WO2015174052A1 - 表示装置、表示方法およびプログラム - Google Patents

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WO2015174052A1
WO2015174052A1 PCT/JP2015/002339 JP2015002339W WO2015174052A1 WO 2015174052 A1 WO2015174052 A1 WO 2015174052A1 JP 2015002339 W JP2015002339 W JP 2015002339W WO 2015174052 A1 WO2015174052 A1 WO 2015174052A1
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pattern
unit
display
windshield
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PCT/JP2015/002339
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研一 笠澄
森　俊也
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a display device, and more particularly, to a display device for a vehicle, a display method, and a program.
  • a head-up display is known as a display device for vehicles.
  • On the head-up display for example, meters indicating the state of the vehicle, arrows for navigating the vehicle, and the like are displayed.
  • Patent Document 1 discloses a head-up display in which the shape of the reflecting surface of the concave mirror is devised to suppress the distortion of the virtual image formed in front of the windshield glass.
  • Patent Document 2 discloses a three-dimensional head-up display device that performs visual navigation in accordance with the three-dimensional position of a landmark without shifting the focus of the operator's eyes.
  • Patent Document 3 discloses an in-vehicle stereoscopic display device that detects a viewpoint position and controls a mirror rotation angle so as not to impair the stereoscopic effect due to an attachment error to a car.
  • Non-restrictive and exemplary embodiments provide a display device, a display method, and a program that reduce distortion caused by windshield in an image visually recognized by a user.
  • the display device includes a display unit and a correction unit.
  • the display unit reflects the display image for autostereoscopic viewing on the windshield.
  • the correction unit corrects an image to be displayed on the display unit according to a correction pattern corresponding to the curved shape of the windshield.
  • the image to be displayed includes a left-eye image and a right-eye image, and the correction pattern includes a first pattern for correcting the left-eye image and a second pattern for correcting the right-eye image. Including.
  • the display device the display method, and the program according to the present disclosure, it is possible to reduce image quality deterioration due to partial distortion of an image.
  • FIG. 1A is a schematic side view illustrating an on-vehicle example of a display device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1B is a schematic top view showing the on-vehicle example shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of operations of the correction unit and the display unit in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the changing unit according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation example of the display device in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the changing unit in the modification.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the pattern storage unit in the modification.
  • the left eye and the right eye are located in different positions, so the left eye and the right eye are distorted differently. For this reason, the image for the left eye and the image for the right eye are not fused in the image portion having a large distortion, and is partially sensed as a double image.
  • the position of the display unit for autostereoscopic viewing or the installation angle is changed depending on the sitting position of the user, the position where the light of the display image emitted from the display device is reflected by the windshield glass changes. Also in this case, the pattern of image distortion generated in the display image changes, and normal autostereoscopic display cannot be performed.
  • FIG. 1A is a schematic side view illustrating an on-vehicle example of a display device according to Embodiment 1.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing a partial side cross-section of a vehicle having a windshield 201, a dashboard 202, a panel cover 204, and a handle 203.
  • FIG. 1B is a schematic top view showing the on-vehicle example shown in FIG. 1A.
  • the display device 100 is installed on the upper surface of the dashboard 202 with the display surface facing the windshield.
  • the display image of the display device 100 is reflected on the surface of the windshield 201 and is visually recognized by the user's eyes 20 (the left eye 20L and the right eye 20R).
  • the display image is visually recognized by the user as a virtual image VM1 outside the windshield.
  • the display device 100 displays a three-dimensional autostereoscopic image
  • the display image is visually recognized by the user as a virtual image VM2 outside the windshield.
  • the distance between the virtual image VM2 and the user can be arbitrarily set.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the display device 100 according to the first embodiment.
  • the display device 100 includes a display unit 110, a correction unit 120, a camera 130, a detection unit 140, a change unit 150, and an acquisition unit 160.
  • the display unit 110 reflects the display image for autostereoscopic viewing on the surface of the windshield 201.
  • the display unit 110 has a flat display screen that can be viewed with the naked eye stereoscopic, for example, by a parallax barrier method or a lenticular lens method.
  • the display unit 110 includes a liquid crystal display panel and an organic EL display panel.
  • the image displayed on the display unit 110 includes a left-eye image and a right-eye image, and the pixel array of the left-eye image and the right-eye image corresponding to the disparity barrier or lenticular lens arrangement described above.
  • the pixel columns are alternately arranged in a strip shape, for example, in units of k (k is an integer of 1 or more) pixel columns.
  • the correction unit 120 corrects an image to be displayed on the display unit 110 in accordance with a correction pattern corresponding to the curved shape of the windshield 201.
  • the image to be displayed includes the left-eye image and the right-eye image.
  • the correction pattern indicates the shape of an image for canceling image distortion due to the curved shape of the windshield glass 201.
  • This correction pattern includes a first pattern for correcting the left-eye image and a second pattern for correcting the right-eye image.
  • the camera 130 is provided in front of the user in the vehicle and images the user.
  • the detection unit 140 detects the position of the user's left eye and the right eye from the image captured by the camera 130. For example, the detection unit 140 detects the position of the user's left eye and the position of the right eye for each frame captured by the camera 130.
  • the changing unit 150 changes the correction pattern (that is, the first pattern and the second pattern) according to the position of the left eye and the position of the right eye detected by the detection unit 140. Specifically, the changing unit 150 changes the correction pattern when the position of the left eye or the position of the right eye detected by the detecting unit 140 changes.
  • the acquisition unit 160 acquires images to be displayed on the display unit 110 (the left-eye image and the right-eye image) from a car navigation device, a tablet-type information terminal device such as a smartphone, or the like. Note that any communication interface, wired or wireless, may be used to acquire information by the acquisition unit 160.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of operations of the correction unit 120 and the display unit 110 in the first embodiment.
  • the reflection image 31L for the rectangular image represents the shape of the reflection image that can be seen by the left eye when the display unit 110 reflects the rectangular display image on the windshield 201.
  • the reflection image 31R for the rectangular image represents the shape of the reflection image viewed with the right eye in the same case.
  • the reflected image 31L and the reflected image 31R appear to be different in viewable position and distorted shape. This is based on the premise that in the right-hand drive vehicle as shown in FIG. In the case of the left handle, the reflection images 31L and 31R are shaped like the left and right are reversed. The shapes of the reflected image 31L and the reflected image 31R differ depending on the positions of the left eye and the right eye. This is because the curved shape of the windshield 201 is not uniform.
  • the first pattern 32L has a shape obtained by vertically inverting the shape of the reflected image 31L.
  • the second pattern 32R has a shape obtained by vertically inverting the shape of the reflected image 31R.
  • the first pattern 32L and the second pattern 32R are dynamically supplied from the changing unit 150 to the correcting unit 120.
  • the correction unit 120 corrects the original left-eye image 33L and the original right-eye image 33R input from the acquisition unit 160. That is, the correction unit 120 creates the corrected left-eye image 34L by converting the shape of the original rectangular left-eye image 33L into the shape of the first pattern 32L. Similarly, the correction unit 120 creates the corrected right-eye image 34R by converting the shape of the originally original right-eye image 33R into the shape of the second pattern 32R.
  • the correction unit 120 displays the corrected left-eye image 34L and the corrected right-eye image 34R corresponding to the disposition of the parallax barrier or the lenticular lens of the display unit 110 (k is 1 or more).
  • the display image 34 is created by alternately arranging strips in units of pixel columns.
  • the created display image 34 is displayed by the display unit 110 and reflected by the surface of the windshield 201.
  • the shape of the display image 34 can cancel the distortion caused by the windshield 201 as in the display image 34 of FIG.
  • the virtual image VM1 or VM2 that is visible to the user is rectangular.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of the changing unit 150 according to the first embodiment.
  • the changing unit 150 includes a pattern storage unit 151, a first reading unit 152, and a second reading unit 153.
  • the pattern storage unit 151 includes a plurality of first patterns 32L (L1 in FIG. 4) and a plurality of second patterns created in advance according to the curved shape of the windshield 201 for each of a plurality of positions that the left eye and the right eye can take.
  • a pattern 32R (R1 in FIG. 4) is stored.
  • (x1, y1, z1) to (xn, ym, zk) represent a plurality of position coordinates that can be taken by the left eye and the right eye of the xyz coordinate system in the vehicle.
  • x is a horizontal coordinate parallel to the windshield 201 as a plane, and indicates a horizontal position.
  • y is a coordinate in the vertical direction and indicates a position in the vertical direction.
  • z is a coordinate in the horizontal direction orthogonal to the x-axis, and indicates a position in the front-rear direction. That is, as a plurality of position coordinates that the left eye and the right eye can take, there are n sample points in the left-right direction, m sample points in the vertical direction, and k sample points in the front-rear direction.
  • the correction pattern (first pattern and second pattern) for each sample point is created according to the distortion measured in advance for the windshield 201 (or vehicle type).
  • the pattern storage unit 151 stores these correction patterns.
  • the first readout unit 152 reads out the first pattern corresponding to the left eye coordinates (Lx, Ly, Lz) detected by the detection unit 140 from the pattern storage unit 151 and outputs the first pattern to the correction unit 120.
  • the pattern storage unit 151 reads the first pattern of the sample point nearest to the left eye coordinates (Lx, Ly, Lz).
  • the first reading unit 152 does not read from the pattern storage unit 151 if the coordinates of the left eye detected by the detection unit 140 are the same as the previous one.
  • the second readout unit 153 reads out the second pattern corresponding to the right eye coordinates (Rx, Ry, Rz) detected by the detection unit 140 from the pattern storage unit 151 and outputs the second pattern to the correction unit 120.
  • the pattern storage unit 151 reads the second pattern of the sample point closest to the right eye coordinates (Rx, Ry, Rz).
  • the second reading unit 153 does not read from the pattern storage unit 151 if the coordinates of the right eye detected by the detection unit 140 are the same as the previous time.
  • the change unit 150 outputs a correction pattern suitable for the changed position to the correction unit 120 every time the position of the left eye or the right eye changes.
  • each function of the block diagrams shown in FIGS. 2 to 4 is realized by a microcomputer and a memory provided in the display device 100.
  • This memory stores a program for realizing each function, and the microcomputer executes the program.
  • the memory here is constituted by DRAM, SRAM, ROM, flash memory or the like, and includes a main memory as a primary storage and an auxiliary memory as a secondary storage complement.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the correction operation of the display device in the first embodiment.
  • the acquisition unit 160 continuously outputs the navigation original left-eye image 33L and the original right-eye image 33R as video signals to the correction unit 120 as the vehicle travels.
  • the camera 130 images the user (S51), and the detection unit 140 detects the position of the user's left eye and right eye from the captured image (S52).
  • the changing unit 150 determines whether or not the position has changed to the left eye position or the right eye position detected by the detecting unit 140 (S53). If it is determined that the position has not changed, the process returns to step S51. When it is determined that the change has occurred, the changing unit 150 determines a correction pattern (first pattern or second pattern) corresponding to the changed position of the left eye or the right eye (S54), and the correction pattern is determined. The correction pattern is output to the correction unit 120, that is, the correction pattern in the correction unit 120 is changed (S55).
  • the imaging in step S51 may be imaging as a still image or imaging as a moving image.
  • the camera 130 may capture an image at a frame rate of about 30 frames / second, and the detection unit 140 may detect the position of the left eye and the position of the right eye for each frame constituting the moving image.
  • a waiting time by a timer may be provided in order to set the imaging cycle in FIG. 5 to a desirable cycle.
  • the display device in the first embodiment it is possible to reduce image distortion caused by the windshield. Further, it is possible to individually correct the distortion of the left-eye image and the right-eye image, thereby preventing double images.
  • the correction pattern can be changed according to the actual eye position. That is, it is possible to appropriately correct distortion according to the position of the user's eyes.
  • the correction pattern can be changed dynamically or in real time with respect to changes in the position of the user's eyes. Occasionally, it is possible to cope with changes in the position of the user's eyes in the vertical direction, the horizontal direction, and the front-back direction.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the display device 100 according to the second embodiment.
  • the configuration shown in FIG. 6 is different from FIG. 2 in that an adjustment unit 170 is added.
  • an adjustment unit 170 is added.
  • the adjustment unit 170 is a member that adjusts the inclination angle of the display unit 110.
  • the direction of the adjustable tilt angle is at least the vertical tilt of the display image.
  • the adjusting unit 170 adjusts at least the inclination with the axis parallel to the windshield glass 201 as the rotation axis.
  • This adjustment may be manual adjustment by the user. That is, since the sitting height (more precisely, the eye height) differs depending on the user, the vertical length of the virtual image (or the aspect ratio of the virtual image) differs depending on the inclination angle in accordance with the eye height of the user. It is a kind of distortion that the length of the virtual image varies depending on the inclination angle.
  • the adjustment unit 170 optimizes (for example, maximizes) such distortion due to the inclination angle.
  • the changing unit 150 acquires angle information indicating the tilt angle from the adjusting unit 170, and optimizes (for example, maximizes) the aspect ratio of the correction pattern according to the tilt angle.
  • the adjustment unit 170 may adjust the position of the display unit 110 in the z direction (front-rear direction). In this case, the correction pattern is changed according to the position of the display unit 110 in the z direction (front-rear direction).
  • the distortion can be corrected in a wide range with respect to the height of the user's eyes, that is, the user's sitting height.
  • the aspect ratio of the image can be made appropriate in a wide range with respect to the height of the user's eyes, that is, the user's sitting height.
  • the curved shape of the windshield 201 may change over time.
  • a display device 100 that corrects distortion of an image due to aging in a curved shape will be described.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the changing unit 150 in the first modification.
  • the configuration shown in FIG. 7 is different from FIG. 4 in that a plurality of pattern storage units 151a to 151z are added.
  • FIG. 7 different points will be mainly described.
  • the plurality of pattern storage units 151 a to 151 z have the same configuration as that of the pattern storage unit 151, but store a correction pattern corresponding to the secular change of the windshield 201.
  • the pattern storage units 151a, 151b, 151c,... Correspond to curved shapes that are aged over 1, 2, 3,. The aging of the curved shape may be obtained in advance by an acceleration test or simulation that simulates the usage environment of the windshield 201, collection of past durability data of the windshield 201, and the like.
  • the selection unit 154 selects one of the pattern storage units 151 and 151a to 151z according to the age of the windshield 201.
  • the selected pattern storage unit 151 is a reading target by the first reading unit 152 and the second reading unit 153. Moreover, you may make it the selection part 154 receive the years of use of the windshield 201 (vehicle) from a user.
  • Such a configuration allows the display device 100 to appropriately correct the distortion even when the distortion changes due to the aging of the windshield glass 201.
  • the selection part 154 select according to a user's designation
  • Modification 2 In each of the above embodiments, as illustrated in FIG. 4, the configuration example has been described in which the pattern storage unit 151 stores the correction pattern for each of a plurality of sample points with respect to the position coordinates that the left eye and the right eye can take. In the present modification, a configuration example will be described in which the pattern storage unit 151 stores correction amount data instead of storing the correction pattern itself, and calculates the correction pattern from the correction amount data.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the pattern storage unit 151 in the second modification.
  • the pattern storage unit 151 includes a reflection area table 155 and a correction amount table 156.
  • the reflection area table 155 is a table associating viewpoint coordinates indicating the position of the left eye or right eye of the user with a reflection area indicating the area of the reflected image on the surface of the windshield 201 that can be seen from the viewpoint coordinates.
  • the viewpoint coordinates (X, Y, Z) are coordinates in the xyz coordinate system in the vehicle already described.
  • the reflection area on the windshield surface is represented by upper left coordinates (x1, y1) and lower right coordinates (x2, y2) when the reflection area is rectangular as shown in FIG.
  • the coordinate system of the reflection region may be, for example, a coordinate system when the windshield 201 is regarded as a plane. Further, the coordinate system may be a vertical plane including any reflection point of the windshield 201. Alternatively, a plane coordinate system including the virtual image VM1 may be used.
  • the reflection area table 155 is created in advance according to the shape of the windshield 201.
  • the correction amount table 156 is a table that associates the coordinates (x, y) of the windshield 201 with the correction amounts (dx, dy) at the coordinates.
  • the coordinates of the windshield 201 are coordinates in the coordinate system of the reflection area.
  • the correction amount (dx, dy) indicates how much the pixel position of the corresponding coordinate should be shifted in the x and y directions.
  • the first reading unit 152 refers to the reflection region table 155 and the upper left coordinates (x1, y1) of the reflection region. The lower right coordinates (x2, y2) are acquired. Further, the first reading unit 152 refers to the correction amount table 156 and calculates the correction pattern 32L by adding the correction amount to the coordinate value for each coordinate in the reflection region. This correction amount is added, and the area represents the shape of the correction pattern 32L. The first reading unit 152 changes the current correction pattern used by the correction unit 120 based on the correction pattern 32L calculated in this way.
  • the second reading unit 153 calculates the correction pattern 32R in the same manner as described above when the left eye coordinates (X, Y, Z) input from the detection unit 140 change.
  • the pattern storage unit 151 illustrated in FIG. 8 includes the reflection area table 155 that stores the reflection area of the windshield 201 corresponding to the viewpoint coordinates, and the correction amount table 156 that indicates the correction amount for each coordinate of the windshield 201.
  • the first reading unit 152 and the second reading unit 153 calculate the correction patterns 32L and 32R corresponding to the left eye coordinate and the right eye coordinate by referring to the reflection region table 155 and the correction amount table 156.
  • the configuration example of the pattern storage unit 151 in the modification 2 can save the storage capacity compared to the configuration example of the pattern storage unit 151 in FIG.
  • the example in which a plurality of correction patterns and correction amount tables are held in the pattern storage unit 151 has been shown.
  • the left eye Depending on the coordinates (Lx, Ly, Lz), the coordinates of the right eye (Rx, Ry, Rz), the angle and position of the display unit 110, and the deformation of the windshield due to aging, at least the correction pattern and the correction amount table A part may be generated by a calculation program.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that realizes the image decoding apparatus of each of the above embodiments is the following program.
  • this program is a program that causes a computer to execute the following display method.
  • This display method is a display method in the display device 100 that reflects a display image for autostereoscopic viewing to the surface of the windshield 201.
  • This display method includes a step of correcting an image to be displayed on the display unit 110 in accordance with the correction patterns 32L and 32R corresponding to the curved shape of the windshield 201, and a step of displaying the corrected image.
  • the images to be displayed include the original left-eye image 33L and the original right-eye image 33R.
  • the correction pattern includes a first pattern 32L for correcting the original left eye image 33L and a second pattern 32R for correcting the original right eye image 33R.
  • the pattern storage unit 151 may include a plurality of sets of the reflection area table 155 and the correction amount table 156.
  • the plurality of sets correspond to secular changes, and one set may be selected depending on the years of use of the windshield 201 or user designation.
  • the display device 100 may be mounted on a motorcycle, an aircraft, a ship, or the like, or a sightseeing bus, a ferris wheel, or an underwater search. It may be mounted on a ship, an attraction cart, or the like.
  • the display device 100 is not limited to a moving body such as a vehicle, but may be mounted on a window frame other than the moving body and reflected on a window glass having a curved surface.
  • a windshield glass may be a side glass, a rear glass, and sealing glass.
  • the example in which the reflecting surface of the windshield has been curved in a concave shape has been described, it may be curved in a convex shape.
  • the display unit 110 displays a display image that can be stereoscopically viewed with the naked eye
  • a configuration in which a stereoscopically visible image with polarized glasses or shutter glasses is displayed may be used.
  • the shutter glasses are glasses that alternately shield the left eye and the right eye with a liquid crystal plate or the like in synchronization with the display of the right eye image and the left eye image.
  • the display device 100 is mounted on the driver side of the driver seat has been described, but the display device 100 may be mounted on the passenger seat side. Moreover, the display apparatus 100 is good also considering the passenger of a backseat as a user.
  • the display device includes the display unit and the correction unit.
  • the display unit reflects the display image for autostereoscopic viewing on the windshield.
  • the correction unit corrects an image to be displayed on the display unit according to a correction pattern corresponding to the curved shape of the windshield.
  • the image to be displayed includes a left-eye image and a right-eye image, and the correction pattern includes a first pattern for correcting the left-eye image and a second pattern for correcting the right-eye image. Including.
  • the distortion by a windshield can be reduced.
  • crosstalk can be reduced.
  • the display device may further include a camera, a detection unit, and a change unit.
  • the camera images the user.
  • the detection unit detects the position of the left eye and the position of the right eye of the user from the image captured by the camera.
  • the changing unit changes the first pattern and the second pattern according to the position of the left eye and the position of the right eye.
  • the correction pattern can be changed according to the actual eye position. That is, it is possible to appropriately correct distortion according to the position of the user's eyes.
  • the changing unit may change the correction pattern when the position of the left eye or the position of the right eye detected by the detecting unit changes.
  • the correction pattern can be changed when the actual eye position changes. That is, the distortion can be changed due to the change in the position of the user's eyes.
  • the detection unit may detect the position of the user's left eye and the position of the right eye for each frame captured by the camera. Thereby, a correction pattern can be changed dynamically or in real time with respect to a change in the position of the user's eyes.
  • the detection unit may detect coordinates indicating the position of the left eye and the position of the right eye in the xyz coordinate system, and the changing unit may change the first pattern and the second pattern according to these coordinates. Thereby, it can respond to the change of a user's eye position in the up-down direction, the left-right direction, and the front-back direction.
  • the change unit may store a correction pattern corresponding to the curved shape according to the secular change of the windshield, and may change the correction pattern according to the age of the windshield. Thereby, even when a distortion method changes with the secular change of a windshield, distortion can be corrected appropriately.
  • the display device may further include an adjustment unit that adjusts an inclination angle of the display unit. Thereby, distortion can be corrected in a wide range with respect to the height of the user's eyes, that is, the sitting height of the user.
  • the change unit may further adjust the correction pattern so as to change the aspect ratio of the display image.
  • the aspect ratio of the image can be made appropriate in a wide range with respect to the height of the user's eyes, that is, the sitting height of the user.
  • the display method is a display method in which a display image for autostereoscopic viewing is reflected on a windshield.
  • this display method first, an image to be displayed on the display unit is corrected according to a correction pattern corresponding to the curved shape of the windshield. Then, the corrected image is displayed.
  • the image to be displayed includes a left-eye image and a right-eye image, and the correction pattern includes a first pattern for correcting the left-eye image and a second pattern for correcting the right-eye image. Including.
  • a program according to an aspect of the present disclosure causes a computer to execute the above display method.
  • the present disclosure can be used for a display device such as an in-vehicle head-up display.

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Abstract

　表示装置は、表示部と、補正部とを有する。表示部は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる。補正部は、風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って表示部で表示すべき画像を補正する。この表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、補正パターンは、左眼用画像を補正するための第１パターンと、右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む。

Description

表示装置、表示方法およびプログラム
　本開示は、表示装置に関し、特に、車両用の表示装置、表示方法およびプログラムに関する。
　車両用の表示装置として、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が知られている。ヘッドアップディスプレイでは、例えば、車両の状態を示すメータ類や、車両をナビゲートするための矢印等が表示される。
　例えば、特許文献１は、凹面鏡の反射面の形状に工夫を凝らして、ウインドシールドガラスの前方に結像する虚像の歪みを抑制したヘッドアップディスプレイを開示している。
　また、特許文献２は、ランドマークの３次元的位置にあわせた視覚的なナビゲーションを、オペレータの目の焦点をずらすことなく行う３次元ヘッドアップディスプレイ装置を開示している。
　特許文献３は、車への取り付け誤差で立体感を損なわないようにするため、視点位置を検出しミラー回転角を制御する車載立体表示装置を開示している。
特開２００４－１０１８２９号公報 特開２００９－８７２２号公報 特開２０１１－７３４９６号公報
　非制限的かつ例示的な実施の形態は、ユーザが視認する画像における風防ガラスによる歪みを低減する表示装置、表示方法およびプログラムを提供する。
　本開示の一態様に係る表示装置は、表示部と、補正部とを有する。表示部は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる。補正部は、風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って表示部で表示すべき画像を補正する。この表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、補正パターンは、左眼用画像を補正するための第１パターンと、右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　開示された実施の形態が提供する更なる利益や利点は、明細書および図面から明らかになる。それらの利益や利点は、さまざまな実施の形態や明細書および図面の特徴によって個々にもたらされる場合があり、１つ以上の利益や利点を得るために、全てが必ずしも提供される必要はない。
　本開示に係る表示装置、表示方法およびプログラムによれば、画像の部分的な歪みによる画質の劣化を低減することができる。
図１Ａは、実施の形態１における表示装置の車載例を示す模式側面図である。 図１Ｂは、図１Ａに示す車載例を示す模式上面図である。 図２は、実施の形態１における表示装置の機能的な構成例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１における補正部および表示部の動作説明図である。 図４は、実施の形態１における変更部の詳細な構成例を示すブロック図である。 図５は、実施の形態１における表示装置の動作例を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態２における表示装置の機能的な構成例を示すブロック図である。 図７は、変形例における変更部の構成例を示すブロック図である。 図８は、変形例におけるパターン記憶部の構成例を示すブロック図である。
　本開示の実施の形態の説明に先立ち、従来の表示装置における問題点を簡単に説明する。すなわち、車両のフロントガラス（風防ガラス）に表示画像を反射させてユーザに表示画像を視認させる表示装置においては、風防ガラスの湾曲によってユーザが視認する画像が歪む。
　すなわち、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる場合に、ユーザの左眼と右眼の位置が異なることから、左眼と右眼とで画像の歪み方が異なっている。そのため、歪みが大きい画像部分では左眼用画像と右眼用画像とが融合せず、部分的に二重像として感知される。
　ユーザーの座高位置によって、裸眼立体視用の表示部の位置、或いは設置角度を変更したときに、表示装置から出射された表示像の光が風防ガラスで反射される位置が変化する。この場合にも表示画像に生じる画像歪みのパターンが変化し、正常な裸眼立体視表示ができなくなる。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　（実施の形態１）
　［表示装置の構成］
　図１Ａは、実施の形態１における表示装置の車載例を示す模式側面図である。図１Ａは、風防ガラス２０１、ダッシュボード２０２、パネルカバー２０４、ハンドル２０３を有する車両の部分的な側面断面を示す模式図である。また、図１Ｂは、図１Ａに示す車載例を示す模式上面図である。
　図１Ａおよび図１Ｂにおいて、表示装置１００は、表示面を風防ガラスに向けて、ダッシュボード２０２の上面に設置される。表示装置１００の表示画像は、風防ガラス２０１の表面に反射されて、ユーザの眼２０（左眼２０Ｌ、右眼２０Ｒ）に視認される。
　表示装置１００が二次元画像を表示する場合には、表示画像は、ユーザにとっては風防ガラスの外側の虚像ＶＭ１として視認される。また、表示装置１００が３次元の裸眼立体視画像を表示する場合には、表示画像は、ユーザにとっては、風防ガラスの外側の虚像ＶＭ２として視認される。虚像ＶＭ２とユーザとの距離は任意に設定可能である。
　図２は、実施の形態１における表示装置１００の機能的な構成例を示すブロック図である。図２に示すように、表示装置１００は、表示部１１０、補正部１２０、カメラ１３０、検出部１４０、変更部１５０、および取得部１６０を有する。
　表示部１１０は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラス２０１の表面に反射させる。表示部１１０は、例えば視差バリア方式またはレンチキュラーレンズ方式等による裸眼立体視可能な平面状の表示画面を有する。表示部１１０は、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネルを含む。表示部１１０に表示される画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、上記の視差バリアまたはレンチキュラーレンズの配置に対応して、左眼用画像の画素列と右眼用画像の画素列とが例えばｋ（ｋは１以上の整数）画素列単位に交互に短冊状に配置される。
　補正部１２０は、風防ガラス２０１の湾曲形状に応じた補正パターンに従って表示部１１０で表示すべき画像を補正する。表示すべき画像は、上記の左眼用画像と右眼用画像とを含む。補正パターンは、風防ガラス２０１の湾曲形状による画像歪みを打ち消すための画像の形状を示す。この補正パターンは、左眼用画像を補正するための第１パターンと、右眼用画像を補正するための第２パターンと含む。
　カメラ１３０は、車両内のユーザの前方に設けられ、ユーザを撮像する。
　検出部１４０は、カメラ１３０により撮像された画像からユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する。例えば、検出部１４０は、カメラ１３０の動画撮影によるフレーム毎にユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する。
　変更部１５０は、検出部１４０によって検出された左眼の位置および右眼の位置に応じて補正パターン（つまり第１パターンおよび第２パターン）を変更する。具体的には、変更部１５０は、検出部１４０により検出された左眼の位置または右眼の位置が変化したときに補正パターンを変更する。
　取得部１６０は、カーナビゲーション装置や、スマートフォンなどのタブレット型情報端末装置等から、表示部１１０において表示すべき画像（上記の左眼用画像および右眼用画像）を取得する。なお、取得部１６０の情報の取得には、有線または無線のどのような通信インターフェースが用いられてもよい。
　［補正部１２０の詳細構成］
　次に補正部１２０による補正の詳細について説明する。図３は、実施の形態１における補正部１２０および表示部１１０の動作説明図である。
　図３中の矩形画像に対する反射画像３１Ｌは、表示部１１０が長方形の表示画像を風防ガラス２０１に反射させた場合に、左眼で見える反射画像の形状を表す。矩形画像に対する反射画像３１Ｒは、同じ場合に右眼で見た反射画像の形状を表している。
　反射画像３１Ｌと反射画像３１Ｒとは、見える位置と歪んだ形状とが異なって見える。これは、図１Ｂのように右ハンドルの車両では風防ガラス２０１の右端ほど湾曲が大きいことを前提としている。左ハンドルの場合は、反射画像３１Ｌ、３１Ｒの左右が反転したようは形状になる。また、反射画像３１Ｌおよび反射画像３１Ｒの形状は、左眼および右眼の位置によって異なる。これは、風防ガラス２０１の湾曲形状が一様でないためである。
　第１パターン３２Ｌは、反射画像３１Ｌの形状を上下反転した形状を有している。第２パターン３２Ｒも同様に反射画像３１Ｒの形状を上下反転した形状を有している。第１パターン３２Ｌおよび第２パターン３２Ｒは、変更部１５０から補正部１２０に動的に供給される。
　補正部１２０は、取得部１６０から入力されるオリジナル左眼用画像３３Ｌおよびオリジナル右眼用画像３３Ｒを補正する。すなわち、補正部１２０は、元々は矩形のオリジナル左眼用画像３３Ｌの形状を、第１パターン３２Ｌの形状に変換することによって補正後の左眼用画像３４Ｌを作成する。同様に、補正部１２０は、元々は矩形のオリジナル右眼用画像３３Ｒの形状を、第２パターン３２Ｒの形状に変換することによって補正後の右眼用画像３４Ｒを作成する。
　さらに、補正部１２０は、補正後の左眼用画像３４Ｌと補正後の右眼用画像３４Ｒとを、表示部１１０の視差バリアまたはレンチキュラーレンズの配置に対応して、ｋ（ｋは１以上の整数）画素列単位に交互に短冊状に配置することにより、表示画像３４を作成する。作成された表示画像３４は、表示部１１０によって表示され、風防ガラス２０１の表面で反射される。この反射により表示画像３４は歪むけれども、図３の表示画像３４のように表示画像３４の形状は、風防ガラス２０１による歪みを相殺することができる。その結果、ユーザに見える虚像ＶＭ１またはＶＭ２は矩形になる。
　［変更部１５０の詳細構成］
　つづいて、変更部１５０の詳細な構成例について説明する。図４は、実施の形態１における変更部１５０の詳細な構成例を示すブロック図である。変更部１５０は、パターン記憶部１５１、第１読み出し部１５２、および第２読み出し部１５３を有する。
　パターン記憶部１５１は、左眼および右眼のとり得る複数の位置毎に、風防ガラス２０１の湾曲形状に応じて予め作成された複数の第１パターン３２Ｌ（図４ではＬ１）および複数の第２パターン３２Ｒ（図４ではＲ１）を記憶している。図中の（ｘ１、ｙ１、ｚ１）～（ｘｎ、ｙｍ、ｚｋ）は、車両内におけるｘｙｚ座標系の左眼および右眼のとり得る複数の位置座標を表している。例えば、ｘは風防ガラス２０１を平面とみなして平行な水平方向の座標であり左右方向の位置を示す。ｙは、垂直方向の座標であり上下方向の位置を示す。ｚは、ｘ軸と直交する水平方向の座標であり前後方向の位置を示す。すなわち、左眼および右眼のとり得る複数の位置座標として、左右方向にｎ個、上下方向にｍ個、前後方向にｋ個のサンプルポイントとしている。サンプルポイント毎の補正パターン（第１パターンおよび第２パターン）は、風防ガラス２０１（あるいは車種）に対して予め計測された歪みに応じて作成される。パターン記憶部１５１は、これらの補正パターンを記憶する。
　第１読み出し部１５２は、検出部１４０により検出された左眼の座標（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）に対応する第１パターンをパターン記憶部１５１から読み出して、補正部１２０に出力する。ここでは、パターン記憶部１５１は、左眼の座標（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）に直近のサンプルポイントの第１パターンを読み出すものとする。ただし、第１読み出し部１５２は、検出部１４０によって検出された左眼の座標が前回と同じであれば、パターン記憶部１５１から読み出さない。
　第２読み出し部１５３は、検出部１４０により検出された右眼の座標（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に対応する第２パターンをパターン記憶部１５１から読み出して、補正部１２０に出力する。ここでは、パターン記憶部１５１は、右眼の座標（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に直近のサンプルポイントの第２パターンを読み出すものとする。ただし、第２読み出し部１５３は、検出部１４０によって検出された右眼の座標が前回と同じであれば、パターン記憶部１５１から読み出さない。
　これにより変更部１５０は、左眼または右眼の位置が変化する毎に、変化後の位置に適した補正パターンを補正部１２０に出力する。
　なお、図２～図４に示したブロック図の各機能は、表示装置１００内に設けられるマイクロコンピュータおよびメモリによって実現される。このメモリは各機能を実現するプログラムを記憶し、マイクロコンピュータはプログラムを実行する。また、ここでいうメモリは、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等により構成され、１次記憶としてのメインメモリおよび２次記憶補としての補助メモリを含む。
　［動作説明］
　以上のように構成された実施の形態１における表示装置１００について、その動作を説明する。
　図５は、実施の形態１における表示装置の補正動作例を示すフローチャートである。図５では、取得部１６０は、車両の走行に伴ってナビゲーション用のオリジナル左眼用画像３３Ｌおよびオリジナル右眼用画像３３Ｒを映像信号として補正部１２０に連続的に出力しているものとする。
　図５に示すように、カメラ１３０はユーザを撮像し（Ｓ５１）、検出部１４０は撮像された画像からユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する（Ｓ５２）。
　変更部１５０は、検出部１４０によって検出された左眼の位置または右眼の位置に変化したか否かを判定し（Ｓ５３）、変化していないと判定した場合にはステップＳ５１に戻る。変化したと判定した場合には、変更部１５０は、変化した左眼の位置または右眼の位置に対応する補正パターン（第１パターンまたは第２パターン）を決定し（Ｓ５４）、当該補正パターンを補正部１２０に出力する、すなわち、補正部１２０における補正パターンを変更する（Ｓ５５）。
　なお、ステップＳ５１における撮像は、静止画としての撮像でも動画としての撮像でよい。動画撮像の場合は、例えばカメラ１３０は３０フレーム／秒程度のフレームレートで撮像し、検出部１４０は動画を構成するフレーム毎に左眼の位置および右眼の位置を検出してもよい。また、静止画として撮像する場合は、図５における撮像周期を望ましい周期にするために、タイマーによる待ち時間を設けてもよい。
　以上説明してきたように実施の形態１における表示装置によれば、風防ガラスによる画像の歪みを低減することができる。また、左眼用画像と右眼用画像とをそれぞれの歪みを個別に補正し、二重像を防止することができる。その際、実際の眼の位置に応じて補正パターンを変更することができる。つまり、ユーザの眼の位置に応じた歪みを適切に補正することができる。しかも、ユーザの眼の位置の変化に対して補正パターンを動的にあるいはリアルタイムに変更することができる。たま、上下方向、左右方向および前後方向におけるユーザの眼の位置の変化に対応することができる。
　（実施の形態２）
　図６は、実施の形態２における表示装置１００の機能的な構成例を示すブロック図である。図６に示す構成は、図２と比べて、調節部１７０が追加されている点が異なっている。以下異なる点を中心に説明する。
　調節部１７０は、表示部１１０の傾斜角度を調整する部材である。調整可能な傾斜角度の向きは、表示画像の少なくとも上下方向の傾斜である。言い換えれば、調節部１７０は、風防ガラス２０１を平面とみなした場合に風防ガラス２０１と平行な軸を回転軸とする傾斜を少なくとも調整する。この調整は、ユーザによる手動の調整でよい。すなわち、ユーザによって座高（より正確には眼の高さ）が異なるので、ユーザの眼の高さに応じて虚像の上下方向の長さを（または虚像のアスペクト比）を傾斜角によって異なる。傾斜角によって虚像の長さが異なることは、一種の歪みである。調節部１７０は、傾斜角度によるこのような歪みを最適化（例えば最大化）する。また、変更部１５０は、傾斜角を示す角度情報を調節部１７０から取得し、当該傾斜角に応じて補正パターンのアスペクト比を最適化（例えば最大化）する。
　また、調節部１７０は、表示部１１０のｚ方向（前後方向）の位置を調整してもよい。この場合には、表示部１１０のｚ方向（前後方向）の位置に応じて補正パターンを変更することになる。
　このように実施の形態２における表示装置１００によれば、さらに、ユーザの眼の高さ、つまりユーザの座高について広い範囲で歪みを補正することができる。また、ユーザの眼の高さ、つまりユーザの座高について広い範囲で画像のアスペクト比を適正にすることができる。
　（変形例１）
　風防ガラス２０１の湾曲形状は経年変化することがある。本変形例では湾曲形状に経年変化による画像の歪みを補正する表示装置１００について説明する。
　図７は、変形例１における変更部１５０の構成例を示すブロック図である。図７に示す構成は、図４と比べて、複数のパターン記憶部１５１ａ～１５１ｚが追加されている点が異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。
　複数のパターン記憶部１５１ａ～１５１ｚは、パターン記憶部１５１と同様の構成であるが、風防ガラス２０１の経年変化に応じた補正パターンを記憶する。例えば、パターン記憶部１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ、・・・はそれぞれ、１、２、３、・・・年の経年変化した湾曲形状に対応する。湾曲形状の経年変化についは、風防ガラス２０１の使用環境を模擬した加速試験またはシミュレーション、過去の風防ガラス２０１の耐用データの収集等によって予め求めておけばよい。
　選択部１５４は、風防ガラス２０１の使用年数に応じてパターン記憶部１５１、１５１ａ～１５１ｚの中から１つを選択する。選択されたパターン記憶部１５１は、第１読み出し部１５２および第２読み出し部１５３による読み出し対象となる。また、選択部１５４は、ユーザから風防ガラス２０１（車両）の使用年数を受け付けるようにしてもよい。
　このような構成により、風防ガラス２０１の経年変化によって歪み方が変化した場合でも、表示装置１００は、適切に歪みを補正することができる。
　なお、風防ガラス２０１の経年変化は、車両の使用環境、使用頻度、走行距離等により異なるので、選択部１５４は、ユーザの指定により選択するようにしてもよい。
　（変形例２）
　上記各実施の形態では、図４に示したように、パターン記憶部１５１が左眼および右眼の取りうる位置座標についての複数のサンプルポイント毎に補正パターンを記憶する構成例について説明した。本変形例では、パターン記憶部１５１は、補正パターンそのものを記憶する代わりに、補正量データを記憶し、補正量データから補正パターンを算出する構成例について説明する。
　図８は、変形例２におけるパターン記憶部１５１の構成例を示すブロック図である。パターン記憶部１５１は、反射領域テーブル１５５、補正量テーブル１５６を有する。
　反射領域テーブル１５５は、ユーザの左眼の位置または右眼の位置を表す視点座標と、当該視点座標から見える風防ガラス２０１表面上の反射画像の領域を示す反射領域とを対応させるテーブルである。視点座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、既に説明した車両内のｘｙｚ座標系における座標である。風防ガラス表面上の反射領域は、図８に示すように反射領域が矩形である場合の左上座標（ｘ１、ｙ１）と右下座標（ｘ２、ｙ２）とによって表される。反射領域の座標系は、例えば、風防ガラス２０１を平面とみなしたときの座標系でよい。また、風防ガラス２０１の何れかの反射点を含む垂直な平面の座標系であってもよい。また、虚像ＶＭ１を含む平面の座標系としてもよい。
　よって、視点座標が定まると反射領域が一意に定まる。この反射領域テーブル１５５は風防ガラス２０１の形状に応じて予め作成される。
　補正量テーブル１５６は、風防ガラス２０１の座標（ｘ、ｙ）と、当該座標における補正量（ｄｘ、ｄｙ）とを対応させるテーブルである。風防ガラス２０１の座標は、上記の反射領域の座標系における座標である。補正量（ｄｘ、ｄｙ）は、対応する座標の画素位置をｘ方向、ｙ方向にどれだけずらすべきかを示す。
　第１読み出し部１５２は、検出部１４０から入力される左眼座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が変化したとき、反射領域テーブル１５５を参照することによって、反射領域の左上座標（ｘ１、ｙ１）と右下座標（ｘ２、ｙ２）とを取得する。さらに、第１読み出し部１５２は、補正量テーブル１５６を参照し、反射領域内の座標毎に座標値に補正量を加えることにより補正パターン３２Ｌを算出する。この補正量が加えられて領域が補正パターン３２Ｌの形状を表す。第１読み出し部１５２は、このようにして算出された補正パターン３２Ｌにより、補正部１２０が使用している現在の補正パターンを変更する。
　第２読み出し部１５３は、検出部１４０から入力される左眼座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が変化したとき、上記と同様に、補正パターン３２Ｒを算出する。
　このように、図８に示すパターン記憶部１５１は、視点座標に対応する風防ガラス２０１の反射領域を記憶する反射領域テーブル１５５と、風防ガラス２０１の座標毎の補正量を示す補正量テーブル１５６とを有する。第１読み出し部１５２および第２読み出し部１５３は、反射領域テーブル１５５および補正量テーブル１５６を参照することによって、左眼座標および右眼座標に対応する補正パターン３２Ｌおよび３２Ｒを算出する。
　これにより変形例２におけるパターン記憶部１５１の構成例は、図４のパターン記憶部１５１の構成例と比べて、記憶容量を節約することができる。
　以上の例では、パターン記憶部１５１に複数の補正パターンや補正量テーブルを保持する例を示したが、すべての補正パターンや補正量テーブルをパターン記憶部１５１に記憶するのではなく、左眼の座標（Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｚ）や右眼の座標（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）や、表示部１１０の角度や位置や、経年劣化による風防ガラスの変形に応じて、補正パターンや補正量テーブルの少なくとも一部を計算プログラムにより生成してもよい。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記各実施の形態の画像復号化装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、以下の表示方法をコンピュータに実行させるプログラムである。この表示方法は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラス２０１の表面に反射させる表示装置１００における表示方法である。この表示方法は、風防ガラス２０１の湾曲形状に応じた補正パターン３２Ｌ、３２Ｒに従って表示部１１０で表示すべき画像を補正するステップと、補正された画像を表示するステップとを有する。ここで、表示すべき画像は、オリジナル左眼用画像３３Ｌとオリジナル右眼用画像３３Ｒとを含む。また、補正パターンは、オリジナル左眼用画像３３Ｌを補正するための第１パターン３２Ｌと、オリジナル右眼用画像３３Ｒを補正するための第２パターン３２Ｒと含む。
　なお、図８において、パターン記憶部１５１は、反射領域テーブル１５５および補正量テーブル１５６の組を複数有していてもよい。この複数の組は、経年変化に対応し、風防ガラス２０１の使用年数あるいはユーザ指定によって１組が選択されるようにしてもよい。
　なお、各実施の形態では、表示装置１００が車両に搭載される例を説明したが、表示装置１００は、オートバイ、航空機、船舶等に搭載されてもよいし、観光バス、観覧車、海中探査船、アトラクションカート等に搭載されてもよい。さらに、表示装置１００は、車両等の移動体に限らず、移動体以外の窓枠に搭載し、湾曲面を有する窓ガラスに反射するようにしてもよい。
　また、各実施の形態では、風防ガラスがフロントガラスである例を説明したが、風防ガラスはサイドガラス、リアガラス、シーリングガラスであってもよい。また、風防ガラスの反射面が凹形状に湾曲している例を説明したが凸形状に湾曲していてもよい。
　また、表示部１１０は、裸眼立体視可能な表示画像を表示する例を説明したが、偏光メガネまたはシャッターメガネによる立体視可能な画像を表示する構成でもよい。なお、シャッターメガネは、液晶板等により左眼と右眼を、右眼用画像と左眼用画像の表示に同期して交互に遮光するメガネをいう。
　また、各実施形態では表示装置１００が運転席のドライバー側に搭載される例を説明したが、助手席側に搭載してもよい。また、表示装置１００は、後部座席の搭乗者をユーザとしてもよい。
　以上、例示的な各実施の形態について説明したが、本願の請求の範囲は、これらの実施の形態に限定されるものではない。添付の請求の範囲に記載された主題の新規な教示および利点から逸脱することなく、上記各実施の形態においてさまざまな変形を施してもよく、上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせて他の実施の形態を得てもよいことを、当業者であれば容易に理解するであろう。したがって、そのような変形例や他の実施の形態も本開示に含まれる。
　以上のように、本開示の一態様に係る表示装置は、表示部と、補正部とを有する。表示部は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる。補正部は、風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って表示部で表示すべき画像を補正する。この表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、補正パターンは、左眼用画像を補正するための第１パターンと、右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む。これにより、風防ガラスによる歪みを低減することができる。また、左眼用画像と右眼用画像とをそれぞれの歪みを個別に補正するので、クロストークを低減することができる。
　ここで、表示装置は、カメラと、検出部と、変更部とをさらに有してもよい。カメラはユーザを撮像する。検出部は、カメラにより撮像された画像からユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する。変更部は、左眼の位置および右眼の位置に応じて第１パターンおよび第２パターンを変更する。これにより、実際の眼の位置に応じて補正パターンを変更することができる。つまり、ユーザの眼の位置に応じた歪みを適切に補正することができる。
　変更部は、検出部により検出された左眼の位置または右眼の位置が変化した場合に補正パターンを変更してもよい。これにより、実際の眼の位置が変化した場合に補正パターンを変更することができる。つまり、ユーザの眼の位置の変化による歪みの変化することができる。
　検出部は、カメラの動画撮影によるフレーム毎にユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出してもよい。これにより、ユーザの眼の位置の変化に対して補正パターンを動的にあるいはリアルタイムに変更することができる。
　検出部は、ｘｙｚ座標系における左眼の位置および右眼の位置を示す座標を検出し、変更部は、これらの座標に応じて第１パターンおよび第２パターンを変更してもよい。これにより、上下方向、左右方向および前後方向におけるユーザの眼の位置の変化に対応することができる。
　変更部は、風防ガラスの経年変化に応じた湾曲形状に対応する補正パターンを記憶し、風防ガラスの使用年数に応じて補正パターンを変更してもよい。これにより、風防ガラスの経年変化によって歪み方が変化した場合でも、適切に歪みを補正することができる。
　表示装置は、表示部の傾斜角度を調節する調節部をさらに有してもよい。これにより、ユーザの眼の高さ、つまりユーザの座高について広い範囲で歪みを補正することができる。
　変更部は、さらに、表示画像のアスペクト比を変更するように補正パターンを調整してもよい。これにより、ユーザの眼の高さ、つまりユーザの座高について広い範囲で画像のアスペクト比を適正にすることができる。
　また、本開示の一態様に係る表示方法は、裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる表示方法である。この表示方法では、まず風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って表示部で表示すべき画像を補正する。そして、補正された画像を表示する。表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、補正パターンは、左眼画像を補正するための第１パターンと、右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む。
　また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記の表示方法をコンピュータに実行させる。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本開示は、車載用のヘッドアップディスプレイなどの表示装置に利用可能である。
２０　　眼
２０Ｌ　　左眼
２０Ｒ　　右眼
３１Ｌ，３１Ｒ　　反射画像
３２Ｌ　　第１パターン（補正パターン）
３２Ｒ　　第２パターン（補正パターン）
３３Ｌ　　オリジナル左眼用画像
３３Ｒ　　オリジナル右眼用画像
３４　　表示画像
３４Ｌ　　左眼用画像
３４Ｒ　　右眼用画像
１００　　表示装置
１１０　　表示部
１２０　　補正部
１３０　　カメラ
１４０　　検出部
１５０　　変更部
１５１，１５１ａ，１５１ｚ　　パターン記憶部
１５２　　第１読み出し部
１５３　　第２読み出し部
１５４　　選択部
１５５　　反射領域テーブル
１５６　　補正量テーブル
１６０　　取得部
２０１　　風防ガラス
２０２　　ダッシュボード
２０３　　ハンドル
２０４　　パネルカバー
ＶＭ１，ＶＭ２　　虚像

Claims (10)

  1. 裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる表示部と、
    前記風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って前記表示部で表示すべき画像を補正する補正部と、を備え、
    前記表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、
    前記補正パターンは、前記左眼用画像を補正するための第１パターンと、前記右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む、
    表示装置。
  2. ユーザを撮像するカメラと、
    前記カメラにより撮像された画像から前記ユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する検出部と、
    前記左眼の位置および右眼の位置に応じて前記第１パターンおよび第２パターンを変更する変更部と、をさらに備えた、
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記変更部は、前記検出部により検出された左眼の位置または右眼の位置が変化した場合に前記補正パターンを変更する、
    請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記検出部は、前記カメラの動画撮影によるフレーム毎に前記ユーザの左眼の位置および右眼の位置を検出する
    請求項２、３のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 前記検出部は、ｘｙｚ座標系における左眼の位置および右眼の位置を示す座標を検出し、
    前記変更部は、前記座標に応じて前記第１パターンおよび第２パターンを変更する、
    請求項２に記載の表示装置。
  6. 前記変更部は、前記風防ガラスの経年変化に応じた湾曲形状に対応する補正パターンを記憶し、前記風防ガラスの使用年数に応じて前記補正パターンを変更する、
    請求項２～５のいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 前記変更部は、さらに、前記表示画像のアスペクト比を変更するように前記補正パターンを調整する、
    請求項２～６のいずれか一項に記載の表示装置。
  8. 前記表示部の傾斜角度あるいは設置位置を調節する調節部をさらに備えた、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 裸眼立体視用の表示画像を風防ガラスに反射させる表示方法であって、
    前記風防ガラスの湾曲形状に応じた補正パターンに従って前記表示部で表示すべき画像を補正するステップと、
    補正された画像を表示するステップと、を備え、
    前記表示すべき画像は、左眼用画像と右眼用画像とを含み、
    前記補正パターンは、前記左眼画像を補正するための第１パターンと、前記右眼用画像を補正するための第２パターンとを含む、
    表示方法。
  10. 請求項９に記載の表示方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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