JP2020166069A - Parallax inspection method and parallax inspection system - Google Patents

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智明 宮本
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崇人 羽田
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Abstract

To provide a parallax inspection method and a parallax inspection system that can inspect the parallax of virtual images.SOLUTION: A parallax inspection method is a parallax inspection method for inspecting the parallax of a virtual image displayed by a virtual image display system 100. The virtual image display system 100 displays the virtual image based on an image by projecting the image by an optical system 130. The parallax inspection method includes a detection process and an estimation process. In the detection process, a detector 10 disposed at the observation position of the virtual image is used to detect an incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10. In the estimation process, the parallax of the virtual image at the observation position is estimated based on the incident angle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、視差検査方法及び視差検査システムに関する。より詳細には、本開示は、虚像の視差を検査する視差検査方法及び視差検査システムに関する。 The present disclosure relates to a parallax inspection method and a parallax inspection system. More specifically, the present disclosure relates to a parallax inspection method and a parallax inspection system for inspecting the parallax of a virtual image.

特許文献1は、対象空間に虚像を投影する画像表示装置(虚像表示システム)を開示する。この画像表示装置は自動車用HUD(Head-Up Display)装置である。ダッシュボード内の自動車用HUD装置から発せられる画像光である投射光がフロントガラスで反射され、視認者である運転者に向かう。これにより、運転者は、ナビゲーション画像等の画像を虚像として視認することができ、路面等の背景に虚像が重畳されているように視認する。 Patent Document 1 discloses an image display device (virtual image display system) that projects a virtual image onto a target space. This image display device is an automobile HUD (Head-Up Display) device. The projected light, which is the image light emitted from the automobile HUD device in the dashboard, is reflected by the windshield and directed toward the driver who is the viewer. As a result, the driver can visually recognize the image such as the navigation image as a virtual image, and visually recognizes the virtual image as if it is superimposed on the background such as the road surface.

特開2017−142491号公報JP-A-2017-142491

特許文献1に開示された画像表示装置において、光学系の収差等によって、左目で見える虚像の位置又は右目で見える虚像の位置が変化すると、運転者が虚像を見た場合に違和感を覚える可能性があり、また眼の疲労の原因になる可能性があった。そこで、画像表示装置において、視点の位置の違いに応じて発生する虚像の位置の変化、つまり視差を検査することが要望されていた。 In the image display device disclosed in Patent Document 1, if the position of the virtual image seen by the left eye or the position of the virtual image seen by the right eye changes due to aberration of the optical system or the like, the driver may feel a sense of discomfort when looking at the virtual image. And could cause eye fatigue. Therefore, in an image display device, it has been requested to inspect a change in the position of a virtual image, that is, parallax, which occurs according to a difference in the position of a viewpoint.

本開示の目的は、虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法及び視差検査システムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a parallax inspection method and a parallax inspection system capable of inspecting the parallax of a virtual image.

本開示の一態様の視差検査方法は、虚像表示システムによって表示される虚像の視差を検査する視差検査方法である。前記虚像表示システムは画像を光学系によって投影させることで前記画像に基づく前記虚像を表示する。前記視差検査方法は、検出処理と推定処理とを含む。前記検出処理では、前記虚像の観察位置に配置される検出器を用いて、前記虚像を形成する光が前記検出器に入射する入射角度を検出する。前記推定処理では、前記入射角度に基づいて前記観察位置での前記虚像の視差を推定する。 The parallax inspection method of one aspect of the present disclosure is a parallax inspection method for inspecting the parallax of a virtual image displayed by a virtual image display system. The virtual image display system displays the virtual image based on the image by projecting an image by an optical system. The parallax inspection method includes a detection process and an estimation process. In the detection process, a detector arranged at the observation position of the virtual image is used to detect the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector. In the estimation process, the parallax of the virtual image at the observation position is estimated based on the incident angle.

本開示の一態様の視差検査システムは、虚像表示システムによって表示される虚像の視差を検査する視差検査システムである。前記虚像表示システムは画像を光学系によって投影させることで前記画像に基づく前記虚像を表示する。前記視差検査システムは、検出処理部と推定処理部とを備える。前記検出処理部は、前記虚像の観察位置に配置される検出器を用いて、前記虚像を形成する光が前記検出器に入射する入射角度を検出する。前記推定処理部は、前記入射角度に基づいて前記観察位置での前記虚像の視差を推定する。 The parallax inspection system of one aspect of the present disclosure is a parallax inspection system that inspects the parallax of a virtual image displayed by the virtual image display system. The virtual image display system displays the virtual image based on the image by projecting an image by an optical system. The parallax inspection system includes a detection processing unit and an estimation processing unit. The detection processing unit detects the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector by using a detector arranged at the observation position of the virtual image. The estimation processing unit estimates the parallax of the virtual image at the observation position based on the incident angle.

本開示によれば、虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法及び視差検査システムを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a parallax inspection method and a parallax inspection system capable of inspecting the parallax of a virtual image.

図1は、本開示の一実施形態に係る視差検査システムの概略的な説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a parallax inspection system according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、同上の視差検査システムが検査する視差の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of parallax inspected by the same parallax inspection system. 図3は、同上の視差検査システムの動作を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the parallax inspection system described above. 図4は、同上の視差検査システムが視距離を測定する測定方法の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a measurement method in which the parallax inspection system of the above measures the viewing distance. 図5は、同上の視差検査システムが検出器の向きを設定する設定方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a setting method in which the parallax inspection system of the above sets the orientation of the detector. 図6は、同上の視差検査システムが第1観察位置及び第2観察位置で視差を測定する方法を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a method in which the parallax inspection system of the above measures parallax at the first observation position and the second observation position. 図7は、同上の視差検査システムが視差を検査する場合に虚像表示システムが表示する虚像の一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a virtual image displayed by the virtual image display system when the parallax inspection system inspects the parallax. 図8は、同上の視差検査システムが上下方向における視差を検査する場合の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram when the same parallax inspection system inspects parallax in the vertical direction.

以下に説明する実施形態は、本開示の種々の実施形態の一つに過ぎない。本開示の実施形態は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外も含み得る。また、下記の実施形態は、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 The embodiments described below are merely one of the various embodiments of the present disclosure. The embodiments of the present disclosure are not limited to the following embodiments, and may include other embodiments. In addition, the following embodiments can be variously modified according to the design and the like as long as they do not deviate from the technical idea of the present disclosure.

(実施形態)
(1)概要
本実施形態の視差検査システム1は、図1に示すように、虚像表示システム100によって表示される虚像の視差を検査する視差検査システム1である。虚像表示システム100は、画像を光学系130によって投影することで画像に基づく虚像を表示する。視差検査システム1は、検出処理部31と、推定処理部32と、を備える。検出処理部31は、虚像の観察位置に配置される検出器10を用いて、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度を検出する。推定処理部32は、入射角度に基づいて観察位置での虚像の視差を推定する。
(Embodiment)
(1) Overview As shown in FIG. 1, the parallax inspection system 1 of the present embodiment is a parallax inspection system 1 that inspects the parallax of a virtual image displayed by the virtual image display system 100. The virtual image display system 100 displays a virtual image based on the image by projecting the image by the optical system 130. The parallax inspection system 1 includes a detection processing unit 31 and an estimation processing unit 32. The detection processing unit 31 detects the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10 by using the detector 10 arranged at the observation position of the virtual image. The estimation processing unit 32 estimates the parallax of the virtual image at the observation position based on the incident angle.

図2は、虚像表示システム100によって表示される虚像に発生する視差を説明する説明図である。図2中の200は、虚像表示システム100によって表示される虚像を視認可能な範囲を示すアイボックスである。観察位置は、虚像を観察する主体が人であれば人の視点が存在する位置であり、虚像を観察する主体が検出器10であれば検出器10が配置される位置である。ここで、図2中のX1を、アイボックス200内にある人の右目の位置、図2中のX2を、アイボックス200内にある人の左目の位置とすると、図2中のX0は、左右の目の中間にある仮想的な視点の位置を示す。以下では、この位置を「中間観察位置X0」とも言い、図2中のV0は中間観察位置X0から見たときの虚像を示している。虚像V0は、視差検査システム1が視差を検査する場合に虚像表示システム100によって表示される虚像の一例である。虚像V0は基準点VP0を含み、検出器10は、虚像V0において基準点VP0からの光が入射する入射角度を検出する。虚像V0の形状は例えば円形であり、円形の虚像V0の中心位置が虚像V0の基準点VP0となる。なお、虚像V0の形状は円形に限定されず、虚像V0の形状は三角形、四角形等の多角形でもよい。また、図2では、虚像表示システム100が、虚像V0を表示可能な範囲を点線VA0で図示している。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the parallax generated in the virtual image displayed by the virtual image display system 100. Reference numeral 200 in FIG. 2 is an eye box showing a visible range of the virtual image displayed by the virtual image display system 100. The observation position is a position where a person's viewpoint exists if the subject observing the virtual image is a person, and a position where the detector 10 is arranged if the subject observing the virtual image is the detector 10. Here, assuming that X1 in FIG. 2 is the position of the right eye of the person in the eye box 200 and X2 in FIG. 2 is the position of the left eye of the person in the eye box 200, X0 in FIG. 2 is Indicates the position of the virtual viewpoint between the left and right eyes. Hereinafter, this position is also referred to as "intermediate observation position X0", and V0 in FIG. 2 indicates a virtual image when viewed from the intermediate observation position X0. The virtual image V0 is an example of a virtual image displayed by the virtual image display system 100 when the parallax inspection system 1 inspects the parallax. The virtual image V0 includes the reference point VP0, and the detector 10 detects the incident angle at which the light from the reference point VP0 is incident on the virtual image V0. The shape of the virtual image V0 is, for example, a circle, and the center position of the circular virtual image V0 is the reference point VP0 of the virtual image V0. The shape of the virtual image V0 is not limited to a circle, and the shape of the virtual image V0 may be a polygon such as a triangle or a quadrangle. Further, in FIG. 2, the range in which the virtual image display system 100 can display the virtual image V0 is illustrated by the dotted line VA0.

ここにおいて、光学系130を構成する光学部品(レンズ又はミラー等)に収差等が無い理想状態では、右目に相当する第1観察位置X1及び左目に相当する第2観察位置X2から見た虚像は、中間観察位置X0から見た虚像V0の位置と同じ位置になる。つまり、中間観察位置X0から見た虚像V0の位置は、第1観察位置X1及び第2観察位置X2において虚像が見えるはずの理想の位置と左右方向及び上下方向において同じ位置になる。以下では、中間観察位置X0から見える虚像V0の位置を「基準位置」とも言う。なお、以下の説明において、左右方向は、左目及び右目が並ぶ方向と平行な方向である。また、上下方向は、中間観察位置X0から虚像V0を見る方向、及び、左右方向とそれぞれ直交する方向である。したがって、左右方向及び上下方向はそれぞれ水平方向及び鉛直方向に限定されず、検出器10の取付状態等に応じて、左右方向及び上下方向はそれぞれ水平方向及び鉛直方向と異なる方向となる場合がある。 Here, in an ideal state in which the optical components (lens, mirror, etc.) constituting the optical system 130 have no aberration or the like, the virtual image seen from the first observation position X1 corresponding to the right eye and the second observation position X2 corresponding to the left eye is , The position is the same as the position of the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0. That is, the position of the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0 is the same as the ideal position where the virtual image should be visible at the first observation position X1 and the second observation position X2 in the horizontal direction and the vertical direction. Hereinafter, the position of the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0 is also referred to as a “reference position”. In the following description, the left-right direction is a direction parallel to the direction in which the left eye and the right eye are lined up. Further, the vertical direction is a direction in which the virtual image V0 is viewed from the intermediate observation position X0 and a direction orthogonal to the left-right direction. Therefore, the horizontal direction and the vertical direction are not limited to the horizontal direction and the vertical direction, respectively, and the horizontal direction and the vertical direction may be different from the horizontal direction and the vertical direction, respectively, depending on the mounting state of the detector 10. ..

上述のように、理想状態では第1観察位置X1及び第2観察位置X2においても基準位置に虚像が見えるはずである。しかしながら、実際には製造上のばらつき等によって光学系130を構成する光学部品には収差が発生し、第1観察位置X1及び第2観察位置X2から見える虚像の位置と、中間観察位置X0から見た虚像の位置(基準位置)との間には左右方向及び/又は上下方向においてずれが発生する。図2の例では、第1観察位置X1で見える虚像V1の位置は基準位置から右側にずれ、第2観察位置X2で見える虚像V2の位置は基準位置から左側にずれている。このように、光学系130を構成する光学部品に収差等が発生すると、異なる観察位置で見える虚像の位置(例えば、第1観察位置X1及び第2観察位置X2で見える虚像V1,V2の位置)と基準位置との間にはずれが発生し、このずれを「視差」という。 As described above, in the ideal state, a virtual image should be visible at the reference position even at the first observation position X1 and the second observation position X2. However, in reality, aberrations occur in the optical components constituting the optical system 130 due to manufacturing variations and the like, and the positions of the virtual images seen from the first observation position X1 and the second observation position X2 and the intermediate observation positions X0 are viewed. A deviation occurs in the horizontal direction and / or the vertical direction from the position of the virtual image (reference position). In the example of FIG. 2, the position of the virtual image V1 seen at the first observation position X1 is shifted to the right from the reference position, and the position of the virtual image V2 seen at the second observation position X2 is shifted to the left from the reference position. In this way, when aberrations or the like occur in the optical components constituting the optical system 130, the positions of the virtual images that can be seen at different observation positions (for example, the positions of the virtual images V1 and V2 that can be seen at the first observation position X1 and the second observation position X2). A deviation occurs between the reference position and the reference position, and this deviation is called "parallax".

ここで、第1観察位置X1で見える虚像V1の位置と基準位置とのずれの大きさは、虚像V0の基準点VP0から第1観察位置X1に光が入射する方向と、虚像V1の基準点VP1から第1観察位置X1に光が入射する方向とが為す角度(入射角度A1)で表される。同様に、第2観察位置X2で見える虚像V2の位置と基準位置とのずれの大きさは、虚像V0の基準点VP0から第2観察位置X2に光が入射する方向と、虚像V2の基準点VP2から第2観察位置X2に光が入射する方向とが為す角度(入射角度A2)で表される。よって、左右の目で虚像V0を見た場合の視差dAは、右目から見た虚像V1の位置と基準位置とのすれの大きさを表す入射角度A1と、左目から見た虚像V2の位置と基準位置とのずれの大きさを表す入射角度A2とを合計した値(A1+A2)となる。 Here, the magnitude of the deviation between the position of the virtual image V1 seen at the first observation position X1 and the reference position is the direction in which light is incident from the reference point VP0 of the virtual image V0 to the first observation position X1 and the reference point of the virtual image V1. It is represented by an angle (incident angle A1) formed by the direction in which light is incident from the VP1 to the first observation position X1. Similarly, the magnitude of the deviation between the position of the virtual image V2 seen at the second observation position X2 and the reference position is the direction in which light is incident from the reference point VP0 of the virtual image V0 to the second observation position X2 and the reference point of the virtual image V2. It is represented by an angle (incident angle A2) formed by the direction in which light is incident from the VP2 to the second observation position X2. Therefore, the parallax dA when the virtual image V0 is viewed with the left and right eyes is the incident angle A1 indicating the magnitude of the gap between the position of the virtual image V1 viewed from the right eye and the reference position, and the position of the virtual image V2 viewed from the left eye. It is the total value (A1 + A2) of the incident angle A2, which represents the magnitude of the deviation from the reference position.

本実施形態の視差検査システム1では、検出処理部31が、観察位置(例えば、第1観察位置X1及び第2観察位置X2)に配置された検出器10に、虚像を形成する光が入射する入射角度を検出する。光学系130を構成する光学部品の収差等によって、観察位置において虚像が見える方向が変化すると、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度が変化する。したがって、推定処理部32では、検出処理部31が検出した入射角度に基づいて、観察位置において虚像が見える位置を推定することができ、観察位置での虚像の視差を推定することができ、虚像の視差を検査することが可能な視差検査システム1を実現できる。よって、視差検査システム1による視差の推定結果を、視差を低減した虚像表示システム100の製品開発、及び、虚像表示システム100の量産品の品質管理等に利用することができる。 In the parallax inspection system 1 of the present embodiment, the light forming a virtual image is incident on the detector 10 in which the detection processing unit 31 is arranged at the observation positions (for example, the first observation position X1 and the second observation position X2). Detect the angle of incidence. When the direction in which the virtual image is visible changes at the observation position due to aberrations of the optical components constituting the optical system 130, the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10 changes. Therefore, the estimation processing unit 32 can estimate the position where the virtual image can be seen at the observation position based on the incident angle detected by the detection processing unit 31, can estimate the parallax of the virtual image at the observation position, and can estimate the virtual image. It is possible to realize a parallax inspection system 1 capable of inspecting the parallax. Therefore, the estimation result of the parallax by the parallax inspection system 1 can be used for product development of the virtual image display system 100 with reduced parallax, quality control of mass-produced products of the virtual image display system 100, and the like.

(2)詳細
以下、本実施形態に係る視差検査システム1について図面を参照して説明する。
(2) Details Hereinafter, the parallax inspection system 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

(2.1)構成
まず、本実施形態の視差検査システム1が視差を検査する虚像表示システム100について説明する。
(2.1) Configuration First, a virtual image display system 100 in which the parallax inspection system 1 of the present embodiment inspects parallax will be described.

虚像表示システム100は、例えば自動車等の移動体に搭載されるヘッドアップディスプレイである。虚像表示システム100は移動体に搭載されて使用されるのであるが、本実施形態の視差検査システム1は、虚像表示システム100が移動体に搭載されていない状態で、虚像表示システム100によって表示される虚像の視差を検査する。なお、視差検査システム1は、虚像表示システム100が移動体に搭載された状態で視差の検査を行ってもよい。 The virtual image display system 100 is a head-up display mounted on a moving body such as an automobile. Although the virtual image display system 100 is mounted on a moving body and used, the parallax inspection system 1 of the present embodiment is displayed by the virtual image display system 100 in a state where the virtual image display system 100 is not mounted on the moving body. Examine the parallax of the virtual image. The parallax inspection system 1 may inspect the parallax with the virtual image display system 100 mounted on the moving body.

虚像表示システム100は、画像表示部120と、制御部121と、光学系130と、ハウジング140とを備える。 The virtual image display system 100 includes an image display unit 120, a control unit 121, an optical system 130, and a housing 140.

ハウジング140は、例えば合成樹脂により箱状に形成されている。ハウジング140は、画像表示部120と、制御部121と、光学系130とを収容し、例えば自動車のダッシュボード等に取り付けられる。 The housing 140 is formed of, for example, a synthetic resin in a box shape. The housing 140 accommodates an image display unit 120, a control unit 121, and an optical system 130, and is attached to, for example, a dashboard of an automobile.

画像表示部120は、例えば液晶ディスプレイ、又は、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の表示デバイスを備える。画像表示部120は、虚像を形成するための画像を表示面に表示する。 The image display unit 120 includes a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display. The image display unit 120 displays an image for forming a virtual image on the display surface.

制御部121は、例えば、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを主構成とする。コンピュータシステムの1以上のメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、制御部121の機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムの1以上のメモリに予め記録されている。なお、プログラムは、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。 The control unit 121 includes, for example, a computer system. A computer system mainly comprises one or more processors and one or more memories as hardware. The function of the control unit 121 is realized by executing a program recorded in one or more memories of a computer system by one or more processors. The program is pre-recorded in one or more memories of the computer system. The program may be provided through a telecommunication line, or may be recorded and provided on a non-temporary recording medium such as a memory card, an optical disk, or a hard disk drive that can be read by a computer system.

光学系130は、画像表示部120を拡大するための光学系を含み、例えば第1ミラー131と、第2ミラー132とを備える。虚像表示システム100が自動車に搭載されて使用される場合、光学系130は、自動車のウィンドシールドを更に含む。本実施形態の視差検査システム1は、虚像表示システム100が自動車に取り付けられていない状態で、虚像表示システム100によって表示される虚像の検査を行うので、光学系130は、ウィンドシールドの代替部品である反射鏡150を含む。なお、光学系130は、反射鏡150を備えず、第2ミラー132がコンバイナである構成でもよいし、第2ミラー132を備えていない構成でもよい。 The optical system 130 includes an optical system for enlarging the image display unit 120, and includes, for example, a first mirror 131 and a second mirror 132. When the virtual image display system 100 is mounted and used in an automobile, the optical system 130 further includes an automobile windshield. Since the parallax inspection system 1 of the present embodiment inspects the virtual image displayed by the virtual image display system 100 in a state where the virtual image display system 100 is not attached to the automobile, the optical system 130 is a substitute part of the windshield. Includes a reflector 150. The optical system 130 may not include the reflecting mirror 150 and the second mirror 132 may be a combiner, or the optical system 130 may not include the second mirror 132.

第1ミラー131は、例えば凸面鏡であり、画像表示部120の表示面に表示される画像を第2ミラー132に向かって反射する。 The first mirror 131 is, for example, a convex mirror, and reflects an image displayed on the display surface of the image display unit 120 toward the second mirror 132.

第2ミラー132は、例えば凹面鏡であり、第1ミラー131から入射する画像を、反射鏡150に向かって反射する。 The second mirror 132 is, for example, a concave mirror, and reflects an image incident from the first mirror 131 toward the reflector 150.

反射鏡150の反射面は、虚像表示システム100を搭載する自動車のウィンドシールドと同様の表面形状に形成されている。反射鏡150は、第2ミラー132からハウジング140の開口部141を通して入射する画像をアイボックス200に向かって反射することによって、画像表示部120の表示面に表示される画像に基づく虚像をアイボックス200に投影する。 The reflecting surface of the reflecting mirror 150 is formed to have a surface shape similar to that of a windshield of an automobile equipped with a virtual image display system 100. The reflecting mirror 150 reflects an image incident from the second mirror 132 through the opening 141 of the housing 140 toward the eye box 200 to produce a virtual image based on the image displayed on the display surface of the image display unit 120. Project to 200.

次に、視差検査システム1について説明する。 Next, the parallax inspection system 1 will be described.

視差検査システム1は、アイボックス200内に配置される検出器10と、取得部20と、処理部30と、出力部40と、変位装置50とを備える。 The parallax inspection system 1 includes a detector 10 arranged in the eye box 200, an acquisition unit 20, a processing unit 30, an output unit 40, and a displacement device 50.

変位装置50は、例えば、左右方向及び上下方向に沿ってそれぞれ配置される2軸のボールねじと、2軸のボールねじをそれぞれ回転させる駆動モータと、2軸のボールねじに組み合わされた取付台とを有し、取付台に検出器10が取り付けられている。処理部30から入力される制御命令に応じて、左右方向に沿って配置されるボールねじを駆動モータで回転させると、ボールねじの回転に応じて取付台が左右方向に沿って移動する。処理部30から入力される制御命令に応じて、上下方向に沿って配置されるボールねじを駆動モータで回転させると、ボールねじの回転に応じて取付台が上下方向に沿って移動する。これにより、処理部30は、変位装置50を用いて、取付台に取り付けられた検出器10を左右方向及び上下方向において所望の位置まで移動させることができる。 The displacement device 50 includes, for example, a biaxial ball screw arranged along the left-right direction and the vertical direction, a drive motor for rotating the biaxial ball screw, and a mounting base combined with the biaxial ball screw. The detector 10 is attached to the mounting base. When the ball screw arranged in the left-right direction is rotated by the drive motor in response to the control command input from the processing unit 30, the mounting base moves in the left-right direction according to the rotation of the ball screw. When the ball screw arranged in the vertical direction is rotated by the drive motor in response to the control command input from the processing unit 30, the mounting base moves in the vertical direction according to the rotation of the ball screw. As a result, the processing unit 30 can move the detector 10 mounted on the mounting base to a desired position in the left-right direction and the up-down direction by using the displacement device 50.

また、変位装置50は、図5に示すように、検出器10をX軸(左右方向と平行な軸)の周りに回転させる第1モータ51と、検出器10をY軸(上下方向と平行な軸)の周りに回転させる第2モータ52とを有している。処理部30から入力される制御命令に応じて、第1モータ51及び/又は第2モータ52が回転することによって、検出器10をX軸周り及び/又はY軸周りに回転させることができ、検出器10が撮影する方向、つまり検出器10の光軸AX1の向きを所望の方向に向けることができる。 Further, as shown in FIG. 5, the displacement device 50 includes a first motor 51 that rotates the detector 10 around the X axis (an axis parallel to the left-right direction) and a Y-axis (parallel to the vertical direction) of the detector 10. It has a second motor 52 that rotates around the axis). By rotating the first motor 51 and / or the second motor 52 in response to the control command input from the processing unit 30, the detector 10 can be rotated around the X-axis and / or the Y-axis. The direction in which the detector 10 takes an image, that is, the direction of the optical axis AX1 of the detector 10 can be directed to a desired direction.

検出器10は、例えば、虚像表示システム100によってアイボックス200に投影される虚像を撮影するカメラを含む。このカメラ(検出器10)は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の二次元のイメージセンサを有し、二次元の画像を撮像する。検出器10は、虚像表示システム100が虚像V0を表示している状態で、例えば右目に相当する第1観察位置X1に配置されて、第1観察位置X1から見える虚像V1を撮影する。また、検出器10は、虚像表示システム100が虚像V0を表示している状態で、例えば左目に相当する第2観察位置X2に配置されて、第2観察位置X2から見える虚像V2を撮影する。 The detector 10 includes, for example, a camera that captures a virtual image projected onto the eyebox 200 by the virtual image display system 100. This camera (detector 10) has a two-dimensional image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, and captures a two-dimensional image. The detector 10 is arranged at the first observation position X1 corresponding to the right eye, for example, in a state where the virtual image display system 100 is displaying the virtual image V0, and photographs the virtual image V1 seen from the first observation position X1. Further, the detector 10 is arranged at the second observation position X2 corresponding to the left eye, for example, in a state where the virtual image display system 100 is displaying the virtual image V0, and photographs the virtual image V2 seen from the second observation position X2.

取得部20は、検出器10が第1観察位置X1に配置された状態で検出器10が虚像V1を撮影した画像の画像データを取得し、取得した画像データを処理部30に出力する。また、取得部20は、検出器10が第2観察位置X2に配置された状態で検出器10が虚像V2を撮影した画像の画像データを取得し、取得した画像データを処理部30に出力する。 The acquisition unit 20 acquires image data of an image in which the detector 10 has captured the virtual image V1 while the detector 10 is arranged at the first observation position X1, and outputs the acquired image data to the processing unit 30. Further, the acquisition unit 20 acquires the image data of the image in which the detector 10 has captured the virtual image V2 while the detector 10 is arranged at the second observation position X2, and outputs the acquired image data to the processing unit 30. ..

処理部30は、検出処理部31及び推定処理部32を備える。言い換えると、処理部30は、検出処理部31及び推定処理部32としての機能を有している。処理部30は、例えば、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを主構成とする。コンピュータシステムの1以上のメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、処理部30の機能が実現される。1以上のプロセッサが実行するプログラムは、コンピュータシステムの1以上のメモリに予め記録されている。なお、プログラムは、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。 The processing unit 30 includes a detection processing unit 31 and an estimation processing unit 32. In other words, the processing unit 30 has functions as a detection processing unit 31 and an estimation processing unit 32. The processing unit 30 includes, for example, a computer system. A computer system mainly comprises one or more processors and one or more memories as hardware. The function of the processing unit 30 is realized by executing a program recorded in one or more memories of a computer system by one or more processors. Programs executed by one or more processors are pre-recorded in one or more memories of a computer system. The program may be provided through a telecommunication line, or may be recorded and provided on a non-temporary recording medium such as a memory card, an optical disk, or a hard disk drive that can be read by a computer system.

検出処理部31は、取得部20が検出器10から取得した第1観察位置X1での画像データ及び第2観察位置X2での画像データに基づいて、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度を検出する検出処理を行う。 In the detection processing unit 31, the light forming a virtual image is incident on the detector 10 based on the image data at the first observation position X1 and the image data at the second observation position X2 acquired by the acquisition unit 20 from the detector 10. Performs detection processing to detect the incident angle.

例えば、検出処理部31は、第1観察位置X1での画像データに基づいて、第1観察位置X1から見える虚像V1の向きを検出する。換言すると、検出処理部31は、第1観察位置X1での画像データに基づいて、第1観察位置X1において虚像V1を形成する光が入射する入射角度を検出する。なお、検出器10を用いて第1観察位置X1での光の入射角度を検出する場合、検出器10は、図6に示すように、第1観察位置X1において検出器10の光軸AX1の延長線上に虚像の計算上の投影位置が存在する向きに配置される。虚像の計算上の投影位置は、中間観察位置X0から見える虚像V0の投影位置(基準位置)である。上述のように、検出器10は、基準位置にある虚像V0からの光の入射角度が0度となる向きに配置されており、基準位置にある虚像V0から光が入射する入射角度を基準として、第1観察位置X1で見える虚像V1からの光が入射する入射角度A1を求めている。 For example, the detection processing unit 31 detects the direction of the virtual image V1 seen from the first observation position X1 based on the image data at the first observation position X1. In other words, the detection processing unit 31 detects the incident angle at which the light forming the virtual image V1 is incident at the first observation position X1 based on the image data at the first observation position X1. When the detector 10 is used to detect the incident angle of light at the first observation position X1, the detector 10 has the optical axis AX1 of the detector 10 at the first observation position X1 as shown in FIG. It is arranged in the direction in which the calculated projection position of the virtual image exists on the extension line. The calculated projection position of the virtual image is the projection position (reference position) of the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0. As described above, the detector 10 is arranged so that the incident angle of the light from the virtual image V0 at the reference position is 0 degrees, and the incident angle at which the light is incident from the virtual image V0 at the reference position is used as a reference. , The incident angle A1 at which the light from the virtual image V1 seen at the first observation position X1 is incident is obtained.

また、検出処理部31は、第2観察位置X2での画像データに基づいて、第2観察位置X2から見える虚像V2の向きを検出する。換言すると、検出処理部31は、第2観察位置X2での画像データに基づいて、第2観察位置X2において虚像V2を形成する光が入射する入射角度を検出する。なお、検出器10を用いて第2観察位置X2での光の入射角度を検出する場合、検出器10は、図6に示すように、第2観察位置X2において検出器10の光軸AX1の延長線上に虚像の計算上の投影位置(虚像V0の基準位置)が存在する向きに配置される。つまり、検出器10は、基準位置にある虚像V0からの光の入射角度が0度となる向きに配置されており、基準位置にある虚像V0から光が入射する入射角度を基準として、第2観察位置X2で見える虚像V2からの光が入射する入射角度A2を求めている。 Further, the detection processing unit 31 detects the direction of the virtual image V2 seen from the second observation position X2 based on the image data at the second observation position X2. In other words, the detection processing unit 31 detects the incident angle at which the light forming the virtual image V2 is incident at the second observation position X2 based on the image data at the second observation position X2. When the detector 10 is used to detect the incident angle of light at the second observation position X2, the detector 10 has the optical axis AX1 of the detector 10 at the second observation position X2 as shown in FIG. It is arranged in the direction in which the calculated projection position of the virtual image (reference position of the virtual image V0) exists on the extension line. That is, the detector 10 is arranged in a direction in which the incident angle of the light from the virtual image V0 at the reference position is 0 degrees, and the second is based on the incident angle at which the light is incident from the virtual image V0 at the reference position. The incident angle A2 at which the light from the virtual image V2 seen at the observation position X2 is incident is obtained.

推定処理部32は、検出処理部31によって検出された第1観察位置X1での入射角度A1と、第2観察位置での入射角度A2とに基づいて、左右の目が第1観察位置X1及び第2観察位置X2に位置する状態での視差を推定する。推定処理部32は、第1観察位置X1での入射角度A1と、第2観察位置での入射角度A2との和(A1+A2)を求めることで、虚像表示システム100によって表示される虚像V0の視差dAの大きさを求めている。 In the estimation processing unit 32, the left and right eyes are the first observation position X1 and based on the incident angle A1 at the first observation position X1 and the incident angle A2 at the second observation position detected by the detection processing unit 31. The parallax in the state of being located at the second observation position X2 is estimated. The estimation processing unit 32 obtains the sum (A1 + A2) of the incident angle A1 at the first observation position X1 and the incident angle A2 at the second observation position, so that the parallax of the virtual image V0 displayed by the virtual image display system 100 We are looking for the size of dA.

また、処理部30は、推定処理部32が推定した視差dAと所定の閾値との大小を比較する。処理部30は、視差dAが閾値未満であれば、検査対象の虚像表示システム100が良品であると判断し、視差dAが閾値以上であれば、検査対象の虚像表示システム100が不良品であると判断する。なお、処理部30は、推定処理部32が推定した視差dAに基づき、検査対象の虚像表示システム100が表示する虚像の良否を複数の段階で評価してもよい。 Further, the processing unit 30 compares the magnitude of the parallax dA estimated by the estimation processing unit 32 with a predetermined threshold value. If the parallax dA is less than the threshold value, the processing unit 30 determines that the virtual image display system 100 to be inspected is a non-defective product, and if the parallax dA is equal to or more than the threshold value, the virtual image display system 100 to be inspected is a defective product. Judge. The processing unit 30 may evaluate the quality of the virtual image displayed by the virtual image display system 100 to be inspected at a plurality of stages based on the parallax dA estimated by the estimation processing unit 32.

出力部40は、例えば、文字及び記号等を表示する表示装置、及び、音を出力するスピーカの少なくとも一方を含む。出力部40は、例えば、推定処理部32による推定結果と、推定処理部32による推定結果をもとに処理部30が虚像表示システム100の良否を判断した判断結果とを、表示装置及び/又はスピーカを用いて視差検査システム1のユーザ(検査者)に出力する。 The output unit 40 includes, for example, at least one of a display device that displays characters, symbols, and the like, and a speaker that outputs sound. The output unit 40 displays, for example, an estimation result by the estimation processing unit 32 and a determination result in which the processing unit 30 determines the quality of the virtual image display system 100 based on the estimation result by the estimation processing unit 32. The speaker is used to output to the user (inspector) of the parallax inspection system 1.

(2.2)動作
本実施形態の視差検査システム1が、虚像表示システム100が表示する虚像の視差を検査する処理について図3のフローチャートを参照して説明する。
(2.2) Operation The process of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system 100 by the parallax inspection system 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

視差検査システム1を用いて虚像の視差を検査する場合、視差検査システム1のユーザ(検査者)は、虚像表示システム100を用いて検査用の虚像V0を表示させる。ここで、虚像表示システム100がアイボックス200内に虚像を投影する場合、アイボックス200内でも視点の位置によって視差が異なるので、本実施形態の視差検査システム1は、アイボックス200内の複数の位置で視差を測定する。換言すると、視差検査システム1は、虚像V0を視認可能なアイボックス200内に設定される複数の観察位置の各々で視差を推定する。なお、複数の観察位置の各々は、虚像V0を観察するユーザ(観察者)の右目の位置に相当する第1観察位置X1と、ユーザ(観察者)の左目の位置に相当する第2観察位置X2とを含む。 When the parallax inspection system 1 is used to inspect the parallax of a virtual image, the user (inspector) of the parallax inspection system 1 uses the virtual image display system 100 to display the virtual image V0 for inspection. Here, when the virtual image display system 100 projects a virtual image into the eye box 200, the parallax differs depending on the position of the viewpoint even in the eye box 200. Therefore, the parallax inspection system 1 of the present embodiment has a plurality of parallax inspection systems 1 in the eye box 200. Measure parallax at position. In other words, the parallax inspection system 1 estimates the parallax at each of the plurality of observation positions set in the eye box 200 where the virtual image V0 can be visually recognized. Each of the plurality of observation positions is a first observation position X1 corresponding to the position of the right eye of the user (observer) observing the virtual image V0, and a second observation position corresponding to the position of the left eye of the user (observer). Includes X2.

視差検査システム1が、アイボックス200内の複数の観察位置の各々で視差を測定する場合、虚像表示システム100は、図7に示すように、複数の観察位置にそれぞれ複数の虚像V0を表示させる。複数の虚像V0は、複数の虚像V0が投影される空間内で互いに直交する2つの方向(例えば左右方向及び上下方向)に沿って並ぶように表示されている。複数の観察位置の各々で視差を精度良く測定する場合、視差検査システム1は、複数の観察位置のうち、検査対象の観察位置(第1観察位置X1及び第2観察位置X2)に検出器10を配置する。そして、視差検査システム1は、検査対象の観察位置に表示される虚像V0の中心位置とその周辺を含む複数の測定点に検出器10をそれぞれ向けた状態で、複数の測定点のそれぞれで視差を測定する。 When the parallax inspection system 1 measures the parallax at each of the plurality of observation positions in the eye box 200, the virtual image display system 100 displays a plurality of virtual images V0 at each of the plurality of observation positions as shown in FIG. .. The plurality of virtual images V0 are displayed so as to be arranged along two directions (for example, a horizontal direction and a vertical direction) orthogonal to each other in the space where the plurality of virtual images V0 are projected. When the parallax is measured accurately at each of the plurality of observation positions, the parallax inspection system 1 sets the detector 10 at the observation position (first observation position X1 and second observation position X2) of the inspection target among the plurality of observation positions. To place. Then, the parallax inspection system 1 has the detector 10 directed to a plurality of measurement points including the central position of the virtual image V0 displayed at the observation position to be inspected and its periphery, and the parallax at each of the plurality of measurement points. To measure.

なお、複数の観察位置で視差を測定するのに必要な時間を短縮したい場合、視差検査システム1は、検査対象の観察位置に検出器10を配置し、検査対象の観察位置に表示される虚像V0の中心位置に検出器10を向ける。そして、視差検査システム1は、虚像V0の中心位置に検出器10を向けた状態で、虚像V0の中心位置及びその周辺を含む複数の測定点のそれぞれで視差を測定する。この場合、複数の測定点のそれぞれに検出器10を向ける処理がなくなるので、複数の観察位置で視差を測定するのに必要な時間を短縮できる。 When it is desired to shorten the time required to measure the parallax at a plurality of observation positions, the parallax inspection system 1 arranges the detector 10 at the observation position of the inspection target and displays a virtual image at the observation position of the inspection target. Point the detector 10 at the center position of V0. Then, the parallax inspection system 1 measures the parallax at each of a plurality of measurement points including the center position of the virtual image V0 and its periphery in a state where the detector 10 is directed to the center position of the virtual image V0. In this case, since the process of pointing the detector 10 at each of the plurality of measurement points is eliminated, the time required to measure the parallax at the plurality of observation positions can be shortened.

視差検査システム1の処理部30は、複数の虚像V0が複数の虚像位置にそれぞれ表示された状態で、複数の虚像V0の中から検査対象の虚像V0(以下では、検査対象の虚像を虚像V10という場合もある)を順番に選択し、検査対象の虚像V10について視差を測定する処理を行う。 The processing unit 30 of the parallax inspection system 1 has a plurality of virtual images V0 displayed at a plurality of virtual image positions, and among the plurality of virtual images V0, the virtual image V0 to be inspected (hereinafter, the virtual image to be inspected is a virtual image V10). In some cases), the process of measuring the parallax of the virtual image V10 to be inspected is performed.

視差検査システム1の処理部30には複数の虚像V0が表示される複数の虚像位置(座標)に関する情報が予め設定されており、検査対象の虚像V10の座標に基づいて中間観察位置X0と第1観察位置X1と第2観察位置X2の座標をそれぞれ決定する。 Information on a plurality of virtual image positions (coordinates) on which a plurality of virtual images V0 are displayed is preset in the processing unit 30 of the parallax inspection system 1, and the intermediate observation positions X0 and the first are based on the coordinates of the virtual image V10 to be inspected. The coordinates of the 1 observation position X1 and the 2nd observation position X2 are determined respectively.

検査対象の虚像V10の虚像位置の座標に基づいて中間観察位置X0、第1観察位置X1、及び第2観察位置X2の座標が決定されると、視差検査システム1の処理部30は、中間観察位置X0から検査対象の虚像V0までの視距離L1を測定する処理を行う(S1)。換言すると、検出処理部31は、虚像V0の虚像位置と観察位置(中間観察位置X0)との間の視距離L1を測定する。処理部30は、図4に示すように、変位装置50を制御して、中間観察位置X0と虚像V0とを結ぶ直線に対して検出器10の光軸が平行になるように検出器10の向きを変化させた状態で、検出器10を第1観察位置X1に移動させる。処理部30は、第1観察位置X1に検出器10を配置した状態で、検出器10により虚像を撮像させる。その後、処理部30は、中間観察位置X0と虚像V0とを結ぶ直線に対して検出器10の光軸が平行になるように検出器10の向きを変化させた状態で、検出器10を第2観察位置X2に移動させる。処理部30は、第2観察位置X2に検出器10を配置した状態で、検出器10により虚像を撮像させる。検出器10によって第1観察位置X1及び第2観察位置X2で撮像された画像データは取得部20を介して処理部30に入力される。このとき、処理部30は、第1観察位置X1と第2観察位置X2との間の距離D1と、第1観察位置X1及び第2観察位置X2で虚像が見える方向とに基づいて三角法により視距離L1を算出する。なお、検出処理部31は、ステレオ測定法で視距離L1を測定しているが、例えばコントラスト法で視距離L1を測定してもよい。 When the coordinates of the intermediate observation position X0, the first observation position X1, and the second observation position X2 are determined based on the coordinates of the virtual image position of the virtual image V10 to be inspected, the processing unit 30 of the parallax inspection system 1 performs the intermediate observation. A process of measuring the viewing distance L1 from the position X0 to the virtual image V0 to be inspected is performed (S1). In other words, the detection processing unit 31 measures the viewing distance L1 between the virtual image position of the virtual image V0 and the observation position (intermediate observation position X0). As shown in FIG. 4, the processing unit 30 controls the displacement device 50 so that the optical axis of the detector 10 is parallel to the straight line connecting the intermediate observation position X0 and the virtual image V0. The detector 10 is moved to the first observation position X1 in a state where the orientation is changed. The processing unit 30 causes the detector 10 to image a virtual image in a state where the detector 10 is arranged at the first observation position X1. After that, the processing unit 30 changes the direction of the detector 10 so that the optical axis of the detector 10 is parallel to the straight line connecting the intermediate observation position X0 and the virtual image V0. 2 Move to the observation position X2. The processing unit 30 causes the detector 10 to image a virtual image in a state where the detector 10 is arranged at the second observation position X2. The image data captured by the detector 10 at the first observation position X1 and the second observation position X2 is input to the processing unit 30 via the acquisition unit 20. At this time, the processing unit 30 uses the triangular method based on the distance D1 between the first observation position X1 and the second observation position X2 and the direction in which the virtual image can be seen at the first observation position X1 and the second observation position X2. The viewing distance L1 is calculated. Although the detection processing unit 31 measures the viewing distance L1 by the stereo measurement method, for example, the viewing distance L1 may be measured by the contrast method.

視距離L1が算出されると、処理部30は、変位装置50を制御して検出器10を第1観察位置X1に移動させることで、検出器10を第1観察位置X1に配置する(S2)。また、処理部30は、変位装置50を制御して第1モータ51及び第2モータ52を回転させることで、検出器10の光軸AX1の延長線上に中間観察位置X0から見た虚像V0の基準位置(中心位置)が存在するような向きに検出器10の向きを変化させる。ここで、検出器10の光軸AX1の延長線上に虚像V0の基準位置が存在するような向きに検出器10の向きを変化させるために、第1モータ51を回転させる回転角度α1と、第2モータ52を回転させる回転角度β1とは以下の数1、数2の式を用いて求められる。なお、中間観察位置X0を原点とした場合の観察位置(第1観察位置X1又は第2観察位置X2)の座標を(Xa1、Ya1)とし、原点から見た時の虚像V0の俯角をθ1、原点から見た時の虚像V0の方位角をφ1とする。このように、処理部30の検出処理部31は、視距離L1の測定結果を用いて、検出器10の光軸AX1の延長線上に虚像V0の計算上の虚像位置が存在するような検出器10の向きを求める。 When the viewing distance L1 is calculated, the processing unit 30 controls the displacement device 50 to move the detector 10 to the first observation position X1 to arrange the detector 10 at the first observation position X1 (S2). ). Further, the processing unit 30 controls the displacement device 50 to rotate the first motor 51 and the second motor 52, so that the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0 is on the extension line of the optical axis AX1 of the detector 10. The orientation of the detector 10 is changed so that the reference position (center position) exists. Here, in order to change the direction of the detector 10 so that the reference position of the virtual image V0 exists on the extension line of the optical axis AX1 of the detector 10, the rotation angle α1 for rotating the first motor 51 and the first The rotation angle β1 for rotating the two motors 52 is obtained by using the following equations 1 and 2. The coordinates of the observation position (first observation position X1 or second observation position X2) when the intermediate observation position X0 is the origin are (Xa1, Ya1), and the depression angle of the virtual image V0 when viewed from the origin is θ1. Let φ1 be the azimuth angle of the virtual image V0 when viewed from the origin. In this way, the detection processing unit 31 of the processing unit 30 uses the measurement result of the viewing distance L1 to determine that the calculated virtual image position of the virtual image V0 exists on the extension line of the optical axis AX1 of the detector 10. Find the direction of 10.

Figure 2020166069
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Figure 2020166069

処理部30は、検出器10を第1観察位置X1に移動させ、検出器10の光軸AX1を虚像V0の基準点VP0に向けた状態で、検出器10に画像を撮像させる。検出器10によって撮像された画像データは取得部20を介して検出処理部31に入力される。検出処理部31は、取得部20を介して入力された画像データをもとに、第1観察位置X1から見える虚像V1から、虚像V1を形成する光が入射する入射角度A1を測定(算出)する(S3)。換言すると、検出処理部31は第1処理と第2処理とを実行する。第1処理では、観察位置(第1観察位置X1)において、検出器10の光軸AX1の延長線上に虚像V0の計算上の虚像位置が存在するように検出器10の向きを設定する。第2処理では、検出器10の向きを設定した状態で、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度A1を検出する。つまり、第1観察位置X1に検出器10が配置された状態で第1観察位置X1における虚像V1の第1視差(入射角度A1)が求められる。ここで、検出処理部31は、虚像V1の基準点VP1から入射する光が検出器10が有するイメージセンサの撮像面で結像する位置と、撮像面の原点位置との間の距離に基づいて、入射角度A1を算出する。換言すれば、検出処理部31は、検出器10が備えるイメージセンサによって撮像される画像内での虚像(例えば第1観察位置X1から見える虚像V1)の位置に基づいて、虚像を形成する光の入射角度を検出する。 The processing unit 30 moves the detector 10 to the first observation position X1 and causes the detector 10 to take an image in a state where the optical axis AX1 of the detector 10 is directed to the reference point VP0 of the virtual image V0. The image data captured by the detector 10 is input to the detection processing unit 31 via the acquisition unit 20. The detection processing unit 31 measures (calculates) the incident angle A1 at which the light forming the virtual image V1 is incident from the virtual image V1 seen from the first observation position X1 based on the image data input via the acquisition unit 20. (S3). In other words, the detection processing unit 31 executes the first processing and the second processing. In the first process, the orientation of the detector 10 is set so that the calculated virtual image position of the virtual image V0 exists on the extension line of the optical axis AX1 of the detector 10 at the observation position (first observation position X1). In the second process, the incident angle A1 at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10 is detected with the orientation of the detector 10 set. That is, the first parallax (incident angle A1) of the virtual image V1 at the first observation position X1 is obtained with the detector 10 arranged at the first observation position X1. Here, the detection processing unit 31 is based on the distance between the position where the light incident from the reference point VP1 of the virtual image V1 is formed on the imaging surface of the image sensor of the detector 10 and the origin position of the imaging surface. , The incident angle A1 is calculated. In other words, the detection processing unit 31 of the light forming the virtual image based on the position of the virtual image (for example, the virtual image V1 seen from the first observation position X1) in the image captured by the image sensor included in the detector 10. Detect the angle of incidence.

次に、処理部30は、変位装置50を制御して検出器10を第2観察位置X2に移動させることで、検出器10を第2観察位置X2に配置する(S4)。また、処理部30は、変位装置50を制御して第1モータ51及び第2モータ52を回転させることで、検出器10の光軸AX1の延長線上に中間観察位置X0から見た虚像V0の虚像位置が存在するような向きに検出器10の向きを変化させる。ここで、第2観察位置X2において、第1モータ51を回転させる回転角度α1と、第2モータ52を回転させる回転角度β1とは上記の数1、数2を用いて求められる。 Next, the processing unit 30 controls the displacement device 50 to move the detector 10 to the second observation position X2, thereby arranging the detector 10 at the second observation position X2 (S4). Further, the processing unit 30 controls the displacement device 50 to rotate the first motor 51 and the second motor 52, so that the virtual image V0 seen from the intermediate observation position X0 is on the extension line of the optical axis AX1 of the detector 10. The orientation of the detector 10 is changed so that the virtual image position exists. Here, at the second observation position X2, the rotation angle α1 for rotating the first motor 51 and the rotation angle β1 for rotating the second motor 52 are obtained by using the above equations 1 and 2.

処理部30は、検出器10を第2観察位置X2に移動させ、検出器10の光軸を虚像V0の計算上の虚像位置(具体的には、虚像V0の基準点VP0)に向けた状態で、検出器10に画像を撮像させる。検出器10によって撮像された画像データは取得部20を介して検出処理部31に入力される。検出処理部31は、取得部20を介して入力された画像データをもとに、第2観察位置X2から見た虚像V2から、虚像V2を形成する光が入射する入射角度A2を測定(算出)する(S5)。ここで、検出処理部31は、虚像V2の基準点VP2から入射する光が検出器10が有するイメージセンサの撮像面で結像する位置と、撮像面の原点位置との間の距離に基づいて、入射角度A2を算出する。つまり、検出処理部31は、第2観察位置X2に検出器10が配置された状態で第2観察位置X2における虚像V2の第2視差(入射角度A2)が求められる。 The processing unit 30 moves the detector 10 to the second observation position X2, and directs the optical axis of the detector 10 to the calculated virtual image position of the virtual image V0 (specifically, the reference point VP0 of the virtual image V0). Then, the detector 10 is made to take an image. The image data captured by the detector 10 is input to the detection processing unit 31 via the acquisition unit 20. The detection processing unit 31 measures (calculates) the incident angle A2 at which the light forming the virtual image V2 is incident from the virtual image V2 viewed from the second observation position X2, based on the image data input via the acquisition unit 20. ) (S5). Here, the detection processing unit 31 is based on the distance between the position where the light incident from the reference point VP2 of the virtual image V2 is formed on the imaging surface of the image sensor of the detector 10 and the origin position of the imaging surface. , The incident angle A2 is calculated. That is, the detection processing unit 31 obtains the second parallax (incident angle A2) of the virtual image V2 at the second observation position X2 in a state where the detector 10 is arranged at the second observation position X2.

検出処理部31によって、第1観察位置X1での光の入射角度A1と、第2観察位置X2での光の入射角度A2とが測定されると、推定処理部32は、入射角度A1と入射角度A2との和を求めることで視差dAを算出する(S6)。つまり、推定処理部32は、第1視差(入射角度A1)と第2視差(入射角度A2)とに基づいて視差を推定する。さらに言えば、推定処理部32は、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度に基づいて観察位置での視差の大きさを推定しており、視差の大きさに基づいて虚像表示システム100の良否を更に細かく評価することができる。 When the detection processing unit 31 measures the incident angle A1 of the light at the first observation position X1 and the incident angle A2 of the light at the second observation position X2, the estimation processing unit 32 incidents on the incident angle A1. The differential dA is calculated by obtaining the sum with the angle A2 (S6). That is, the estimation processing unit 32 estimates the parallax based on the first parallax (incident angle A1) and the second parallax (incident angle A2). Furthermore, the estimation processing unit 32 estimates the magnitude of the parallax at the observation position based on the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10, and displays the virtual image based on the magnitude of the parallax. The quality of the system 100 can be evaluated in more detail.

処理部30は、推定処理部32によって視差dAが推定されると、視差dAと所定の閾値との大小を比較することで、検査対象の虚像表示システム100の良否を判断する(S7)。処理部30は、視差dAが閾値未満であれば虚像表示システム100の表示が良好であると判断し、視差dAが閾値以上であれば虚像表示システム100の表示が不良であると判断する。 When the parallax dA is estimated by the estimation processing unit 32, the processing unit 30 determines the quality of the virtual image display system 100 to be inspected by comparing the magnitude of the parallax dA with a predetermined threshold value (S7). The processing unit 30 determines that the display of the virtual image display system 100 is good if the parallax dA is less than the threshold value, and determines that the display of the virtual image display system 100 is poor if the parallax dA is equal to or more than the threshold value.

処理部30は、ステップS7の判断処理が終了すると、複数の虚像V0のうち視差を測定する処理を行っていない虚像が有るか否かを判断することによって、検査処理を終了するか否かを判断する(S8)。 When the determination process of step S7 is completed, the processing unit 30 determines whether or not the inspection process is terminated by determining whether or not there is a virtual image among the plurality of virtual images V0 that has not been processed to measure the parallax. Judgment (S8).

ステップS8の判断で、処理部30は、視差を測定していない虚像V0がある、つまり検査処理を終了しないと判断すると(S8:No)、視差を測定していない虚像V0を検査対象とし、検査対象の虚像V0についてステップS2以降の処理を行う。 If the processing unit 30 determines in step S8 that there is a virtual image V0 for which the parallax has not been measured, that is, the inspection process is not completed (S8: No), the processing unit 30 sets the virtual image V0 for which the parallax has not been measured as the inspection target. The processing after step S2 is performed on the virtual image V0 to be inspected.

一方、ステップS8の判断で、処理部30は、視差を測定していない虚像V0が無い、つまり検査処理を終了すると判断すると(S8:Yes)、複数の観測位置の各々について視差を測定した測定結果を出力部40から出力させる(S9)。出力部40は、例えば、複数の観測位置の各々について視差を測定した測定結果を表示装置に表示させたり、スピ−カから音声等で出力させたりする。これにより、視差検査システム1のユーザ(検査者)は、出力部40から出力される情報に基づいて、検査対象の虚像表示システム100の良否を判断することができる。 On the other hand, in the determination of step S8, when the processing unit 30 determines that there is no virtual image V0 for which the disparity has not been measured, that is, the inspection process is completed (S8: Yes), the processing unit 30 measures the disparity for each of the plurality of observation positions. The result is output from the output unit 40 (S9). For example, the output unit 40 displays the measurement result of measuring the parallax for each of the plurality of observation positions on the display device, or outputs the measurement result by voice or the like from the speaker. As a result, the user (inspector) of the parallax inspection system 1 can determine the quality of the virtual image display system 100 to be inspected based on the information output from the output unit 40.

なお、本実施形態の視差検査システム1の処理部30は、虚像表示システム100によって表示される虚像V0について左右方向の視差を求めているが、図8に示すように、上下方向の視差を求めてもよい。処理部30は、例えば、検出器10が第1観察位置X1に配置された状態で、光軸方向と左右方向とにそれぞれ直交する平面内で(つまり上下方向において)、第1観察位置X1から見える虚像V1を形成する光が入射する入射角度A11を求める。また、処理部30は、検出器10が第2観察位置X2に配置された状態で、第2観察位置X2から見える虚像V2を形成する光が入射する入射角度A12を求める。そして、処理部30は、入射角度A11と入射角度A12との和を求めることで、検査対象の虚像について上下方向の視差を求めることができる。 The processing unit 30 of the parallax inspection system 1 of the present embodiment obtains the parallax in the left-right direction for the virtual image V0 displayed by the virtual image display system 100, and obtains the parallax in the vertical direction as shown in FIG. You may. For example, in a state where the detector 10 is arranged at the first observation position X1, the processing unit 30 starts from the first observation position X1 in a plane orthogonal to the optical axis direction and the left-right direction (that is, in the vertical direction). The incident angle A11 at which the light forming the visible virtual image V1 is incident is obtained. Further, the processing unit 30 obtains an incident angle A12 at which the light forming the virtual image V2 seen from the second observation position X2 is incident while the detector 10 is arranged at the second observation position X2. Then, the processing unit 30 can obtain the parallax in the vertical direction of the virtual image to be inspected by obtaining the sum of the incident angle A11 and the incident angle A12.

また、処理部30が、複数の観察位置の各々で左右方向における視差と上下方向における視差とをそれぞれ求めることで、虚像V0が元の位置から回転した状態で見えるような視差も検査することができる。 Further, the processing unit 30 obtains the parallax in the left-right direction and the parallax in the up-down direction at each of the plurality of observation positions, so that the parallax in which the virtual image V0 can be seen rotated from the original position can be inspected. it can.

なお、本実施形態の視差検査システム1では、1台の検出器10を用いて第1観察位置X1及び第2観察位置X2で画像を撮像しているので、2台の検出器10を用いる場合に比べて、2台の検出器10の性能のばらつきによる検出誤差を低減できる。なお、本実施形態では、1台の検出器10を用いて第1観察位置X1及び第2観察位置X2で画像を撮像しているが、2台の検出器10(第1検出器及び第2検出器)を用いて第1観察位置X1及び第2観察位置X2で画像を撮像してもよい。2台の検出器10(第1検出器及び第2検出器)を用いれば、第1観察位置X1及び第2観察位置X2での画像を一度に撮像できるので、検査に要する時間を短縮できる。 In the parallax inspection system 1 of the present embodiment, since the image is captured at the first observation position X1 and the second observation position X2 by using one detector 10, when two detectors 10 are used. It is possible to reduce the detection error due to the variation in the performance of the two detectors 10. In the present embodiment, one detector 10 is used to capture an image at the first observation position X1 and the second observation position X2, but the two detectors 10 (first detector and second detector 10) are captured. The detector) may be used to capture images at the first observation position X1 and the second observation position X2. If two detectors 10 (first detector and second detector) are used, images at the first observation position X1 and the second observation position X2 can be captured at the same time, so that the time required for the inspection can be shortened.

(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、視差検査システム1によって実行される視差検査方法は、虚像表示システム100によって表示される虚像の視差を検査する視差検査方法である。視差検査方法は検出処理と推定処理とを含む。検出処理では、虚像の観察位置に配置される検出器10を用いて、虚像を形成する光が検出器10に入射する入射角度を検出する。推定処理では、入射角度に基づいて観察位置での虚像の視差を推定する。一態様に係る(コンピュータ)プログラムは、コンピュータシステムに、検出処理と、推定処理と、を実行させるためのプログラムである。
(3) Modified Example The above embodiment is only one of various embodiments of the present disclosure. The above-described embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. The parallax inspection method executed by the parallax inspection system 1 is a parallax inspection method for inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system 100. The parallax inspection method includes a detection process and an estimation process. In the detection process, the detector 10 arranged at the observation position of the virtual image is used to detect the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector 10. In the estimation process, the parallax of the virtual image at the observation position is estimated based on the incident angle. The (computer) program according to one aspect is a program for causing a computer system to execute a detection process and an estimation process.

以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。なお、以下では、上記実施形態を「基本例」と呼ぶこともある。 Hereinafter, modifications of the above embodiment will be listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate. In the following, the above embodiment may be referred to as a "basic example".

本開示における視差検査システム1及び虚像表示システム100は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における視差検査システム1及び虚像表示システム100としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。 The parallax inspection system 1 and the virtual image display system 100 in the present disclosure include a computer system. The main configuration of a computer system is a processor and memory as hardware. When the processor executes the program recorded in the memory of the computer system, the functions of the parallax inspection system 1 and the virtual image display system 100 in the present disclosure are realized. The program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunications line, and may be recorded on a non-temporary recording medium such as a memory card, optical disk, or hard disk drive that can be read by the computer system. May be provided. A processor in a computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI). The integrated circuit such as IC or LSI referred to here has a different name depending on the degree of integration, and includes an integrated circuit called a system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). Further, an FPGA (Field-Programmable Gate Array) programmed after the LSI is manufactured, or a logical device capable of reconfiguring the junction relationship inside the LSI or reconfiguring the circuit partition inside the LSI should also be adopted as a processor. Can be done. A plurality of electronic circuits may be integrated on one chip, or may be distributed on a plurality of chips. The plurality of chips may be integrated in one device, or may be distributed in a plurality of devices. The computer system referred to here includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large-scale integrated circuit.

また、上記の実施形態において、視差検査システム1における複数の機能が、1つの筐体内に集約されることは視差検査システム1に必須の構成ではなく、視差検査システム1の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、視差検査システム1の少なくとも一部の機能、例えば、視差検査システム1の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。反対に、上記の実施形態において、複数の装置に分散されている視差検査システム1の少なくとも一部の機能が、1つの筐体内に集約されていてもよい。 Further, in the above embodiment, it is not an essential configuration for the parallax inspection system 1 that a plurality of functions in the parallax inspection system 1 are integrated in one housing, and a plurality of components of the parallax inspection system 1 are present. It may be distributed in the housing. Further, at least a part of the functions of the parallax inspection system 1, for example, a part of the functions of the parallax inspection system 1 may be realized by a cloud (cloud computing) or the like. On the contrary, in the above embodiment, at least a part of the functions of the parallax inspection system 1 distributed in a plurality of devices may be integrated in one housing.

上記の実施形態において、入射角度などの2値の比較において、「以上」としているところは「より大きい」であってもよい。つまり、2値の比較において、2値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「以上」か「より大きい」かに技術上の差異はない。同様に、「以下」としているところは「未満」であってもよい。 In the above embodiment, in the comparison of binary values such as the angle of incidence, the place where "greater than or equal to" may be "greater than". That is, in the comparison of the two values, whether or not the two values are equal can be arbitrarily changed depending on the setting of the reference value or the like, so there is no technical difference between "greater than or equal to" and "greater than". Similarly, "less than or equal to" may be "less than".

上記の実施形態では、検出器10は、二次元のイメージセンサを備えるカメラを含み、虚像を形成する光が入射する入射角度を求めているが、検出器10は二次元のイメージセンサを含むものに限定されない。検出器10は、例えば、ピンホールが形成された光学部品と、1次元のイメージセンサを備えていてもよい。検出器10は、1次元のイメージセンサを用い、虚像を形成する光がピンホールを介して1次元のイメージセンサに入射し、イメージセンサの入射面において結像する位置を検出することで、虚像を形成する光の入射角度を求めてもよい。 In the above embodiment, the detector 10 includes a camera including a two-dimensional image sensor to determine the incident angle at which the light forming the virtual image is incident, but the detector 10 includes the two-dimensional image sensor. Not limited to. The detector 10 may include, for example, an optical component in which a pinhole is formed and a one-dimensional image sensor. The detector 10 uses a one-dimensional image sensor, and detects a position where light forming a virtual image enters the one-dimensional image sensor through a pinhole and forms an image on the incident surface of the image sensor, thereby detecting the virtual image. The incident angle of the light forming the above may be obtained.

また、視差検査システム1が視差を検査する虚像表示システム100は、自動車に適用されるものに限らず、例えば、二輪車、電車、航空機、建設機械、及び船舶等、自動車以外の移動体にも適用可能である。また、虚像表示システム100は、移動体に搭載されるものに限定されず、ユーザが頭部に装着して使用するヘッドマウントディスプレイ、又は、メガネ型の表示装置に適用されてもよい。 Further, the virtual image display system 100 in which the parallax inspection system 1 inspects the parallax is not limited to those applied to automobiles, but is also applied to moving objects other than automobiles such as two-wheeled vehicles, trains, aircraft, construction machinery, and ships. It is possible. Further, the virtual image display system 100 is not limited to the one mounted on the moving body, and may be applied to a head-mounted display or a glasses-type display device that the user wears on the head and uses.

(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の視差検査方法は、虚像表示システム(100)によって表示される虚像(V0)の視差を検査する視差検査方法である。虚像表示システム(100)は、画像を光学系(130)によって投影させることで画像に基づく虚像(V0)を表示する。視差検査方法は、検出処理と、推定処理とを含む。検出処理では、虚像(V1,V2)の観察位置(X1,X2)に配置される検出器(10)を用いて、虚像(V1,V2)を形成する光が検出器(10)に入射する入射角度(A1,A2)を検出する。推定処理では、入射角度(A1,A2)に基づいて観察位置(X1,X2)での虚像(V1,V2)の視差を推定する。
(Summary)
As described above, the parallax inspection method of the first aspect is a parallax inspection method for inspecting the parallax of the virtual image (V0) displayed by the virtual image display system (100). The virtual image display system (100) displays an image-based virtual image (V0) by projecting an image by an optical system (130). The parallax inspection method includes a detection process and an estimation process. In the detection process, the light forming the virtual image (V1, V2) is incident on the detector (10) by using the detector (10) arranged at the observation position (X1, X2) of the virtual image (V1, V2). The incident angle (A1, A2) is detected. In the estimation process, the parallax of the virtual image (V1, V2) at the observation position (X1, X2) is estimated based on the incident angle (A1, A2).

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第2の態様の視差検査方法では、第1の態様において、検出処理は、第1処理と、第2処理とを含む。第1処理では、観察位置(X1,X2)において、検出器(10)の光軸(AX1)の延長線上に虚像(V0)の計算上の投影位置が存在するように検出器(10)の向きを設定する。第2処理では、検出器(10)の向きを設定した状態で検出器(10)に虚像(V1,V2)を形成する光が入射する入射角度を検出する。 In the parallax inspection method of the second aspect, in the first aspect, the detection process includes a first process and a second process. In the first process, the detector (10) has a calculated projection position of the virtual image (V0) on the extension line of the optical axis (AX1) of the detector (10) at the observation positions (X1, X2). Set the orientation. In the second process, the incident angle at which the light forming the virtual image (V1, V2) is incident on the detector (10) is detected with the orientation of the detector (10) set.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第3の態様の視差検査方法では、第2の態様において、検出処理は、第3処理と、第4処理とを含む。第3処理では、虚像(V0)の投影位置と観察位置(X1,X2)との間の視距離(L1)を測定する。第4処理では、視距離(L1)の測定結果を用いて、検出器(10)の光軸(AX1)の延長線上に虚像(V0)の計算上の投影位置が存在するような検出器(10)の向きを求める。 In the parallax inspection method of the third aspect, in the second aspect, the detection process includes a third process and a fourth process. In the third process, the viewing distance (L1) between the projection position of the virtual image (V0) and the observation position (X1, X2) is measured. In the fourth process, using the measurement result of the viewing distance (L1), the detector (V0) has a calculated projection position of the virtual image (V0) on the extension line of the optical axis (AX1) of the detector (10). 10) Find the direction.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第4の態様の視差検査方法では、第1〜第3のいずれかの態様において、虚像(V0)を視認可能なアイボックス(200)内に設定される複数の観察位置の各々で視差を推定する。 In the parallax inspection method of the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the parallax is estimated at each of a plurality of observation positions set in the eye box (200) where the virtual image (V0) can be visually recognized. To do.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第5の態様の視差検査方法では、第1〜第4のいずれかの態様において、虚像(V1,V2)は基準点(VP1,VP2)を含み、検出器(10)は、虚像(V1,V2)において基準点(VP1,VP2)からの光が入射する入射角度(A1,A2)を検出する。 In the parallax inspection method of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the virtual image (V1, V2) includes the reference point (VP1, VP2), and the detector (10) is the virtual image (V1, V1,). At V2), the incident angles (A1, A2) at which the light from the reference points (VP1, VP2) are incident are detected.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第6の態様の視差検査方法では、第1〜第5のいずれかの態様において、虚像表示システム(100)は複数の虚像(V0)を投影し、複数の虚像(V0)は、複数の虚像(V0)が投影される空間内で互いに直交する2つの方向に沿って並ぶように表示される。 In the parallax inspection method of the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the virtual image display system (100) projects a plurality of virtual images (V0), and the plurality of virtual images (V0) are a plurality of virtual images. (V0) is displayed so as to be arranged along two directions orthogonal to each other in the projected space.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第7の態様の視差検査方法では、第1〜第6のいずれかの態様において、観察位置は、虚像(V1,V2)を観察するユーザの右目の位置に相当する第1観察位置(X1)と、ユーザの左目の位置に相当する第2観察位置(X2)とを含む。 In the parallax inspection method of the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the observation position is the first observation position (X1) corresponding to the position of the right eye of the user who observes the virtual image (V1, V2). And a second observation position (X2) corresponding to the position of the user's left eye.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第8の態様の視差検査方法では、第7の態様において、第1観察位置(X1)に検出器(10)が配置された状態で検出処理と推定処理とを行って第1観察位置(X1)における虚像(V1)の第1視差(A1)が求められる。視差検査方法では、第2観察位置(X2)に検出器(10)が配置された状態で検出処理と推定処理とを行って第2観察位置(X2)における虚像(V2)の第2視差(A2)が求められる。推定処理では、第1視差(A1)と第2視差(A2)とに基づいて視差を推定する。 In the parallax inspection method of the eighth aspect, in the seventh aspect, the detection process and the estimation process are performed in a state where the detector (10) is arranged at the first observation position (X1), and the first observation position (X1) is performed. The first parallax (A1) of the virtual image (V1) in) is obtained. In the parallax inspection method, the detection process and the estimation process are performed with the detector (10) arranged at the second observation position (X2), and the second parallax (V2) of the virtual image (V2) at the second observation position (X2) is performed. A2) is required. In the estimation process, the parallax is estimated based on the first parallax (A1) and the second parallax (A2).

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第9の態様の視差検査方法では、第1〜第8のいずれかの態様において、検出器(10)はイメージセンサを含み、検出処理では、イメージセンサによって撮像される画像内での虚像(V1,V2)の位置に基づいて、光の入射角度(A1,A2)を検出する。 In the parallax inspection method of the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, the detector (10) includes an image sensor, and in the detection process, a virtual image (V1) in the image captured by the image sensor. , V2), the incident angle of light (A1, A2) is detected.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第10の態様の視差検査方法では、第9の態様において、イメージセンサ(10)は、二次元の画像を撮像する。 In the parallax inspection method of the tenth aspect, in the ninth aspect, the image sensor (10) captures a two-dimensional image.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第11の態様の視差検査方法では、第1〜第10のいずれかの態様において、推定処理では、入射角度(A1,A2)に基づいて観察位置(X1,X2)での視差の大きさを推定する。 In the parallax inspection method of the eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, in the estimation process, the magnitude of the parallax at the observation position (X1, X2) is determined based on the incident angle (A1, A2). presume.

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査方法を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection method capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第12の態様の視差検査システム(1)は、虚像表示システム(100)によって表示される虚像(V0)の視差を検査する視差検査システム(1)である。虚像表示システム(100)は、画像を光学系(130)によって投影させることで画像に基づく虚像(V0)を表示する。視差検査システム(1)は、検出処理部(31)と推定処理部(32)とを備える。検出処理部(31)は、虚像(V0)の観察位置(X1,X2)に配置される検出器(10)を用いて、虚像(V0)を形成する光が検出器(10)に入射する入射角度(A1,A2)を検出する。推定処理部(32)は、入射角度(A1,A2)に基づいて観察位置(X1,X2)での虚像(V0)の視差を推定する。 The parallax inspection system (1) of the twelfth aspect is a parallax inspection system (1) that inspects the parallax of the virtual image (V0) displayed by the virtual image display system (100). The imaginary image display system (100) displays an image-based imaginary image (V0) by projecting an image by an optical system (130). The parallax inspection system (1) includes a detection processing unit (31) and an estimation processing unit (32). The detection processing unit (31) uses the detectors (10) arranged at the observation positions (X1, X2) of the virtual image (V0), and the light forming the virtual image (V0) is incident on the detector (10). The incident angle (A1, A2) is detected. The estimation processing unit (32) estimates the parallax of the virtual image (V0) at the observation positions (X1, X2) based on the incident angles (A1, A2).

この態様によれば、虚像表示システム(100)によって表示される虚像の視差を検査することが可能な視差検査システム(1)を提供できる。 According to this aspect, it is possible to provide a parallax inspection system (1) capable of inspecting the parallax of the virtual image displayed by the virtual image display system (100).

第13の態様の視差検査方法では、第1〜第11のいずれかの態様において、光学系(130)が有する光学部品の代替部品(150)を用いて表示される虚像の視差を検査する。 In the parallax inspection method of the thirteenth aspect, in any one of the first to eleventh aspects, the parallax of the virtual image displayed by using the alternative component (150) of the optical component included in the optical system (130) is inspected.

第14の態様の視差検査方法では、第1〜第11及び第13のいずれかの態様において、検出器(10)は、第1観察位置(X1)で虚像からの光を検出する第1検出器と、第2観察位置(X2)で虚像からの光を検出する第2検出器と、を含む。 In the parallax inspection method of the fourteenth aspect, in any one of the first to eleventh and thirteenth aspects, the detector (10) detects the light from the virtual image at the first observation position (X1). It includes a device and a second detector that detects light from a virtual image at the second observation position (X2).

上記態様に限らず、上記の実施形態に係る視差検査システム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、視差検査方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化可能である。 Not limited to the above aspects, various configurations (including modifications) of the parallax inspection system (1) according to the above embodiment include a parallax inspection method, a (computer) program, a non-temporary recording medium on which the program is recorded, or the like. It can be embodied in.

第2〜第11及び第13〜第14の態様に係る構成については、視差検査方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to eleventh and thirteenth to fourteenth aspects are not essential configurations for the parallax inspection method and can be omitted as appropriate.

1 視差検査システム
10 検出器
31 検出処理部
32 推定処理部
100 虚像表示システム
130 光学系
200 アイボックス
A1 入射角度(第1視差)
A2 入射角度(第2視差)
L1 視距離
V0 虚像
VP0 基準点
X1 第1観察位置(観察位置)
X2 第2観察位置(観察位置)
1 Parallax inspection system 10 Detector 31 Detection processing unit 32 Estimating processing unit 100 Virtual image display system 130 Optical system 200 Eyebox A1 Incident angle (first parallax)
A2 incident angle (second parallax)
L1 viewing distance V0 virtual image VP0 reference point X1 first observation position (observation position)
X2 2nd observation position (observation position)

Claims (12)

画像を光学系によって投影させることで前記画像に基づく虚像を表示する虚像表示システムによって表示される前記虚像の視差を検査する視差検査方法であって、
前記虚像の観察位置に配置される検出器を用いて、前記虚像を形成する光が前記検出器に入射する入射角度を検出する検出処理と、
前記入射角度に基づいて前記観察位置での前記虚像の視差を推定する推定処理と、を含む、
視差検査方法。
A parallax inspection method for inspecting the parallax of a virtual image displayed by a virtual image display system that displays a virtual image based on the image by projecting an image with an optical system.
A detection process for detecting the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector using a detector arranged at the observation position of the virtual image.
It includes an estimation process for estimating the parallax of the virtual image at the observation position based on the incident angle.
Parallax inspection method.
前記検出処理は、
前記観察位置において、前記検出器の光軸の延長線上に前記虚像の計算上の投影位置が存在するように前記検出器の向きを設定することと、
前記検出器の向きを設定した状態で前記虚像を形成する光が前記検出器に入射する前記入射角度を検出することと、を含む、
請求項1に記載の視差検査方法。
The detection process is
At the observation position, the orientation of the detector is set so that the calculated projection position of the virtual image exists on the extension line of the optical axis of the detector.
Includes detecting the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector with the orientation of the detector set.
The parallax inspection method according to claim 1.
前記検出処理は、
前記虚像の投影位置と前記観察位置との間の視距離を測定することと、
前記視距離の測定結果を用いて、前記検出器の光軸の延長線上に前記虚像の計算上の投影位置が存在するような前記検出器の向きを求めることと、を含む、
請求項2に記載の視差検査方法。
The detection process is
Measuring the viewing distance between the projection position of the virtual image and the observation position,
Using the measurement result of the viewing distance, the orientation of the detector such that the calculated projection position of the virtual image exists on the extension line of the optical axis of the detector includes.
The parallax inspection method according to claim 2.
前記虚像を視認可能なアイボックス内に設定される複数の前記観察位置の各々で前記視差を推定する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の視差検査方法。
The parallax is estimated at each of the plurality of observation positions set in the eye box in which the virtual image can be visually recognized.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 3.
前記虚像は基準点を含み、前記検出器は、前記虚像において前記基準点からの光が入射する前記入射角度を検出する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の視差検査方法。
The virtual image includes a reference point, and the detector detects the incident angle at which light from the reference point is incident in the virtual image.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 4.
前記虚像表示システムは複数の前記虚像を投影し、
前記複数の虚像は、前記複数の虚像が投影される空間内で互いに直交する2つの方向に沿って並ぶように表示される、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の視差検査方法。
The virtual image display system projects a plurality of the virtual images.
The plurality of virtual images are displayed so as to be arranged along two directions orthogonal to each other in the space in which the plurality of virtual images are projected.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 5.
前記観察位置は、前記虚像を観察するユーザの右目の位置に相当する第1観察位置と、前記ユーザの左目の位置に相当する第2観察位置とを含む、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の視差検査方法。
The observation position includes a first observation position corresponding to the position of the user's right eye observing the virtual image and a second observation position corresponding to the position of the user's left eye.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 6.
前記第1観察位置に前記検出器が配置された状態で前記第1観察位置における前記虚像の第1視差が求められ、
前記第2観察位置に前記検出器が配置された状態で前記第2観察位置における前記虚像の第2視差が求められ、
前記推定処理では、前記第1視差と前記第2視差とに基づいて前記視差を推定する、
請求項7に記載の視差検査方法。
The first parallax of the virtual image at the first observation position is obtained with the detector arranged at the first observation position.
The second parallax of the virtual image at the second observation position is obtained with the detector arranged at the second observation position.
In the estimation process, the parallax is estimated based on the first parallax and the second parallax.
The parallax inspection method according to claim 7.
前記検出器はイメージセンサを含み、
前記検出処理では、前記イメージセンサによって撮像される画像内での前記虚像の位置に基づいて、前記光の前記入射角度を検出する、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の視差検査方法。
The detector includes an image sensor
In the detection process, the incident angle of the light is detected based on the position of the virtual image in the image captured by the image sensor.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 8.
前記イメージセンサは、二次元の画像を撮像する、
請求項9に記載の視差検査方法。
The image sensor captures a two-dimensional image.
The parallax inspection method according to claim 9.
前記推定処理では、前記入射角度に基づいて前記観察位置での前記視差の大きさを推定する、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の視差検査方法。
In the estimation process, the magnitude of the parallax at the observation position is estimated based on the incident angle.
The parallax inspection method according to any one of claims 1 to 10.
画像を光学系によって投影させることで前記画像に基づく虚像を表示する虚像表示システムによって表示される前記虚像の視差を検査する視差検査システムであって、
前記虚像の観察位置に配置される検出器を用いて、前記虚像を形成する光が前記検出器に入射する入射角度を検出する検出処理部と、
前記入射角度に基づいて前記観察位置での前記虚像の視差を推定する推定処理部と、を備える、
視差検査システム。
A parallax inspection system that inspects the parallax of a virtual image displayed by a virtual image display system that displays a virtual image based on the image by projecting an image with an optical system.
A detection processing unit that detects the incident angle at which the light forming the virtual image is incident on the detector using a detector arranged at the observation position of the virtual image.
It includes an estimation processing unit that estimates the parallax of the virtual image at the observation position based on the incident angle.
Parallax inspection system.
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