[發(fā)明專利]平視顯示設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210255052.4
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN102902064A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤川卓之;深澤一登;今堀秀晃
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): G02B27/01
• 分類號(hào): G02B27/01;G02B27/00;B60R1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;李家麟

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及平視顯示設(shè)備。

背景技術(shù)

在交通工具的平視顯示設(shè)備領(lǐng)域中，已知的是在包括交通工具的擋風(fēng)玻璃的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差引起被顯示為虛像的圖像的變形。光學(xué)系統(tǒng)的像差中的一個(gè)是由圖像的失真引起的像差。在例如JPH07-257225A、JPH10-149085A和JPH11-30764A中公開了減小由失真引起的虛像的二維變形的技術(shù)。

具體地，JPH07-257225A教導(dǎo)了一種全息顯示系統(tǒng)，其包括發(fā)光顯示裝置和反射全息圖。發(fā)光顯示裝置投射虛像的光。從發(fā)光顯示裝置輸出的光被投射到反射全息圖上。由發(fā)光顯示裝置投射的顯示圖像的形狀在補(bǔ)償在反射全息圖處產(chǎn)生的變形之前被預(yù)先變形（預(yù)先失真）。因此，可以限制所顯示虛像的二維變形。

JPH10-149085A教導(dǎo)了一種全息顯示設(shè)備，其包括顯示器、光源和全息圖組合器。該顯示器投射光，其形成顯示圖像。從顯示器輸出的光被投射到全息圖組合器上。由顯示器投射的顯示圖像的形狀在補(bǔ)償在全息圖組合器處產(chǎn)生的圖像的二維變形之前預(yù)先變形（預(yù)先失真）。因此，可以限制所顯示圖像的二維變形。

JPH11-30764A教導(dǎo)了一種平視顯示設(shè)備，其包括圖像顯示表面和半反射鏡。圖像的光是從圖像顯示表面投射的。從圖像顯示表面輸出的光被投射到半反射鏡上。從圖像顯示表面投射的圖像在補(bǔ)償在半反射鏡處產(chǎn)生的圖像的變形之前預(yù)先變形（預(yù)先失真）。因此，可以限制虛像的二維變形。

近來，類似于在JPH11-30764A的情況下，流行使用平視顯示設(shè)備，其向位于觀看者的正面的凹擋風(fēng)玻璃上投射顯示圖像。在此類平視顯示設(shè)備中，除由圖像的二維變形引起的像差之外，還發(fā)生由三維場曲率引起的像差。因此，由觀看者在觀看區(qū)域處觀看的顯示圖像的所顯示的虛像被變形，使得觀看者的觀看區(qū)域與所顯示的虛像之間的距離從所顯示的虛像的中心部分向所顯示的虛像的邊緣部分減小。

在JPH11-30764A的平視顯示設(shè)備中，顯示所述顯示圖像的圖像顯示表面被形成為平面表面。另外，通常，難以改變此類圖像顯示表面的形狀。因此，難以調(diào)整光程的距離（其是從圖像顯示表面到擋風(fēng)玻璃）以及虛像的成像點(diǎn)。結(jié)果，不能減小虛像的三維變形。在其中在虛像中產(chǎn)生三維變形的情況下，當(dāng)觀看者在觀看區(qū)域內(nèi)移動(dòng)他/她的視點(diǎn)時(shí)，在顯示圖像的虛像中發(fā)生形狀變化和位置變化。因此，被顯示為虛像的顯示圖像的顯示質(zhì)量可能會(huì)變得不足。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述缺點(diǎn)完成了本公開。因此，本公開的目的是提供一種平視顯示設(shè)備，其能夠改善被顯示為虛像的顯示圖像的顯示質(zhì)量。

根據(jù)本公開，提供了一種平視顯示設(shè)備，其適合于向顯示部件的投射表面上投射顯示圖像以使得觀看者能夠從預(yù)定觀看區(qū)域觀看顯示圖像的虛像。平視顯示設(shè)備包括屏幕部件和投影儀。該屏幕部件包括成像表面，在其上面，在向投射表面上投射顯示圖像時(shí)形成將被投射到投射表面上的顯示圖像。該投影儀適合于投射光，其在成像表面上形成顯示圖像。該成像表面被形成為限制虛像的場曲率的凸面。

附圖說明

本文所述附圖僅僅是用于圖示的目的且并不意圖以任何方式限制本公開的范圍。

圖1是示出交通工具的示意圖，其中安裝了本公開的實(shí)施例的平視顯示設(shè)備；

圖2是示出交通工具中的實(shí)施例的平視顯示設(shè)備的布置的圖；

圖3是示出實(shí)施例的平視顯示設(shè)備的激光掃描儀的結(jié)構(gòu)的圖；

圖4是示出實(shí)施例的平視顯示設(shè)備的部件的位置的圖；

圖5是示出本實(shí)施例的平視顯示設(shè)備的屏幕的凸成像表面以及交通工具的擋風(fēng)玻璃和在圖2中的箭頭V的方向上看的虛像的圖；

圖6是示出自由曲面透鏡以及本實(shí)施例的平視顯示設(shè)備的屏幕的成像表面和激光掃描儀的圖；

圖7A是示出在成像表面上形成的顯示圖像的圖；

圖7B是示出在成像表面是平面表面的情況下的虛像的形狀的圖；

圖7C是示出當(dāng)觀看者的視點(diǎn)沿著向右方向移動(dòng)時(shí)觀看者所觀看的圖7B的虛像的圖；

圖7D是示出在成像表面是凸面的情況下的虛像的形狀的圖；

圖7E是示出當(dāng)觀看者的視點(diǎn)沿著向右方向移動(dòng)時(shí)觀看者所觀看的圖7D的虛像的圖；

圖8是示出具有實(shí)施例的凸成像表面的設(shè)備的規(guī)格的圖；

圖9是示出比較例中的具有平面成像表面的設(shè)備的規(guī)格的圖；