JP6615368B2 - 表示装置および調整方法 - Google Patents
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Description
<虚像表示装置100の構成>
図1は、実施の形態1に係る虚像表示装置100の構成の一例を示す模式図である。虚像表示装置100は、例えば、車載用のヘッドアップディスプレイである。虚像表示装置100は、例えば、車両600のダッシュボード610に搭載されている。ただし、虚像表示装置100は、ヘッドアップディスプレイに限るものではなく、設置場所もダッシュボードに限るものではない。
図2は、虚像表示装置100の制御部130の構成図である。制御部130は、映像データ変換部131、光源制御部132、虚像制御部133及び投射位置制御部134を備える。
図3(a)〜図3(d)は、垂直方向の虚像の表示位置の調整例を示す説明図である。以下、虚像の表示位置を調整する際に使用する調整用画像の表示について説明する。図3(a)および図3(b)は、虚像の表示位置を調整する時に、光源部111に入力される調整用画像の一例を示す。図3(a)〜図3(d)は、運転者500が拡大ミラー140を介して見た図である。
図4は、運転者500から虚像を見た状態を立体的に示した模式図である。
次に、遠距離の虚像エリア400bが、近距離の虚像エリア400aに比べて相対的に高い位置で視認できるように、拡大ミラー140を調整する理由について説明する。
次に、虚像表示装置100における、虚像の表示位置の調整について述べる。
近距離用の調整用画像113aの高さ方向の位置と遠距離用の調整用画像113bの高さ方向の位置とを、入力映像フォーマット112内で、異なる位置にする。そして、近距離用の調整用画像113aの高さ方向の位置は、遠距離用の調整用画像113bの高さ方向の位置よりも高い位置にする。
次に、虚像表示装置100が表示する虚像を、背景に重畳させてAR(Augmented Reality)表示する場合について説明する。AR(拡張現実)は、現実の風景にデジタル情報を重ね合わせて表示する技術である。AR表示は、AR技術を用いて、現実の風景にデジタル情報を重ね合わせた表示である。
次に、図7で示した虚像と対象物に関して、具体的な例を説明する。
図8は、虚像表示装置100の表示する虚像とAR表示される対象物との関係を説明する説明図である。
次に、映像表示部110で表示される近距離用の調整用画像113aと遠距離用の調整用画像113bとの表示位置について説明する。
次に虚像位置の調整に用いる調整用虚像の変形例を示す。
以下、フローチャートを用いて、虚像の表示位置の調整方法について説明する。
これまでの実施の形態では、運転者500は虚像エリア400を垂直に視認している。しかし、変形例2では、虚像エリア400が傾斜している。
以下において、虚像表示装置161が、路面上に、経路案内をするための矢印をARで表示する場合の一例を説明する。
<付記1>
虚像として映し出される映像光を出射する映像表示部と、
前記虚像が投影される位置までの距離を変更する制御部と、
前記虚像が投影される方向を調整する虚像調整部とを備え、
前記虚像までの距離に応じて、前記虚像を投影する方向を変更することを特徴とする虚像を表示するための表示装置。
前記映像表示部はさらに、調整用虚像として投影される距離の異なる複数の調整用画像を映像光として出射することを特徴とする付記1記載の虚像を表示するための表示装置。
前記調整用虚像が投影された場合に、距離の遠い調整用虚像の方が距離の近い調整用虚像よりも高い位置に表示されるように調整することを特徴とする付記2に記載の虚像を表示するための表示装置。
前記調整用虚像を同時にまたは交互に投影することを特徴とする付記2または3に記載の虚像を表示するための表示装置。
観察者から見た複数の前記調整用虚像の投影方向のなす角が所定の角度となったことを認識できるような前記調整用画像とすることを特徴とする付記2から4のいずれか1つに記載の虚像を表示するための表示装置。
前記制御部は、虚像までの距離に深度をもたせることを特徴とする付記1から5のいずれか1つに記載の虚像を表示するための表示装置。
虚像として映しだされる映像光を出射する工程と、
前記虚像が投影される位置までの距離を変更する工程と
前記虚像を用いて当該虚像が投影される方向を調整する工程とを備え、
前記虚像までの距離に応じて、前記虚像を投影する方向を変更することを特徴とする虚像を表示するための調整方法。
前記虚像は、第1の虚像と第2の虚像とを含み、
前記第1の虚像と第2の虚像とを用いて投影される方向を調整することを特徴とする付記7に記載の虚像を表示するための調整方法。
前記第2の虚像は、前記第1の虚像よりも遠い位置に表示され、前記第2の虚像は、前記第1の虚像よりも高い位置に表示されるように調整されることを特徴とする付記8に記載の虚像を表示するための調整方法。
前記第1の虚像と前記第2の虚像とを同時にまたは交互に投影することを特徴とする付記8または9に記載の虚像を表示するための調整方法。
観察者から前記第1の虚像と前記第2の虚像との投影方向のなす角が所定の角度となったことを認識できる調整用画像を映像光として出射することを特徴とする付記8から10のいずれか1つに記載の虚像を表示するための調整方法。
前記虚像は、深度を持たせて表示されることを特徴とする付記7から11のいずれか1つに記載の虚像を表示するための調整方法。
<付記1>
車両に用いられ、虚像を表示するための表示装置であって、
映像光を出射する光源部および前記映像光が投射されるスクリーンを含む映像表示部と、
前記虚像が表示される位置を調整する制御部と
を備え、
前記スクリーン上に映し出された像は前記虚像として投影され、
前記虚像は、第1の虚像と前記第1の虚像と異なる位置に表示される第2の虚像とを含み、
前記映像表示部は、前記第1の虚像の表示領域に投影される第1の調整用画像および前記第2の虚像の表示領域に投影される第2の調整用画像を前記スクリーン上に表示し、
前記制御部は、前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像に基づいて前記第1の虚像の表示領域の位置と前記第2の虚像の表示領域の位置とを調整することを特徴とする表示装置。
前記制御部は、前記虚像が表示される高さ方向の位置を調整することを特徴とする付記1記載の表示装置。
前記第2の虚像は、前記第1の虚像よりも前記車両から遠い位置に表示されることを特徴とする付記2記載の表示装置。
前記第1の虚像の表示領域の高さ方向の位置と前記第2の虚像の表示領域の高さ方向の位置とを一致させた場合に、前記第1の調整用画像の虚像である第1の調整用虚像は前記第2の調整用画像の虚像である第2の調整用虚像よりも前記車両の上側の方向に表示されることを特徴とする付記3記載の表示装置。
前記制御部は、前記第1の調整用画像の虚像と前記第2の調整用画像の虚像とが表示される高さ方向の位置を一致させることを特徴とする付記4記載の表示装置。
前記制御部は、前記虚像の傾斜角を調整することを特徴とする付記1記載の表示装置。
前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像の少なくともいずれか一方は、目盛が描かれており、
前記制御部は、表示された目盛に基づいて、前記第1の虚像の表示領域または前記第2の虚像の表示領域の傾斜角を調整することを特徴とする付記6記載の表示装置。
前記第1の調整用画像と前記第2の調整用画像とは、同時にまたは交互に虚像として表示されることを特徴とする付記1から7のいずれかに1つに記載の表示装置。
前記スクリーン上に映し出された像を前記虚像として投影する投影光学系を備え、
前記制御部は、前記投影光学系を調整することで、前記虚像が表示される位置を調整することを特徴とする付記1から8のいずれか1つに記載の表示装置。
車両に用いられ、虚像を表示するための調整方法であって、
前記虚像は、第1の虚像の表示領域と前記第1の虚像の表示領域と異なる位置の第2の虚像の表示領域とに表示され、
第1の調整用画像を用いて前記第1の虚像の表示領域に第1の虚像を表示し、第2の調整用画像を用いて前記第2の虚像の表示領域に第2の虚像を表示する第1の工程と、
前記第1の虚像の表示領域の位置および前記第2の虚像の表示領域の位置を調整する第2の工程と
を備えることを特徴とする調整方法。
前記第2の工程は、前記虚像が表示される高さ方向の位置を調整することを特徴とする付記10記載の調整方法。
前記第2の虚像は、前記第1の虚像よりも前記車両から遠い位置に表示されることを特徴とする付記11に記載の表示装置。
前記第1の虚像の表示領域の高さ方向の位置と前記第2の虚像の表示領域の高さ方向の位置とを一致させた場合に、前記第1の調整用画像の虚像である第1の調整用虚像は前記第2の調整用画像の虚像である第2の調整用虚像よりも前記車両の上側の方向に表示されることを特徴とする付記12記載の調整方法。
前記第1の調整用画像の虚像と前記第2の調整用画像の虚像とが表示される高さ方向の位置を一致させることを特徴とする付記13記載の調整方法。
前記第2の工程は、前記虚像の傾斜角を調整することを特徴とする付記10記載の調整方法。
前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像の少なくともいずれか一方は、目盛が描かれており、表示された目盛に基づいて、前記第1の虚像の表示領域または前記第2の虚像の表示領域の傾斜角を調整することを特徴とする付記15記載の調整方法。
前記第1の調整用画像と前記第2の調整用画像とは同時にまたは交互に虚像として表示されることを特徴とする付記10から16のいずれかに1つに記載の調整方法。
Claims (11)
- 車両に用いられ、虚像を表示するための表示装置であって、
映像光を出射する光源部および前記映像光が投射されるスクリーンを含む映像表示部と、
前記虚像が表示される位置を調整する制御部と
を備え、
前記スクリーン上に映し出された像は前記虚像として投影され、
前記虚像は、第1の虚像と、前記表示装置からの距離が前記第1の虚像と異なる位置に表示される第2の虚像とを含み、
前記映像表示部は、前記第1の虚像の表示領域に投影される第1の調整用画像および前記第2の虚像の表示領域に投影される第2の調整用画像を前記スクリーン上に表示し、
前記制御部は、前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像に基づいて前記第1の虚像の表示領域の位置と前記第2の虚像の表示領域の位置とを調整することを特徴とする表示装置。 - 前記制御部は、前記虚像が表示される高さ方向の位置を調整することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記第2の虚像は、前記第1の虚像よりも前記表示装置から遠い位置に表示されることを特徴とする請求項2記載の表示装置。
- 前記第1の虚像の表示領域の高さ方向の位置と前記第2の虚像の表示領域の高さ方向の位置とを一致させた場合に、前記第1の調整用画像の虚像である第1の調整用虚像は前記第2の調整用画像の虚像である第2の調整用虚像よりも前記車両の上側の方向に表示されることを特徴とする請求項3記載の表示装置。
- 前記制御部は、前記第1の調整用画像の虚像と前記第2の調整用画像の虚像とが表示される高さ方向の位置を一致させることを特徴とする請求項4記載の表示装置。
- 前記第1の虚像の表示領域および前記第2の虚像の表示領域のいずれか一方は、視認者から見て上端が下端よりも遠くに位置するように傾斜しており、
前記制御部は、前記傾斜している表示領域の傾きであって、前記傾斜している表示領域に投影される虚像と傾斜していない表示領域に投影される虚像のなす角に相当する傾きを調整することを特徴とする請求項1記載の表示装置。 - 前記第1の虚像の表示領域および前記第2の虚像の表示領域のいずれか一方は、視認者から見て上端が下端よりも遠くに位置するように傾斜していることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
- 前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像の少なくともいずれか一方は、目盛が描かれていることを特徴とする請求項6または7に記載の表示装置。
- 前記第1の調整用画像と前記第2の調整用画像とは、同時にまたは交互に虚像として表示されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに1項に記載の表示装置。
- 前記スクリーン上に映し出された像を前記虚像として投影する投影光学系を備え、
前記制御部は、前記投影光学系を調整することで、前記第1の虚像の表示領域の位置と前記第2の虚像の表示領域の位置とを調整することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の表示装置。 - 車両に用いられ、スクリーン上に映し出された像を虚像として表示する表示装置の調整方法であって、
前記虚像は、第1の虚像と、前記表示装置からの距離が前記第1の虚像と異なる位置に表示される第2の虚像とを含み、
前記第1の虚像の表示領域に投影される第1の調整用画像および前記第2の虚像の表示領域に投影される第2の調整用画像を前記スクリーン上に表示する第1の工程と、
前記第1の調整用画像および前記第2の調整用画像に基づいて前記第1の虚像の表示領域の位置および前記第2の虚像の表示領域の位置を調整する第2の工程と
を備えることを特徴とする調整方法。
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