JP2016048344A - Head-up display system and virtual image display device - Google Patents

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真弘 笠野
Shinko Kasano
真弘 笠野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a virtual image display device and head-up display system that offer improved visibility.SOLUTION: A virtual image display device includes a display panel having first pixels for displaying a first parallax image and second pixels for displaying a second parallax image, and an optical system for displaying an image within a field of view of a user as an optical virtual image, and satisfies the following condition, where θ represents an angle (minutes) between a direction in which a user's eye looks at the first ( or second) pixels in the virtual image of the first (or second) parallax image and a direction in which the user's eye looks at pixels adjacent to the first (or second) pixels, m represents a magnification of the optical system for displaying the virtual image, P represents an array pitch (mm) of the first and second pixels, and L represents a distance (mm) from the user's eye to the virtual image.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示はヘッドアップディスプレイシステム、虚像表示装置に関する。   The present disclosure relates to a head-up display system and a virtual image display device.

ヘッドアップディスプレイ(Head−Up Display、HUD)のように、車両に乗った運転手から見た前景に、運転を支援するための補助情報を描画した画像を虚像として重畳表示する技術が知られている。そして、特許文献1に開示のように、左眼用虚像及び右眼用虚像の視差量を変更して左右両眼のそれぞれで視認させ、融像させることにより、運転手から見た虚像の表示距離を変更する虚像表示装置が知られている。   There is known a technique for superimposing and displaying as a virtual image an image in which auxiliary information for supporting driving is drawn on a foreground viewed from a driver riding on a vehicle, such as a head-up display (HUD). Yes. Then, as disclosed in Patent Document 1, the parallax amount of the left-eye virtual image and the right-eye virtual image is changed and visually recognized by both the left and right eyes, and the virtual image viewed from the driver is displayed by fusing. A virtual image display device that changes a distance is known.

特開2005−301144号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-301144

本開示は、より視認性を向上させた虚像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステムを提供することを目的とする。   An object of the present disclosure is to provide a virtual image display device and a head-up display system with improved visibility.

上記課題を解決するために、虚像表示装置は、第1の視差画像を表示する第1の画素と、第2の視差画像を表示する第2の画素とを有する表示パネルと、表示パネルの出力に基づいて、使用者の視野内に光学的な虚像として画像を表示させる光学系と、を備え、以下の条件を満足する。   In order to solve the above problems, a virtual image display device includes a display panel having a first pixel that displays a first parallax image, a second pixel that displays a second parallax image, and an output of the display panel. And an optical system that displays an image as an optical virtual image within the visual field of the user, and satisfies the following conditions.

ここで、θ:使用者の眼が第1の視差画像の虚像において、第1の画素を見る方向と、第1の画素に隣り合う画素を見る方向とで為す角度(分)、または、前記使用者の眼が前記第2の視差画像の虚像において、前記第2の画素を見る方向と、前記第2の画素と隣り合う画素を見る方向とで為す角度(分)、m:前記光学系により前記虚像を表示させる倍率、P:前記第1の画素及び前記第2の画素の配列ピッチ(mm)、L:前記使用者の眼から前記虚像までの距離(mm)である。   Here, θ: an angle (minute) formed by the direction of viewing the first pixel and the direction of viewing the pixel adjacent to the first pixel in the virtual image of the first parallax image by the user's eye, or the above An angle (minute) formed by a user's eye in a virtual image of the second parallax image between a direction of viewing the second pixel and a direction of viewing a pixel adjacent to the second pixel, m: the optical system , P: the arrangement pitch (mm) of the first pixel and the second pixel, and L: the distance (mm) from the user's eye to the virtual image.

本開示は、より視認性を向上させた虚像表示装置、ヘッドアップディスプレイシステムを提供できる。   The present disclosure can provide a virtual image display device and a head-up display system with improved visibility.

ヘッドアップディスプレイシステム100の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the head-up display system 100 表示デバイス220と視差バリア230の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the display device 220 and the parallax barrier 230 ヘッドアップディスプレイシステム100を使用している状況を車内から見た図The figure which looked at the situation which uses head up display system 100 from the inside of a car 表示デバイス220のピッチと虚像画像(IL及IR)のピッチの関係図Relationship diagram between pitch of display device 220 and pitch of virtual image (IL and IR) 視力について、ランドルト環510と目520と視角の関係を表した模式図Schematic diagram showing the relationship between the Landolt ring 510, the eyes 520, and the viewing angle for visual acuity 左眼用の虚像画素ILとドライバーの目620の位置関係を表した模式図Schematic showing the positional relationship between the virtual image pixel IL for the left eye and the eyes 620 of the driver

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1)
[1.ヘッドアップディスプレイシステムの構成]
本開示のヘッドアップディスプレイシステム100は、例えば、自動車10の運転席に備えられる。以下、ヘッドアップディスプレイ100の具体的な構成について図面を参照して、説明する。
In addition, the inventor (s) provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and these are intended to limit the claimed subject matter. It is not a thing.
(Embodiment 1)
[1. Head-up display system configuration]
The head-up display system 100 of the present disclosure is provided, for example, in a driver seat of the automobile 10. Hereinafter, a specific configuration of the head-up display 100 will be described with reference to the drawings.

図1は、実施の形態1に係るヘッドアップディスプレイシステム100の構成の断面を示している。ヘッドアップディスプレイシステム100は、虚像表示装置200と、コンバイナー400を備えている。   FIG. 1 shows a cross section of the configuration of the head-up display system 100 according to the first embodiment. The head-up display system 100 includes a virtual image display device 200 and a combiner 400.

虚像表示装置200は、表示デバイス220と、視差バリア230と、マイコン等の制御部250(図1には不図示)を備えている。虚像表示装置200は、例えば車両のダッシュボード内部に配置され、表示デバイス220が表示する画像を、コンバイナー400を介して反射させ、車両内部の観察者Dに導いて虚像Iを表示する。   The virtual image display device 200 includes a display device 220, a parallax barrier 230, and a control unit 250 (not shown in FIG. 1) such as a microcomputer. The virtual image display device 200 is arranged, for example, inside the dashboard of the vehicle, reflects an image displayed by the display device 220 via the combiner 400, and guides the observer D inside the vehicle to display the virtual image I.

表示デバイス220には液晶表示装置(Liquid Crystal Display)や有機発光ダイオード(エレクトロルミネッセンス)、プラズマディスプレイなどが用いられる。表示デバイス220は、制御部250からの制御に従って、道路進行案や、前方車両までの距離、車のバッテリー残量、現在の車速など、各種の情報を表示することができる。
コンバイナー400は、正のパワーをもつ光学部材であり、凹面ミラーで構成されている。また、コンバイナー400は、ハーフミラーとなっており、表示デバイス220から投射された光の一部を観察者Dの方向に反射することができる。そして、コンバイナー400と表示パネル220の距離を、焦点距離よりも小さくすることで、コンバイナー400越しに観察者は虚像を認識することができる。なお、コンバイナー400のような凹面ミラーの光学部材に換えて、凸レンズの光学部材としても、本発明は適用可能である。ヘッドアップディスプレイシステム100は、コンバイナー400のみならず、これに適宜レンズ、ミラー等を組み合わせて虚像光学系を形成してもよい。[2.表示デバイス220と視差バリア230の構成]
図2は、表示デバイス220と視差バリア230の構成図である。
For the display device 220, a liquid crystal display, an organic light emitting diode (electroluminescence), a plasma display, or the like is used. The display device 220 can display various information such as a road plan, a distance to a preceding vehicle, a remaining battery capacity of the car, a current vehicle speed, and the like according to control from the control unit 250.
The combiner 400 is an optical member having a positive power, and is composed of a concave mirror. The combiner 400 is a half mirror, and can reflect part of the light projected from the display device 220 in the direction of the observer D. And the observer can recognize a virtual image through the combiner 400 by making the distance of the combiner 400 and the display panel 220 smaller than a focal distance. The present invention can also be applied to an optical member of a convex lens instead of the optical member of a concave mirror such as the combiner 400. The head-up display system 100 may form a virtual image optical system by combining not only the combiner 400 but also a lens, a mirror or the like as appropriate. [2. Configuration of Display Device 220 and Parallax Barrier 230]
FIG. 2 is a configuration diagram of the display device 220 and the parallax barrier 230.

表示デバイス220は、R(RED)、G(Green)、B(Blue)の各サブ画素221及び222からなる画素を有している。実施の形態1では、表示デバイス220の各画素は、左眼用画素及び右眼用画素として、空間分割されている。すなわち、表示デバイス220の各画素は、左眼用画素221と右眼用画素222として交互に割り当てられる。左眼用画素及び右眼用画素を一対とした画素対は、詳細を後述するように、所定の画素ピッチで配列される。   The display device 220 includes pixels including R (RED), G (Green), and B (Blue) sub-pixels 221 and 222. In Embodiment 1, each pixel of the display device 220 is spatially divided as a left-eye pixel and a right-eye pixel. That is, the pixels of the display device 220 are alternately assigned as the left eye pixel 221 and the right eye pixel 222. A pixel pair in which the left-eye pixel and the right-eye pixel are paired is arranged at a predetermined pixel pitch, as will be described in detail later.

視差バリア230は、ガラス基板(図示せず)に例えばクロムなどの遮光材料を蒸着させ構成される。視差バリア230は、ガラス基板上に1次元的にストライプ状に形成される。クロムなどの遮光材料が蒸着されない部分が開口部として構成される。視差バリア230は、遮光部と開口部が交互にかつ周期的に設けれ、所定のピッチで開口231が形成されている。なお、視差バリアの開口幅と遮光幅の比率は1対1(開口幅と、遮光幅とが同じ幅)でなくても良い。開口231によって、表示デバイス220から出射した光は、配光を制御され、コンバイナー400による反射がなされた後に、左眼用画素221から出射した光は観察者Dの左眼に、右眼用画素222から出射した光は観察者Dの右眼に到達する。これにより、表示デバイス220と視差バリア230は、観察者Dに視差のある画像を提示することができる。   The parallax barrier 230 is configured by depositing a light shielding material such as chromium on a glass substrate (not shown). The parallax barrier 230 is formed in a one-dimensional stripe shape on the glass substrate. A portion where a light shielding material such as chromium is not deposited is formed as an opening. In the parallax barrier 230, light shielding portions and openings are provided alternately and periodically, and openings 231 are formed at a predetermined pitch. The ratio between the opening width and the light shielding width of the parallax barrier may not be 1: 1 (the opening width and the light shielding width are the same). The light emitted from the display device 220 is controlled by the aperture 231, and after being reflected by the combiner 400, the light emitted from the left-eye pixel 221 passes to the left eye of the observer D and the right-eye pixel. The light emitted from 222 reaches the right eye of the observer D. Thereby, the display device 220 and the parallax barrier 230 can present an image with parallax to the observer D.

制御部250は、表示デバイス220の表示画像を制御する。表示デバイス220は、制御部250からの制御に従って、表示画像を出力する。   The control unit 250 controls the display image of the display device 220. The display device 220 outputs a display image according to control from the control unit 250.

視差バリア230は、所定の間隔で開口231が形成されている。開口231によって、表示デバイス220から出射した光は、配光を制御され、左眼用画素221から出射した光は観察者Dの左眼に、右眼用画素222から出射した光は観察者Dの右眼に到達する。これにより、表示デバイス220と視差バリア230は、観察者Dに視差のある画像を提示することができる。 図3は、観察者Dであるドライバーがヘッドアップディスプレイシステム100を使用している状況を車内から見た図である。ヘッドアップディスプレイシステム100を使用することで、基準虚像位置に視差画像の虚像(左眼用虚像画像IL及び、右眼用虚像画像IR)が表示される。ドライバーは、左眼用虚像画像IL及び、右眼用虚像画像IRを見る事により、それらを立体視して融像した像Sがより遠方にあるように知覚する。   The parallax barrier 230 has openings 231 formed at predetermined intervals. The light emitted from the display device 220 is controlled by the aperture 231, the light emitted from the left eye pixel 221 is directed to the left eye of the observer D, and the light emitted from the right eye pixel 222 is observed to the observer D. Reach the right eye. Thereby, the display device 220 and the parallax barrier 230 can present an image with parallax to the observer D. FIG. 3 is a view of the situation in which the driver who is the observer D is using the head-up display system 100 from the inside of the vehicle. By using the head-up display system 100, virtual images of parallax images (left-eye virtual image IL and right-eye virtual image IR) are displayed at the reference virtual image position. By viewing the left-eye virtual image IL and the right-eye virtual image IR, the driver perceives that the image S obtained by stereoscopically viewing them is farther away.

[3.表示デバイス220のピッチと虚像画像(IL及IR)のピッチの関係]
図4(a)は表示デバイス220の画素ピッチを表している。一方、図4(b)は虚像画像ILおよびIRの画素ピッチを表している。
[3. Relationship between pitch of display device 220 and pitch of virtual image (IL and IR)]
FIG. 4A shows the pixel pitch of the display device 220. On the other hand, FIG. 4B shows the pixel pitch of the virtual image images IL and IR.

図4(a)に表すように、表示デバイス220の各画素は、右眼用画素421と左眼用画素422として列に沿って交互に割り当てられる。右眼用画素421と左眼用画素422の各画素単体での周期をPとする。このとき、右眼用画素421及び左眼用画素422を一対とした画素対を1単位としたときの周期は、2Pとなる。これは、表示パネル220において隣り合う右眼用画素421の周期が2Pであることを意味する。同様に、表示パネル220において隣り合う左眼用画素422の周期が2Pであることを意味する。   As illustrated in FIG. 4A, each pixel of the display device 220 is alternately assigned along the column as the right-eye pixel 421 and the left-eye pixel 422. Let P be the period of each pixel of the right eye pixel 421 and the left eye pixel 422. At this time, the period when the pixel pair in which the right-eye pixel 421 and the left-eye pixel 422 are paired as one unit is 2P. This means that the period of the adjacent right-eye pixels 421 in the display panel 220 is 2P. Similarly, it means that the cycle of the adjacent left-eye pixels 422 in the display panel 220 is 2P.

同様に、図4(b)に表すように、虚像画像(IL、IR)の各画素は、右眼用画素431と左眼用画素432として列に沿って交互に表示される。虚像光学系(コンバイナー400などを含む)の倍率をmとしたとき、右眼用画素431と左眼用画素432の各画素単体での周期はmPとなる。このとき、右眼用画素431及び左眼用画素432を一対とした画素対を1単位としたときの周期は、2mPとなる。これは、虚像画像において隣り合う右眼用画素431の周期が2mPであることを意味する。同様に、虚像画像において隣り合う左眼用画素432の周期が2mPであることを意味する。
[4.ランドルト環と視力の関係]
図5は視力について、ランドルト環510と目520と視角θの関係を表した模式図である。
Similarly, as illustrated in FIG. 4B, each pixel of the virtual image (IL, IR) is alternately displayed along the column as the right-eye pixel 431 and the left-eye pixel 432. When the magnification of the virtual image optical system (including the combiner 400) is m, the period of each pixel of the right-eye pixel 431 and the left-eye pixel 432 is mP. At this time, the period when a pixel pair including the right-eye pixel 431 and the left-eye pixel 432 is taken as a unit is 2 mP. This means that the period of the adjacent right-eye pixels 431 in the virtual image is 2 mP. Similarly, it means that the cycle of the adjacent left-eye pixels 432 in the virtual image is 2 mP.
[4. Relationship between Landolt ring and vision]
FIG. 5 is a schematic diagram showing the relationship between the Landolt ring 510, the eyes 520, and the viewing angle θ with respect to visual acuity.

ランドルト環は視力の判定に用いられる指標である。ランドルト環の形状は上下左右のうち1ヶ所に切れ目が形成された環状である。視力判定では、被判定者が一定の距離の位置から見て、ランドルト環の切れ目を判定することにより、視力を決定する。ここで、ランドルト環の切れ目の幅と、被判定者の眼の中心が作る角度を視角(単位:分)という。ここでは視角はθと表す。このとき、視力と視角の関係式は下記で定義される。   The Landolt ring is an index used to determine visual acuity. The shape of the Landolt ring is a ring in which a cut is formed at one of the top, bottom, left and right. In the visual acuity determination, the visual acuity is determined by determining the break of the Landolt ring when the person to be determined is viewed from a certain distance. Here, the angle formed by the width of the cut of the Landolt ring and the center of the eye of the person to be judged is referred to as a viewing angle (unit: minute). Here, the viewing angle is represented as θ. At this time, the relational expression between visual acuity and visual angle is defined as follows.

すなわち、視角θが1分の時、視力は1.0になる。視角θが小さくなるとランドルト環の切れ目の位置を見分けることが難しくなる。一方、視角θが大きくなるとランドルト環の切れ目の位置を見分けやすくなる。視力の良い人はより小さな切れ目でも見分けることができる。
[5.虚像画素ILと目の位置関係]
図6は、左眼用の虚像画素ILとドライバーの左眼620の位置関係を表した模式図である。ここでは左眼用の虚像画素ILのn番目の画素中心610と、虚像画素ILの(n+1)番目の画素中心611のみを代表して表している。虚像画素ILのn番目の画素中心610と(n+1)番目の画素中心611の間隔は、図4で示したように2mPとなる。ここで、ドライバーの左眼620から左眼用の虚像画素ILまでの距離をLとする。また、ドライバーの左眼620が虚像画素ILのn番目の画素中心610を見た方向と、虚像画素ILの(n+1)番目の画素中心611を見た方向とで為す角度(視角)をθとする。このとき、視角θ、虚像光学系の倍率m、右眼用画素421と左眼用画素422の各画素単体での周期P、ドライバーの左眼620から左眼用の虚像画素ILまでの距離Lは、下記式を満たす。
That is, when the viewing angle θ is 1 minute, the visual acuity becomes 1.0. As the viewing angle θ decreases, it becomes difficult to identify the position of the Landolt ring break. On the other hand, when the viewing angle θ is increased, it becomes easier to distinguish the position of the cut of the Landolt ring. People with good eyesight can distinguish small breaks.
[5. Positional relationship between virtual image pixel IL and eyes]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the positional relationship between the virtual image pixel IL for the left eye and the left eye 620 of the driver. Here, only the nth pixel center 610 of the virtual image pixel IL for the left eye and the (n + 1) th pixel center 611 of the virtual image pixel IL are shown as representatives. The interval between the nth pixel center 610 and the (n + 1) th pixel center 611 of the virtual image pixel IL is 2 mP as shown in FIG. Here, the distance from the left eye 620 of the driver to the virtual image pixel IL for the left eye is L. In addition, an angle (viewing angle) formed between the direction in which the left eye 620 of the driver views the nth pixel center 610 of the virtual image pixel IL and the direction in which the (n + 1) th pixel center 611 of the virtual image pixel IL is viewed is θ. To do. At this time, the viewing angle θ, the magnification m of the virtual image optical system, the period P of each pixel of the right eye pixel 421 and the left eye pixel 422, and the distance L from the left eye 620 of the driver to the virtual image pixel IL for the left eye Satisfies the following formula.

ヘッドドアップディスプレイシステム100において、表示デバイス220が表示する画像は、虚像光学系の倍率mだけ拡大されて、虚像として表示される。表示デバイス220が人間の眼の分解能を超えるほど高精細なものであったとしても、虚像光学系により画像が拡大されることによって、人間の眼で画素が分解できるようになる可能性がある。更に、表示デバイス220の画素は右眼用と左眼用の2つに空間分割されるため、左眼(右眼)の虚像画素としてのピッチは更に広くなる。画素が大きくなると、ドライバーの視力次第で1画素を1画素として判別できるようになり、視認性が悪くなる。そのため、視認性の良いヘッドアップディスプレイ100を実現するためには、虚像光学系により画像が拡大されたとしても、人間の眼で画素が分解できないように工夫する必要がある。   In the headed-up display system 100, an image displayed by the display device 220 is enlarged by a magnification m of the virtual image optical system and displayed as a virtual image. Even if the display device 220 is so high-definition that it exceeds the resolution of the human eye, the image may be enlarged by the virtual image optical system so that the pixel can be decomposed by the human eye. Further, since the pixels of the display device 220 are spatially divided into two for the right eye and for the left eye, the pitch of the left eye (right eye) as a virtual image pixel is further increased. When the pixel becomes large, it becomes possible to distinguish one pixel as one pixel depending on the visual acuity of the driver, and the visibility deteriorates. Therefore, in order to realize the head-up display 100 with good visibility, it is necessary to devise so that even if the image is enlarged by the virtual image optical system, the pixels cannot be decomposed by human eyes.

普通第一種免許の適性試験における視力の合格基準は、両眼で0.7以上、かつ、一眼でそれぞれ0.3以上、又は一眼の視力が0.3に満たない方、若しくは一眼が見えない方については、他眼の視野が左右150度以上で、視力が0.7以上となっている。そこで、本実施の形態では、視力0.7を基準の視力とする。視力0.7のドライバーが1画素を認識できない画素ピッチとすることにより、視認性の良いヘッドアップディスプレイ100を実現することが可能となる。つまり、以下の関係式を満たすことにより、視認性の良いヘッドアップディスプレイ100を実現できる。   The acceptance criteria for visual acuity in the first-class license aptitude test is 0.7 or more for both eyes and 0.3 or more for one eye, or one eye is less than 0.3, or one eye is visible For those who do not, the visual field of the other eye is 150 degrees or more on the left and right, and the visual acuity is 0.7 or more. Therefore, in this embodiment, the visual acuity 0.7 is set as the reference visual acuity. By setting the pixel pitch so that a driver with a visual acuity of 0.7 cannot recognize one pixel, the head-up display 100 with good visibility can be realized. That is, the head-up display 100 with good visibility can be realized by satisfying the following relational expression.

数4を満たすように、虚像系の倍率m、ピッチP、虚像画素からドライバーの眼までの距離Lを設定することで、ドライバーの右眼、左眼に表示される虚像画素は1画素を認識しにくくなり、視認性の良い表示装置を実現することができる。   By setting the magnification m of the virtual image system, the pitch P, and the distance L from the virtual image pixel to the driver's eye so as to satisfy Equation 4, one pixel is recognized as the virtual image pixel displayed on the right and left eyes of the driver. Therefore, a display device with high visibility can be realized.

(他の実施形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
(Other embodiments)
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1, and it can also be set as a new embodiment.

例えば、上記では視差バリア230を用いるとしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、レンチキュラーレンズや、液晶レンズなど、表示デバイス220から投射された光の配光を制御できる構成であれば、他の構成であっても構わない。   For example, although the parallax barrier 230 is used in the above, the present invention is not limited to this. That is, any other configuration may be used as long as it can control the light distribution of the light projected from the display device 220, such as a lenticular lens or a liquid crystal lens.

上記では、コンバイナー方式によるヘッドアップディスプレイシステム100を例示したが、これに限定されない。虚像表示のために、正のパワーのあるミラー或いは、凸レンズを光路に介したヘッドアップディスプレイシステムに適用可能である。   In the above, the combiner system head-up display system 100 is exemplified, but the present invention is not limited to this. For virtual image display, the present invention can be applied to a head-up display system in which a mirror having a positive power or a convex lens is provided in the optical path.

上記では、虚像表示装置200は、表示デバイス220と、視差バリア230と、マイコン等の制御部250を備えているとしたが、これに限定されない。虚像表示装置200は、虚像光学系を包含してもよい。   In the above description, the virtual image display device 200 includes the display device 220, the parallax barrier 230, and the control unit 250 such as a microcomputer, but is not limited thereto. The virtual image display device 200 may include a virtual image optical system.

上記では、視力0.7を基準の視力としたが、これに限定されない。例えば、視力0.8を基準の視力としてもよい。   In the above description, the visual acuity 0.7 is set as the reference visual acuity, but the present invention is not limited to this. For example, visual acuity 0.8 may be used as the reference visual acuity.

上記では、ドライバーの左眼620が虚像画素ILのn番目の画素中心610を見た方向と、虚像画素ILの(n+1)番目の画素中心611を見た方向とで為す角度をθとしたが、これに限定されない。すなわち、ドライバーの右眼が虚像画素IRのn番目の画素中心を見た方向と、虚像画素IRの(n+1)番目の画素中心を見た方向とで為す角度をθとしてもよい。   In the above description, θ is the angle formed between the direction in which the left eye 620 of the driver views the nth pixel center 610 of the virtual image pixel IL and the direction in which the (n + 1) th pixel center 611 of the virtual image pixel IL is viewed. However, the present invention is not limited to this. That is, the angle formed by the direction in which the right eye of the driver views the nth pixel center of the virtual image pixel IR and the direction in which the (n + 1) th pixel center of the virtual image pixel IR is viewed may be θ.

なお、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。   Note that, among the components described in the attached drawings and detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to exemplify the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。   Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, substitution, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.

本発明は、車両への搭載に限定されず、飛行機や船舶の操縦席や、ゲーム機などで操縦をユーザに体感させるようなシミュレーションシステム等にも搭載できる。   The present invention is not limited to being mounted on a vehicle, but can also be mounted on a simulation system or the like that allows a user to experience the operation with a cockpit of an airplane or a ship or a game machine.

100 ヘッドアップディスプレイシステム
200 虚像表示装置
220 表示デバイス
230 視差バリア
250 制御部
400 コンバイナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Head-up display system 200 Virtual image display apparatus 220 Display device 230 Parallax barrier 250 Control part 400 Combiner

Claims (2)

第1の視差画像を表示する第1の画素と、第2の視差画像を表示する第2の画素とを有する表示パネルと、
前記表示パネルの出力に基づいて、使用者の視野内に光学的な虚像として画像を表示させる光学系と、を備え、
以下の条件を満足する虚像表示装置:

ここで、
θ:前記使用者の眼が前記第1の視差画像の虚像において、前記第1の画素を見る方向と、前記第1の画素に隣り合う画素を見る方向とで為す角度(分)、または、前記使用者の眼が前記第2の視差画像の虚像において、前記第2の画素を見る方向と、前記第2の画素と隣り合う画素を見る方向とで為す角度(分)、
m:前記光学系により前記虚像を表示させる倍率、
P:前記第1の画素及び前記第2の画素の配列ピッチ(mm)、
L:前記使用者の眼から前記虚像までの距離(mm)である。
A display panel having a first pixel for displaying a first parallax image and a second pixel for displaying a second parallax image;
An optical system that displays an image as an optical virtual image in the visual field of the user based on the output of the display panel,
A virtual image display device that satisfies the following conditions:

here,
θ: an angle (minutes) formed by a direction in which the user's eyes view the first pixel and a direction in which a pixel adjacent to the first pixel is viewed in the virtual image of the first parallax image, or An angle (min) formed by the user's eye in the virtual image of the second parallax image between a direction of viewing the second pixel and a direction of viewing a pixel adjacent to the second pixel;
m: magnification at which the virtual image is displayed by the optical system,
P: arrangement pitch (mm) of the first pixel and the second pixel,
L: Distance (mm) from the user's eye to the virtual image.
請求項1に記載の虚像表示装置を搭載した乗物。     A vehicle carrying the virtual image display device according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105892079A (en) * 2016-06-24 2016-08-24 京东方科技集团股份有限公司 Display device
CN105911710A (en) * 2016-06-24 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 Display device
JP2018058544A (en) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社デンソー On-vehicle display control device
JP2018146882A (en) * 2017-03-08 2018-09-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Image projection device
WO2019163717A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 京セラ株式会社 Head-up display and mobile object

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105892079A (en) * 2016-06-24 2016-08-24 京东方科技集团股份有限公司 Display device
CN105911710A (en) * 2016-06-24 2016-08-31 京东方科技集团股份有限公司 Display device
US10345607B2 (en) 2016-06-24 2019-07-09 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device
US10371958B2 (en) 2016-06-24 2019-08-06 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device
JP2018058544A (en) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社デンソー On-vehicle display control device
JP2018146882A (en) * 2017-03-08 2018-09-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Image projection device
WO2019163717A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 京セラ株式会社 Head-up display and mobile object
CN111758064A (en) * 2018-02-20 2020-10-09 京瓷株式会社 Head-up display and moving object
US11287650B2 (en) 2018-02-20 2022-03-29 Kyocera Corporation Head-up display and mobile object comprising head-up display including a display panel, a barrier, and an optical system configured to focus image light corresponding to a parallax image
CN111758064B (en) * 2018-02-20 2022-04-26 京瓷株式会社 Head-up display and moving object

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