CN114761857A - 平视显示器、平视显示器系统以及移动体 - Google Patents

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Abstract

平视显示器的第1输入部构成为能够获取到物体的距离。第2输入部构成为能够获取利用者的眼睛的位置。光学系统构成为在利用者的视野内对被显示于显示面板的图像的虚像进行投影。处理器构成为使显示面板显示视差图像。光学元件构成为使被显示于显示面板的第1图像和第2图像分别传播至利用者的第1眼以及第2眼。处理器使显示面板显示视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于物体。处理器构成为：在到物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，执行将图像要素的视差量固定为与第1距离对应的零以外的视差量的第1控制。

Description

平视显示器、平视显示器系统以及移动体
技术领域
本公开涉及平视显示器、平视显示器系统以及移动体。
背景技术
专利文献1中记载了现有技术的一例。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-008722号公报
发明内容
本公开的平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、光学元件。所述第1输入部构成为能够获取包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2输入部构成为能够获取与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，执行将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的比零大的视差量的第1控制。
本公开的平视显示器系统包含第1检测装置、第2检测装置、平视显示器。所述第1检测装置构成为能够检测包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2检测装置构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、以及光学元件。所述第1输入部构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息。所述第2输入部构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的比零大的视差量。
本公开的移动体具备平视显示器系统。所述平视显示器系统包含第1检测装置、第2检测装置、平视显示器。所述第1检测装置构成为能够检测包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2检测装置构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、以及光学元件。所述第1输入部构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息。所述第2输入部构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的大于零的视差量。
附图说明
本公开的目的、特点以及优点通过以下的详细说明和附图变得更为明确。
图1是表示搭载于移动体的平视显示器系统的一例的图。
图2是表示图1所示的显示装置的概略结构的图。
图3是表示从进深方向观察图2所示的显示面板的例子的图。
图4是表示从进深方向观察图2所示的视差屏障的例子的图。
图5是用于说明图1所示的虚像与利用者的眼睛的关系的图。
图6是表示显示面板的虚像中的从左眼能够视觉辨认的区域的图。
图7是表示显示面板的虚像中的从右眼能够视觉辨认的区域的图。
图8是说明伴随利用者的眼睛的位置的变化的子像素的显示的切换的图。
图9是说明物体位于合适观看距离的情况下的视差图像的显示方法的图。
图10是说明物体位于第1距离与第2距离之间的情况下的视差图像的显示方法的图。
图11是说明物体位于分离第1距离以上的位置的情况下的视差图像的显示方法的图。
图12是说明物体位于分离第1距离以上的位置的情况下、在被利用者视觉辨认的物体重叠显示的图像要素的一例的图。
图13是说明视差图像的显示方法的流程图。
图14是表示作为视差屏障使用液晶快门的平视显示器系统的概略结构的图。
图15是表示液晶快门的动作状态的一例的图。
具体实施方式
作为本公开的平视显示器的基础的结构的平视显示器，已知传播在利用者的左右眼具有视差的图像、在利用者的视野内对被视觉辨认为具有进深的三维图像的虚像进行投影的平视显示器。
在利用者的视野内将三维图像显示为虚像的平视显示器中，有时想要在位于视野内的物体的位置重叠显示三维图像。该情况下，平视显示器在从利用者视觉辨认物体的位置、显示具有与到物体的距离对应的视差的图像。在物体重叠显示三维图像的处理优选处理所涉及的负荷较低。
因此，着眼于上述问题而作出的本公开的目的在于，提供一种能够减少重叠于物体而被显示的三维图像的显示所涉及的处理负荷的平视显示器、平视显示器系统以及移动体。
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，以下的说明中使用的附图是示意性的图。附图上的尺寸、比例等未必与现实的情况一致。
[平视显示器系统的结构]
本公开的一实施方式所涉及的平视显示器系统100如图1所示，包含：第1检测装置1、第2检测装置2、平视显示器(HUD：Head Up Display)3。平视显示器系统100可以搭载于移动体20。图1中，穿过利用者30的左眼31l以及右眼31r的直线的方向即眼间方向被表示为x轴方向。利用者30的前后方向被表示为z轴方向。与x轴方向以及z轴方向垂直的高度方向被表示为y轴方向。在后述的图5至图11中，x轴方向、y轴方向以及z轴方向也被相同地定义。
(第1检测装置)
平视显示器系统100构成为使用第1检测装置1，检测位于利用者30的前方(z轴方向)的物体40的位置信息。物体40的位置信息中包含从移动体20或者利用者30到物体40的距离信息。第1检测装置1构成为将物体40的位置信息作为第1位置信息对HUD3进行输出。作为第1检测装置1，能够使用测距装置。测距装置例如包含立体相机、红外线雷达、毫米波雷达、以及激光雷达等。测距装置包含根据多个单眼相机图像对距离进行运算的装置。第1检测装置1能够使用利用了多个测距装置的复合装置。
立体相机包含相互具有视差、并相互进行协作的多个相机。立体相机包含至少两个以上的相机。在立体相机中，能够使多个相机协作，从多个方向来拍摄对象。立体相机能够根据多个相机的配置的信息、由多个相机拍摄的图像中包含的物体的视差来检测到物体的距离。
激光雷达构成为：例如使脉冲状发光的激光在空间进行扫描，检测碰到物体而反射的反射光。激光雷达通过检测激光被物体反射的方向，能够检测物体的方向。激光雷达通过测量到激光被物体反射回来为止的时间，能够检测到物体的距离。激光雷达有时表述为“LiDAR(Light Detection and Ranging，or Laser Imaging Detection and Ranging)”。
在一实施方式中，第1检测装置1可以将测量方向朝向移动体20的前方，并固定在移动体20的前侧。例如，如图1所示，第1检测装置1被设置在移动体20的室内。第1检测装置1例如可以隔着挡风玻璃来检测移动体20的前方的物体40的位置。在其他的实施方式中，第1检测装置1可以被固定于移动体20的前保险杠、挡泥板格栅、侧挡泥板、灯模块、以及发动机罩的任一处。
第1检测装置1构成为能够检测移动体20的外部的各种物体40的位置。在移动体20为车辆的情况下，第1检测装置1能够检测的物体40中能够包含在前方行驶的其他车辆、行人、道路标识、道路上的障碍物等。第1检测装置1构成为能够输出物体40的位置信息。物体40的位置信息能够以将第1检测装置1或者移动体20的任意位置作为原点的正交坐标系来表示。物体40的位置能够以将第1检测装置1或者移动体20的任意位置作为原点的极坐标系来表示。
第1检测装置1可以与平视显示器系统100以外的系统共用。例如，在移动体为车辆的情况下，第1检测装置1能够与制动器控制、或者、与前方车辆的车间控制、移动体20的周边监视等的系统共用。
(第2检测装置)
平视显示器系统100构成为使用第2检测装置2来检测观察三维图像的利用者30的眼睛31的位置。利用者30的眼睛31包含利用者30的左眼31l(第1眼)以及右眼31r(第2眼)。本申请中，在不特别区别利用者30的左眼31l和右眼31r的情况下，左眼31l以及右眼31r被统一记载为眼31。第2检测装置2将检测出的利用者30的眼睛31的位置对HUD3输出。平视显示器系统100被搭载于移动体20的情况下，利用者30可以是移动体20的驾驶者。第2检测装置2可以包含摄像装置或者传感器。第2检测装置2构成为将利用者30的眼睛31的位置信息作为第2位置信息对HUD3输出。
在平视显示器系统100被搭载于作为车辆的移动体20的情况下，第2检测装置2可以被安装于车内后视镜或者其附近。第2检测装置2可以被安装于仪表盘(Instrumentpanel)内的例如仪器板。第2检测装置2可以被安装于中心面板。第2检测装置2可以被安装于在方向盘的中心配置的该方向盘的支承部。第2检测装置2可以被安装于控制板(Dashboard)上。
在第2检测装置2包含相机等摄像装置的情况下，摄像装置构成为获取被摄体的像来生成被摄体的图像。摄像装置包含摄像元件。摄像元件例如可以包含CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)摄像元件或者CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像元件。摄像装置被配置为利用者30的脸位于被摄体侧。第2检测装置2被构成为检测利用者30的左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置。例如，第2检测装置2可以构成为：将规定的位置作为原点，检测眼睛31的位置距原点的位移方向以及位移量。第2检测装置2可以构成为：从摄像装置的摄影图像，检测左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置。第2检测装置2可以构成为：使用2台以上的摄像装置，将左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置检测为三维空间的坐标。
第2检测装置2可以不具备相机，而连接于装置外的相机。第2检测装置2可以具备构成为接受来自装置外的摄像装置的信号的输入端子。装置外的摄像装置可以直接连接于输入端子。装置外的摄像装置可以经由共同的网络而间接地连接于输入端子。不具备相机的第2检测装置2可以构成为根据被输入至输入端子的影像信号来检测左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置。
在第2检测装置2具备传感器的情况下，传感器可以是超声波传感器或者光传感器等。第2检测装置2可以构成为：通过传感器来检测利用者30的头部的位置，并基于头部的位置来检测左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置。第2检测装置2可以构成为：通过一个或者两个以上的传感器，将左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置检测为三维空间的坐标。
第2检测装置2可以构成为：基于左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置的检测结果，检测沿着眼球排列方向的左眼31l以及右眼31r的移动距离。
第1检测装置1以及第2检测装置2可以构成为经由有线或者无线的通信线路、或者CAN(Controller Area Network)等的通信网络而能够与HUD3进行通信。
(平视显示器)
一实施方式所涉及的HUD3包含反射器4、光学部件5以及显示装置6。反射器4与光学部件5构成HUD3的光学系统。HUD3的光学系统除了反射器4以及光学部件5以外，还可以包含透镜以及反射镜等光学元件。在其他实施方式中，HUD3的光学系统能够取代反射器4、或者取代反射器4而具有透镜。
反射器4构成为使从显示装置6射出的图像光朝向光学部件5的规定区域进行反射。规定区域是在该规定区域反射的图像光朝向利用者30的眼睛31的区域。规定区域能够根据利用者30的眼睛31相对于光学部件5的方向、以及图像光向光学部件5的入射方向而确定。反射器4可以是凹面镜。包含反射器4的光学系统可以具有正的折射率
反射器4可以具有驱动部15(参照图2)。反射器4可以构成为能够通过驱动部15来调整反射面的角度。驱动部15能够根据由第2检测装置2检测的眼31的位置，调整朝向光学部件5的图像光的反射方向。驱动部15能够基于由第1检测装置1检测的第1位置信息、以及由第2检测装置2检测的第2位置信息，来调整朝向光学部件5的图像光的反射方向。
光学部件5构成为将从显示装置6射出并被反射器4反射的图像光朝向利用者30的左眼31l以及右眼31r进行反射。例如，移动体20的挡风玻璃可以兼用作光学部件5。作为光学部件5，可以被称为合路器(Combiner)的平视显示器用的板状的部件位于挡风玻璃的内侧。HUD3使从显示装置6射出的光沿着光路P行进到利用者30的左眼31l以及右眼31r。利用者30能够将沿着光路P到达的光视觉辨认为虚像。
包含反射器4以及光学部件5的HUD3的光学系统的配置以及结构决定从显示装置6射出的图像光投影虚像的虚像面的位置。作为一例，本实施方式中，虚像面能够在利用者30的前方位于距利用者30的眼睛31为7.5m的位置。
(显示装置)
如图2所示，显示装置6能够包含：第1输入部7、第2输入部8、照射器9、显示面板10、作为光学元件的视差屏障11、控制器12、存储器13、输出部14。
第1输入部7构成为能够获取由第1检测装置1检测的、包含到物体40的距离的与物体40的位置有关的第1位置信息。第2输入部8构成为能够获取由第2检测装置2检测的与利用者30的眼睛31的位置有关的第2位置信息。
第1输入部7以及第2输入部8分别具有基于与第1检测装置1以及第2检测装置2之间的通信方式的通信功能。第1输入部7以及第2输入部8具备有线以及/或者无线通信的接口。第1输入部7以及第2输入部8能够包含对应于有线通信的电连接器以及光连接器等连接器。第1输入部7以及第2输入部8能够包含对应于无线通信的天线。第1输入部7以及第2输入部8可以由一部或者全部共同的结构要素构成。
输出部14对调整反射器4的朝向的驱动部15输出驱动信号。输出部14能够采用物理连接器以及无线通信。在一实施方式中，输出部14可以连接于CAN(Control AreaNetwork)等的车辆的网络。驱动部15经由输出部14而通过控制器12被控制。
照射器9能够构成为对显示面板10进行面照射。照射器9可以包含光源、导光板、扩散板、扩散片等。照射器9构成为：通过光源将照射光出射，通过导光板、扩散板、扩散片等使照射光在显示面板10的面方向均匀化。照射器9能够构成为将被均匀化的光向显示面板10出射。
显示面板10例如能够采用透射型的液晶显示面板等的显示面板。作为显示面板10，并不限定于透射型的液晶面板，也能够使用自发光型的显示面板。自发光型的显示面板能够使用有机EL、无机EL等。作为显示面板10，使用自发光型的显示面板的情况下，显示装置6也可以具备照射器9。
如图3所示，显示面板10在面状扩展的有效区域(Active area)A上具有多个划分区域。多个划分区域在图3中是赋予P1至P12的符号的区域。有效区域A构成为显示视差图像。视差图像包含后述的左眼图像和右眼图像。右图像相对于左眼图像具有视差。左眼图像和右眼图像的一方是第1图像。左眼图像和右眼图像的另一方是第2图像。在图2以及图3中，多个划分区域分别是在u轴方向以及与u轴方向正交的v轴方向被划分的区域。与u轴方向以及v轴方向正交的方向被称为w轴方向。u轴方向可以被称为水平方向。v轴方向可以被称为铅垂方向。w轴方向可以被称为进深方向。在图4、图14以及图15中，u轴方向、v轴方向以及w轴方向也是与图2以及图3同样地确定的方向。
多个划分区域各自对应一个子像素。有效区域A具备沿着u轴方向以及v轴方向被排列为格子状的多个子像素。
各子像素能够对应于R(Red)、G(Green)、B(Blue)的任意颜色，将R、G、B的三个子像素作为一组而构成1像素。1像素能够被称为1像素点。u轴方向例如是构成1像素的多个子像素排列的方向。v轴方向例如是相同颜色的多个子像素排列的方向。
在有效区域A排列的多个子像素通过控制器12的控制而构成多个子像素群Pg。多个子像素群Pg在u轴方向被反复排列。多个子像素群Pg能够在v轴方向在相同的列进行排列、以及在v轴方向错开进行排列。例如，多个子像素群Pg能够在v轴方向，在u轴方向错开1子像素的位置相邻地反复进行排列。多个子像素群Pg包含规定的行以及列的多个子像素。具体而言，多个子像素群Pg包含在v轴方向b个(b行)、在u轴方向2×n个(2×n列)连续地被排列的(2×n×b)个的子像素Pl～PN(N＝2×n×b)。在图3所示的例子中，n＝6、b＝1。在有效区域A，配置有包含在v轴方向1个、在u轴方向12个连续地被排列的12个子像素Pl～P12在内的多个子像素群Pg。在图3所示的例子中，仅对一部分的子像素群Pg赋予符号。
多个子像素群Pg是控制器12进行用于显示图像的控制的最小单位。多个子像素群Pg中包含的各子像素通过识别信息Pl～PN(N＝2×n×b)被识别。全部的子像素群Pg的具有相同识别信息的多个子像素Pl～PN(N＝2×n×b)构成为通过控制器12被实质上同时控制。所谓实质上同时，并不限于完全的同时。例如，在子像素P1～PN基于同一时钟发生而被控制的情况下，能够称为实质上被同时控制。例如，控制器12在将显示于子像素Pl的图像从左眼图像切换为右眼图像的情况下，能够将全部的子像素群Pg中的多个子像素Pl所显示的图像从左眼图像实质上同时切换为右眼图像。
如图2所示，视差屏障11能够设为沿着有效区域A的平面。视差屏障11与有效区域A相距距离间隙g。视差屏障11可以相对于显示面板10而位于照射器9的相反一侧。视差屏障11也可以位于显示面板10的照射器9侧。
视差屏障11构成为对从多个子像素射出的图像光的传播方向进行规定。如图4所示，视差屏障11具有在使图像光减光的规定方向延伸的多个减光区域11b。多个减光区域11b在相互相邻的两个减光区域11b之间，划定在视差屏障11的面内的规定方向延伸的多个带状区域即透光区域11a。多个透光区域11a的光透射率比多个减光区域11b高。多个透光区域11a的光透射率能够设为多个减光区域11b的光透射率的10倍以上，优选为100倍以上，更优选为1000倍以上。多个减光区域11b的光透射率比多个透光区域11a低。多个减光区域11b可以对图像光进行遮光。
多个透光区域11a与多个减光区域11b在沿着有效区域A的规定方向延伸，在与规定方向正交的方向反复交替被排列。规定方向例如是从进深方向(w轴方向)观察显示面板10与视差屏障11时沿着1个子像素的对角线的方向。规定方向例如可以是从进深方向(w轴方向)观察显示面板10与视差屏障11时在u轴方向横切s个子像素的期间在v轴方向横切t个子像素的方向(s、t是互质的正整数)。规定方向可以设为v轴方向。规定方向是多个子像素群Pg被排列的方向所对应的方向。例如，在图3的例子中，多个子像素群Pg若在u轴方向错开1行，则在v轴方向错开1列，因此s＝1、t＝1。
视差屏障11可以包含薄膜或者板状部件。该情况下，多个减光区域11b包含该薄膜或者板状部件。多个透光区域11a可以是设置在薄膜或者板状部件的开口部。薄膜可以包含树脂，也可以包含其他材料。板状部件可以包含树脂或者金属等，也可以包含其他材料。视差屏障11并不限定于薄膜或者板状部件，也可以包含其他种类的部件。视差屏障11可以包含具有遮光性的基材。视差屏障11可以包含含有具备遮光性的添加物的基材。
从显示面板10的有效区域A射出的图像光的一部分透射多个透光区域11a，经由反射器4而到达光学部件5。到达光学部件5的图像光被光学部件5反射而到达利用者30的眼睛31。由此，利用者30的眼睛31能够在光学部件5的前方识别出被显示在有效区域A的图像的虚像即第1虚像V1。将第1虚像V1被投影的面称为虚像面Sv。在本申请中，前方是从利用者30观看而光学部件5的方向。前方是移动体20的通常移动的方向。如图5所示，利用者30在表观上识别图像，好像作为视差屏障11的虚像的第2虚像V2规定了来自第1虚像V1的图像光的方向。
这样，利用者30在表观上识别出好像经由第2虚像V2来视觉辨认第1虚像V1那样的图像。实际上作为视差屏障11的虚像的第2虚像V2未被视觉辨认。但是，以后，假定第2虚像V2在表观上处于视差屏障11的虚像所形成的位置、视为对来自第1虚像V1的图像光进行规定的像来进行说明。以后，通过传播至利用者30的左眼31l的位置的图像光而利用者30能够视觉辨认的第1虚像V1内的区域被称为左可视区域VaL。通过传播至利用者30的右眼31r的位置的图像光而利用者30能够视觉辨认的第1虚像V1内的区域被称为右可视区域VaR。
虚像屏障间距VBp以及虚像间隙Vg被规定为使用了合适观看距离Vd的如下的式(1)以及式(2)成立。
E：Vd＝(n×VHp)：Vg 式(1)
Vd：VBp＝(Vdv+Vg)：(2×n×VHp) 式(2)
虚像屏障间距VBp是作为第2虚像V2被投影的多个减光区域11b的u轴方向所对应的方向的配置间隔。虚像间隙Vg是第2虚像V2与第1虚像V1之间的距离。合适观看距离Vd是从第2检测装置2获取的位置信息所表示的利用者30的左眼31l以及右眼31r各自的位置与视差屏障11的虚像V2之间的距离。眼间距离E是左眼31l与右眼31r之间的距离。眼间距离E例如可以是通过产业技术综合研究所的研究而计算出的值即61.1mm～64.4mm。VHp是多个子像素的虚像的水平方向的长度。VHp是第1虚像V1中的一个子像素的虚像的、与x轴方向对应的方向的长度。
图5所示的左可视区域VaL如上述是透射视差屏障11的多个透光区域11a的图像光到达利用者30的左眼31l从而利用者30的左眼31l进行视觉辨认的虚像面Sv的区域。右可视区域VaR如上述是透射视差屏障11的多个透光区域11a的图像光到达利用者30的右眼31r从而利用者30的右眼31r进行视觉辨认的虚像面Sv的区域。
作为一例，图6中表示在视差屏障11的开口率为50％的情况下、从利用者30的左眼31l看到的第1虚像V1的多个子像素的配置。对第1虚像V1上的子像素，赋予与图3所示的子像素相同的符号P1至P12。在开口率为50％时，视差屏障11的多个透光区域11a与多个减光区域11b具有相等的眼间方向(x轴方向)的宽度。第1虚像V1的一部成为通过第2虚像V2而被减光的左减光区域VbL。左减光区域VbL通过视差屏障11的减光区域11b而图像光被减光，从而是利用者30的左眼31l难以进行视觉辨认的区域。
图7中表示视差屏障11的虚像从利用者30的左眼31l观察而如图6那样设置的情况下、从利用者30的右眼31r看到的第1虚像V1的多个子像素的配置。第1虚像V1的一部成为通过第2虚像V2而被减光的右减光区域VbR。右减光区域VbR通过视差屏障11的减光区域11b而图像光被减光，从而使利用者30的右眼31r难以进行视觉辨认的区域。
在视差屏障11的开口率为50％的情况下，左可视区域VaL与右减光区域VbR一致。右可视区域VaR与左减光区域VbL一致。在视差屏障11的开口率低于50％的情况下，左可视区域VaL包含于右减光区域VbR。右可视区域VaR包含于左减光区域VbL。因此，从左眼31l看不到右可视区域VaR。从右眼31r难以看到左可视区域VaL。
在图6以及图7的例子中，左可视区域VaL中包含在有效区域A排列的多个子像素P2至P5的整体和多个子像素Pl以及P6的大部分的虚像。利用者30的左眼31l难以视觉辨认出在有效区域A排列的多个子像素P7至P12的虚像。右可视区域VaR中包含在有效区域A排列的多个子像素P8至P11的整体和多个子像素P7以及P12的大部分的虚像。利用者30的右眼31r难以视觉辨认出在有效区域A排列的多个子像素Pl至P6的虚像。控制器12能够使多个子像素Pl至P6显示左眼图像。控制器12能够使多个子像素P7至P12显示右眼图像。这样一来，利用者30的左眼31l主要视觉辨认左可视区域VaL的左眼图像的虚像，右眼31r主要视觉辨认右可视区域VaR的右眼图像的虚像。如上述，右眼图像以及左眼图像是相互具有视差的视差图像。因此，利用者30将右眼图像以及左眼图像视觉辨认为三维图像。
存储器13例如包含RAM(Random Access Memory)以及ROM(Read Only Memory)等任意的存储设备。存储器13能够构成为存储用于各种处理的程序、从第1输入部7以及第2输入部8获取的信息、以及由控制器12进行转换的信息等。例如，存储器13构成为存储由第1输入部7获取的物体40的位置信息。存储器13可以构成为存储显示为视差图像的图像要素41。图像要素41包含文字、图形以及将它们组合的动画等。
控制器12能够构成为被连接于平视显示器系统100的各结构要素，控制各结构要素。控制器12被构成为例如处理器。控制器12可以包含1个以上的处理器。处理器可以包含被构成为读取特定的程序来执行特定的功能的通用处理器、以及专门用于特定处理的专用处理器。专用处理器可以包含面向特定IC(ASIC：Application Specific IntegratedCircuit)。处理器可以包含可编程逻辑器件(PLD：Programmable Logic Device)。PLD可以包含FPGA(Field-Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)。控制器12可以是一个或者多个处理器协作的SoC(System-On-a-Chip)、以及SiP(System In a Package)的任一者。
控制器12构成为使显示面板10显示相互具有视差的右眼图像以及左眼图像。控制器12构成为可基于利用者30的眼睛31的位置来变更显示面板10上的左眼图像被显示的区域、右眼图像被显示的区域。控制器12构成为将显示面板10的各子像素显示的图像在右眼图像与左眼图像之间切换来进行控制。
如上述，控制器12在从利用者30的左眼31l可看到的第1虚像V1的左可视区域VaL处于图6的位置时，能够视觉辨认多个子像素Pl至P6。控制器12在从利用者30的右眼31r可看到的第1虚像V1的右可视区域VaR处于图7的位置时，能够视觉辨认多个子像素P7至P12。因此，在利用者30视觉辨认的第1虚像V1处于图6以及图7的状态时，控制器12能够使多个子像素P1至P6显示左眼图像，使多个子像素P7至P12显示右眼图像。在其他的实施方式中，控制器12能够使多个子像素P2至P5显示左眼图像，使多个子像素P8至P11显示右眼图像。控制器12能够使除此以外的多个子像素P1、P6、P7以及P12进行具有0亮度值的黑显示。该情况下，能够特别地减少串扰的发生。
若利用者30的眼睛31的位置变化，则从利用者30的左眼31l以及右眼31r能够视觉辨认虚像的多个子像素Pl至P12的范围变化。控制器12构成为：根据利用者30的眼睛31的位置，从各个子像素群Pg的多个子像素Pl至P12之中决定显示左眼图像的多个子像素、显示右眼图像的多个子像素。控制器12构成为使被决定为显示左眼图像的多个子像素来显示左眼图像。控制器12构成为使被决定为显示右眼图像的多个子像素来显示右眼图像。
例如，在如图6以及图7所示那样观察第1虚像V1的状态下，利用者30的眼睛31相对地向左移动的情况下，作为视差屏障11的虚像的第2虚像V2表观上向右移动。利用图8来进行说明。图8中，单点划线表示在视差屏障11的开口率为50％的情况下的、从左眼31l以及右眼31r看到的视差屏障11的多个透光区域11a与多个减光区域11b的边界的虚像。例如，从利用者30看到的视差屏障11的多个透光区域11a与多个减光区域11b的边界的虚像如图8所示那样向右移动的情况下，左可视区域VaL以及右可视区域VaR也向右移动。
在图8的情况下，多个子像素P3至P6的整体和子像素P2以及P7的大部分包含在左可视区域VaL中。多个子像素P9至P12的全部和多个子像素P8以及Pl的大部分包含在右可视区域VaR中。因此，控制器12能够使显示面板10的多个子像素P2至P7显示左眼图像。此外，控制器12能够使显示面板10的多个子像素P1以及P8至P12显示右眼图像。
控制器12构成为：对显示面板10所显示的由左眼图像以及右眼图像构成的视差图像中包含的图像要素41提供各种视差，从而能够改变到利用者30进行视觉辨认的图像要素41的距离。图像要素41是视差图像中包含的各个文字以及图形、以及它们的动画等。视差图像能够包含利用者30视觉辨认的距离不同的一个以上的图像要素41。
图像要素41在利用者30的视野内与第1检测装置1检测的物体40建立关联地被显示。例如，在物体40是在移动体20的前方行驶的前行车辆的情况下，图像要素41能够设为表示物体40的速度的文字信息。在物体40减速中的情况下，图像要素41可以是对由于前行车辆的减速而车间距离减少进行警告的图形显示。与物体40建立关联被显示的图像要素41优选与物体40至少部分重叠、被显示在与到物体40的距离大致相等的距离。图像要素41通过与现实空间的物体40重叠地被显示，能够提供视觉上被扩展的现实环境。
控制器12使控制器12显示以使得左眼图像和右眼图像中包含的显示对象的图像要素41具有期望的视差量。视差量是指人观看物体40时的左眼31l与右眼31r的视线方向的角度差。视差量能够换言为会聚角。图像要素41的视差量对应于由左眼31l对显示于左眼图像上的左图像要素42l进行视觉辨认、由右眼31r观看显示于右眼图像的右图像要素42r时的会聚角。控制器12可以从存储器13获取预先被存储的文字以及图形等的图像。控制器12可以实时地根据到物体40的距离来计算视差，提供显示在显示面板10的图像要素41的左图像要素42l以及右图像要素42r间的视差。对于显示图像要素41的控制器12的动作在后面叙述。
[图像要素的显示方法]
在HUD3中，在显示面板10的有效区域A所显示的左眼图像以及右眼图像被投影于虚像面Sv上。由于被投影于虚像面Sv上的左眼图像以及右眼图像相互具有视差，因此在利用者30的视野被识别为具有与视差相应的z轴方向(前后方向)的扩展的三维图像。使用图9至图11，对本公开的HUD3中的、与到物体40的距离相应的图像要素41的显示方法进行说明。图9至图11是从y轴方向观察到的图，但是对于物体40、图像要素41、左图像要素42l、右图像要素42r，为了进行说明而设为从正面观察到的图。
图9中，物体40从利用者30观察而位于在z轴方向正好分离第2距离的位置。第2距离是合适观看距离Vd。物体40的从利用者30被视觉辨认的部分位于与虚像面Sv一致的位置。该情况下，由于使图像要素41显示在第2距离，因此控制器12可以使观看视差图像的左眼图像中包含的左图像要素42l和右眼图像中包含的右图像要素42r的会聚角，与观看虚像面Sv上的点的会聚角Δ一致。该情况下，由于实际上图像要素41的虚像被投影的位置与由于会聚角而被识别为图像要素41存在的位置在虚像面Sv一致，因此，利用者30能够毫无违和感地观看图像。
图10中，物体40从利用者30观察而位于在z轴方向的前方分离第2距离以上且低于第1距离的位置。该情况下，控制器12使左图像要素42l和右图像要素42r，在虚像面Sv上显示在与视差量相应的不同的位置。左图像要素42l相比于从合适观看距离Vd观看图像要素41，成为相对于z轴方向以更小的倾斜角度从左侧看到的像。右图像要素42r相比于从合适观看距离Vd观看图像要素41，成为相对于z轴方向以更小的倾斜角度从右侧看到的像。其结果，利用者30感觉到在从左眼31l观看左图像要素42l的视线方向与从右眼31r观看右图像要素42r的视线方向相交叉的位置存在图像要素41。此时，左眼31l以及右眼31r观看图像要素41上的点的会聚角以会聚角θ1表示。会聚角θ1比观看虚像面Sv上的点的会聚角Δ小。这样，通过将相互具有视差的左图像要素42l和右图像要素42r投影在虚像面Sv上，利用者30对好像在虚像面Sv的进一步前方存在图像要素41的图像要素41进行视觉辨认。
在HUD3中，若考虑全部的物体40的位置来一直计算并逐次更新对表示图像要素41的视差图像提供的视差，则可能HUD3的处理负荷变高。根据本申请的发明人研究的结果，在到物体40的距离为比第2距离长的规定的第1距离以上的情况下，能够将提供给图像要素41的视差量固定于与第1距离对应的视差量。即使在将视差量固定于与第1距离对应的视差量的情况下，被重叠于物体40的图像要素41由于人的大脑的认知功能，被认知为位于与到物体40的距离实质上等距离。作为引起这种情况的原因，认为通过被重叠于物体40从而人的大脑将视差不同的图像要素41自动地合成为位于与物体40实质上相同的距离。根据本申请的发明人的实验，确认了至少将第1距离设为12.5m、将第2距离设为7.5m时，可得到这种效果。例如，若在位于距利用者30的距离为70m的物体40，重叠显示具有与12.5m的距离对应的视差量的图像要素41，则图像要素41看起来位于与物体40相同的距离。不会出现由于会聚角的差异而图像要素41的边界看起来双重或者看起来模糊等的现象。
基于上述情况，如图11所示，在从利用者30到物体40的距离为第1距离以上的情况下，控制器12构成为在第1控制中将至少部分重叠于物体40进行显示的图像要素41的视差量固定于与所述第1距离对应的视差量。由此，HUD3针对利用者30能够通过人的大脑的认知功能，使图像要素41识别为位于与到物体40的距离实质上等距离。在图11的例子中，利用者30识别为在物体40的位置存在图像要素41，而不是在基于视差的距离所对应的图像的显示位置43。
在第1距离，图像要素41的视差量不是0。即，本公开与由于位于远距离因此将几乎没有视差的区域的视差固定为0的情况完全不同。图像要素41的视差量具有图像要素41不重叠于物体40来进行显示的情况下、通过人的视觉而充分被认知的大小。左眼31l以及右眼31r分别观看左眼图像上的左图像要素42l以及右眼图像上的右图像要素42r上的点的会聚角被固定为比θ1小的会聚角θ2。会聚角θ2是观看位于第1距离的点的会聚角。
参照图12对一实施方式所涉及的图像要素41的显示例进行说明。图12中作为物体40的一例而包含在相距比第1距离长的距离而在前方行驶的前行车辆45。第1检测装置1构成为按时间序列获取包含到前行车辆45的距离在内的位置信息，并发送至控制器12。假如前行车辆45开始减速的情况下，控制器12根据从第1检测装置1获取的与前行车辆45之间的距离变短而对其进行识别。为了让利用者30引起注意，控制器12控制显示面板10，在利用者30的视野内使前行车辆45正在减速这一意思的图像要素41进行显示以使得重叠于前行车辆45。图像要素41的显示可以包含文字以及/或者图形等。图像要素41的显示可以伴随着移动、闪烁、以及/或者形状的变化等的动画。图像要素41是具有与第1距离对应的视差的视差图像。通过利用者30的大脑的认知功能，图像要素41被识别为位于与前行车辆45等距离。在从利用者30看到的到前行车辆45的距离变化的情况下，图像要素41被认知为追随前行车辆45。
(图像要素的显示顺序)
接下来，参照图13，对HUD3的控制器12执行的视差图像的显示方法进行说明。控制器12被构成为执行图13的流程图。
控制器12从第1输入部7获取利用者30能够经由光学部件5而在前方视觉辨认的物体40的第1位置信息(步骤S01)。
控制器12从第2输入部8，获取与利用者30的眼睛31的位置相关的第2位置信息(步骤S02)。步骤S02可以相比于步骤S01而先执行。步骤S02也可以与步骤S01并行地执行。
控制器12基于第1位置信息，判定到物体40的距离是否比第1距离长(步骤S03)。第1距离例如为12.5m。第1距离能够设为比12.5m长的距离。
控制器12在步骤S03中判定为到物体40的距离为第1距离以上的情况下(步骤S03：是)，执行第1控制(步骤S04)。在第1控制中，控制器12将提供给图像要素41的视差量固定为与第1距离对应的视差量。与第1距离对应的视差量是大于零的视差量。
控制器12在步骤S03中判定为到物体40的距离低于第1距离的情况下(步骤S03：否)，执行第2控制(步骤S05)。在第2控制中，控制器12将提供给图像要素41的视差量控制为与到物体40的距离对应的视差量。例如，在到物体40的距离为10m的情况下，控制器12在左图像要素42l与右图像要素42r之间提供与观看前方10m的点的情况相同的视差。
控制器12在步骤S05中，到物体40的距离比第2距离短的情况下，将图像要素41显示在比虚像面Sv更靠利用者30的跟前侧。第2距离是合适观看距离Vd。第2距离能够设为比7.5m长且比第1距离短的距离。控制器12能够在到物体40的距离比第2距离短的情况下，执行与步骤S05不同的处理。例如，控制器12在到物体40的距离比第2距离短的情况下，可以将图像要素41的视差量固定为与第2距离对应的视差量。
控制器12生成使其重叠于物体40进行显示的图像要素41(步骤S06)。例如，控制器12基于步骤S01中获取的物体40的位置信息中包含的到物体40的距离及其变化等，确定进行显示的图像要素41。控制器12关于进行显示的图像要素41，可以从移动体20的其他的装置接受指示。控制器12基于步骤S01中获取的物体40的位置信息以及步骤S02中获取的利用者30的眼睛31的位置信息，确定图像要素41在显示面板10之上的显示位置。控制器12使得图像要素41至少部分地重叠于从利用者30进行视觉辨认的物体40。控制器12可以根据需要，经由输出部14来对驱动部15进行驱动从而调整图像要素41的显示位置。控制器12基于在步骤S04或者步骤S05中确定的视差量，对图像要素41提供视差。控制器12构成为将一个以上的图像要素41合成为视差图像。
控制器12使显示面板10显示合成出的视差图像(步骤S07)。由此，图像要素41在利用者30的视野内，与物体40重叠地显示。图像要素41被利用者30认知为在与物体40等距离的位置被显示。
如以上，根据本公开的平视显示器系统100，构成为在到物体40的距离为第1距离以上的情况下，控制器12将图像要素41的视差量固定而不进行控制。由此，平视显示器系统100能够减少被重叠显示于物体40的三维图像的合成以及显示所涉及的处理负荷。已知若在三维显示装置中，在到实际上显示图像的显示面(本申请中为虚像面Sv)的距离、与到由于双眼被提供的视差而利用者30感知到的显示图像为止的距离之间差异较大，则成为不适感以及视觉疲劳等的原因。在本公开的HUD3中，由于将到虚像面Sv的距离所对应的第2距离与第1距离的差设为较大，因此能够减少不适感以及视觉疲劳等。
在上述实施方式的显示装置6中，作为使被显示于显示面板10的左眼图像以及右眼图像分别传播到利用者30的左眼31l以及右眼31r的光学元件，使用了视差屏障11。但是，能够使用的光学元件并不限于视差屏障11。例如，也能够取代视差屏障11而使用液晶快门或者双凸透镜。图14是取代视差屏障11而使用了液晶快门16的显示装置6A的结构例。以下，参照图14以及图15对显示装置6A的结构以及动作进行说明。
如图14所示，液晶快门16通过控制器12进行控制。显示装置6A除了取代视差屏障11而使用液晶快门16以外，与图2的显示装置6相同地构成。如图15所示，液晶快门16可以与显示面板10类似地构成。液晶快门16包含多个像素点P。液晶快门16构成为能够控制各像素点P处的光的透射率。液晶快门的多个像素点P对应于显示面板10的多个子像素。液晶快门16的多个像素点P在不具有颜色成分的这一方面与显示面板10不同。在利用者30重叠地观看显示面板10的第1虚像V1和液晶快门16的第2虚像V2时，液晶快门16的各个像素点P可以按照与显示面板10的各个子像素相同的形状以及相同的大小被排列。
液晶快门16通过控制器12的控制，具有多个透光区域16a和多个减光区域16b。多个透光区域16a以及多个减光区域16b的光透射率能够分别设定为与视差屏障11的多个透光区域11a以及多个减光区域11b相同。基于液晶快门16的多个透光区域16a以及多个减光区域16b成为液晶快门16的多个像素点的配置所对应的区域。在光学元件由液晶快门16构成的情况下，多个透光区域16a与多个减光区域16b的边界能够对应于多个像素点P的形状而成为阶梯状。液晶快门16的多个透光区域16a与多个减光区域16b的边界能够动态地变更以使得减少串扰。在利用者30的眼睛31的位置在x轴方向相对地变化时，控制器12能够取代切换显示面板10的每个子像素的显示图像，从而进行液晶快门16的多个透光区域16a与多个减光区域16b的切换。例如，控制器12被构成为：控制液晶快门16，以使得显示左眼图像的多个子像素P1至P6的图像光以最高的比例朝向利用者30的左眼31l。控制器12被构成为：控制液晶快门16，以使得显示右眼图像的多个子像素P7至P12的图像光以最高的比例朝向利用者30的右眼31r。
基于各附图以及实施例对本公开所涉及的实施方式进行了说明，但是需要注意的是，如果是本领域技术人员容易基于本公开进行各种的变形或者修正。因此，需要注意这些变形或者修正也包含在本公开的范围中。例如，各结构部或者各步骤等中包含的功能等能够在逻辑上不矛盾地重配置，能够将多个结构部或者步骤等组合为一个、或者进行分割。本公开所涉及的实施方式还能够作为通过装置具备的处理器所执行的方法、程序、或者记录有程序的存储介质来实现。应该理解为本公开的范围中也包含这些内容。
本公开中，“第1”以及“第2”等的记载是用于区别该结构的标识符。本公开中的以“第1”以及“第2”等的记载被区别的结构能够交换该结构中的编号。例如，第1输入部能够与第2输入部交换作为标识符的“第1”和“第2”。标识符的交换同时进行。标识符交换后，该结构也被区别。标识符也可以删除。将标识符删除的结构利用符号进行区别。不能仅基于本公开中的“第1”以及“第2”等标识符的记载，而用于该结构的顺序的解释、存在较小编号的标识符的依据。
本公开中，x轴方向、y轴方向、以及z轴方向是为了方便说明而设置的，可以相互被替换。本公开所涉及的结构使用将x轴方向、y轴方向、以及z轴方向作为各轴的正交坐标系进行了说明。本公开所涉及的各结构的位置关系并不限定于处于正交关系。对于u轴方向、v轴方向以及W轴方向也是同样的。
本公开中的“移动体”包含车辆、船舶、飞机。本公开中的“车辆”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、在滑行道路行驶的固定翼机。汽车包含乘用车、卡车、公共汽车、摩托车、以及无轨巴士等，但并不限于此，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、以及高尔夫球车，但并不限于此。面向农业的工业车辆包含拖拉机、耕种机、插秧机、收割扎束机、联合收割机、以及割草机，但并不限于此。面向建设的工业车辆包含推土机、铲运机、挖掘机、起重机、自卸车、以及压路机，但并不限于此。车辆包含以人力进行行驶的车辆。另外，车辆的分类并不限于上述。例如，汽车可以包含能够在道路上行驶的工业车辆，也可以包含在多个分类中相同的车辆。本公开中的船舶包含海上喷气机、船只、游轮。本公开中的飞机包含固定翼机、旋转翼机。
本公开可以是如下的实施方式。
本公开的平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、光学元件。所述第1输入部构成为能够获取包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2输入部构成为能够获取与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，执行将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的比零大的视差量的第1控制。
本公开的平视显示器系统包含第1检测装置、第2检测装置、平视显示器。所述第1检测装置构成为能够检测包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2检测装置构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、以及光学元件。所述第1输入部构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息。所述第2输入部构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的比零大的视差量。
本公开的移动体具备平视显示器系统。所述平视显示器系统包含第1检测装置、第2检测装置、平视显示器。所述第1检测装置构成为能够检测包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息。所述第2检测装置构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息。所述平视显示器具备第1输入部、第2输入部、显示面板、光学系统、处理器、以及光学元件。所述第1输入部构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息。所述第2输入部构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息。所述光学系统构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影。所述处理器构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像。所述光学元件构成为：经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼。所述处理器基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体。所述处理器构成为：在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的大于零的视差量。
根据本公开的实施方式，能够减少重叠显示于物体的三维图像的显示所涉及的处理负荷。
以上，对本公开的实施方式详细地进行了说明，但是本公开并不限定于上述实施方式，在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种的变更、改良等。当然也能够将分别构成上述各实施方式的全部或者一部分适当地在不矛盾的范围中进行组合。
符号说明
1 第1检测装置
2 第2检测装置
3 平视显示器(HUD)
4 反射器(光学系统)
5 光学部件(光学系统)
6 显示装置
7 第1输入部
8 第2输入部
9 照射器
10 显示面板
11 视差屏障(光学元件)
11a 透光区域
11b 减光区域
12 控制器
13 存储器
14 输出部
15 驱动部
16 液晶快门(光学元件)
16a 透光区域
16b 减光区域
20 移动体
30 利用者
31 眼睛
31l 左眼(第1眼)
31r 右眼(第2眼)
40 物体
41 图像要素
42l 左图像要素
42r 右图像要素
43 与基于视差的距离对应的图像的显示位置
45 前行车辆(物体)
100 平视显示器系统
A 有效区域
Sv 虚像面
V1 第1虚像
V2 第2虚像
VaL 左可视区域
VbL 左减光区域
VaR 右可视区域
VbR 右减光区域。

Claims (7)

1.一种平视显示器，具备：
第1输入部，构成为能够获取包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息；
第2输入部，构成为能够获取与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息；
显示面板；
光学系统，构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影；
处理器，构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像；和
光学元件，构成为经由所述光学系统使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼，
所述处理器构成为：基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体，在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，执行将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的大于零的视差量的第1控制。
2.根据权利要求1所述的平视显示器，其中，
在到所述物体的距离为所述第1距离以上的情况下，通过人的大脑的认知功能，从而相对于所述利用者，使其识别为所述图像要素位于与到所述物体的距离实质上等距离的位置。
3.根据权利要求1或者2所述的平视显示器，其中，
所述处理器构成为执行如下的第2控制，即，在到所述物体的距离为通过所述光学系统而显示于所述显示面板的图像的虚像所被投影的第2距离与比所述第2距离长的所述第1距离之间的距离的情况下，将所述图像要素的视差量控制为与到所述物体的距离对应的视差量。
4.根据权利要求3所述的平视显示器，其中，
所述第2距离比7.5m长。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的平视显示器，其中，
所述第1距离比12.5m长。
6.一种平视显示器系统，具备：
第1检测装置，构成为能够检测包含到物体的距离的与物体的位置相关的第1位置信息；
第2检测装置，构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息；和
平视显示器，
所述平视显示器具备：第1输入部，构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息；第2输入部，构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息；显示面板；光学系统，构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影；处理器，构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像；以及光学元件，经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼，
所述处理器构成为：基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体，在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的大于零的视差量。
7.一种移动体，具备平视显示器系统，所述平视显示器系统包含：第1检测装置，构成为能够检测包含到物体的距离的与该物体的位置相关的第1位置信息；第2检测装置，构成为能够检测与利用者的眼睛的位置相关的第2位置信息；以及平视显示器，
所述平视显示器具备：第1输入部，构成为能够从所述第1检测装置获取所述第1位置信息，第2输入部，构成为能够从所述第2检测装置获取所述第2位置信息；显示面板；光学系统，构成为在所述利用者的视野内对被显示于所述显示面板的图像的虚像进行投影；处理器，构成为使所述显示面板显示包含相互具有视差的第1图像和第2图像的视差图像；以及光学元件，经由所述光学系统，使被显示于所述显示面板的所述第1图像传播至利用者的第1眼，使被显示于所述显示面板的所述第2图像传播至所述利用者的第2眼，
所述处理器构成为：基于所述第1位置信息以及所述第2位置信息，使所述显示面板显示所述视差图像中包含的图像要素，以使得至少部分地重叠于从所述利用者视觉辨认的所述物体，在到所述物体的距离为规定的第1距离以上的情况下，将所述图像要素的视差量固定为与所述第1距离对应的大于零的视差量。
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