CN115668030A - 平视显示系统 - Google Patents

Abstract

作为将虚像与能够经由窗部视觉辨认的实景叠加地显示的平视显示系统，具备：显示部，射出作为虚像而被观察者视觉辨认的光束；光学系统，将光束导向窗部；光源部，射出光；操作部，用于调整虚像的纵向的位置；和控制部，根据观察者对操作部的操作来控制显示部的显示区域。从显示部射出的光束被窗部反射而到达观察者能够视觉辨认虚像的视觉辨认区域，从光源部射出的光在光束被窗部反射的区域内进行反射而到达视觉辨认区域，能够对虚像和来自光源部的光叠加地进行视觉辨认。

Description

平视显示系统

技术领域

本公开涉及显示虚像的平视显示系统。

背景技术

专利文献1公开了使用平视显示装置来进行增强现实(AR)显示的车辆信息投影系统。平视显示装置通过向车辆的风挡投影表现出虚像的光，从而使驾驶者将虚像与车辆的外界的实景一起进行视觉辨认。记载了检测驾驶者的眼睛的位置，并根据驾驶者的眼睛的位置来变更对虚像进行叠加显示的叠加显示区域。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/224922号

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中，为了变更叠加区域而调节将显示部显示的图像向风挡反射的反射镜的倾斜角度。若使反射镜旋转，则虚像的俯角变化，有时在外界的实景与虚像的叠加中产生偏离。

本公开提供能够根据观察者的眼睛的高度来调整虚像的位置并且降低了外界的实景与虚像的叠加偏离的平视显示系统。

用于解决课题的手段

本公开的平视显示系统是将虚像与能够经由窗部视觉辨认的实景叠加地显示虚像的平视显示系统，具备：显示部，射出作为虚像而被观察者视觉辨认的光束；光学系统，将光束导向窗部；光源部，射出光；操作部，用于调整虚像的纵向的位置；和控制部，根据由观察者对操作部的操作来控制显示部的显示区域，从显示部射出的光束被窗部反射而到达观察者能够对虚像进行视觉辨认的视觉辨认区域，从光源部射出的光在光束被窗部反射的区域内反射而到达视觉辨认区域，能够对虚像和来自光源部的光叠加地进行视觉辨认。

发明效果

根据本公开的平视显示系统，能够根据观察者的眼睛的高度来调整虚像的位置，并且能够降低外界的实景和虚像的叠加偏离。

附图说明

图1是用于说明平视显示系统的图。

图2A是示出第1实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图2B是示出从光源部射出的光的光路的说明图。

图3是示出显示部的可显示区域和显示的图像的例子的说明图。

图4是示出想要对图像进行叠加的范围和能够显示虚像的范围的说明图。

图5是示出校准图像和光源部的辉点的说明图。

图6是示出校准图像和光源部的辉点的说明图。

图7是示出第1实施方式中的虚像显示的校准的流程的说明图。

图8是示出第2实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图9是示出第3实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图10是示出第4实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图11是示出第5实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图12是示出第6实施方式中的平视显示系统的结构的示意图。

图13是示出第6实施方式中的光源部的结构的示意图。

图14是示出第6实施方式的变形例中的光源部的结构的示意图。

图15是示出第6实施方式的变形例中的光源部的结构的示意图。

图16是用于说明第1实施方式的变形例中的平视显示系统的图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照图1～7来说明第1实施方式。

[1-1.结构]

[1-1-1.平视显示系统的整体结构]

对本公开的平视显示系统1的具体的实施方式以及实施例进行说明。图1是示出本公开涉及的搭载有平视显示系统1的车辆3的截面的图。如图1所示，在车辆3的风挡5的下方的仪表板7的内部配置有平视显示装置(以下，称为HUD装置)9。观察者D将从HUD装置9投射的图像作为虚像Iv来识别。如此，平视显示系统1将虚像Iv与能够经由风挡5视觉辨认的实景叠加地显示。此外，设置有从仪表板7向上方延伸的壁部13。壁部13例如是板状的构件。

图2A是示出本实施方式涉及的HUD装置9的结构的示意图。图2B是示出从光源部15射出的光Lg的光路的说明图。

如图2A所示，HUD装置9具备显示部21、投射光学系统22、控制部23、容纳它们的壳体24和设置在壳体24的开口24a的透明构件25。壳体24的开口24a例如与设置在仪表板7的上表面的开口的位置匹配地配置。

HUD装置9成为显示部21具有扩散特性的光学构件，将显示在显示部21的图像的光束向风挡5投射。所投射的光束在作为窗部的风挡5中被反射，并被导向观察者D的视觉辨认区域Ac。由此，HUD装置9使观察者D对虚像Iv进行视觉辨认。视觉辨认区域Ac是指观察者D能够不遗漏虚像Iv地进行视觉辨认的区域。

在此，在本公开中，前方是从观察者D观察，车辆3的风挡5所在的方向。后方是前方的相反的方向。此外，下方是车辆3行驶的地面的方向。上方是下方的相反的方向。纵向是上下方向。

在此，如图2A所示，将从显示部21射出的光线之中到达视觉辨认区域Ac的光线设为光线Lc。

显示部21基于由控制部23实现的控制来显示图像。在显示部21中，例如能够使用带背光源的液晶显示装置(Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)、等离子体显示器等。此外，作为显示部21，也可以使用对光进行扩散或反射的屏幕和投影仪、扫描型激光器来生成图像。

显示部21例如能够显示道路行进引导显示、到前方车辆的距离、车的蓄电池剩余电量、当前的车速等各种信息。显示部21能够通过根据在投射光学系统29中发生的色像差来预先将多个波长的显示像素按照每个显示位置错开显示，从而使观察者D对良好的虚像Iv进行视觉辨认。

如图3所示，显示部21具有在上下方向上比显示的图像Pc大的可显示区域21a。能够通过由控制部23控制发光的像素来在上下方向上调整图像Pc的显示位置。在图3中，作为图像Pc的一个例子而示出对目的地进行引导的箭头。

如图2A以及图2B所示，投射光学系统22例如具备具有聚光作用的透镜31和反射镜33。投射光学系统22将显示在显示部21的图像放大并投射到风挡5。因此，能够将显示部21的屏幕的尺寸小型化。此外，反射镜33具有对于将从显示部21投射的图像全部反射来说足够的大小。

在壳体24的上部形成有开口24a。透明构件25是盖住该开口24a的构件。透明构件25例如是PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)等的树脂制。透明构件25的透过率为50％～90％程度，反射率为10～50％程度。透明构件25配置在投射光学系统22与风挡5之间的光路上。将反射镜33进行了反射的光穿过透明构件25并到达风挡5。在风挡5中，将投射并反射显示部21的图像的区域设为反射区域Ra。透明构件25使入射的光的一部分透过，并对光的一部分进行反射。透明构件25具有预定的曲率。

在壁部13设置有光源部15。光源部15由控制部23控制发光。光源部15例如是LED，是具有发散角的光学元件。由于只要由透明构件25和风挡5的曲率对来自光源部15的光束进行聚光的结果是来自光源部15的光束的范围比视觉辨认区域Ac大即可，因而发散角例如是60°程度的大小。

从光源部15射出的光Lg由透明构件25反射以使得成为与从视觉辨认区域Ac内观察到期望的位置的虚像时的俯角相当的光线，并到达风挡5。到达了风挡5的光Lg在风挡5的反射区域Ra内反射而到达视觉辨认区域Ac。如此，对应于风挡5的形状而设计透明构件25的形状和光源部15的位置，以使得从光源部15射出的光Lg由透明构件25以及风挡5反射而到达视觉辨认区域Ac。如图2B所示，来自光源部15的光Lg到达观察者D各自的眼睛的高度。这些光Lg的辉点对观察者D来说成为虚像Iv的位置的校准的基准。

操作部11是输入来自观察者D的操作指示的构件。与观察者D的操作量相应的操作信号从操作部11向控制部23发送。操作部11例如是按钮、光标键、遥控器或触摸屏等。

控制部23能够由半导体元件等实现。控制部23例如能够由微型计算机、CPU、MPU、GPU、DSP、FPGA或ASIC构成。控制部23通过读取在内置的存储部23a保存的数据、程序并进行各种运算处理来实现预定的功能。

存储部23a是存储为了实现控制部23的功能所需要的程序以及数据的存储介质。存储部23a例如能够通过硬盘(HDD)、SSD、RAM、DRAM、强电介质存储器、闪速存储器、磁盘或它们的组合来实现。

在存储部23a保存有表示虚像Iv的多个图像数据。控制部23基于从外部获取的车辆关联信息来决定显示的虚像Iv。控制部23从存储部23a读取所决定的虚像Iv的图像数据，并输出到显示部21。

[1-1-2.虚像位置的校准]

接下来，对以往和本公开的平视显示系统的差异进行说明。以往的平视显示系统需要根据观察者D的眼睛的高度沿上下方向调整视觉辨认区域Ac的高度。以往的平视显示系统通过使反射镜33旋转来使视觉辨认区域Ac移位。然而，若使反射镜33旋转，则从观察者D观察到的虚像Iv的俯角改变，因而在外界与图像的叠加中发生偏离，根据观察者D的眼睛的高度，有时虚像Iv的位置会偏离。

第1实施方式的平视显示系统1不调整反射镜33的倾斜角度，而是通过增大显示部21的显示区域来增大视觉辨认区域Ac的高度方向的宽度。由此，如图4所示，无论哪只眼睛的高度均能够在相同的位置观察到虚像Iv，但需要对使图像显示在图3所示的显示部21的可显示区域21a的哪个区域进行校准。例如，如图4所示，在远离车辆3任意的距离的行驶路面51上设定了想要对图像进行叠加的范围Ap的情况下，虚像可显示范围19以及视觉辨认区域Ac较大，因而有时虚像Iv的位置沿上下方向偏离于观察者D的眼睛的高度。

因此，通过由显示部21显示使如图5所示那样的校准图像Pg，并且如图2A以及2B所示那样使设置在壁部13的光源部15点亮，从而使来自光源部15的光与校准图像Pg的基准点Pr对齐，由此能够使映像与想要叠加的范围的中心一致。

在图5所示的状态的情况下，观察者D观察的来自光源部15的辉点15c与作为校准图像Pg的中心的基准点Pr偏离。辉点15c成为校准的基准光。从而，如图6所示，观察者D根据来自操作部11的指示来在显示部21的可显示区域21a内对显示图像的区域进行调整，并且校准图像Pg进行移动，基准点Pr与来自光源部15的辉点15c对齐。

接下来，参照图7对虚像显示的校准的流程进行说明。

观察者D从操作部11进行操作指示，由此开始虚像Iv的校准。

在步骤S1中，若控制部23从操作部11接收到校准开始的指示，则转移到校准模式，使光源部15点亮来使光Lg射出。从光源部15射出的光Lg被透明构件25反射而到达风挡5，在风挡5的反射区域5a内进行反射而到达视觉辨认区域Ac。

在步骤S2中，控制部23在校准模式下，将在显示部21中显示的显示图像切换为校准图像Pg并显示。显示部21在可显示区域21a的一部分的区域显示校准图像Pg。所显示的校准图像Pg被透镜31放大，并由反射镜33朝向风挡5反射，在风挡5的反射区域5a内反射而到达视觉辨认区域Ac。

在步骤S3中，观察者D判断来自光源部15的光Lg的辉点15c与校准图像Pg的基准点Pr是否一致。如图5所示，若观察者D判断为由来自光源部15的光Lg所引起的辉点15c和校准图像Pg的基准点Pr不一致(S3的是)，则在步骤S4中，观察者D对操作部11进行操作，调整校准图像Pg的上下位置以使校准图像Pg的基准点Pr与辉点15c对齐。响应于该操作部11的操作信号，控制部23能够通过使显示部21的显示区域移位来沿上下方向移动校准图像Pg。

通过该操作，若观察者D判断为由来自光源部15的光Lg所引起的辉点15c和校准图像Pg的基准点Pr一致(S3的是)，则在步骤S5中，观察者D将校准完成指示输入到操作部11。

若从操作部11接收到表示校准完成指示的信号，则在步骤S6中，控制部23使光源部15灭灯来停止光Lg的射出。

在步骤S7中，控制部23使存储部23a存储显示部21中的校准图像Pg的显示区域，结束校准模式，使成为虚像Iv的图像Pc显示在显示部21中的该显示区域。

[1-2.效果等]

本公开的平视显示系统1具备：显示部21，射出作为虚像Iv而被观察者D视觉辨认的光束；投射光学系统22，将光束导向风挡5；光源部15，射出光；操作部11，用于调整虚像Iv的纵向的位置；控制部23，根据观察者对操作部11的操作来控制显示部21的显示区域。从显示部21射出的光束被风挡5反射而到达观察者D能够对虚像Iv进行视觉辨认的视觉辨认区域Ac。从光源部15射出的光的光束在风挡5的反射区域Ra内反射而到达视觉辨认区域Ac。能够将虚像和来自光源部15的光Lg叠加地进行视觉辨认。

在对成为虚像的来自显示部21的图像进行反射的风挡5的反射区域Ra中，对从作为与显示部21不同的光源的光源部15射出的成为虚像Iv的位置的校准的基准的光Lg进行反射。该光Lg被校正，以使得成为与从视觉辨认区域Ac内观察到期望的位置的虚像Iv时的俯角相当的光线。由此，即便观察者D的眼睛的位置沿上下方向改变，也能够以来自光源部15的光Lg为基准来调整显示部21的显示区域，因而能够进行调整以使得虚像Iv与来自风挡5的外界的景象的位置关系成为期望的位置关系。因此，能够根据观察者D的眼睛的高度来调整虚像Iv的位置，因而能够降低外界的实景与虚像Iv的叠加偏离。

另外，壁部13不限于板状构件，也可以是箱状的构件。在该情况下，也可以是，光源部15被容纳于壁部13的内部，从光源部15射出的光Lg经过在壁部13的表面设置的贯通孔而朝向透明构件25。此外，光源部15也可以被埋入并固定于板状的壁部13。

此外，光源部15也可以不配置在壁部13而配置在透明构件25。从配置在透明构件25的光源部15射出的光Lg在风挡5的反射区域Ra进行反射而朝向视觉辨认区域Ac。

此外，也可以是，控制部23在校准模式下，使显示部21显示图像Pc来取代显示校准图像Pg，根据观察者D的操作量来使图像Pc在显示部21的可显示区域21a中移动，由此相对于光源部15的辉点15c对图像Pc的虚像Iv的位置进行调节。在调整图像Pc或校准图像Pg的位置时，根据图像Pc或校准图像Pg的显示位置，构成图像Pc或校准图像Pg的光线Lc所透过/被反射的光学构件以及风挡5中的位置改变，因而有时投射图像Pc或校准图像Pg的虚像Iv会失真。该失真能够根据图像Pc或校准图像Pg的显示位置来预测，因而也可以使存储部23a存储校正参数。为了根据图像Pc或校准图像Pg的显示位置来校正虚像Iv的失真，控制部23也可以获取存储在存储部23a的校正参数，并进行图像Pc或校准图像Pg的图像校正。

(第2实施方式)

在第1实施方式中，光源部15被配置在壁部13。在第2实施方式中，光源部15被配置在HUD装置9A内。对于除这点以及以下说明的点以外的结构，第1实施方式的平视显示系统1以及HUD装置9和第2实施方式的平视显示系统1A以及HUD装置9A分别是共同的。

图8是示出第2实施方式中的平视显示系统1A的结构的示意图。

在第2实施方式中，光源部15被配置在HUD装置9A内，来自光源部15的光Lg在投射光学系统22内被反射。例如，从光源部15射出的光Lg由透镜31朝向反射镜33反射，进而，由反射镜33进行了反射的光Lg透过透明构件25，在风挡5的反射区域Ra内反射而到达视觉辨认区域Ac。如此，与风挡5的形状对应地设计光源部15相对于投射光学系统22的位置，以使得从光源部15射出的光Lg在投射光学系统22内被反射，并由风挡5反射而到达视觉辨认区域Ac。

如此，即便是在光源部15被配置在HUD装置9A内且来自光源部15的光Lg在投射光学系统22内被反射而到达视觉辨认区域Ac的结构，也能够得到与第1实施方式同样的效果。

(第3实施方式)

在第2实施方式中，来自光源部15的光Lg在投射光学系统22内被反射。在第3实施方式中，来自光源部15的光Lg被显示部21反射。对于这点以及以下说明的点以外的结构，第2实施方式的平视显示系统1A以及HUD装置9A和第3实施方式的平视显示系统1B以及HUD装置9B分别是共同的。

图9是示出第3实施方式中的平视显示系统1B的结构的示意图。

在第3实施方式中，光源部15被配置在HUD装置9B内，来自光源部15的光Lg被显示部21反射。从光源部15射出的光Lg由显示部21反射而透过透镜31，进而，由反射镜33反射而透过透明构件25之后，在风挡5的反射区域Ra内反射而到达视觉辨认区域Ac。

如此，即便是光源部15被配置在HUD装置9B内且来自光源部15的光Lg被显示部21反射而到达视觉辨认区域Ac的结构，也能够得到与第1实施方式同样的效果。

(第4实施方式)

第4实施方式是在第2实施方式的平视显示系统1A中，在光源部15与投射光学系统22之间配置有光学元件41的结构。对于除这点以及以下说明的点以外的结构，第4实施方式的平视显示系统1C以及HUD装置9C和第2实施方式的平视显示系统1A以及HUD装置9A分别是共同的。

图10是示出第4实施方式中的平视显示系统1C的结构的示意图。

在第4实施方式中，光源部15以及光学元件41被配置在HUD装置9C内，从光源部15射出的光Lg穿过光学元件41而被透镜31反射。光学元件41例如是有聚光作用的透镜。根据需要，光学元件41由透镜、反射镜等多个或1个光学构件构成。从光源部15射出的光Lg透过光学元件41，由透镜31反射，进而由反射镜33反射。由反射镜33进行了反射的光Lg透过透明构件25之后在风挡5的反射区域Ra内进行反射而到达反射视觉辨认区域Ac。另外，从光源部15射出的光Lg也可以穿过光学元件41而由显示部21反射，来取代穿过光学元件41而由透镜31反射。

如此，由于在光源部15与投射光学系统22之间配置有光学元件41，因而能够对光源部15的光进行校正。即，设计自由度提高，因而能够提高虚像Iv的品质并且得到与第1实施方式同样的效果。

(第5实施方式)

第5实施方式为在第1实施方式的平视显示系统1中，光源部15能够移动的结构。对于除这点以及以下说明的点以外的结构，第5实施方式的平视显示系统1D和第1实施方式的平视显示系统1是共同的。

图11是示出第5实施方式中的平视显示系统1D的结构的示意图。光源部15朝向透明构件25并能够移位地安装在壁部13。在光源部15与透明构件25之间的光路上配置有光学元件41。光源部15在虚像Iv的校准时由控制部23使用例如电机以及齿轮齿条传动机构，从壁部13的由虚线示出的容纳位置Ps1被移动控制到适于校准的校准位置Ps2。因此，若虚像Iv的校准结束，则返回到壁部13的容纳位置Ps1。由此，能够与壁部13的位置、透明构件25的形状无关地适当地进行校准。

另外，也可以光学元件41能够移位来取代光源部15能够移位。此外，在光源部15能够移位的情况下，也可以省略光学元件41。

(第6实施方式)

第6实施方式是在第1实施方式的平视显示系统1中光源部15具备多个光学元件的结构。对于除这点以及以下说明的点以外的结构，第6实施方式的平视显示系统1E和第1实施方式的平视显示系统1是共同的。

图12是示出第6实施方式中的平视显示系统1E的结构的示意图。图13是光源部15E的放大图。

光源部15E具有多个光学元件15a。各光学元件15a出射有指向性的光。光学元件15a例如是激光器元件。各光学元件15a的光的照射方向不同。由此，能够根据观察者D的眼睛的高度来改变能看到的光学元件15a。如此，通过适当地设计各光学元件15a的位置和投射方向，从而观察者D能够对与眼睛的高度相应的校准的基准光进行视觉辨认，因而能够将虚像Iv调整到适当的位置。

此外，为了使从各光学元件15a射出的光具有指向性，如图14所示，壁部13F也可以具有沿着各光学元件15a的射出方向延伸的筒部13a。筒部13a具有筒形状。从光源部15F的各光学元件15b照射的各光由筒部13a限制，其结果，由于具有指向性，因而能够根据观察者D的眼睛的高度来改变能看到的光学元件15b。由此，观察者D能够对与眼睛的高度相应的校准的基准光进行视觉辨认，因而能够将虚像Iv调整到适当的位置。此外，由于设置有筒部13a，光学元件15b也可以不具有指向性，也可以不具有大的扩散角。

此外，使从光学元件15b射出的光具有指向性的构件也可以是如图15所示的那样的形态。壁部13F具备支承多个光学元件15b的支承板13c和具有被形成为使得各个光学元件15b向不同射出方向行进的贯通孔13ba的遮光板13b。通过该结构，从光源部15F的光学元件15b照射的各光由贯通孔13ba限制，其结果，由于具有指向性，因而也能够根据观察者D的眼睛的高度来改变能看到的光学元件15b。由此，观察者D能够对与眼睛的高度相应的校准的基准光进行视觉辨认，因而能够将虚像调整到适当的位置。

(其他实施方式)

如以上那样，作为在本申请中公开的技术的例示，说明了上述实施方式。然而，本公开中的技术不限定于此，也能够应用于适当进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。因此，以下对其他实施方式进行例示。

在上述实施方式中，对将平视显示系统1应用于汽车等车辆3的情况进行了说明。然而，应用平视显示系统1的对象物不限于车辆3。应用平视显示系统1的对象物例如也可以是列车、摩托车、船舶或航空机，也可以是不伴随有移动的娱乐机器。在娱乐机器的情况下，来自显示部21的光束和来自光源部15的光被反射到作为对从显示部21射出的光束进行反射的窗部的透明弧形板，来取代被反射到风挡5。此外，用户能够经由透明弧形板视觉辨认的实景也可以是从另外的映像显示装置显示的映像。即，也可以在从另外的映像显示装置显示的映像叠加地显示由平视显示系统1实现的虚像。

在上述实施方式中，沿着仪表板7的上表面配置有HUD9的开口24a，但不限于此。如图16所示，HUD9也可以配置在比仪表板7的上表面7a更下方。在仪表板7的上表面设置有用于来自HUD9以及光源部15的光Lc以及光Lg穿过的孔7b。另外，壁部13从HUD9的上表面向上方延伸，光源部15被安装在壁部13。壁部13以及光源部15也配置在比仪表板7的上表面7a更下方。

(实施方式的概要)

(1)本公开的平视显示系统是将虚像与能够经由窗部视觉辨认的实景叠加地显示的平视显示系统，具备：显示部，射出作为虚像而被观察者视觉辨认的光束；光学系统，将光束导向窗部；光源部，射出光；操作部，用于调整虚像的纵向的位置；和控制部，根据由观察者对操作部的操作来控制显示部的显示区域，从显示部射出的光束被窗部反射而到达观察者能够对虚像进行视觉辨认的视觉辨认区域，从光源部射出的光在光束被窗部反射的区域内进行反射而到达视觉辨认区域，能够对虚像和来自光源部的光叠加地进行视觉辨认。

由此，即便观察者的眼睛的位置沿上下方向改变，由于能够以来自光源部的光为基准来调整显示部的显示区域，因而也能够进行调整以使得像与来自窗部的外界的景象的位置关系成为期望的位置关系。因此，能够根据观察者的眼睛的高度来调整虚像的位置，能够降低外界的实景与虚像的叠加偏离。

(2)在(1)的平视显示系统中，具备设置在光学系统与窗部之间的光路上且使来自显示部的光束透过的透明构件，来自光源部的光透过透明构件而入射到窗部。

(3)在(1)的平视显示系统中，具备设置在光学系统与窗部之间的光路上且使来自显示部的光束透过的透明构件，来自光源部的光由透明构件反射而入射到窗部。

(4)在(3)的平视显示系统中，光源部被设置在窗部与透明构件之间的壁部。

(5)在(1)至(4)中任1项的平视显示系统中，显示部显示校准用的校准图像。

(6)在(5)的平视显示系统中，校准图像具有用于对来自光源部的光进行对齐的基准点。

(7)在(5)或(6)的平视显示系统中，控制部在校准模式下，将显示于显示部的显示图像切换为校准图像。

(8)在(1)至(7)中的任1项的平视显示系统中，控制部在校准模式下，使校准图像或显示图像在显示部的可显示区域中移动。

(9)在(8)的平视显示系统中，控制部使校准图像或显示图像在可显示区域中移动并对虚像的失真进行校正。

(10)在(5)至(9)中的任1项的平视显示系统中，控制部使存储部对显示部中的校准完成了的校准图像的显示区域进行存储，并使显示图像显示在显示部中的该存储的显示区域。

(11)在(1)至(10)中的任1项的平视显示系统中，控制部在校准模式下，对光源部从容纳位置向校准位置进行移动控制。

(12)在(1)至(11)中的任1项的平视显示系统中，窗部是移动体的风挡。如此，能够作为移动体的平视显示系统来应用。

(13)在(1)至(12)中的任1项的平视显示系统中，光源部具有多个光源和进行限制以使得从多个光源分别射出的光的出射方向和发散角分别不同的筒部。

产业上的可利用性

本公开能够应用于虚像显示在窗部的前方的平视显示系统。

符号说明

1、1A、1B、1C、1D、1E 平视显示系统

3 车辆

5 风挡

7 仪表板

9、9A、9B、9C 平视显示装置(HUD装置)

11 操作部

13、13F 壁部

13a 筒部

13b 遮光板

13ba 贯通孔

13c 支承板

15、15E、15F 光源部

15a、15b 光学元件

15c 辉点

19 虚像可显示范围

21 显示部

21a 可显示区域

22 投射光学系统

23 控制部

23a 存储部

24 壳体

24a 开口

25 透明构件

31 透镜

33 反射镜

41 光学元件

Ac 视觉辨认区域

I 虚像

Pc 图像

Pg 校准图像

Ra 反射区域。

Claims (13)

1.一种平视显示系统，将虚像与能够经由窗部视觉辨认的实景叠加地显示，所述平视显示系统具备：

显示部，射出作为所述虚像而被观察者视觉辨认的光束；

光学系统，将所述光束导向所述窗部；

光源部，射出光；

操作部，用于调整所述虚像的纵向的位置；和

控制部，根据所述观察者对所述操作部的操作来控制所述显示部的显示区域，

从所述显示部射出的光束被所述窗部反射而到达观察者能够对所述虚像进行视觉辨认的视觉辨认区域，

从所述光源部射出的光在所述光束被所述窗部反射的区域内进行反射而到达所述视觉辨认区域，

能够对所述虚像和来自所述光源部的所述光叠加地进行视觉辨认。

2.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，

具备设置在所述光学系统与所述窗部之间的光路上且使来自所述显示部的光束透过的透明构件，

来自所述光源部的所述光透过所述透明构件而入射到所述窗部。

3.根据权利要求1所述的平视显示系统，其中，

具备设置在所述光学系统与所述窗部之间的光路上且使来自所述显示部的光束透过的透明构件，

来自所述光源部的所述光由所述透明构件反射而入射到所述窗部。

4.根据权利要求3所述的平视显示系统，其中，

所述光源部被设置在所述窗部与所述透明构件之间的壁部。

5.根据权利要求1至4中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述显示部显示校准用的校准图像。

6.根据权利要求5所述的平视显示系统，其中，

所述校准图像具有用于对来自所述光源部的光进行对齐的基准点。

7.根据权利要求5或6所述的平视显示系统，其中，

所述控制部在校准模式下，将显示在所述显示部的显示图像切换为所述校准图像。

8.根据权利要求1至7中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述控制部在校准模式下，使校准图像或显示图像在所述显示部的可显示区域中移动。

9.根据权利要求8所述的平视显示系统，其中，

所述控制部使所述校准图像或显示图像在所述可显示区域中移动并对所述虚像的失真进行校正。

10.根据权利要求5至9中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述控制部使存储部对所述显示部中的校准完成了的校准图像的显示区域进行存储，并使显示图像显示在所述显示部中的该存储的显示区域。

11.根据权利要求1至10中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述控制部在校准模式下，对所述光源部从容纳位置向校准位置进行移动控制。

12.根据权利要求1至11中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述窗部是移动体的风挡。

13.根据权利要求1至12中的任1项所述的平视显示系统，其中，

所述光源部具有：

多个光源；和

筒部，进行限制以使得从所述多个光源分别射出的光的出射方向和发散角分别不同。

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