CN111954902A - 影像显示系统、影像显示方法、程序以及具备影像显示系统的移动体 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够校正虚像的失真、并且即使主体部的姿势发生变化也能够防止虚像与实景的偏移的影像显示系统。影像显示系统具备显示部(20)、投影部(3)、主体部(1)、第1校正部(215)以及第2校正部(213)。显示部(20)显示图像。投影部(3)通过显示部(20)的输出光，将对应于图像的虚像(300)投影到对象空间(400)。显示部(20)和投影部(3)设置于主体部(3)。第1校正部(215)校正图像的失真。第2校正部(213)基于表示主体部(1)的姿势变化的姿势信号，校正显示部(20)中图像的显示位置。显示部(20)的显示画面(25)的多个划分区域(25s)中的各划分区域分别对应有用于校正虚像(300)的失真的失真校正参数(U11～U44)。第1校正部(215)针对显示画面(25)中的图像的多个图像区域(700s)中的各图像区域，基于与用于显示图像区域(700s)的划分区域(25s)对应的失真校正参数(U11～U44)，对图像的各图像区域(700s)进行失真校正。

Description

影像显示系统、影像显示方法、程序以及具备影像显示系统的 移动体
技术领域
本公开一般来说涉及一种影像显示系统、影像显示方法、程序以及具备影像显示系统的移动体，更详细地说，涉及一种在对象空间投影虚像的影像显示系统、影像显示方法、程序以及具备影像显示系统的移动体。
背景技术
以往，作为在对象空间投影虚像的影像显示系统，已知专利文献1所记载的显示装置(平视显示器装置)。该显示装置具备显示单元、显示控制单元、位置检测单元以及存储部。当在显示单元上显示显示图像时，该显示图像被投影到被投影构件上后由驾驶员视觉识别。驾驶员将显示图像的虚像与实景相重合地进行视觉识别。存储部存储有三个失真校正参数。三个失真校正参数对应于驾驶员的视点位置为显示图像的可视范围的左端的情况、驾驶员的视点位置为显示图像的可视范围的中央的情况、或者驾驶员的视点位置为显示图像的可视范围的右端的情况。显示控制单元基于位置检测单元检测到的观测者的视点位置，从存储部获取上述的三个失真校正参数中的某一个，并基于获取到的失真校正参数，对被投影在被投影构件上时的显示图像的失真进行校正。通过该结构，即使在观察者的视点位置左右移动的情况下，也能够校正虚像的失真从而提高可视性。
然而，在上述的显示装置中，没有考虑显示装置的姿势发生变化时的虚像与实景的偏移。因而，在显示装置的姿势发生变化的情况下，虚像与实景有时发生偏移。其结果为，驾驶员有时会对虚像与实景的偏移感到不协调感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-199385号公报
发明内容
本公开鉴于上述情况，目的在于提供一种能够校正虚像的失真、并且即使主体部的姿势发生变化也能够降低虚像与实景的偏移的影像显示系统、影像显示方法、程序以及具备影像显示系统的移动体。
本公开的一个方式所涉及的影像显示系统具备显示部、投影部、主体部以及图像形成部。所述显示部显示图像。所述投影部通过所述显示部的输出光，将对应于所述图像的虚像投影到对象空间。所述显示部和所述投影部设置于所述主体部。所述图像形成部形成所述显示部中显示的所述图像。所述图像形成部具备第1校正部和第2校正部。所述第1校正部校正所述图像的失真。所述第2校正部基于表示所述主体部的姿势变化的姿势信号，校正所述显示部中所述图像的显示位置。所述显示部的显示画面具有多个划分区域。所述图像具有多个图像区域。所述显示画面的所述多个划分区域中的各划分区域分别对应有用于校正所述虚像的失真的失真校正参数。所述第1校正部针对所述显示画面中的所述多个图像区域中的各图像区域，基于与用于显示图像区域的划分区域对应的所述失真校正参数，对所述图像区域进行失真校正。
本公开的一个方式所涉及的移动体具备所述影像显示系统以及移动体主体。所述影像显示系统设置于移动体主体。
本公开的一个方式所涉及的影像显示方法是使用了具备显示部、投影部以及主体部的影像显示系统的影像显示方法。所述显示部显示图像。所述投影部通过所述显示部的输出光，将对应于所述图像的虚像投影到对象空间。所述显示部和所述投影部设置于所述主体部。上述的影像显示方法包括图像形成处理。所述图像形成处理形成所述显示部中显示的所述图像。所述图像形成处理包括第1校正处理和第2校正处理。所述第1校正处理校正所述图像的失真。所述第2校正处理基于表示所述主体部的姿势变化的姿势信号，校正所述显示部中所述图像的显示位置。所述显示部的显示画面具有多个划分区域。所述图像具有多个图像区域。所述显示画面的所述多个划分区域中的各划分区域分别对应有用于校正所述虚像的失真的失真校正参数。所述第1校正处理包括以下的失真校正处理：针对所述显示画面中的所述多个图像区域中的各图像区域，基于与用于显示图像区域的划分区域对应的所述失真校正参数，对所述图像区域进行失真校正。
本公开的一个方式所涉及的程序是用于使计算机执行所述影像显示方法的程序。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的影像显示系统的结构的概念图。
图2是具备同上的影像显示系统的汽车的概念图。
图3是示出使用同上的影像显示系统时驾驶员的视场的概念图。
图4是示出同上的影像显示系统的结构的框图。
图5是示出同上的影像显示系统的显示部中显示的显示图像的概念图。
图6A是示出构成显示图像的第1图像的概念图。
图6B是示出构成显示图像的第2图像的概念图。
图7是说明显示偏移校正处理的概念图。
图8是说明失真校正处理的概念图。
图9A是示出使要被校正失真的图像的各划分区域对应有失真校正参数的状态的概念图。
图9B是示出挡风玻璃的投影区域的各划分区域与失真校正参数的对应关系的概念图。
图10是示出实施方式2所涉及的影像显示系统的结构的概念图。
图11A是示出使要被校正失真的图像的各划分区域对应有失真校正参数的状态的概念图。
图11B是示出挡风玻璃的投影区域的各划分区域与失真校正参数的对应关系的概念图。
图12是说明显示偏移校正处理的概念图。
图13是示出变形例所涉及的影像显示系统的结构的概念图。
图14是示出显示偏移校正处理中姿势变化的变化量与校正量的关系的一例的图表。
图15是示出显示部的变形例的概念图。
具体实施方式
(实施方式1)
(1)概要
如图1和图2所示，本实施方式所涉及的影像显示系统10例如是作为移动体主体的汽车100中所使用的平视显示器(HUD：Head-Up Display)。在本实施方式中，将包括影像显示系统10以及用于设置影像显示系统10的汽车100(移动体主体)的整体作为移动体。
影像显示系统10配置在汽车100的车厢内，从下方向汽车100的挡风玻璃101(反射构件)投影图像。在图2的例子中，影像显示系统10配置在挡风玻璃101下方的仪表板102内。当从影像显示系统10向挡风玻璃101投影图像时，用户(驾驶员)200将投影到挡风玻璃101的图像作为显示在对象空间400内的虚像300来视觉识别，该对象空间400设定在汽车100的前方(车外)。
在此所说的“虚像”是指在从影像显示系统10射出的图像光被挡风玻璃101等反射构件发散(反射)时，通过该发散光线如实际存在物体那样形成的像。因此，如图3所示，驾驶汽车100的用户200能够看到与在汽车100的前方展开的实景重合的由影像显示系统10投影的虚像300。因而，根据影像显示系统10，能够将各种驾驶辅助信息作为虚像300来与实景重合地显示以供用户200视觉识别。驾驶辅助信息例如为车速信息、导航信息、行人信息、前方车辆信息、车道偏离信息以及车辆状况信息等。由此，用户200只需从视线朝向挡风玻璃101的前方的状态稍微移动视线，就能够在视觉上获取驾驶辅助信息。
此外，挡风玻璃101是具有反射功能而且还具有透射功能的构件，其中，反射功能是将图像光向用户侧反射，透射功能是透射光以使用户能够经由挡风玻璃101视觉识别实景。
在对象空间400形成的虚像300至少包括第1虚像301和第2虚像302a、302b这两种虚像。第1虚像301例如是作为导航信息的表示汽车100的行驶方向的信息，是在路面600上表示右转或左转的箭头。这种第1虚像301是使用增强现实(AR：Augmented Reality)技术来显示的图像，重叠地显示在用户200看到的实景(路面600、建筑、周边车辆以及行人等)中的特定位置。
第2虚像302a例如是作为导航信息的表示到前方最近的路口为止的距离的距离信息。第2虚像302b例如是表示汽车100的当前车速的车速信息。第2虚像302a、302b显示在对象空间400的规定部位(例如下部)。
在图3的例子中，作为第1虚像301的一例，在汽车100的前方的丁字路上表示了指示“左转”的箭头。作为第2虚像302a的一例，表示了到最近的路口为止的距离“50m”。第2虚像302b显示了汽车100的当前车速“20km/h”。
如图2所示，在对象空间400显示的虚像300形成在与影像显示系统10的光轴500交叉的虚拟面501上。光轴500在汽车100的前方的对象空间400中沿着汽车100的前方的路面600。形成虚像300的虚拟面501大致垂直于路面600。例如，在路面600为水平面的情况下，虚像300沿着铅直面显示。
如图1所示，影像显示系统10具备图像显示部2、投影部3以及主体部1。图像显示部2具有显示画面25，在显示画面25显示图像700。投影部3通过图像显示部2的输出光，将对应于图像700的虚像300投影到对象空间400。这些图像显示部2和投影部3设置于主体部1。
在这样的主体部1搭载在汽车100上的状态下，例如，由于路面600的状况以及汽车100的加减速等原因，主体部1的姿势与汽车100的姿势一起变化。具体地说，例如，如果汽车100由于减速等变为前倾姿势，则主体部1也变为前倾姿势，如果汽车100由于加速等变为后倾姿势，则主体部1也变为后倾姿势。当影像显示系统10的主体部1的姿势发生变化时，虚像300与实景的相对配置关系发生变化。因此，例如在主体部1的姿势发生变化的情况下，第1虚像301显示在与用户200看到的实景中的本来应重叠的特定位置相偏移的位置。
因此，如图4所示，影像显示系统10具备显示偏移校正部(第2校正部)213。显示偏移校正部213根据主体部1的姿势变化，校正对象空间400中第1虚像301的显示位置，以使第1虚像301显示在实景的特定位置。由此，根据主体部1的姿势变化，校正第1虚像301的显示位置。因此，例如，即使汽车100发生姿势变化，影像显示系统10也能够将第1虚像301重叠地显示在用户200看到的实景中的本来应重叠的特定位置。在本实施方式中，第1虚像301和第2虚像302中的仅第1虚像301的显示位置与主体部1的姿势变化相应地被校正，第2虚像302的显示位置没有被校正。此外，也可以将第2虚像302的显示位置与第1虚像301一起进行校正。
另外，在影像显示系统10中，在虚像300在挡风玻璃101进行了反射时，虚像300发生失真。因此，如图4所示，影像显示系统10还具备校正虚像300的失真的失真校正部(第1校正部)215。
这样，影像显示系统10具备显示偏移校正部213和失真校正部215，因此能够校正虚像300的失真，并且即使主体部1的姿势发生变化也能够防止虚像300与实景的偏移。
(2)结构
如图1所示，影像显示系统10具备主体部1、图像显示部2以及投影部3。主体部1例如由壳体构成。在主体部1内设置有图像显示部2和投影部3。主体部1固定在汽车100的仪表板102内。主体部1也可以不是壳体，而是例如框架或者板材等。
图像显示部2具有显示画面25，在显示画面25显示图像700，将所显示的图像700朝向投影部3照射。如图1所示，图像显示部2具有显示部20和图像形成部21。显示部20显示图像700，将所显示的图像700向显示部20的前方照射。图像形成部21执行形成显示部20中显示的图像700的图像形成处理。
如图5所示，显示部20中显示的图像700包括对应于第1虚像301的第1对应图像721以及对应于第2虚像302a、302b的第2对应图像722a、722b。第1对应图像721例如是表示到汽车100的目的地为止的道路引导用箭头的箭头图像。第2对应图像722a例如是表示到汽车100的前方最近的路口为止的距离的距离图像。第2对应图像722b例如是表示汽车100的当前车速的车速图像。下面，也记载为箭头图像721、距离图像722a以及车速图像722b。
如图5所示，图像700是通过将包括第1对应图像721的第1图像701以及包括第2对应图像722a、722b的第2图像702相互进行图像合成来构成的。在本实施方式中，第1图像701例如形成为一个画面大小的图像。第2图像702形成为带状(例如横长带状)的图像。图像700是通过在第1图像701的下方重叠第2图像702来构成的。第1对应图像721能够显示在第1图像701的任意位置。第2对应图像722a、722b显示在第2图像(带状的图像)702的特定位置。在本实施方式中，第2对应图像722a显示在第2图像702的中央靠左的位置，第2对应图像722b显示在第2图像702的中央靠右的位置。
如图5所示，图像700具有第1区域705和第2区域706。第1区域705是要由显示偏移校正部213校正的区域，是用于显示第1对应图像721的区域。第1区域705是第1图像701中的不重叠第2图像702的区域。第2区域706是要由显示偏移校正部213校正的区域，是用于显示第2对应图像722a、722b的区域。第2区域706与第2图像702的图像区域一致。
更详细地说，汽车100具备ADAS(Advanced Driver Assistance System：高级驾驶辅助系统)4以及车辆CAN(Controller Area Network：控制器局域网)5。ADAS 4为辅助汽车100的驾驶员的驾驶操作的系统，例如具有汽车100周围的物体信息(相对位置、速度)以及道路状态等交通信息。上述的汽车100周围的物体信息例如是由使用雷达、毫米波或者摄像机等的探测部探测到的信息。另外，上述的道路状态例如是指路面的白线形状等细节的信息。车辆CAN 5是搭载于汽车100的车内网络，在车辆CAN 5上例如连接有检测汽车100的车速的车速传感器(未图示)以及车辆导航装置(未图示)。因而，从车辆CAN 5能够获取到汽车100的车速信息以及导航信息等交通信息。
图像形成部21从车辆CAN 5获取导航信息以及车速传感器的检测值(汽车100的车速)，从ADAS 4获取交通信息(例如与本车辆100周围的其它车辆之间的间隔的信息)。导航信息例如是到汽车100要去向的目的地为止的行驶路线以及到前方最近的路口为止的距离等。
然后，图像形成部21基于获取到的汽车100的车速信息，如图5所示那样形成包括车速图像722b的第2图像702，将形成的第2图像702显示于显示部20。由此，对应于车速图像722b的第2虚像302(即表示汽车100的车速的虚像)显示在对象空间400的规定部位(例如下部)。该第2虚像302例如在汽车100的行驶过程中始终显示。此外，第2图像702中也可以包括交通信息图像(表示从ADAS 4获取到的交通信息的图像)来代替车速图像722b，或者与车速图像722b一起包括该交通信息图像。由此，作为第2虚像302，能够显示表示交通信息的虚像来代替表示本车辆100的车速的虚像，或者与表示本车辆100的车速的虚像一起显示表示交通信息的虚像。
另外，当基于获取到的导航信息判定为汽车100已接近前方最近的路口且还有固定距离就到达该路口时，图像形成部21形成如图5所示那样包括箭头图像721的第1图像701，该箭头图像721表示在上述的路口行进的方向。另外，图像形成部21基于上述的车辆导航信息，形成表示到上述的路口为止的距离的距离图像722a，将形成的距离图像722a追加到包括车速图像722b的第2图像702中。然后，图像形成部21将第1图像701与第2图像702进行图像合成后输出到显示部20。由此，当汽车100接近前方最近的路口且还有固定距离就到达该路口时，对应于箭头图像721的第1虚像301显示在对象空间400中的实景的特定位置。而且，对应于距离图像722a的第2虚像302a显示在对象空间400的规定部位(例如下部)。
此外，图像形成部21每隔固定时间重新获取车速信息和导航信息，来更新箭头图像721的大小及配置、距离图像722a中显示的距离、车速图像722b中显示的车速。
另外，在主体部1发生姿势变化的情况下，虚像300与实景的相对配置关系发生变化。因此，在对象空间400中，第1虚像301显示在与实景中的应与主体重叠的特定位置(例如路口)相偏移的位置。例如，当汽车100变为后倾姿势时，用户200的视线上移，用户200看到的实景相对地向下方移动。其结果为，在对象空间400中，第1虚像301显示在比路口靠上的位置。因此，图像形成部21当检测到主体部1的姿势变化时，基于检测到的主体部1的姿势变化，校正显示画面25中第1图像701的显示位置。其结果为，在对象空间400中，第1虚像301的显示位置从既定位置(默认位置)被校正到沿着路口重合的位置。
投影部3通过来自图像显示部2的显示画面25的输出光，将对应于图像700的虚像300投影到对象空间400。在本实施方式中，由于影像显示系统10如上所述那样是平视显示器，因此投影部3将图像700投影到挡风玻璃101(参照图2)。所投影的图像700被投影在挡风玻璃101的投影区域105(参照图3)。
如图1所示，投影部3具有第1反射镜31和第2反射镜32。第1反射镜31和第2反射镜32从图像显示部2起按第1反射镜31、第2反射镜32的顺序配置在输出光的光路上。更详细地说，第1反射镜31配置在图像显示部2的显示画面25的前方以供图像显示部2的输出光射入。第1反射镜31将图像显示部2的输出光朝向第2反射镜32反射。第2反射镜32配置在供被第1反射镜31反射后的图像显示部2的输出光射入的位置(例如第1反射镜31的前方下侧的位置)。第2反射镜32将被第1反射镜31反射后的图像显示部2的输出光朝向上方(即挡风玻璃101)反射。第1反射镜31例如是凸面镜，第2反射镜32例如是凹面镜。
通过该结构，投影部3将图像显示部2的显示画面25中显示的图像700扩大或缩小至适当的大小后，作为投影图像投影到挡风玻璃101。其结果为，在对象空间400显示虚像300。也就是说，在驾驶汽车100的用户200的视场内，从影像显示系统10投影的图像700的虚像300与在汽车100前方展开的实景重合地显示。
参照图4～图9B，对图像形成部21和显示部20进行详细说明。
如图4所示，图像形成部21具备输入处理部211、绘制处理部212、显示偏移校正部213(第2校正部)、图像合成部214、失真校正部215(第1校正部)以及陀螺仪传感器216(传感器)。此外，在本实施方式中，作为传感器使用了陀螺仪传感器216，但是并不限定于陀螺仪传感器216，只要是能够检测汽车100的姿势变化的传感器，那么可以是任何传感器。
输入处理部211从ADAS 4和车辆CAN 5输入各种信息。例如，输入处理部211从车辆CAN 5输入到汽车100的目的地为止的行驶路径以及到汽车100的前方最近的路口为止的距离等信息作为车辆导航信息。另外，输入处理部211从车辆CAN 5输入汽车100的车速信息。输入处理部211将输入的各种信息输出至绘制处理部212。另外，输入处理部211从ADAS 4获取交通信息。
陀螺仪传感器216是检测主体部1的姿势变化的传感器，例如检测主体部1的俯仰角。主体部1的俯仰角是围绕沿主体部1的左右方向延伸的轴线的旋转角。由于主体部1固定在汽车100上，因此主体部1的姿势变化与汽车100的姿势变化相同。因此，陀螺仪传感器216通过检测汽车100的姿势变化(即俯仰角)来检测主体部1的姿势变化(即俯仰角)。汽车100的俯仰角是围绕沿汽车100的左右方向延伸的轴线的旋转角。陀螺仪传感器216将检测到的姿势变化的信息作为姿势信号输出至显示偏移校正部213。在本实施方式中，作为检测主体部1的姿势变化的传感器，使用了陀螺仪传感器216，但是不限定于陀螺仪传感器。
绘制处理部212基于从输入处理部211输出的各种信息，分别绘制构成图像700的第1图像701(参照图6B)和第2图像702(图6A)。
更详细地说，如图6A所示，绘制处理部212基于上述的各种信息中包含的汽车100的车速信息等，绘制表示汽车100的车速的车速图像(第2对应图像)722b等。另外，绘制处理部212基于上述的车辆导航信息，当判定为汽车100已接近前方最近的路口且还有固定距离就到达该路口时，绘制表示到上述的路口为止的距离的距离图像(第2对应图像)722a。然后，绘制处理部212形成包括绘制的距离图像722a和车速图像722b的第2图像702，将形成的第2图像702输出至图像合成部214。
此外，绘制处理部212在未判定为汽车100已接近前方最近的路口且还有固定距离就到达该路口的情况下，不绘制距离图像722a。因而，在该情况下，在第2图像702中不包括距离图像722a。
另外，如图6B所示，绘制处理部212基于上述的各种信息中包含的车辆导航信息，判定为汽车100已接近前方最近的路口且还有固定距离就到达该路口。在这样判定了的情况下，绘制处理部212绘制道路引导用的箭头图像(第1对应图像)721，形成包括绘制的箭头图像721的第1图像701，将形成的第1图像701输出至显示偏移校正部213。
此外，绘制处理部212每隔固定时间更新箭头图像721的配置及大小，来重新形成第1图像701，将重新形成的第1图像701输出至显示偏移校正部213。由此，对应于箭头图像721的第1虚像301与汽车100的行驶相应地重叠地显示在实景的特定位置(例如前方最近的路口)。
另外，绘制处理部212每隔固定时间将距离图像722a的显示内容以及车速图像722b的显示内容更新为最新的内容来重新形成第2图像702，将重新形成的第2图像702输出至图像合成部214。由此，对应于距离图像722a的第2虚像302a的显示内容以及对应于车速图像722b的第2虚像302b的显示内容被更新为最新的内容。
显示偏移校正部213基于从陀螺仪传感器216输出的姿势信号(即主体部1的姿势变化)，校正显示部20中第1图像701的显示位置。即，当主体部1的姿势发生变化时，主体部1与实景的相对配置关系发生偏移。其结果为，第1虚像301重叠地显示在与实景的特定位置相偏移的位置。因此，显示偏移校正部213校正显示部20中第1图像701的显示位置，使第1虚像301重叠地显示在实景的特定位置。也将该校正记载为显示偏移校正。
更详细地说，如图4所示，显示偏移校正部213具备缓冲存储器217。缓冲存储器217是能够临时保存一个画面的图像的存储器，例如由VRAM(Video RAM：显示随机存取存储器)等构成。
如图7所示，显示偏移校正部213将从绘制处理部212输出的第1图像701临时保存在缓冲存储器217中。然后，显示偏移校正部213根据主体部1的姿势变化来将缓冲存储器217的读出开始位置P1从基准位置P1a变更，从变更后的读出开始位置P1(例如位置P1b)起读出第1图像701。其结果为，与主体部1的姿势变化相应地校正第1图像701的显示位置。
更详细地说，显示偏移校正部213当基于来自陀螺仪传感器216的姿势信号判定为主体部1发生了姿势变化时，基于上述的姿势信号来求出主体部1的姿势变化的变化量。显示偏移校正部213求出以抵消所求出的变化量的方式校正显示部20中图像700(参照图5)的显示位置的校正量。该校正量为使图像700的显示位置在显示部20的显示画面25中移位的长度。显示偏移校正部213根据所求出的校正量来将读出开始位置P1从基准位置P1a变更为向第1图像701的上下方向偏移后的位置P1b。此外，基准位置P1a例如是所保存的第1图像701的左上角部的位置。然后，显示偏移校正部213从变更后的读出开始位置P1(位置P1b)起读出所保存的第1图像701。
此外，显示偏移校正部213在读出所保存的第1图像701时，读出使读出开始位置P1位于读出后的图像的左上角部的、一个画面的图像，来作为第1图像701。因此，如图7所示，读出后的第1图像701中箭头图像721的显示位置(以虚线图示)与读出前的第1图像701中箭头图像721的显示位置(以点划线图示)相比向上下方向(在图7的例示中为下方)偏移。这样，将显示部20中第1图像701的显示位置向上下方向校正。
另外，显示偏移校正部213当基于上述的姿势信号判定为主体部1未发生姿势变化时，将读出开始位置P1设定为基准位置P1a，从设定的读出开始位置P1(基准位置Pla)起读出所保存的第1图像701。因此，读出后的第1图像701中箭头图像721的显示位置与读出前的第1图像701中箭头图像721的显示位置相同。即，显示部20中第1图像701的显示位置未被校正。
然后，显示偏移校正部213将所读出的第1图像701输出至图像合成部214。
如图5所示，图像合成部214将从绘制处理部212输出的第2图像702(参照图6A)与从显示偏移校正部213输出的第1图像701(参照图6B)进行图像合成来形成图像700(参照图5)。在本实施方式中，图像合成部214在作为一个画面的图像的第1图像701的下部重叠作为横长带状的图像的第2图像702来进行合成，由此形成图像700。然后，图像合成部214将形成的图像700输出至失真校正部215。
失真校正部215校正显示部20中显示的图像700的失真。在本实施方式中，失真校正部215对从图像合成部214输出的图像(即被显示偏移校正部212校正后的图像)700进行失真校正。即，从图像合成部214输出的图像700被显示在显示部20的显示画面25后，被投影到挡风玻璃101的投影区域105。然后，被投影的图像700的图像光在挡风玻璃101的投影区域105反射来在对象空间400形成虚像300。此时，由于在挡风玻璃101的投影区域105处的反射，图像光发生失真，其结果为，虚像300失真。因此，失真校正部215在图像700中形成用于抵消虚像300的上述失真的失真以消除虚像300的上述失真。
如图4所示，失真校正部215具备缓冲存储器218以及存储部219。缓冲存储器218是临时保存从图像合成部214输出的第1图像701的存储器，例如由VRAM等构成。缓冲存储器218具有保存第1图像701的保存区域220。存储部219保存有失真校正部215在失真校正中使用的多个(例如16个)的失真校正参数U12～U44(参照图9B)。
如图8所示，失真校正部215将从图像合成部214输出的图像700临时保存在缓冲存储器218的保存区域220中。然后，失真校正部215对于保存的图像700的各部，基于存储部219中保存的失真校正参数U11～U44来进行失真校正。然后，失真校正部215将校正后的图像700输出至显示部20。输出至显示部20的图像700被显示在显示部20的显示画面25中。在被失真校正部215校正后的图像(即显示画面25中显示的图像)700中，形成有用于抵消由于在挡风玻璃101的投影区域105反射而产生的失真的失真。
更详细地说，如图9A所示，缓冲存储器218的保存区域220具有多个划分区域220s。同样地，如图9B所示，显示部20的显示画面25也具有多个划分区域25s(第1划分区域)，挡风玻璃101的投影区域105也具有多个划分区域105s(第2划分区域)。各划分区域220s、各划分区域25s以及各划分区域105s分别被例如纵横地划分为网状。在图9A和图9B的例子中，各划分区域220s、各划分区域25s以及各划分区域105s分别被划分为纵4格、横4格，合计16格。各划分区域220s、25s、105s的大小为多个像素的大小。此外，各划分区域220s、25s、105s的大小不限定于多个像素的大小，也可以仅有一个像素的大小。
保存区域220的各划分区域220s与显示画面25的各划分区域25s一一对应，显示画面25的各划分区域25s与投影区域105的各划分区域105s一一对应。也就是说，在保存区域220的各划分区域220s、显示画面25的对应的各划分区域25s、投影区域105的对应的各划分区域105s中分别保存、显示或反射图像700的相同部分。
如图9B所示，各失真校正参数U11～U44与投影区域105的各划分区域105s对应，为用于抵消(校正)在显示部20的输出光在各划分区域105s反射时产生的失真的值。此外，失真校正参数U11～U44也可以被设定为关于投影区域105的各划分区域105s的代表点(例如左上角部的位置)的函数式，还可以是与投影区域105的各划分区域105s相对应的数值。此外，由于投影区域105的各划分区域105s对应于显示画面25的各划分区域25s，因此各失真校正参数U11～U44也与显示画面25的各划分区域25s对应。
如图9A所示，失真校正部215当将从图像合成部214输出的图像700保存在缓冲存储器218的保存区域220中时，能够将保存的图像700与保存区域220的各划分区域220s相对应地分为多个图像区域700s。此外，由于图像700的各图像区域700s对应于保存区域220的各划分区域220s，因此也对应于显示画面25的各划分区域25s以及投影区域105的各划分区域105s。
然后，失真校正部215对于保存区域220中保存的图像700的各图像区域700s，基于与投影区域105的对应的划分区域25s相对应的失真校正参数U11～U44来进行失真校正。在图9A中，在图像700的各图像区域700s中图示了与各图像区域700s对应的失真校正参数U11～U44。因而，图像700的各图像区域700s利用各图像区域700s中图示的失真校正参数U11～U44被失真校正。
此外，各失真校正参数U11～U44还与显示画面25的各划分区域25s对应。因而，显示画面25的各划分区域25s也根据各划分区域25s而对应有失真校正参数U11～U44。然后，基于与显示画面25中用于显示各图像区域700s的划分区域25s对应的失真校正参数U11～U44，对图像700的各图像区域700s进行失真校正。
通过该失真校正，在图像700被照射到投影区域105时，对图像700的各图像区域700s进行的失真校正与由于在投影区域105的对应的各划分区域25s处的反射而在图像光中产生的失真相抵消，虚像300的失真消失。
如图4所示，显示部20具有液晶面板201、光源装置202以及显示控制部203。液晶面板201显示由图像形成部21形成的图像700。光源装置202将液晶面板201中显示的图像700照射到液晶面板201的前方。显示控制部203控制液晶面板201以及光源装置202。
液晶面板201例如是LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)。液晶面板201配置在光源装置202的前方。液晶面板201的前表面(即与光源装置202相反的一侧的表面)构成显示画面25。在显示画面25显示图像700。
光源装置202被用作液晶面板201的背光灯。光源装置202的输出光透过液晶面板201后从显示画面25输出。光源装置202是使用发光二极管或者激光二极管等固体发光元件来向液晶面板201的大致整个背面照射光的面光源。
显示控制部203基于从图像形成部21输出至显示部20的图像700，通过驱动液晶面板201来使显示画面25显示图像700。另外，显示控制部203使光源装置202点亮，来将液晶面板201中显示的图像700照射到液晶面板201的前方。此时被照射到液晶面板201的前方的光是反映了液晶面板201中显示的图像700的光(图像光)。因而，液晶面板201中显示的图像通过光源装置202的输出光，被投影到液晶面板201的前方。
在此，绘制处理部212、显示偏移校正部213、失真校正部215以及显示控制部203分别例如由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等处理器以及存储器的微型计算机(计算机系统)构成。换言之，绘制处理部212、显示偏移校正部213、失真校正部215以及显示控制部203由具有处理器和存储器的计算机来实现。通过由处理器执行存储器中保存的程序，计算机作为绘制处理部212、显示偏移校正部213、失真校正部215或者显示控制部203发挥功能。程序预先记录在存储器中，但是也可以通过因特网等电气通信线路或者记录在存储卡等记录介质中来被提供。
根据这样构成的影像显示系统10，能够校正虚像300的失真，并且即使主体部1的姿势发生变化也能够防止虚像300与实景的偏移。更详细地说，由于具备失真校正部215和显示偏移校正部213，能够进行虚像300的失真校正以及相对于主体部1的姿势变化的虚像300的显示位置的校正。此时，显示部20的显示画面25的各划分区域25s对应有与这些各划分区域25s相应的失真校正参数U11～U44。然后，失真校正部215基于与显示画面25中用于显示图像700的各图像区域700s的各划分区域25s对应的失真校正参数U11～U44，对图像700的各图像区域700s进行失真校正。因此，即使已存在显示偏移校正部213对图像700的显示位置的校正，也能够通过失真校正部213的校正来适当地校正虚像300的失真。
(实施方式2)
在上述的实施方式1中，在显示偏移校正(即显示部20中图像700的显示位置的校正)之后进行失真校正(即图像700的失真校正)，但是在本实施方式2中，在失真校正之后进行显示偏移校正。下面，对于本实施方式2，对与上述的实施方式1相同的部分赋予同一参照标记并省略说明，以不同于实施方式1的部分为中心进行说明。
如图10所示，实施方式2的图像形成部21与实施方式1的图像形成部21(图4)相比，显示偏移校正部213、图像合成部214以及失真校正部215的处理顺序不同。更详细地说，在绘制处理部212的后级配置失真校正部215(第1校正部)，在失真校正部215的后级配置显示偏移校正部213(第2校正部)，在显示偏移校正部213的后级配置图像合成部214。
即，由绘制处理部212绘制出的第2图像702被输出至图像合成部214。另外，由绘制处理部212绘制出的第1图像701被输出至失真校正部215。失真校正部215对由绘制处理部212绘制出的第1图像701进行失真校正，将校正后的第1图像701输出至显示偏移校正部213。显示偏移校正部213校正被失真校正部215校正了失真后的第1图像701在显示部20中的显示位置，将校正后的第1图像701输出至图像合成部214。图像合成部214对从绘制处理部212输出的第2图像702与从显示偏移校正部213输出的第1图像701进行图像合成来形成图像700。然后，图像合成部214将形成的图像700输出至显示部20。
在实施方式2中，在失真校正之后进行显示偏移校正。因此，失真校正部215使对图像700进行失真校正的范围错开由后级的显示偏移校正部213对显示部20中图像700的显示位置进行校正的量，来对图像700进行失真校正。
更详细地说，失真校正部215基于从陀螺仪传感器216输出的姿势信号，预测显示偏移校正部213校正图像700的显示位置时的校正量。更详细地说，失真校正部215基于从陀螺仪传感器216输出的姿势信号，通过与显示偏移校正部215的后述的处理相同的处理，来求出上述的校正量。在失真校正部215中的失真校正的处理开始时与后级的显示偏移校正部213中的显示偏移校正的处理开始时的时间间隔足够短的情况下，像这样由失真校正部215求出的校正量为后级的显示偏移校正部213求出的校正量的近似值。因此，将由失真校正部215求出的校正量用作后级的显示偏移校正部213校正图像700的显示位置时的校正量。
此外，在失真校正部215中的失真校正的处理开始时与后级的显示偏移校正部213中的显示偏移校正的处理开始时的时间间隔不够短的情况下，也可以使用预测器来预测上述的校正量。更详细地说，在该情况下，失真校正部215使用从固定时间前起到当前时间点为止的期间内从陀螺仪传感器216输出的姿势信号以及上述的预测器，来预测计算后级的显示偏移校正部213校正图像700的显示位置时的校正量。此外，作为上述的预测器，能够使用基于在从固定时间前起到当前时间点为止的期间内的多个时刻检测到的多个检测值来预测下一个时刻的检测值的周知的电路。
然后，如图11B所示，失真校正部215使原本同显示画面25的划分区域25s对应的失真校正参数U11～U44重新与在显示画面25中基于上述预测的校正量进行偏移后的划分区域25s对应。即，失真校正部215使同显示画面25的划分区域25s对应的失真校正参数U11～U44重新与以同预测的校正量相同的量向同预测的校正量的校正方向相反的方向进行偏移后的划分区域25s对应，从而抵消预测的校正量。在图11B的例示中，例如，上述预测的校正量是使显示部20中图像700的显示位置下降一个划分区域25s的量的值。在该情况下，失真校正部215使失真校正参数U11～U44重新与在显示画面25中向上偏移了一个划分区域25s的量的划分区域25s对应，从而抵消上述预测的校正量。
此外，在图11B的例示中，使失真校正参数U11～U44重新与向上偏移了一个划分区域25s的量的划分区域25s对应。因此，失真校正参数U11～U44中的最上方的4个失真校正参数U11、U12、U13、U14超出了显示画面25，因此省略了图示。另外，显示画面25的各划分区域25s的最下方的4个划分区域25s没有重新对应的失真校正，因此没有图示失真校正。
当像这样使失真校正参数U11～U44重新对应时，显示画面25的各划分区域25s中的一部分(在图11B中为各划分区域25s中的最下方的4个划分区域25s)不再对应有失真校正参数U11～U44。因此，考虑到使失真校正参数U11～U44重新对应，也可以是，在最开始在显示画面25中设定失真校正参数U11～U44时，在大于显示画面25的范围内设定失真校正参数。
然后，如图11A所示，失真校正部215基于重新与显示画面25的对应的划分区域25s进行了对应的失真校正参数U11～U44，对图像700的各图像区域700s进行失真校正。换言之，失真校正部215基于重新与显示画面25中用于显示图像700的各图像区域700s的各划分区域25s进行了对应的失真校正参数U11～U44，对图像700的各图像区域700s进行失真校正。在图11A的例子中，在图像700的各图像区域700s中图示了对各图像区域700s进行的失真校正的失真校正参数U21～U44。各图像区域700s中图示的失真校正参数U11～U44与显示画面25中对应于各图像区域700s的各划分区域25s中图示的失真校正参数(图11B)相对应。
此外，显示画面25的各划分区域25s与投影区域105的各划分区域105s相对应。因此，通过如上所述那样使显示画面25的各划分区域25s与各失真校正参数U11～U44的对应关系重新对应，投影区域105的各划分区域105s与各失真校正参数U11～U44的对应关系也同样地被重新对应。
像这样进行了失真校正的图像700是使失真校正的范围错开由后级的显示偏移校正部213对图像700的显示位置进行校正的量来进行失真校正的。即，利用重新与显示画面25中用于显示各图像区域700s的各划分区域25s进行了对应的失真校正参数U11～U44，对图像700的各图像区域700s进行了失真校正。
此外，在上述的说明中，在使图像700中进行失真校正的范围错开时，着眼于显示画面25来使显示画面25的各划分区域25s与失真校正参数U11～U44的对应关系重新对应。但是，显示画面25的各划分区域25s、投影区域105的各划分区域105s、保存区域220的各划分区域220s相互对应。因此，也可以是，取代显示画面25，而是着眼于投影区域105来使投影区域105的各划分区域105s与失真校正参数U11～U44的对应关系重新对应。另外，也可以是，取代显示画面25，而是着眼于保存区域220来使保存区域220的各划分区域220s与失真校正参数U11～U44的对应关系重新对应。
然后，失真校正部215将失真校正后的图像700输出至显示偏移校正部213。
显示偏移校正部213基于从陀螺仪传感器216输出的姿势信号(即表示主体部1的姿势变化的信号)，对从失真校正部215输出的图像700进行显示偏移校正。更详细地说，如图12所示，显示偏移校正部213将从失真校正部215输出的图像700临时保存在缓冲存储器217中。然后，与实施方式1同样地，显示偏移校正部213基于从陀螺仪传感器216输出的姿势信号，求出用于校正图像700的显示位置的校正量。显示偏移校正部213与上述的实施方式1同样地对保存的图像700进行显示偏移校正。
在图12的例示中，显示偏移校正部213以使显示部20中图像700的显示位置向下偏移一个图像区域700s的量的方式进行校正。即，显示偏移校正部213在缓冲存储器217中将读出开始位置P1从基准位置P1a变更为向上偏移一个图像区域700s的量后的位置P1b，来读出所保存的图像700。由此，如在上述的实施方式1中说明的那样，图像700的构图被向下校正一个图像区域的量。其结果为，显示部20中图像700的显示位置被向下方校正一个图像区域700s的量。
当像这样通过显示偏移校正部213的显示偏移校正对图像700的显示位置进行了校正时，通过该校正，由失真校正部215使失真校正的范围错开的量被抵消。例如，由失真校正部215使失真校正的校正范围(即各失真校正参数U11～U44)向上偏移一个图像区域700s的量(参照图11A)，由后级的显示偏移校正部213将图像700向下校正一个图像区域700s的量(参照图12)。因此，当校正后的图像700显示于显示部20时，可利用重新与显示部20的显示画面25中用于显示图像区域700s的划分区域25s对应之前原本对应的失真校正参数U11～U44来校正图像700的各图像区域700s。其结果为，在图像700被照射到投影区域105时，对图像700的各图像区域700s分配的失真校正参数U11～U44使在投影区域105的对应的划分区域105s中产生的失真被抵消，虚像300的失真消失。
(变形例)
上述的实施方式1和2不过是本公开的各种实施方式之一。只要能够达成本公开的目的，那么能够对上述的实施方式1和2根据设计等进行各种变更。并且，上述的实施方式1和2所涉及的方式并不限于具体实现为作为单独个体的影像显示系统。例如，上述的实施方式1和2所涉及的方式也可以具体实现为具备影像显示系统10的移动体、使用影像显示系统10的影像显示方法。另外，上述的实施方式1和2所涉及的方式也可以具体实现为用于使计算机执行上述的影像显示方法的程序、存储有该程序的存储介质等。下面说明的变形例能够适当地组合应用。
(变形例1)
在上述的实施方式1中，图像合成部214配置在显示偏移校正部213与失真校正部215之间，但是也可以如图13所示那样配置在失真校正部215与显示部20之间。在该情况下，在绘制处理部212与图像合成部214之间追加失真校正部230。失真校正部230与失真校正部215同样地构成。即，从绘制处理部212输出的第2图像702被失真校正部215进行失真校正后，被输出至图像合成部214。图像合成部214对从失真校正部215输出的第1图像701、从失真校正部215输出的第2图像702进行图像合成来形成图像700。然后，图像合成部214将形成的图像700输出至显示部20。
(变形例2)
在上述的实施方式1中，显示偏移校正部213对第1图像701的显示位置进行校正时的校正量H1相对于主体部1的姿势变化的变化量(俯仰角)α1的大小也可以是非线性的。在该情况下，如图14所示，校正量H1与变化量α1的大小相应地变化。例如，也可以是，在变化量α1小于规定值时(即变化量α1较小时)，使校正量H1比较小或者为零，在变化量α1为规定值以上时，使校正量H1与变化量α1成正比。由此，在如汽车100怠速时那样主体部1的姿势变化的变化量α1比较小时，不进行显示偏移校正，仅在主体部1的姿势变化的变化量α1大到某种程度时，能够进行显示偏移校正。由此，对于汽车100怠速时的小振动，能够不校正虚像300的显示位置。此外，也可以使校正量H1相对于变化量α1始终线性地变化。
(变形例3)
在上述的实施方式1中，失真校正部215的缓冲存储器218是显示偏移校正部213的缓冲存储器217以外的其它缓冲存储器，但是也可以将一个缓冲存储器用作各缓冲存储器218、217。
(变形例4)
在上述的实施方式1中，主体部1的姿势变化为主体部1的俯仰方向的变化，但是也可以是主体部1的横摆方向的变化。在该情况下，读出开始位置P1与主体部1的横摆角相应地向左右变动。在该情况下，显示偏移校正部213将图像700的显示位置向显示画面25的左右方向校正。然后，失真校正部215使失真校正参数U11～U44重新与显示画面25的各划分区域25s中基于图像700的显示位置的校正量来向左右方向进行偏移后的划分区域25s对应。另外，主体部1的姿势变化也可以是侧倾方向的变化。在该情况下，以使读出开始位置P1与侧倾角相应地旋转的方式读出图像700。在该情况下，显示偏移校正部213以使图像700的显示位置在显示画面25中以规定位置(读出开始位置P1)为中心进行旋转的方式校正图像700的显示位置。然后，失真校正部215使失真校正参数U11～U44重新与显示画面25的各划分区域25s中基于图像700的显示位置的校正量来向以规定位置为中心旋转的方向进行偏移后的划分区域25s对应。此外，横摆方向是指围绕主体部1(即汽车100)的上下方向的轴线的方向，横摆角是指横摆方向上的旋转角。侧倾方向是指围绕主体部1的前后方向的轴线的角度，侧倾角是指侧倾方向上的旋转角。
(变形例5)
在上述的实施方式1中，投影部3只要至少具有光学元件即可，并不是必须具有第1反射镜31和第2反射镜32这两个反射镜，也可只具有一个反射镜或者具有三个以上的反射镜。并且，投影部3也可以具有例如透镜等反射镜以外的光学组件。
(变形例6)
在上述的实施方式1中，影像显示系统10不限于将虚像300投影到在汽车100的行驶方向的前方设定的对象空间400的结构，例如也可以将虚像300投影到汽车100的行驶方向的侧方、后方，或者上方等。
(变形例7)
在上述的实施方式1中，影像显示系统10不限于汽车100中使用的平视显示器，例如也能够应用于二轮车、电车、飞机、建筑机械以及船舶等汽车100以外的移动体主体。并且，影像显示系统10不限于在移动体中使用，例如也可以在娱乐设施中使用。另外，影像显示系统10也可以被用作头戴式显示器(HMD：Head Mounted Display)等可穿戴终端、医疗设备或者固置型的装置。另外，影像显示系统10例如也可以作为电子取景器等组装到数码摄像机等设备来使用。
(变形例8)
在上述的实施方式1中，绘制处理部212、失真校正部215、显示偏移校正部213以及显示控制部203由相互不同的CPU和存储器构成。但是，也可以由绘制处理部212、失真校正部215、显示偏移校正部213以及显示控制部203共用一个CPU和一个存储器。另外，也可以由绘制处理部212、失真校正部215、显示偏移校正部213以及显示控制部203中的任三个或两个共用一个CPU和一个存储器。
(变形例9)
在上述的实施方式1中，显示部20为具备液晶面板201的结构，但是并不限定于这种结构。在本变形例9中，如图15所示，显示部20A构成为从显示部20A的显示画面25的背面使激光束扫描来形成图像700。
更详细地说，显示部20A具有漫透射型的屏幕23以及从屏幕23的背后对屏幕23照射光的照射部24。照射部24是扫描型的光照射部，对屏幕23照射光K1。由此，在由屏幕23的前表面或背面(在此为前表面)构成的显示画面25，通过来自照射部24的光K1绘制图像700，通过透过屏幕23的光K1在对象空间400形成虚像300(参照图2)。
照射部24具有输出光(例如激光束)K1的光源241、使来自光源241的光K1扫描的扫描部242以及透镜243。光源241由输出光K1的激光模块构成。扫描部242将来自光源241的光K1反射以使其经由透镜243照射到屏幕23。此时，扫描部242通过改变光K1的反射方向来使向屏幕23的显示画面25照射的光在显示画面25上扫描。在此，扫描部242进行使光K1对显示画面25的纵向和横向二维地扫描的光栅扫描(Raster Scan)。也就是说，扫描部242通过扫描出形成于显示画面25的亮点，来在显示画面25形成二维图像(例如图像700)。亮点是光K1与屏幕23的显示画面25相交的点。扫描部242例如具有使用MEMS(Micro ElectroMechanical Systems：微机电系统)技术的微型的扫描镜。也就是说，扫描部242包括反射光K1的光学元件(反射镜部)，通过使光学元件旋转来将来自光源241的光K1反射到与光学元件的旋转角度(摆角)相应的方向。由此，扫描部242使来自光源241的光K1扫描。该扫描部242通过使光学元件以相互正交的两个轴为中心旋转来实现使光K1二维地扫描的光栅扫描。
此外，在本变形例9中，显示部20A的显示画面25所具有的多个划分区域25s各自的大小没有特别限定，也可以是就显示部20A中的显示画面25的分辨率而言能够划分出的最小的大小。换言之，例如在扫描部242进行在横向扫描之后纵向移动再横向扫描这样的光栅扫描的情况下，各划分区域25s的大小(纵向长度以及横向长度)也可以是与纵向移动的移动量相当的大小。另外，在扫描部242进行在纵向扫描之后横向移动再纵向扫描的光栅扫描的情况下，各划分区域25s的大小也可以是与横向移动的移动量相当的大小。
(变形例10)
在上述的实施方式1中，分开地制作第1图像701和第2图像702，对第1图像701和第2图像702进行图像合成来形成图像700，但是并不限定于此。例如也可以是，不以分为第1图像701和第2图像702的方式形成图像700，而是仅对图像700中的与第1图像701对应的范围进行显示偏移校正。
(总结)
第1方式所涉及的影像显示系统(10)具备显示部(20)、投影部(3)以及主体部(1)。显示部(20)显示图像(700)。投影部(3)通过显示部(20)的输出光，将对应于图像(700)的虚像(300)投影到对象空间(400)。显示部(20)和投影部(3)设置于主体部(1)。图像形成部(21)形成显示部(20)中显示的图像(700)。图像形成部(21)具备第1校正部(215)和第2校正部(213)。第1校正部(215)执行校正图像(700)的失真的第1校正处理。第2校正部(213)执行基于表示主体部(1)的姿势变化的姿势信号来校正显示部(20)中图像(700)的显示位置的第1校正处理。显示部(20)的显示画面(25)具有多个划分区域(25s)。图像(700)具有多个图像区域(700s)。显示画面(25)的划分区域(25s)对应有用于校正虚像(300)的失真的失真校正参数(U11～U44)。第1校正部(215)针对显示画面(25)中的多个图像区域(700s)中的各图像区域，基于与用于显示图像区域(700s)的划分区域(25s)对应的失真校正参数(U11～U44)，对图像区域(700s)进行失真校正。
根据该结构，能够校正虚像(300)的失真，并且即使主体部(1)的姿势发生变化也能够防止虚像(300)与实景的偏移。更详细地说，由于具备第1校正部(215)和第2校正部(213)，因此能够进行虚像(300)的失真校正以及相对于主体部(1)的姿势变化的虚像(300)的显示位置的校正。此时，显示部(20)的显示画面(25)的划分区域(25s)对应有用于校正虚像(300)的失真的失真校正参数(U11～U44)。第1校正部(215)基于与显示画面(25)中用于显示图像区域(700s)的划分区域(25s)对应的失真校正参数(U11～U44)，对图像(700)的图像区域(700s)进行失真校正。因此，即使已存在第2校正部(213)对图像(700)的显示位置的校正，也能够通过第1校正部(215)的失真校正来适当地校正虚像(300)的失真。
在第2方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式中，显示部(20)的输出光被投影到反射构件(101)的投影区域(105)，在投影区域(105)被反射后在对象空间(400)形成虚像(300)。将显示画面(25)的划分区域(25s)设为第1划分区域(25s)。投影区域(105)具有多个第2划分区域(105s)。投影区域(105)的多个第2划分区域(105s)与显示画面(25)的多个第1划分区域(25s)一一对应。在显示画面(25)的多个第1划分区域(25s)中的各第1划分区域中，对应于第1划分区域(25s)的失真校正参数(U11～U44)与对应于第1划分区域(25s)的第2划分区域(105s)相对应。第1校正部(215)在多个第1划分区域(25s)中的各第1划分区域中，使用所述失真校正参数(U11～U44)，校正显示部(20)的输出光在对应的第2划分区域(105s)反射时发生的失真。
根据该结构，失真校正参数(U11～U44)对显示部(20)的输出光在对应的第2划分区域(105s)反射时发生的失真进行校正，因此能够校正因输出光在对象物(101)处反射而产生的虚像的失真。
在第3方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式或第2方式中，第1校正部(215)校正被第2校正部(213)校正后的图像(700)的失真。
根据该结构，先由第2校正部(213)执行校正(图像(700)的显示位置的校正)，之后由第1校正部(215)执行校正(失真校正)。因此，在由第1校正部(215)执行校正时，不需要考虑第2校正部(213)的校正导致的图像(700)的显示位置的变更。其结果为，能够减轻第2校正部(213)的处理负担。
在第4方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式～第3方式中的任一个方式中，第2校正部(213)校正被第1校正部(215)校正了失真后的图像(700)在显示部(20)中的显示位置。第1校正部(215)预测第2校正部(213)对图像(700)的显示位置进行校正时的校正量。第1校正部(215)使失真校正参数(U11～U44)重新与显示画面(25)中位于偏移了预测的校正量的位置的划分区域(25s)对应。第1校正部(215)基于重新对应后的失真校正参数(U11～U44)来进行图像(700)的图像区域(700s)的失真校正。
根据该结构，先由第1校正部(215)执行校正(失真校正)，之后由第2校正部(213)执行校正(图像(700)的显示偏移校正)。此时，第1校正部(215)使失真校正参数(U11～U44)重新与显示画面(25)中位于偏移了预测的校正量的位置的划分区域(25s)对应。然后，第1校正部(215)基于重新对应后的失真校正参数(U11～U44)来进行图像(700)的图像区域(700s)的失真校正。即，为了在失真校正之后校正图像(700)的显示位置，事先使失真校正参数(U11～U44)与显示画面(25)的划分区域(25s)的对应关系重新对应，以抵消该显示位置的校正量。因此，即使先由第1校正部(215)执行失真校正，之后由第2校正部(213)执行显示偏移校正，也能够不受第2校正部(213)的显示偏移校正的影响地适当执行第1校正部(215)的失真校正。
在第5方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式～第4方式中的任一个方式中，姿势信号是检测主体部(1)的姿势变化的陀螺仪传感器(216)的输出信号。
根据该结构，能够检测主体部(1)的角速度或者角加速度来作为主体部(1)的姿势变化。
在第6方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1～第5方式中的任一个方式中，第2校正部(213)对图像(700)的显示位置进行了校正时的校正量(H1)相对于主体部(1)的姿势变化的变化量(α1)是非线性的。
根据该结构，在主体部(1)的姿势变化小的情况下，能够使第2校正部(213)所执行的校正的校正量相比于该姿势变化而言足够小或者为零。另外，在主体部(1)的姿势变化大到某种程度的情况下，能够使第2校正部(213)所执行的校正的校正量与该姿势变化相应地大。由此，能够防止以下情况：在主体部(1)发生微小的振动时，第2校正部(213)针对该振动进行的校正导致虚像(300)能够看到振动。
在第7方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式～第6方式中的任一个方式中，显示部(20)中显示的图像(700)具有第1区域(705)和第2区域(706)。第1区域(705)由第2校正部(213)进行校正。第2区域(706)不由第2校正部(213)校正。
根据该结构，作为虚像(300)，能够同时显示与主体部(1)的姿势变化相应地校正了显示位置的虚像(300)以及未校正显示位置的虚像(300)。
在第8方式所涉及的影像显示系统(10)中，在第1方式～第7方式中的任一个方式中，还具备输出姿势信号的传感器(216)。
根据该结构，能够提供还具备输出姿势信号的传感器(216)的影像显示系统(10)。
第9方式所涉及的移动体具备影像显示系统(10)和移动体主体(100)。影像显示系统(10)是第1方式～第8方式中的任一个方式所记载的影像显示系统。移动体主体(100)用于设置影像显示系统(10)。
根据该结构，能够提供具备上述的影像显示系统(10)的移动体。
第10方式所涉及的影像显示方法是使用了具备显示部(20)、投影部(3)以及主体部(1)的影像显示系统(10)的影像显示方法。显示部(20)显示图像(700)。投影部(3)通过显示部(20)的输出光，将对应于图像(700)的虚像(300)投影到对象空间(400)。显示部(20)和投影部(3)设置于主体部(1)。上述的影像显示方法包括图像形成处理。图像形成处理形成显示部(20)中显示的图像(700)。图像形成处理包括第1校正处理和第2校正处理。在第1校正处理中，校正图像(700)的失真。在第2校正处理中，基于表示主体部(1)的姿势变化的姿势信号，校正显示部(20)中的图像(700)的显示位置。显示部(20)的显示画面(25)具有多个划分区域(25s)。图像(700)具有多个图像区域(700s)。显示画面(25)的所述多个划分区域(25s)中的各划分区域分别对应有用于校正虚像(300)的失真的失真校正参数(U11～U44)。第1校正处理包括失真校正处理。在失真校正处理中，针对显示画面(25)中的多个图像区域(700s)中的各图像区域，基于与用于显示图像区域(700s)的划分区域(25s)对应的失真校正参数(U11～U44)，对图像区域(700s)进行失真校正。
根据该方式，能够校正虚像(300)的失真，并且即使主体部(1)的姿势发生变化也能够防止虚像(300)与实景的偏移。更详细地说，由于包括第1校正处理和第2校正处理，因此能够进行虚像(300)的失真校正以及相对于主体部(1)的姿势变化的虚像(300)的显示位置的校正。此时，显示部(20)的显示画面(25)的划分区域(25s)对应有用于校正虚像(300)的失真的失真校正参数(U11～U44)。在第1校正处理中，基于与显示画面(25)中用于显示图像区域(700s)的划分区域(25s)对应的失真校正参数(U11～U44)，对图像(700)的图像区域(700s)进行失真校正。因此，即使已存在第2校正处理对图像(700)的显示位置的校正，也能够通过第1校正处理的失真校正来适当地校正虚像(300)的失真。
第11方式所涉及的程序是用于使计算机执行第10方式所记载的影像显示方法的程序。
根据该结构，即使在使用通用的计算机的情况下，也能够校正虚像(300)的失真、并且即使主体部(1)的姿势发生变化也能够防止虚像(300)与实景的偏移。
附图标记说明
3：投影部；10：影像显示系统；20、20A：显示部；25：显示画面；25s：划分区域(第1划分区域)；100：移动体主体；101：挡风玻璃(反射构件)；105s：划分区域(第2划分区域)；213：显示偏移校正部(第2校正部)；215：失真校正部(第1校正部)；216：陀螺仪传感器(传感器)；300：虚像；400：对象空间；700：图像；700s：图像区域；705：第1区域；706：第2区域；α1：变化量；H1：校正量；U11～U44：失真校正参数。

Claims (11)

1.一种影像显示系统，具备：
显示部，其显示图像；
投影部，其通过所述显示部的输出光，将对应于所述图像的虚像投影到对象空间；
主体部，所述显示部和所述投影部设置于所述主体部；以及
图像形成部，其形成所述显示部中显示的所述图像，
其中，所述图像形成部具备：
第1校正部，其校正所述图像的失真；以及
第2校正部，其基于表示所述主体部的姿势变化的姿势信号，校正所述显示部中所述图像的显示位置，
所述显示部的显示画面具有多个划分区域，
所述图像具有多个图像区域，
所述显示画面的所述多个划分区域中的各划分区域分别对应有用于校正所述虚像的失真的失真校正参数，
所述第1校正部针对所述显示画面中的所述多个图像区域中的各图像区域，基于与用于显示图像区域的划分区域对应的所述失真校正参数，对所述图像区域进行失真校正。
2.根据权利要求1所述的影像显示系统，其特征在于，
所述显示部的所述输出光被投影到反射构件的投影区域，在所述投影区域被反射后在所述对象空间形成所述虚像，
将所述显示区域的所述划分区域设为第1划分区域，
所述投影区域具有多个第2划分区域，
所述投影区域的所述多个第2划分区域与所述显示画面的多个所述第1划分区域一一对应，
在所述显示画面的多个所述第1划分区域中的各第1划分区域中，对应于第1划分区域的所述失真校正参数与对应于所述第1划分区域的第2划分区域相对应，
所述第1校正部在多个所述第1划分区域中的各第1划分区域中，使用所述失真校正参数，校正所述输出光在对应的所述第2划分区域反射时发生的失真。
3.根据权利要求1或2所述的影像显示系统，其特征在于，
所述第1校正部校正被所述第2校正部校正后的所述图像的失真。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的影像显示系统，其特征在于，
所述第2校正部校正被所述第1校正部校正了失真后的所述图像在所述显示部中的显示位置，
所述第1校正部预测所述第2校正部对所述图像的显示位置进行校正时的校正量，使所述失真校正参数重新与所述显示画面中位于偏移了预测的所述校正量的位置的所述划分区域对应，基于重新对应后的所述失真校正参数来进行所述图像的所述图像区域的失真校正。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的影像显示系统，其特征在于，
所述姿势信号是检测所述主体部的姿势变化的陀螺仪传感器的输出信号。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的影像显示系统，其特征在于，
所述第2校正部对所述图像的显示位置进行了校正时的校正量相对于所述主体部的姿势变化的变化量是非线性的。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的影像显示系统，其特征在于，
所述显示部中显示的所述图像具有：
第1区域，其由所述第2校正部进行校正；以及
第2区域，其不由所述第2校正部校正。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的影像显示系统，其特征在于，
还具备输出所述姿势信号的传感器。
9.一种移动体，具备：
根据权利要求1～8中的任一项所述的影像显示系统；以及
用于设置所述影像显示系统的移动体主体。
10.一种影像显示方法，是使用了影像显示系统的影像显示方法，所述影像显示系统具备：
显示部，其显示图像；
投影部，其通过所述显示部的输出光，将对应于所述图像的虚像投影到对象空间；以及
主体部，所述显示部和所述投影部设置于所述主体部，
所述影像显示方法包括形成所述显示部中显示的所述图像的图像形成处理，
所述图像形成处理包括：
第1校正处理，校正所述图像的失真；以及
第2校正处理，基于表示所述主体部的姿势变化的姿势信号，校正所述显示部中所述图像的显示位置，
所述显示部的显示画面具有多个划分区域，
所述图像具有多个图像区域，
所述显示画面的所述多个划分区域中的各划分区域分别对应有用于校正所述虚像的失真的失真校正参数，
所述第1校正处理包括以下的失真校正处理：针对所述显示画面中的所述多个图像区域中的各图像区域，基于与用于显示图像区域的划分区域对应的所述失真校正参数，对所述图像区域进行失真校正。
11.一种程序，用于使计算机执行根据权利要求10所述的影像显示方法。
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