JP7129789B2 - Head-up displays, head-up display systems, and moving objects - Google Patents

Head-up displays, head-up display systems, and moving objects Download PDF

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Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体に関する。 The present invention relates to a head-up display, a head-up display system, and a moving object.

従来、車両を運転する運転者が、遠方の外界像と同時に、ヘッドアップディスプレイによって表示された表示像を視認しようとする場合に、外界像と表示像との奥行き方向の位置が異なるために視認しにくいことがある。利用者に外界像と表示像とを視認しやすくさせるために、ヘッドアップディスプレイから射出された画像光を利用者の一方の眼のみに投影することが知られている(例えば、特許文献1)。これにより、表示像の奥行き位置があいまいになるため、外界像と表示像との奥行き方向の位置が異なることによる視認しにくさが低減されている。 Conventionally, when a driver driving a vehicle attempts to view a display image displayed by a head-up display simultaneously with a distant external image, the external image and the display image are visually recognized because their positions in the depth direction are different. sometimes difficult. It is known to project image light emitted from a head-up display to only one eye of the user in order to make it easier for the user to visually recognize the external image and the displayed image (for example, Patent Document 1). . As a result, the depth position of the display image becomes ambiguous, so that the difficulty of visual recognition due to the difference in the depth direction position between the external image and the display image is reduced.

特開2010-076533号公報JP 2010-076533 A

しかしながら、利用者の一方の眼にのみ画像光を到達させようとする場合、該画像光が漏れて他方の眼に到達することがある。これにより、クロストークが発生し、利用者が適切に画像を視認することが困難となることがある。 However, when the image light is intended to reach only one eye of the user, the image light may leak and reach the other eye. As a result, crosstalk may occur, making it difficult for the user to properly view the image.

本開示は、利用者に適切な画像を視認させ、クロストークを抑制することができるヘッドアップディスプレイ、ヘッドアップディスプレイシステム、および移動体を提供する。 The present disclosure provides a head-up display, a head-up display system, and a moving object that allow a user to view an appropriate image and suppress crosstalk.

本開示のヘッドアップディスプレイは、表示面と、光学素子と、投影光学系と、コントローラとを備える。前記表示面は、第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。前記光学素子は、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。前記投影光学系は、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する。前記コントローラは、前記表示面を制御する。前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含む。前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させる。前記コントローラは、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御する。 A head-up display of the present disclosure includes a display surface, an optical element, a projection optical system, and a controller. The display surface has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. The optical element defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface. The projection optical system reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed. The controller controls the display surface. The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visibility region. The controller causes first sub-pixels at least partially included in the first visible region to display a black image. The controller controls an image to be displayed on part of the second sub-pixels at least part of which is included in the second visible region so as to be switchable between an image for observation having arbitrary luminance and the black image. .

本開示のヘッドアップディスプレイは、表示面と、光学素子と、投影光学系と、コントローラとを備える。前記表示面は、第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。前記光学素子は、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。前記投影光学系は、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する。前記コントローラは、前記表示面を制御する。前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含む。前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させる。前記コントローラは、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルのうち、前記第1サブピクセルに接するサブピクセルに表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御する。 A head-up display of the present disclosure includes a display surface, an optical element, a projection optical system, and a controller. The display surface has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. The optical element defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface. The projection optical system reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed. The controller controls the display surface. The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visibility region. The controller causes first sub-pixels at least partially included in the first visible region to display a black image. The controller controls, of the second sub-pixels at least partially included in the second visible region, the images to be displayed in the sub-pixels adjacent to the first sub-pixels, the image for observation having an arbitrary luminance and the black image. Control switchable between

本開示のヘッドアップディスプレイは、表示面と、光学素子と、投影光学系と、コントローラとを備える。前記表示面は、第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。前記光学素子は、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。前記投影光学系は、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する。前記コントローラは、前記表示面を制御する。前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含む。前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルと、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルとの繰り返し単位において第1表示状態と第2表示状態との間で切り替え可能に制御する。前記第1表示状態は、前記黒画像を表示するサブピクセルの数が前記観察用画像を表示するサブピクセルの数より多い状態である。前記第2表示状態は、前記黒画像を表示するサブピクセルの数が前記観察用画像を表示するサブピクセルの数と同一の状態である。 A head-up display of the present disclosure includes a display surface, an optical element, a projection optical system, and a controller. The display surface has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. The optical element defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface. The projection optical system reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed. The controller controls the display surface. The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visibility region. The controller controls a first display state and a second display state in a repeating unit of first sub-pixels at least partially included in the first visible region and second sub-pixels at least partially included in the second visible region. Control switchable between display states. The first display state is a state in which the number of sub-pixels displaying the black image is greater than the number of sub-pixels displaying the observation image. The second display state is a state in which the number of sub-pixels displaying the black image is the same as the number of sub-pixels displaying the observation image.

本開示のヘッドアップディスプレイシステムは、照度計測器と、ヘッドアップディスプレイとを備える。前記照度計測器は、照度を計測する。前記ヘッドアップディスプレイは、表示面と、光学素子と、投影光学系と、コントローラとを含む。前記表示面は、第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。前記光学素子は、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。前記投影光学系は、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する。前記コントローラは、前記表示面を制御する。前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含む。前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させる。前記コントローラは、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御する。 A head-up display system of the present disclosure includes an illuminance meter and a head-up display. The illuminance meter measures illuminance. The head-up display includes a display surface, an optical element, a projection optical system, and a controller. The display surface has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. The optical element defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface. The projection optical system reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed. The controller controls the display surface. The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visibility region. The controller causes first sub-pixels at least partially included in the first visible region to display a black image. The controller controls an image to be displayed on part of the second sub-pixels at least part of which is included in the second visible region so as to be switchable between an image for observation having arbitrary luminance and the black image. .

本開示の移動体は、ヘッドアップディスプレイを備える。前記ヘッドアップディスプレイは、表示面と、光学素子と、投影光学系と、コントローラとを含む。前記表示面は、第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。前記光学素子は、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。前記投影光学系は、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する。前記コントローラは、前記表示面を制御する。前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含む。前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させる。前記コントローラは、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御する。 A moving body of the present disclosure includes a head-up display. The head-up display includes a display surface, an optical element, a projection optical system, and a controller. The display surface has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. The optical element defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface. The projection optical system reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed. The controller controls the display surface. The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visibility region. The controller causes first sub-pixels at least partially included in the first visible region to display a black image. The controller controls an image to be displayed on part of the second sub-pixels at least part of which is included in the second visible region so as to be switchable between an image for observation having arbitrary luminance and the black image. .

本開示の一実施形態によれば、利用者に適切な画像を視認させ、クロストークを抑制することが可能となる。 According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to allow a user to view an appropriate image and suppress crosstalk.

図1は、本開示の第1実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a head-up display system according to the first embodiment of the present disclosure. 図2は、図1に示すヘッドアップディスプレイの概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the head-up display shown in FIG. 1. As shown in FIG. 図3は、図2に示す表示パネルを奥行方向から見た例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the display panel shown in FIG. 2 viewed from the depth direction. 図4は、図2に示すパララックスバリアを奥行方向から見た例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the parallax barrier shown in FIG. 2 viewed from the depth direction. 図5は、図2に示す表示パネルおよびパララックスバリアをパララックスバリア側から左眼で見た例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the display panel and the parallax barrier shown in FIG. 2 viewed with the left eye from the parallax barrier side. 図6は、図2に示す表示パネルおよびパララックスバリアをパララックスバリア側から右眼で見た例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the display panel and the parallax barrier shown in FIG. 2 viewed from the parallax barrier side with the right eye. 図7は、図1に示す虚像と利用者の眼との関係を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the virtual image shown in FIG. 1 and the user's eyes. 図8は、利用者の左眼に視認される第1虚像を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the first virtual image visually recognized by the left eye of the user. 図9は、利用者の右眼に視認される第1虚像を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the first virtual image visually recognized by the user's right eye. 図10は、利用者の左眼および右眼それぞれが視認する虚像の例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a virtual image visually recognized by each of the left eye and right eye of the user. 図11は、図5に示す例において黒画像を表示させるサブピクセルを増やし、パララックスバリアの位置を変更した場合の例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example in which the number of sub-pixels displaying a black image is increased and the position of the parallax barrier is changed in the example shown in FIG. 図12は、利用者の左眼および右眼それぞれが視認する虚像の他の例を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining another example of virtual images visually recognized by the left eye and right eye of the user. 図13は、本開示の第2実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステムの概略構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a head-up display system according to the second embodiment of the present disclosure;

以下、本開示の第1実施形態について、図面を参照して説明する。 A first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.

本開示の第1実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明で用いられる図は模式的なものである。したがって、図面上の寸法比率等は現実のものと必ずしも一致していない。 A first embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The figures used in the following description are schematic. Therefore, the dimensional ratios and the like on the drawings do not necessarily match the actual ones.

第1実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステム1は、図1に示すように、照度計測器2とヘッドアップディスプレイ3とを含んで構成される。ヘッドアップディスプレイ3は、HUD(Head Up Display)3ともいう。ヘッドアップディスプレイシステム1は、図1に示したように、移動体100に搭載されてよい。 A head-up display system 1 according to the first embodiment includes an illuminance meter 2 and a head-up display 3, as shown in FIG. The head-up display 3 is also called HUD (Head Up Display) 3 . The head-up display system 1 may be mounted on a mobile object 100 as shown in FIG.

本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。 A “moving object” in the present disclosure includes vehicles, ships, and aircraft. "Vehicle" in the present disclosure includes, but is not limited to, automobiles and industrial vehicles, and may include railroad and utility vehicles, and fixed-wing aircraft that travel on runways. Automobiles may include other vehicles that travel on roads, including but not limited to cars, trucks, buses, motorcycles, trolleybuses, and the like. Industrial vehicles include industrial vehicles for agriculture and construction. Industrial vehicles include, but are not limited to, forklifts and golf carts. Industrial vehicles for agriculture include, but are not limited to, tractors, cultivators, transplanters, binders, combines, and lawn mowers. Industrial vehicles for construction include, but are not limited to, bulldozers, scrapers, excavators, mobile cranes, tippers, and road rollers. Vehicles include those driven by human power. Note that the classification of vehicles is not limited to the above. For example, automobiles may include road-driving industrial vehicles, and the same vehicle may be included in multiple classes. Vessels in this disclosure include marine jets, boats, and tankers. Aircraft in this disclosure includes fixed-wing and rotary-wing aircraft.

照度計測器2は、ヘッドアップディスプレイ3が形成する、追って詳細に説明される投影光学系110の近傍に配置される。照度計測器2は、投影光学系110の周囲環境の照度を検出する。 The illuminance meter 2 is arranged near a projection optical system 110 formed by the head-up display 3 and described later in detail. The illuminance meter 2 detects the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system 110 .

図2に示すように、HUD3は、表示装置4と、投影光学系110とを含んで構成される。HUD3の構成の一部は、移動体100が備える他の装置または部品と兼用されてよい。HUD3の構成の一部として兼用される、該移動体100が備える他の装置または部品は、HUDモジュールと称されることがある。 As shown in FIG. 2, the HUD 3 includes a display device 4 and a projection optical system 110. As shown in FIG. A part of the configuration of the HUD 3 may be shared with other devices or parts included in the moving body 100 . Other devices or parts included in the moving body 100 that are also used as part of the HUD 3 may be referred to as HUD modules.

投影光学系110は、第1光学部材111と第2光学部材112とを含んで構成することができる。第1光学部材111は、表示装置4から射出された画像光を反射して、第2光学部材112の所定領域に到達させる。第1光学部材111は、1つ以上のミラーおよびレンズを備えてよい。第1光学部材111がミラーを備える場合、例えば、第1光学部材111が備えるミラーは凹面鏡としてよい。図2において、第1光学部材111は1つのミラーとして表示している。しかし、これに限られず、第1光学部材111は、1つ以上のミラー、レンズおよびその他の光学素子を組み合わせて構成してよい。 The projection optical system 110 can be configured including a first optical member 111 and a second optical member 112 . The first optical member 111 reflects the image light emitted from the display device 4 to reach a predetermined area of the second optical member 112 . The first optical member 111 may comprise one or more mirrors and lenses. When the first optical member 111 includes a mirror, for example, the mirror included in the first optical member 111 may be a concave mirror. In FIG. 2, the first optical member 111 is shown as one mirror. However, the present invention is not limited to this, and the first optical member 111 may be configured by combining one or more mirrors, lenses, and other optical elements.

第2光学部材112は、表示装置4から射出され、第1光学部材111によって反射された画像光を反射し、利用者の左眼(第1眼)および右眼(第2眼)に到達させる。例えば、移動体100のウインドシールドは、HUD3の第2光学部材112として兼用されてよい。したがって、HUD3は、光路Aに沿って、表示装置4から射出された光を、利用者の左眼および右眼まで進行させる。利用者は、光路Aに沿って到達した光を、虚像120として視認しうる。 The second optical member 112 reflects the image light emitted from the display device 4 and reflected by the first optical member 111 to reach the user's left eye (first eye) and right eye (second eye). . For example, the windshield of the moving body 100 may be used as the second optical member 112 of the HUD3. Therefore, the HUD 3 causes the light emitted from the display device 4 to travel along the optical path A to the left and right eyes of the user. A user can visually recognize the light arriving along the optical path A as a virtual image 120 .

表示装置4は、図2に示したように、照射器5と、表示パネル6と、光学素子としてのパララックスバリア7と、コントローラ8とを含んで構成される。表示装置4は、例えば、移動体100のダッシュボードに収容される。 The display device 4 includes an illuminator 5, a display panel 6, a parallax barrier 7 as an optical element, and a controller 8, as shown in FIG. The display device 4 is housed in the dashboard of the mobile object 100, for example.

照射器5は、表示パネル6の一方の面側に配置され、表示パネル6を面的に照射する。照射器5は、光源、導光板、拡散板、拡散シート等を含んで構成されてよい。照射器5は、光源により照射光を射出し、導光板、拡散板、拡散シート等により照射光を表示パネル6の面方向に均一化する。そして、照射器5は均一化された光を表示パネル6の方に射出する。 The irradiator 5 is arranged on one side of the display panel 6 and irradiates the display panel 6 in a planar manner. The illuminator 5 may include a light source, a light guide plate, a diffusion plate, a diffusion sheet, and the like. The irradiator 5 emits irradiation light from a light source, and uniforms the irradiation light in the surface direction of the display panel 6 with a light guide plate, a diffusion plate, a diffusion sheet, and the like. The illuminator 5 then emits uniformized light toward the display panel 6 .

表示パネル6は、例えば透過型の液晶表示パネルなどの表示パネルを採用しうる。表示パネル6は、板状の表示面61を有する。表示面61は、図3に示すように、第1方向および第1方向に略直交する第2方向に沿って、格子状に配列された複数のサブピクセルを有する。第1方向および第2方向に直交する方向は第3方向と称される。第1方向は水平方向と称されてよい。第2方向は鉛直方向と称されてよい。第3方向は奥行方向と称されてよい。しかし、第1方向、第2方向、および第3方向はそれぞれこれらに限られない。図面において、第1方向はx軸方向として表され、第2方向はy軸方向として表され、第3方向はz軸方向として表される。 The display panel 6 may employ a display panel such as a transmissive liquid crystal display panel. The display panel 6 has a plate-shaped display surface 61 . The display surface 61, as shown in FIG. 3, has a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction. A direction orthogonal to the first direction and the second direction is referred to as the third direction. The first direction may be referred to as the horizontal direction. The second direction may be referred to as the vertical direction. The third direction may be referred to as the depth direction. However, the first direction, the second direction, and the third direction are not limited to these. In the drawings, the first direction is represented as the x-axis direction, the second direction is represented as the y-axis direction, and the third direction is represented as the z-axis direction.

各サブピクセルはR(Red),G(Green),B(Blue)のいずれかの色に対応する。R,G,Bの3つのサブピクセルは、一組として1ピクセルを構成することができる。1ピクセルは、1画素と呼びうる。水平方向は、例えば、1画素を構成する複数のサブピクセルが並ぶ方向である。垂直方向は、例えば、同じ色のサブピクセルが並ぶ方向である。表示パネル6としては、透過型の表示パネルに限られず、自発光型の表示パネルを使用することもできる。透過型の表示パネルは、液晶パネルの他に、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)シャッター式の表示パネルを含む。自発光型の表示パネルは、有機EL(electro-luminescence)、および無機ELの表示パネルを含む。表示パネル6が自発光型の表示パネルである場合、表示装置4は照射器5を備えなくてよい。 Each sub-pixel corresponds to one of colors R (Red), G (Green), and B (Blue). A set of three sub-pixels of R, G, and B can constitute one pixel. One pixel can be called one pixel. The horizontal direction is, for example, the direction in which a plurality of sub-pixels forming one pixel are arranged. The vertical direction is, for example, the direction in which sub-pixels of the same color are arranged. The display panel 6 is not limited to a transmissive display panel, and a self-luminous display panel can also be used. Transmissive display panels include MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) shutter type display panels in addition to liquid crystal panels. Self-luminous display panels include organic EL (electro-luminescence) and inorganic EL display panels. If the display panel 6 is a self-luminous display panel, the display device 4 does not have to include the illuminator 5 .

表示面61には、第1サブピクセル群Pg1および第2サブピクセル群Pg2が水平方向に交互に繰り返して配列される。第1サブピクセル群Pg1は、水平方向にn個、垂直方向にb個、連続して配列された(n×b)個(以降において、n×b=mとする)のサブピクセルP1~Pmを含む。第2サブピクセル群Pg2は、第1サブピクセル群Pg1に水平方向に隣接する。第2サブピクセル群Pg2は、水平方向にn個、垂直方向にb個、連続して配列されたm個のサブピクセルP(m+1)~P(2×m)を含む。このため、サブピクセルの水平方向の長さをHp、垂直方向の長さをVpとすると、第1サブピクセル群Pg1および第2サブピクセル群Pg2の水平方向の配置間隔である画像ピッチkは、k=2×n×Hpと表される。 On the display surface 61, the first sub-pixel group Pg1 and the second sub-pixel group Pg2 are alternately and repeatedly arranged in the horizontal direction. The first sub-pixel group Pg1 includes (n×b) (hereinafter, n×b=m) sub-pixels P1 to Pm which are n in the horizontal direction, b in the vertical direction, and are arranged continuously. including. The second sub-pixel group Pg2 is horizontally adjacent to the first sub-pixel group Pg1. The second sub-pixel group Pg2 includes m sub-pixels P(m+1) to P(2×m) which are horizontally n in number and vertically b in number. Therefore, if the horizontal length of the sub-pixel is Hp and the vertical length is Vp, the image pitch k, which is the horizontal arrangement interval between the first sub-pixel group Pg1 and the second sub-pixel group Pg2, is It is represented as k=2*n*Hp.

図3に示した例では、第1サブピクセル群Pg1には、水平方向に2個、垂直方向に2個、連続して配列された4個のサブピクセルP1~P4が含まれる。第2サブピクセル群Pg2には、水平方向に2個、垂直方向に2個、連続して配列された4個のサブピクセルP5~P8が含まれる。したがって、n=2であり、画像ピッチkは、k=2×n×Hp=2×2×Hp=4×Hpである。 In the example shown in FIG. 3, the first sub-pixel group Pg1 includes four sub-pixels P1 to P4 arranged consecutively, two horizontally and two vertically. The second sub-pixel group Pg2 includes four sub-pixels P5 to P8, two in the horizontal direction and two in the vertical direction, which are continuously arranged. Therefore, n=2 and the image pitch k is k=2*n*Hp=2*2*Hp=4*Hp.

パララックスバリア7は、図2に示したように、表示パネル6の、照射器5とは反対側に所定距離、離れて位置する。パララックスバリア7は、画像光を遮光する、図4に示すような帯状の遮光面71を有する。パララックスバリア7は、複数の遮光面71を有する。パララックスバリア7は、複数の遮光面71のうちの、互いに隣接する2つの遮光面71の間の透光領域72を画定する。透光領域72と遮光面71とは、該透光領域72および該遮光面71が延びる方向に直交する方向に交互に並ぶ。透光領域72の端部は、表示面61上のy軸に対して傾きを有する所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する。帯状領域の端部は、複数のサブピクセル上を横切り、水平方向に沿って1画素分の区間の長さが垂直方向に沿って1画素分の区間の長さに比べて短い。 The parallax barrier 7 is positioned on the opposite side of the display panel 6 from the illuminator 5 at a predetermined distance, as shown in FIG. The parallax barrier 7 has a strip-shaped light blocking surface 71 as shown in FIG. 4 that blocks image light. The parallax barrier 7 has a plurality of light blocking surfaces 71 . The parallax barrier 7 defines a translucent region 72 between two light shielding surfaces 71 adjacent to each other among the plurality of light shielding surfaces 71 . The light-transmitting regions 72 and the light-shielding surfaces 71 are alternately arranged in a direction orthogonal to the direction in which the light-transmitting regions 72 and the light-shielding surfaces 71 extend. The ends of the translucent area 72 define the light beam direction of the image light emitted from the sub-pixels for each of a plurality of band-like areas extending in a predetermined direction inclined with respect to the y-axis on the display surface 61 . The edge of the strip crosses over a plurality of sub-pixels, and the length of the one-pixel section in the horizontal direction is shorter than the length of the one-pixel section in the vertical direction.

仮に、透光領域72の端部を示す線が鉛直方向に沿う場合、サブピクセルの配置又は透光領域72の寸法に含まれる誤差によって、表示画像においてモアレが認識されやすくなる。透光領域72の端部を示す線が鉛直方向に対して所定の角度を有する方向に延在する場合、サブピクセルの配置又は透光領域72の寸法に含まれる誤差にかかわらず、表示画像においてモアレが認識されにくくなる。 If the line indicating the edge of the light-transmitting region 72 extends in the vertical direction, an error included in the arrangement of the sub-pixels or the dimension of the light-transmitting region 72 makes moiré easily recognizable in the displayed image. When the line indicating the edge of the light-transmitting region 72 extends in a direction having a predetermined angle with respect to the vertical direction, the displayed image is Moire becomes difficult to recognize.

透光領域72は、遮光面71に比べて光透過率が高い。遮光面71は、透光領域72に比べて光透過率が低い。透光領域72は、パララックスバリア7に入射する光を透過させる。透光領域72は、第1所定値以上の透過率で光を透過させてよい。第1所定値は、例えば100%であってよいし、100%に近い値であってよい。表示面61から射出される画像光が良好に視認できる範囲であれば、第1所定値は、100%以下の値、例えば、80%または50%などとしうる。遮光面71は、パララックスバリア7に入射する光を遮って透過させない部分である。言い換えれば、遮光面71は、表示装置10に表示される画像を遮る。遮光面71は、第2所定値以下の透過率で光を遮ってよい。第2所定値は、例えば0%であってよいし、0%に近い値であってよい。 The translucent area 72 has a higher light transmittance than the light shielding surface 71 . The light-shielding surface 71 has a lower light transmittance than the light-transmitting region 72 . The light-transmitting region 72 transmits light incident on the parallax barrier 7 . The translucent region 72 may transmit light with a transmissivity equal to or higher than the first predetermined value. The first predetermined value may be, for example, 100% or a value close to 100%. The first predetermined value can be a value of 100% or less, such as 80% or 50%, as long as the image light emitted from the display surface 61 can be visually recognized. The light shielding surface 71 is a portion that shields and does not transmit light incident on the parallax barrier 7 . In other words, the light blocking surface 71 blocks the image displayed on the display device 10 . The light blocking surface 71 may block light with a transmittance equal to or lower than the second predetermined value. The second predetermined value may be, for example, 0% or a value close to 0%.

遮光面71は、第2所定値未満の透過率を有するフィルム又は板状部材で構成されてよい。透光領域72は、フィルム又は板状部材に設けられた開口で構成される。フィルムは、樹脂で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。板状部材は、樹脂又は金属等で構成されてよいし、他の材料で構成されてよい。パララックスバリア7は、フィルム又は板状部材に限られず、他の種類の部材で構成されてよい。パララックスバリア7は、基材が遮光性を有してよいし、基材に遮光性を有する添加物が含有されてよい。パララックスバリア7は、透光性を有する基材の上に、遮光性を有する部材が部分的に重なった構成としうる。パララックスバリア7は、透光性を有する基材の一部に、遮光性を有する部材が添加された構成としうる。 The light shielding surface 71 may be composed of a film or plate-like member having a transmittance of less than the second predetermined value. The light-transmitting region 72 is composed of an opening provided in a film or plate-like member. The film may be made of resin, or may be made of other materials. The plate-shaped member may be made of resin, metal, or the like, or may be made of another material. The parallax barrier 7 is not limited to a film or plate-like member, and may be composed of other types of members. The parallax barrier 7 may have a light-shielding base material, or may contain a light-shielding additive in the base material. The parallax barrier 7 can have a structure in which a light-shielding member partially overlaps a light-transmitting base material. The parallax barrier 7 may have a structure in which a light-shielding member is added to a part of a translucent base material.

パララックスバリア7は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に応じて光の透過率を制御しうる。液晶シャッターは、複数の画素で構成され、各画素における光の透過率を制御してよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域又は光の透過率が低い領域を任意の形状に形成しうる。パララックスバリア7が液晶シャッターで構成される場合、透光領域72は、第1所定値以上の透過率を有する領域としてよい。パララックスバリア7が液晶シャッターで構成される場合、遮光面71は、第2所定値以下の透過率を有する領域としてよい。パララックスバリア7は、微小領域ごとに透光状態と遮光状態とで可変可能なシャッターパネルを含む。当該シャッターパネルは、液晶シャッターの他に、MEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッターを採用したMEMSシャッターパネルを含む。 The parallax barrier 7 may be composed of a liquid crystal shutter. The liquid crystal shutter can control the transmittance of light according to the applied voltage. The liquid crystal shutter may be composed of a plurality of pixels and control the light transmittance of each pixel. The liquid crystal shutter can form a region with high light transmittance or a region with low light transmittance in any shape. When the parallax barrier 7 is composed of a liquid crystal shutter, the translucent area 72 may be an area having a transmittance equal to or higher than the first predetermined value. When the parallax barrier 7 is composed of liquid crystal shutters, the light shielding surface 71 may be an area having a transmittance equal to or lower than the second predetermined value. The parallax barrier 7 includes a shutter panel that can be changed between a light transmitting state and a light blocking state for each minute area. The shutter panel includes a MEMS shutter panel employing a MEMS (Micro Electro Mechanical System) shutter in addition to the liquid crystal shutter.

これにより、パララックスバリア7は、表示面61内の所定方向に伸びる複数の帯状領域ごとに、サブピクセルから射出される画像光の伝播方向である光線方向を変更する。具体的には、パララックスバリア7は、表示面61から射出された画像光の一部に透光領域72を透過させることによって、該画像光を利用者の左眼の位置に到達させるよう第2光学部材112に伝播させる。パララックスバリア7は、表示面61から射出された画像光の他の一部に透光領域72を透過させることによって、該画像光を利用者の右眼の位置に到達させるよう第2光学部材112に伝搬させる。第2光学部材112は、パララックスバリア7によって光線方向が規定された画像光を、表示パネル6の虚像が形成されるように利用者の各眼に到達させる。 Thereby, the parallax barrier 7 changes the light beam direction, which is the propagation direction of the image light emitted from the sub-pixels, for each of a plurality of band-like regions extending in a predetermined direction within the display surface 61 . Specifically, the parallax barrier 7 allows part of the image light emitted from the display surface 61 to pass through the light-transmitting region 72 so that the image light reaches the position of the user's left eye. 2 propagate to the optical member 112; The parallax barrier 7 transmits another part of the image light emitted from the display surface 61 through the light-transmitting region 72, thereby allowing the image light to reach the position of the user's right eye. 112. The second optical member 112 allows the image light whose beam direction is defined by the parallax barrier 7 to reach each eye of the user so that a virtual image of the display panel 6 is formed.

具体的には、図5に示す表示面61の左眼可視領域61L(第1可視領域)に含まれるサブピクセルP1~P4の部分から射出された画像光が、パララックスバリア7および投影光学系110を介して利用者の左眼に到達する。左眼可視領域61L以外の領域である左眼遮光領域62Lに含まれるサブピクセルP5~P8から射出された画像光は、利用者の左眼に到達しない。図6に示す表示面61の、左眼可視領域61Lとは異なる右眼可視領域61R(第2可視領域)に含まれるサブピクセルP5~P8の部分から射出された画像光は、利用者の右眼に到達する。右眼可視領域61R以外の領域である右眼遮光領域62Rに含まれるサブピクセルP1~P4から射出された画像光は、利用者の右眼に到達しない。したがって、図7に示すように、利用者は、見かけ上、パララックスバリア7の虚像である第2虚像700が存在して第1虚像600からの画像光の方向を規定しているかのごとく、画像を認識する。本実施形態において前方は、利用者からみて第2光学部材112の方向である。前方は、移動体100が通常、移動する方向である。 Specifically, the image light emitted from the sub-pixels P1 to P4 included in the left-eye visible region 61L (first visible region) of the display surface 61 shown in FIG. It reaches the user's left eye via 110 . The image light emitted from the sub-pixels P5 to P8 included in the left-eye light shielding region 62L, which is the region other than the left-eye visible region 61L, does not reach the user's left eye. The image light emitted from the sub-pixels P5 to P8 included in the right-eye visible region 61R (second visible region) different from the left-eye visible region 61L on the display surface 61 shown in FIG. reach the eye. The image light emitted from the sub-pixels P1 to P4 included in the right-eye light shielding region 62R, which is the region other than the right-eye visible region 61R, does not reach the user's right eye. Therefore, as shown in FIG. 7, the user apparently sees a second virtual image 700, which is a virtual image of the parallax barrier 7, prescribing the direction of the image light from the first virtual image 600. Recognize images. In this embodiment, the front is the direction of the second optical member 112 as viewed from the user. Forward is the direction in which mobile object 100 normally moves.

図8は、利用者の左眼に視認される第1虚像600を説明するための図である。図9は、利用者の右眼に視認される第1虚像600を説明するための図である。図8および図9において、遮光面71で画像光が遮られることによって第1虚像600を視認しない部分は斜線で示され、以降において遮光面71の虚像701と称する。第1虚像600には、表示面61のサブピクセルP1~P8の虚像である虚像サブピクセルP’1~P’8の一部が含まれる。本実施形態では、虚像サブピクセルP’1~P’8の水平方向の長さをVHp、垂直方向の長さをVVpとする。 FIG. 8 is a diagram for explaining the first virtual image 600 visually recognized by the user's left eye. FIG. 9 is a diagram for explaining the first virtual image 600 visually recognized by the user's right eye. In FIGS. 8 and 9 , the portion where the first virtual image 600 is not visually recognized due to the image light being blocked by the light shielding surface 71 is indicated by diagonal lines, and is hereinafter referred to as the virtual image 701 of the light shielding surface 71 . First virtual image 600 includes a portion of virtual image sub-pixels P′ 1 to P′ 8 that are virtual images of sub-pixels P 1 to P 8 on display surface 61 . In this embodiment, the horizontal length of the virtual image sub-pixels P'1 to P'8 is VHp, and the vertical length is VVp.

表示面61から射出された画像光の一部は、パララックスバリア7の透光領域72を透過して、上述のように投影光学系110に反射されて左眼に到達する。これにより、利用者の左眼は、図8に示すように、見かけ上、第1虚像600の一部である左眼可視領域61Lの虚像601Lを視認する。表示面61から射出された、左眼に到達する画像光以外の画像光は、パララックスバリア7の遮光面71によって遮光される。これにより、理想的には、左眼は、第1虚像600における左眼可視領域61Lの虚像601L以外の領域である左眼遮光領域62Lの虚像602Lを視認しない。 Part of the image light emitted from the display surface 61 is transmitted through the translucent area 72 of the parallax barrier 7, reflected by the projection optical system 110 as described above, and reaches the left eye. As a result, the user's left eye visually recognizes a virtual image 601L in the left-eye visible region 61L, which is part of the first virtual image 600, as shown in FIG. Image light emitted from the display surface 61 other than the image light reaching the left eye is blocked by the light blocking surface 71 of the parallax barrier 7 . As a result, ideally, the left eye does not visually recognize the virtual image 602L in the left-eye light-shielding region 62L, which is the region other than the virtual image 601L in the left-eye visible region 61L in the first virtual image 600 .

表示面61から射出された、左眼に到達する画像光とは異なる画像光が、パララックスバリア7の透光領域72を透過して、上述のように投影光学系110に反射されて右眼に到達する。これにより、利用者の右眼は、図9に示すように、見かけ上、第1虚像600の一部であって左眼可視領域61Lの虚像601Lとは異なる右眼可視領域61Rの虚像601Rを視認する。表示面61から射出された右眼に到達する画像光以外の画像光は、パララックスバリア7の遮光面71によって遮光される。これにより、右眼は、第1虚像600における右眼可視領域61Rの虚像601R以外の領域である右眼遮光領域62Rの虚像602Rを視認しない。 The image light emitted from the display surface 61 and different from the image light reaching the left eye passes through the translucent area 72 of the parallax barrier 7, is reflected by the projection optical system 110 as described above, and reaches the right eye. to reach As a result, as shown in FIG. 9, the user's right eye sees a virtual image 601R in the right-eye visible region 61R that is apparently part of the first virtual image 600 and is different from the virtual image 601L in the left-eye visible region 61L. Visualize. Image light other than the image light emitted from the display surface 61 and reaching the right eye is blocked by the light blocking surface 71 of the parallax barrier 7 . As a result, the right eye does not visually recognize the virtual image 602R in the right-eye shielding area 62R, which is an area other than the virtual image 601R in the right-eye visible area 61R in the first virtual image 600 .

ここで、表示装置4の画像ピッチk、バリアピッチBp、バリア開口幅Bw、およびギャップgの大きさおよび位置関係について説明する。図4に示したように、バリアピッチBpは、パララックスバリア7の水平方向における配置間隔である。バリア開口幅Bwは、透光領域72の水平方向の長さである。図2に示したように、ギャップgは、表示パネル6とパララックスバリア7との間の距離である。 Here, the size and positional relationship of the image pitch k, barrier pitch Bp, barrier opening width Bw, and gap g of the display device 4 will be described. As shown in FIG. 4, the barrier pitch Bp is the arrangement interval of the parallax barriers 7 in the horizontal direction. The barrier opening width Bw is the length of the translucent region 72 in the horizontal direction. As shown in FIG. 2, gap g is the distance between display panel 6 and parallax barrier 7 .

そのために、まず、第1虚像600、第2虚像700、および適視距離VDの関係について説明する。適視距離VDは、第2虚像700と利用者の眼との間の距離である。説明の便宜上、図7を用いて以降の説明がなされるが、実際の、第1虚像600と第2虚像700との距離に対する、第2虚像700と利用者との眼との距離の比は、図7に示される距離の比より遥かに大きい。 Therefore, first, the relationship between the first virtual image 600, the second virtual image 700, and the suitable viewing distance VD will be described. The suitable viewing distance VD is the distance between the second virtual image 700 and the user's eyes. For convenience of explanation, the subsequent explanation will be made using FIG. , is much larger than the ratio of the distances shown in FIG.

図7に示したように、虚像バリアピッチVBp、虚像ギャップVg、および利用者の右眼と左眼と間の眼間距離Eを用いて、次の式(1)および式(2)が成り立つように設計される。虚像バリアピッチVBpは、遮光面71の虚像701の、第1方向に対応する方向の配置間隔である。虚像ギャップVgは、第2虚像700と第1虚像600との間の距離である。虚像ピッチVkは、第1サブピクセル群Pg1の虚像および第2サブピクセル群Pg2の虚像の水平方向の配置間隔である。
E:VD=(Vk/2):Vg 式(1)
VD:VBp=(VD+Vg):Vk 式(2)
As shown in FIG. 7, the following equations (1) and (2) are established using the virtual image barrier pitch VBp, the virtual image gap Vg, and the interocular distance E between the user's right and left eyes. is designed to The virtual image barrier pitch VBp is the arrangement interval of the virtual images 701 on the light shielding surface 71 in the direction corresponding to the first direction. A virtual image gap Vg is the distance between the second virtual image 700 and the first virtual image 600 . The virtual image pitch Vk is the horizontal arrangement interval between the virtual image of the first sub-pixel group Pg1 and the virtual image of the second sub-pixel group Pg2.
E: VD=(Vk/2):Vg Formula (1)
VD:VBp=(VD+Vg):Vk Formula (2)

虚像バリア開口幅VBwは、左眼可視領域61Lの虚像601Lと右眼可視領域61Rの虚像601Rとが重ならないように、適視距離VD、虚像ギャップVg、虚像ピッチVkに基づいて適宜規定される。虚像バリア開口幅VBwは、第2虚像700における透光領域72の幅に対応する幅である。 The virtual image barrier opening width VBw is appropriately defined based on the preferred viewing distance VD, the virtual image gap Vg, and the virtual image pitch Vk so that the virtual image 601L in the left-eye visible region 61L and the virtual image 601R in the right-eye visible region 61R do not overlap. . The virtual image barrier opening width VBw is a width corresponding to the width of the translucent region 72 in the second virtual image 700 .

表示装置4における画像ピッチk、バリアピッチBp、バリア開口幅Bw、およびギャップgは、虚像バリアピッチVBp、虚像ギャップVg、虚像バリア開口幅VBw、および虚像ピッチVkが上述の条件を満たすように規定される。これらの値は、投影光学系110の性能、および表示装置4との位置関係も鑑みて規定される。 Image pitch k, barrier pitch Bp, barrier opening width Bw, and gap g in display device 4 are defined so that virtual image barrier pitch VBp, virtual image gap Vg, virtual image barrier opening width VBw, and virtual image pitch Vk satisfy the above conditions. be done. These values are defined in consideration of the performance of the projection optical system 110 and the positional relationship with the display device 4 as well.

コントローラ8は、表示装置4の各構成部に接続され、各構成部を制御する。コントローラ8は、例えばプロセッサとして構成される。コントローラ8は、1以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けIC(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)を含んでよい。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでよい。コントローラ8は、1つ又は複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、およびSiP(System In a Package)のいずれかであってよい。コントローラ8は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、又は表示装置4の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納してよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。 The controller 8 is connected to each component of the display device 4 and controls each component. The controller 8 is configured, for example, as a processor. Controller 8 may include one or more processors. The processor may include a general-purpose processor that loads a specific program to perform a specific function, and a dedicated processor that specializes in specific processing. A dedicated processor may include an Application Specific Integrated Circuit (ASIC). The processor may include a programmable logic device (PLD). The PLD may include an FPGA (Field-Programmable Gate Array). The controller 8 may be either a SoC (System-on-a-Chip) or a SiP (System In a Package) with which one or more processors cooperate. The controller 8 may include a storage unit, and may store various information, a program for operating each component of the display device 4, or the like in the storage unit. The storage unit may be composed of, for example, a semiconductor memory or the like.

ここで、コントローラ8が実行する処理について詳細に説明する。コントローラ8は、表示装置4が受信した、あるいはユーザの操作によって表示装置4に入力された制御信号に基づいて、表示パネル6に表示させる画像を制御する。具体的には、表示装置4は、制御信号に基づいて、単眼画像を表示する。表示装置4は、単眼画像に加え2次元画像および3次元画像の少なくとも一方を表示可能に構成されてよい。表示装置4は、制御信号に基づいて単眼画像と2次元画像および/または3次元画像との間で表示画像の切り替えを行いうる。 Here, processing executed by the controller 8 will be described in detail. The controller 8 controls an image to be displayed on the display panel 6 based on a control signal received by the display device 4 or input to the display device 4 by user's operation. Specifically, the display device 4 displays a monocular image based on the control signal. The display device 4 may be configured to display at least one of a two-dimensional image and a three-dimensional image in addition to the monocular image. The display device 4 can switch the display image between the monocular image and the two-dimensional image and/or the three-dimensional image based on the control signal.

まず、コントローラ8が単眼画像を表示させる制御について詳細に説明する。 First, the control by which the controller 8 displays a monocular image will be described in detail.

コントローラ8は、透光領域72を透過して利用者の左眼に到達する画像光を射出する左眼可視領域61Lに少なくとも一部が含まれるサブピクセル(第1サブピクセル)に黒画像を表示させる。黒画像は、例えば、黒色のような、所定輝度を有する画像である。所定輝度は、サブピクセルの表示可能な階調レベルのうち、最も低い階調の輝度またはこれに準じる階調の輝度に対応する値とすることができる。コントローラ8は、透光領域72を透過して右眼に到達する画像光を射出する右眼可視領域61Rに少なくとも一部が含まれるサブピクセル(第2サブピクセル)に観察用画像を表示させる。観察用画像は、利用者の右眼によって観察されるための、任意の輝度を有する画像である。第1サブピクセルは、上述の第1サブピクセル群Pg1に含まれるサブピクセルに相当する。第2サブピクセルは、上述の第2サブピクセル群Pg2に含まれるサブピクセルに相当する。 The controller 8 displays a black image on sub-pixels (first sub-pixels) at least partially included in the left-eye visible region 61L that emits image light that passes through the translucent region 72 and reaches the left eye of the user. Let A black image is, for example, an image having a predetermined luminance, such as black. The predetermined luminance can be a value corresponding to the luminance of the lowest gradation among the displayable gradation levels of the sub-pixels or the luminance of a gradation based thereon. The controller 8 causes sub-pixels (second sub-pixels) at least partially included in the right-eye visible region 61R, which emits image light that passes through the translucent region 72 and reaches the right eye, to display an observation image. A viewing image is an image with arbitrary luminance to be viewed by the user's right eye. The first sub-pixel corresponds to the sub-pixels included in the first sub-pixel group Pg1 described above. The second sub-pixels correspond to the sub-pixels included in the above-described second sub-pixel group Pg2.

具体的には、コントローラ8は、図5に示したような、左眼可視領域61Lに少なくとも一部が含まれるサブピクセルP1~P4に黒画像を表示させる。図面において、黒画像を表示するサブピクセルには、記号P1~P8とともに記号「(B)」が付されている。これにより、図8に示したように、利用者の左眼は、虚像サブピクセルP’1~P’4の位置に虚像を視認しない。図面において、黒画像を表示するサブピクセルP1~P8それぞれに対応する虚像サブピクセルには記号P’1~P’8とともに記号「(B)」が付されている。上述したように、黒画像は、サブピクセルの表示可能な階調レベルのうち、最も低い階調の輝度またはこれに準じる階調の輝度に対応する値である。そのため、実際には、利用者が、第2光学部材112を介して黒画像に対応する方向を見たとき、利用者には第2光学部材11における該利用者と反対側に位置する物体のみが見える。すなわち、利用者は黒画像を表示するサブピクセルに対応する位置で虚像を視認しない。本実施形態では、説明を簡便にするために、黒画像を表示するサブピクセルに対応する位置を虚像サブピクセルの位置として説明する。 Specifically, the controller 8 causes the sub-pixels P1 to P4 at least partially included in the left-eye visible region 61L to display a black image as shown in FIG. In the drawing, sub-pixels displaying a black image are marked with symbols P1 to P8 and the symbol “(B)”. Accordingly, as shown in FIG. 8, the left eye of the user does not perceive the virtual image at the positions of the virtual image sub-pixels P'1 to P'4. In the drawing, the virtual image sub-pixels corresponding to the sub-pixels P1-P8 displaying the black image are denoted by the symbols P'1-P'8 and the symbol "(B)". As described above, the black image is a value corresponding to the luminance of the lowest gradation among the gradation levels that can be displayed by the sub-pixels or the luminance of the gradation corresponding thereto. Therefore, when the user looks through the second optical member 112 in the direction corresponding to the black image, the user sees only objects on the opposite side of the second optical member 11 to the user. can see That is, the user does not visually recognize the virtual image at the positions corresponding to the sub-pixels displaying the black image. In this embodiment, in order to simplify the explanation, the position corresponding to the sub-pixel displaying the black image will be explained as the position of the virtual image sub-pixel.

コントローラ8は、図5に示したような、左眼遮光領域62Lに少なくとも一部が含まれるサブピクセルP5~P8に観察用画像を表示させる。これにより、図6に示したように、右眼可視領域61Rに少なくとも一部が含まれるサブピクセルP5~P8に観察用画像が表示されることになる。したがって、図9に示したように、利用者の右眼は右眼可視領域61Rの虚像601Rの虚像サブピクセルP’5~P’8に形成された観察用画像の虚像を視認する。 The controller 8 causes the sub-pixels P5 to P8 at least partially included in the left-eye shielding region 62L to display an observation image as shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 6, the observation image is displayed in the sub-pixels P5 to P8 at least partially included in the right-eye visible region 61R. Therefore, as shown in FIG. 9, the user's right eye visually recognizes the virtual image of the observation image formed in the virtual image sub-pixels P'5 to P'8 of the virtual image 601R in the right-eye visible region 61R.

したがって、利用者は右眼のみで観察用画像の虚像を視認することになる。そのため、該利用者は、観察用画像の虚像の奥行方向を認識しにくくなり、虚像より遠方にある物体と同時に該虚像を視認しやすくなる。 Therefore, the user visually recognizes the virtual image of the observation image only with the right eye. Therefore, it becomes difficult for the user to recognize the depth direction of the virtual image of the image for observation, and it becomes easier for the user to visually recognize the virtual image at the same time as an object farther than the virtual image.

このとき、理想的には、利用者の左眼は左眼遮光領域62Lに表示された観察用画像の虚像を視認しない。しかし、実際には、表示面61の左眼遮光領域62Lからの画像光がパララックスバリア7の遮光面71から漏れることがある。この場合、左眼は左眼遮光領域62Lの虚像602Lに含まれる虚像サブピクセルP’5~P’8に形成された観察用画像の虚像を視認することがある。したがって、左眼は、右眼のみが視認すべき観察用画像を視認することになり、クロストークが発生することが発明者らによって見出された。特に、左眼遮光領域62Lにおける、左眼可視領域61Lに近接したサブピクセルからの画像光であるほど、遮光面71から漏れやすいことが発明者らによって見出された。利用者の左眼は、周囲環境の照度が低いほど、左眼遮光領域62Lから漏れた画像光による虚像を視認しやすく、クロストークの発生に大きく影響することが発明者らによって見出された。 At this time, ideally, the user's left eye does not visually recognize the virtual image of the image for observation displayed in the left-eye shielding region 62L. However, in reality, the image light from the left-eye light shielding region 62L of the display surface 61 may leak from the light shielding surface 71 of the parallax barrier 7 . In this case, the left eye may visually recognize the virtual image of the observation image formed in the virtual image sub-pixels P'5 to P'8 included in the virtual image 602L of the left-eye light shielding region 62L. Therefore, the inventors have found that the left eye sees the image for observation that should be seen only by the right eye, and crosstalk occurs. In particular, the inventors have found that image light from sub-pixels in the left-eye light-shielding region 62L closer to the left-eye visible region 61L is more likely to leak from the light-shielding surface 71 . The inventors have found that the lower the illuminance of the surrounding environment, the easier it is for the user's left eye to visually recognize a virtual image due to image light leaking from the left-eye light-shielding region 62L, which greatly affects the occurrence of crosstalk. .

そこで、コントローラ8は、第1サブピクセルに黒画像を表示させるとともに、照度計測器2によって計測された照度を取得し、該照度に基づいて第2サブピクセルを制御する。具体的には、コントローラ8は、右眼可視領域61Rに少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、観察用画像と黒画像との間で切り替え可能に制御する。このとき、コントローラ8は、第2サブピクセルのうち黒画像を表示させないサブピクセルに観察用画像を表示させる。 Therefore, the controller 8 causes the first sub-pixel to display a black image, acquires the illuminance measured by the illuminance meter 2, and controls the second sub-pixel based on the illuminance. Specifically, the controller 8 controls the image to be displayed on part of the second sub-pixels, at least part of which is included in the right-eye visible region 61R, to be switchable between the image for observation and the black image. At this time, the controller 8 causes the observation image to be displayed on the sub-pixels that do not display the black image among the second sub-pixels.

言い換えれば、コントローラ8は、表示面61の表示状態を第1表示状態と第2表示状態との間で切り替え可能に制御する。第1表示状態は、第1サブピクセルと、第2サブピクセルとの繰り返し単位において、黒画像を表示するサブピクセルの数が観察用画像を表示するサブピクセルの数より多い状態である。第2表示状態は、黒画像を表示するサブピクセルの数が観察用画像を表示するサブピクセルの数と同一の状態である。 In other words, the controller 8 controls the display state of the display surface 61 to be switchable between the first display state and the second display state. The first display state is a state in which the number of sub-pixels displaying a black image is greater than the number of sub-pixels displaying an observation image in a repeating unit of first sub-pixels and second sub-pixels. The second display state is a state in which the number of sub-pixels displaying the black image is the same as the number of sub-pixels displaying the observation image.

以降において、コントローラ8による切り替えの制御を詳細に説明する。 Hereinafter, switching control by the controller 8 will be described in detail.

(照度が第1照度以上である場合)
照度計測器2によって計測された照度が第1照度以上である場合、コントローラ8は、上述したように、第1サブピクセルに黒画像を表示させる。第1照度は、観察用画像からの画像光の漏れによるクロストークが、利用者により認識されないとみなされる照度範囲のうちの最低照度である。コントローラ8は、第2サブピクセルに観察用画像を表示させる。
(When the illuminance is equal to or higher than the first illuminance)
When the illuminance measured by the illuminance meter 2 is equal to or greater than the first illuminance, the controller 8 causes the first sub-pixel to display a black image as described above. The first illuminance is the lowest illuminance in the illuminance range in which crosstalk due to leakage of image light from the observation image is not recognized by the user. The controller 8 causes the second sub-pixels to display the image for observation.

(照度が第1照度未満、第2照度以上である場合)
照度計測器2によって計測された照度が第1照度未満で、第1照度より低い第2照度以上である場合、コントローラ8は、上述したように、第1サブピクセルに黒画像を表示させる。第2照度は、第1照度より低い照度である。第2照度は、観察用画像の画像光の漏れに伴う、観察用画像からの画像光の漏れによるクロストークが、利用者により認識されるとみなされる照度範囲の照度である。第2照度は、観察用画像の一部を黒画像に変更した場合に観察用画像からの画像光の漏れによるクロストークが、利用者により認識されないとみなされる照度範囲のうちの最低照度である。
(When the illuminance is less than the first illuminance and greater than or equal to the second illuminance)
If the illuminance measured by the illuminance meter 2 is less than the first illuminance and equal to or greater than the second illuminance that is lower than the first illuminance, the controller 8 causes the first sub-pixel to display a black image as described above. The second illuminance is an illuminance lower than the first illuminance. The second illuminance is an illuminance within an illuminance range in which crosstalk caused by leakage of image light from the image for observation is recognized by the user. The second illuminance is the lowest illuminance in the illuminance range in which crosstalk due to leakage of image light from the observation image is not recognized by the user when part of the observation image is changed to a black image. .

コントローラ8は、第1サブピクセルおよび第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに黒画像を表示させる。最小繰り返し単位は、第1サブピクセルおよび第2サブピクセルが繰り返し配置される最小の単位であり、図5および図6に示すような、連続して配置されるサブピクセルP1~P8を1つずつ含む範囲である。 The controller 8 causes at least one of the second sub-pixels in the minimum repeating unit of the first sub-pixels and the second sub-pixels to display a black image. The minimum repeating unit is the minimum unit in which the first sub-pixels and the second sub-pixels are repeatedly arranged. Inclusive range.

具体的には、コントローラ8は、第2サブピクセルのうち、第1サブピクセルに接するサブピクセルに表示させる画像に黒画像を表示させてよい。コントローラ8は、第2サブピクセルのうち、左眼可視領域61Lに最も近接したサブピクセルに黒画像を表示させてよい。第2サブピクセルのうち、左眼可視領域61Lに最も近接した複数のサブピクセルがある場合、コントローラ8は、該複数のサブピクセルのうち、右眼に近い方のサブピクセルに黒画像を表示させてよい。第2サブピクセルのうち、左眼可視領域61Lに最も近接した複数のサブピクセルがある場合、コントローラ8は、該複数のサブピクセルに黒画像を表示してよい。 Specifically, the controller 8 may cause a black image to be displayed in the sub-pixels adjacent to the first sub-pixels among the second sub-pixels. The controller 8 may cause the sub-pixel closest to the left-eye visible region 61L to display a black image among the second sub-pixels. If there are a plurality of sub-pixels closest to the left eye visible region 61L among the second sub-pixels, the controller 8 causes the sub-pixels closest to the right eye to display a black image. you can If there are a plurality of sub-pixels closest to the left-eye visible region 61L among the second sub-pixels, the controller 8 may display a black image on the plurality of sub-pixels.

図5および図6に示した例では、コントローラ8は、サブピクセルP1~P4に加えてサブピクセルP5に黒画像を表示させてよい。これにより、利用者の左眼は、図10に示すように、虚像サブピクセルP’1~P’4の位置に虚像を視認しない。仮に、このとき左眼遮光領域62Lから画像光が漏れたとしても、利用者の左眼は、虚像サブピクセルP’5の位置に虚像を視認しない。このため、観察用画像の画像光が漏れることによって利用者の左眼に観察用画像の虚像が視認されることが抑制されうる。したがって、クロストークの発生が抑制されうる。 In the example shown in FIGS. 5 and 6, controller 8 may cause sub-pixel P5 to display a black image in addition to sub-pixels P1-P4. As a result, the user's left eye does not perceive the virtual image at the positions of the virtual image sub-pixels P'1 to P'4, as shown in FIG. Even if image light leaks from the left-eye light shielding region 62L at this time, the user's left eye does not visually recognize the virtual image at the position of the virtual image sub-pixel P'5. Therefore, it is possible to prevent a virtual image of the observation image from being visually recognized by the user's left eye due to leakage of the image light of the observation image. Therefore, the occurrence of crosstalk can be suppressed.

このとき、コントローラ8は、第2サブピクセルのうち黒画像を表示させないサブピクセルに観察用画像を表示させる。図5および図6に示した例では、コントローラ8は、サブピクセルP5~P8のうち、サブピクセルP6~P8に観察用画像を表示させてよい。これにより、図10に示したように、利用者の右眼は、虚像サブピクセルP’6~P’8に形成された観察用画像の虚像を視認する。利用者の右眼は、虚像サブピクセルP’5の位置に虚像を視認しない。この場合、利用者の右眼が視認する観察用画像の虚像が減少することによる視認性の低下が懸念される。しかし、利用者の眼は、周囲環境の照度が低いほど、画像光の量が少なくても観察用画像を視認しやすい。このため、観察用画像の虚像の視認性の低下は抑制されうる。 At this time, the controller 8 causes the observation image to be displayed on the sub-pixels that do not display the black image among the second sub-pixels. In the examples shown in FIGS. 5 and 6, the controller 8 may cause the sub-pixels P6 to P8 of the sub-pixels P5 to P8 to display the observation image. As a result, as shown in FIG. 10, the user's right eye visually recognizes the virtual image of the observation image formed on the virtual image sub-pixels P'6 to P'8. The user's right eye does not perceive the virtual image at the virtual image sub-pixel P'5. In this case, there is a concern that visibility may be lowered due to a decrease in the virtual image of the observation image viewed by the user's right eye. However, the lower the illuminance of the surrounding environment, the easier it is for the user's eyes to visually recognize the image for observation even if the amount of image light is small. Therefore, deterioration in the visibility of the virtual image of the observation image can be suppressed.

さらに、パララックスバリア7が上述した液晶シャッターである場合、コントローラ8は、パララックスバリア7を制御してよい。具体的には、コントローラ8は、図11に示すように、黒画像が表示されている領域の水平方向における中心に左眼可視領域61Lの中心が位置するように、パララックスバリア7を配置してよい。これにより、観察用画像を表示する、左眼可視領域61Lに最も近いサブピクセルが、該左眼可視領域61Lから離れることになる。したがって、観察用画像の漏れによるクロストークがさらに低減されうる。 Further, the controller 8 may control the parallax barrier 7 when the parallax barrier 7 is the liquid crystal shutter described above. Specifically, as shown in FIG. 11, the controller 8 arranges the parallax barrier 7 so that the center of the left-eye visible area 61L is positioned at the horizontal center of the area where the black image is displayed. you can As a result, the sub-pixel closest to the left-eye visible region 61L, which displays the image for observation, is separated from the left-eye visible region 61L. Therefore, crosstalk due to leakage of observation images can be further reduced.

(照度が第2照度未満である場合)
照度計測器2によって計測された照度が第2照度未満である場合、コントローラ8は、上述したように、第1サブピクセルに黒画像を表示させる。コントローラ8は、第2サブピクセルのうち、照度が第2照度以上で第1照度未満である場合に比べて多くのサブピクセルに黒画像を表示させる。
(When the illuminance is less than the second illuminance)
When the illuminance measured by the illuminance meter 2 is less than the second illuminance, the controller 8 causes the first sub-pixel to display a black image as described above. The controller 8 causes more sub-pixels of the second sub-pixels to display a black image than when the illuminance is equal to or greater than the second illuminance and less than the first illuminance.

図5および図6に示した例では、コントローラ8は、サブピクセルP1~P4に加えてサブピクセルP5およびP8に黒画像を表示させてよい。これにより、利用者の左眼は、図12に示すように、虚像サブピクセルP’1~P’4の位置に虚像を視認しない。仮に、このとき左眼遮光領域62Lから画像光が漏れたとしても、利用者の左眼は、虚像サブピクセルP’5およびP’8の位置に虚像を視認しない。このため、観察用画像の画像光が漏れることによって利用者の左眼に観察用画像の虚像が視認されることがさらに抑制されうる。したがって、クロストークの発生がさらに抑制されうる。 In the example shown in FIGS. 5 and 6, controller 8 may cause sub-pixels P5 and P8 to display a black image in addition to sub-pixels P1-P4. As a result, the user's left eye does not perceive the virtual image at the positions of the virtual image sub-pixels P'1 to P'4, as shown in FIG. Even if the image light leaks from the left-eye light shielding region 62L at this time, the user's left eye does not visually recognize the virtual image at the positions of the virtual image sub-pixels P'5 and P'8. Therefore, it is possible to further prevent a virtual image of the observation image from being visually recognized by the user's left eye due to leakage of the image light of the observation image. Therefore, the occurrence of crosstalk can be further suppressed.

このとき、コントローラ8は、第2サブピクセルのうち黒画像を表示させないサブピクセルに観察用画像を表示させる。例えば、コントローラ8は、図5および図6に示した例では、サブピクセルP5~P8のうち、サブピクセルP6およびP7に観察用画像を表示させてよい。これにより、図12に示したように、利用者の右眼は、左遮光領域の虚像602Lの虚像サブピクセルP’6およびP’7に形成された観察用画像の虚像を視認する。利用者の右眼は、虚像サブピクセルP’5およびP’8の位置に虚像を視認しない。この場合、利用者の右眼が視認する観察用画像の虚像が減少することによる視認性の低下が懸念される。しかし、利用者の眼は、周囲環境の照度が低いほど、画像光の量が少なくても該画像を視認しやすい。このため、観察用画像の虚像の視認性の低下は抑制されうる。 At this time, the controller 8 causes the observation image to be displayed on the sub-pixels that do not display the black image among the second sub-pixels. For example, in the examples shown in FIGS. 5 and 6, the controller 8 may cause the sub-pixels P6 and P7 out of the sub-pixels P5 to P8 to display the observation image. As a result, as shown in FIG. 12, the user's right eye visually recognizes the virtual image of the observation image formed in the virtual image sub-pixels P'6 and P'7 of the virtual image 602L in the left light-shielding region. The user's right eye does not see a virtual image at virtual image sub-pixels P'5 and P'8. In this case, there is a concern that visibility may be lowered due to a decrease in the virtual image of the observation image viewed by the user's right eye. However, the lower the illuminance of the surrounding environment, the easier it is for the user's eyes to visually recognize the image even if the amount of image light is small. Therefore, deterioration in the visibility of the virtual image of the observation image can be suppressed.

次に、コントローラ8が2次元画像を表示させる制御について説明する。 Next, the control by which the controller 8 displays a two-dimensional image will be described.

表示装置4が、単眼画像と2次元画像とを切り替えて表示することができる場合、パララックスバリア7は、コントローラ8によって制御されうる液晶シャッターによって構成される。コントローラ8は、視差を有さない2次元画像を表示パネル6に表示させる。コントローラ8は、パララックスバリア7に遮光面71を設けないようにする。具体的には、コントローラ8は、パララックスバリア7を構成する液晶シャッターの透過率を一様に透光領域72の透過率と同程度にする。これにより、表示面61から射出された2次元画像の画像光は、利用者の右眼と左眼との両方に到達する。したがって、利用者の右眼と左眼とはそれぞれ同一の2次元画像を視認する。 If the display device 4 can switch between displaying a monocular image and a two-dimensional image, the parallax barrier 7 is composed of liquid crystal shutters that can be controlled by the controller 8 . The controller 8 causes the display panel 6 to display a two-dimensional image without parallax. The controller 8 does not provide the light shielding surface 71 on the parallax barrier 7 . Specifically, the controller 8 uniformly sets the transmittance of the liquid crystal shutters forming the parallax barrier 7 to be approximately the same as the transmittance of the translucent areas 72 . Thereby, the image light of the two-dimensional image emitted from the display surface 61 reaches both the right eye and the left eye of the user. Therefore, the user's right eye and left eye each see the same two-dimensional image.

次に、コントローラ8が3次元画像を表示させる制御について説明する。 Next, the control by which the controller 8 displays a three-dimensional image will be described.

コントローラ8は、左眼可視領域61Lに少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに左眼画像を表示させる。コントローラ8は、右眼可視領域61Rに少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルに右眼画像を表示させる。左眼画像および右眼画像は互いに視差を有する画像である。左眼画像が左眼によって視認され、右眼画像が右眼によって視認されることによって、立体感のある画像が利用者に認識される。 The controller 8 causes the first sub-pixels at least partially included in the left-eye visible region 61L to display the left-eye image. The controller 8 causes the second sub-pixels at least partially included in the right-eye visible region 61R to display the right-eye image. The left-eye image and the right-eye image are images having parallax with each other. The left eye image is viewed with the left eye and the right eye image is viewed with the right eye, so that the user recognizes an image with a stereoscopic effect.

以上説明したように、第1の実施形態での単眼画像の表示において、コントローラ8は、左眼可視領域61Lに少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させる。コントローラ8は、右眼可視領域61Rに少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を観察用画像と黒画像との間で切り替え可能に制御する。このため、遮光面71から漏れる、観察用画像の画像光の量が制御されうる。したがって、利用者の左眼に伝播される観察用画像の画像光の量が制御されて、左眼が黒画像とともに視認する観察用画像が抑制されうる。これにより、クロストークの発生が抑制されうる。 As described above, in displaying a monocular image in the first embodiment, the controller 8 causes the first sub-pixels at least partially included in the left-eye visible region 61L to display a black image. The controller 8 performs control so that an image displayed on part of the second sub-pixels, at least part of which is included in the right-eye visible region 61R, can be switched between an image for observation and a black image. Therefore, the amount of image light of the observation image that leaks from the light shielding surface 71 can be controlled. Therefore, the amount of image light of the image for observation transmitted to the left eye of the user is controlled, and the image for observation viewed by the left eye together with the black image can be suppressed. This can suppress the occurrence of crosstalk.

クロストークの発生を抑制するために、バリアピッチBpに対するバリア開口幅Bwの比率であるバリア開口率を低くすることが考えられる。しかし、バリア開口率を低くするためには、パララックスバリア7が精緻に制御されることが必要となる。具体的には、バリア開口幅Bwをサブピクセルの水平方向の長さHp以下の精度で制御することが必要となる。これに対して、第1の実施形態では、左眼遮光領域62Lに含まれる第2サブピクセルのいずれかに観察用画像を表示させたり、黒画像を表示させたりすればよく、バリア開口幅Bwを変更する場合に比べて精緻な制御は必要とされない。したがって、簡易にクロストークの発生が抑制されうる。 In order to suppress the occurrence of crosstalk, it is conceivable to lower the barrier opening ratio, which is the ratio of the barrier opening width Bw to the barrier pitch Bp. However, in order to reduce the barrier aperture ratio, the parallax barrier 7 needs to be precisely controlled. Specifically, it is necessary to control the barrier opening width Bw with an accuracy equal to or less than the horizontal length Hp of the sub-pixel. In contrast, in the first embodiment, the observation image or the black image may be displayed in any of the second sub-pixels included in the left-eye light-shielding region 62L. Sophisticated control is not required compared to changing . Therefore, the occurrence of crosstalk can be easily suppressed.

また、第1の実施形態において、コントローラ8は、照度計測器2によって計測された照度に基づいて、第2サブピクセルに表示させる画像を制御する。人間の眼は、周囲環境の照度が低いほど観察用画像を視認しやすい。したがって、照度に基づいて、第2サブピクセルに黒画像を表示させたり、観賞用画像を表示させたりすることによって、クロストークを適切に抑制しつつ、確実に右眼に観賞用画像を視認させることができる。 Also, in the first embodiment, the controller 8 controls the image displayed on the second sub-pixels based on the illuminance measured by the illuminance meter 2 . Human eyes are more likely to recognize observation images when the illuminance of the surrounding environment is lower. Therefore, by displaying a black image or an ornamental image on the second sub-pixel based on the illuminance, the crosstalk is appropriately suppressed and the ornamental image is reliably viewed by the right eye. be able to.

また、第1の実施形態において、コントローラ8は、照度が第1照度未満である場合、第1サブピクセルおよび第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに黒画像を表示させる。コントローラ8は、第2サブピクセルのうち黒画像を表示させないサブピクセルに観察用画像を表示させる。このため、観察用画像の画像光が漏れることによって利用者の左眼に観察用画像の虚像が視認されることが抑制されうる。したがって、クロストークの発生が抑制されうる。さらに、周囲環境の照度が低いほど、画像光の量が少なくても画像を視認しやすいため、観察用画像の画像光の量が減っても右眼による観察用画像の虚像の視認性が低下されることが防がれうる。 Also, in the first embodiment, the controller 8 causes at least one of the second sub-pixels in the minimum repeating unit of the first sub-pixel and the second sub-pixel to be black when the illumination is less than the first illumination. display an image. The controller 8 causes the observation image to be displayed on the sub-pixels that do not display the black image among the second sub-pixels. Therefore, it is possible to prevent a virtual image of the observation image from being visually recognized by the user's left eye due to leakage of the image light of the observation image. Therefore, the occurrence of crosstalk can be suppressed. Furthermore, the lower the illuminance of the surrounding environment, the easier it is to see the image even if the amount of image light is small. can be prevented from being done.

また、第1の実施形態において、コントローラ8は、第2サブピクセルのうち、左眼可視領域61Lに最も近接したサブピクセルに黒画像を表示させる。左眼遮光領域62Lのサブピクセルが左眼可視領域61Lに近接しているほど、該サブピクセルからの画像光は遮光面71から漏れやすい。そのため、左眼可視領域61Lの他のサブピクセルに黒画像を表示させる場合に比べて、よりいっそう利用者の左眼に観察用画像の虚像が視認されることが抑制されうる。したがって、クロストークの発生が抑制されうる。 Further, in the first embodiment, the controller 8 causes the sub-pixel closest to the left-eye visible region 61L among the second sub-pixels to display a black image. The closer the sub-pixel of the left-eye light-shielding region 62</b>L is to the left-eye visible region 61</b>L, the easier it is for the image light from the sub-pixel to leak through the light-shielding surface 71 . Therefore, compared to the case where a black image is displayed in other sub-pixels of the left-eye visible region 61L, it is possible to further suppress the virtual image of the observation image from being visually recognized by the user's left eye. Therefore, the occurrence of crosstalk can be suppressed.

また、第1の実施形態において、コントローラ8は、照度が第1照度より低い第2照度未満である場合、第2サブピクセルのうちの、照度が前記第2照度以上である場合に比べて多くのサブピクセルに黒画像を表示させる。観察用画像の画像光が漏れることによって利用者の左眼に観察用画像の虚像が視認されることがより一層、抑制されうる。したがって、クロストークの発生がより一層、抑制されうる。周囲環境の照度が低いほど、画像光の量が少なくても該画像を視認しやすいため、観察用画像の画像光の量が減っても右眼による観察用画像の虚像の視認性が低下されることが防がれうる。 Further, in the first embodiment, when the illuminance is less than a second illuminance that is lower than the first illuminance, the controller 8 controls the second sub-pixels so that the illuminance is greater than or equal to the second illuminance. display a black image on the sub-pixels of Leakage of the image light of the observation image can further prevent a virtual image of the observation image from being visually recognized by the user's left eye. Therefore, the occurrence of crosstalk can be further suppressed. The lower the illuminance of the surrounding environment, the easier it is to visually recognize the image even if the amount of image light is small. Therefore, even if the amount of image light of the image for observation is reduced, the visibility of the virtual image of the image for observation by the right eye is reduced. can be prevented.

続いて、本開示の第2実施形態について、図面を参照して説明する。 Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

本開示の第2実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステム1は、図13に示すように、照度計測器2と、ヘッドアップディスプレイ3とを含んで構成される。第2実施形態に係るヘッドアップディスプレイシステム1は、検出装置9をさらに備える点で第1実施形態と異なる。第2実施形態においては、第1実施形態と異なる構成のみについて説明する。第2実施形態において説明を省略する構成については第1実施形態と同一である。 A head-up display system 1 according to the second embodiment of the present disclosure includes an illuminance meter 2 and a head-up display 3, as shown in FIG. A head-up display system 1 according to the second embodiment differs from the first embodiment in that a detection device 9 is further provided. In the second embodiment, only configurations different from the first embodiment will be described. The configuration of the second embodiment, the description of which is omitted, is the same as that of the first embodiment.

検出装置9は、利用者の左眼および右眼のいずれか一方の位置を検出し、コントローラ8に出力する。検出装置9は、例えば、カメラを備えてよい。検出装置9は、カメラによって利用者の顔を撮影してよい。検出装置9は、カメラの撮影画像から左眼および右眼の少なくとも一方の位置を検出してよい。検出装置9は、1個のカメラの撮影画像から、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を3次元空間の座標として検出してよい。検出装置9は、2個以上のカメラの撮影画像から、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を3次元空間の座標として検出してよい。 The detection device 9 detects the position of either one of the user's left eye and right eye and outputs it to the controller 8 . The detection device 9 may for example comprise a camera. The detection device 9 may photograph the user's face with a camera. The detection device 9 may detect the position of at least one of the left eye and the right eye from the image captured by the camera. The detection device 9 may detect the position of at least one of the left eye and the right eye as coordinates in a three-dimensional space from an image captured by one camera. The detection device 9 may detect the position of at least one of the left eye and the right eye as coordinates in a three-dimensional space from images captured by two or more cameras.

検出装置9は、カメラを備えず、装置外のカメラに接続されていてよい。検出装置9は、装置外のカメラからの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外のカメラは、入力端子に直接的に接続されてよい。装置外のカメラは、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。カメラを備えない検出装置9は、カメラが映像信号を入力する入力端子を備えてよい。カメラを備えない検出装置9は、入力端子に入力された映像信号から左眼および右眼の少なくとも一方の位置を検出してよい。 The detection device 9 may be connected to an external camera without a camera. The detection device 9 may have an input terminal for inputting a signal from a camera outside the device. A camera outside the device may be directly connected to the input terminal. A camera outside the device may be indirectly connected to the input terminal via a shared network. A detection device 9 without a camera may have an input terminal to which the camera inputs the video signal. The detection device 9 without a camera may detect the position of at least one of the left eye and the right eye from the video signal input to the input terminal.

検出装置9は、例えば、センサを備えてよい。センサは、超音波センサ又は光センサ等であってよい。検出装置9は、センサによって利用者の頭部の位置を検出し、頭部の位置に基づいて左眼および右眼の少なくとも一方の位置を検出してよい。検出装置9は、1個又は2個以上のセンサによって、左眼および右眼の少なくとも一方の位置を3次元空間の座標として検出してよい。 The detection device 9 may, for example, comprise a sensor. The sensor may be an ultrasonic sensor, an optical sensor, or the like. The detection device 9 may detect the position of the user's head using a sensor, and detect the position of at least one of the left eye and the right eye based on the position of the head. The detection device 9 may detect the position of at least one of the left eye and the right eye as coordinates in a three-dimensional space using one or more sensors.

検出装置9は、左眼および右眼の少なくとも一方の位置の検出結果に基づいて、両眼の配列方向に沿った、左眼および右眼の移動距離を検出してよい。 The detection device 9 may detect the movement distance of the left eye and the right eye along the arrangement direction of both eyes based on the detection result of the position of at least one of the left eye and the right eye.

ヘッドアップディスプレイシステム1は、検出装置9を備えなくてよい。表示装置4が検出装置9を備えない場合、コントローラ8は、装置外の検出装置からの信号を入力する入力端子を備えてよい。装置外の検出装置は、入力端子に接続されてよい。装置外の検出装置は、入力端子に対する伝送信号として、電気信号および光信号を用いてよい。装置外の検出装置は、共有のネットワークを介して入力端子に間接的に接続されてよい。コントローラ8は、装置外の検出装置から取得した左眼および右眼の少なくとも一方の位置が入力されてもよい。 The head-up display system 1 does not have to include the detection device 9 . If the display device 4 does not have the detection device 9, the controller 8 may have an input terminal for inputting a signal from the detection device outside the device. A sensing device external to the device may be connected to the input terminal. A detection device external to the device may use electrical and optical signals as transmission signals to the input terminals. A sensing device external to the device may be indirectly connected to the input terminal via a shared network. The controller 8 may receive the position of at least one of the left eye and the right eye obtained from a detection device outside the device.

コントローラ8は、照度計測器2によって計測された照度、および検出装置9によって検出された利用者の眼の位置に基づいて左眼可視領域61Lおよび右眼可視領域61Rの位置を判定する。 The controller 8 determines the positions of the left-eye visible region 61L and the right-eye visible region 61R based on the illuminance measured by the illuminance meter 2 and the position of the user's eyes detected by the detection device 9 .

コントローラ8は、検出装置9によって利用者の眼の位置が検出されると、該位置に基づいて左眼可視領域61Lの虚像601Lおよび右眼可視領域61Rの虚像601Rの位置を判定してよい。そして、コントローラ8は、左眼可視領域61Lの虚像601Lおよび右眼可視領域61Rの虚像601Rの位置に基づいて左眼可視領域61Lおよび右眼可視領域61Rの位置を判定してよい。 When the position of the user's eyes is detected by the detection device 9, the controller 8 may determine the positions of the virtual image 601L of the left eye visible region 61L and the virtual image 601R of the right eye visible region 61R based on the position. Then, the controller 8 may determine the positions of the left-eye visible area 61L and the right-eye visible area 61R based on the positions of the virtual image 601L of the left-eye visible area 61L and the virtual image 601R of the right-eye visible area 61R.

コントローラ8が照度に基づいて各サブピクセルに表示させる画像を制御する方法は、第1実施形態と同一である。第1実施形態では、コントローラ8は、利用者の眼が基準位置にあるとした場合の左眼可視領域61Lの位置に基づいて、左眼遮光領域62Lに少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルを制御する。これに対して、第2実施形態では、コントローラ8は、検出装置9によって検出された利用者の眼の位置に基づいて判定された左眼可視領域61Lの位置に基づいて第2サブピクセルを制御する。このため、利用者の眼の位置が基準位置から変位した場合においても、左眼可視領域61Lの虚像601の位置が正確に判定される。これに伴い、左眼可視領域61Lの位置に基づいて、利用者の左眼および右眼のそれぞれに対して適切に黒画像および観察用画像が表示されうる。 The method by which the controller 8 controls the image displayed on each sub-pixel based on the illuminance is the same as in the first embodiment. In the first embodiment, based on the position of the left-eye visible region 61L when the user's eyes are at the reference position, the controller 8 controls the second sub-pixels at least partially included in the left-eye light-shielding region 62L. to control. In contrast, in the second embodiment, the controller 8 controls the second sub-pixels based on the position of the left-eye visible region 61L determined based on the position of the user's eyes detected by the detector 9. do. Therefore, even when the position of the user's eye is displaced from the reference position, the position of the virtual image 601 in the left-eye visible region 61L can be accurately determined. Along with this, the black image and the observation image can be appropriately displayed for the user's left eye and right eye, respectively, based on the position of the left-eye visible region 61L.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態および実施例に記載の複数の構成ブロックを1つに組合せたり、あるいは1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。 Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions may be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, this invention should not be construed as limited by the above-described embodiments, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to combine a plurality of configuration blocks described in the embodiments and examples into one, or divide one configuration block.

上述の各実施形態では、表示装置4は、光学素子としてのパララックスバリア7を備えるとしたが、これに限られない。例えば、表示装置4は、光学素子としてのレンチキュラレンズを備えてもよい。この場合、レンチキュラレンズは、パララックスバリア7と同様に、左眼可視領域61Lに含まれるサブピクセルP1~P4の部分から射出された画像光の進行方向を規定し、投影光学系110を介して利用者の左眼に到達させる。レンチキュラレンズは、パララックスバリア7と同様に、右眼可視領域61Rに含まれるサブピクセルP5~P8の部分から射出された画像光の進行方向を規定し、投影光学系110を介して利用者の右眼に到達させる。 In each of the above-described embodiments, the display device 4 includes the parallax barrier 7 as an optical element, but the present invention is not limited to this. For example, the display device 4 may include a lenticular lens as an optical element. In this case, the lenticular lens, like the parallax barrier 7, defines the traveling direction of the image light emitted from the sub-pixels P1 to P4 included in the left-eye visible region 61L, and passes through the projection optical system 110. Make it reach the user's left eye. Similar to the parallax barrier 7, the lenticular lens defines the traveling direction of the image light emitted from the sub-pixels P5 to P8 included in the right-eye visible region 61R. reach the right eye.

1,10 ヘッドアップディスプレイシステム
2 照度計測器
3 ヘッドアップディスプレイ
4 表示装置
5 照射器
6 表示パネル
7 パララックスバリア
8 コントローラ
9 検出装置
61 表示面
61L 左眼可視領域
61R 右眼可視領域
62L 左眼遮光領域
62R 右眼遮光領域
71 遮光面
72 透光領域
100 移動体
110 投影光学系
111 第1光学部材
112 第2光学部材
120 虚像
600 第1虚像
601L 左眼可視領域の虚像
601R 右眼可視領域の虚像
602L 左眼遮光領域の虚像
602R 右眼遮光領域の虚像
700 第2虚像
701 遮光面の虚像
1, 10 head-up display system 2 illuminance measuring instrument 3 head-up display 4 display device 5 irradiator 6 display panel 7 parallax barrier 8 controller 9 detection device 61 display surface 61L left eye visible area 61R right eye visible area 62L left eye light shielding Region 62R Right-eye light-shielding region 71 Light-shielding surface 72 Light-transmitting region 100 Moving body 110 Projection optical system 111 First optical member 112 Second optical member 120 Virtual image 600 First virtual image 601L Left-eye visible region virtual image 601R Right-eye visible region virtual image 602L Virtual image of left eye shielding area 602R Virtual image of right eye shielding area 700 Second virtual image 701 Virtual image of shielding surface

Claims (11)

第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する表示面と、
前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、
前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する投影光学系と、
前記表示面を制御するコントローラと、
を備え、
前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含み、前記複数のサブピクセルは、複数の第1サブピクセルであって、各第1サブピクセルの少なくとも一部が前記第1可視領域に含まれる複数の第1サブピクセルと、複数の第2サブピクセルであって、各第2サブピクセルの少なくとも一部が前記第2可視領域に含まれる複数の第2サブピクセルとを含み、前記コントローラは、前記複数の第1サブピクセルに黒画像を表示させるとともに、前記投影光学系の周囲環境の照度を取得し、前記照度に基づいて、前記複数の第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御し、
前記コントローラは、前記照度が第1照度未満である場合、前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、前記複数の第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに前記黒画像を表示させ、前記複数の第2サブピクセルのうち前記黒画像を表示させないサブピクセルに前記観察用画像を表示させるヘッドアップディスプレイ。
a display surface having a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction;
an optical element that defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface;
a projection optical system that reflects the image light so that a virtual image of the image displayed on the display surface is formed;
a controller that controls the display surface;
with
The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visible region, wherein the plurality of sub-pixels is a plurality of first sub-pixels, wherein at least a portion of each first sub-pixel is included in the first visible region. and a plurality of second sub-pixels, wherein at least a portion of each second sub-pixel is included in the second visible region, the controller comprising: the plurality of first sub-pixels; Displaying a black image on the sub-pixels, acquiring the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system, and based on the illuminance, displaying the image on some of the plurality of second sub-pixels with arbitrary luminance. control so as to be switchable between the observation image and the black image;
The controller controls at least one of the plurality of second sub-pixels in a minimum repeating unit of the plurality of first sub-pixels and the plurality of second sub-pixels when the illuminance is less than the first illuminance. A head-up display that displays the black image, and displays the observation image on sub-pixels that do not display the black image among the plurality of second sub-pixels.
前記コントローラは、前記複数の第2サブピクセルのうち、前記第1可視領域に最も近接したサブピクセルに前記黒画像を表示させる請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 The head-up display according to claim 1, wherein the controller displays the black image on a sub-pixel closest to the first visible region among the plurality of second sub-pixels. 前記コントローラは、前記複数の第2サブピクセルのうちに、前記第1可視領域に最も近接した複数のサブピクセルがある場合、前記第1可視領域に最も近接した前記複数のサブピクセルのうち、前記第2眼に近い方のサブピクセルに黒画像を表示させる請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ。 If there is a plurality of sub-pixels closest to the first visible region among the plurality of second sub-pixels, the controller controls, among the plurality of sub-pixels closest to the first visible region, the 3. A head-up display according to claim 2, wherein a black image is displayed in sub-pixels closer to the second eye. 前記コントローラは、前記複数の第2サブピクセルのうちに、前記第1可視領域に最も近接した複数のサブピクセルがある場合、前記第1可視領域に最も近接した前記複数のサブピクセルに黒画像を表示させる請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ。 If there are a plurality of sub-pixels closest to the first visible region among the plurality of second sub-pixels, the controller causes the plurality of sub-pixels closest to the first visible region to display a black image. The head-up display according to claim 2, which is displayed. 前記コントローラは、前記照度が前記第1照度より低い第2照度未満である場合、前記複数の第2サブピクセルのうち、前記照度が前記第2照度以上で前記第1照度未満である場合に比べて多くの第2サブピクセルに前記黒画像を表示させる請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。 When the illuminance is less than a second illuminance that is lower than the first illuminance, the controller compares the illuminance of the plurality of second sub-pixels to a case where the illuminance is greater than or equal to the second illuminance and less than the first illuminance. 5. The head-up display according to any one of claims 1 to 4, wherein the black image is displayed on many second sub-pixels. 前記コントローラは、前記第1可視領域の前記第1方向における中心が、前記黒画像を表示する前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの前記一部からなる領域の前記第1方向における中心となるように、前記光学素子を制御する請求項1から5のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。 The controller determines that the center of the first visible region in the first direction is the first visible region of the region formed of the part of the plurality of first sub-pixels and the plurality of second sub-pixels displaying the black image. The head-up display according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical element is controlled so as to be centered in a direction. 前記コントローラは、前記利用者の眼の位置に基づいて前記第1可視領域を判定し、前記第1可視領域の位置に基づいて、前記複数の第1サブピクセルに黒画像を表示し、前記複数の第2サブピクセルを制御する請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ。 The controller determines the first visible region based on the position of the user's eye, displays a black image on the plurality of first sub-pixels based on the position of the first visible region, and displays the plurality of first sub-pixels. 7. A head-up display according to claim 6, which controls the second sub-pixel of . 第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する表示面と、
前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、
前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する投影光学系と、
前記表示面を制御するコントローラと、
を備え、
前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含み、前記複数のサブピクセルは、複数の第1サブピクセルであって、各第1サブピクセルの少なくとも一部が前記第1可視領域に含まれる複数の第1サブピクセルと、複数の第2サブピクセルであって、各第2サブピクセルの少なくとも一部が前記第2可視領域に含まれる複数の第2サブピクセルとを含み、前記コントローラは、前記複数の第1サブピクセルに黒画像を表示させるとともに、前記投影光学系の周囲環境の照度を取得し、前記照度に基づいて、前記複数の第2サブピクセルのうち、前記第1サブピクセルに接するサブピクセルに表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御し、
前記コントローラは、前記照度が第1照度未満である場合、前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、前記複数の第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに前記黒画像を表示させ、前記複数の第2サブピクセルのうち前記黒画像を表示させないサブピクセルに前記観察用画像を表示させるヘッドアップディスプレイ。
a display surface having a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction;
an optical element that defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface;
a projection optical system that reflects the image light so as to form a virtual image of the image displayed on the display surface;
a controller that controls the display surface;
with
The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visible region, wherein the plurality of sub-pixels is a plurality of first sub-pixels, wherein at least a portion of each first sub-pixel is included in the first visible region. and a plurality of second sub-pixels, wherein at least a portion of each second sub-pixel is included in the second visible region, the controller comprising: the plurality of first sub-pixels; Displaying a black image on the sub-pixels, acquiring the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system, and displaying on the sub-pixels in contact with the first sub-pixels among the plurality of second sub-pixels based on the illuminance. controlling the image to be displayed so that it can be switched between an observation image having arbitrary luminance and the black image;
The controller controls at least one of the plurality of second sub-pixels in a minimum repeating unit of the plurality of first sub-pixels and the plurality of second sub-pixels when the illuminance is less than the first illuminance. A head-up display that displays the black image, and displays the observation image on sub-pixels that do not display the black image among the plurality of second sub-pixels.
第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する表示面と、
前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、
前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する投影光学系と、
前記表示面を制御するコントローラと、
を備え、
前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含み、前記複数のサブピクセルは、複数の第1サブピクセルであって、各第1サブピクセルの少なくとも一部が前記第1可視領域に含まれる複数の第1サブピクセルと、複数の第2サブピクセルであって、各第2サブピクセルの少なくとも一部が前記第2可視領域に含まれる複数の第2サブピクセルとを含み、前記コントローラは、前記複数の第1サブピクセルと、前記複数の第2サブピクセルとの繰り返し単位において、黒画像を表示するサブピクセルの数が観察用画像を表示するサブピクセルの数より多い第1表示状態と、前記黒画像を表示するサブピクセルの数が前記観察用画像を表示するサブピクセルの数と同一である第2表示状態との間で切り替え可能に制御し、
前記コントローラは、前記投影光学系の周囲環境の照度を取得し、前記照度が第1照度未満である場合、前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、前記複数の第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに前記黒画像を表示させ、前記複数の第2サブピクセルのうち前記黒画像を表示させないサブピクセルに前記観察用画像を表示させるヘッドアップディスプレイ。
a display surface having a plurality of sub-pixels arranged in a grid pattern along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction;
an optical element that defines a ray direction of image light emitted from the sub-pixel for each of a plurality of band-shaped areas extending in a predetermined direction on the display surface;
a projection optical system that reflects the image light so as to form a virtual image of the image displayed on the display surface;
a controller that controls the display surface;
with
The band-shaped area is configured to transmit image light reaching a first eye of the user and image light reaching a second eye different from the first eye of the user by the optical element. and an emitting second visible region, wherein the plurality of sub-pixels is a plurality of first sub-pixels, wherein at least a portion of each first sub-pixel is included in the first visible region. and a plurality of second sub-pixels, wherein at least a portion of each second sub-pixel is included in the second visible region, the controller comprising: the plurality of first sub-pixels; a first display state in which the number of sub-pixels displaying a black image is greater than the number of sub-pixels displaying an observation image in a repeating unit of the sub-pixel and the plurality of second sub-pixels; and displaying the black image. switchable between a second display state in which the number of sub-pixels displayed is the same as the number of sub-pixels displaying the observation image;
The controller acquires the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system, and if the illuminance is less than a first illuminance, the controller obtains the A head-up display that displays the black image on at least one of a plurality of second sub-pixels, and displays the observation image on sub-pixels that do not display the black image among the plurality of second sub-pixels.
1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する表示面と、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する投影光学系と、前記表示面を制御するコントローラと、を備え、前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含み、前記複数のサブピクセルは、複数の第1サブピクセルであって、各第1サブピクセルの少なくとも一部が前記第1可視領域に含まれる複数の第1サブピクセルと、複数の第2サブピクセルであって、各第2サブピクセルの少なくとも一部が前記第2可視領域に含まれる複数の第2サブピクセルとを含むヘッドアップディスプレイと
前記投影光学系の周囲環境の照度を計測する照度計測器と、を備え、
前記コントローラは、前記第1可視領域に少なくとも一部が含まれる第1サブピクセルに黒画像を表示させるとともに、前記照度計測器によって計測される照度に基づいて、前記第2可視領域に少なくとも一部が含まれる第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御し、前記コントローラは、前記照度が第1照度未満である場合、前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、前記複数の第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに前記黒画像を表示させ、前記複数の第2サブピクセルのうち前記黒画像を表示させないサブピクセルに前記観察用画像を表示させる、ヘッドアップディスプレイシステム。
A display surface having a plurality of sub-pixels arranged in a grid along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction, and a plurality of band-shaped regions extending in a predetermined direction on the display surface, an optical element for defining a light beam direction of image light emitted from the sub-pixel; a projection optical system for reflecting the image light so as to form a virtual image of an image displayed on the display surface; and the display surface. and a controller for controlling, wherein the band-shaped region includes a first visible region for emitting image light reaching a first eye of the user by the optical element, and a second visible region different from the first eye of the user. and a second visible region for emitting image light reaching two eyes, wherein the plurality of sub-pixels is a plurality of first sub-pixels, and at least a portion of each first sub-pixel is in the first visible region. and a plurality of second sub-pixels, wherein at least part of each second sub-pixel is included in the second visible region. up display and
an illuminance meter that measures the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system,
The controller causes first sub-pixels at least partially included in the first visible region to display a black image, and at least partially in the second visible region based on the illuminance measured by the illuminance meter. The image to be displayed in a part of the second sub-pixels containing is switchable between an image for observation having arbitrary luminance and the black image, and the controller controls the illuminance to be less than the first illuminance In one case, causing at least one of the plurality of second sub-pixels in a minimum repeating unit of the plurality of first sub-pixels and the plurality of second sub-pixels to display the black image; A head-up display system that displays the observation image on sub-pixels that do not display the black image among sub-pixels.
第1方向および前記第1方向に略直交する第2方向に沿って格子状に配列された複数のサブピクセルを有する表示面と、前記表示面上の所定方向に延びる複数の帯状領域ごとに、前記サブピクセルから射出される画像光の光線方向を規定する光学素子と、前記表示面に表示される画像の虚像が形成されるように前記画像光を反射する投影光学系と、前記表示面を制御するコントローラと、を備え、前記帯状領域は、前記光学素子により、利用者の第1眼に到達する画像光を射出する第1可視領域と、前記利用者の前記第1眼とは異なる第2眼に到達する画像光を射出する第2可視領域とを含み、前記複数のサブピクセルは、複数の第1サブピクセルであって、各第1サブピクセルの少なくとも一部が前記第1可視領域に含まれる複数の第1サブピクセルと、複数の第2サブピクセルであって、各第2サブピクセルの少なくとも一部が前記第2可視領域に含まれる複数の第2サブピクセルとを含み、前記コントローラは、前記複数の第1サブピクセルに黒画像を表示させるとともに、前記投影光学系の周囲環境の照度を取得し、前記照度に基づいて、前記複数の第2サブピクセルの一部に表示させる画像を、任意の輝度を有する観察用画像と前記黒画像との間で切り替え可能に制御し、前記コントローラは、前記照度が第1照度未満である場合、前記複数の第1サブピクセルおよび前記複数の第2サブピクセルの最小繰り返し単位における、前記複数の第2サブピクセルのうちの少なくとも1つに前記黒画像を表示させ、前記複数の第2サブピクセルのうち前記黒画像を表示させないサブピクセルに前記観察用画像を表示させるヘッドアップディスプレイ
を備える移動体。
A display surface having a plurality of sub-pixels arranged in a grid along a first direction and a second direction substantially orthogonal to the first direction, and a plurality of band-shaped regions extending in a predetermined direction on the display surface, an optical element for defining a light beam direction of image light emitted from the sub-pixel; a projection optical system for reflecting the image light so as to form a virtual image of an image displayed on the display surface; and the display surface. and a controller for controlling, wherein the band-shaped region includes a first visible region for emitting image light reaching a first eye of the user by the optical element, and a second visible region different from the first eye of the user. and a second visible region for emitting image light reaching two eyes, wherein the plurality of sub-pixels is a plurality of first sub-pixels, and at least a portion of each first sub-pixel is in the first visible region. and a plurality of second sub-pixels, wherein at least a portion of each second sub-pixel is included in the second visible region, said The controller causes the plurality of first sub-pixels to display a black image, acquires the illuminance of the surrounding environment of the projection optical system, and causes some of the plurality of second sub-pixels to display the image based on the illuminance. controlling an image to be switchable between an image for observation having arbitrary luminance and the black image, and controlling the plurality of first sub-pixels and the plurality of causing at least one of the plurality of second sub-pixels to display the black image, and among the plurality of second sub-pixels, sub-pixels that do not display the black image in the minimum repeating unit of the second sub-pixels of A moving object comprising a head-up display for displaying the observation image.
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