平视显示装置的制造方法_4

文档序号:9693110阅读:来源:国知局
在S32中,CPU31基于位置设定表(图13),决定用于将当前的生成距离L2加上0.1m(即,将生成第二虚像8B的位置设置为距离驾驶员比当前的位置再远0.1m)的第二屏幕21的新的位置(具体是指移动量和移动方向)。此外,移动方向是沿着光源的光路而远离反射镜11的方向(靠近光源的方向)。另外,第二屏幕21的移动速度是第二屏幕21的最大的移动速度。
[0102]接下来,在S33中,CPU31基于位置设定表(图13),决定用于将当前的生成距离L2加上0.lm( S卩,将生成第二虚像8B的位置设置为距离驾驶员比当前的位置再远0.lm)的第二投射透镜17的新的位置(具体是指移动量和移动方向)以及移动速度。此外,移动方向是沿着光源的光路而靠近反射镜11的方向(远离光源的方向)。
[0103]接下来,在S34中,CPU31决定屏幕前后驱动马达24的驱动量(脉冲数),该驱动量(脉冲数)是使第二屏幕21仅移动在上述S32中决定的移动量所需要的驱动量。同样地,CPU31决定透镜驱动马达18的驱动量(脉冲数),该驱动量(脉冲数)是使第二投射透镜17仅移动在上述S33中决定的移动量所需要的驱动量。
[0104]接下来,在S35中,CPU31向投影仪4发送信号,开始修正由投影仪4输出的影像。具体地,随着第二屏幕21的位置的变更,进行对从第二投射透镜17投射至第二屏幕21的影像的失真或者尺寸进行调整的处理等。通过这样的结构,即使在屏幕的移动过程中也能够生成无失真等的恰当的虚像。
[0105]接下来,在S36中,CPU31将如下的脉冲信号发送至屏幕前后驱动马达24,该脉冲信号用于使屏幕前后驱动马达24仅驱动在上述S34中决定的驱动量。同样地,CPU31将如下的脉冲信号发送至透镜驱动马达18,该脉冲信号用于使透镜驱动马达18仅驱动在上述S34中决定的驱动量。另外,用于指示使第二投射透镜17移动的移动速度的信号,也被发送至透镜驱动马达18。并且,接收到脉冲信号的屏幕前后驱动马达24、透镜驱动马达18,基于接收到的脉冲信号来进行驱动。其结果,第二屏幕21向在上述S32中决定的移动方向仅移动该决定的移动量,第二投射透镜17向在上述S33中决定的移动方向以该决定的移动量和移动速度进行移动。
[0106]接下来,在S37中,CPU31判断第二屏幕21以及第二投射透镜17的移动是否完成。具体地,在从已经接收到在上述S36中发送的脉冲信号的屏幕前后驱动马达24、透镜驱动马达18接收到表示完成驱动的信号的情况下,判断为第二屏幕21以及第二投射透镜17的移动完成。
[0107]然后,在判断为第二屏幕21以及第二投射透镜17的移动完成的情况(S37:是(YES))下,转移至S38。与此相对,在判断为第二屏幕21以及第二投射透镜17的移动未完成的情况(S37:否(N0))下,待机直到移动完成为止。
[0108]在S38中,CPU31向投影仪4发送信号,利用投影仪4开始投射进行过与移动后的第二屏幕21的位置相对应的修正的影像。具体地,根据移动后的第二屏幕21的位置,输出修正过失真或者尺寸的影像。然后,转移至S31,判断第二屏幕21的移动后的第二虚像8B的生成距离L2是否达到在上述S14或者S15中设定的目标生成距离De。
[0109]接下来,针对上述在S19中执行的第二屏幕移动处理的子处理,基于图17进行说明。图17是第二屏幕移动处理的子处理程序的流程图。
[0110]首先,在S41中,CPU31判断当前的第二虚像8B的生成距离L2是否是在上述S14或者S15中设定的目标生成距离De。
[0111]然后,在判断为当前的第二虚像8B的生成距离L2是在上述S14或者S15中设定的目标生成距离De的情况(S41:是(YES))下,结束第二屏幕21以及第二投射透镜17的移动控制,转移至S20。与此相对,在判断为当前的第二虚像8B的生成距离L2不是在上述S14或者S15中设定的目标生成距离De的情况(S41:否(N0))下,转移至S42。
[0112]在S42中,CPU31基于位置设定表(图13),决定用于将当前的生成距离L2减去0.lm(即,使生成第二虚像8B的位置从当前的位置向驾驶员侧移动0.1m)的第二屏幕21的新的位置(具体是指移动量和移动方向)。此外,移动方向是沿着光源的光路而靠近反射镜11的方向(远离光源的方向)。另外,第二屏幕21的移动速度是第二屏幕21的最大的移动速度。
[0113]接下来,在S43中,CPU31基于位置设定表(图13),决定用于将当前的生成距离L2减去0.1m(S卩,使生成第二虚像8B的位置从当前的位置向驾驶员侧移动0.1m)的第二投射透镜17的新的位置(具体是指移动量和移动方向)以及移动速度。此外,移动方向是沿着光源的光路而远离反射镜11的方向(接近光源的方向)。
[0114]接下来,在S44中,CPU31决定屏幕前后驱动马达24的驱动量(脉冲数),该驱动量(脉冲数)是使第二屏幕21仅移动在上述S42中决定的移动量所需要的驱动量。同样地,CPU31决定透镜驱动马达18的驱动量(脉冲数),该驱动量(脉冲数)是使第二投射透镜17仅移动在上述S43中决定的移动量所需要的驱动量。此外,针对以后的S44?S48的处理,由于与已经说明了的第一屏幕移动处理(图16)的S34?S38的处理是同样的,所以说明省略。
[0115]此处,如图18所示,第二屏幕21以及第二投射透镜17的位置能够沿着投影仪4的光源51的光路52移动。而且,由于生成距离L2取决于从反射镜11到第二屏幕21的距离,所以在上述的第一屏幕移动处理(图16)或者第二屏幕移动处理(图17)中,移动第二屏幕21的位置,以使得从反射镜11到第二屏幕21的距离变为与在上述S14或者S15中设定的目标生成距离De相对应的距离。
[0116]另一方面,第二投射透镜17的位置被决定为使从第二投射透镜17投射出的影像聚焦于第二屏幕21上的位置。即,若为了增长生成距离L2,而使第二屏幕21沿着光路向远离反射镜11的方向(即接近第二投射透镜17的方向)移动,则第二投射透镜17沿着光路向作为其相反方向的靠近第二屏幕21的方向移动。另一方面,若为了缩短生成距离L2,而使第二屏幕21沿着光路向靠近反射镜11的方向(即远离第二投射透镜17的方向)移动,则第二投射透镜17沿着光路向作为其相反方向的远离第二屏幕21的方向移动。另外,如上所述,第二屏幕21以第一单位量重复移动,直到生成距离L2达到在上述S14或者上述S15中设定的目标生成距离De为止,该第一单位量是使生成距离L2变化0.1m的移动量(S32?S37、S42?S47)。进一步地,第二屏幕21每次移动上述第一单位量,第二投射透镜17就移动第二单位量,以使得影像在移动后的第二屏幕21上聚焦。另外,将第二屏幕21移动第一单位量的时间与第二投射透镜17移动第二单位量的时间,也设置为相同的时间,并使移动开始时机相关联。
[0117]其结果,无论是在为了将生成距离L2变长,而使第二屏幕21向第二投射透镜17侧移动的情况下,还是为了将生成距离L2变短,而使第二屏幕21向反射镜11侧移动的情况下,都能够保持使从第二投射透镜17投射出的影像一直聚焦于第二屏幕21上的状态。通过这样结构,能够在第二屏幕21的移动过程中以及移动后投射清晰的影像。
[0118]另外,若为了将生成距离L2变长,而使第二屏幕21向第二投射透镜17侧移动,则由于从第二投射透镜17或者光源51到第二屏幕21的距离变近这一主要原因,导致投射于第二屏幕21上的影像的亮度升高。反之,若为了将生成距离L2变短,而使第二屏幕21向远离第二投射透镜17的方向移动,则由于从第二投射透镜17或者光源51到第二屏幕21的距离变远这一主要原因,导致投射于第二屏幕21上的影像的亮度降低。因此,即使在从车辆的驾驶员到第二虚像8B的距离变远的情况下,由于能够增亮第二虚像8B,所以还是能够提高对第二虚像8B的可见度。另一方面,在从车辆的驾驶员到第二虚像8B的距离变近的情况下,通过抑制第二虚像8B的亮度,能够防止驾驶员的视野被第二虚像8B遮挡。
[0119]另外,若为了将生成距离L2变长,而使第二屏幕21向第二投射透镜17侧移动,则由于从第二投射透镜17到第二屏幕21的距离变近这一主要原因,导致即使在从投影仪4投射出相同影像时在第二屏幕21上映出的影像的尺寸也会变小。其结果,即使不变更从投影仪4投射出的影像的尺寸,由于当从车辆的驾驶员到第二虚像8B的距离变远时,也与此伴随地缩小第二虚像8B的尺寸,所以能够生成与从驾驶员到第二虚像8B的距离对应的恰当尺寸的第二虚像8B。
[0120]如以上详细说明的那样,若采用本实施方式的HUD1,则通过从使用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分别向第一屏幕20以及第二屏幕21投射影像,使投射于第一屏幕20以及第二屏幕21的影像在车辆2的前窗6上反射而被车辆的驾驶员7看见,来生成车辆的驾驶员7所看见的影像的虚像。另外,第二投射透镜17以及第二屏幕21能够分别独立地沿着光路移动,由于一边通过移动第二屏幕21来调整从驾驶员到虚像的生成距离L2,一边使第二投射透镜17随着第二屏幕21的移动而移动,以使得从第二投射透镜17投射出的影像在第二屏幕21上聚焦,所以通过移动第二屏幕21,能够调整从驾驶员7到第二虚像8B的生成距离L2;另一方面,由于即使在使第二屏幕21移动的情况下,也能够使从第二投射透镜17投射出的影像在第二屏幕21上聚焦,所以能够生成高品质的影像来作为虚像。另外,由于在决定了生成第二虚像8B的位置之后,基于决定的第二虚像8B的位置来决定第二屏幕21的位置,因此,在将与对象物相关的影像显示为虚像的情况下,能够在与从用户到对象物的距离相对应的恰当位置上生成第二虚像8B,所述对象物是与车辆的驾驶员之间的距离发生变化的障碍物或者交叉路口等。进一步地,由于基于所决定的第二屏幕21的位置来决定第二投射透镜17的位置,所以也能够一边在与从车辆的驾驶员到对象物的距离对应的恰当位置上生成虚像,一边使从第二投射透镜17投射出的影像在第二屏幕21上聚焦。
[0121]此外,本发明并不限定于上述实施方式,当然可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良、变形。
[0122]例如,虽然在本实施方式中利用HUD1在车辆2的前窗6的前方生成虚像,但是也可以在除了前窗6以外其他窗户的前方生成虚像。另外,被HUD1所用的用于反射影像的对象也可以不是前窗6本身,而是设置于前窗6的周围的遮阳板(v
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