特許ウォッチ

公開番号2025177183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083780
出願日2024-05-23
発明の名称ヘッドアップディスプレイ装置、及び画像回転角度設定方法
出願人日本精機株式会社
代理人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20251128BHJP(光学)
要約【課題】投影像の傾きをより正確に調整することができるヘッドアップディスプレイ装置、及び画像回転角度設定方法を提供する。
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置は、表示像Dを表示する表示面11aから射出された表示像Dに対応する表示光をウインドシールドに投射することで虚像を表示する。ヘッドアップディスプレイ装置は、視認者から見て左右方向における虚像の傾きを調整するように、表示面11a上で表示像Dを、表示像D内の位置を回転中心Cpとして表示画像回転角度θdだけ回転させて傾けた状態で表示する補正表示処理部を備える。表示画像回転角度θdは、表示面11a上で表示像Dを傾けないで表示した場合に生じる虚像の左右方向の傾きの角度である虚像回転角度よりも大きい角度で設定されている。表示像Dと虚像は、表示像Dを表示画像回転角度θdだけ回転させることにより、虚像が虚像回転角度と同じ角度だけ回転する対応関係を持つ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
表示像を表示する表示面から射出された前記表示像に対応する表示光を被投射部材に投射することで投影像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
視認者から見て左右方向における前記投影像の傾きを調整するように、前記表示面上で前記表示像を、前記表示像内の位置を回転中心として表示画像回転角度だけ回転させて傾けた状態で表示する補正表示処理部を備え、
前記表示画像回転角度は、前記表示面上で前記表示像を傾けないで表示した場合に生じる前記投影像の前記左右方向の傾きの角度である投影像回転角度よりも大きい角度に設定され、
前記表示像と前記投影像は、前記表示像を前記表示画像回転角度だけ回転させることにより、前記投影像が前記投影像回転角度と同じ角度だけ回転する対応関係を持つ、
ヘッドアップディスプレイ装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記補正表示処理部は、前記投影像回転角度を取得し、取得した前記投影像回転角度に補正を加えて前記表示画像回転角度を取得し、取得した前記表示画像回転角度だけ前記表示像を回転させて傾けた状態で表示する、
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
視認者から見て高さ方向に対して前後方向に前記投影像を傾けるために、前記表示面から出射される前記表示光の光軸中心に対して前記表示面の垂直方向の面角度を調整する表示面角度調整部を備え、
前記補正表示処理部は、前記面角度に応じて、前記表示画像回転角度を取得する際の前記投影像回転角度への補正量を設定する、
請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記表示面は、複数設けられ、
前記複数の表示面は、視認者から見て高さ方向に対してそれぞれ前後方向に異なる角度で複数の前記投影像を表示するように、出射する前記表示光の光軸中心に対する前記各表示面の垂直方向の面角度がそれぞれ異なるように設けられ、
前記補正表示処理部は、前記複数の表示面毎に、前記表示画像回転角度を取得する際の前記投影像回転角度への補正量を設定する、
請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記ヘッドアップディスプレイ装置は車両に搭載され、
前記補正表示処理部は、カメラにより撮影される実風景に対する前記投影像の傾き、又は前記車両の傾きに応じた前記投影像回転角度を取得する、
請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記面角度が大きくなるほど、前記補正量が大きくなるように設定されている、
請求項３又は４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
表示像を表示する表示面から射出された前記表示像に対応する表示光を被投射部材に投射することで投影像を表示するヘッドアップディスプレイ装置の画像回転角度設定方法であって、
カメラにより前記投影像を撮影する第１工程と、
前記カメラからの映像データにより投影像回転角度をコンピュータが取得する第２工程と、
取得した前記投影像回転角度から表示画像回転角度を前記コンピュータが取得して前記ヘッドアップディスプレイ装置に設定する第３工程と、を含み、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
視認者から見て左右方向における前記投影像の傾きを調整するように、前記表示面上で前記表示像を、前記表示像内の位置を回転中心として前記第３工程にて取得された前記表示画像回転角度だけ回転させて傾けた状態で表示する補正表示処理部を備え、
前記表示画像回転角度は、前記表示面上で前記表示像を傾けないで表示した場合に生じる前記投影像の前記左右方向の傾きの角度である投影像回転角度よりも大きい角度に設定され、
前記表示像と前記投影像は、前記表示像を前記表示画像回転角度だけ回転させることにより、前記投影像が前記投影像回転角度と同じ角度だけ回転する対応関係を持つ、
画像回転角度設定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置、及び画像回転角度設定方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置では、ステッピングモータを作動させると、その回転がギヤを介して可動支持体に伝達され、可動支持体に搭載された表示器が時計方向及び反時計方向に回転し、これにより表示光（表示像）を左右に回動させることができ、照射部材に対する表示光（表示像）の傾きを調整することが可能となる（特許文献１の段落００５４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許５０２９８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の構成において、表示像の傾きは調整可能であるものの、投影される虚像（投影像）の傾きをなくすために、どの程度、表示器に表示される画像を傾ければよいか不明であり、投影像の傾きを正確に調整することが困難であった。特に、表示器に表示される画像の回転角度と投影される投影像の回転角度とが一致しているという前提のもとでは投影像の傾きを調整することが困難であることが本願発明者らによって明らかとなった。
【０００５】
本開示は、上記実状を鑑みてなされたものであり、投影像の傾きをより正確に調整することができるヘッドアップディスプレイ装置、及び画像回転角度設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本開示の第１の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示像を表示する表示面から射出された前記表示像に対応する表示光を被投射部材に投射することで投影像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
視認者から見て左右方向における前記投影像の傾きを調整するように、前記表示面上で前記表示像を、前記表示像内の位置を回転中心として表示画像回転角度だけ回転させて傾けた状態で表示する補正表示処理部を備え、
前記表示画像回転角度は、前記表示面上で前記表示像を傾けないで表示した場合に生じる前記投影像の前記左右方向の傾きの角度である投影像回転角度よりも大きい角度に設定され、
前記表示像と前記投影像は、前記表示像を前記表示画像回転角度だけ回転させることにより、前記投影像が前記投影像回転角度と同じ角度だけ回転する対応関係を持つ。
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の第２の観点に係る画像回転角度設定方法は、
表示像を表示する表示面から射出された前記表示像に対応する表示光を被投射部材に投射することで投影像を表示するヘッドアップディスプレイ装置の画像回転角度設定方法であって、
カメラにより前記投影像を撮影する第１工程と、
前記カメラからの映像データにより投影像回転角度をコンピュータが取得する第２工程と、
取得した前記投影像回転角度から表示画像回転角度を前記コンピュータが取得して前記ヘッドアップディスプレイ装置に設定する第３工程と、を含み、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
視認者から見て左右方向における前記投影像の傾きを調整するように、前記表示面上で前記表示像を、前記表示像内の位置を回転中心として前記第３工程にて取得された前記表示画像回転角度だけ回転させて傾けた状態で表示する補正表示処理部を備え、
前記表示画像回転角度は、前記表示面上で前記表示像を傾けないで表示した場合に生じる前記投影像の前記左右方向の傾きの角度である投影像回転角度よりも大きい角度に設定され、
前記表示像と前記投影像は、前記表示像を前記表示画像回転角度だけ回転させることにより、前記投影像が前記投影像回転角度と同じ角度だけ回転する対応関係を持つ。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、投影像の傾きをより正確に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。
本開示の一実施形態に係る表示面の概略平面図である。
傾きが補正されていない虚像の概略正面図である。
本開示の一実施形態に係る傾き補正後の虚像の概略正面図である。
本開示の一実施形態に係る各機種での表示画像回転角度と虚像回転角度の関係を示す表である。
本開示の一実施形態に係る機種Ａでの表示画像回転角度と虚像回転角度の関係を示すグラフである。
本開示の一実施形態に係る機種Ｂでの表示画像回転角度と虚像回転角度の関係を示すグラフである。
本開示の一実施形態に係る機種Ｃでの表示画像回転角度と虚像回転角度の関係を示すグラフである。
本開示の一実施形態に係る補正表示処理の手順を示すフローチャートである。
本開示の一実施形態に係る目標回転角度の設定方法の手順を示すフローチャートである。
本開示の変形例に係る前方車両に重畳する虚像の概略図である。
本開示の変形例に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置及び画像回転角度設定方法について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２００のダッシュボード内に設置されている。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２００の被投射部材の一例であるウインドシールド２０１に向けて像を表す表示光Ｌを出射する。表示光Ｌはウインドシールド２０１で反射して視認者１（主に車両２００の運転者）に到達する。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、ウインドシールド２０１を介して見える実風景に重畳するように虚像Ｖを表示する。
（【００１１】以降は省略されています）

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