[发明专利]平视显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可搭载于移动物体上且生成能够由移动物体的驾驶员(乘客)看见的各种影像的平视显示装置。

背景技术

自以往就使用各种各样的单元，作为向车辆等移动物体的驾驶员提供路径引导、障碍物的警告等驾驶信息的信息提供单元。例如，利用设置于移动物体上的液晶显示器进行显示，从扬声器输出声音等。而且，近年出现了作为这种信息提供单元之一的平视显示装置(以下称为HUD(Head-UpDisplay：平视显示器))。

此处，如JP特开2009-288388号公报所记载的那样，例如设置于作为移动物体上的，特别是设置于车辆上的HUD，能够在车辆的窗户(例如前窗)的前方生成虚像，以使得当从车辆的驾驶员的角度观察时，该虚像与前方视野的前景重叠。因此，当驾驶员看驾驶信息时，能够尽量减少视线移动，能够进一步减少驾驶时的负担。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2009-288388号公报(第3-5页，图2)

发明内容

发明想要解决的问题

此处，为了进一步减少车辆的驾驶员的驾驶时的负担，有必要恰当设定生成虚像的位置(更加具体地，是指从驾驶员到虚像的距离)。例如，为了生成针对障碍物的警告的虚像，最好是在该障碍物实际所在的位置上生成虚像。另外，在生成用于引导(指引)道路的左右转弯的虚像的情况下，最好是在左右转弯的地点生成虚像。

而且，在上述专利文献1的技术中公开了一种技术，在该技术中，能够沿着光路前后移动液晶显示面板的位置来调整生成虚像的位置，该液晶显示面板显示用于生成虚像的影像。

此处，虽然在上述专利文献1中针对使用液晶显示面板作为显示单元的HUD进行了说明，该显示单元显示用于生成虚像的影像，但是作为其他的实施方式，上述显示单元也能够由投射影像的投影仪和放映从投影仪投射出的影像的屏幕来构成。而且，就具有这种结构的HUD而言，为了使屏幕显示出清晰的影像，必需使投影仪的透镜准确地聚焦于屏幕。

但是，例如图19所示，若为了使从驾驶员到虚像为止的距离变远，而使屏幕101向投射透镜102侧移动，则由于投射透镜102聚焦于移动前的屏幕101，所以在固定投射透镜102的位置的状态下，焦点偏离移动后的屏幕101。因此，会产生无法使屏幕101显示清晰的影像的问题。

本发明为了解决上述以往的问题，其目的在于，提供一种能够生成高品质的影像作为虚像的平视显示装置。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的平视显示装置(1)是生成对用户来讲可见的虚像的平视显示装置，并且具有：屏幕(20、21)、使用将影像投射于屏幕的投射透镜(16、17)的投影仪(4)、根据投射于屏幕的影像生成影像的虚像的虚像生成单元(11、12)。另外，屏幕和投射透镜能够沿着投影仪的光路移动，还具有以下的单元。具体地，还具有：虚像位置决定单元(31)，决定生成虚像的位置；屏幕位置决定单元，基于由虚像位置决定单元决定的位置，来决定使屏幕移动到的屏幕位置；屏幕移动单元(31)，使屏幕向由屏幕位置决定单元决定的屏幕位置移动；透镜位置决定单元，基于由屏幕位置决定单元决定的屏幕位置，来决定使投射透镜移动到的透镜位置；透镜移动单元(31)，使投射透镜向由透镜位置决定单元决定的透镜位置移动。

发明的效果

若采用具有上述结构的本发明的平视显示装置，则由于分别使投射透镜以及屏幕沿着光路移动，所以通过移动屏幕，能够调整从用户到虚像的距离；另一方面，由于即使在移动屏幕的情况下，也能够使从投射透镜投射的影像在屏幕上聚焦，所以能够生成高品质的影像来作为虚像。另外，由于在决定了生成虚像的位置之后，基于决定的虚像的位置来决定屏幕的位置，所以在显示与对象物相关的影像作为虚像且该对象物是离用户的距离发生变化的障碍物或者交叉路口等的情况下，能够在与从用户到对象物的距离相对应的恰当位置上生成虚像。进一步地，由于基于决定的屏幕的位置来决定投射透镜的位置，所以也能够一边在与从用户到对象物的距离相对应的恰当位置上生成虚像，一边使从投射透镜投射的影像在屏幕上聚焦。

附图说明

图1是示出本实施方式的HUD在车辆中的设置形态的图。

图2是示出本实施方式的HUD的内部结构的图。

图3是示出投影仪所具有的第一投射透镜以及第二投射透镜的图。

图4是示出第二投射透镜的移动形态的图。

图5是分别示出第一屏幕和第二屏幕的图。