表示装置
【課題】複数の観視者に対して複数の方向から同時に立体像を提示することができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示パネルと、表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、を備え、複数の光源グループのそれぞれは、レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう、それぞれが平行光を出力する複数の光源を含む表示装置を提供する。
【解決手段】表示パネルと、表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、を備え、複数の光源グループのそれぞれは、レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう、それぞれが平行光を出力する複数の光源を含む表示装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観視者に立体像を表示するための表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
専用メガネを用いずに立体画像を提供する裸眼用の立体表示装置として、透過型表示モニタを用いた装置が知られている。この立体表示装置は、透過型表示モニタと、透過型表示モニタの裏面側から光を照射する右眼用点光源および左眼用点光源と、透過型表示モニタと略同一の大きさのレンズとを備える。
【０００３】
レンズは、透過型表示モニタと点光源との間に設けられる。そして、レンズは、右眼用の点光源からの光を観視者の右眼上に結像し、左眼用の点光源からの光を観視者の左眼上に結像する。これにより、立体表示装置は、右眼用画像を観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を観視者の左眼のみに与えて、専用メガネを用いない裸眼の観視者に対して立体像を提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような立体表示装置は、複数の方向から同時に立体画像を観賞することはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、表示パネルと、前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、を備え、前記複数の光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう光を出力する光源を含む表示装置を提供する。
【０００６】
本発明の第２の態様においては、表示パネルと、前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、前記レンチキュラレンズを通過する平行光を出力する光源を含む光源部と、観視者の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて前記レンチキュラレンズの方向を変更して、前記レンチキュラレンズを通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる方向制御部と、を備える表示装置を提供する。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。
【図２】本実施形態に係る表示装置１０に備えられる、表示パネル１２、レンチキュラレンズ１４および光源部１６のそれぞれの構成を示す。
【図３】本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図４】本実施形態の第１変形例に係る表示装置１０の構成を示す。
【図５】本実施形態の第２変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図６】本実施形態の第３変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図７】本実施形態の第４変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の領域のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。図２は、本実施形態に係る表示装置１０に備えられる、表示パネル１２、レンチキュラレンズ１４および光源部１６のそれぞれの構成を示す。
【００１１】
表示装置１０は、立体表示用の右眼用画像および左眼用画像を含む画像データを受信装置または再生装置等から受け取る。表示装置１０は、右眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの右眼に与え、左眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの左眼に与えることができる。このような表示装置１０は、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を観察させることができる。
【００１２】
表示装置１０は、表示パネル１２と、レンチキュラレンズ１４と、光源部１６とを備える。表示パネル１２は、右眼用画像および左眼用画像を表示する。表示パネル１２は、裏面側から照射された光を透過することにより、表示した画像を観視者に与える透過型パネルである。
【００１３】
表示パネル１２は、入射光の第１偏光成分を透過する複数の第１表示領域２２と、入射光の第２偏光成分を透過する複数の第２表示領域２４とが交互に配列される。表示パネル１２は、一例として、第１表示領域２２に右眼用画像を表示し、第２表示領域２４に左眼用画像を表示する。第１偏光成分の光および第２偏光成分の光は、偏光方向が互いに直交する直線偏光（Ｓ偏光およびＰ偏光）であってもよいし、回転方向が互いに逆の円偏光であってもよい。
【００１４】
複数の第１表示領域２２および複数の第２表示領域２４のそれぞれは、一例として、表示パネル１２の水平方向（左右方向）に延伸し、表示パネル１２の垂直方向（上下方向）に交互に配列される。表示パネル１２は、一例として、第１偏光成分の光を透過する水平ラインと、第２偏光成分の光を透過する水平ラインとを交互に含む構成であってよい。
【００１５】
レンチキュラレンズ１４は、表示パネル１２の裏面に設けられる。即ち、レンチキュラレンズ１４は、表示パネル１２および光源部１６の間に設けられる。レンチキュラレンズ１４は、一例として、表示パネル１２の上端から下端まで表示パネル１２の垂直方向にそれぞれ延伸する複数のレンズ３２を有する。複数のレンズ３２は、表示パネル１２の右端から左端まで、表示パネル１２の水平方向に並べて配列される。
【００１６】
光源部１６は、レンチキュラレンズ１４の裏面側に設けられる。光源部１６は、レンチキュラレンズ１４を介して、表示パネル１２の裏面に光を照射する。表示パネル１２の裏面に照射された光は、表示パネル１２を透過して観視者に与えられる。これにより、観視者は、表示パネル１２に表示された画像を観賞することができる。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【００１８】
光源部１６は、複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の右眼光源グループ４２と、複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループ４４とを有する。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、レンチキュラレンズ１４を通過して対応する観視者の右眼に向かう平行光を出力する複数の右眼用光源５２を含む。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれに含まれる複数の右眼用光源５２は、一例として、表示パネル１２の裏面の全体に対して微小間隔で全面にわたって均等に配置され、表示パネル１２の裏面の全体に均一な光を照射する。
【００１９】
そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の右眼光源グループ４２のそれぞれから出力された光を、対応する観視点である複数の観視者のそれぞれの右眼に向かう方向に屈折させる。これにより、レンチキュラレンズ１４および光源部１６は、表示パネル１２に表示された右眼用画像を、複数の観視者のそれぞれの右眼へと集光することができる。
【００２０】
また、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、レンチキュラレンズ１４を通過して対応する観視者の左眼に向かう平行光を出力する複数の左眼用光源５４を含む。複数の左眼光源グループ４４のそれぞれに含まれる複数の左眼用光源５４は、表示パネル１２の裏面の全体に対して微小間隔で全面にわたって均等に配置され、表示パネル１２の裏面の全体に均一な光を照射する。
【００２１】
そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれから出力された光を、対応する観視点である複数の観視者のそれぞれの右眼に向かう方向に屈折させる。これにより、レンチキュラレンズ１４および光源部１６は、表示パネル１２に表示された左眼用画像を、複数の観視者のそれぞれの左眼へと集光することができる。
【００２２】
本実施形態においては、光源部１６は、第１観視者１０１の右眼位置に対応して設けられた第１の右眼光源グループ４２−１と、第１観視者１０１の左眼位置に対応して設けられた第１の左眼光源グループ４４−１と、第２観視者１０２の右眼位置に対応して設けられた第２の右眼光源グループ４２−２と、第２観視者１０２の左眼位置に対応して設けられた第２の左眼光源グループ４４−２とを有する。
【００２３】
第１の右眼光源グループ４２−１は、第１偏光成分の平行光を出力する複数の第１の右眼用光源５２−１を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第１の右眼用光源５２−１から出力された光のそれぞれを第１観視者１０１の右眼の方向に屈折させる。これにより、第１の右眼光源グループ４２−１およびレンチキュラレンズ１４は、右眼用画像を第１観視者１０１の右眼に与えることができる。
【００２４】
第１の左眼光源グループ４４−１は、第２偏光成分の平行光を出力する複数の第１の左眼用光源５４−１を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第１の左眼用光源５４−１から出力された光のそれぞれを第１観視者１０１の左眼の方向に屈折させる。これにより、第１の左眼光源グループ４４−１およびレンチキュラレンズ１４は、左眼用画像を第１観視者１０１の左眼に与えることができる。
【００２５】
第２の右眼光源グループ４２−２は、第１偏光成分の平行光を出力する複数の第２の右眼用光源５２−２を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第２の右眼用光源５２−２から出力された光のそれぞれを第２観視者１０２の右眼の方向に屈折させる。これにより、第２の右眼光源グループ４２−２およびレンチキュラレンズ１４は、右眼用画像を第２観視者１０２の右眼に与えることができる。
【００２６】
第２の左眼光源グループ４４−２は、第２偏光成分の平行光を出力する複数の第２の左眼用光源５４−２を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第２の左眼用光源５４−２から出力された光のそれぞれを第２観視者１０２の左眼の方向に屈折させる。これにより、第２の左眼光源グループ４４−２およびレンチキュラレンズ１４は、左眼用画像を第２観視者１０２の左眼に与えることができる。
【００２７】
このような表示装置１０によれば、専用メガネを用いない裸眼の観視者のそれぞれに対して立体像を観察させることができる。そして、表示装置１０によれば、平行光を出力する複数の光源およびレンチキュラレンズ１４を用いるので、表示面を大型とすることができ、更に、薄くすることができる。
【００２８】
図４は、本実施形態の第１変形例に係る表示装置１０の構成を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図３において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図３で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００２９】
本変形例に係る表示装置１０は、垂直方向拡散板７０を更に備える。垂直方向拡散板７０は、表示パネル１２と光源部１６との間に設けられる。垂直方向拡散板７０は、好ましくは、レンチキュラレンズ１４と光源部１６との間に設けられる。即ち、垂直方向拡散板７０は、光源部１６の前面側に設けられる。
【００３０】
垂直方向拡散板７０は、光源部１６から出力された光を垂直方向に拡散して、表示パネル１２へと照射する。これにより、垂直方向拡散板７０は、光源部１６から出力された光を垂直方向に均一化して表示パネル１２の裏面へと照射することができる。
【００３１】
また、本変形例に係る複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、水平方向に帯状に形成される。また、本変形例に係る複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、水平方向に帯状に形成される。そして、複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、垂直方向に互いに異なる位置に配置される。
【００３２】
例えば、光源部１６は、それぞれが水平方向の帯状の第１の右眼光源グループ４２−１、第１の左眼光源グループ４４−１、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を有する。そして、第１の右眼光源グループ４２−１、第１の左眼光源グループ４４−１、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２は、垂直方向に異なる位置に巡回的に配置される。
【００３３】
このような光源部１６は、垂直方向拡散板７０を介して表示パネル１２の裏面に対して垂直方向に均一な光を照射することができる。このような光源部１６は、内部の光源の配置および制御を簡単にすることができる。
【００３４】
図５は、本実施形態の第２変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図４において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図４で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００３５】
本変形例に係る表示装置１０は、第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに異なる立体像を提示する。表示装置１０は、一例として、第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに、互いの視点に対応した異なる立体像を提示する。
【００３６】
表示装置１０は、表示制御部１８と、光源制御部２０とを更に備える。本変形例において、表示パネル１２は、第１視点の右眼用画像および左眼用画像と、第２視点の右眼用画像および左眼用画像とを交互に表示する。
【００３７】
なお、第１視点の右眼用画像は、第１観視者１０１の右眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第１視点の左眼用画像は、第１観視者１０１の左眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第２視点の右眼用画像は、第２観視者１０２の右眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第２視点の左眼用画像は、第２観視者１０２の左眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。これらの画像は、カメラにより実際に撮影された画像であってもよいし、コンピュータ処理等により生成された画像であってもよい。
【００３８】
表示制御部１８は、表示パネル１２による画像の表示タイミングを制御する。より詳しくは、表示制御部１８は、第１タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の右眼用画像を表示させ、第２表示領域２４に第１視点の左眼用画像を表示させる。また、表示制御部１８は、第２タイミングにおいて、第１表示領域２２に第２視点の右眼用画像を表示させ、第２表示領域２４に第２視点の左眼用画像を表示させる。
【００３９】
光源制御部２０は、光源部１６の発光タイミングを制御する。より詳しくは、光源制御部２０は、第１タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１を点灯させ、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を消灯させる。また、光源制御部２０は、第２タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１を消灯させ、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を点灯させる。
【００４０】
そして、表示装置１０は、第１タイミングと第２タイミングとを、観視者に認識できない程度に高速に（例えば１フレーム毎に）交互に切り替える。これにより、表示装置１０によれば、画像分離用の専用メガネを装着しない第１の観視者および第２の観視者に対して、それぞれの視点に対応する立体像を提供することができる。
【００４１】
なお、本変形例に係る表示装置１０は、３以上の観視者に対して、それぞれの観視者の視点に対応する立体像を与えてもよい。この場合、光源部１６は、３以上の観視者のそれぞれに対応した右眼光源グループ４２および左眼光源グループ４４を更に有する。そして、レンチキュラレンズ１４は、それぞれの観視者に対応した右眼光源グループ４２から出力された光を対応する観視者の右眼に与え、それぞれの観視者に対応した左眼光源グループ４４から出力された光を観視者の左眼に与える。
【００４２】
そして、表示パネル１２は、第１表示領域２２に複数の観視者のそれぞれに対応した右眼用画像を順次に切り替えて表示し、第２表示領域２４に複数の観視者のそれぞれに対応した左眼用画像を順次に切り替えて表示する。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、対応する観視者に提供すべき右眼用画像が表示されているタイミングにおいて第１偏光成分の光を出力する。また、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、対応する観視者に提供すべき左眼用画像が表示されているタイミングにおいて第２偏光成分の光を出力する。これにより、表示装置１０は、３以上の観視者に対して、それぞれの観視者の視点に対応する立体像を提示することができる。
【００４３】
また、本変形例に係る表示装置１０は、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１から第１偏光成分の光を出力し、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２から第２偏光成分の光を出力する構成であってもよい。この場合、表示パネル１２は、第１タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の右眼用画像を表示し、第２表示領域２４に第２視点の右眼用画像を表示する。表示パネル１２は、第２タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の左眼用画像を表示し、第２表示領域２４に第２視点の左眼用画像を表示する。
【００４４】
さらに、光源制御部２０は、第１タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第２の右眼光源グループ４２−２を点灯させ、第１の左眼光源グループ４４−１および第２の左眼光源グループ４４−２を消灯させる。また、表示制御部１８は、第２タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第２の右眼光源グループ４２−２を消灯させ、第１の左眼光源グループ４４−１および第２の左眼光源グループ４４−２を点灯させる。そして、表示制御部１８は、第１タイミングと第２タイミングとを例えばフレーム毎に交互に切り替える。
【００４５】
このようにした場合も、表示装置１０は、専用メガネを用いない裸眼の第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに対して、互いに異なる立体像を観察させることができる。
【００４６】
図６は、本実施形態の第３変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図５において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図５で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４７】
本変形例に係る表示装置１０は、位置検出部８０と、方向制御部８２とを更に備える。本変形例において、複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、複数の右眼用光源５２の光の出力方向が変更自在となっている。また、本変形例において、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、複数の左眼用光源５４のそれぞれの光の出力方向が変更自在となっている。
【００４８】
位置検出部８０は、当該表示装置１０により表示される画像を観賞する複数の観視者の少なくとも１人の位置を検出する。位置検出部８０は、一例として、複数の観視者を撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の顔を検出し、検出した顔の位置に基づき観視者の位置を検出する。位置検出部８０は、例えば、表示パネル１２の上部または側部からカメラにより観視者の方向の画像を撮像して、撮像した画像から顔を検出する。
【００４９】
この場合において、位置検出部８０は、一例として、複数の観視者に赤外光等の不可視光を照射して反射光を撮像し、撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する。また、この場合において、位置検出部８０は、表示パネル１２が表示した画像の光に応じた少なくとも１人の観視者の眼の反射光を検出し、検出した反射光に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する。これにより、位置検出部８０は、表示装置１０に対する観視者の位置を正確に検出することができる。
【００５０】
方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に応じて、位置を検出した観視者に対応する複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれに含まれる複数の右眼用光源５２および複数の左眼用光源５４の位置を移動させて、レンチキュラレンズ１４からの光の出力方向を変更する。例えば、方向制御部８２は、観視者の位置と複数の複数の右眼用光源５２および複数の左眼用光源５４のそれぞれの光の出力方向との対応関係を予めメモリ等に登録しておく。そして、方向制御部８２は、観視者が移動する毎に、メモリから観視者の位置に応じた光の出力方向を読み出して、複数の光源の光の出力方向を変更する。
【００５１】
このような表示装置１０によれば、観視者が移動した場合であっても、右眼に対して正確に右眼用画像を与え、左眼に対して正確に左眼用画像を与えることができる。
【００５２】
図７は、本実施形態の第４変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の領域のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図６において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図６で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５３】
本変形例において、複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、当該表示装置１０の観賞領域を水平方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに対応付けられる。
【００５４】
例えば、図７に示されるように、表示装置１０の観賞領域が、水平方向に４つの分割領域（第１の分割領域、第２の分割領域、第３の分割領域および第４の分割領域）に分割されているとする。この場合、光源部１６は、それぞれの分割領域に対応した、４つの右眼光源グループ４２（第１の右眼光源グループ４２−１、第２の右眼光源グループ４２−２、第３の右眼光源グループ４２−３および第４の右眼光源グループ４２−４）を有する。さらに、この場合、光源部１６は、それぞれの分割領域に対応した、４つの左眼光源グループ４４も図示していないが有する。
【００５５】
複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４は、内部に含む複数の光源が、対応する分割領域の範囲内で、光の出力方向を変更可能となっている。例えば、第１の右眼光源グループ４２−１に含まれる複数の第１の右眼用光源５２−１のそれぞれは、第１の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第２の右眼光源グループ４２−２に含まれる複数の第２の右眼用光源５２−２のそれぞれは、第２の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第３の右眼光源グループ４２−３に含まれる複数の第３の右眼用光源５２−３のそれぞれは、第３の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第４の右眼光源グループ４２−４に含まれる複数の第４の右眼用光源５２−４のそれぞれは、第４の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。
【００５６】
そして、方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に基づき、観視者が存在する分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる複数の光源のそれぞれの光の出力方向を、対応する観視者の方向に変更する。この場合、方向制御部８２は、観視者が存在しない分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる複数の光源を消灯する。このような表示装置１０によれば、観賞領域における何れの位置の観視者に対しても立体像を観賞させることができるとともに、光源部１６内に含まれる複数の光源のそれぞれの変更範囲を小さくすることができる。
【００５７】
なお、表示装置１０は、レンチキュラレンズ１４のそれぞれのレンズ３２の方向を変更可能としてもよい。そして、この場合、方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に応じてレンチキュラレンズ１４の方向を変更して、レンチキュラレンズ１４を通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる。このようにしても、表示装置１０は、観視者が移動した場合にも、右眼に正確に右眼用画像を与え、左眼に正確に左眼用画像を与えることができる。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 表示装置、１２ 表示パネル、１４ レンチキュラレンズ、１６ 光源部、１８ 表示制御部、２０ 光源制御部、２２ 第１表示領域、２４ 第２表示領域、３２ レンズ、４２ 右眼光源グループ、４４ 左眼光源グループ、５２ 右眼用光源、５４ 左眼用光源、７０ 垂直方向拡散板、８０ 位置検出部、８２ 方向制御部、１０１ 第１観視者、１０２ 第２観視者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観視者に立体像を表示するための表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
専用メガネを用いずに立体画像を提供する裸眼用の立体表示装置として、透過型表示モニタを用いた装置が知られている。この立体表示装置は、透過型表示モニタと、透過型表示モニタの裏面側から光を照射する右眼用点光源および左眼用点光源と、透過型表示モニタと略同一の大きさのレンズとを備える。
【０００３】
レンズは、透過型表示モニタと点光源との間に設けられる。そして、レンズは、右眼用の点光源からの光を観視者の右眼上に結像し、左眼用の点光源からの光を観視者の左眼上に結像する。これにより、立体表示装置は、右眼用画像を観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を観視者の左眼のみに与えて、専用メガネを用いない裸眼の観視者に対して立体像を提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような立体表示装置は、複数の方向から同時に立体画像を観賞することはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、表示パネルと、前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、を備え、前記複数の光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう光を出力する光源を含む表示装置を提供する。
【０００６】
本発明の第２の態様においては、表示パネルと、前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、前記レンチキュラレンズを通過する平行光を出力する光源を含む光源部と、観視者の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて前記レンチキュラレンズの方向を変更して、前記レンチキュラレンズを通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる方向制御部と、を備える表示装置を提供する。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。
【図２】本実施形態に係る表示装置１０に備えられる、表示パネル１２、レンチキュラレンズ１４および光源部１６のそれぞれの構成を示す。
【図３】本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図４】本実施形態の第１変形例に係る表示装置１０の構成を示す。
【図５】本実施形態の第２変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図６】本実施形態の第３変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図７】本実施形態の第４変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の領域のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。図２は、本実施形態に係る表示装置１０に備えられる、表示パネル１２、レンチキュラレンズ１４および光源部１６のそれぞれの構成を示す。
【００１１】
表示装置１０は、立体表示用の右眼用画像および左眼用画像を含む画像データを受信装置または再生装置等から受け取る。表示装置１０は、右眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの右眼に与え、左眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの左眼に与えることができる。このような表示装置１０は、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を観察させることができる。
【００１２】
表示装置１０は、表示パネル１２と、レンチキュラレンズ１４と、光源部１６とを備える。表示パネル１２は、右眼用画像および左眼用画像を表示する。表示パネル１２は、裏面側から照射された光を透過することにより、表示した画像を観視者に与える透過型パネルである。
【００１３】
表示パネル１２は、入射光の第１偏光成分を透過する複数の第１表示領域２２と、入射光の第２偏光成分を透過する複数の第２表示領域２４とが交互に配列される。表示パネル１２は、一例として、第１表示領域２２に右眼用画像を表示し、第２表示領域２４に左眼用画像を表示する。第１偏光成分の光および第２偏光成分の光は、偏光方向が互いに直交する直線偏光（Ｓ偏光およびＰ偏光）であってもよいし、回転方向が互いに逆の円偏光であってもよい。
【００１４】
複数の第１表示領域２２および複数の第２表示領域２４のそれぞれは、一例として、表示パネル１２の水平方向（左右方向）に延伸し、表示パネル１２の垂直方向（上下方向）に交互に配列される。表示パネル１２は、一例として、第１偏光成分の光を透過する水平ラインと、第２偏光成分の光を透過する水平ラインとを交互に含む構成であってよい。
【００１５】
レンチキュラレンズ１４は、表示パネル１２の裏面に設けられる。即ち、レンチキュラレンズ１４は、表示パネル１２および光源部１６の間に設けられる。レンチキュラレンズ１４は、一例として、表示パネル１２の上端から下端まで表示パネル１２の垂直方向にそれぞれ延伸する複数のレンズ３２を有する。複数のレンズ３２は、表示パネル１２の右端から左端まで、表示パネル１２の水平方向に並べて配列される。
【００１６】
光源部１６は、レンチキュラレンズ１４の裏面側に設けられる。光源部１６は、レンチキュラレンズ１４を介して、表示パネル１２の裏面に光を照射する。表示パネル１２の裏面に照射された光は、表示パネル１２を透過して観視者に与えられる。これにより、観視者は、表示パネル１２に表示された画像を観賞することができる。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【００１８】
光源部１６は、複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の右眼光源グループ４２と、複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループ４４とを有する。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、レンチキュラレンズ１４を通過して対応する観視者の右眼に向かう平行光を出力する複数の右眼用光源５２を含む。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれに含まれる複数の右眼用光源５２は、一例として、表示パネル１２の裏面の全体に対して微小間隔で全面にわたって均等に配置され、表示パネル１２の裏面の全体に均一な光を照射する。
【００１９】
そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の右眼光源グループ４２のそれぞれから出力された光を、対応する観視点である複数の観視者のそれぞれの右眼に向かう方向に屈折させる。これにより、レンチキュラレンズ１４および光源部１６は、表示パネル１２に表示された右眼用画像を、複数の観視者のそれぞれの右眼へと集光することができる。
【００２０】
また、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、レンチキュラレンズ１４を通過して対応する観視者の左眼に向かう平行光を出力する複数の左眼用光源５４を含む。複数の左眼光源グループ４４のそれぞれに含まれる複数の左眼用光源５４は、表示パネル１２の裏面の全体に対して微小間隔で全面にわたって均等に配置され、表示パネル１２の裏面の全体に均一な光を照射する。
【００２１】
そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれから出力された光を、対応する観視点である複数の観視者のそれぞれの右眼に向かう方向に屈折させる。これにより、レンチキュラレンズ１４および光源部１６は、表示パネル１２に表示された左眼用画像を、複数の観視者のそれぞれの左眼へと集光することができる。
【００２２】
本実施形態においては、光源部１６は、第１観視者１０１の右眼位置に対応して設けられた第１の右眼光源グループ４２−１と、第１観視者１０１の左眼位置に対応して設けられた第１の左眼光源グループ４４−１と、第２観視者１０２の右眼位置に対応して設けられた第２の右眼光源グループ４２−２と、第２観視者１０２の左眼位置に対応して設けられた第２の左眼光源グループ４４−２とを有する。
【００２３】
第１の右眼光源グループ４２−１は、第１偏光成分の平行光を出力する複数の第１の右眼用光源５２−１を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第１の右眼用光源５２−１から出力された光のそれぞれを第１観視者１０１の右眼の方向に屈折させる。これにより、第１の右眼光源グループ４２−１およびレンチキュラレンズ１４は、右眼用画像を第１観視者１０１の右眼に与えることができる。
【００２４】
第１の左眼光源グループ４４−１は、第２偏光成分の平行光を出力する複数の第１の左眼用光源５４−１を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第１の左眼用光源５４−１から出力された光のそれぞれを第１観視者１０１の左眼の方向に屈折させる。これにより、第１の左眼光源グループ４４−１およびレンチキュラレンズ１４は、左眼用画像を第１観視者１０１の左眼に与えることができる。
【００２５】
第２の右眼光源グループ４２−２は、第１偏光成分の平行光を出力する複数の第２の右眼用光源５２−２を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第２の右眼用光源５２−２から出力された光のそれぞれを第２観視者１０２の右眼の方向に屈折させる。これにより、第２の右眼光源グループ４２−２およびレンチキュラレンズ１４は、右眼用画像を第２観視者１０２の右眼に与えることができる。
【００２６】
第２の左眼光源グループ４４−２は、第２偏光成分の平行光を出力する複数の第２の左眼用光源５４−２を含む。そして、レンチキュラレンズ１４は、複数の第２の左眼用光源５４−２から出力された光のそれぞれを第２観視者１０２の左眼の方向に屈折させる。これにより、第２の左眼光源グループ４４−２およびレンチキュラレンズ１４は、左眼用画像を第２観視者１０２の左眼に与えることができる。
【００２７】
このような表示装置１０によれば、専用メガネを用いない裸眼の観視者のそれぞれに対して立体像を観察させることができる。そして、表示装置１０によれば、平行光を出力する複数の光源およびレンチキュラレンズ１４を用いるので、表示面を大型とすることができ、更に、薄くすることができる。
【００２８】
図４は、本実施形態の第１変形例に係る表示装置１０の構成を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図３において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図３で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００２９】
本変形例に係る表示装置１０は、垂直方向拡散板７０を更に備える。垂直方向拡散板７０は、表示パネル１２と光源部１６との間に設けられる。垂直方向拡散板７０は、好ましくは、レンチキュラレンズ１４と光源部１６との間に設けられる。即ち、垂直方向拡散板７０は、光源部１６の前面側に設けられる。
【００３０】
垂直方向拡散板７０は、光源部１６から出力された光を垂直方向に拡散して、表示パネル１２へと照射する。これにより、垂直方向拡散板７０は、光源部１６から出力された光を垂直方向に均一化して表示パネル１２の裏面へと照射することができる。
【００３１】
また、本変形例に係る複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、水平方向に帯状に形成される。また、本変形例に係る複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、水平方向に帯状に形成される。そして、複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、垂直方向に互いに異なる位置に配置される。
【００３２】
例えば、光源部１６は、それぞれが水平方向の帯状の第１の右眼光源グループ４２−１、第１の左眼光源グループ４４−１、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を有する。そして、第１の右眼光源グループ４２−１、第１の左眼光源グループ４４−１、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２は、垂直方向に異なる位置に巡回的に配置される。
【００３３】
このような光源部１６は、垂直方向拡散板７０を介して表示パネル１２の裏面に対して垂直方向に均一な光を照射することができる。このような光源部１６は、内部の光源の配置および制御を簡単にすることができる。
【００３４】
図５は、本実施形態の第２変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図４において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図４で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００３５】
本変形例に係る表示装置１０は、第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに異なる立体像を提示する。表示装置１０は、一例として、第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに、互いの視点に対応した異なる立体像を提示する。
【００３６】
表示装置１０は、表示制御部１８と、光源制御部２０とを更に備える。本変形例において、表示パネル１２は、第１視点の右眼用画像および左眼用画像と、第２視点の右眼用画像および左眼用画像とを交互に表示する。
【００３７】
なお、第１視点の右眼用画像は、第１観視者１０１の右眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第１視点の左眼用画像は、第１観視者１０１の左眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第２視点の右眼用画像は、第２観視者１０２の右眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。第２視点の左眼用画像は、第２観視者１０２の左眼に対応する位置から被写体を見た場合に観察される画像である。これらの画像は、カメラにより実際に撮影された画像であってもよいし、コンピュータ処理等により生成された画像であってもよい。
【００３８】
表示制御部１８は、表示パネル１２による画像の表示タイミングを制御する。より詳しくは、表示制御部１８は、第１タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の右眼用画像を表示させ、第２表示領域２４に第１視点の左眼用画像を表示させる。また、表示制御部１８は、第２タイミングにおいて、第１表示領域２２に第２視点の右眼用画像を表示させ、第２表示領域２４に第２視点の左眼用画像を表示させる。
【００３９】
光源制御部２０は、光源部１６の発光タイミングを制御する。より詳しくは、光源制御部２０は、第１タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１を点灯させ、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を消灯させる。また、光源制御部２０は、第２タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１を消灯させ、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２を点灯させる。
【００４０】
そして、表示装置１０は、第１タイミングと第２タイミングとを、観視者に認識できない程度に高速に（例えば１フレーム毎に）交互に切り替える。これにより、表示装置１０によれば、画像分離用の専用メガネを装着しない第１の観視者および第２の観視者に対して、それぞれの視点に対応する立体像を提供することができる。
【００４１】
なお、本変形例に係る表示装置１０は、３以上の観視者に対して、それぞれの観視者の視点に対応する立体像を与えてもよい。この場合、光源部１６は、３以上の観視者のそれぞれに対応した右眼光源グループ４２および左眼光源グループ４４を更に有する。そして、レンチキュラレンズ１４は、それぞれの観視者に対応した右眼光源グループ４２から出力された光を対応する観視者の右眼に与え、それぞれの観視者に対応した左眼光源グループ４４から出力された光を観視者の左眼に与える。
【００４２】
そして、表示パネル１２は、第１表示領域２２に複数の観視者のそれぞれに対応した右眼用画像を順次に切り替えて表示し、第２表示領域２４に複数の観視者のそれぞれに対応した左眼用画像を順次に切り替えて表示する。複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、対応する観視者に提供すべき右眼用画像が表示されているタイミングにおいて第１偏光成分の光を出力する。また、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、対応する観視者に提供すべき左眼用画像が表示されているタイミングにおいて第２偏光成分の光を出力する。これにより、表示装置１０は、３以上の観視者に対して、それぞれの観視者の視点に対応する立体像を提示することができる。
【００４３】
また、本変形例に係る表示装置１０は、第１の右眼光源グループ４２−１および第１の左眼光源グループ４４−１から第１偏光成分の光を出力し、第２の右眼光源グループ４２−２および第２の左眼光源グループ４４−２から第２偏光成分の光を出力する構成であってもよい。この場合、表示パネル１２は、第１タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の右眼用画像を表示し、第２表示領域２４に第２視点の右眼用画像を表示する。表示パネル１２は、第２タイミングにおいて、第１表示領域２２に第１視点の左眼用画像を表示し、第２表示領域２４に第２視点の左眼用画像を表示する。
【００４４】
さらに、光源制御部２０は、第１タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第２の右眼光源グループ４２−２を点灯させ、第１の左眼光源グループ４４−１および第２の左眼光源グループ４４−２を消灯させる。また、表示制御部１８は、第２タイミングにおいて、第１の右眼光源グループ４２−１および第２の右眼光源グループ４２−２を消灯させ、第１の左眼光源グループ４４−１および第２の左眼光源グループ４４−２を点灯させる。そして、表示制御部１８は、第１タイミングと第２タイミングとを例えばフレーム毎に交互に切り替える。
【００４５】
このようにした場合も、表示装置１０は、専用メガネを用いない裸眼の第１観視者１０１および第２観視者１０２のそれぞれに対して、互いに異なる立体像を観察させることができる。
【００４６】
図６は、本実施形態の第３変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図１から図５において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図１から図５で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００４７】
本変形例に係る表示装置１０は、位置検出部８０と、方向制御部８２とを更に備える。本変形例において、複数の右眼光源グループ４２のそれぞれは、複数の右眼用光源５２の光の出力方向が変更自在となっている。また、本変形例において、複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、複数の左眼用光源５４のそれぞれの光の出力方向が変更自在となっている。
【００４８】
位置検出部８０は、当該表示装置１０により表示される画像を観賞する複数の観視者の少なくとも１人の位置を検出する。位置検出部８０は、一例として、複数の観視者を撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の顔を検出し、検出した顔の位置に基づき観視者の位置を検出する。位置検出部８０は、例えば、表示パネル１２の上部または側部からカメラにより観視者の方向の画像を撮像して、撮像した画像から顔を検出する。
【００４９】
この場合において、位置検出部８０は、一例として、複数の観視者に赤外光等の不可視光を照射して反射光を撮像し、撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する。また、この場合において、位置検出部８０は、表示パネル１２が表示した画像の光に応じた少なくとも１人の観視者の眼の反射光を検出し、検出した反射光に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する。これにより、位置検出部８０は、表示装置１０に対する観視者の位置を正確に検出することができる。
【００５０】
方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に応じて、位置を検出した観視者に対応する複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれに含まれる複数の右眼用光源５２および複数の左眼用光源５４の位置を移動させて、レンチキュラレンズ１４からの光の出力方向を変更する。例えば、方向制御部８２は、観視者の位置と複数の複数の右眼用光源５２および複数の左眼用光源５４のそれぞれの光の出力方向との対応関係を予めメモリ等に登録しておく。そして、方向制御部８２は、観視者が移動する毎に、メモリから観視者の位置に応じた光の出力方向を読み出して、複数の光源の光の出力方向を変更する。
【００５１】
このような表示装置１０によれば、観視者が移動した場合であっても、右眼に対して正確に右眼用画像を与え、左眼に対して正確に左眼用画像を与えることができる。
【００５２】
図７は、本実施形態の第４変形例に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から複数の領域のそれぞれに与えられる光の一例を示す。なお、本変形例に係る表示装置１０は、図６において説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、図６で説明した部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００５３】
本変形例において、複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４のそれぞれは、当該表示装置１０の観賞領域を水平方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに対応付けられる。
【００５４】
例えば、図７に示されるように、表示装置１０の観賞領域が、水平方向に４つの分割領域（第１の分割領域、第２の分割領域、第３の分割領域および第４の分割領域）に分割されているとする。この場合、光源部１６は、それぞれの分割領域に対応した、４つの右眼光源グループ４２（第１の右眼光源グループ４２−１、第２の右眼光源グループ４２−２、第３の右眼光源グループ４２−３および第４の右眼光源グループ４２−４）を有する。さらに、この場合、光源部１６は、それぞれの分割領域に対応した、４つの左眼光源グループ４４も図示していないが有する。
【００５５】
複数の右眼光源グループ４２および複数の左眼光源グループ４４は、内部に含む複数の光源が、対応する分割領域の範囲内で、光の出力方向を変更可能となっている。例えば、第１の右眼光源グループ４２−１に含まれる複数の第１の右眼用光源５２−１のそれぞれは、第１の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第２の右眼光源グループ４２−２に含まれる複数の第２の右眼用光源５２−２のそれぞれは、第２の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第３の右眼光源グループ４２−３に含まれる複数の第３の右眼用光源５２−３のそれぞれは、第３の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。第４の右眼光源グループ４２−４に含まれる複数の第４の右眼用光源５２−４のそれぞれは、第４の分割領域の範囲で光の出力方向を変更可能となっている。
【００５６】
そして、方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に基づき、観視者が存在する分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる複数の光源のそれぞれの光の出力方向を、対応する観視者の方向に変更する。この場合、方向制御部８２は、観視者が存在しない分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる複数の光源を消灯する。このような表示装置１０によれば、観賞領域における何れの位置の観視者に対しても立体像を観賞させることができるとともに、光源部１６内に含まれる複数の光源のそれぞれの変更範囲を小さくすることができる。
【００５７】
なお、表示装置１０は、レンチキュラレンズ１４のそれぞれのレンズ３２の方向を変更可能としてもよい。そして、この場合、方向制御部８２は、位置検出部８０により検出された観視者の位置に応じてレンチキュラレンズ１４の方向を変更して、レンチキュラレンズ１４を通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる。このようにしても、表示装置１０は、観視者が移動した場合にも、右眼に正確に右眼用画像を与え、左眼に正確に左眼用画像を与えることができる。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 表示装置、１２ 表示パネル、１４ レンチキュラレンズ、１６ 光源部、１８ 表示制御部、２０ 光源制御部、２２ 第１表示領域、２４ 第２表示領域、３２ レンズ、４２ 右眼光源グループ、４４ 左眼光源グループ、５２ 右眼用光源、５４ 左眼用光源、７０ 垂直方向拡散板、８０ 位置検出部、８２ 方向制御部、１０１ 第１観視者、１０２ 第２観視者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、
前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、
を備え、
前記複数の光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう光を出力する光源を含む
表示装置。
【請求項２】
前記複数の光源グループのそれぞれは、それぞれが平行光を出力する複数の光源を含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光源部は、
複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の右眼光源グループと、
複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループと、
を有し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視者の右眼に向かう光を出力する複数の右眼用光源を含み、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視者の左眼に向かう光を出力する複数の左眼用光源を含む
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の右眼光源グループおよび前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、水平方向に帯状に形成され、垂直方向に互いに異なる位置に配置される
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、第１タイミングにおいて右眼用画像を表示し、第２タイミングにおいて左眼用画像を表示し、
当該表示装置は、前記第１タイミングにおいて前記複数の右眼光源グループを点灯させ、前記複数の左眼光源グループを消灯させ、前記第２タイミングにおいて前記複数の左眼光源グループを点灯させ、前記複数の右眼光源グループを消灯させる光源制御部を更に備える
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、第１偏光成分を透過する第１表示領域に右眼用画像を表示し、第２偏光成分を透過する第２表示領域に左眼用画像を表示し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、前記第１偏光成分の光を出力し、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、前記第２偏光成分の光を出力する
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、前記第１表示領域に前記複数の観視者のそれぞれに対応した右眼用画像を順次に切り替えて表示し、前記第２表示領域に前記複数の観視者のそれぞれに対応した左眼用画像を順次に切り替えて表示し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、対応する観視者に提供すべき右眼用画像が表示されているタイミングにおいて前記第１偏光成分の光を出力し、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、対応する観視者に提供すべき左眼用画像が表示されているタイミングにおいて前記第２偏光成分の光を出力する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記レンチキュラレンズは、前記表示パネルの垂直方向にそれぞれ延伸する複数のレンズを有し、
前記複数のレンズは、前記表示パネルの水平方向に並べて配列される
請求項１から７の何れかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記光源部と前記表示パネルとの間に設けられた垂直方向拡散板を更に備える
請求項１から８の何れかに記載の表示装置。
【請求項１０】
複数の観視者の少なくとも１人の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて、位置を検出した観視者に対応する光源グループに含まれる複数の光源のそれぞれの光の出力方向を変更する方向制御部と、
を更に備える請求項１から９の何れかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記位置検出部は、前記複数の観視者を撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の顔を検出し、検出した顔の位置に基づき観視者の位置を検出する
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記位置検出部は、前記複数の観視者に不可視光を照射して反射光を撮像し、撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記位置検出部は、前記表示パネルが表示した画像の光に応じた前記少なくとも１人の観視者の眼の反射光を検出し、検出した反射光に基づき前記少なくとも１人の観視者の眼を検出する
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記複数の光源グループのそれぞれは、当該表示装置の観賞領域を水平方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに対応付けられ、
前記方向制御部は、観視者が存在する分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる前記複数の光源のそれぞれの光の出力方向を、対応する観視者の方向に変更する
請求項１０から１３の何れかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記方向制御部は、観視者が存在しない分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる前記複数の光源を消灯する
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
表示パネルと、
前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、
前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、前記レンチキュラレンズを通過する平行光を出力する光源を含む光源部と、
観視者の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて前記レンチキュラレンズの方向を変更して、前記レンチキュラレンズを通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる方向制御部と、
を備える表示装置。
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、
前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、複数の観視点のそれぞれに対応して設けられた複数の光源グループを有する光源部と、
を備え、
前記複数の光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視点に向かう光を出力する光源を含む
表示装置。
【請求項２】
前記複数の光源グループのそれぞれは、それぞれが平行光を出力する複数の光源を含む
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光源部は、
複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の右眼光源グループと、
複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループと、
を有し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視者の右眼に向かう光を出力する複数の右眼用光源を含み、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、前記レンチキュラレンズを通過して対応する観視者の左眼に向かう光を出力する複数の左眼用光源を含む
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の右眼光源グループおよび前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、水平方向に帯状に形成され、垂直方向に互いに異なる位置に配置される
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、第１タイミングにおいて右眼用画像を表示し、第２タイミングにおいて左眼用画像を表示し、
当該表示装置は、前記第１タイミングにおいて前記複数の右眼光源グループを点灯させ、前記複数の左眼光源グループを消灯させ、前記第２タイミングにおいて前記複数の左眼光源グループを点灯させ、前記複数の右眼光源グループを消灯させる光源制御部を更に備える
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、第１偏光成分を透過する第１表示領域に右眼用画像を表示し、第２偏光成分を透過する第２表示領域に左眼用画像を表示し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、前記第１偏光成分の光を出力し、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、前記第２偏光成分の光を出力する
請求項３または４に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは、前記第１表示領域に前記複数の観視者のそれぞれに対応した右眼用画像を順次に切り替えて表示し、前記第２表示領域に前記複数の観視者のそれぞれに対応した左眼用画像を順次に切り替えて表示し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、対応する観視者に提供すべき右眼用画像が表示されているタイミングにおいて前記第１偏光成分の光を出力し、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、対応する観視者に提供すべき左眼用画像が表示されているタイミングにおいて前記第２偏光成分の光を出力する
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記レンチキュラレンズは、前記表示パネルの垂直方向にそれぞれ延伸する複数のレンズを有し、
前記複数のレンズは、前記表示パネルの水平方向に並べて配列される
請求項１から７の何れかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記光源部と前記表示パネルとの間に設けられた垂直方向拡散板を更に備える
請求項１から８の何れかに記載の表示装置。
【請求項１０】
複数の観視者の少なくとも１人の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて、位置を検出した観視者に対応する光源グループに含まれる複数の光源のそれぞれの光の出力方向を変更する方向制御部と、
を更に備える請求項１から９の何れかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記位置検出部は、前記複数の観視者を撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の顔を検出し、検出した顔の位置に基づき観視者の位置を検出する
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記位置検出部は、前記複数の観視者に不可視光を照射して反射光を撮像し、撮像した画像に基づき少なくとも１人の観視者の眼を検出する
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記位置検出部は、前記表示パネルが表示した画像の光に応じた前記少なくとも１人の観視者の眼の反射光を検出し、検出した反射光に基づき前記少なくとも１人の観視者の眼を検出する
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記複数の光源グループのそれぞれは、当該表示装置の観賞領域を水平方向に分割した複数の分割領域のそれぞれに対応付けられ、
前記方向制御部は、観視者が存在する分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる前記複数の光源のそれぞれの光の出力方向を、対応する観視者の方向に変更する
請求項１０から１３の何れかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記方向制御部は、観視者が存在しない分割領域に対応付けられた光源グループに含まれる前記複数の光源を消灯する
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
表示パネルと、
前記表示パネルの裏面に設けられたレンチキュラレンズと、
前記レンチキュラレンズの裏面側に設けられ、前記レンチキュラレンズを通過する平行光を出力する光源を含む光源部と、
観視者の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された観視者の位置に応じて前記レンチキュラレンズの方向を変更して、前記レンチキュラレンズを通過した光を観視者に向かう方向に屈折させる方向制御部と、
を備える表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２１４３（Ｐ２０１２−２２１４３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９９００（Ｐ２０１０−１５９９００）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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