WO2020090626A1 - 画像表示装置、画像表示システム、及び移動体 - Google Patents

Abstract

画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。コントローラは、表示パネルに第１表示領域と第２表示領域とを設定可能に構成される。コントローラは、バリアパネルに第１透過領域と第２透過領域とを設定可能に構成される。コントローラは、利用者の眼位置情報を取得可能に構成される。コントローラは、眼位置情報に基づいて基準位置を設定可能に構成される。コントローラは、基準位置からの距離に基づいて、表示パネル及びバリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成される。コントローラは、第１表示領域と第２表示領域とが交互に配置されるピッチを表す視差画像ピッチ及び第１透過領域と第２透過領域とが交互に配置されるピッチを表すバリアピッチの少なくとも一方を、分割領域毎に設定可能に構成される。

Description

画像表示装置、画像表示システム、及び移動体 関連出願へのクロスリファレンス

　本出願は、日本国特許出願２０１８－２０５９７９号（２０１８年１０月３１日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

　本開示は、画像表示装置、画像表示システム、及び移動体に関する。

　従来、画像光の方向を規定する光学素子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、立体視を提供する画像表示装置が知られている。この技術は、例えば、特開２０１２－１４１３３１号公報に記載されている。

　本開示の一実施形態に係る画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有する。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記バリアパネルは、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有する。前記コントローラは、前記表示パネルに、前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示する第１表示領域と、前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示する第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１表示領域と前記第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１透過領域と前記第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成される。前記コントローラは、前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成される。前記コントローラは、前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成される。前記コントローラは、視差画像ピッチ及びバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成される。前記視差画像ピッチは、前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す。前記バリアピッチは、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表す。

　本開示の一実施形態に係る画像表示システムは、画像表示装置と、反射部材とを含む。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有する。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記バリアパネルは、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有する。前記コントローラは、前記表示パネルに、前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示する第１表示領域と、前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示する第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１表示領域と前記第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１透過領域と前記第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成される。前記コントローラは、前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成される。前記コントローラは、前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成される。前記コントローラは、視差画像ピッチ及びバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成される。前記視差画像ピッチは、前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す。前記バリアピッチは、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表す。前記反射部材は、前記視差画像に係る画像光を反射し、前記利用者の第１眼及び第２眼に到達させる。

　本開示の一実施形態に係る移動体は、画像表示システムを搭載している。前記画像表示システムは、画像表示装置と、反射部材とを含む。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有する。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記バリアパネルは、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有する。前記コントローラは、前記表示パネルに、前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示する第１表示領域と、前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示する第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１表示領域と前記第２表示領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが前記視差方向に沿って交互に並ぶように、前記第１透過領域と前記第２透過領域とを設定可能に構成される。前記コントローラは、前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成される。前記コントローラは、前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成される。前記コントローラは、前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成される。前記コントローラは、視差画像ピッチ及びバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成される。前記視差画像ピッチは、前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す。前記バリアピッチは、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表す。前記反射部材は、前記視差画像に係る画像光を反射し、前記利用者の第１眼及び第２眼に到達させる。

一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す図である。 一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図である。 表示パネルの構成例を示す平面図である。 バリアパネルの構成例を示す平面図である。 表示パネルとバリアパネルとの配置例を示す断面図である。 表示パネルにおける表示素子の見かけの深さを表す断面図である。 基準位置からの距離と表示素子の見かけの深さとの関係を表すグラフである。 バリアパネルが表示パネルよりも利用者に近い側に位置する場合における、基準位置に対する各位置における見かけのギャップを表す断面図である。 基準位置に対する各位置のｘ座標と最適共通ピッチとの関係を表すグラフである。 分割領域の設定例を示す断面図である。 表示パネルがバリアパネルよりも利用者に近い側に位置する場合における、基準位置に対する各位置における見かけのギャップを表す断面図である。 第１分割領域におけるバリア画素の配置例を表す平面図である。 図８のバリアパネルにおける、第２分割領域のバリア画素の配置例を表す平面図である。 図１１のバリアパネルにおける、第２分割領域のバリア画素の配置例を表す平面図である。 第１分割領域における表示画素の配置例を表す平面図である。 図８の表示パネルにおける、第２分割領域の表示画素の配置例を表す平面図である。 図１１の表示パネルにおける、第２分割領域の表示画素の配置例を表す平面図である。 一実施形態に係る画像表示システムの構成例を示す図である。

　図１及び図２に示されるように、一実施形態に係る画像表示装置１０は、表示パネル２０と、バリアパネル３０と、コントローラ５０とを備える。画像表示装置１０は、取得部４０をさらに備えてよい。

　表示パネル２０は、利用者に視認させる画像を表示可能に構成される。バリアパネル３０は、表示パネル２０から射出される画像光の一部を利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒのうち一方の眼に到達させ、画像光の他の一部を利用者の他方の眼に到達させるように構成される。つまり、バリアパネル３０は、画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の左眼５Ｌと右眼５Ｒとに分けるように構成される。バリアパネル３０は、利用者から見て、表示パネル２０よりも近い側に位置してよいし、遠い側に位置してもよい。バリアパネル３０によって限定された方向に進む画像光は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに異なる画像光として到達しうる。その結果、利用者は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれで異なる画像を視認しうる。つまり、画像表示装置１０は、利用者の両眼に対して視差画像を投影するように構成され得る。視差画像は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに投影される画像であって、利用者の両眼に視差を与える画像であるとする。利用者は、左眼５Ｌと右眼５Ｒとで視差画像を見ることによって、画像を立体視できる。利用者の両眼に視差を与える方向は、視差方向ともいう。視差方向は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒが並ぶ方向に対応する。利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒはそれぞれ、利用者の第１眼及び第２眼ともいう。

　コントローラ５０は、画像表示装置１０の各構成部に接続され、各構成部を制御可能に構成される。コントローラ５０は、例えばプロセッサとして構成されてよい。コントローラ５０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、及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５０は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。コントローラ５０は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、又は画像表示装置１０の各構成部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５０のワークメモリとして機能するように構成されてよい。

　取得部４０は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの少なくとも一方の位置に関する情報を取得可能に構成され、コントローラ５０に出力可能に構成される。取得部４０は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれの位置に関する情報を取得可能に構成されてよい。利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの少なくとも一方の位置に関する情報は、眼位置情報ともいう。取得部４０は、カメラに接続可能に構成されてよい。取得部４０は、カメラに接続されている場合、カメラから撮像画像を取得し、撮像画像に基づいて眼位置情報を取得可能に構成されてよい。

　カメラは、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの少なくとも一方の位置を検出可能に構成されてよい。利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの少なくとも一方の位置は、眼位置ともいう。カメラは、眼位置の検出結果に基づいて、眼位置情報を出力可能に構成されてよい。カメラは、利用者の顔を撮影可能に構成され、撮像画像に基づいて眼位置を検出可能に構成されてよい。カメラは、撮像画像に基づいて眼位置を３次元空間の座標として検出可能に構成されてよい。カメラは、複数の撮像素子を含んでよい。カメラは、各撮像素子の撮像画像に基づいて眼位置を３次元空間の座標として検出可能に構成されてよい。

　取得部４０は、カメラを含んでもよい。取得部４０は、画像表示装置１０とは別個の構成として設けられているカメラに接続可能に構成されていてもよい。取得部４０は、カメラからの信号を入力可能に構成される入力端子を備えてよい。カメラは、入力端子に直接接続可能に構成されてよい。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可能に構成されてよい。カメラを備えない取得部４０は、カメラから映像信号が入力可能に構成される入力端子を備えてよい。取得部４０は、入力端子に入力された映像信号に基づいて眼位置を検出可能に構成されてよい。

　取得部４０は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサ又は光センサ等であってよい。取得部４０は、センサによって利用者の頭部の位置を検出可能に構成され、頭部の位置に基づいて眼位置を検出可能に構成されてよい。取得部４０は、１個又は２個以上のセンサによって、眼位置を３次元空間の座標として検出可能に構成されてよい。

　取得部４０は、眼位置の検出結果に基づいて、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒと、バリアパネル３０との間の距離を観察距離（Ｐ）として算出可能に構成される。取得部４０は、眼位置のＺ座標と、バリアパネル３０のＺ座標との差を、観察距離（Ｐ）として算出可能に構成されてよい。取得部４０は、眼位置の検出結果に基づいて、眼間距離（Ｅ）を算出可能に構成されてよい。

　画像表示装置１０は、取得部４０を備えなくてもよい。画像表示装置１０が取得部４０を備えない場合、コントローラ５０は、装置外に設けられている、利用者の眼の位置を検出する装置からの信号を入力可能に構成される入力端子を備えてよい。装置外に設けられている、利用者の眼の位置を検出可能に構成される装置は、装置外の検出装置とも称される。装置外の検出装置は、入力端子に接続可能に構成されてよい。装置外の検出装置は、入力端子に対する伝送信号として、電気信号及び光信号を使用可能に構成されてよい。装置外の検出装置は、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続可能に構成されてよい。

　表示パネル２０は、利用者の左眼５Ｌに視認させる左眼画像と、利用者の右眼５Ｒに視認させる右眼画像とを表示可能に構成される。表示パネル２０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の液晶デバイスを含んでよい。表示パネル２０は、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）又は無機ＥＬ等の自発光デバイスを含んでよい。表示パネル２０が自発光デバイスを含む場合、バリアパネル３０は、表示パネル２０よりも利用者に近い側に位置する。

　図３に示されるように、表示パネル２０は、複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとを形成可能に構成される。言い換えれば、コントローラ５０は、表示パネル２０に、複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとを設定可能に構成される。表示パネル２０は、各左眼画像表示領域２１Ｌに左眼画像を表示可能に構成される。表示パネル２０は、各右眼画像表示領域２１Ｒに右眼画像を表示可能に構成される。つまり、表示パネル２０は、複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとに視差画像を表示可能に構成される。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒがそれぞれ第１眼及び第２眼と称される場合、複数の左眼画像及び複数の右眼画像はそれぞれ、複数の第１画像及び複数の第２画像とも称される。複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒはそれぞれ、複数の第１表示領域及び複数の第２表示領域とも称される。表示パネル２０の、視差画像を表示している領域は、アクティブエリアとも称される。複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとは、Ｘ軸方向に並んでいる。本実施形態において、視差方向は、Ｘ軸方向に沿うとする。Ｘ軸方向は、水平方向又は第１方向とも称される。Ｙ軸方向は、垂直方向又は第２方向とも称される。複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとは、図３に例示されているように間隔をあけて位置してもよいし、互いに隣接して位置してもよい。

　複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒは、図３に示されるように、Ｙ軸方向に沿って延在してよいし、Ｙ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に延在してもよい。言い換えれば、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒは、視差方向に交差する方向に沿って延在してよい。複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでもよい。複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１Ｒとが交互に並ぶピッチは、視差画像ピッチともいう。

　図４に示されるように、バリアパネル３０は、複数の透光領域３１と複数の減光領域３２とを形成可能に構成される。複数の透光領域３１は、表示パネル２０からバリアパネル３０に入射する光を透過させるように構成される。複数の透光領域３１は、第１透過率以上の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第１透過率は、例えば１００％であってよいし、１００％に近い値であってよい。複数の減光領域３２は、表示パネル２０からバリアパネル３０に入射する光を減じるように構成される。複数の減光領域３２は、第２透過率以下の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第２透過率は、例えば０％であってよいし、０％に近い値であってよい。複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２はそれぞれ、複数の第１透過領域及び複数の第２透過領域とも称される。第１透過率は、第２透過率よりも大きい。第１透過率は、複数の減光部３１Ｓを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、５０％より小さい値、例えば、１０％などであってよい。第２透過率は、複数の透光部３１Ｔを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、０％近傍より大きい値、例えば、１０％などであってよい。十分なコントラストの比は、例えば１００：１であってよい。

　複数の透光領域３１は、左眼画像に係る画像光を利用者の左眼５Ｌに到達させるように構成されるとともに、右眼画像に係る画像光を利用者の右眼５Ｒに到達させるように構成される。複数の減光領域３２は、左眼画像に係る画像光を利用者の右眼５Ｒに到達させない又は到達させにくくするように構成されるとともに、右眼画像に係る画像光を利用者の左眼５Ｌに到達させない又は到達させにくくするように構成される。バリアパネル３０は、利用者が右眼５Ｒで右眼画像を視認する一方で、左眼５Ｌで右眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成され得る。バリアパネル３０は、利用者が左眼５Ｌで左眼画像を視認する一方で、右眼５Ｒで左眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成され得る。バリアパネル３０は、複数の透光領域３１と複数の減光領域３２とを形成可能に構成されることによって、左眼画像及び右眼画像を含む視差画像に係る画像光の方向を規定するように構成される。視差画像に係る画像光の方向は、視差画像の光線方向とも称される。

　複数の透光領域３１と複数の減光領域３２とは、Ｘ軸方向に交互に並ぶ。各透光領域３１と各減光領域３２との境界は、図４に例示されているようにＹ軸方向に沿ってよいし、Ｙ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に沿ってもよい。各透光領域３１と各減光領域３２との境界は、視差方向に交差する方向に沿ってもよい。言い換えれば、複数の透光領域３１と複数の減光領域３２とは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでよい。

　複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２の形状は、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒの形状に基づいて決定されてよい。逆に言えば、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒの形状は、複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２の形状に基づいて決定されてよい。

　バリアパネル３０は、液晶シャッターで構成されるとする。液晶シャッターは、印加する電圧に基づいて光の透過率を制御可能に構成され得る。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可能に構成されてよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域又は光の透過率が低い領域を任意の形状に形成可能に構成され得る。バリアパネル３０が液晶シャッターで構成される場合、複数の透光領域３１は、第１透過率以上の透過率を有してよい。バリアパネル３０が液晶シャッターで構成される場合、複数の減光領域３２は、第２透過率以下の透過率を有してよい。

　表示パネル２０及びバリアパネル３０はそれぞれ、複数の画素を有する。表示パネル２０の複数の画素は、複数の表示画素とも称される。バリアパネル３０の複数の画素は、複数のバリア画素とも称される。複数の表示画素及び複数のバリア画素は、視差方向に沿って並んでいるとする。複数の表示画素の視差方向の配列ピッチと、複数のバリア画素の視差方向の配列ピッチとは、同じであってよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、複数の表示画素の視差方向の配列ピッチと、複数のバリア画素の視差方向の配列ピッチとは同じであるとする。この場合、各表示画素と各バリア画素とが対応づけられる。各バリア画素は、複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２のいずれかとして機能するように制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、各表示画素の制御と、それに対応づけられる各バリア画素の制御とを同期可能に構成されてよい。互いに対応づけられる表示画素及びバリア画素の制御が同期可能に構成されることによって、画質が向上しうる。

　表示パネル２０とバリアパネル３０とで画素の配列ピッチが同じである場合、表示パネル２０とバリアパネル３０とは、互いに共通の画素構成を有する。表示パネル２０は、表示画像においてＲＧＢ（Red Green Blue）の各色を表現するためのカラーフィルタを有してよい。バリアパネル３０は、カラーフィルタを有しなくてよい。バリアパネル３０がカラーフィルタを有しないことによって、バリアパネル３０の光の透過率が高められうる。表示パネル２０とバリアパネル３０とが互いに共通の画素構成を有する場合、カラーフィルタ以外の部材は、表示パネル２０とバリアパネル３０とにおいて、共通して用いられうる。表示パネル２０とバリアパネル３０とが共通の画素構成を有することによって、部材のコストが低減されうる。

　バリアパネル３０は、Ｚ軸の正の方向の側に位置する利用者から見て、表示パネル２０よりも近い側に位置してよいし、表示パネル２０よりも遠い側に位置してよい。バリアパネル３０は、図５に示されるように、利用者から見て、表示パネル２０よりも近い側に位置すると仮定する。つまり、バリアパネル３０は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒと、表示パネル２０との間に位置すると仮定する。バリアパネル３０は、表示パネル２０に沿って位置する。バリアパネル３０は、表示パネル２０に重なって位置するともいえる。

　利用者の左眼５Ｌと右眼５Ｒとは、バリアパネル３０から、Ｐで表される距離だけ離れて位置すると仮定する。利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒとバリアパネル３０との間の距離は、観察距離とも称される。視差方向に沿った、左眼５Ｌと右眼５Ｒとの間の距離は、眼間距離ともいい、Ｅとして表されている。バリアパネル３０から表示パネル２０までの距離は、ギャップともいい、ｇとして表されている。複数の透光領域３１と複数の減光領域３２とがＸ軸方向に交互に並ぶピッチは、バリアピッチともいい、Ｂｐとして表されている。コントローラ５０は、バリアパネル３０の複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２を制御可能に構成されることによって、バリアピッチを制御可能に構成される。複数の左眼画像表示領域２１Ｌと複数の右眼画像表示領域２１ＲとがＸ軸方向に交互に並ぶピッチは、視差画像ピッチとも称され、ｋとして表されている。コントローラ５０は、表示パネル２０の複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒを制御可能に構成されることによって、視差画像ピッチを制御可能に構成される。

　表示パネル２０は、複数の左眼視認領域２２Ｌと、複数の左眼非視認領域２３Ｌとを形成可能に構成される。複数の左眼視認領域２２Ｌは、複数の透光領域３１を介して利用者の左眼５Ｌから視認可能に構成される。複数の左眼非視認領域２３Ｌは、複数の減光領域３２によって利用者の左眼５Ｌから視認できなくなる又は視認しにくくなるように構成される。複数の左眼視認領域２２Ｌと複数の左眼非視認領域２３Ｌとは、Ｘ軸方向に交互に並んでいる。各左眼視認領域２２Ｌと各左眼非視認領域２３Ｌとの境界の位置は、各透光領域３１と各減光領域３２との間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離と、ギャップとによって定まる。

　表示パネル２０は、複数の右眼視認領域２２Ｒと、複数の右眼非視認領域２３Ｒとを形成可能に構成される。複数の右眼視認領域２２Ｒは、複数の透光領域３１を介して利用者の右眼５Ｒから視認可能に構成される。複数の右眼非視認領域２３Ｒは、複数の減光領域３２によって利用者の右眼５Ｒから視認できなくなる又は視認しにくくなるように構成される。複数の右眼視認領域２２Ｒと複数の右眼非視認領域２３Ｒとは、Ｘ軸方向に交互に並んでいる。各右眼視認領域２２Ｒと各右眼非視認領域２３Ｒとの境界の位置は、各透光領域３１と各減光領域３２との間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離と、ギャップとによって定まる。

　表示パネル２０は、複数の左眼画像表示領域２１Ｌが複数の左眼視認領域２２Ｌに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。表示パネル２０は、複数の右眼画像表示領域２１Ｒが複数の右眼視認領域２２Ｒに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。つまり、表示パネル２０は、各透光領域３１と各減光領域３２との間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離と、ギャップとに基づいて、視差画像を表示可能に構成されてよい。

　複数の左眼視認領域２２Ｌと複数の右眼視認領域２２ＲとがＸ軸方向に沿って少なくとも一部で重複する場合、複数の左眼画像の一部が右眼５Ｒに投影されたり、複数の右眼画像の一部が左眼５Ｌに投影されたりする、クロストークが発生しうる。クロストークは、利用者に対して投影される視差画像の画質を悪化させる。

　複数の左眼視認領域２２Ｌと複数の右眼視認領域２２Ｒとが互いに重複せずにＸ軸方向に交互に並ぶ場合、左眼５Ｌが複数の左眼画像だけを視認しうるとともに、右眼５Ｒが複数の右眼画像だけを視認しうる。この場合、クロストークが低減されうる。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒがそれぞれ複数の左眼画像及び複数の右眼画像だけを視認できる状態は、観察距離が適視距離（ＯＶＤ：Optimal Viewing Distance）である場合に実現されうる。

　観察距離がＯＶＤとなる場合、図５に示されている幾何学的な関係に基づいて、以下の式（１）及び式（２）が成立する。言い換えれば、式（１）及び式（２）が成立することで、観察距離がＯＶＤとなる条件が満たされる。

　式（１）及び式（２）によれば、眼間距離（Ｅ）と、ギャップ（ｇ）と、観察距離（Ｐ）とに基づいてバリアピッチ（Ｂｐ）と視差画像ピッチ（ｋ）とが一意に定まる。言い換えれば、コントローラ５０が式（１）及び式（２）で決定されるバリアピッチ及び視差画像ピッチの値に基づいて表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成されることによって、観察距離がＯＶＤとなる条件が満たされる。観察距離がＯＶＤとなる条件を満たすバリアピッチ及び視差画像ピッチはそれぞれ、最適バリアピッチ及び最適視差画像ピッチとも称される。コントローラ５０は、取得部４０又は装置外の検出装置等から利用者の眼位置情報を取得可能に構成され、眼位置情報に基づいて、最適バリアピッチ及び最適視差画像ピッチを算出可能に構成されてよい。

　コントローラ５０がバリアピッチ及び視差画像ピッチの両方を制御可能に構成される場合、任意の観察距離についてＯＶＤとなる条件が満たされうる。仮に、コントローラ５０がバリアピッチ及び視差画像ピッチのいずれかの値を所定範囲内のみで変更可能に構成される場合、ＯＶＤとなる条件を満たしうる観察距離は、式（１）及び式（２）に基づいて狭い範囲に限定される。言い換えれば、コントローラ５０がバリアピッチ及び視差画像ピッチの両方を制御可能の構成されることによって、ＯＶＤとなる条件を満たしうる観察距離の範囲が広がる。

　コントローラ５０は、観察距離がＯＶＤとなる条件を満たすように、表示パネル２０とバリアパネル３０とを制御可能に構成される。コントローラ５０は、観察距離がＯＶＤとなる条件を満たすように、表示パネル２０において複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒの形状及び位置を制御可能に構成され、視差画像ピッチを制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、観察距離がＯＶＤとなる条件を満たすように、バリアパネル３０において複数の透光領域３１及び複数の減光領域３２の形状及び位置を制御可能に構成され、バリアピッチを制御可能に構成されてよい。

　図６に示されるように、表示パネル２０は、カバー２４と表示素子２５と表示面２６とを有する。表示素子２５は、表示面２６に沿って並んでいる。カバー２４は、表示面２６を覆っており、ガラス又は樹脂等を含んでよい。カバー２４の表面は、表示パネル２０の表示面２０ａを構成する。表示素子２５は、ＥＬ等の自発光表示素子であってよいし、液晶表示素子であってもよい。表示素子２５は、自発光表示素子である場合、自ら画像光を射出する。表示素子２５は、液晶表示素子である場合、バックライト等の光源をさらに有し、光源から射出される光の透過率を制御することによって画像光を射出する。表示素子２５から射出された画像光は、カバー２４を通過し、表示パネル２０から射出される。画像光が進行する経路は、破線で示されている。画像光が進行する経路は、光路ともいう。画像光の光路長は、画像光が実際に通過する距離と、画像光が通過する物質の屈折率とに基づいて決定される。画像光がカバー２４の表面に対して垂直に射出される場合であっても、カバー２４の屈折率が空気の屈折率よりも大きいことによって、空気中にいる利用者から見て、表示素子２５の位置は、実際の位置よりも浅く見える。つまり、表示素子２５の虚像２５Ｑは、実際の表示素子２５よりも利用者に近い位置に見える。空気の屈折率は、１であるとする。カバー２４の屈折率は、空気の屈折率よりも大きい値であり、ｎで表されるとする。この場合、ｎ＞１が成立する。

　利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒに向かって進行する画像光のうち、カバー２４の表面の法線に対して傾きを有する方向に進行する画像光は、カバー２４の表面で屈折する。スネルの法則に基づけば、表示素子２５から射出される画像光の出射角が大きいほど、表示素子２５の虚像２５Ｑが浅く見える。

　カバー２４の厚みは、ｔで表されるとする。つまり、カバー２４の表面から表示素子２５までの実際の距離は、ｔで表される。表示素子２５から射出された画像光の、カバー２４の表面からの出射角は、θ₁で表されるとする。出射角がθ₁である場合における、カバー２４の表面への入射角は、θ₂で表されるとする。θ₁及びθ₂の単位は、ラジアンであるとする。スネルの法則に基づけば、θ₁とθ₂との間に、以下の式（３）が成立する。

　　　　

　ｎ＞１であることに基づけば、θ₁はθ₂よりも大きいといえる。

　利用者から表示パネル２０を見たときに利用者に正対する位置は、表示基準位置とも称される。表示基準位置は、表示パネル２０の表示面２６に設定されるとする。

　表示基準位置は、表示パネル２０においてθ₁＝θ₂＝０が満たされ、且つ、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの一方に到達する画像光の経路が表示面２６に交差する位置に設定されてよい。表示基準位置は、表示パネル２０においてθ₁＝θ₂＝０が満たされ、且つ、左眼５Ｌと右眼５Ｒとの間に位置する所定点に到達する画像光の経路が表示面２６に交差する位置に設定されてよい。利用者が画像表示装置１０を直視する場合、表示基準位置は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒの一方が位置する点から表示面２６に対して下ろした垂線の足の位置に設定されてよい。表示基準位置は、左眼５Ｌと右眼５Ｒとの間に位置する所定点から表示面２６に対して下ろした垂線の足の位置に設定されてよい。利用者が反射部材６０（図１８参照）等を含む光学系を介して画像表示装置１０を視認する場合、光学系を通って利用者の眼に到達する画像光の経路が表示面２６に交差する位置が表示基準位置として設定されてよい。

　表示面２６において、Ｘ軸に沿って表示基準位置を含むｘ座標が定義されると仮定する。図６に示されるように、表示基準位置は、Ｘ軸上においてｘ₀で表されている点に位置する。表示基準位置は、ｘ座標の原点とされてもよい。表示基準位置に、表示素子２５０が位置している。虚像２５０Ｑは、表示素子２５０に対応している。Ｘ軸上においてｘ₁で表されている点に表示素子２５１が位置している。虚像２５１Ｑは、表示素子２５１に対応している。表示素子２５０及び２５１は、表示素子２５に含まれる。虚像２５０Ｑ及び２５１Ｑは、虚像２５Ｑに含まれる。Ｘ軸に沿ってｘ座標が定義される場合、表示素子２５から利用者の眼に向けて射出される画像光の表示面２０ａへの入射角（θ₁）と表示面２０ａからの出射角（θ₂）とは、表示素子２５のｘ座標の関数として表される。

　表示素子２５の虚像２５Ｑは、ｄ（ｘ）で表される深さに位置しているように見えるとする。つまり、表示素子２５の見かけの深さは、ｄ（ｘ）で表されるとする。表示素子２５の見かけの深さは、以下の式（４）によって表される。

　ｘ₀で表される点に位置する表示素子２５０の虚像２５０Ｑは、ｄ（ｘ₀）で表される深さに位置しているように見える。ｘ₁で表される点に位置する表示素子２５１の虚像２５１Ｑは、ｄ（ｘ₁）で表される深さに位置しているように見える。ｄ（ｘ₀）は、以下の式（５）によって表される。

表示素子２５から射出される画像光の出射角が０である場合、表示素子２５０の虚像２５０Ｑは、ｔ／ｎで表される深さに位置しているように見える。つまり、表示素子２５０の見かけの深さは、ｔ／ｎで表される。

　式（２）に基づけば、θ₁＝θ₂＝０である場合に、ｄ（ｘ）の値が最大値となる。一方で、０＜θ₁＜π／２の範囲でθ₁が大きくなるほど、ｄ（ｘ）の値は減少し、０に近づいていく。利用者が表示パネル２０を見る場合に、表示基準位置の表示素子２５０から射出される画像光の出射角は０となる。表示基準位置の表示素子２５０の見かけの深さは、表示基準位置からＸ軸方向に離れて位置する表示素子２５１の見かけの深さよりも大きい。つまり、ｄ（ｘ₀）は、ｄ（ｘ）の最大値となる。

　表示素子２５の位置がＸ軸に沿って表示基準位置から遠いほど、０＜θ₁＜π／２の範囲でθ₁が大きくなる。その結果、表示素子２５のｘ座標が表示基準位置から遠いほど、その虚像２５Ｑは、表示面２０ａの側に近づいているように見える。つまり、表示素子２５が表示基準位置から遠いｘ座標に位置するほど、表示素子２５の見かけの深さ（ｄ）が浅くなる。表示基準位置からの距離と見かけの深さ（ｄ）との間の関係は、図７のグラフに例示されている。

　図５で示されているギャップ（ｇ）は、バリアパネル３０と表示パネル２０の表示面２６との間の距離を表している。表示素子２５の見かけの深さが浅くなることによって、見かけのギャップは、バリアパネル３０と表示パネル２０の表示面２６との間の実際の距離よりも短くなる。図８に示されるように、見かけのギャップは、ｇ（ｘ）として表されるとする。バリアパネル３０と表示パネル２０の表示面２６との間の実際の距離は、ｇ_rとして表されるとする。バリアパネル３０から表示パネル２０の表示面２０ａまでの距離は、ｇ₀として表されるとする。ｇ_rは、ｇ₀と、カバー２４の厚み（ｔ）との和として表される。ｇ（ｘ）は、ｇ₀とｄ（ｘ）との和として表される。例えば、ｘ₀で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₀）＝ｇ₀＋ｄ（ｘ₀）で表される。ｇ（ｘ）は、ｇ_rよりも短い。ｘ₁で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₁）＝ｇ₀＋ｄ（ｘ₁）で表される。ｘ₂で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₂）＝ｇ₀＋ｄ（ｘ₂）で表される。ｘ₃で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₃）＝ｇ₀＋ｄ（ｘ₃）で表される。

　ｇ（ｘ）は、ｘ座標を引数とする連続関数として表されうる。コントローラ５０は、表示パネル２０上の表示基準位置を原点とした異なるｘ座標を有する点におけるｇ（ｘ）の値に基づいて、観察距離がＯＶＤとなる条件が満たされるような最適視差画像ピッチを決定可能に構成される。

　利用者からバリアパネル３０を見たときに利用者に正対する位置は、バリア基準位置とも称される。バリア基準位置は、表示基準位置に基づいて設定されてよい。バリア基準位置は、バリアパネル３０上において表示基準位置と対向する位置として設定されるとする。コントローラ５０は、バリアパネル３０上のバリア基準位置を原点とした異なるｘ座標を有する点におけるｇ（ｘ）の値に基づいて、観察距離がＯＶＤとなる条件が満たされるような最適バリアピッチを決定可能に構成される。

　表示基準位置とバリア基準位置とは、まとめて共通基準位置とも称される。コントローラ５０は、共通基準位置に基づいて、最適視差画像ピッチと最適バリアピッチとを決定可能に構成されてよい。

　表示パネル２０とバリアパネル３０との間隔が観察距離に対して十分に小さいと仮定する。つまり、Ｐ＞＞ｇ（ｘ）が成立すると仮定する。この場合、式（１）及び式（２）によれば、視差画像ピッチ（ｋ）とバリアピッチ（Ｂｐ）とが等しいとみなされうる。以下、視差画像ピッチとバリアピッチとが等しいと仮定する。

　視差画像ピッチとバリアピッチとが等しい場合、視差画像ピッチとバリアピッチとは、まとめて共通ピッチとも称される。コントローラ５０は、視差画像ピッチとバリアピッチとを共通ピッチとして制御可能に構成されてよい。観察距離がＯＶＤとなる条件を満たす共通ピッチは、最適共通ピッチとも称される。表示パネル２０とバリアパネル３０とは、まとめて視差パネルとも称される。

　図９に示されるように、視差パネルにおいて観察距離がＯＶＤとなる場合の最適共通ピッチは、ｘ座標を入力とする連続関数の出力として表される。図９のグラフにおいて、横軸は、視差パネル上のｘ座標を表している。視差パネル上の共通基準位置は、ｘ₀として表されている。縦軸は、最適共通ピッチを表している。最適共通ピッチは、一点鎖線で示されているように連続関数として表されうる。最適共通ピッチは、共通基準位置から離れるほど小さくなっている。

　表示パネル２０及びバリアパネル３０が画素を有する場合、視差画像ピッチ及びバリアピッチはそれぞれ、画素の大きさを単位として決定される。つまり、共通ピッチは、画素の大きさの自然数倍に設定される。表示パネル２０及びバリアパネル３０の各画素は、Ｘ方向に所定の幅を有する。コントローラ５０は、共通ピッチを各画素のＸ方向の幅の自然数倍の値に制御可能に構成される。つまり、コントローラ５０は、共通ピッチを画素のＸ方向の幅の自然数倍の値に離散化するように構成される。この場合、最適共通ピッチは、図９において実線で示されているように、ｘ座標を入力とする、階段状の不連続関数の出力として表される。階段状の負連続関数は、入力されたｘ座標が含まれる所定区間毎に所定値を出力する。所定区間の境界は、ｘ₁₁、ｘ₁₂、ｘ₁₃、及びｘ₁₄と表されている。コントローラ５０は、ｘ座標を入力として最適共通ピッチを出力する連続関数に基づいて、その連続関数の逆関数を取得可能に構成されてよい。コントローラ５０は、最適共通ピッチとなりうる、画素のＸ方向の幅の自然数倍の値を逆関数に入力して得られる出力としてのｘ座標に基づいて、所定区間の境界を設定可能に構成されてよい。

　図１０に示されるように、コントローラ５０は、視差パネル上において、離散化された最適共通ピッチに対応する所定区間毎に分割領域１７を設定可能に構成される。コントローラ５０は、共通基準位置からの距離に基づいて複数の分割領域１７を設定可能に構成されてよい。各分割領域１７は、離散化された最適共通ピッチに対応づけられる。共通基準位置は、Ｘ軸上においてｘ₀で表される点に位置しているとする。コントローラ５０は、視差パネル上に設定した各分割領域１７において、共通ピッチが各分割領域１７に対応づけられる最適共通ピッチに一致するように、表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成される。

　複数の分割領域１７は、第１分割領域１７ａと、第２分割領域１７ｂと、第３分割領域１７ｃと、第４分割領域１７ｄとを含むとする。分割領域１７の数は、４つに限られず、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。各分割領域１７の境界は、離散化された最適共通ピッチに対応する所定区間の境界と一致してよい。第１分割領域１７ａは、共通基準位置からｘ₁₁で表される点までの領域として設定されている。第２分割領域１７ｂは、ｘ₁₁で表される点からｘ₁₂で表される点までの領域として設定されている。第３分割領域１７ｃは、ｘ₁₂で表される点からｘ₁₃で表される点までの領域として設定されている。第４分割領域１７ｄは、ｘ₁₃で表される点からｘ₁₄で表される点までの領域として設定されている。

　第１分割領域１７ａは、ｘ₁₁で表される点を境界として、第２分割領域１７ｂと隣接している。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおける最適共通ピッチを、共通基準位置に近い側に隣接している第１分割領域１７ａにおける最適共通ピッチよりも１画素分短くしてよい。

　ここまで、利用者の眼から見てバリアパネル３０が表示パネル２０よりも近い側に位置する場合の構成が説明されてきた。図１１に示されるように、利用者の眼から見て表示パネル２０がバリアパネル３０よりも近い側に位置する場合においても、見かけのギャップがｇ（ｘ）として表されてよい。この場合、実際のギャップ（ｇ_r）は、バリアパネル３０から表示素子２５までの距離であるとする。ｘ₀で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₀）＝ｇ_r＋（ｔ－ｄ（ｘ₀））で表される。ｘ₀は、共通基準位置を表している。ｘ₁で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₁）＝ｇ_r＋（ｔ－ｄ（ｘ₁））で表される。ｘ₂で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₂）＝ｇ_r＋（ｔ－ｄ（ｘ₂））で表される。ｘ₃で表される点に位置する表示素子２５における見かけのギャップは、ｇ（ｘ₃）＝ｇ_r＋（ｔ－ｄ（ｘ₃））で表される。

　図１１に例示される構成の各位置における見かけのギャップは、共通基準位置から離れるほど大きくなる。各位置における最適共通ピッチは、共通基準位置から離れるほど大きくなる。この構成においても、コントローラ５０は、共通基準位置に基づいて視差パネルに複数の分割領域１７を設定可能に構成される。コントローラ５０は、分割領域１７毎に、共通ピッチが各分割領域１７に対応づけられる最適共通ピッチとなるように、表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成される。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおける最適共通ピッチを、共通基準位置に近い側に隣接している第１分割領域１７ａにおける最適共通ピッチよりも１画素分長くするように構成されてよい。

　コントローラ５０は、利用者の眼から見た表示パネル２０とバリアパネル３０との位置関係にかかわらず、バリアパネル３０の第１分割領域１７ａにおいて、図１２に例示されるように画素を制御可能に構成されると仮定する。図１２において、バリアピッチ（Ｂｐ）は、Ｘ軸方向に画素１２個分の長さに設定されている。透光領域３１及び減光領域３２それぞれの長さは、画素４個分及び画素８個分に設定されている。

　バリアパネル３０が利用者から見て表示パネル２０よりも利用者に近い側に位置する場合、コントローラ５０は、バリアパネル３０の第２分割領域１７ｂにおいて、図１３に例示されるように画素を制御可能に構成されてよい。第２分割領域１７ｂは、第１分割領域１７ａよりも共通基準位置から遠い側に隣接している。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて、バリアピッチを画素１個分短くするように構成されている。コントローラ５０は、透光領域３１の長さを画素４個分から画素３個分に短くするように構成されることによって、バリアピッチを画素１２個分から画素１１個分に短くするように構成されている。コントローラ５０がバリアピッチを短くするために、減光領域３２の長さを短くする前に、透光領域３１の長さを短くするように構成されることによって、クロストークが発生しにくい。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて透光領域３１の長さを短くした場合、共通基準位置からさらに遠い第３分割領域１７ｃにおいて減光領域３２の長さを短くするように構成されてもよいし、透光領域３１の長さを短くするように構成されてもよい。

　表示パネル２０が利用者から見てバリアパネル３０よりも利用者に近い側に位置する場合、コントローラ５０は、バリアパネル３０の第２分割領域１７ｂにおいて、図１４に例示されるように画素を制御可能に構成されてよい。第２分割領域１７ｂは、第１分割領域１７ａよりも共通基準位置から遠い側に隣接している。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて、バリアピッチを画素１個分長くするように構成されている。コントローラ５０は、減光領域３２の長さを画素８個分から画素９個分に長くするように構成されることによって、バリアピッチを画素１２個分から画素１３個分に長くするように構成されている。コントローラ５０がバリアピッチを長くするために、透光領域３１の長さを長くする前に減光領域３２の長さを長くするように構成されることによって、クロストークが発生しにくい。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて減光領域３２の長さを長くした場合、共通基準位置からさらに遠い第３分割領域１７ｃにおいて透光領域３１の長さを長くするように構成されてもよいし、減光領域３２の長さを長くするように構成されてもよい。

　コントローラ５０は、利用者の眼から見た表示パネル２０とバリアパネル３０との位置関係にかかわらず、表示パネル２０の第１分割領域１７ａにおいて、図１５に例示されるように画素を制御可能に構成されると仮定する。図１５において、視差画像ピッチ（ｋ）は、Ｘ軸方向に画素１２個分の長さに設定されている。複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒそれぞれの長さは、画素５個分に設定されている。各左眼画像表示領域２１Ｌと各右眼画像表示領域２１Ｒとの間に、黒表示領域２１Ｂが設けられている。各黒表示領域２１Ｂの長さは、画素１個分に設定されている。複数の黒表示領域２１Ｂは、複数の左眼画像及び複数の右眼画像のいずれも表示しない。複数の黒表示領域２１Ｂは、黒画像、又は、複数の左眼画像及び複数の右眼画像よりも低輝度の画像を表示する。このようにすることで、複数の黒表示領域２１Ｂが利用者の左眼５Ｌ又は右眼５Ｒで視認されたとしても、クロストークが発生しにくい。

　バリアパネル３０が利用者から見て表示パネル２０よりも利用者に近い側に位置する場合、コントローラ５０は、表示パネル２０の第２分割領域１７ｂにおいて、図１６に例示されるように画素を制御可能に構成されてよい。第２分割領域１７ｂは、第１分割領域１７ａよりも共通基準位置から遠い側に隣接している。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて、視差画像ピッチを画素１個分短くするように構成されている。コントローラ５０は、２つの黒表示領域２１Ｂのうち１つを削除するように構成されることによって、視差画像ピッチを画素１２個分から画素１１個分に短くするように構成されている。コントローラ５０が視差画像ピッチを短くするために、各左眼画像表示領域２１Ｌ又は各右眼画像表示領域２１Ｒの長さを短くする前に各黒表示領域２１Ｂを削除したり短くしたりするように構成されることによって、視差画像の画質が劣化しにくい。

　コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて複数の黒表示領域２１Ｂを削除したり短くしたりするように構成される場合、共通基準位置からさらに遠い第３分割領域１７ｃにおいて複数の左眼画像表示領域２１Ｌ又は複数の右眼画像表示領域２１Ｒの長さを短くするように構成されてもよい。この場合、複数の黒表示領域２１Ｂを短くし続ける場合と比較して、クロストークが発生しにくい。

　コントローラ５０は、第３分割領域１７ｃにおいて、第２分割領域１７ｂで画素１個分減らした複数の黒表示領域２１Ｂの長さを元に戻すように構成されるとともに、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒをそれぞれ画素１個分ずつ短くするように構成されてもよい。このようにすることで、複数の左眼画像及び複数の右眼画像それぞれの画質が均等に維持されうる。

　コントローラ５０は、視差画像ピッチを短くするために、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ又は複数の右眼画像表示領域２１Ｒの長さを短くするように構成されてもよい。このようにすることで、複数の黒表示領域２１Ｂを短くする場合と比較して、クロストークが発生しにくい。

　表示パネル２０が利用者から見てバリアパネル３０よりも利用者に近い側に位置する場合、コントローラ５０は、表示パネル２０の第２分割領域１７ｂにおいて、図１７に例示されるように画素を制御可能に構成されてよい。第２分割領域１７ｂは、第１分割領域１７ａよりも共通基準位置から遠い側に隣接している。コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて、視差画像ピッチを画素１個分長くするように構成されている。コントローラ５０は、２つの黒表示領域２１Ｂのうち１つを画素１個分から画素２個分に長くするように構成されることによって、視差画像ピッチを画素１２個分から画素１３個分に長くするように構成されている。コントローラ５０が視差画像ピッチを長くするために、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ又は複数の右眼画像表示領域２１Ｒの長さを長くする前に複数の黒表示領域２１Ｂを長くするように構成されることによって、クロストークが発生しにくい。

　コントローラ５０は、第２分割領域１７ｂにおいて複数の黒表示領域２１Ｂを長くするように構成される場合、共通基準位置からさらに遠い第３分割領域１７ｃにおいて複数の左眼画像表示領域２１Ｌ又は複数の右眼画像表示領域２１Ｒの長さを長くしてもよい。この場合、複数の黒表示領域２１Ｂを長くし続ける場合と比較して、視差画像の画質が劣化しにくい。

　コントローラ５０は、第３分割領域１７ｃにおいて、第２分割領域１７ｂで画素１個分増やした複数の黒表示領域２１Ｂの長さを元に戻すように構成されるとともに、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ及び複数の右眼画像表示領域２１Ｒをそれぞれ画素１個分ずつ長くするように構成されてもよい。このようにすることで、複数の左眼画像及び複数の右眼画像それぞれの画質が均等に維持されうる。

　コントローラ５０は、視差画像ピッチを長くするために、複数の左眼画像表示領域２１Ｌ又は複数の右眼画像表示領域２１Ｒの長さを長くするように構成されてもよい。このようにすることで、複数の黒表示領域２１Ｂを長くする場合と比較して、視差画像の画質が劣化しにくい。

　図１２～図１７に例示される構成における画素の配置は一例である。表示パネル２０及びバリアパネル３０における画素の配置は、これらの例に限られず、種々の態様とされうる。

　ここまで、視差画像ピッチとバリアピッチとが等しいと仮定した場合の構成が説明されてきた。視差画像ピッチとバリアピッチとが異なってもよい。この場合、式（１）及び式（２）によれば、利用者から見てバリアパネル３０が表示パネル２０よりも近い側に位置する場合、ｋ＞Ｂｐが成立する。利用者から見て表示パネル２０がバリアパネル３０よりも近い側に位置する場合、ｋ＜Ｂｐが成立する。利用者から見た表示パネル２０及びバリアパネル３０の位置関係にかかわらず、コントローラ５０は、最適視差画像ピッチ及び最適バリアピッチそれぞれを離散化するように構成されてよい。コントローラ５０は、離散化した最適視差画像ピッチ及び最適バリアピッチに基づいて表示パネル２０及びバリアパネル３０に複数の分割領域１７を設定可能に構成されてよい。

　コントローラ５０は、表示パネル２０において、表示基準位置に基づいて分割領域１７を設定可能に構成されてもよい。この場合、コントローラ５０は、分割領域１７毎に、その分割領域１７に対応づけられる最適視差画像ピッチに基づいて表示パネル２０を制御可能に構成される。

　コントローラ５０は、バリアパネル３０において、バリア基準位置に基づいて複数の分割領域１７を設定可能に構成されてもよい。この場合、コントローラ５０は、分割領域１７毎に、その分割領域１７に対応づけられる最適バリアピッチに基づいてバリアパネル３０を制御可能に構成される。

　比較例に係る装置は、表示基準位置に基づいて視差画像ピッチを設定したり、バリア基準位置に基づいてバリアピッチを設定したりするように構成されない。この場合、見かけのギャップが変化することによって、視差画像の画質が低下しうる。本実施形態に係る画像表示装置１０は、視差画像ピッチ及びバリアピッチの少なくとも一方を基準位置に基づいて設定された分割領域１７毎に制御可能に構成されることによって、見かけのギャップが変化する場合における視差画像の画質を高めることができる。

　図１８に示されるように、一実施形態に係る画像表示システム１は、画像表示装置１０と、反射部材６０とを備える。画像表示システム１は、画像表示装置１０に画像を表示させ、その画像光を射出する。画像光は、破線で示されている経路に沿って、反射部材６０で反射し、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒに到達する。画像光が利用者の眼に入射することによって、利用者は、画像表示装置１０に表示されている画像を視認しうる。利用者は、反射部材６０で反射された画像光を視認することによって、画像表示装置１０に表示される画像を虚像１０Ｑとして視認する。虚像１０Ｑは、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒと反射部材６０とを結ぶ破線で示されている経路を反射部材６０の反対側に延長した一点鎖線で示されている経路の先に位置する。画像表示システム１は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）であってもよい。画像表示システム１及び画像表示装置１０は、利用者に直視されることによって、利用者に立体視を提供してもよい。

　本実施形態に係る画像表示システム１は、移動体に搭載されてよい。画像表示システム１が移動体に搭載される場合、画像表示システム１の利用者は、移動体の運転者若しくは操作者、又は、同乗者であってよい。画像表示システム１が移動体に搭載される場合、画像表示システム１の構成の一部は、移動体が備える他の装置、部品と兼用されてよい。例えば、移動体のウインドシールドは、画像表示システム１の構成の一部として兼用されてよい。例えば図１に示されている反射部材６０は、移動体のウインドシールドによって置き換えられてよい。

　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。

　本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

　本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。

　本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１表示領域は、第２表示領域と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

　本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。

　１　画像表示システム
　５Ｌ　左眼
　５Ｒ　右眼
　１０　画像表示装置
　１０Ｑ　虚像
　１７（１７ａ～１７ｄ）　分割領域（第１～第４分割領域）
　２０　表示パネル
　２０ａ　表面
　２１Ｌ　左眼画像表示領域
　２１Ｒ　右眼画像表示領域
　２１Ｂ　黒表示領域
　２２Ｌ　左眼視認領域
　２２Ｒ　右眼視認領域
　２３Ｌ　左眼非視認領域
　２３Ｒ　右眼非視認領域
　２４　カバー
　２５、２５０、２５１　表示素子
　２５Ｑ、２５０Ｑ、２５１Ｑ　虚像
　２６　表示面
　３０　バリアパネル
　３１　透光領域
　３２　減光領域
　４０　取得部
　５０　コントローラ
　６０　反射部材

Claims (15)

1. 　表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備え、
   　前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有し、
   　前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有し、
   　前記コントローラは、
   　　前記表示パネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ第１表示領域と第２表示領域とを設定可能に構成され、
   　　前記第１表示領域に前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示可能に構成され、
   　　前記第２表示領域に前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示可能に構成され、
   　　前記バリアパネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成され、
   　　前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成され、
   　　前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成され、
   　　前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成され、
   　　前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す視差画像ピッチ、及び、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表すバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成される、画像表示装置。
2. 　前記表示パネルは、所定の屈折率を有し、
   　前記コントローラは、前記所定の屈折率にさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 　前記コントローラは、前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者の両眼に近いか遠いかにさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項１又は２に記載の画像表示装置。
4. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て遠い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を減らすように構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
5. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て近い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を増やすように構成される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
6. 　表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える画像表示装置と、反射部材とを含み、
   　前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有し、
   　前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有し、
   　前記コントローラは、
   　　前記表示パネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ第１表示領域と第２表示領域とを設定可能に構成され、
   　　前記第１表示領域に前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示可能に構成され、
   　　前記第２表示領域に前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示可能に構成され、
   　　前記バリアパネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成され、
   　　前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得可能に構成され、
   　　前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成され、
   　　前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成され、
   　　前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す視差画像ピッチ、及び、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表すバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成され、
   　前記反射部材は、前記第１画像及び前記第２画像に係る画像光を反射し、前記利用者の第１眼及び第２眼に到達させる、画像表示システム。
7. 　前記表示パネルは、所定の屈折率を有し、
   　前記コントローラは、前記所定の屈折率にさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項６に記載の画像表示システム。
8. 　前記コントローラは、前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者の両眼に近いか遠いかにさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項６又は７に記載の画像表示システム。
9. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て遠い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を減らすように構成される、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像表示システム。
10. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て近い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を増やすように構成される、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像表示システム。
11. 　表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える画像表示装置と、反射部材とを含み、
    　前記表示パネルは、利用者の両眼に視差を与える視差方向に沿って並ぶ表示画素を有し、
    　前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記視差方向に沿って並ぶバリア画素を有し、
    　前記コントローラは、
    　　前記表示パネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ第１表示領域と第２表示領域とを設定し、
    　　前記第１表示領域に前記利用者の第１眼に投影する第１画像を表示可能に構成され、
    　　前記第２表示領域に前記利用者の第２眼に投影する第２画像を表示可能に構成され、
    　　前記バリアパネルに、前記視差方向に沿って交互に並ぶ、前記表示パネルから射出される画像光を第１透過率で透過させる第１透過領域と、前記画像光を前記第１透過率よりも低い第２透過率で透過させる第２透過領域とを設定可能に構成され、
    　　前記第１眼及び前記第２眼の少なくとも一方の位置を表す眼位置情報を取得し、
    　　前記眼位置情報に基づいて前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に基準位置を設定可能に構成され、
    　　前記視差方向に沿った前記基準位置からの距離に基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルの少なくとも一方に分割領域を設定可能に構成され、
    　　前記表示パネルにおける、前記第１表示領域と前記第２表示領域とが交互に並ぶピッチを表す視差画像ピッチ、及び、前記バリアパネルにおける、前記第１透過領域と前記第２透過領域とが交互に並ぶピッチを表すバリアピッチの少なくとも一方を、前記分割領域毎に設定可能に構成され、
    　前記反射部材は、前記第１画像及び前記第２画像に係る画像光を反射し、前記利用者の第１眼及び第２眼に到達させる、画像表示システムを搭載している移動体。
12. 　前記表示パネルは、所定の屈折率を有し、
    　前記コントローラは、前記所定の屈折率にさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項１１に記載の移動体。
13. 　前記コントローラは、前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者の両眼に近いか遠いかにさらに基づいて、前記表示パネル及び前記バリアパネルに前記分割領域を設定可能に構成される、請求項１１又は１２に記載の移動体。
14. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て遠い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を減らすように構成される、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の移動体。
15. 　前記表示パネルが前記バリアパネルよりも前記利用者から見て近い側に位置する場合において、前記コントローラは、前記分割領域が前記基準位置から遠いほど、前記分割領域において、前記視差画像ピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶ表示画素の数、及び、前記バリアピッチ内で前記視差方向に沿って並ぶバリア画素の数のうち少なくとも一方の画素の数を増やすように構成される、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の移動体。

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