三维显示装置、三维显示系统、平视显示器以及移动体

对相关申请的交叉参考

本申请主张日本国专利申请2018-239438号(2018年12月21日申请)的优先权，并为了参照，将该申请的公开整体引入于此。

本公开涉及三维显示装置、三维显示系统、平视显示器以及移动体。

背景技术：

以往，已知有如下的显示装置，即，使从显示面板出射的图像光经由屏障面板分开到达利用者的右眼和左眼，以使利用者能够在不使用眼镜的情况下视觉辨认三维图像。例如，如日本特开平8-50280号公报所记载的那样，公开了一种三维显示装置，在屏障面板，通过使对置的两片基材的厚度变化，从而缩短适视距离。

技术实现要素：

本公开的一个实施方式涉及的三维显示装置具备显示面板、屏障面板、控制器。所述显示面板构成为显示多个图像。所述屏障面板设为与所述显示面板重叠，构成为能够变更从所述显示面板出射的图像光的相对减光量。所述控制器构成为控制所述显示面板以及所述屏障面板。所述控制器构成为在所述显示面板设定多个第1图像区域和多个第2图像区域。所述控制器构成为使所述多个第1图像区域沿着第1方向以第1周期排列。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第1图像区域显示由利用者的第1眼视觉辨认的第1图像。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第2图像区域显示由所述利用者的第2眼视觉辨认的第2图像。所述控制器构成为在所述屏障面板设定使所述图像光以第1透射率透射的多个第1透射区域和使所述图像光以第2透射率透射的多个第2透射区域。所述控制器构成为使所述多个第1透射区域沿着所述第1方向以第2周期排列。所述控制器构成为以沿着所述第1方向的第3周期进行不规则处理。

本公开的一个实施方式涉及的三维显示系统具备位置检测装置和三维显示装置。所述三维显示装置具备显示面板、屏障面板、控制器。所述位置检测装置构成为检测利用者的眼睛的位置。所述显示面板构成为显示多个图像。所述屏障面板设为与所述显示面板重叠，构成为能够变更从所述显示面板出射的图像光的相对减光量。所述控制器构成为控制所述显示面板以及所述屏障面板。所述控制器构成为在所述显示面板设定多个第1图像区域和多个第2图像区域。所述控制器构成为使所述多个第1图像区域沿着第1方向以第1周期排列。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第1图像区域显示由利用者的第1眼视觉辨认的第1图像。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第2图像区域显示由所述利用者的第2眼视觉辨认的第2图像。所述控制器构成为在所述屏障面板设定使所述图像光以第1透射率透射的多个第1透射区域和使所述图像光以第2透射率透射的多个第2透射区域。所述控制器构成为使所述多个第1透射区域沿着所述第1方向以第2周期排列。所述控制器构成为以沿着所述第1方向的第3周期进行不规则处理。

本公开的一个实施方式涉及的平视显示器具备三维显示装置和被投影构件。所述被投影构件具有被投影面。所述三维显示装置具备显示面板、屏障面板、控制器。所述显示面板构成为显示多个图像。所述屏障面板设为与所述显示面板重叠，构成为能够变更从所述显示面板出射的图像光的相对减光量。所述控制器构成为控制所述显示面板以及所述屏障面板。所述控制器构成为在所述显示面板设定多个第1图像区域和多个第2图像区域。所述控制器构成为使所述多个第1图像区域沿着第1方向以第1周期排列。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第1图像区域显示由利用者的第1眼视觉辨认的第1图像。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第2图像区域显示由所述利用者的第2眼视觉辨认的第2图像。所述控制器构成为在所述屏障面板设定使所述图像光以第1透射率透射的多个第1透射区域和使所述图像光以第2透射率透射的多个第2透射区域。所述控制器构成为使所述多个第1透射区域沿着所述第1方向以第2周期排列。所述控制器构成为以沿着所述第1方向的第3周期进行不规则处理。所述三维显示装置构成为将所述图像光投影到所述被投影面，并构成为使所述利用者经由所述被投影面视觉辨认所述第1图像以及所述第2图像。

本公开的一个实施方式涉及的移动体搭载平视显示器。所述平视显示器具备三维显示装置和被投影构件。所述被投影构件具有被投影面。所述三维显示装置具备显示面板、屏障面板、控制器。所述显示面板构成为显示多个图像。所述屏障面板设为与所述显示面板重叠，构成为能够变更从所述显示面板出射的图像光的相对减光量。所述控制器构成为控制所述显示面板以及所述屏障面板。所述控制器构成为在所述显示面板设定多个第1图像区域和多个第2图像区域。所述控制器构成为使所述多个第1图像区域沿着第1方向以第1周期排列。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第1图像区域显示由利用者的第1眼视觉辨认的第1图像。所述控制器构成为在所述显示面板的所述多个第2图像区域显示由所述利用者的第2眼视觉辨认的第2图像。所述控制器构成为在所述屏障面板设定使所述图像光以第1透射率透射的多个第1透射区域和使所述图像光以第2透射率透射的多个第2透射区域。所述控制器构成为使所述多个第1透射区域沿着所述第1方向以第2周期排列。所述控制器构成为以沿着所述第1方向的第3周期进行不规则处理。所述三维显示装置构成为将所述图像光投影到所述被投影面，并构成为使所述利用者经由所述被投影面视觉辨认所述第1图像以及所述第2图像。

附图说明

图1是示出本实施方式涉及的三维显示装置的结构的一个例子的图。

图2是示出本实施方式涉及的三维显示装置的结构的一个例子的框图。

图3是示出本实施方式涉及的显示面板的结构的一个例子的图。

图4是示出本实施方式涉及的屏障面板的结构的一个例子的图。

图5是示出搭载了本实施方式涉及的三维显示系统的hud的一个例子的图。

图6是示出搭载了图5所示的hud的车辆的一个例子的图。

图7是用于说明眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系的示意图。

图8是用于说明眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系的示意图。

图9是用于说明眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系的示意图。

图10是用于说明眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系的示意图。

图11是用于说明眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系的示意图。

具体实施方式

在三维显示装置中，为了提高三维图像的画质，使屏障面板中的屏障间距以及显示面板中的图像间距各自的值接近于最佳值。在屏障间距的最佳值和图像间距的最佳值相互不同的情况下，需要将显示面板和屏障面板分别作为专用的面板来进行开发。要求与各面板的间距无关地提高画质。

以下，参照附图，对本公开的实施方式进行说明。

<三维显示装置的结构>

如图1以及图2所示，一个实施方式涉及的三维显示装置100具备显示面板10、屏障面板20、控制器30。显示面板10和屏障面板20设为重叠。

显示面板10的材料没有特别限定，例如，可以包含透射型的液晶面板、有机el面板或无机el面板等显示设备。显示面板10构成为在显示面10a显示视差图像。视差图像包含左眼图像和相对于左眼图像具有视差的右眼图像。左眼图像以及右眼图像也分别称为第1图像以及第2图像。构成为显示由利用者的左眼5l视觉辨认的左眼图像的多个区域也称为多个左眼图像区域pgl。构成为显示由利用者的右眼5r视觉辨认的右眼图像的多个区域也称为多个右眼图像区域pgr。控制器30构成为在显示面板10设定多个左眼图像区域pgl和多个右眼图像区域pgr。控制器30构成为在显示面板10设定多个左眼图像区域pgl和多个右眼图像区域pgr，以使多个左眼图像区域pgl和多个右眼图像区域pgr沿着x轴方向交替地排列。也就是说，多个左眼图像区域pgl和多个右眼图像区域pgr沿着x轴方向交替地排列。利用者的左眼5l以及利用者的右眼5r也分别称为第1眼以及第2眼。多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pg也分别称为多个第1图像区域以及多个第2图像区域。x轴方向对应于对利用者的左眼5l和右眼5r造成视差的方向。

如图3所示，显示面板10通过显示边界15，被分为出射传播到利用者的左眼5l的位置的图像光的多个左眼图像区域pgl、和出射传播到利用者的右眼5r的位置的图像光的多个右眼图像区域pgr。显示面板10构成为在由显示边界15划分的多个左眼图像区域pgl显示左眼图像，并构成为在由显示边界15划分的多个右眼图像区域pgr显示右眼图像。构成为利用者由左眼5l视觉辨认显示在多个左眼图像区域pgl的左眼图像，构成为利用者由右眼5r视觉辨认显示在多个右眼图像区域pgr的右眼图像。从利用者来看，x轴方向也称为水平方向。从利用者来看，y轴方向也称为垂直方向。从利用者来看，z轴方向也称为进深方向。x轴方向、y轴方向以及z轴方向也分别称为第1方向、第2方向以及第3方向。

显示面板10具有由格子状的黑矩阵(blackmatrix)51划分的多个划分区域。多个划分区域在显示面10a上沿着水平方向以及垂直方向被划分为格子状。各划分区域对应一个子像素12。使子像素12的水平方向上的长度表示为hp。使子像素12的垂直方向上的长度表示为vp。显示面板10中的双眼图像的图像间距也称为第1周期，设为表示为k。在显示面板10中的双眼图像的图像间距表示为k的情况下，显示面板10中的单眼图像的图像间距表示为k/2。图像间距由控制器30适当设定。

例如，如图3所示，假定多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12包含六个子像素12。多个子像素12例如可以是作为分支编号分别带有p1、p2、p3、p4、p5以及p6的六个子像素12。以下，使作为分支编号带有p1的子像素12表示为子像素12_p1。构成多个左眼图像区域pgl包含的像素的多个子像素12的个数没有特别限定。

例如，如图3所示，假定多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12包含六个子像素12。多个子像素12例如包含被称为子像素12_7、子像素12_8、子像素12_9、子像素12_10、子像素12_11以及子像素12_12的六个子像素12。构成多个右眼图像区域pgr包含的像素的子像素12的个数没有特别限定。

使多个子像素12在显示面10a上的水平方向上以间距为hp排列。在图3的例子中，多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12按照子像素12_p2、子像素12_p4以及子像素12_p6的顺序排列。多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12按照子像素12_p8、子像素12_p10以及子像素12_p12的顺序排列。

使多个子像素12在显示面10a上的垂直方向上以间距为vp排列。在图3的例子中，多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12按照子像素12_p2以及子像素12_p1的顺序排列。多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12按照子像素12_p12、子像素12_p11、子像素12_p10以及子像素12_p9的顺序排列。

子像素12是控制器30能够控制的单位。控制器30构成为控制子像素12，由此显示面板10构成为能够显示任意的图像。在图3中，列举子像素12的形状为长方形的情况为一个例子进行了说明，但是子像素12的形状也可以是正方形、梯形等各种形状。

显示面板10构成为由控制器30进行控制，并以沿着显示面10a上的水平方向的给定周期被进行不规则处理。给定周期也称为第3周期。关于不规则处理的详情，参照后述的实施例1～4进行说明。

不规则处理例如是指，如图3所示，在多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间追加构成为显示黑色图像的一个或多个子像素12。不规则处理意味着，例如，在多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间追加构成为显示白色图像的一个或多个子像素12。不规则处理例如是指，在多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间追加显示不属于右眼图像以及左眼图像中的任一个的图像的一个或多个子像素12。不规则处理例如是指，多个左眼图像区域pgl包含的给定的子像素12被减少。不规则处理例如是指，多个右眼图像区域pgr包含的给定的子像素12被减少。

例如，显示面板10构成为以给定周期，在多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间的给定的子像素12显示黑色图像。该给定的子像素12对应于存在于被进行不规则处理的部位的一个或多个子像素12。例如，显示面板10构成为以给定周期在多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间的给定的子像素12显示白色图像。该给定的子像素12对应于存在于被进行不规则处理的部位的一个或多个子像素12。

显示面板10构成为通过控制器30以给定周期被进行不规则处理，由此能够将来自屏障面板20中的屏障间距与显示面板10中的图像间距的最佳值的偏移保持得小。由此，例如，即使是相同间距的显示面板10和屏障面板20，也能够利用于三维显示装置100。

屏障面板20例如通过液晶快门构成。通过构成为由控制器30来控制施加到液晶元件的电压，从而构成为液晶元件的光透射率进行变化。屏障面板20并不限定于液晶快门，例如，也可以通过mems快门面板构成。

如图4所示，屏障面板20具有面板面，具有沿着面板面上的水平方向以及垂直方向排列为格子状的多个快门区域s。控制器30构成为在屏障面板20设定多个透光区域20a和多个减光区域20b。屏障面板20包含多个透光区域20a和多个减光区域20b。多个透光区域20a以及多个减光区域20b也分别称为多个第1透射区域以及多个第2透射区域。多个透光区域20a也可以构成为使从显示面板10出射的图像光以第1透射率以上的透射率透射。第1透射率例如可以是100％，也可以是接近100％的值。多个减光区域32构成为使从显示面板10入射到屏障面板20的光减少。减光区域20b也可以构成为使从显示面板10出射的图像光以第2透射率以下的透射率透射。第2透射率例如可以是0％，也可以是接近0％的值。第1透射率比第2透射率大。在一个例子中，能够使第2透射率相对于第1透射率的比率为1/100。在另一个例子中，能够使第2透射率相对于第1透射率的比率为1/1000。可以说，屏障面板20能够变更从显示面板10出射的图像光的相对减光量。关于第1透射率，只要是能够确保与透射多个减光区域20b的光的充分的对比度的范围，则可以是比50％小的值，例如10％等。关于第2透射率，只要是能够确保与透射了多个透光区域20a的光的充分的对比度的范围，则可以是比0％附近大的值，例如10％等。充分的对比度的比例如可以是100∶1。

屏障面板20规定从显示面板10出射的图像光的行进方向。图像光的行进方向也称为光线方向。通过由屏障面板20规定光线方向，能够由利用者的右眼5r以及利用者的左眼5l视觉辨认的显示面10a上的多个区域被决定。能够由利用者的右眼5r以及利用者的左眼5l视觉辨认的多个区域也分别称为多个右眼视觉辨认区域以及多个左眼视觉辨认区域。例如，屏障面板20使从显示面10a的一部分的子像素12出射的图像光透射多个透光区域20a而到达利用者的左眼5l。例如，屏障面板20使从显示面10a的其他一部分的子像素12出射的图像光透射多个透光区域20a而到达利用者的右眼5r。控制器30构成为控制显示面板10，使得多个左眼图像区域pgl位于多个左眼视觉辨认区域，多个右眼图像区域pgr位于多个右眼视觉辨认区域。由此，利用者的左眼5l能够视觉辨认左眼图像，利用者的右眼5r能够视觉辨认右眼图像。其结果是，利用者能够视觉辨认三维图像。

构成为，在屏障面板20中，各快门区域s的光透射率由控制器30控制。控制为多个快门区域s的一部分称为透光区域20a。控制为多个快门区域s的其他一部分称为减光区域20b。多个透光区域20a和多个减光区域20b沿着面板面上的水平方向交替地排列。各快门区域s的水平方向上的长度表示为长度sw，各快门区域s的垂直方向上的长度表示为长度sh。屏障面板20中的屏障间距表示为屏障间距bp。屏障间距bp也称为第2周期。屏障间距bp由控制器30适当设定。屏障面板20中的各快门区域s的大小与显示面板10中的各子像素12的大小可以相等，也可以不同。

各快门区域s是控制器30能够控制的单位。控制器30通过构成为控制快门区域s，从而构成为能够将屏障面板20中的多个透光区域20a和多个减光区域20b变更为任意的形状。

屏障面板20构成为由控制器30进行控制，并沿着水平方向以给定周期被进行不规则处理。给定周期也称为第3周期。关于不规则处理的详情，参照后述的实施例1～4进行说明。

不规则处理例如是指，多个透光区域20a包含的给定的快门区域s增加，并且多个减光区域20b包含的给定的快门区域s减少。不规则处理例如是指，多个减光区域20b包含的给定的快门区域s增加，并且多个透光区域20a包含的给定的快门区域s减少。

例如，在屏障面板20中，也可以以给定周期，多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量，并且多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上减少与一个对应的量。例如，在屏障面板20中，也可以以给定周期，多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量，并且多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上减少与一个对应的量。

例如，在屏障面板20中，也可以以给定周期，多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上增加与两个对应的量，并且多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上减少与两个对应的量。例如，在屏障面板20中，也可以以给定周期，多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上增加与两个对应的量，并且多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上减少与两个对应的量。

控制器30通过构成为能够任意地控制屏障面板20的屏障间距bp，能够将来自屏障间距与图像间距的最佳值的偏移保持得小。由此，例如，即使是相同间距的显示面板10和屏障面板20，也能够利用于三维显示装置100。

控制器30构成为与三维显示装置100具备的各构成要素连接，并控制各构成要素。控制器30例如构成为处理器。控制器30也可以包含一个以上的处理器。处理器也可以包含使读入特定的程序而执行特定的功能的通用的处理器以及专用于特定的处理的专用的处理器。专用的处理器可以包含面向特定用途的ic(asic：applicationspecificintegratedcircuit，特定用途集成电路)。处理器可以包含可编程逻辑器件(pld：programmablelogicdevice)。pld可以包含fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)。控制器30可以是一个或多个处理器协作的soc(system-on-a-chip，片上系统)以及sip(systeminapackage，系统级封装)中的任一个。控制器30也可以具备存储部。控制器30也可以构成为在存储部存放各种信息或用于使三维显示装置100的各构成要素动作的程序等。存储部例如也可以通过半导体存储器等构成。存储部也可以构成为作为控制器30的工作存储器发挥功能。

控制器30构成为使位于显示面板10的多个左眼图像区域pgl的多个子像素12显示左眼图像的一部分。例如，控制器30构成为使位于显示面板10的多个左眼图像区域pgl的多个子像素12_p1～子像素12_p6显示左眼图像的一部分。

控制器30构成为使位于显示面板10的多个右眼图像区域pgr的多个子像素12显示右眼图像的一部分。例如，控制器30构成为使位于显示面板10的多个右眼图像区域pgr的多个子像素12_p7～子像素12_p12显示右眼图像的一部分。

控制器30构成为使显示面板10中的给定的子像素12显示黑色图像。该给定的子像素12对应于存在于被进行不规则处理的部位的子像素12。黑色图像例如包含如黑色这样的具有给定亮度的图像。给定亮度能够没定为与子像素12能够显示的灰度等级之中最低的灰度的亮度或以其为基准的灰度的亮度对应的值。

控制器30构成为使显示面板10中的给定的子像素12显示白色图像。该给定的子像素12对应于存在于被进行不规则处理的部位的子像素12。白色图像例如包含如白色这样的具有给定亮度的图像。给定亮度能够设定为与子像素12能够显示的灰度等级之中最高的灰度的亮度或以其为基准的灰度的亮度对应的值。

控制器30构成为以给定周期进行不规则处理。例如，如图3所示，控制器30构成为通过以给定周期使给定的子像素12显示黑色图像来进行不规则处理。该给定的子像素12位于多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间。例如，控制器30构成为通过以给定周期使给定的子像素12显示白色图像来进行不规则处理。该给定的子像素12位于多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间。

例如，控制器30构成为通过以给定周期使给定的子像素12显示不属于右眼图像以及左眼图像中的任一个的图像来进行不规则处理。该给定的子像素12位于多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间。例如，控制器30构成为，以给定周期减少多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12的数目，进行不规则处理。例如，控制器30构成为，以给定周期减少多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12的数目，进行不规则处理。

控制器30构成为，控制屏障面板20中的多个快门区域s，形成使从显示面板10出射的图像光以第1透射率以上的光透射率透射的多个透光区域20a。控制器30构成为，控制屏障面板20中的多个快门区域s，形成使从显示面板10出射的图像光以第2透射率以下的光透射率透射的多个减光区域20b。

控制器30构成为以给定周期进行不规则处理。例如，控制器30构成为，以给定周期，增加多个透光区域20a包含的给定的快门区域s的数目，减少多个减光区域20b包含的给定的快门区域s的数目。例如，控制器30构成为，以给定周期，增加多个减光区域20b包含的给定的快门区域s的数目，减少多个透光区域20a包含的给定的快门区域s的数目。

例如，控制器30也可以构成为，以给定周期，将多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量，将多个减光区域20b包含的多个快门区域s减少与一个对应的量。例如，控制器30也可以构成为，以给定周期，将多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量，将多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上减少与一个对应的量。

控制器30也可以构成为基于水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积来计算给定周期。可以将给定周期计算为控制器30在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积超过给定量的位置进行不规则处理。例如，可以将给定周期计算为，控制器30在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积超过水平方向上的与1/2个子像素12对应的量的长度1/2hp的位置进行不规则处理。在该情况下，水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积从零起成为水平方向上的与1/2个子像素12对应的量的长度为止的期间被计算为给定周期。例如，也可以将给定周期计算为，控制器30在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积超过水平方向上的与一个子像素12对应的量的长度1hp的位置进行不规则处理。在该情况下，水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积从零起成为水平方向上的与一个子像素12对应的量的长度为止的期间被计算为给定周期。

控制器30也可以构成为以显示面板10包含的子像素12的水平方向上的长度为基准设定给定量。例如，控制器30也可以构成为将水平方向上的与1/2个子像素12对应的量的长度即长度1/2hp设定为给定量。例如，控制器30也可以构成为将水平方向上的与一个子像素12对应的量的长度即长度1hp设定为给定量。

例如，控制器30也可以构成为在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积超过长度1/2hp的位置进行不规则处理。控制器30也可以构成为作为不规则处理使多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间的给定的子像素12显示黑色图像。

例如，控制器30也可以构成为在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积超过长度1/2hp的位置进行不规则处理。控制器30也可以构成为作为不规则处理使多个左眼图像区域pgl包含的多个子像素12与多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12之间的给定的子像素12显示白色图像。

例如，控制器30也可以构成为在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积在超过长度1hp的位置进行不规则处理。控制器30也可以构成为作为不规则处理将多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量，或者将多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上减少与一个对应的量。

例如，控制器30也可以构成为在水平方向上的图像间距k与屏障间距bp的偏移的累积在超过长度1hp的位置进行不规则处理。控制器30也可以构成为作为不规则处理将多个透光区域20a包含的多个快门区域s在水平方向上减少与一个对应的量，或者将多个减光区域20b包含的多个快门区域s在水平方向上增加与一个对应的量。

在上述的说明中，控制器30构成为不在显示面板10的多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间设定不属于多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr中的任一个的区域。也就是说，多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr相邻。显示面板10的结构并不限定于该结构。例如，显示面板10也可以在多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间包含不属于多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr中的任一个的区域。也就是说，多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr也可以不相邻。在显示面板10在多个左眼图像区域pgl与多个右眼图像区域pgr之间包含不属于多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr中的任一个的区域的情况下，控制器30能够构成为通过在水平方向上缩短该区域来进行不规则处理。

根据本实施方式涉及的三维显示装置100，通过控制器30构成为以给定周期进行不规则处理，能够将来自屏障面板20中的屏障间距与显示面板10中的图像间距的最佳值的偏移保持得小。由此，例如，即使是相同间距的显示面板10和屏障面板20，也能够利用于三维显示装置100。

如图5所示，三维显示系统3构成为包含位置检测装置1和三维显示装置100。如图5所示，三维显示系统3能够搭载在平视显示器(headupdisplay)200。平视显示器200也简称为hud200。hud200具备三维显示系统3、光学构件110、具有被投影面130的被投影构件120。hud200构成为使从三维显示系统3出射的图像光经由光学构件110到达被投影构件120。也就是说，hud200构成为在被投影构件120投影图像。hud200构成为使由被投影构件120反射的图像光到达利用者的左眼5l以及右眼5r。也就是说，hud200构成为使图像光沿着用虚线表示的光路140从三维显示系统3行进到利用者的左眼5l以及右眼5r。利用者能够将沿着光路140到达的图像光作为虚像150进行视觉辨认。

在三维显示装置100具备位置检测装置1的情况下，位置检测装置1构成为检测利用者的左眼5l以及右眼5r中的任一个的位置，并构成为输出到控制器30。位置检测装置1例如也可以具备摄像机。位置检测装置1也可以构成为通过摄像机拍摄利用者的面部。位置检测装置1也可以构成为根据摄像机的摄影图像检测利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置。位置检测装置1也可以构成为根据一个摄像机的摄影图像将利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置作为三维空间的坐标来检测。位置检测装置1也可以构成为根据两个以上的摄像机的摄影图像将利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置作为三维空间的坐标来检测。

位置检测装置1也可以不具备摄像机，而与装置外的摄像机连接。位置检测装置1也可以具备构成为输入来自装置外的摄像机的信号的输入端子。装置外的摄像机也可以与输入端子直接地连接。装置外的摄像机也可以经由共有的网络与输入端子间接地连接。不具备摄像机的位置检测装置1也可以具备构成为由摄像机输入影像信号的输入端子。不具备摄像机的位置检测装置1也可以构成为根据输入到输入端子的影像信号检测利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置。

位置检测装置1例如也可以具备传感器。传感器可以是超声波传感器或光传感器等。位置检测装置1也可以构成为通过传感器检测利用者的头部的位置，也可以构成为基于头部的位置检测利用者的左眼5l及右眼5r的至少一者的位置。位置检测装置1也可以构成为，通过一个或两个以上的传感器，将利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置作为三维空间的坐标来检测。

位置检测装置1也可以构成为基于利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置的检测结果，检测沿着第1方向的左眼5l以及右眼5r的移动距离。

三维显示系统3也可以不具备位置检测装置1。在三维显示系统3不具备位置检测装置1的情况下，控制器30也可以具备构成为输入来自装置外的检测装置的信号的输入端子。装置外的检测装置也可以与输入端子连接。装置外的检测装置可以使用电信号以及光信号作为对输入端子的传输信号。装置外的检测装置也可以经由共有的网络与输入端子间接地连接。控制器30也可以构成为输入表示从装置外的检测装置获取到的利用者的左眼5l以及右眼5r的至少一者的位置的位置坐标。控制器30也可以构成为基于位置坐标来计算沿着第1方向的利用者的左眼5l以及右眼5r的移动距离。

如图6所示，包含三维显示系统3的hud200也可以搭载在移动体8。hud200也可以将结构的一部分兼用作该移动体8具备的其他装置、部件。例如，移动体8可以将风挡兼用作被投影构件120。hud200以及三维显示系统3也可以将结构的一部分兼用作该移动体8具备的其他装置、部件。在将结构的一部分兼用作该移动体8具备的其他装置、部件的情况下，能够将其他结构称为hud模块或三维显示组件。在本公开中的“移动体”中包含车辆、船舶、飞机。在本公开中的“车辆”中包含汽车以及工业车辆，但是并不限于此，也可以包含铁道车辆以及生活车辆、在滑行路上行驶的固定翼机。汽车包含乘用车、卡车、公共汽车、两轮车以及无轨电车等，但是并不限于此，也可以包含在道路上行驶的其他车辆。工业车辆包含面向农业以及建设的工业车辆。工业车辆包含叉车以及高尔夫车，但是并不限于此。在面向农业的工业车辆中包含拖拉机、耕耘机、移植机、割捆机(binder)、联合收割机以及割草机，但是并不限于此。在面向建设的工业车辆中包含推土机、铲土机(scraper)、挖土机、起重机车、翻斗车以及压路机，但是并不限于此。车辆包含通过人力而行驶的车辆。车辆的分类并不限于上述。例如，在汽车中可以包含能够在道路上行驶的工业车辆，也可以在多个分类中包含相同的车辆。在本公开中的船舶中包含海上喷气机、船只、油轮。在本公开中的飞机中包含固定翼机、旋转翼机。

<实施例1>

接着，参照图7，对眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系进行说明。在图7中，对如下情况进行说明，即，从利用者来看，屏障面板20位于显示面板10的前方，控制器30构成为进行不规则处理。

如图7所示，利用者的左眼5l与利用者的右眼5r之间的距离也称为眼间距离，设为用e表示。利用者的左眼5l以及利用者的右眼5r与屏障面板20之间的距离也称为适视距离，设为用d表示。屏障面板20与显示面板10之间的距离也称为间隙，设为用g表示。设各子像素12的水平方向上的长度用hp表示。设各子像素12的垂直方向上的长度用vp表示。设多个左眼图像区域pgl或多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12的数目用m表示。设显示面板10中的双眼图像的图像间距用k表示。对于k，k＝2m×hp/b(b：常数)成立。设显示面板10中的单眼图像的图像间距用k/2表示。k/2＝m×hp/b(b：常数)成立。设屏障面板20的倾斜角用θ表示。对于θ，tanθ＝a×hp/b×vp(a：常数，b：常数)成立。

在图7中，基于三角形的相似关系，由e：d＝(k/2)：g表示的关系以及由d：bp＝(d+g)：k表示的关系成立。屏障面板20中的屏障间距能够表示为bp＝k×d/(d+g)＝2m×hp×d/{b×(d+g)}。

如果基于表示屏障间距的上述的数式，则可知，在屏障面板20中，需要沿着倾斜角tanθ在连续的2m×d/(d+g)个多个快门区域s中形成一个透光区域20a和一个减光区域20b的对(pair)。构成一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的多个快门区域s的数目也称为屏障间距数。

构成一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的多个快门区域s的个数用整数表示。若设通过2m个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的个数为p个，设通过2m-1个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的个数为q个，则对p、q进行设定，使得以下的数式(1)成立。

{2m×p+(2m-1)×q}/(p+q)＝2m×d/(d+g)(1)

例如，若假定为a＝1、b＝1、m＝6、k＝12hp、d＝500、g＝1，则成为2m×d/(d+g)＝(12hp×500)/(500+1)＝11.98hp。在该情况下，通过设定为p＝49以及q＝1，上述的数式(1)成立。也就是说，通过12个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对排列49个，并且通过11个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对排列一个。这样的结构也称为12hp：49个且11hp：1个的循环间距。1hp对应于一个快门区域s。

在屏障间距数为12个的情况下，屏障面板20例如可以将沿着第1方向排列的12个快门区域s为一组快门区域组。在屏障面板20中，可以使一组快门区域组之中连续的六个快门区域s为透光区域20a，使剩余的六个快门区域s为减光区域20b。

在实现12hp：49个且11hp：1个的循环间距的情况下，通过12个快门区域s构成的快门区域组沿着第1方向排列49个，并且通过11个快门区域s构成的快门区域组沿着第1方向排列一个。在该例子中，排列49个的通过12个快门区域s构成的快门区域组也称为规则组。仅排列一个的通过11个快门区域s构成的快门区域组也称为不规则组。也就是说，控制器30构成为在屏障面板20中，在沿着第1方向排列规则组的同时以给定周期配置不规则组，由此进行不规则处理。控制器30构成为，在规则组和不规则组中，变更各个组包含的多个透光区域20a的数目或多个减光区域20b的数目。

控制器30例如也可以删除构成规则组的12个快门区域s之中成为透光区域20a的快门区域s以及成为减光区域20b的快门区域s中的任一个，并配置通过11个快门区域s构成的不规则组。在成为透光区域20a的快门区域s被删除的情况下，与成为减光区域20b的快门区域s被删除的情况相比，更不易产生串扰。

<实施例2>

接着，参照图8，对眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系进行说明。在图8中，对如下情况进行说明，即，从利用者来看，屏障面板20位于显示面板10的后方，控制器30构成为进行不规则处理。

根据图8，基于三角形的相似关系，由e：d＝bp：(d+g)表示的关系以及由(k/2)：g＝e：(d+g)表示的关系成立。屏障面板20中的屏障间距能够表示为bp＝k×(d+g)/d＝2m×hp×(d+g)/{b×d}。

如果基于表示屏障间距的上述的数式，则可知，在屏障面板20中，需要沿着倾斜角tanθ在连续的2m×(d+g)/d个快门区域s中形成一个透光区域20a和一个减光区域20b的对。

构成一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的多个快门区域s的个数用整数表示。若设通过2m个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的个数为p个，设通过2m+1个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对的个数为q个，则对p、q进行设定，使得以下的数式(2)成立。

{2m×p+(2m+1)×q}/(p+q)＝2m×(d+g)/d(2)

例如，若假定为a＝1、b＝1、m＝6、k＝12hp、d＝500、g＝1，则成为2m×(d+g)/d＝(12hp×(500+1))/500＝12.024hp。在该情况下，通过设定为p＝49以及q＝1，上述的数式(2)成立。也就是说，通过12个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对排列49个，并且通过13个快门区域s构成的一个透光区域20a和一个减光区域20b的对排列一个。这样的结构也称为13hp：1个且12hp：49个的循环间距。

在实现12hp：49个且13hp：1个的循环间距的情况下，通过12个快门区域s构成的快门区域组沿着第1方向排列49个，并且通过13个快门区域s构成的快门区域组沿着第1方向排列一个。在该例子中，排列49个的通过12个快门区域s构成的快门区域组也称为规则组。仅排列一个的通过13个快门区域s构成的快门区域组也称为不规则组。也就是说，控制器30构成为在屏障面板20中，在沿着第1方向排列规则组的同时以给定周期配置不规则组，由此进行不规则处理。控制器30构成为，在规则组和不规则组中，变更各个组包含的多个透光区域20a的数目或多个减光区域20b的数目。

控制器30例如也可以构成为，对于构成规则组的12个快门区域s，追加成为透光区域20a的一个快门区域s以及成为减光区域20b的一个快门区域s中的任一个，由此配置通过13个快门区域s构成的不规则组。在追加成为减光区域20b的快门区域s的情况下，与追加成为透光区域20a的快门区域s的情况相比，更不易产生串扰。

<实施例3>

接着，参照图9，对眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系进行说明。在图9中，对如下情况进行说明，即，从利用者来看，屏障面板20位于显示面板10的前方，控制器30构成为进行不规则处理。

根据图9，基于三角形的相似关系，由e：d＝(k/2)：g表示的关系以及由d：bp＝(d+g)：k表示的关系成立。显示面板10中的双眼图像的图像间距能够表示为k＝bp×(d+g)/d＝2m×hp×(d+g)/{b×d}。显示面板10中的单眼图像的图像间距能够表示为k/2＝bp×(d+g)/2d＝2m×hp×(d+g)/2{b·d}。

如果基于表示图像间距的上述的数式，则可知，需要沿着倾斜角tanθ在连续的2m×(d+g)/d个子像素12中形成一个左眼图像和一个右眼图像。构成一个左眼图像和一个右眼图像的对的子像素12的数目也称为像素间距数。

构成一个左眼图像和一个右眼图像的对的多个子像素12的个数用整数表示。若设通过2m个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对的个数为p个，设通过2m+1个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对的个数为q个，则对p、q进行设定，以使以下的数式(3)成立。

{2m×p+(2m+1)×q}/(p+q)＝2m×(d+g)/d(3)

例如，若假定为a＝1、b＝1、m＝6、bp＝12hp、d＝500、g＝1，则成为2m×(d+g)/d＝(12hp×(500+1))/500＝12.024hp。在该情况下，通过设定为p＝49以及q＝1，上述的数式(3)成立。也就是说，通过12个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对排列49个，并且通过13个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对排列一个。这样的结构也称为13hp：1个且12hp：49个的循环间距。1hp对应于一个子像素12。

在图像间距数为12个的情况下，例如可以将沿着第1方向排列的12个子像素12视为一组子像素组。显示面板10可以使一组子像素组之中连续的六个子像素12显示一个左眼图像，使剩余的六个子像素12显示一个右眼图像。

在实现12hp：49个且13hp：1个的循环间距的情况下，通过12个子像素12构成的子像素组沿着第1方向排列49个，并且通过13个子像素12构成的子像素组沿着第1方向排列一个。在该例子中，排列49个的通过12个子像素12构成的子像素组也称为规则组。仅排列一个的通过13个子像素12构成的子像素组也称为不规则组。也就是说，控制器30构成为，在沿着第1方向排列规则组的同时以给定周期配置不规则组，由此进行不规则处理。控制器30构成为，对显示不规则组包含的左眼图像的子像素12的数目或显示右眼图像的子像素12的数目进行变更。

控制器30例如也可以构成为，对于构成规则组的12个子像素12，追加显示左眼图像以及右眼图像中的任一个的一个子像素12，由此配置通过13个子像素12构成的不规则组。控制器30可以构成为，对构成规则组的12个子像素12追加显示黑色图像或白色图像的一个子像素12。在追加显示黑色图像的一个子像素12的情况下，与追加显示右眼图像或左眼图像的一个子像素12的情况相比，更不易产生串扰。

<实施例4>

接着，参照图10，对眼间距离、适视距离、间隙、屏障间距以及图像间距的关系进行说明。在图10中，对如下情况进行说明，即，从利用者来看，屏障面板20位于显示面板10的后方，控制器30构成为进行不规则处理。

根据图10，基于三角形的相似关系，由k：d＝bp：(d+g)表示的关系以及由k/2：g＝e：(d+g)表示的关系成立。显示面板10中的双眼图像的图像间距能够表示为k＝bp×d/(d+g)＝2m×hp×d/{b×(d+g)}。显示面板10中的单眼图像的图像间距能够表示为k/2＝bp×d/2(d+g)＝2m×hp×d/2{b×(d+g)}。

如果基于表示图像间距的上述的数式，则可知，在沿着倾斜角tanθ连续的2m×d/(d+g)个子像素12中，需要形成一个左眼图像和一个右眼图像的对。

构成一个左眼图像和一个右眼图像的对的多个子像素12的个数用整数表示。若设通过2m个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对的个数为p个，设通过2m+1个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对的个数为q个，则对p、q进行设定，以使以下的数式(4)成立。

{2m×p+(2m+1)×q}/(p+q)＝2m×d/(d+g)(4)

例如，若假定为a＝1、b＝1、m＝6、bp＝12hp、d＝500、g＝1，则成为2m×d/(d+g)＝(12hp×500)/(500+1)＝11.98hp。在该情况下，通过设定为p＝49以及q＝1，上述的数式(4)成立。也就是说，通过12个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对排列49个，并且通过11个子像素12构成的一个左眼图像和一个右眼图像的对排列一个。这样的结构也称为11hp：1个且12hp：49个的循环间距。

在实现12hp：49个且11hp：1个的循环间距的情况下，通过12个子像素12构成的子像素组沿着第1方向排列49个，并且通过11个子像素12构成的子像素组沿着第1方向排列一个。在该例子中，通过12个子像素12构成的子像素组与规则组建立对应。通过11个子像素12构成的子像素组与不规则组建立对应。

控制器30例如可以构成为，通过删除构成规则组的12个子像素12之中显示左眼图像以及右眼图像中的任一个的一个子像素12，从而配置通过11个子像素12构成的不规则组。控制器30也可以构成为，删除构成规则组的12个子像素12之中显示左眼图像的一个子像素12和显示右眼图像的一个子像素12，并且追加显示黑色图像或白色图像的一个子像素12。在删除分别显示左眼图像以及右眼图像的子像素12且追加显示黑色图像的一个子像素12的情况下，与删除显示左眼图像以及右眼图像中的任一个的一个子像素12的情况相比，更不易产生串扰。

如图11所示，在根据光线的扩展确定适视距离d的情况下，在设定多个左眼图像区域pgl或多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12的个数m之后，确定利用者的左眼5l以及利用者的右眼5r与屏障面板20之间的适视距离d。确定适视距离d中的各子像素12的宽度w(＝2e/m)，并且基于各子像素12的宽度w确定使其增减的多个子像素12的个数。例如，若使用多个左眼图像区域pgl或多个右眼图像区域pgr包含的多个子像素12的个数m，则图像间距k＝2m×hp/b成立，b：常数，适视距离d＝(e×g×b)/(m×hp)成立，b：常数。因此，控制器30也可以构成为，基于适视距离d中的各子像素12的宽度w＝2e/m，使显示左眼图像或右眼图像的多个子像素12的个数增加一个。

<实施例5>

在本实施方式中，显示面板10的多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr被设定为在水平方向上重复地排列。另一方面，多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr在垂直方向上，与在水平方向上偏移与一个子像素12对应的量的位置相邻而重复地排列。多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr的排列的方式并不限于此。例如，显示面板10的多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr也可以在水平方向上重复地排列，在垂直方向上也重复地排列。在该情况下，屏障面板20构成多个透光区域20a以及多个减光区域20b，使得来自显示面板10的多个左眼图像区域pgl以及多个右眼图像区域pgr各自中位于对应的位置的多个子像素12的图像光同时被透光或减光。具体地，在屏障面板20中，各快门区域s也可以是透射为来自与子像素12的一个对应的量的大小的图像的图像光到达利用者的任一眼睛的位置的大小。在这样的结构中，控制器30构成为将在水平方向上连续的多个快门区域s控制为透光状态。控制器30构成为进行控制，使得作为透光状态的在水平方向上连续的多个快门区域s在垂直方向上偏移与一个快门区域s的水平方向上的长度对应的量而排列。

在本实施方式中，虽然列举从利用者来看在显示面板10的前方配置屏障面板20的情况为一个例子进行了说明，但是屏障面板20能够根据显示面板10的种类适当进行配置变更。例如，在显示面板10为背光透射型的显示面板的情况下，屏障面板20也可以从利用者来看配置在显示面板10的前方，还可以从利用者来看配置在显示面板10的后方。例如，在显示面板10为自发光型的显示面板的情况下，屏障面板20也可以从利用者来看配置在显示面板10的前方。

在三维显示装置100具备照射器的情况下，照射器构成为配置在显示面板10的一面侧，对显示面板10进行面照射。照射器可以构成为包含光源、导光板、扩散板或扩散片等。照射器构成为通过光源射出照射光，通过导光板、扩散板或扩散片等使照射光在显示面板10的面方向上均匀化。照射器构成为将进行了均匀化的光出射到显示面板10侧。

作为代表性的例子，说明了上述的实施方式，但是对于本领域技术人员来说，在本公开的主旨以及范围内能够进行大量变更以及置换是显而易见的。因此，本公开不应理解为通过上述的实施方式来限制，在不脱离权利要求书的情况下，能够进行各种变形或变更。例如，能够将实施方式以及实施例所记载的多个结构块组合为一个，或者将一个结构块进行分割。

说明本公开涉及的结构的图是示意性的图。附图上的尺寸比率等未必与现实一致。

在本公开中，“第1”以及“第2”等的记载是用于区分该结构的识别符。本公开中的通过“第1”以及“第2”等的记载来区分的结构能够交换该结构中的编号。例如，第1眼能够与第2眼交换作为识别符的“第1”和“第2”。识别符的交换同时进行。在识别符的交换后，该结构也被区分。识别符也可以删除。删除了识别符的结构用符号进行区分。不能仅基于本公开中的“第1”以及“第2”等识别符的记载，而利用于该结构的顺序的解释、存在小的编号的识别符的依据。

在本公开中，x轴、y轴以及z轴是为了便于说明而设置的，也可以相互替换。本公开涉及的结构使用由x轴、y轴以及z轴构成的正交坐标系进行了说明。本公开涉及的各结构的位置关系并不限定于处于正交关系。

符号说明

1位置检测装置

3三维显示系统

5l、5r左眼、右眼

8移动体

10显示面板

10a显示面

12子像素

20屏障面板

20a透光区域

20b减光区域

30控制器

50黑矩阵

100三维显示装置

110光学构件

120被投影构件

130被投影面

140光路

150虚像

200平视显示器

s快门区域。