CN115668031A - 图像显示模块 - Google Patents

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草深薰
佐藤昭典
桥本直
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Abstract

本发明的三维投影装置(12)具备三维显示装置(17)和相机(11)。三维显示装置(17)具备背光装置(19)、具有显示面(20a)的显示部(20)、屏障部(21)和控制部(24)。相机(11)的拍摄方向可以沿着从显示部(20)射出的图像光的光线方向，也可以不同。在相机(11)的拍摄方向和图像光的光线方向不同的情况下，控制部(24)相对于从相机(11)输出的拍摄图像，以图像光的光线方向作为基准来执行校正失真的处理。

Description

图像显示模块
技术领域
本公开涉及图像显示模块。
背景技术
现有技术的一例记载于专利文献1中。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-230132号公报
发明内容
本公开的一实施方式所涉及的图像显示模块被利用于平视显示器。图像显示模块包括壳体、显示部、屏障部和相机。壳体包括对眼盒进行规定的开口。显示部位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像。屏障部位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并对所述第一眼及所述第二眼赋予视差。相机位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛。所述相机的拍摄方向沿着所述图像光的光线方向。
本公开的一实施方式所涉及的图像显示模块被利用于平视显示器。图像显示模块包括壳体、显示部、屏障部、相机和控制部。壳体包括对眼盒进行规定的开口。显示部位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像。屏障部位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并对所述第一眼及所述第二眼赋予视差。相机位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛。所述相机的拍摄方向与所述图像光的光线方向不同。控制部将所述视差图像的光线方向作为基准，来校正用所述相机拍摄到的拍摄图像的失真。
附图说明
本公开的目的、特色及优点根据下述的详细说明与附图会更加明确。
图1是表示搭载了三维投影装置的移动体的概要结构的一例的图。
图2是表示三维投影装置的概要结构的一例的图。
图3是表示驾驶员的眼睛、显示部和屏障部的关系的示意图。
图4是表示相机的配置位置的概略图。
图5A是表示相机的配置位置的概略图。
图5B是表示相机的配置位置的概略剖视图。
图6是表示相机的配置位置的概略图。
图7是简表示相机的内部构造的示意图。
图8是表示被聚光于拍摄元件的光的示意图。
具体实施方式
作为本公开的图像显示模块的基础的结构，公知以下结构：在被搭载到车辆的图像显示装置中，用相机拍摄驾驶员的面部，根据驾驶员的眼睛或者视线等的信息来显示图像。
以下，参照附图详细地说明本公开的实施方式。另外，以下的说明所使用的图是示意性的。附图上的尺寸比率等未必与现实的尺寸比率一致。
如图1所示的那样，本公开的一实施方式所涉及的三维投影装置12被搭载于移动体10。本公开中的“移动体”，例如可以包括车辆、船舶及航空机等。车辆例如可以包括汽车、工业车辆、铁道车辆、生活车辆、行驶滑行路的固定翼机。汽车例如可以包括乘用车、卡车、巴士、二轮车以及无轨电车等。工业车辆例如可以包括面向农业以及建设的工业车辆。工业车辆例如可以包括叉车以及高尔夫车。面向农业的工业车辆例如可以包括拖拉机、耕耘机、移植机、割捆机(binder)、联合收割机以及割草机等。面向建设的工业车辆例如可以包括公牛推土机、铲土机(scraper)、挖土机、起重机车、翻斗车以及压路机等。车辆也可以包括通过人力行驶的车辆。另外，车辆的分类并不局限于上述。例如，汽车中，可以包括能在道路行驶的工业车辆，可以在多个分类中包括相同的车辆。船舶例如可以包括海上喷气机、船、油船。航空机例如可以包括固定翼机和旋转翼机。
以下，以移动体10为乘用车的情况围为例进行说明。移动体10并不局限于乘用车，可以是上述示例的任一者。如图2所示的那样，三维投影装置12具备三维显示装置17和相机11。三维投影装置12还可以具备光学元件18。三维投影装置12也被称为图像显示模块。三维显示装置17具备背光装置19、具有显示面20a的显示部20、屏障部21和控制部24。三维显示装置17可以还具备通信部22。三维显示装置17可以还具备存储部23。三维投影装置12例如可以具备壳体120。在壳体120内收纳三维显示装置17、相机11和光学元件18。
三维投影装置12的主要结构被收纳在壳体120内，在向车辆的安装中处理也会变得容易。这即便在将三维投影装置12改装于车辆的情况、在车辆的制造时进行组装的情况下都是同样的。相机11也被收纳在壳体120内，预先确定配置位置。在壳体120外将相机11与其他结构独立地安装于车辆的情况下，需要进行相机11的对位。如果如本公开的三维投影装置12那样将相机11也收纳在壳体120内，那么在与三维投影装置12向车辆的安装同时地也进行相机11向车辆的安装。三维投影装置12的位置在移动体10的内部及外部是任意的。例如，三维投影装置12可以位于移动体10的仪表盘内。三维投影装置12朝着挡风玻璃15射出图像光。图像光，例如可以通过设置在壳体120的开口121后射出。
挡风玻璃15将从三维投影装置12射出来的图像光反射。由挡风玻璃15反射过的图像光到达眼盒16。眼盒16，例如考虑驾驶员13的体格、姿态及姿态的变化等，是假定为驾驶员13的眼睛5会存在的实际空间上的区域。眼盒16的形状是任意的。眼盒16可以包括平面性的或者立体性的区域。设置在壳体120的开口121对眼盒16进行规定。图1所示的实线的箭头表示从三维投影装置12射出的图像光的至少一部分到达眼盒16为止的路线。图像光前进的路线也被称为光路。在驾驶员13的眼睛5位于眼盒16内的情况下，驾驶员13通过到达眼盒16的图像光，能视觉辨认虚像14。虚像14位于将从挡风玻璃15到达眼睛5的路线向前方延长的、以单点划线示出的线之上。三维投影装置12通过使驾驶员13视觉辨认虚像14，从而会作为平视显示器发挥功能。在图1中，驾驶员13的眼睛5排列的方向和x轴方向对应。铅垂方向和y轴方向对应。相机11的拍摄范围包括眼盒16。
光学元件18可以包括第一反射镜18a和第二反射镜18b。第一反射镜18a及第二反射镜18b的至少一方可以具有光学功率。在本实施方式中，第一反射镜18a设为具有光学功率的凹面镜。第二反射镜18b设为平面镜。光学元件18可以作为将被显示在三维显示装置17的图像放大的放大光学系统发挥功能。图2所示的单点划线的箭头表示从三维显示装置17射出的图像光的至少一部分被第一反射镜18a及第二反射镜18b反射并向三维投影装置12的外部射出的路线。被向三维投影装置12的外部射出的图像光，到达挡风玻璃15，被挡风玻璃15反射后到达驾驶员13的眼睛5。其结果是，驾驶员13可视觉辨认被显示在三维显示装置17的图像。
光学元件18与挡风玻璃15使从三维显示装置17射出的图像光到达驾驶员13的眼睛5。光学元件18与挡风玻璃15可以构成光学系统30。换言之，光学系统30包括光学元件18和挡风玻璃15。光学系统30使从三维显示装置17射出的图像光沿着以单点划线示出的光路到达驾驶员13的眼睛5。光学系统30可以控制图像光的行进方向，以使得驾驶员13可视觉辨认的图像放大或缩小。光学系统30可以控制图像光的行进方向，以使得驾驶员13可视觉辨认的图像的形状基于给定的矩阵进行变形。
光学元件18未被限定于例示的结构。反射镜既可以是凹面镜，也可以是凸面镜，还可以是平面镜。在反射镜为凹面镜或者凸面镜的情况下，其形状既可以至少一部分包括球面形状，也可以至少一部分包括非球面形状。构成光学元件18的要素的数量，未被限于两个，既可以是一个，也可以是三个以上。光学元件18未被限于反射镜，可以包括透镜。透镜既可以是凹面透镜，也可以是凸面透镜。透镜的形状，既可以在至少一部分包括球面形状，也可以在至少一部分包括非球面形状。
背光装置19在图像光的光路上从驾驶员13观察时，位于比显示部20及屏障部21更远的一侧。背光装置19朝着屏障部21与显示部20射出光。背光装置19射出的光的至少一部分沿着以单点划线示出的光路行进，到达驾驶员13的眼睛5。背光装置19可以包括LED(Light Emission Diode)或者有机EL或者无机EL等的发光元件。背光装置19可以构成为能控制发光强度及其分布。
显示部20包括显示面板。显示部20，例如可以是LCD(Liquid Crystal Display)等的液晶器件。本实施方式中，设为显示部20包括透射型的液晶显示面板。显示部20未被限于该示例，可以包括各种显示面板。
显示部20具有多个像素，在各像素中控制从背光装置19入射的光的透射率，以使入射的光作为到达驾驶员13的眼睛5的图像光射出。驾驶员13视觉辨认由从显示部20的各像素射出的图像光构成的图像。由图像光构成的图像包括对驾驶员13的第一眼及第二眼投影的视差图像。
屏障部21对入射来的光的行进方向进行规定。在屏障部21位于比显示部20更靠近于背光装置19的一侧的情况下，从背光装置19射出的光向屏障部21入射，再向显示部20入射。在该情况下，屏障部21将从背光装置19射出的光的一部分遮挡或使其衰减，使另一部分朝着显示部20透射。显示部20使沿着由屏障部21规定的方向行进的入射光作为在相同的方向行进的图像光直接射出。在显示部20位于比屏障部21更靠近于背光装置19的一侧的情况下，从背光装置19射出的光向显示部20入射，再向屏障部21入射。在该情况下，屏障部21将从显示部20射出的图像光的一部分遮挡或使其衰减，使另一部分朝着驾驶员13的眼睛5透射。
无论显示部20与屏障部21中的哪一方位于驾驶员13的附近，屏障部21都能控制图像光的行进方向。屏障部21使从显示部20射出的图像光的一部分到达驾驶员13的左眼(第一眼)5L及右眼(第二眼)5R(参照图4)的任一者，使图像光的另一部分到达驾驶员13的左眼5L及右眼5R的另一方。换句话说，屏障部21将图像光的至少一部分的行进方向分为驾驶员13的左眼5L与右眼5R。左眼5L及右眼5R也分别称为第一眼及第二眼。本实施方式中，屏障部21位于背光装置19与显示部20之间。换句话说，从背光装置19射出的光先向屏障部21入射，接下来再向显示部20入射。
通过由屏障部21来规定图像光的行进方向，从而会有不同的图像光分别到达驾驶员13的左眼5L及右眼5R。其结果是，驾驶员13能利用左眼5L及右眼5R分别视觉辨认不同的图像。
如上述，相机11和三维显示装置17同样地收纳于壳体120内。相机11并非直接拍摄驾驶员13的面部及眼睛5，而是利用来自追随与从三维投影装置12射出的图像光相同的光路行进的被摄物的光进行拍摄。相机11利用于拍摄的光，是来自作为被摄物的驾驶员13的反射光，沿与图像光行进的方向相反的朝向行进。相机11可以构成为经由挡风玻璃15来拍摄驾驶员13的眼睛5。
这样，相机11构成为处于壳体120内且对移动体10的驾驶员13的眼睛5进行拍摄。本实施方式的三维投影装置12可以使相机11的拍摄方向沿着从显示部20射出的图像光的光线方向。相机11的拍摄方向是沿着相机11的光轴方向的方向，是朝向被摄物的方向。换言之，拍摄方向是沿着相机11的光轴方向的方向，是与入射光对面的方向。
相机11可以是可见光相机或者红外线相机。相机11可以具有可见光相机与红外线相机双方的功能。相机11例如可以包括CCD(Charge Coupled Device)或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的图像传感器(拍摄元件)。
用相机11拍摄到的拍摄图像被输出至三维显示装置17。在三维显示装置17中，控制部24基于从相机11输出的拍摄图像，来检测驾驶员13的眼睛5的位置。控制部24可以基于检测到的眼睛5的位置涉及的信息，来控制进行投影的视差图像。控制部24可以基于眼睛5的位置涉及的信息来控制显示部20及屏障部21。
相机11只要和三维显示装置17同样地收纳在壳体120内即可，相机11的拍摄方向可以和图像光的光线方向不同。在该情况下，相机11的拍摄方向并未沿着图像光的光线方向，用相机11拍摄的拍摄图像变成包括失真的图像。控制部24针对从相机11输出的拍摄图像，将图像光的光线方向作为基准，来执行校正失真的处理。拍摄图像的失真校正处理只要使用公知的校正处理即可。控制部24可以在执行了针对拍摄图像的失真校正处理后，基于校正后的拍摄图像来检测驾驶员13的眼睛5的位置。
如图3所示的那样，显示部20在显示面20a上包括用驾驶员13的左眼5L视觉辨认的左眼视觉辨认区域201L和用驾驶员13的右眼5R视觉辨认的右眼视觉辨认区域201R。显示部20显示包括使驾驶员13的左眼5L视觉辨认的左眼图像和使驾驶员13的右眼5R视觉辨认的右眼图像的视差图像。视差图像设为分别被投影于驾驶员13的左眼5L及右眼5R的图像且给驾驶员13的两眼赋予视差的图像。显示部20在左眼视觉辨认区域201L显示左眼图像，在右眼视觉辨认区域201R显示右眼图像。换句话说，显示部20在左眼视觉辨认区域201L与右眼视觉辨认区域201R显示视差图像。设左眼视觉辨认区域201L与右眼视觉辨认区域201R在表征视差方向的u轴方向排列。左眼视觉辨认区域201L及右眼视觉辨认区域201R，既可以沿着与视差方向正交的v轴方向延伸，也可以沿着相对于v轴方向以给定角度倾斜的方向延伸。换句话说，左眼视觉辨认区域201L及右眼视觉辨认区域201R可以沿着包括视差方向的分量的给定方向交替地排列。左眼视觉辨认区域201L与右眼视觉辨认区域201R交替地排列的间距也称为视差图像间距。左眼视觉辨认区域201L与右眼视觉辨认区域201R，既可以空开间隔配置，也可以相互邻接。显示部20可以在显示面20a上还具有显示平面图像的显示区域。平面图像设为未对驾驶员13的眼睛5赋予视差且不能立体视的图像。
在本实施方式中，屏障部21在图像光的光路上从驾驶员13观察时位于比显示部20更远的一侧。屏障部21控制从背光装置19朝着显示部20入射的光的透射率。开口区域21b使从背光装置19朝着显示部20入射的光透射。遮光面21a遮挡从背光装置19向显示部20入射的光。如此这般，入射至显示部20的光的行进方向被限定于给定方向。其结果是，图像光的一部分被控制为通过屏障部21能到达驾驶员13的左眼5L。图像光的另一部分被控制为通过屏障部21能到达驾驶员13的右眼5R。
屏障部21可以由液晶快门来构成。液晶快门能基于所施加的电压来控制光的透射率。液晶快门由多个像素构成，可以控制各像素中的光的透射率。液晶快门能将光的透射率高的区域或者光的透射率低的区域形成为任意的形状。在屏障部21由液晶快门构成的情况下，开口区域21b可以具有第一给定值以上的透射率。在屏障部21由液晶快门构成的情况下，遮光面21a可以具有第二给定值以下的透射率。第一给定值可以设定为比第二给定值高的值。在一例中，第二给定值相对于第一给定值的比率可以设定为1/100。在其他示例中，第二给定值相对于第一给定值的比率也可以设定为1/1000。构成为开口区域21b与遮光面21a的形状能变更的屏障部21也被称为有源屏障。
透过屏障部21的开口区域21b的光，从显示部20的显示面20a射出而成为图像光，经由光学元件18到达光学构件15。图像光被光学构件15反射后到达利用者13的眼睛5。由此，利用者13的眼睛5可视觉辨认位于比光学构件15靠z轴的负方向侧的第二虚像14b。第二虚像14b与显示面20a正显示的图像对应。屏障部21的开口区域21b与遮光面21a在光学构件15的前方且第二虚像14b的z轴的负方向侧形成第一虚像14a。如图1所示那样，利用者13在表观上能视觉辨认图像，以使得显示部20存在于第二虚像14b的位置、还是屏障部21存在于第一虚像14a的位置。
显示面20a显示的图像所涉及的图像光朝着被屏障部21规定的方向而从三维显示装置17射出。光学元件18反射或折射图像光，并朝着挡风玻璃15射出。挡风玻璃15将图像光反射，使其朝着驾驶员13的眼睛5行进。图像光向驾驶员13的眼睛5入射，由此驾驶员13将视差图像视觉辨认为虚像14。驾驶员13通过对虚像14进行视觉辨认、从而可进行立体视。虚像14之中的与视差图像对应的图像也被称为视差虚像。视差虚像也可称为经由光学系统30而被投影的视差图像。虚像14之中的与平面图像对应的图像也被称为平面虚像。平面虚像也可称为经由光学系统30而被投影的平面图像。
控制部24控制显示部20。在屏障部21为有源屏障的情况下，控制部24可以控制屏障部21。控制部24可以控制背光装置19。控制部24可以从相机11取得驾驶员13的眼睛5的位置涉及的信息，并基于其信息来控制显示部20、屏障部21或者背光装置19。控制部24可以接收从相机11输出的图像，并从所接收的图像检测驾驶员13的眼睛5。控制部24可以基于检测到的眼睛5的位置来控制显示部20、屏障部21或者背光装置19。控制部24例如构成为处理器。控制部24可以包括1个以上的处理器。处理器可以包括读取特定的程序并执行特定的功能的通用的处理器、及专门化为特定的处理的专用的处理器。专用的处理器可以包括面向特定用途的IC(ASIC：Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)。处理器可以包括可编程逻辑器件(PLD：Programmable Logic Device)。PLD可以包括FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。控制部24可以是一个或者多个处理器协作配合的SoC(System-on-a-Chip)及SiP(System In a Package)的任一者。
通信部22可以包括与外部装置能通信的接口。外部装置例如可以包括相机11。通信部22可以从相机11取得信息并向控制部24输出。本公开中的“能通信的接口”，例如可以包括物理连接器及无线通信机。物理连接器可以包括与基于电信号的传输对应的电连接器、与基于光信号的传输对应的光连接器及与基于电磁波的传输对应的电磁连接器。电连接器可以包括依据于IEC60603的连接器、依据于USB标准的连接器或者与RCA端子对应的连接器。电连接器可以包括与EIAJ CP-121aA所规定的S端子对应的连接器、或者与EIAJ RC-5237所规定的D端子对应的连接器。电连接器可以包括依据于HDMI(注册商标)标准的连接器、或者包括BNC(British Naval Connector或者Baby-series N Connector等)的与同轴线缆对应的连接器。光连接器可以包括依据于IEC 61754的各种连接器。无线通信机可以包括Bluetooth(注册商标)及依据于包括IEEE8021a在内的各标准的无线通信机。无线通信机包括至少一个的天线。
存储部23可以保存各种信息或者用于使三维显示装置17的各结构部动作的程序等。存储部23例如可以由半导体存储器等构成。存储部23可以作为控制部24的工作存储器发挥功能。存储部23可以被包括于控制部24中。
相机11可以位于壳体120内且相对于显示部20为视差方向上的基准位置。在显示部20的显示面20a设定显示能视觉辨认的图像的显示区域200。相对于显示部20的基准位置，例如在显示区域200中处于通过其中心且沿着显示面20a的垂直方向的假想线L上。相机11只要在从图像光的光线方向观察显示部20时处于该假想线L上即可。相机11的位置，例如可以通过相机11的光轴来规定。相机11处于假想线L上，是指相机11配置成相机11的光轴与假想线L交叉。相机11可以处于假想线L上且相对于显示部20为垂直方向的任一侧。例如，相机11可以相对于显示部20位于垂直方向的一侧。换言之，相机11可以位于显示部20的上方。例如，相机11可以相对于显示部20位于垂直方向的另一侧。换言之，相机11可以位于显示部20的下方。
在图4所示的实施方式中，相机11位于假想线L上且为显示部20的上方。相机11利用已被第二反射镜18b反射的反射光来拍摄驾驶员13的眼睛5，因此可以位于基准位置且为显示部20的附近。与相机11配置为远离显示部20的情况相比，位于显示部20的附近会更容易使三维投影装置12小型化。相机11位于显示部20的下方的情况也同样。
相机11可以构成为能从显示部20的显示区域200内拍摄。例如可以是构成为在显示区域200的边缘设置切口、相机11能从该切口拍摄的所谓的缺口构造。例如可以是构成为在显示区域200内设置贯通孔、相机11能从该贯通孔拍摄的所谓的冲孔构造。在上述那样的结构中，相机11可以位于基准位置即假想线L上且为显示部20的背面侧。相机11可以构成为能从显示部20的背面侧通过切口或者贯通孔地进行拍摄。
图5A所示的实施方式，是构成为在显示区域200内设置贯通孔25、相机11能从贯通孔25拍摄的冲孔构造。在本实施方式中，设置在显示部20的贯通孔25，位于显示区域200的中心。设置在显示部20的贯通孔25可以配置为远离显示区域的中心。在构成显示部20、屏障部21与背光装置19被一体化的显示装置的情况下，如图5B的剖视图所示那样，贯通孔25可以将显示部20、屏障部21和背光装置19贯通。相机11可以位于显示装置的背面侧、即背光装置19的背面侧，构成为能通过将显示装置整体贯通的贯通孔25进行拍摄。在显示部20、屏障部21与背光装置19未被一体化的情况下，例如，在显示部20设置贯通孔25，相机11可以构成为处于显示部20与屏障部21之间且能通过贯通孔25进行拍摄。例如，在显示部20与屏障部21设置贯通孔25，相机11可以构成为，处于屏障部21与背光装置19之间，能通过贯通孔25进行拍摄。
显示部20可以构成为，显示被投影于驾驶员13的眼睛5(左眼5L及右眼5R)的平面图像。显示部20的显示面20a可以具有显示视差图像的第一区域201和显示平面图像的第二区域202。显示区域200包括第一区域201和第二区域202。显示视差图像的第一区域201包括前述的左眼视觉辨认区域201L和右眼视觉辨认区域201R。设置在显示部20的贯通孔25可以位于显示区域200内且位于第一区域201与第二区域202之间。
贯通孔25可以位于通过显示区域200的中心并沿着垂直方向的假想线(同假想线)上。在此，将从显示区域200的中心C到显示区域200的外周与假想线的交叉位置为止的距离设为d0，将从显示区域200的中心C到贯通孔25为止的距离设为d1。距离d0是显示区域200的高度(垂直方向长度)的一半长度。贯通孔25可以配置成距离d1为距离d0的60％以下。贯通孔25可以位于显示区域200的中心C。贯通孔25可以位于距离d1为距离d0的60％以下且第一区域201与第二区域202之间的位置。贯通孔25可以位于距离d1为距离d0的60％以下且第一区域201内。贯通孔25可以位于距离d1为距离d0的60％以下且第二区域202内。
图6简化表示相机11的内部构造。相机11可以包括透镜110。相机11例如如前述那样具备CCD等的拍摄元件111，透镜110将向有效口径内入射的光(包括来自被摄物的反射光)聚光，用拍摄元件111对该光进行受光来记录图像。可以使贯通孔25的孔径小于相机11的透镜110的有效口径。相机11的透镜110的有效口径可以大于贯通孔25的孔径。如上述，在相机11通过设置在显示部20的贯通孔25进行拍摄的情况下，相机11至少位于显示部20的背面侧，通过贯通孔25后的光通过相机11的透镜110而被拍摄元件111聚光。若贯通孔25的孔径小于透镜110的有效口径，则被拍摄元件111聚光，所接受的光的范围变小。
图7示意性地表示被拍摄元件111聚光的光。拍摄元件111，例如以矩阵状排列微小的受光元件111a。在上述那样的拍摄元件111中，透过透镜110时能受光的受光元件111a，例如是第一范围112内的受光元件111a。以上述那样的第一范围112内的受光元件111a接受并记录的像素数被称为所谓的拍摄元件111的有效像素数。如上述，在本实施方式中，由于贯通孔25的孔径小于透镜110的有效口径，故通过贯通孔25后的光透过透镜110时在拍摄元件111中能受光的受光元件111a，是比第一范围112小的第二范围113内的受光元件111a。第二范围113内的受光元件111a的总数，例如可以是有效像素数的50％以下。
用相机11拍摄到的拍摄图像，为了检测驾驶员13的眼睛5而被输出至控制部24。相机11可以将接受到通过贯通孔25并透射了透镜110的光的受光元件111a所记录的像素群作为拍摄图像来输出。此时，与用拍摄元件111的有效像素数输出的拍摄图像相比，从相机11输出的拍摄图像的数据量小。在控制部24中，将数据量小的拍摄图像作为对象来执行眼睛5的检测等图像处理，因此可减少图像处理所需的运算量，高速实施运算。
本公开所涉及的结构不限于以上说明的实施方式，能进行多种变形或者变更。例如，各结构部等所包括的功能等能重新配置成在逻辑上不产生矛盾，能够将多个结构部等组合或者分割为一个。例如，在相机11构成为能通过贯通孔25进行拍摄的情况下，相机11的拍摄方向可以沿着显示部20的图像光的光线方向，可以与显示部20的图像光的光线方向不同。
说明本公开所涉及的结构的图是示意性的。附图上的尺寸比率等并非一定要和现实的尺寸比率一致。
在本公开中，“第一”及“第二”等的记载是用于区别该结构的识别符的一例。以本公开中的“第一”以及“第二”等的记载来区别的结构能够交换该结构中的编号。例如，第一眼能够与第二眼交换作为识别符的“第一”和“第二”。识别符的交换能同时进行。在识别符的交换后也能区别该结构。识别符可以删除。删除了识别符的结构用附图标记进行区别。仅基于本公开中的“第一”以及“第二”等识别符的记载，无法利用于该结构的顺序的解释、存在较小的编号的识别符的依据、以及存在较大的编号的识别符的依据。
在本公开中，为了便于说明而设置x轴、y轴及z轴，也可以相互调换。本公开所涉及的结构使用由x轴、y轴及z轴构成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。
本公开能进行以下的实施方式。
本公开的一实施方式所涉及的图像显示模块能利用于平视显示器。图像显示模块壳体、显示部、屏障部和相机。壳体包括对眼盒进行规定的开口。显示部位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像。屏障部位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并向所述第一眼及所述第二眼赋予视差。相机位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛。所述相机的拍摄方向沿着所述图像光的光线方向。
本公开的一实施方式所涉及的图像显示模块被利用于平视显示器。图像显示模块包括壳体、显示部、屏障部、相机和控制部。壳体包括对眼盒进行规定的开口。显示部位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像。屏障部位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并向所述第一眼及所述第二眼赋予视差。相机位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛。所述相机的拍摄方向与所述图像光的光线方向不同。控制部将所述视差图像的光线方向作为基准，来校正用所述相机拍摄到的拍摄图像的失真。
本公开的一实施方式所涉及的图像显示模块由于显示部和相机位于壳体内，因此能够实现小型化。图像显示模块能够按每个壳体设置于移动体等，因此处理容易。
以上，对本公开的实施方式进行了详细说明，但本公开并不限定于上述的实施的方式，在不脱离本公开的主旨的范围内，能够进行各种变更、改良等。当然能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内组合。
-符号说明-
5 眼(5L：左眼，5R：右眼)
10 移动体
11 相机
12 三维投影装置(图像显示模块)
13 驾驶员
14 虚像(14a：第一虚像，14b：第二虚像)
15 挡风玻璃
16 眼盒
17 三维显示装置
18 光学元件(18a：第一反射镜，18b：第二反射镜)
19 背光装置
20 显示部(20a：显示面)
201L 左眼视觉辨认区域
201R 右眼视觉辨认区域
21 屏障部(21a：遮光面，21b：开口区域)
22 通信部
23 存储部
24 控制部
25 贯通孔
30 光学系统
40、41 反射镜
50 相机装置
110 透镜
111 拍摄元件
111a 受光元件
112 第一范围
113 第二范围
120 壳体
121 开口
200 显示区域
201 第一区域
201L 左眼视觉辨认区域
201R 右眼视觉辨认区域
202 第二区域。

Claims (11)

1.一种图像显示模块，被利用于平视显示器，
所述图像显示模块包括：
壳体，包括对眼盒进行规定的开口；
显示部，位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像；
屏障部，位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并向所述第一眼及所述第二眼赋予视差；以及
相机，位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛，
所述相机的拍摄方向沿着所述图像光的光线方向。
2.一种图像显示模块，被利用于平视显示器，
所述图像显示模块包括：
壳体，包括对眼盒进行规定的开口；
显示部，位于所述壳体内，构成为显示对利用者的第一眼及第二眼投影的视差图像；
屏障部，位于所述壳体内，构成为对所述视差图像的图像光进行规定并向所述第一眼及所述第二眼赋予视差；以及
相机，位于所述壳体内，构成为拍摄利用者的眼睛，
所述相机的拍摄方向与所述图像光的光线方向不同，
所述图像显示模块还包括：
控制部，将所述图像光的光线方向作为基准，校正用所述相机拍摄到的拍摄图像的失真。
3.根据权利要求1或2所述的图像显示模块，其中，
所述相机相对于所述显示部位于视差方向上的基准位置。
4.根据权利要求3所述的图像显示模块，其中，
所述相机相对于所述显示部位于垂直方向的任一侧。
5.根据权利要求1或2所述的图像显示模块，其中，
所述相机构成能从所述显示部的显示区域内进行拍摄。
6.根据权利要求5所述的图像显示模块，其中，
所述显示部在所述显示区域内具有贯通孔，
所述相机构成为能通过所述贯通孔进行拍摄。
7.根据权利要求6所述的图像显示模块，其中，
所述显示部构成为显示向所述第一眼及所述第二眼投影的平面图像，具有显示所述视差图像的第一区域和显示所述平面图像的第二区域，
所述贯通孔位于所述第一区域与所述第二区域之间。
8.根据权利要求6或7所述的图像显示模块，其中，
所述贯通孔位于通过所述显示区域的中心且沿着所述垂直方向的假想线上，
从所述显示区域的中心到所述贯通孔为止的距离为从所述显示区域的中心到所述显示区域的外周与所述假想线的交叉位置为止的距离的60％以下。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的图像显示模块，其中，
所述相机包括透镜，
所述贯通孔的孔径小于所述透镜的有效口径。
10.一种图像显示模块，其中，
在所述相机的拍摄元件中，能接受透过所述透镜的光的受光元件的总数为有效像素数的50％以下。
11.一种图像显示模块，其中，
所述相机将由所述受光元件记录的像素群作为所述拍摄图像输出。
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