本发明专利技术提供能够在上下方向不同距离同时生成多个虚像的平视显示装置。从使用了LED光源的投影仪4，经由第一投射透镜16以及第二投射透镜17分别将影像投射于第一屏幕20以及第二屏幕21，使投射于第一屏幕20以及第二屏幕21的影像反射于车辆2的前车窗6而使车辆的乘客7视认，由此生成供车辆的乘客7视认的影像的虚像。另外，基于投射于第一屏幕20的影像的第一虚像和基于投射于第二屏幕21的影像的第二虚像以距乘客的距离在不同位置分别在上下方向配置的方式构成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够搭载于移动体，且生成供移动体的乘客视认的各种影像的平视显示装置。
技术介绍
以往，作为对车辆等移动体的乘客提供路径引导、障碍物的警告等驾驶信息的信息提供单元，使用各种单元。例如，基于设置于移动体的液晶显示器的显示、从扬声器输出的声音等。而且，近年来，作为一个这样的信息提供单元存在一种平视显示装置(以下，称为 HUD)ο此处，例如相对于作为移动体特别是车辆而设置的HUD如日本特开2009 — 150947号公报所记载的那样，能够在从车辆的乘客观察车辆的车窗(例如前车窗)的前方，与前方视场的前景重叠，将驾驶信息(例如，速度显示、路径引导显示等)作为虚像生成。其结果，乘客在视认驾驶信息时能够尽量少进行视线移动，从而能够更加减少驾驶时的负担。专利文献1:日本特开2009 - 150947号公报(第5 — 6页，图1)此处，为了进一步减少车辆的乘客的驾驶时的负担，适当地设定生成虚像的位置(更具体而言从乘客至虚像的距离)是重要的。例如，为了生成相对于障碍物警告的虚像，优选在该障碍物实际存在的位置生成虚像。另外，在生成引导道路的右左转弯的虚像的情况下，优选在右左转弯的地点生成虚像。另外，在上述专利文献1的技术中公开了以下内容，即:构成为使成为投射来自投影仪的影像的对象的屏幕的位置能够沿着光路前后移动，从而对生成虚像的位置进行调整。而且，也公开有以下内容，即:通过构成为将屏幕在左右方向分割为多个屏幕，使各屏幕能够移动至不同位置，在不同距离同时生成多个虚像。然而，在车辆的乘客从车窗视认外部环境的情况下，一般越看成为下方越处于靠近车辆的位置，越看成为上方越处于距离车辆较远的位置。例如，在图16所示的例子中，位于前车窗101的下方的其他车辆102相对位于上方的其他车辆103处于更靠近本车辆侧的位置。另一方面，沿左右方向并列的其他车辆103与行人104位于距本车辆大致相同距离。即，在车辆的乘客从车窗视认外部环境的情况下，外部环境不是左右方向而是在上下方向产生距离之差。此处，如上述那样生成虚像的位置需要成为与外部环境对应的位置，但在上述专利文献1中仅在左右方向分割屏幕，因此无法在上下方向不同距离同时生成多个虚像。例如，在图16所示的例子中，无法在其他车辆102的位置生成与至其他车辆102的距离对应的虚像，并且同时在其他车辆103的位置生成与至其他车辆103的距离对应的虚像。
技术实现思路
本专利技术是为了消除上述以往的问题点而完成的，目的在于提供能够在上下方向不同距离同时生成多个虚像的平视显示装置。为了实现上述目的，本专利技术的平视显示装置(1)的特征在于，具有:屏幕(20、21);投影仪(4)，其使用使影像投射于上述屏幕的投射透镜(16、17);以及虚像生成单元(11、12)，其根据投射于上述屏幕的上述影像生成使用户视认的上述影像的虚像，上述影像包括第一影像和第二影像，上述虚像生成单元根据上述第一影像生成上述第一影像的虚像亦即第一虚像，并且根据上述第二影像生成上述第二影像的虚像亦即第二虚像，上述屏幕由供上述第一影像投射的第一屏幕(20)和供上述第二影像投射的第二屏幕(21)构成，以使上述第二虚像在上述第一虚像的上方生成的方式配置上述第一屏幕和上述第二屏幕。根据具有上述结构的本专利技术的平视显示装置，能够在上下方向不同距离同时生成多个虚像。因此，在生成相对于用户视认的虚像的情况下，能够与用户视认的外部环境的距离差对应地在适当的位置生成多个虚像。【附图说明】图1是示出本实施方式的HUD朝车辆的设置方式的图。图2是示出本实施方式的HUD的内部结构的图。图3是示出投影仪具备的第一投射透镜以及第二投射透镜的图。图4是示出第二投射透镜的移动方式的图。图5是分别示出第一屏幕与第二屏幕的图。图6是示出投影仪相对于第一屏幕与第二屏幕的影像的投射方式的图。图7是示出第二屏幕朝相对于光路的前后方向的移动方式的图。图8是分别示出通过投射于第一屏幕与第二屏幕的影像而生成的虚像的图。图9是示出第一屏幕以及第二屏幕朝相对于光路的交叉方向的移动方式的图。图10是示出使第一屏幕与第二屏幕沿上下方向移动的情况的投影仪的影像的投射方式的图。图11是示出本实施方式的HUD的结构的框图。图12是本实施方式的虚像生成处理程序的流程图。图13是示出位置设定表的一个例子的图。图14是示出使第二屏幕移动的情况的第二屏幕与第二投射透镜的位置关系的图。图15是示出能够从车辆的乘客视认的虚像的一个例子的图。图16是对以往技术的问题点进行了说明的图。【具体实施方式】以下，参照附图对本专利技术的平视显示装置具体化的一实施方式详细地进行说明。首先，针对本实施方式的平视显示装置(以下，称为HUD)1的结构，使用图1进行说明。图1是示出本实施方式的HUD1朝车辆2的设置方式的图。如图1所示HUD1设置于车辆2的仪表盘3内部，具有在内部投射来自投影仪4、投影仪4的影像的屏幕5。而且，构成为使投射于屏幕5的影像经由如后述那样HUD1所具备的镜、菲涅尔透镜，进一步反射于驾驶席的前方的前车窗6而使车辆2的乘客7视认。另夕卜，作为投射于屏幕5的影像，有关于车辆2的信息、为了乘客7的驾驶的支援而使用的各种信息。例如有针对障碍物(其他车辆、行人)的警告、导航装置所设定的引导路径、基于引导路径的引导信息(示出右左转弯方向的箭头等)、当前车速、引导标志、地图图像、交通信息、新闻、天气预报、时刻、连接的智能手机的画面、电视节目等。另外，在本实施方式的HUD1中，构成为，在前车窗6反射而乘客7视认了投射于屏幕5的影像的情况下，乘客7将在不是前车窗6的位置而是前车窗6的前面的远方的位置投射于屏幕5的影像作为虚像8视认。另外，乘客7能够视认的虚像8是投射于屏幕5的影像，但经由镜因此上下方向反转。另外，由于经由菲涅尔透镜尺寸也变更。此处，针对生成虚像8的位置、更具体而言从乘客7至虚像8的距离(以下，称为生成距离)L，通过HUD1所具备的镜、菲涅尔透镜的形状、位置、屏幕5相对于光路的位置等能够适当地设定。特别是，在本实施方式中如后述那样，以使屏幕5的位置沿着光路而能够沿前后方向移动的方式构成。其结果，能够适当地变更生成距离L。例如能够使生成距离L在2.5m?20m之间变更。接下来，使用图2对HUD1更具体的结构进行说明。图2是示出本实施方式的HUD1的内部结构的图。如图2所示，HUD1基本上由投影仪4、屏幕5、反射镜10、镜11、菲涅尔透镜12、控制电路部13、以及CAN接口 14构成。此处，投影仪4是作为光源使用了 LED光源的影像投射装置，例如为DLP投影仪。另外，作为投影仪4也可以使用液晶投影仪、LC0S投影仪。另外，投影仪4具备用于投射影像的投射透镜15,但在本实施方式中，投射透镜15由第一投射透镜16和第二投射透镜17两个投射透镜构成，并构成为能够分别投射不同的影像。此处，图3是示出了投影仪4所具备的第一投射透镜16以及第二投射透镜17的图。如图3所示，第一投射透镜16以及第二投射透镜17具有将一个圆形状的透镜在上下方向分割的分割形状。而且，处于下方的第二投射透镜17构成为，能够沿着光路在前后方向移动。另一方面，第一投射透镜16的位置固定。具体而言，通过使处于第二投射透镜17的背面侧的透本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平视显示装置，其特征在于，具有：屏幕；投影仪，其使用使影像投射于所述屏幕的投射透镜；以及虚像生成单元，其根据投射于所述屏幕的所述影像生成使用户视认的所述影像的虚像，所述影像包括第一影像和第二影像，所述虚像生成单元根据所述第一影像生成所述第一影像的虚像亦即第一虚像，并且根据所述第二影像生成所述第二影像的虚像亦即第二虚像，所述屏幕由供所述第一影像投射的第一屏幕和供所述第二影像投射的第二屏幕构成，以所述第二虚像在所述第一虚像的上方生成的方式配置所述第一屏幕和所述第二屏幕。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：渡边贤二，三宅广之，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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