[发明专利]显示装置、移动体以及控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够适用于将影像重叠在可从具有透过性的显示区域看到的外界景色上进行显示，一起辨认影像与外界景色的装置的显示装置、具备该显示装置的移动体、以及控制图像显示部的控制装置。

背景技术

驾驶汽车等车辆的驾驶员需要在驾驶中安全并且迅速地进行车外状况的了解、车辆显示装置的信息读取以及驾驶操作等，因而较为理想的是，在驾驶员的视点移动范围在了解驾驶中的车外状况所需的范围内时能够读取车辆显示装置的信息。因此，期待例如通过将光照射在车辆的前挡玻璃等透明板的一部分上等来显示文字或图像的图像显示装置的实现等。

作为这种透过型的显示装置，可以举出在汽车的前挡玻璃上显示驾驶信息的平视显示器(Head-Up Display，以下记为HUD)、在眼镜的透镜部分显示信息的头戴式显示器(Head-Mounted Display，以下记为HMD)等。如果使用这种透过型的装置，驾驶员能够一边辨认外界情况一边同时观看与驾驶有关的信息(例如地图、速度计)，因此可以期待驾驶员能够更加安全地进行驾驶。

作为以往的HUD，有在前挡玻璃上投影虚像的结构。图28中示出以往的HUD的例子。在该例中，通过利用前挡玻璃部分将显示光向驾驶员反射，能够同时进行外界情况的辨认与显示光的辨认。

在图28中，101是搭载有HUD的车身。102是收纳于仪表盘内部的HUD光学单元，内部包括显示部103、偏转部104。显示部103例如包括液晶元件以及光源，用来显示要对驾驶员107显示的信息。由显示部103显示的显示光向偏转部104投影。偏转部104由镜等构成，将来自显示部103的显示光偏转向前挡玻璃106。被偏转部104偏转的显示光通过HUD光学单元102的光学系统开口部105，投影到前挡玻璃106上。前挡玻璃106将来自HUD光学单元102的显示光向驾驶员107反射。驾驶员107通过观看由前挡玻璃106反射的显示光，能够辨认与驾驶有关的信息。可视区(eyebox)108表示驾驶员107移动头部时能够看到影像的范围，在驾驶员107的眼睛位于可视区108内的情况下，显示光到达驾驶员107的视网膜，驾驶员107能够辨认影像。另外，前挡玻璃106在反射来自HUD光学单元102的显示光的同时，使来自前挡玻璃106的外部(外界)的光透过。利用该前挡玻璃106的性能，驾驶员107能够将前挡玻璃106的外界的景象与显示部103显示的信息一起观看。这样，通过HUD，驾驶员107不从外界移开视线就能观看来自显示部103的信息，因此驾驶员107移动视线的需要减少，驾驶时的安全性提高。

此外，在本说明书中，将来自前挡玻璃106的外部的光经由前挡玻璃106到达车内的比例称为外界透过率。外界透过率越高，则驾驶员107能够越清楚地辨认车外的景象。

但是，在这种由前挡玻璃106反射显示光的以往的HUD中，存在产生二重像这一问题。用图29表示其示例。图29是表示前挡玻璃106的结构的图，在构成前挡玻璃106的内侧玻璃202与外侧玻璃203这两块玻璃之间，设置有中间膜201。射入该前挡玻璃106的入射光204如图29所示，被内侧玻璃202的表面以及外侧玻璃203的背面这两个面反射，产生表面反射光205以及背面反射光206。此时，由于玻璃的厚度，表面反射光205的光路与背面反射光206的光路不同，因此驾驶员107同时辨认表面反射光205以及背面反射光206时，会看到双影。将该现象称为二重像。图30中示出二重像的例子。在图30中，301表示通过表面反射光205驾驶员107所辨认的像。同样，302表示通过背面反射光206驾驶员107所辨认的像。如图30所示，由于显示像301与反射像302的显示位置不同，因此驾驶员107所辨认的像如图30所示被看成双影。此外在本说明书中，将由内侧玻璃202的表面产生的反射光205与由外侧玻璃203的背面产生的反射光206同时被驾驶员107辨认的问题称为二重像问题。