JP2018116164A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表示媒体200に画像を投影することによって虚像を表示する表示装置10は、光源部110と、光源部110から表示媒体200までの光路上に、移動可能に配置されるスクリーン130と、光路に隣り合って配置される自発光表示部140と、光源部110から出射された光を用いてスクリーン130を走査する走査部120と、スクリーン130を、光路に沿って移動する駆動部150とを備える。スクリーン130は、走査部120の走査によってスクリーン130上に結像される画像を表示媒体200に投影するように配置され、自発光表示部140は、自発光表示部140が生成する画像を表示媒体200に投影するように配置される。
【選択図】図4
Description
本発明者らは、「背景技術」の欄において記載した技術に関し、以下の知見に至った。特許文献1に記載の車両用HUD装置は、運転者から見てウインドシールドの向こう側で、前方視野の前景に重畳して、情報を虚像として投影する。この車両用HUD装置は、画像を結像するために走査光を用いて走査されるスクリーンを、光軸方向に移動させることによって、虚像の投影位置を変える。虚像の投影位置は、運転者から見た虚像の奥行き方向の位置であり、虚像の表示距離とも呼ばれる。例えば、特許文献1に記載の車両用HUD装置は、運転中の運転者の視点移動を小さくするために、車両の走行速度に応じて虚像の表示距離を変えるように制御する。具体的には、虚像の表示距離は、車両の走行速度が速い場合の方が遅い場合よりも長くされる。
[1−1.実施の形態に係る表示装置の概略構成]
図1〜図3を参照して、実施の形態に係る表示装置10の概略構成を説明する。なお、以下において、表示装置10がヘッドアップディスプレイ(HUD)として、移動体の一例である車両300に搭載される例を説明するが、表示装置10の搭載対象は、車両に限定されない。また、図1は、実施の形態に係る表示装置10の車両300への適用例を示す図である。図2は、図1の表示装置10がウインドシールド201に表示する画像の領域の一例を示す図である。図3は、図1の表示装置10が表示する画像の一例を示す図である。
図4〜図6を参照して、実施の形態に係る表示装置10の詳細な構成を説明する。なお、図4は、実施の形態に係る表示装置10の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図5は、図4の表示装置10が車両300に搭載される構成の一例を示す図である。図6は、図4の表示装置10における走査部120、スクリーン130及び自発光表示部140の位置関係の一例を示す図である。
図3〜図7を参照して、表示装置10の動作を説明する。表示装置10の制御部100は、外部機器から入力される情報に基づき、光源部110に、ウインドシールド201の領域D1に投影する画像を生成する光を出射させる制御信号を送り、自発光表示部140に、ウインドシールド201の領域D1に投影する画像を生成させる制御信号を送る。さらに、制御部100は、走査部120に、領域D1の投影画像をスクリーン130に結像するように走査させる制御信号を送り、駆動部150に、領域D1の投影画像の虚像に必要な表示距離を持たせるためにスクリーン130を動作させる制御信号を送る。走査部120の走査光によってスクリーン130上に結像された第1の画像、及び、自発光表示部140が生成した第2の画像は、光学系160に投影され、光学系160は、投影された第1の画像及び第2の画像をそれぞれ、ウインドシールド201の領域D1及びD2に投影する。投影された第1の画像及び第2の画像は、ウインドシールド201で反射して運転者Aに向かって進み、運転者Aによって視認される。運転者Aは、領域D2の第2の画像を、運転者Aの前方で略鉛直に立つ虚像として認識し、領域D1の第1の画像を、運転者Aの前方で第2の画像よりも遠くに位置し且つ奥行きを伴った3次元的な虚像として認識する。
本開示の実施の形態に係る表示装置10は、表示媒体200に画像を投影することによって虚像を表示する。表示装置10は、光を出射する光源部110と、光源部110から表示媒体200までの光路上に、移動可能に配置されるスクリーン130と、光路に隣り合って配置される自発光表示部140と、光源部110から出射された光を用いてスクリーン130を走査する走査部120と、スクリーン130を、光路に沿って移動する駆動部150とを備える。スクリーン130は、走査部120の走査によってスクリーン130上に結像される画像を表示媒体200に投影するように配置され、自発光表示部140は、自発光表示部140が生成する画像を表示媒体200に投影するように配置される。
以上、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態に係る表示装置について説明したが、本開示は、実施の形態に限定されるものではない。本開示における技術は、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態の変形例又は他の実施の形態にも適用可能である。また、実施の形態で説明する各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態又は変形例とすることも可能である。
100 制御部
110 光源部
120 走査部
130 スクリーン
140 自発光表示部
140a 表示面
141 光源
142 導光部材
142a 周縁
150 駆動部
160 光学系
200 表示媒体
201 ウインドシールド(表示媒体)
300 車両(移動体)
Claims (7)
- 表示媒体に画像を投影することによって虚像を表示する表示装置であって、
光を出射する光源部と、
前記光源部から前記表示媒体までの光路上に、移動可能に配置されるスクリーンと、
前記光路に隣り合って配置される自発光表示部と、
前記光源部から出射された光を用いて前記スクリーンを走査する走査部と、
前記スクリーンを、前記光路に沿って移動する駆動部とを備え、
前記スクリーンは、前記走査部の走査によって前記スクリーン上に結像される画像を前記表示媒体に投影するように配置され、
前記自発光表示部は、前記自発光表示部が生成する画像を前記表示媒体に投影するように配置される
表示装置。 - 前記スクリーン及び前記自発光表示部は、前記光路に沿う方向で見たときに部分的にオーバーラップするように、配置される
請求項1に記載の表示装置。 - 前記走査部は、前記スクリーンの移動範囲のおおよそ中心の位置でスポット径が最小となるように配置される
請求項1または2に記載の表示装置。 - 前記スクリーンから前記表示媒体に投影される画像と、前記自発光表示部から前記表示媒体に投影される画像とは、隣接する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記スクリーン及び前記表示媒体の間の前記光路上に配置される光学系をさらに備え、
前記光学系は、前記スクリーンから投影される画像を、投影方向を変えて前記表示媒体に投影する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記表示装置は、移動体に搭載され、
前記スクリーン上に結像される画像は、前記移動体の進行に合わせて一時的に表示される画像であり、
前記自発光表示部が生成する画像は、継続的に表示される画像である
請求項1〜5のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記自発光表示部は、フラットパネルディスプレイであり、
前記自発光表示部は、画像の表示面と反対側に配置される導光部材と、前記導光部材の縁に光を投射する光源とを有する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の表示装置。
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