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公開番号2025156936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-15
出願番号2024059712
出願日2024-04-02
発明の名称表示装置
出願人株式会社Magnolia White
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G02B 30/26 20200101AFI20251007BHJP(光学)
要約【課題】複数の視点の並び方向と表示装置との関係により柔軟に対応でき、表示される画像を表示装置と視点との位置関係により高精度に対応させることができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置1は、複数の画素が設けられた表示パネルと、複数の発光点が設けられ、表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、表示パネルを視認するユーザの視点に関する情報を取得する取得部と、表示パネルと視点との位置関係に応じて選択可能に設けられた複数の画像データを記憶する記憶部と、情報に基づいて複数の画素の動作による画像の表示を制御する制御部と、を備え、制御部は、表示パネルの画像表示面とユーザの視点との位置関係に画像データが記憶部に記憶されていない場合に当該位置関係に近い2つの画像データから当該位置関係に対応する画像データを補間的に生成し、生成された画像データを選択する。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
複数の画素が設けられた表示パネルと、
複数の発光点が設けられ、前記表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、
前記表示パネルを視認するユーザの複数の視点に関する情報を取得する取得部と、
前記表示パネルと前記視点との位置関係に応じて選択可能に設けられた複数の画像データを記憶する記憶部と、
前記情報に基づいて前記複数の画素の動作による画像の表示を制御する制御部と、を備え、
所定方向に並ぶ前記複数の画素のピッチと、前記複数の発光点の前記所定方向のピッチと、の比が、１：４ｎ又は１：６ｎであり、
ｎは、自然数であり、
前記情報は、複数の前記視点の位置に関する情報及び複数の前記視点の並び方向を示す情報を含み、
前記制御部は、
前記表示パネルと前記並び方向の相対的な回転角度及び前記視点と各発光点との相対的な位置関係に基づいて前記記憶部に記憶された画像データのうち前記相対的な位置関係に対応した画像データを選択し、選択された画像データを表示出力するために少なくとも各発光点と前記視点の各々とを結ぶ直線上に位置する画素に光を透過させ、
前記表示パネルの画像表示面と前記視点との位置関係に画像データが前記記憶部に記憶されていない場合、当該記憶部に記憶された画像データであって当該位置関係に近い２つの画像データから当該位置関係に対応する画像データを補間的に生成する画像生成部を有し、この場合に前記画像生成部が生成した画像データを選択する、
表示装置。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記記憶部は、平面視点における前記表示パネルの画像表示面上の前記視点の位置に対応した複数の画像データを記憶し、
前記制御部は、前記平面視点での前記視点の位置に対応した画像データを選択する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記表示パネルの画像表示面の鉛直方向を０度とした場合の前記画像表示面と前記視点との角度の大小に対応した複数の画像データを記憶し、
前記制御部は、前記画像表示面と前記視点との角度に対応した画像データを選択する、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画像生成部は、前記２つの画像データのブロックマッチングを行って画像データを生成する、
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記取得部は、
前記ユーザを撮像する撮像部と、
撮像された前記ユーザの画像に基づいて、前記ユーザの右目及び左目について、前記並び方向、前記相対的な回転角度及び位置関係を特定する処理部と、
を含む、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記表示パネルと前記ユーザとの距離を測定する測距部を含む、
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の画像データは、
前記表示パネルの画像表示面の鉛直方向を０度とした場合の前記画像表示面と前記ユーザの視点との角度の大小に対応し、
前記画像表示面と前記ユーザの視点との角度が０度である場合に選択される１つの画像データを中心とした座標が前記複数の画像データの各々に割り当てられ、当該座標で前記画像表示面と前記ユーザの視点との角度の大小が管理され、
前記表示パネルと前記ユーザとの距離が相対的に遠い場合、相対的に近い場合に比して、前記中心により近い座標の画像データが選択される、
請求項６に記載の表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
視差バリア等の画像分離体を用いて複数の視点に対して個別の画像を表示出力可能な表示装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３８６５７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
視差バリア等の画像分離体は、個別に画像を出力できる複数の視点の並び方向が固定である。一方、複数の視点の並び方向と表示装置との関係は必ずしも不変のものでない。例えば、スマートフォンのような携帯端末に設けられた表示装置と、当該表示装置を視認するユーザの両目の並び方向と、の関係は固定されたものでない。視差バリア等の画像分離体では、複数の視点の並び方向と表示装置との関係によっては複数の視点に対して個別の画像を表示出力できなかった。また、複数の視点に対して個別の画像を表示するに際して、予め用意された画像が視点の位置に必ずしも対応しているとは限らないため、表示される画像を表示装置と視点との位置関係に対応させる精度の点でも改善が求められていた。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、複数の視点の並び方向と表示装置との関係により柔軟に対応でき、表示される画像を表示装置と視点との位置関係により高精度に対応させることができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による表示装置は、複数の画素が設けられた表示パネルと、複数の発光点が設けられ、前記表示パネルの複数の画素に光を照射する光源と、前記表示パネルを視認するユーザの複数の視点に関する情報を取得する取得部と、前記表示パネルと前記視点との位置関係に応じて選択可能に設けられた複数の画像データを記憶する記憶部と、前記情報に基づいて前記複数の画素の動作による画像の表示を制御する制御部と、を備え、所定方向に並ぶ前記複数の画素のピッチと、前記複数の発光点の前記所定方向のピッチと、の比が、１：４ｎ又は１：６ｎであり、ｎは、自然数であり、前記情報は、複数の前記視点の位置に関する情報及び複数の前記視点の並び方向を示す情報を含み、前記制御部は、前記表示パネルと前記並び方向の相対的な回転角度及び前記視点と各発光点との相対的な位置関係に基づいて前記記憶部に記憶された画像データのうち前記相対的な位置関係に対応した画像データを選択し、選択された画像データを表示出力するために少なくとも各発光点と前記視点の各々とを結ぶ直線上に位置する画素に光を透過させ、前記表示パネルの画像表示面と前記視点との位置関係に画像データが前記記憶部に記憶されていない場合、当該記憶部に記憶された画像データであって当該位置関係に近い２つの画像データから当該位置関係に対応する画像データを補間的に生成する画像生成部を有し、この場合に前記画像生成部が生成した画像データを選択する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、表示装置の主要構成を示すブロック図である。
図２は、視点対応画像データの一例を示す図である。
図３は、表示パネルが有する積層構造を示す模式図である。
図４は、発光点ピッチが画素ピッチの６倍である場合の一例を示す断面図である。
図５は、原点からＸ方向にｉ＋１番目の光源からの光の発光点と視点との間の光の射線上に位置する画素のＸ方向の座標の決定に関する各種のパラメータを示す図である。
図６は、ヒトの顔と、表示パネルを備える表示装置と、の相対的な角度関係の例Ａ，Ｂを示す模式図である。
図７は、鉛直線と水平線を基準とした顔と表示パネルとの角度差の一例を示す模式図である。
図８は、相対角度と、図３及び図４を参照して説明した第１画素ＰｉｘＣと第２画素ＰｉｘＤのＸ方向に沿った画素Ｐｉｘの制御による複数視点への画像の個別出力の成立性と、の関係の一例を示す模式図である。
図９は、相対角度と、図３及び図４を参照して説明した第１画素ＰｉｘＣと第２画素ＰｉｘＤのＸ方向に沿った画素Ｐｉｘの制御による複数視点への画像の個別出力の成立性と、の関係の他の一例を示す模式図である。
図１０は、相対角度が４５度（°）である場合の画素配置制御の例を示す模式図である。
図１１は、相対角度が９０度（°）である場合の画素配置制御の例を示す模式図である。
図１２は、図１０及び図１１を参照して説明した配置制御が反映された場合における相対角度と複数視点への画像の個別出力の成立性との関係の一例を示す模式図である。
図１３は、表示パネル２０Ａと顔ＨＦとの相対的な位置関係の変化パターンの一例を示す概略図である。
図１４は、図１３に示す相対的な位置関係の変化に対応した表示出力内容の変化パターンの一例を示す図である。
図１５は、表示パネル２０Ａと顔ＨＦとの相対的な位置関係の変化パターンの一例を示す概略図である。
図１６は、図１５に示す相対的な位置関係の変化に対応した表示出力内容の変化パターンの一例を示す図である。
図１７は、視点ＥＬ、視点ＥＲと表示パネル２０Ａと相対的な回転角度の変化に伴う選択画像データの変化パターンの一例を示す概略図である。
図１８は、補間的な画像データ生成に係るパラメータの平面視点での説明図である。
図１９は、補間的な画像データ生成に係る高さ方向のパラメータを含む側方視点での説明図である。
図２０は、Ｘ方向に並ぶ２つの画像データを参照する補間処理及びＹ方向に並ぶ２つの画像データを参照する補間処理の例を示す概略図である。
図２１は、Ｘ方向及びＹ方向に交差する斜め方向に並ぶ２つの画像データを参照する補間処理の例を示す概略図である。
図２２は、相対角度ｒｏｔと、表示パネル２０ＡのＹ方向に対する顔ＨＦの正中線ＣＬＹとの関係を示す図である。
図２３は、画像データの補間処理で参照される２つの画像データの一方として扱われる画像データＰｉｃＳからブロックＢｌｏｃｋＳを抽出する工程を概略的に示す図である。
図２４は、画像データの補間処理で参照される２つの画像データの他方として扱われる画像データＰｉｃＦから抽出されてブロックＢｌｏｃｋＳとブロックマッチングされるブロックＢｌｏｃｋＦ（－３）からブロックＢｌｏｃｋＦ（３）を示す概略図である。
図２５は、画像データの補間処理で参照される２つの画像データの他方として扱われる画像データＰｉｃＦから抽出されてブロックＢｌｏｃｋＳとブロックマッチングされるブロックＢｌｏｃｋＦ（－３）からブロックＢｌｏｃｋＦ（３）を示す概略図である。
図２６は、ｒｏｔ＜０の場合における斜め方向の補間処理として行われる処理の流れの例を補間例として示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
図１は、表示装置１の主要構成を示すブロック図である。表示装置１は、撮像部２と、測距部３と、信号処理部１０と、表示パネル２０と、光源３０と、を備える。表示装置１は、例えばスマートフォンのように、撮像部２による撮像機能と、測距部３による測距機能と、信号処理部１０、表示パネル２０及び光源３０による画像の表示出力機能と、を兼ね備える情報処理装置（情報処理端末）である。
【００１０】
撮像部２は、画像を撮像する。具体的には、撮像部２は、例えばＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子を有する。撮像部２は、当該撮像素子が出力する電気信号に基づいて画像データを生成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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