX / Nt−ΔP × X × n / t) / 2
And (when nLX / Nt−ΔP × X × n / t) / 2 ≦ y <D / 2)
0 (−D / 2 ≦ y <− (nLX / Nt−ΔP × X × n / t) / 2
Or (when nLX / Nt−ΔP × X × n / t) / 2 ≦ y <D / 2)
And deformed. (Equation 12) can also be modified as follows.
J ′ 1 (x, y) = 1 (when − (ΔP × X × n / t) / 2 ≦ y <(ΔP × X × n / t) / 2)
0 (-(ΔP × X × n / t) / 2 ≦ y <(when (ΔP × X × n / t) / 2 is not satisfied)

繰り返し回数演算部1673は、式6、式11、式12、式13及び式19を使用して、第1光量F1と第2光量F2との差(|F1−F2|)が最小化される繰り返し回数Nを決定する(S302)。次いで、光透過領域間隔演算部1674は、決定された繰り返し回数Nを使用して、式17からバリア21の光透過領域23の間隔Pを決定する(S303)。そして、バリア表示位置決定部1672は、決定された繰り返し回数N及び光透過領域23の間隔Pを使用して、バリア表示位置を決定する。バリア表示位置決定部167は、第1光量F1と第2光量F2との差が最小化される光透過領域23の間隔Pを決定することで、視認距離Xにおいて表示ムラの発生が抑制されると推定される光透過領域23の配置間隔を含むバリア表示位置を決定する。 The number-of-repetitions calculation unit 1673 uses Equation 6, Equation 11, Equation 12, Equation 13, and Equation 19 to calculate the difference (| F 1 −F 2 |) between the first light amount F 1 and the second light amount F 2. The number N of repetitions to be minimized is determined (S302). Next, the light transmission region interval calculation unit 1673 determines the interval P of the light transmission region 23 of the barrier 21 from Expression 17 using the determined number of repetitions N (S303). Then, the barrier display position determination unit 1672 determines the barrier display position using the determined repetition count N and the interval P between the light transmission regions 23. The barrier display position determination unit 167 suppresses the occurrence of display unevenness at the viewing distance X by determining the interval P of the light transmission region 23 in which the difference between the first light amount F 1 and the second light amount F 2 is minimized. The barrier display position including the arrangement interval of the light transmission regions 23 estimated to be performed is determined.

バリア制御部168は、バリア表示位置決定部167が決定した配置間隔で光透過領域23が配置されるようにバリア21を制御する(S204)。バリア制御部168は、光透過領域23の間隔がバリア表示位置決定部167が決定したPになるように、光透過領域23の幅ΔPを固定し且つ光不透過領域24の幅を変化させる。
(第2実施形態に係る映像表示装置の構成)
図15(a)は第2実施形態に係る映像表示装置のブロック図であり、図15(b)は図15(a)に示す瞳孔径演算テーブルを示す図であり、図15(c)は図15(a)に示すバリア位置演算テーブルを示す図である。
The barrier control unit 168 controls the barrier 21 so that the light transmission regions 23 are arranged at the arrangement interval determined by the barrier display position determination unit 167 (S204). The barrier control unit 168 fixes the width ΔP of the light transmission region 23 and changes the width of the light non-transmission region 24 so that the interval between the light transmission regions 23 becomes P determined by the barrier display position determination unit 167.
(Configuration of Video Display Device According to Second Embodiment)
FIG. 15A is a block diagram of a video display apparatus according to the second embodiment, FIG. 15B is a diagram showing a pupil diameter calculation table shown in FIG. 15A, and FIG. It is a figure which shows the barrier position calculation table shown to Fig.15 (a).

映像表示システム2は、映像表示装置10の代わりに映像表示装置30が配置されることが第1実施形態に係る映像表示システム1と相違する。映像表示装置30は、瞳孔径決定部164及びバリア表示位置決定部167を有する処理部16の代わりに瞳孔径決定部174及びバリア表示位置決定部177を有する処理部17が配置されることが、映像表示装置10と相違する。映像表示システム2の瞳孔径決定部174及びバリア表示位置決定部177以外の構成は、対応する符号が付された第1実施形態に係る映像表示システム1の構成と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。   The video display system 2 is different from the video display system 1 according to the first embodiment in that a video display device 30 is arranged instead of the video display device 10. The video display device 30 includes a processing unit 17 having a pupil diameter determining unit 174 and a barrier display position determining unit 177 instead of the processing unit 16 having the pupil diameter determining unit 164 and the barrier display position determining unit 167. This is different from the video display device 10. Since the configuration of the video display system 2 other than the pupil diameter determining unit 174 and the barrier display position determining unit 177 has the same configuration and function as the configuration of the video display system 1 according to the first embodiment to which the corresponding reference numerals are attached. Detailed description is omitted here.

瞳孔径決定部174は、瞳孔径演算テーブル175を有する。瞳孔径演算テーブル175は、表示ムラが発生せず一様な色を有する画像であると観察者に視認されたときの視認距離Xと、視認距離Xから式1〜式9を使用して演算された瞳孔径Dとの関係を示す。瞳孔径決定部174は、距離決定部163が演算したレンチキュラーレンズ22の曲率中心との間の視認距離Xと、瞳孔径演算テーブル175を使用して、観察者の瞳孔との間の距離から瞳孔径Dを決定する。   The pupil diameter determining unit 174 has a pupil diameter calculation table 175. The pupil diameter calculation table 175 is calculated using Expressions 1 to 9 based on the viewing distance X when the viewer visually recognizes that the image has a uniform color without display unevenness and the viewing distance X. The relationship with the pupil diameter D made is shown. The pupil diameter determination unit 174 uses the pupil distance calculation table 175 to determine the pupil distance from the visual distance X between the curvature center of the lenticular lens 22 calculated by the distance determination unit 163 and the pupil of the observer. The diameter D is determined.

バリア表示位置決定部177は、バリア位置演算テーブル178を有する。バリア位置演算テーブル178は、瞳孔径決定部174が決定した瞳孔径Dと、視認距離Xと、式6、式11、式12、式13及び式19を使用して演算された繰り返し回数Nの関係を示す。バリア表示位置決定部177は、瞳孔径決定部174が決定した瞳孔径D及び距離決定部163が決定した視認距離Xから繰り返し回数Nを決定する。   The barrier display position determination unit 177 has a barrier position calculation table 178. The barrier position calculation table 178 includes the pupil diameter D determined by the pupil diameter determination unit 174, the visual recognition distance X, and the number of repetitions N calculated using Expression 6, Expression 11, Expression 12, Expression 13, and Expression 19. Show the relationship. The barrier display position determination unit 177 determines the number of repetitions N from the pupil diameter D determined by the pupil diameter determination unit 174 and the viewing distance X determined by the distance determination unit 163.

(視認距離と視認画像との関係)
視認距離と視認画像との関係をシミュレーションにより検討した。シミュレーション条件は以下の通りである。
画像の横サイズ:11520(画素)
1画素の幅:0.004775(mm)(実際の画面サイズ=55.008000(mm)、12画素(0.0573mm)で実際の画面の1画素分に当たる)
曲率中心の位置(画素までの距離):1.85923(mm) (レンチキュラーレンズの厚みは2.72mm、屈折率は1.46297で、曲率中心の位置=厚み/屈折率より算出)
曲率中心間の間隔:0.057030(mm)
曲率中心の数:964(個)(レンチキュラーレンズの実サイズ:55.005435(mm))
レンチキュラーレンズの絞り径:1.0mm
レンチキュラーレンズの絞りの間隔:3.0mm
図16に示すようにシミュレーションでは、瞳孔を100点のポイントでサンプリングし、レンチキュラーレンズの曲率中心R0と瞳孔を結ぶ線を延伸させた先に光源である画素があるか否かに応じて、網膜上における照度を演算する。すなわち、網膜上の照度は、
照度 = ΣI(x, y)×M(x, y)/ΣI(x, y) (式20)
x2 +y2 ≦(瞳孔の半径の二乗)
で示される。ここで、I(x, y)は(式6)で示される。M(x, y)は、レンチキュラーレンズの曲率中心R0と瞳孔を結ぶ線を延伸させた先に画素があるときは「1」であり、レンチキュラーレンズの曲率中心R0と瞳孔を結ぶ線を延伸させた先に画素がないときは「0」である。シミュレーションでは、瞳孔径を2.5mm〜3.5mmまで変化させて画像を生成した。第1のシミュレーションの視認距離は31cmであり、第2のシミュレーションの視認距離は33cmである。また、第1のシミュレーション及び第2のシミュレーションのそれぞれは、繰り返し回数Nが4である第1パターンと、繰り返し回数Nが3である第2パターンを含む。
(Relationship between viewing distance and viewing image)
The relationship between the viewing distance and the viewing image was examined by simulation. The simulation conditions are as follows.
Horizontal size of the image: 11520 (pixels)
1 pixel width: 0.004775 (mm) (actual screen size = 55.008000 (mm), 12 pixels (0.0573 mm) corresponds to 1 pixel of actual screen)
Center of curvature (distance to pixel): 1.85923 (mm) (Lenticular lens thickness is 2.72 mm, refractive index is 1.46297, calculated from center of curvature = thickness / refractive index)
Distance between the centers of curvature: 0.057030 (mm)
Number of curvature centers: 964 (pieces) (actual size of lenticular lens: 55.005435 (mm))
Aperture diameter of lenticular lens: 1.0mm
Lenticular lens aperture spacing: 3.0mm
As shown in FIG. 16, in the simulation, the pupil is sampled at 100 points, and the retina is determined depending on whether or not there is a pixel as a light source ahead of the line connecting the curvature center R0 of the lenticular lens and the pupil. Calculate the illuminance above. That is, the illuminance on the retina is
Illuminance = ΣI (x, y) × M (x, y) / ΣI (x, y) (Formula 20)
x 2 + y 2 ≤ (square of pupil radius)
Indicated by Here, I (x, y) is expressed by (Equation 6). M (x, y) is “1” when there is a pixel ahead of the line connecting the curvature center R0 of the lenticular lens and the pupil, and the line connecting the curvature center R0 of the lenticular lens and the pupil is extended. When there is no pixel ahead, it is “0”. In the simulation, an image was generated by changing the pupil diameter from 2.5 mm to 3.5 mm. The viewing distance of the first simulation is 31 cm, and the viewing distance of the second simulation is 33 cm. Each of the first simulation and the second simulation includes a first pattern in which the number of repetitions N is 4, and a second pattern in which the number of repetitions N is 3.

図17は第1のシミュレーション結果を示す図であり、図18は第2のシミュレーション結果を示す図である。図17(a)及び図18(a)のそれぞれは、繰り返し回数Nが4である第1パターンを示し、図17(b)及び図18(b)のそれぞれは、繰り返し回数Nが3である第2パターンを示す。   FIG. 17 is a diagram showing the first simulation result, and FIG. 18 is a diagram showing the second simulation result. Each of FIGS. 17A and 18A shows a first pattern in which the number of repetitions N is 4, and each of FIGS. 17B and 18B has a number of repetitions N of 3. A 2nd pattern is shown.

第1のシミュレーションでは、瞳孔径が2.5mm〜3.0mmの範囲で、繰り返し回数Nが4である第1パターンの方が、繰り返し回数Nが3である第2パターンよりも表示ムラの発生が抑制される。一方、瞳孔径が3.1mm〜3.5mmの範囲で、繰り返し回数Nが3である第2パターンの方が、繰り返し回数Nが4である第1パターンよりも表示ムラの発生が抑制される。   In the first simulation, the first pattern in which the pupil diameter is in the range of 2.5 mm to 3.0 mm and the number of repetitions N is 4, the occurrence of display unevenness is greater than the second pattern in which the number of repetitions N is 3. Is suppressed. On the other hand, in the second pattern in which the pupil diameter is in the range of 3.1 mm to 3.5 mm and the number of repetitions N is 3, the occurrence of display unevenness is suppressed compared to the first pattern in which the number of repetitions N is 4. .

第2のシミュレーションでは、瞳孔径が2.5mm〜3.2mmの範囲で、繰り返し回数Nが4である第1パターンの方が、繰り返し回数Nが3である第2パターンよりも表示ムラの発生が抑制される。一方、瞳孔径が3.3mm〜3.5mmの範囲で、繰り返し回数Nが3である第2パターンの方が、繰り返し回数Nが4である第1パターンよりも表示ムラの発生が抑制される。   In the second simulation, the first pattern in which the pupil diameter is in the range of 2.5 mm to 3.2 mm and the number of repetitions N is 4, the occurrence of display unevenness is greater than the second pattern in which the number of repetitions N is 3. Is suppressed. On the other hand, in the second pattern in which the pupil diameter is in the range of 3.3 mm to 3.5 mm and the number of repetitions N is 3, the occurrence of display unevenness is suppressed compared to the first pattern in which the number of repetitions N is 4. .

(実施形態に係る映像表示装置の作用効果)
実施形態に係る映像表示装置は、光透過領域の配置間隔が、視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される配置間隔となるようにバリアを制御することにより、視認距離が適視距離ではないときの表示ムラの発生を抑制する。
(Operational effect of the video display device according to the embodiment)
In the video display device according to the embodiment, the viewing distance is appropriately determined by controlling the barrier so that the arrangement interval of the light transmission regions becomes the arrangement interval estimated to suppress the occurrence of display unevenness at the viewing distance. It suppresses the occurrence of display unevenness when it is not the distance.

また、実施形態に係る映像表示装置は、第1入射状態において瞳孔に入射する光の光量と、光が入射する瞳孔の領域が第1入射状態と相違する第2入射状態において瞳孔に入射する光の光量と差を最小化するように光透過領域の配置間隔を決定する。これにより、バリア及びレンチキュラーレンズを介して視認される画像が視認距離及び瞳孔径に応じて変化することを利用して、簡便且つ容易に表示ムラの発生が抑制された光透過領域の配置間隔を決定することができる。一例では、第1入射状態は、瞳孔の中心と瞳孔に入射する光の中心とが一致したレンチキュラーレンズの何れの1つのレンズからの光が瞳孔の全体に亘って入射する状態である。また、第2入射状態は、瞳孔の中心と、レンチキュラーレンズの隣接する2つのレンズから瞳孔に入射する2つの光の間の中心とが一致した光が瞳孔の全体に亘って入射する状態である。第2実施形態に係る映像表示装置では、視認距離、瞳孔径及び繰り返し回数との関係を示すバリア位置演算テーブルを利用することで、より早急に光透過領域の配置間隔を測定することができる。   In addition, the video display device according to the embodiment has the light amount incident on the pupil in the first incident state and the light incident on the pupil in the second incident state where the area of the pupil where the light is incident is different from the first incident state. The arrangement interval of the light transmission regions is determined so as to minimize the difference from the amount of light. This makes it possible to easily and easily suppress the occurrence of display unevenness by using the fact that an image viewed through the barrier and the lenticular lens changes according to the viewing distance and the pupil diameter. Can be determined. In one example, the first incident state is a state in which light from any one of the lenticular lenses in which the center of the pupil coincides with the center of the light incident on the pupil enters the entire pupil. Further, the second incident state is a state in which light in which the center of the pupil coincides with the center between two lights incident on the pupil from two adjacent lenses of the lenticular lens enters the entire pupil. . In the video display device according to the second embodiment, the arrangement interval of the light transmission regions can be measured more quickly by using the barrier position calculation table indicating the relationship between the viewing distance, the pupil diameter, and the number of repetitions.

また、実施形態に係る映像表示装置は、光透過領域の幅を変更することなく、視認距離が適視距離ではないときの表示ムラの発生を抑制することができるので、絞りの効果が弱まるおそれはなく且つ消費電力が増加するおそれもない。   In addition, the image display device according to the embodiment can suppress the occurrence of display unevenness when the viewing distance is not the appropriate viewing distance without changing the width of the light transmission region, so that the effect of the diaphragm is weakened. It is not, and there is no risk of increasing power consumption.

図19(a)は視認距離が適視距離よりも短い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、図19(b)は視認距離が図19(a)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図である。図19(c)は視認距離が適視距離よりも長い距離である場合の第1入射状態を示す図であり、図19(d)は視認距離が図19(c)に示す距離である場合の第2入射状態を示す図である。また、第2入射状態は、観察者の瞳孔の中心と、レンチキュラーレンズの隣接する2つのレンズから瞳孔に入射する2つの光の間の中心とが一致した光が瞳孔の全体に亘って入射する状態である。図19(a)〜19(d)のそれぞれにおいて、光透過領域23は、瞳孔径決定部164又は174が観察者の瞳孔径を演算したときから配置間隔を変化させていない。   FIG. 19A is a diagram showing the first incident state when the viewing distance is shorter than the appropriate viewing distance, and FIG. 19B is the case where the viewing distance is the distance shown in FIG. It is a figure which shows the 2nd incident state. FIG. 19C is a diagram showing the first incident state when the viewing distance is longer than the appropriate viewing distance, and FIG. 19D is the case where the viewing distance is the distance shown in FIG. 19C. It is a figure which shows the 2nd incident state. In the second incident state, light in which the center of the observer's pupil coincides with the center between the two lights incident on the pupil from two adjacent lenses of the lenticular lens enters the entire pupil. State. In each of FIGS. 19A to 19D, the light transmission region 23 does not change the arrangement interval since the pupil diameter determining unit 164 or 174 calculates the pupil diameter of the observer.

図19(a)及び19(b)に示すように、視認距離が適視距離よりも短い距離X1であるとき、観察者の瞳孔に入射する光の光量は、第1入射状態よりも第2入射状態の方が多くなる。第1入射状態の光量と第2入射状態の光量とを一致させるために、光透過領域の幅を広くすると、第2入射状態の光量の増加量に比べて第1入射状態の光量の増加量が多いので、第1入射状態の光量と第2入射状態の光量が同じ量に近づくが、絞りの効果が弱くなり、ボケが強くなる。 As shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b), when the recognized distance is a short distance X 1 than proper viewing distance, the amount of light incident on the observer's pupil, the than the first incident state There are more in the two incident state. In order to make the light quantity in the first incident state coincide with the light quantity in the second incident state, if the width of the light transmission region is widened, the amount of increase in the light quantity in the first incident state compared to the amount of increase in the light quantity in the second incident state. Since the amount of light in the first incident state and the amount of light in the second incident state approach the same amount, the effect of the diaphragm is weakened and the blur is increased.

図19(c)及び19(d)に示すように、視認距離が適視距離よりも長い距離X2であるとき、観察者の瞳孔に入射する光の光量は、第1入射状態よりも第2入射状態の方が少なくなる。第1入射状態の光量と第2入射状態の光量とを一致させるために、光透過領域の幅を狭くすると、第2入射状態の光量の減少量に比べて第1入射状態の光量の減少量が多いので、第1入射状態の光量と第2入射状態の光量が同じ量に近づくが、画面が暗くなる。画面が暗くなることを防止するために、画面の輝度を上げると、映像表示装置の消費電力が大きくなる。 As shown in FIG. 19 (c) and 19 (d), when the viewing distance is long distance X 2 than proper viewing distance, the amount of light incident on the observer's pupil, the than the first incident state There are fewer in the 2-incident state. If the width of the light transmission region is narrowed in order to make the light quantity in the first incident state coincide with the light quantity in the second incident state, the amount of decrease in the light quantity in the first incident state compared to the amount of decrease in the light quantity in the second incident state. Since the amount of light in the first incident state and the amount of light in the second incident state approach the same amount, the screen becomes dark. If the screen brightness is increased to prevent the screen from becoming dark, the power consumption of the video display device increases.

(実施形態に係る映像表示装置の変形例)
説明された映像表示装置では、瞳孔径を測定するときに表示部14は白色光を表示するが、表示部が灰色光等の他の色の単色光を表示した状態であれば、瞳孔径を測定することができる。また、説明された映像表示装置では、光学装置20は、表示部14の略全面に亘って配置されるが、表示部の少なくとも一部に光学装置が配置されていれば、瞳孔径を測定することができる。
(Modification of Video Display Device According to Embodiment)
In the image display apparatus described, the display unit 14 displays white light when measuring the pupil diameter. However, if the display unit displays monochromatic light of another color such as gray light, the pupil diameter is set. Can be measured. In the image display apparatus described, the optical device 20 is disposed over substantially the entire surface of the display unit 14. If the optical device is disposed on at least a part of the display unit, the pupil diameter is measured. be able to.

また、説明された映像表示装置では、バリア表示位置決定部は、瞳孔径決定部が決定した瞳孔径を使用して光透過領域の配置間隔を決定するが、バリア表示位置決定部は、他の方法又は他の装置によって取得された瞳孔径を使用してもよい。例えば、バリア表示位置決定部は、専用の瞳孔径測定装置が取得した瞳孔径を取得して、光透過領域の配置間隔を決定してもよい。   In the image display device described, the barrier display position determination unit determines the arrangement interval of the light transmission regions using the pupil diameter determined by the pupil diameter determination unit, but the barrier display position determination unit The pupil diameter obtained by the method or other apparatus may be used. For example, the barrier display position determination unit may acquire the pupil diameter acquired by the dedicated pupil diameter measurement device and determine the arrangement interval of the light transmission regions.

また、説明された映像表示装置では、バリア表示位置決定部は、光透過領域の幅を固定しつつ光不透過領域の幅を変化させて光透過領域の配置間隔を決定するが、絞り効果及び消費電力に影響を与えない範囲で、光透過領域の幅を変化させてもよい。   In the described video display device, the barrier display position determination unit determines the arrangement interval of the light transmission regions by changing the width of the light transmission regions while fixing the width of the light transmission region. The width of the light transmission region may be changed within a range that does not affect the power consumption.

また、説明された映像表示装置では、バリアは、図5(b)を参照して説明したような構造を有するが、特許文献4〜6に記載されるような他の構造としてもよい。   In the image display apparatus described, the barrier has a structure as described with reference to FIG. 5B, but may have other structures as described in Patent Documents 4 to 6.

1、2 映像表示システム
10、30 映像表示装置
21 バリア
22 レンチキュラーレンズ
161 指示取得部
162 表示指示部
163 距離決定部
164、174 瞳孔径決定部
165 絞り径演算部
166 瞳孔径演算部
167、177 バリア表示決定部
168 バリア制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Video display system 10, 30 Video display apparatus 21 Barrier 22 Lenticular lens 161 Instruction acquisition part 162 Display instruction | indication part 163 Distance determination part 164,174 Pupil diameter determination part 165 Diaphragm diameter calculation part 166 Pupil diameter calculation part 167,177 Barrier Display determination unit 168 Barrier control unit

Claims (6)

表示部と、
一方の面が前記表示部の表面に対向するように配置され、前記表示部が表示した光を前記一方の面の反対の他方の面に透過する複数の光透過領域と、光を透過しない光不透過領域とを所望の配置間隔で交互に配置可能なバリアと、
前記バリアの前記他方の面に配置され、前記複数の光透過領域を透過した光を集約するように出射するレンチキュラーレンズと、
前記表示部を視認する観察者の瞳孔径を決定する瞳孔径決定部と、
前記レンチキュラーレンズの曲率中心と前記観察者の瞳孔との間の視認距離を決定する距離決定部と、
前記レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率、前記瞳孔径、前記表示部の画素ピッチ、前記光透過領域の幅並びに前記視認距離に基づいて、前記視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される前記光透過領域の配置間隔を決定するバリア表示位置決定部と、
前記バリア表示位置決定部が決定した配置間隔で前記光透過領域が配置されるように前記バリアを制御するバリア制御部と、
を有する映像表示装置。
A display unit;
A plurality of light-transmitting regions that are arranged so that one surface faces the surface of the display unit, and transmits light displayed by the display unit to the other surface opposite to the one surface, and light that does not transmit light Barriers capable of alternately arranging impermeable regions at desired arrangement intervals;
A lenticular lens that is arranged on the other surface of the barrier and emits the light transmitted through the plurality of light transmission regions;
A pupil diameter determining unit for determining a pupil diameter of an observer viewing the display unit;
A distance determining unit that determines a visual distance between the center of curvature of the lenticular lens and the pupil of the observer;
Based on the thickness and refractive index of the lenticular lens, the pupil diameter, the pixel pitch of the display unit, the width of the light transmission region, and the viewing distance, it is estimated that the occurrence of display unevenness at the viewing distance is suppressed. A barrier display position determination unit for determining an arrangement interval of the light transmission regions;
A barrier control unit that controls the barrier so that the light transmission regions are arranged at an arrangement interval determined by the barrier display position determination unit;
A video display device.
前記表示部は、単色光を表示可能であり、
前記瞳孔径決定部は、前記レンチキュラーレンズから単色光が前記観察者の瞳孔に入射したときに、前記観察者が前記表示部に表示された画像が一様な色を有すると判定したときの前記レンチキュラーレンズの曲率中心と前記瞳孔との間の距離である適視距離、前記光透過領域の幅及び配置間隔、並びに前記レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率に基づいて、前記観察者の瞳孔径を決定する、請求項1に記載の映像表示装置。
The display unit can display monochromatic light,
When the pupil diameter determining unit determines that the image displayed on the display unit has a uniform color when monochromatic light is incident on the pupil of the viewer from the lenticular lens. The pupil diameter of the observer is determined based on an appropriate viewing distance that is the distance between the center of curvature of the lenticular lens and the pupil, the width and arrangement interval of the light transmission region, and the thickness and refractive index of the lenticular lens. The video display device according to claim 1.
前記バリア表示位置決定部は、第1入射状態において前記瞳孔に入射する光の光量と、光が入射する前記瞳孔の領域が第1入射状態において光が入射する前記瞳孔の領域と相違する第2入射状態において前記瞳孔に入射する光の光量との差を最小化するように前記光透過領域の配置間隔を決定する、請求項1又は2に記載の映像表示装置。   The barrier display position determination unit is configured such that the amount of light incident on the pupil in the first incident state is different from the pupil region in which light is incident in the first incident state and the pupil region in which light is incident. The video display device according to claim 1, wherein an arrangement interval of the light transmission regions is determined so as to minimize a difference from a light amount incident on the pupil in an incident state. 前記第1入射状態は、前記瞳孔の中心と前記瞳孔に入射する光の中心とが一致した前記レンチキュラーレンズの何れの1つのレンズからの光が前記瞳孔の全体に亘って入射する状態であり、
前記第2入射状態は、前記瞳孔の中心と、前記レンチキュラーレンズの隣接する2つのレンズから前記瞳孔に入射する2つの光の間の中心とが一致した光が前記瞳孔の全体に亘って入射する状態である、請求項3に記載の映像表示装置。
The first incident state is a state in which light from any one of the lenticular lenses in which the center of the pupil coincides with the center of light incident on the pupil is incident on the entire pupil.
In the second incident state, light in which the center of the pupil coincides with the center between two lights incident on the pupil from two adjacent lenses of the lenticular lens enters the entire pupil. The video display device according to claim 3 which is in a state.
表示部を有する映像表示装置と、
一方の面が前記表示部の表面に対向するように配置され、前記表示部が表示した光を前記一方の面の反対の他方の面に透過する複数の光透過領域と、光を透過しない光不透過領域とを所望の配置間隔で交互に配置可能なバリアと、前記バリアの前記他方の面に配置され、前記複数の光透過領域を透過した光を集約するように出射するレンチキュラーレンズとを有する光学装置とを有し、
前記映像表示装置は、
前記表示部を視認する観察者の瞳孔径を決定する瞳孔径決定部と、
前記レンチキュラーレンズの曲率中心と観察者の瞳孔との間の視認距離を決定する距離決定部と、
前記レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率、前記瞳孔径、前記表示部の画素ピッチ、前記光透過領域の幅並びに前記視認距離に基づいて、前記視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される前記光透過領域の配置間隔を決定するバリア表示位置決定部と、
前記バリア表示位置決定部が決定した配置間隔で前記光透過領域が配置されるように前記バリアを制御するバリア制御部と、
を更に有する映像表示システム。
A video display device having a display unit;
A plurality of light-transmitting regions that are arranged so that one surface faces the surface of the display unit, and transmits light displayed by the display unit to the other surface opposite to the one surface, and light that does not transmit light A barrier capable of alternately arranging non-transparent areas at a desired arrangement interval; and a lenticular lens arranged on the other surface of the barrier and emitting so as to collect light transmitted through the plurality of light transmissive areas. An optical device having
The video display device
A pupil diameter determining unit for determining a pupil diameter of an observer viewing the display unit;
A distance determining unit that determines a visual distance between the center of curvature of the lenticular lens and the pupil of the observer;
Based on the thickness and refractive index of the lenticular lens, the pupil diameter, the pixel pitch of the display unit, the width of the light transmission region, and the viewing distance, it is estimated that the occurrence of display unevenness at the viewing distance is suppressed. A barrier display position determination unit for determining an arrangement interval of the light transmission regions;
A barrier control unit that controls the barrier so that the light transmission regions are arranged at an arrangement interval determined by the barrier display position determination unit;
A video display system further comprising:
一方の面に入射した光を前記一方の面の反対の他方の面に透過する複数の光透過領域と、光を透過しない光不透過領域とを所望の配置間隔で交互に配置可能なバリアと、前記バリアの前記他方の面に配置され、前記複数の透過領域を透過した光を集約するように出射するレンチキュラーレンズとが表面に配置された表示部を視認する観察者の瞳孔径を決定し、
前記レンチキュラーレンズの曲率中心と前記観察者の瞳孔との間の視認距離を決定し、
前記レンチキュラーレンズの厚み及び屈折率、前記瞳孔径、前記表示部の画素ピッチ、前記光透過領域の幅並びに前記視認距離に基づいて、前記視認距離において表示ムラの発生が抑制されると推定される前記光透過領域の配置間隔を決定し、
決定された配置間隔で前記光透過領域が配置されるように前記バリアを制御する、
ことを含む方法。
A barrier capable of alternately arranging a plurality of light transmission regions that transmit light incident on one surface to the other surface opposite to the one surface and light non-transmission regions that do not transmit light at desired arrangement intervals; Determining a pupil diameter of an observer who visually recognizes a display unit arranged on the surface and a lenticular lens arranged on the other surface of the barrier and emitting so as to collect light transmitted through the plurality of transmission regions. ,
Determining the viewing distance between the center of curvature of the lenticular lens and the pupil of the observer;
Based on the thickness and refractive index of the lenticular lens, the pupil diameter, the pixel pitch of the display unit, the width of the light transmission region, and the viewing distance, it is estimated that the occurrence of display unevenness at the viewing distance is suppressed. Determining an interval between the light transmission regions;
Controlling the barrier so that the light transmission regions are arranged at determined arrangement intervals;
A method involving that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113950636A (en) * 2019-05-30 2022-01-18 京瓷株式会社 Three-dimensional display device, head-up display system, and moving object

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CN113950636A (en) * 2019-05-30 2022-01-18 京瓷株式会社 Three-dimensional display device, head-up display system, and moving object

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