平视显示器系统以及移动体的制作方法

1.本公开涉及平视显示器系统以及移动体。


背景技术：

2.现有技术的一例记载于专利文献1。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：jp特开2009-008722号公报


技术实现要素：

6.本公开的一实施方式所涉及的平视显示器系统包含第1投影模块、第2投影模块和第1反射光学元件。所述第1投影模块构成为投影第1图像。所述第2投影模块构成为投影第2图像。所述第1反射光学元件构成为至少部分地反射所述第1图像以及所述第2图像。所述第1投影模块包含：第1显示面板，其向所述第1反射光学元件显示所述第1图像。所述第2投影模块包含：第2显示面板，其构成为显示所述第2图像；和光学系统，其构成为使所述第2图像向所述第1反射光学元件传播。
7.本公开的一实施方式所涉及的移动体具备平视显示器系统。所述平视显示器系统包含第1投影模块、第2投影模块、以及第1反射光学元件。所述第1投影模块构成为投影第1图像。所述第2投影模块构成为投影第2图像。所述第1反射光学元件构成为至少部分地反射所述第1图像以及所述第2图像。所述第1投影模块具有：第1显示面板，其向所述第1反射光学元件显示所述第1图像。所述第2投影模块具有：第2显示面板，其构成为显示所述第2图像；和光学系统，其构成为使所述第2图像向所述第1反射光学元件传播。
附图说明
8.本公开的目的、特色以及优点会根据下述的详细的说明和附图而变得更加明确。
9.图1是表示搭载于移动体的平视显示器系统的一例的概略结构图。
10.图2是表示搭载于移动体的平视显示器系统的其他一例的概略结构图。
11.图3是表示从纵深方向来看图1所示的显示面板的示例的图。
12.图4是表示从纵深方向来看图1所示的视差光学元件的示例的图。
13.图5是用于说明图1所示的虚像与利用者的眼睛的关系的图。
14.图6是表示显示面板的虚像中的能从左眼视觉辨认的区域的图。
15.图7是表示显示面板的虚像中的能从右眼视觉辨认的区域的图。
16.图8是说明与利用者的眼睛的位置的变化相伴的视差光学元件的切换的图。
17.图9是表示具备2个显示装置的第2投影模块的结构的一例的图。
18.图10是表示图1的平视显示器的显示的一例的图。
19.图11是表示第1投影模块和第2投影模块的颜色再现区域的图。
20.图12是表示图1的平视显示器的显示的其他一例的图。
21.图13是表示在图像显示中发生错误的情况的处理的一例的流程图。
22.图14是表示搭载于移动体的平视显示器系统的再其他一例的概略结构图。
具体实施方式
23.作为成为本公开的平视显示器的基础的结构的平视显示器系统，已知如下那样的平视显示器系统：使在利用者的左右眼相互具有视差的图像传播，投影视觉识别为在利用者的视野内具有纵深的三维图像的虚像。
24.在利用者的视野内中，平视显示器系统的能显示图像的范围由于利用者的两眼的位置以及平视显示器系统的射出图像的显示面板的位置以及大小等关系而受限。平视显示器系统优选能在大的范围显示图像。
25.因此，着眼于上述点的本公开的目的在于，提供扩张了在利用者的视野内显示图像的范围的平视显示器系统以及移动体。
26.以下参考附图来说明本公开的实施方式。以下的说明中所用的图是示意性的。附图上的尺寸比率等不一定与现实一致。
27.(平视显示器系统)
28.本公开的一实施方式所涉及的平视显示器系统1如图1所示那样，包含第1投影模块2、第2投影模块3、第1反射光学元件4和控制器5。平视显示器系统1以下标注为hud(head up display，平视显示器)系统1。hud系统1可以搭载于移动体20。搭载于移动体20的hud系统1对搭载于移动体20的利用者30显示图像。第1投影模块2所投影的图像称作第1图像。第2投影模块3所投影的图像称作第2图像。
29.在示出搭载于移动体20的hud系统1的图1中，穿过利用者30的左眼31l以及右眼31r的直线的方向即眼间方向表征为x轴方向。利用者30的前后方向表征为z轴方向。与x轴方向以及z轴方向垂直的高度方向表征为y轴方向。
30.本公开中的“移动体”包含车辆、船舶、航空器。本公开中的“车辆”包含汽车以及产业车辆，但并不限于此，也可以包含铁道车辆以及生活车辆、在跑道上行驶的固定翼机。汽车包含乘用车、卡车、巴士、二轮车、以及无轨电车等，但并不限于此，可以包含在道路上行驶的其他车辆。产业车辆包含面向农业以及建設的产业车辆。产业车辆包含叉车以及高尔夫车，但并不限于此。面向农业的产业车辆包含拖拉机、耕耘机、移栽机、捆扎机、联合收割机以及割草机，但并不限于此。面向建設的产业车辆包含推土机、铲土机、铲车、起重车、翻斗车以及压路机，但并不限于此。车辆包含以人力行驶的车辆。车辆的分类并不限于上述。例如，汽车可以包含能在道路上行驶的产业车辆，可以在多个分类中包含相同车辆。本公开中的船舶包含海上喷射器、小船、油轮。本公开中的航空器包含固定翼机、旋翼机。
31.(第1投影模块)
32.第1投影模块2具备第1显示面板6。第1显示面板6是显示图像的装置。第1显示面板6能采用液晶显示器(lcd：liquid crystal display)、有机el(electro-luminescence，电致发光)显示器、无机el显示器、等离子显示器(pdp：plasma display panel)、电场发射显示器(fed：field emission display)、电泳显示器、扭转球显示器等各种平板显示器。
33.在多个实施方式之一中，第1显示面板6如图1所示那样构成为向第1反射光学元件
4直线地投光图像光。由第1反射光学元件4反射的图像光入射到利用者30的左眼31l以及右眼31r。由此，利用者30视觉辨认由第1反射光学元件4反射的第1显示面板6的虚像v1。
34.第1投影模块2可以还具有能搭载第1显示面板6的载台7。载台7构成为能相对于第1反射光学元件4挪动第1显示面板6的位置或朝向。由此，第1投影模块2能变更在第1反射光学元件4投光第1图像的位置。
35.如图2所示那样，在其他实施方式中，第1投影模块2a的第1显示面板41可以构成为经由第2反射光学元件42向第1反射光学元件4投光图像光。第2反射光学元件42构成为向第1反射光学元件4反射从第1显示面板41出射的第1图像。第2反射光学元件42能设为具有平坦的反射面的反光镜。第2反射光学元件42能取代具有平坦的反射面的镜而设为凹面镜或凸面镜。通过设为具有这样的第2反射光学元件42的结构，变得易于在无法从利用者30直接看到的位置配置第1显示面板41。
36.第2反射光学元件42可以构成为能变更向第1反射光学元件4投光第1图像的位置。为此，第1投影模块2a可以还包含用于改变第2反射光学元件42的朝向或位置的镜驱动机构43。镜驱动机构43可以由控制器5控制。镜驱动机构43例如可以包含步进电动机等。
37.(第2投影模块)
38.第2投影模块3具备显示装置8和光学系统9。
39.显示装置8包含照射器10和第2显示面板11。显示装置8射出显示于第2显示面板11的第2图像的图像光。在第2投影模块3构成为能对利用者30投影视觉识别为三维的图像的视差图像的情况下，显示装置8可以还包含视差光学元件12。在第2投影模块3对利用者30仅投影视觉识别为二维的图像的图像的情况下，可以不含视差光学元件12。关于第2投影模块3能显示视差图像的情况的结构，之后详细说明。
40.光学系统9使显示装置8出射的第2图像的图像光向第1反射光学元件4传播。光学系统9可以具有给定的正的折射率。通过光学系统9具有正的折射率，第2显示面板11的第2图像在利用者30的视野内被投影为位于比第1反射光学元件4远的位置的放大虚像。光学系统9可以包含镜。光学系统9中所含的镜可以是凹面镜。
41.接下来，说明能显示视差图像的第2投影模块3的结构。
42.照射器10构成为在面上照射第2显示面板11。照射器10可以包含光源、导光板、扩散板、扩散片等。照射器10构成为将由光源照射的照射光在第2显示面板11的面方向上均匀化。照射器10能通过导光板、扩散板、扩散片等将照射光大致均匀化。照射器10能构成为将均匀化的光向第2显示面板11的方向出射。
43.第2显示面板11例如能采用透射型的液晶显示面板等显示面板。作为第2显示面板11，并不限于透射型的液晶面板，能使用自发光型的显示面板。自发光型的显示面板能使用有机el、无机el等。在作为第2显示面板11而使用了自发光型的显示面板的情况下，显示装置8可以不具备照射器10。
44.如图3所示那样，第2显示面板11在面状扩展的有源显示区域a上具有多个划分区域。有源显示区域a构成为显示视差图像。视差图像包含后述的左眼图像和右眼图像。右眼图像相对于左眼图像有视差。图3中多个划分区域各自是在与u轴方向以及u轴方向正交的v轴方向上划分的区域。与u轴方向以及v轴方向正交的方向称作w轴方向。u轴方向可以称作水平方向。v轴方向可以称作铅垂方向。w轴方向可以称作纵深方向。u轴方向是与利用者30
的视差方向对应的方向。
45.在多个划分区域各自对应1个子像素。有源显示区域a具备沿着u轴方向以及v轴方向格子状排列的多个子像素。各子像素与r(red，红)、g(green，绿)、b(blue，蓝)的任一色对应，能将r、g、b这3个子像素作为一组来构成1像素。成为1像素的多个子像素并不限于3个，也可以是包括4在内的其他数。成为1像素的多个子像素并不限于r、g、b的组合。1像素能称作1个像素点。构成1像素的多个子像素例如能在水平方向上并排。相同颜色的多个子像素例如能在铅垂方向上并排。
46.在有源显示区域a中排列的多个子像素通过控制器5的控制而构成多个子像素群pg。多个子像素群pg在u轴方向上重复排列。多个子像素群pg能在v轴方向上排列在相同列，并能在v轴方向上错开排列。例如，多个子像素群pg能在v轴方向上在u轴方向上错开1子像素的量的位置相邻重复排列。多个子像素群pg包含给定的行数以及列数的多个子像素。具体地，多个子像素群pg包含v轴方向上b个(b行)、u轴方向上2
×
n个(2
×
n列)、连续排列的(2
×n×
b)个子像素p1～pn(n＝2
×n×
b)。在图3所示的示例中，n＝6、b＝1。在图3的有源显示区域a中，配置有包含v轴方向上1个、u轴方向上12个、连续排列的12个子像素p1～p12的多个子像素群pg。在图3所示的示例中，仅对一部分子像素群pg标注附图标记。
47.多个子像素群pg是控制器5进行用于显示图像的控制的最小单位。多个子像素群pg中所含的各子像素以识别附图标记p1～pn(n＝2
×n×
b)识别。全部子像素群pg的具有相同识别附图标记的多个子像素p1～pn(n＝2
×n×
b)由控制器5同时期地控制。同时期包含同时以及实质的同时。同时期的控制包含基于相同的1个时钟产生的控制以及相同帧中的控制。例如，控制器5在将使多个子像素p1显示的图像从左眼图像切换成右眼图像的情况下，能控制成将使全部子像素群pg中的多个子像素p1显示的图像从左眼图像同时期地切换成右眼图像。
48.视差光学元件12如图1所示那样沿着第2显示面板11配置。视差光学元件12从第2显示面板11的有源显示区域a离开间隙g的距离。视差光学元件12可以相对于第2显示面板11位于照射器10的相反侧。视差光学元件12可以位于第2显示面板11的照射器10侧。
49.视差光学元件12是构成为能规定从多个子像素射出的图像光的传播方向的光学元件。视差光学元件12构成为能实质规定视差图像的视域32。视域32是利用者30的左眼31l以及右眼31r能将视差图像看成三维图像的空间上的范围。作为一例，视差光学元件12能如图4所示那样构成为液晶光闸。液晶光闸与第2显示面板11类似，由多个像素点p构成。作为液晶光闸的视差光学元件12构成为能控制各像素点p中的光的透射率。视差光学元件12的各像素点p能在光的透射率高的状态与光的透射率低的状态之间切换状态。以下，有时将光的透射率高的多个像素点p称作开口的像素点。视差光学元件12的多个像素点p可以与第2显示面板11的多个子像素对应。视差光学元件12的多个像素点p在没有色分量这点上与第2显示面板11不同。
50.视差光学元件12通过控制器5的控制而具有多个透光区域12a和多个减光区域12b。在视差光学元件12是液晶光闸的情况下，透光区域12a由光的透射率高的像素点p构成。减光区域12b由光的透射率低的像素点p构成。多个减光区域12b是在视差光学元件12的面内的给定方向上伸长的多个带状区域。多个减光区域12b在相互相邻的2个减光区域12b之间划定透光区域12a。多个透光区域12a和多个减光区域12b在沿着有源显示区域a的给定
方向上延伸，在与给定方向正交的方向上重复交替排列。多个透光区域12a比多个减光区域12b光透射率高。多个透光区域12a的光透射率能设为多个减光区域12b的光透射率的10倍以上，适合设为100倍以上，更适合设为1000倍以上。多个减光区域11b比多个透光区域12a光透射率低。多个减光区域12b可以将图像光遮光。
51.多个透光区域12a以及多个减光区域12b所延伸的方向能设为第2显示面板11的多个子像素群pg所并排的方向。控制视差光学元件12，以使得在从利用者30的左眼31l以及右眼31r来看时，不同的多个子像素群pg的以相同的识别附图标记p1～p12识别的多个子像素同时透光以及减光。
52.从第2显示面板11的有源显示区域a射出的第2图像的图像光的一部分透射多个透光区域12a，经由光学系统9到达第1反射光学元件4。到达第1反射光学元件4的图像光在第1反射光学元件4被反射而到达利用者30的左眼31l以及右眼31r。由此，利用者30的左眼31l以及右眼31r能在第1反射光学元件4的前方识别显示于有源显示区域a的图像的虚像即第2虚像v2。在本技术中前方是z方向。如图5所示那样，利用者30看上去像是视差光学元件12的虚像即第3虚像v3规定了来自第2虚像v2的图像光的方向那样地识别图像。
53.如此地，利用者30看上去像是经由第3虚像v3视觉辨认第2虚像v2那样地识别图像。实际上，视差光学元件12的虚像即第3虚像v3不被视觉辨认。但在以后，第3虚像v3说明为位于形成有视差光学元件12的虚像的位置、看作规定来自第2虚像v2的图像光的传播方向的虚像。以后，通过传播到利用者30的左眼31l的位置的图像光而能由利用者30视觉辨认的第2虚像v2内的区域称作左可见区域val。通过传播到利用者30的右眼31r的位置的图像光而能由利用者30视觉辨认的第2虚像v2内的区域称作右可见区域var。
54.规定图5所示的虚像屏障间距vbp以及虚像间隙vg，以使得利用了适当视距vd的如下的式(1)以及式(2)成立。
55.e∶vd＝(n
×
vhp)∶vg
ꢀꢀ
式(1)
56.vd∶vbp＝(vdv vg)∶(2
×n×
vhp)
ꢀꢀ
式(2)
57.虚像屏障间距vbp是作为第3虚像v3投影的多个减光区域12b的与u轴方向对应的x轴方向的配置间隔。虚像间隙vg是第3虚像v3与第2虚像v2之间的距离。适当视距vd是利用者30的左眼31l以及右眼31r各自的位置与视差光学元件12的虚像即第3虚像v3之间的距离。眼间距离e是左眼31l与右眼31r之间的距离。眼间距离e例如可以是通过产业技术综合研究所的研究算出的值即61.1mm～64.4mm。vhp是多个子像素的虚像的水平方向的长度。vhp是第2虚像v2中的1个子像素的虚像的与x轴方向对应的方向的长度。
58.图5所示的左可见区域val如上述那样，是通过透射视差光学元件12的多个透光区域12a的图像光到达利用者30的左眼31l而由利用者30的左眼31l视觉辨认的第2虚像v2的区域。右可见区域var如上述那样，是通过透射视差光学元件12的多个透光区域12a的图像光到达利用者30的右眼31r而由利用者30的右眼31r视觉辨认的第2虚像v2的区域。
59.作为一例，在图6示出视差光学元件12的开口率为50％的情况下从利用者30的左眼31l看到的第2虚像v2的多个子像素的虚像的配置。对第2虚像v2上的多个子像素的虚像标注与图3所示的多个子像素相同的识别附图标记p1到p12。在开口率为50％时，视差光学元件12的多个透光区域12a和多个减光区域12b具有相等的眼间方向(x轴方向)的宽度。第2虚像v2的一部分通过第3虚像v3而减光，成为多个左减光区域vbl。多个左减光区域vbl是通
过视差光学元件12的多个减光区域12b将图像光减光从而利用者30的左眼31l难以视觉辨认的区域。
60.在图7示出在从利用者30的左眼31l来看左可见区域val以及左减光区域vbl位于图6那样的位置的情况下从利用者30的右眼31r看到的第2虚像v2的多个子像素的配置。第2虚像v2的一部分成为通过第3虚像v3减光的多个右减光区域vbr。多个右减光区域vbr是通过视差光学元件12的多个减光区域12b将图像光减光从而利用者30的右眼31r难以视觉辨认的区域。
61.在视差光学元件12的开口率为50％的情况下，多个左可见区域val能与多个右减光区域vbr一致。多个右可见区域var能与多个左减光区域vbl一致。在视差光学元件12的开口率不足50％的情况下，多个左可见区域val能包含在多个右减光区域vbr中。多个右可见区域var能包含在多个左减光区域vbl中。为此，多个右可见区域var难以从左眼31l看见。多个左可见区域val难以从右眼31r看见。
62.在图6以及图7的示例中，在左可见区域val中包含在有源显示区域a中排列的多个子像素p1到p6的虚像。利用者30的左眼31l难以视觉辨认在有源显示区域a中排列的多个子像素p7到p12的虚像。在右可见区域var中包含在有源显示区域a中排列的多个子像素p7到p12的虚像。利用者30的右眼31r难以视觉辨认在有源显示区域a中排列的多个子像素p1到p6的虚像。控制器5能使多个子像素p1到p6显示左眼图像。控制器5能使多个子像素p7到p12显示右眼图像。由此一来，利用者30的左眼31l视觉辨认多个左可见区域val的左眼图像的虚像。利用者30的右眼31r视觉辨认多个右可见区域var的右眼图像的虚像。如上述那样，右眼图像以及左眼图像是相互具有视差的视差图像。为此，利用者30能将右眼图像以及左眼图像视觉辨认为三维图像。
63.若利用者30的眼睛31的位置发生变化，则能从利用者30的左眼31l以及右眼31r视觉辨认虚像的多个子像素p1到p12的范围发生变化。可以为了检测利用者30的左眼31l以及右眼31r的位置而hud系统1还具备检测装置13。检测装置13将检测到的利用者30的左眼31l以及右眼31r的位置对控制器5输出。检测装置13可以包含摄像装置或传感器。在将hud系统1搭载于作为车辆的移动体20的情况下，检测装置13可以安装于后视镜、仪表板、方向盘、前围板等各种场所。
64.在检测装置13包含摄像装置的情况下，摄像装置构成为获取被摄体的像并生成被摄体的图像。摄像装置包含摄像元件。摄像元件例如可以包含ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)摄像元件或cmos(complementary metal oxide semiconductor，互补金属氧化物半导体)摄像元件。摄像装置配置为使得利用者30的脸位于被摄体侧。例如，检测装置13可以将给定的位置作为原点，检测原点起的眼睛31的位置的位移方向以及位移量。检测装置13可以构成为使用2台以上的摄像装置来将左眼31l以及右眼31r的至少一方的位置检测为三维空间的坐标。
65.检测装置13也可以不具备摄像装置，与装置外的摄像装置连接。检测装置13可以具备构成为被输入来自装置外的摄像装置的信号的输入端子。装置外的摄像装置可以与输入端子直接连接。装置外的摄像装置可以经由共享的网络与输入端子间接连接。
66.在检测装置13具备传感器的情况下，传感器可以是超声波传感器或光传感器等。
67.控制器5可以经由获取部14从检测装置13获取利用者30的左眼31l以及右眼31r的
位置信息。获取部14构成为能获取由检测装置13检测到的利用者30的左眼31l以及右眼31r的位置信息。检测装置13与获取部14之间通过有线及/或无线通信连接。在移动体20是车辆的情况下，检测装置13与获取部14之间可以经由can(control area network，控制局域网)等车辆的网络来连接。获取部14能包含与有线通信对应的电连接器以及光连接器等连接器。获取部14能包含与无线通信对应的天线。
68.控制器5对应于利用者30的左眼31l的位置来控制视差光学元件12，以使得从左眼31l视觉辨认显示左眼图像的多个子像素p1到p6。控制器5对应于利用者30的右眼31r的位置来控制视差光学元件12，以使得从右眼31r视觉辨认显示右眼图像的多个子像素p7到p12。
69.例如，在如图6以及图7所示那样观察第2虚像v2的状态下，在利用者30的左眼31l以及右眼31r相对向左移动了的情况下，视差光学元件12的虚像即第3虚像v3馈送器向右移动。图8表示从图6的状态起利用者30的左眼31l向左移动看的情况下的第2虚像。通过利用者30的左眼30l的位置向左移动，多个左可见区域val以及多个左减光区域vbl向右移动。
70.在图8的情况下，多个子像素p2到p6的全体和多个子像素p1以及p7的一部分包含在多个左可见区域val中。多个子像素p8到p12的全部和多个子像素p7以及p1的一部分包含在右可见区域var中。控制器5控制视差光学元件12，以使得显示左眼图像的多个子像素p1～p6的最多的部分位于多个左可见区域val。例如，若从图8的状态起，利用者30的左眼301进一步向左移动，与多个子像素p1相比多个子像素p7的部分更多地包含在多个左可见区域val中，则控制器5可以切换视差光学元件12的开口的像素点p。在该情况下，控制器5将与左可见区域val的左侧相邻且虚像所位于的视差光学元件12的光的透射率低的像素点切换成开口的像素点。控制器5将与左可见区域val的左侧相邻且虚像所位于的视差光学元件12的开口的像素点切换成光的透射率低的像素点。控制器5通过切换开口的像素点p，来维持显示左眼图像的子像素p1～p6在利用者30的左眼301中被最佳视觉辨认的状态。控制器5关于右眼31r也对视差光学元件12进行同样的控制。
71.在其他实施方式中，视差光学元件12的开口率可以比50％低。例如，如图3所示那样，在有源显示区域a的1个子像素群pg由12个子像素p1～p12构成的情况下，控制器5可以进行控制，使得1个子像素群pg中的光的透射率高的子像素的数量始终常成为5个。在该情况下，控制器5能在各左减光区域vbl的左侧进一步配置1个光的透射率低的像素点p，以使得从利用者30看到的第2虚像v2的多个子像素与左可见区域val以及左减光区域vbl的位置关系从图8那样的状态将来自子像素p7的图像光减光。
72.在多个实施方式之一中，第2投影模块3可以构成为能对利用者如上述那样切换显示三维图像的第1状态和显示二维图像的第2状态。在第1状态下，控制器5使第2显示面板11显示视差图像，并使视差光学元件12显示规定图像光的传播方向的透光区域12a以及减光区域12b。在第2状态下，控制器5使第2显示面板11显示表现二维的图像的二维图像，并使视差光学元件12整体为透光状态来使图像光均匀地透射。控制器5使第2显示面板11和视差光学元件12的状态的切换同步来进行控制。由此，第2投影模块3能对利用者30适宜选择二维图像和三维图像的任一者进行显示。
73.第2投影模块3能进一步具有从外部获取信息的输入部15。在将hud系统1搭载于移动体20的情况下，输入部15能从移动体20的ecu(electronic control unit，电子控制单
元)21获取信息。ecu21是对搭载于移动体20的各种装置进行电子控制的计算机。在ecu21中例如能包含导航系统或控制车间距离的系统等。
74.第2投影模块3可以进一步构成为能变更光学系统9的至少一部分的构成要素的位置以及朝向的至少任一者。第2投影模块3为了使光学系统9的至少一部分的构成要素的位置以及朝向变更，能具有驱动部17。驱动部17例如可以包含步进电动机等来构成。例如，驱动部17构成为能变更光学系统9中所含的镜的倾斜度。驱动部17可以由控制器5控制。驱动部17构成为能变更第2投影模块3在第1反射光学元件4投光第2图像的位置。
75.本公开的在多个实施方式之一中，能取代第2投影模块3，如图9所示那样，使用具有2个显示装置8以及8a的第2投影模块3a。图9仅显示第2投影模块3a的构成要素的一部分。显示装置8a构成为在图1所示的第2投影模块3的显示装置8叠加图像光的光路来对第1反射光学元件4进行投光。为此，光学系统9能包含能将光合波的光学元件例如半反射镜而构成。显示装置8a构成为与显示装置8类似。显示装置8a具备：照射器10a；构成为显示第3图像的第3显示面板11a；和视差光学元件12a。第2投影模块3a具备使第3图像向第1反射光学元件4传播的光学系统9a。通过光学系统9以及9a，从第2显示面板11以及第3显示面板11a射出的图像光以光路重叠的方式投光到第1反射光学元件4上。
76.关于显示于显示装置8的图像，如已经说明的同样，利用者30的左眼31l以及右眼31r能在第1反射光学元件4的前方视觉辨认显示于第3显示面板11a的第3图像的虚像即第4虚像v4。此外，利用者30看上去像是视差光学元件12a的虚像即第5虚像v5规定来自第4虚像v4的图像光的方向地识别第3图像。由此，利用者30能将第3图像视觉辨认为立体图像。通过调整光学系统9以及光学系统9a，hud系统1构成为使利用者30将显示第3图像的第4虚像v4视觉辨认得比显示第2图像的第2虚像v2更远。
77.由此一来，包含图9所示的第2投影模块3a的hud系统1能显示第2图像和在相同方向上距离不同的第3图像。例如，hud系统1能将显示第1图像的第1虚像v1、显示第2图像的第2虚像v2、以及显示第3图像的第4虚像v4分别配置在不同的距离，使近距离、中距离以及远距离这3阶段的图像分别显示。
78.hud系统1可以在第1投影模块2以及第2投影模块3与第1反射光学元件4之间具备用于保护第1投影模块2以及第2投影模块3的玻璃盖板18。玻璃盖板18能采用平板状的玻璃、或弯曲的板状的玻璃。第1投影模块2和第2投影模块可以构成为在玻璃盖板18的部分，第1图像和第2图像各自的图像光的光路至少部分地重叠。由此一来，能使玻璃盖板18小型。此外，由此一来，能使hud系统1整体小型地构成。
79.(第1反射光学元件)
80.第1反射光学元件4是构成为至少部分地反射第1图像以及所述第2图像的光学构件。第1反射光学元件4构成为使从第1投影模块2射出的第1图像的图像光以及从第2投影模块3射出的第2图像的图像光向利用者30的视域32反射。搭载于作为车辆的移动体20的hud系统1可以将车辆的挡风玻璃兼用作第1反射光学元件4。
81.在第1投影模块2以及第2投影模块3的工作状态下，第1反射光学元件4如图10所示那样，构成为能在利用者30的视场内显示第1图像51以及第2图像52。第1图像51显示于第1图像显示区域53上。第1图像显示区域53是显示于第1显示面板6的图像所能投光的第1反射光学元件4上的区域。第2图像52显示于第2图像显示区域54上。第2图像显示区域54是显示
于第2显示面板11的图像所能投光的第1反射光学元件4上的区域。第1图像显示区域53和第2图像显示区域54可以隔着边界55相邻。第1图像显示区域53和第2图像显示区域54还能一部分重复。第1图像显示区域53和第2图像显示区域54可以位于相互分开的位置。
82.第1投影模块2以及第2投影模块3分别可以构成为能变更显示第1显示面板6上的第1图像以及第2显示面板11上的第2图像的位置。通过变更显示第1显示面板6上的第1图像以及第2显示面板11上的第2图像的位置，第1图像显示区域53内的第1图像51以及第2图像显示区域54内的第2图像52的显示位置分别发生变化。
83.如图10所示那样，第1反射光学元件4可以包含构成为将入射的光的一部分反射且将另一部分透射的第1反射区域4a。第1投影模块2可以构成为对第1反射区域4a投光第1图像51的至少一部分。第2投影模块3可以构成为对第1反射区域4a投光第2图像的全部。由此，第1图像51的与第1反射区域4a重叠的部分以及第2图像和第1反射光学元件4的与利用者30相反侧的背景重合地显示于利用者30的视场内。
84.第1反射光学元件4可以包含构成为将入射的光的一部分反射且将另一部分实质遮光的第2反射区域4b。由此，投光在第2反射区域4b的第1图像以及第2图像能不与第1反射光学元件4的与利用者30相反侧的背景重叠地在利用者30的视野内显示为清晰的图像。例如，第1投影模块2可以构成为对第2反射区域4b投影第1图像51的一部分。由此，能使第1图像51独立地显示与背景的信息没有关联的信息。
85.在搭载于作为车辆的移动体20的hud系统1中，第2反射区域4b能设为挡风玻璃下部的黑的部分。挡风玻璃下部的黑的部分有时称作黑陶瓷。移动体20的第2反射区域4b能为了显示过去以来配置于移动体的仪表盘内的速度计、转速计以及方向指示器等仪表类的信息而使用。
86.具备载台7的第1投影模块2构成为能在对第1反射区域4a投影第1图像51的第1投影姿态与对第2反射区域4b投影第1图像51的至少一部分的第2投影姿态之间变更投影第1图像51的位置。在第1投影姿态和第2投影姿态中，第1显示面板6的位置或倾斜度不同。
87.(控制器)
88.控制器5构成为与hud系统1的各构成要素连接，控制各构成要素。控制器5例如构成为处理器。控制器5可以包含1个以上处理器。处理器可以包含构成为读入特定的程序来执行特定的功能的通用的处理器、以及对特定的处理进行特别强化的专用的处理器。专用的处理器可以包含面向特定用途ic(asic：application specific integrated circuit)。处理器可以包含可编程逻辑器件(pld：programmable logic device)。pld可以包含fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)。控制器5可以包含1或多个多个处理器共同工作的soc(system-on-a-chip，片上系统)、以及sip(system in a package，系统级封装)的任一者。
89.控制器5包含存储器。存储器例如由ram(random access memory，随机存取存储器)以及rom(read only memory，只读存储器)等任意的存储器件构成。存储器能构成为存储用于各种处理的程序以及信息等。例如，存储器可以包含显示为第1图像以及第2图像的显示内容。显示内容可以包含字符、图形以及将它们组合的动画等。
90.在图1所示的hud系统1中，控制器5将第1投影模块2和第2投影模块3分开设置。可以取代这样的结构，将控制器5的功能分散设置在第1投影模块2和第2投影模块3。第1投影
模块2以及第2投影模块3各自的控制器5可以构成为协作进行动作。在该情况下，控制器5的功能可以包含在第1投影模块2以及第2投影模块3中。在该情况下，hud系统1能说是由第1投影模块2、第2投影模块3以及第1反射光学元件4构成的。
91.本公开所涉及的hud系统1通过如上述那样构成，与使用单一的投影模块的情况相比，能扩张能在利用者30的视野内显示图像的范围。hud系统1能在从利用者30来看不同的距离上显示多个图像。hud系统1由于能在位于下侧的第1图像显示区域53显示近距离的图像，因此能显示重要度高的仪表类等的图像。hud系统1由于能在位于上侧的第2图像区域显示远距离的图像，因此能与位于远距离的背景重叠地提供易于看清的显示。hud系统1通过对利用者30的左眼301以及右眼30r投影视差图像，作为第2图像，能对利用者30显示感知为立体的三维图像。第2投影模块3通过在第2显示面板11显示二维图像并使视差光学元件12的整面为透光状态，能将二维图像投影在利用者30的视野内。即，第2投影模块3能在三维图像与二维图像之间切换所显示的图像。由此，hud系统1能对应于状况分开使用三维图像和二维图像来进行显示。
92.(第1图像和第2图像的显示特性)
93.在hud系统1中，第1图像51至少部分地显示于第2反射区域4b。第2反射区域4b显示反射率高且亮度高的图像。为此，作为第1图像51，能显示信息量多且精细的图像。第2图像52由于与远方的背景重叠显示，因此显示为更明亮的图像。为此，一实施方式中的hud系统1能构成为使得由第1投影模块2投影的第1图像51的颜色再现区域比由第2投影模块3投影的第2图像52的颜色再现区域宽。
94.如图11的色度图所示那样，在颜色空间60中，由第1投影模块2显示的第1图像51的颜色再现区域即第1颜色再现区域61比由第2投影模块3显示的第2图像52的颜色再现区域即第2颜色再现区域62宽。第1图像51能表现比第2图像52更多的颜色。第1图像51和第2图像52的能显示的颜色的范围缘于第1显示面板6以及第2显示面板11的特性。例如，第1显示面板6的绿色子像素能显示的绿色g1与第2显示面板11的绿色子像素能显示的绿色g2相比，能显示为红色以及蓝色分量的混合更少的颜色。关于红色以及蓝色子像素也是同样的。
95.与上述色再现性同样，hud系统1能构成为使得由第1投影模块2投影的第1图像51的分辨率比由第2投影模块3投影的第2图像52的分辨率高。由此，能在在利用者30的附近被视觉辨认到的第1图像51中显示更高精细度的图像。
96.(第1图像与第2图像的协作显示)
97.控制器5能构成为使第1投影模块2以及第2投影模块3协作来对第1反射光学元件4投光图像。
98.例如，如图12所示那样，控制器5构成为能使显示内容56跨越投影第1图像51的第1图像显示区域53与投影第2图像52的第2图像显示区域54之间的边界55来显示。显示内容56包含第1图像51的部分和第2图像52的部分。显示内容56是控制器5使hud系统1显示的各个显示对象。显示内容56例如并且包含速度计的图像、指示行进方向的箭头的图像以及唤起利用者30的注意的消息以及动画的图像等。
99.例如，控制器5能使越过投影第1图像51的第1图像显示区域53与投影第2图像52的第2图像显示区域54之间的边界55而移动的显示内容56显示。例如，控制器5可以构成为使第1图像51以及第2图像52联动地显示跨越边界55活动的动画图像。例如，能显示图12所示
那样的条带状的图像跨越边界55从跟前向里侧不断移动的图像。
100.控制器5在使第1投影模块2和第2投影模块3协作的情况下，控制第1投影模块2和第2投影模块3，以使得在边界55，第1图像51和第2图像52以看起来自然的方式相连地显示。
101.在第1图像51的颜色再现区域比第2图像52的颜色再现区域宽的情况下，控制器5可以构成为调整第1图像51的颜色再现区域以使得与第2图像52的颜色再现区域一致。即，如图11所示的色度图所表征的那样，在第1投影模块2的第1颜色再现区域61比第2投影模块3的第2颜色再现区域62宽的情况下，第1投影模块2在第2颜色再现区域62的范围表现第1图像51的颜色。由此，hud系统1能夹着边界55在第1图像51与第2图像52的颜色显示中没有差异地将显示内容56对利用者30显示为自然的图像。
102.控制器5可以构成为在第1图像51的分辨率比第2图像52的分辨率高的情况下调整第1图像51的分辨率以使得与第2图像52的分辨率一致。由此，hud系统1能夹着边界55在第1图像51与第2图像52的分辨率中没有差异地将显示内容56对利用者30显示为自然的图像。
103.控制器5能构成为考虑第1显示面板6和第2显示面板11的位置以及倾斜度、和光学系统9的配置来使显示内容56显示。控制器5可以调整显示于第1显示面板6以及第2显示面板11上的图像，以使得在从利用者30来看时，由第1显示面板6显示的第1图像51以及由第2显示面板11显示的第2图像52不含失真。
104.(错误发生时的处理)
105.控制器5能构成为在检测到第1显示面板6或第2显示面板11不能显示图像的错误状态的情况下执行错误模式的处理。作为一例，参考图13的流程图参考，以下说明从显示内容的合成到在第1显示面板6发生错误的情况的处理为止。
106.控制器5使用hud系统1将应显示的多个显示内容56合成，来生成第1图像51以及第2图像52(步骤s01)。例如，搭载于移动体20的hud系统1的控制器5能将表示速度计的图像以及档位位置的图像合成为显示于第1显示面板6的第1图像，作为显示内容56。控制器5能将表示前进路线的箭头的图像以及表示与前方的车辆的距离的图像合成为显示于第2显示面板11的第2图像，作为显示内容56。
107.控制器5在步骤s01中生成的第1图像以及第2图像的图像信号中附加用于检测错误的错误检测信号(步骤s02)。用于检测错误的信号例如是用于检测crc(cyclic redundancy check，循环冗余校验)错误的crc附图标记。
108.控制器5将附加了检测错误的信号的第1图像以及第2图像的信息分别发送到第1显示面板6以及第2显示面板11(步骤s03)。第1显示面板6从控制器5接收第1图像(步骤s04)。第2显示面板11从控制器5接收第2图像。
109.第1显示面板6基于接收到的第1图像来显示图像，并且确认错误检测信号，并检测显示的图像的错误发生的有无(步骤s05)。在图13的流程图中，设为在第1显示面板6中检测到错误。
110.第1显示面板6对控制器5通知错误的发生(步骤s06)。控制器5接收该错误的发生的通知(步骤s07)。
111.若被通知第1显示面板6中的错误状态，控制器5就执行错误模式的处理(步骤s08)。在错误模式的处理中，控制器5按照多个显示内容56的优先顺位，使显示内容56显示于未发生错误的能进行显示的第2显示面板11。在第2显示面板11中不能显示全部显示内容
56的情况下，控制器5可以使第2显示面板11显示优先顺位高的显示内容56。
112.第1显示面板6在对控制器5通知错误状态后，进行再启动处理(步骤s09)。若再启动完成，则第1显示面板6对控制器5通知再启动的完成(步骤s10)。
113.控制器5若从第1显示面板6接受到再启动处理完成的意思的通知(步骤s11)，就结束错误处理模式(步骤s12)。由此，控制器5重开利用了第1投影模块2以及第2投影模块3的图像显示。
114.如此地，hud系统1即使在第1显示面板6或第2显示面板11中发生了错误的情况下，也能继续显示优先度高的显示内容56。
115.将上述的实施方式作为代表性的示例进行了说明，但能在本公开的趣旨以及范围内进行许多变更以及置换，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本公开不应理解为被上述的实施方式限制，能不脱离权利要求书地进行各种变形以及变更。例如，能将记载于实施方式以及实施例的多个结构块组合成1者，或者能分割1个结构块。本公开所涉及的实施方式还能实现为由装置所具备的处理器执行的方法、程序或记录了程序的存储介质。希望理解的是，本公开的范围中也包含这些。
116.例如，多个实施方式的一处涉及的hud系统1b也可以如图14所示那样，在第1投影模块2以及所述第2投影模块3与第1反射光学元件4之间，取代玻璃盖板18而具有有遮光功能的光学构件71。光学构件71例如能采用高分子液晶分散型(pdlc：polymer dispersed liquid crystal)遮光帘。光学构件71构成为能通过控制器5控制光的透射率。光学构件71能在遮光状态与透明状态之间切换状态。控制器5例如能在不对hud系统1供给电源的情况下将光学构件71控制成遮光状态。能若对hud系统1供给电源，控制器5就将光学构件71控制成透明状态。由此一来，hud系统1能减少在不使用状态时对第1投影模块2以及第2投影模块3入射外光从而损伤第1显示面板6以及第2显示面板11等光学元件的可能。
117.此外，hud系统1b也可以如图14所示那样，还具有冷却第1投影模块2以及第2投影模块3的双方或任意一方的冷却部72。冷却部72特别是能为了冷却第1显示面板6以及第2显示面板11而没。冷却部72可以包含水冷方式或空冷方式的冷却装置。冷却部72可以构成为利用搭载于移动体20的空调的风力来冷却第1显示面板6以及第2显示面板11。冷却部72可以通过控制器5控制接通/断开。控制器5例如在对hud系统1供给电源的情况下使冷却部72工作。进而，hud系统1可以具备测量hud系统1的内部的温度的温度传感器。控制器5可以基于温度传感器测量到的温度来控制冷却部72的动作状态。
118.hud系统1b的其他结构能与图1的hud系统1相同。因此，hud系统1b具有hud系统1所具有的效果。
119.在本公开的实施方式中，作为第2投影模块的视差光学元件而使用液晶光闸。视差光学元件并不限于液晶光闸，能使用能实质规定视差图像的视域的其他光学元件。例如，作为视差光学元件，能使用将多个狭缝状的开口部平行地排列的板状的视差屏障。多个狭缝状的开口部使视差图像的右眼图像向前往右眼的光路的方向透射，使左眼图像向左眼透射。在作为视差光学元件而使用上述那样的将开口部固定的视差屏障的情况下，控制器能对应于利用者的头的活动来切换第2显示面板的显示左眼图像的多个子像素和显示右眼图像的多个子像素。由此一来，控制器不管利用者的眼睛的位置的活动如何，都能对利用者持续显示三维图像。
120.作为视差光学元件，能使用将多个双凸透镜平行地平面状排列的光学构件。多个双凸透镜能使在第2显示面板上交替显示的视差图像的左眼图像和右眼图像分别向前往右眼和左眼的光路偏向。
121.本公开能是如下的实施方式。
122.本公开的一实施方式所涉及的平视显示器系统包含第1投影模块、第2投影模块和第1反射光学元件。所述第1投影模块构成为投影第1图像。所述第2投影模块构成为投影第2图像。所述第1反射光学元件构成为至少部分地反射所述第1图像以及所述第2图像。所述第1投影模块包含：第1显示面板，其向所述第1反射光学元件显示所述第1图像。所述第2投影模块包含：第2显示面板，其构成为显示所述第2图像；和光学系统，其构成为使所述第2图像向所述第1反射光学元件传播。
123.本公开的一实施方式所涉及的移动体具备平视显示器系统。所述平视显示器系统包含第1投影模块、第2投影模块以及第1反射光学元件。所述第1投影模块构成为投影第1图像。所述第2投影模块构成为投影第2图像。所述第1反射光学元件构成为至少部分地反射所述第1图像以及所述第2图像。所述第1投影模块具有：第1显示面板，其向所述第1反射光学元件显示所述第1图像。所述第2投影模块具有：第2显示面板，其构成为显示所述第2图像；和光学系统，其构成为使所述第2图像向所述第1反射光学元件传播。
124.本公开的实施方式所涉及的平视显示器系统以及移动体能扩张能在利用者的视野内显示图像的范围。
125.以上详细说明了本公开的实施方式，但此外，本公开并不限定于上述的实施方式，能在不脱离本公开的要旨的范围内进行各种变更、改良等。能适宜在不矛盾的范围内组合分别构成上述各实施方式的全部或一部分，这点不言自明。
126.符号说明
127.1、1a、1b 平视显示器系统(hud系统)
128.2、2a 第1投影模块
129.3、3a 第2投影模块
130.4 第1反射光学元件
131.4a 第1反射区域
132.4b 第2反射区域
133.5 控制器
134.6 第1显示面板
135.7 载台
136.8、8a 显示装置
137.9、9a 光学系统
138.10、10a 照射器
139.11 第2显示面板
140.11a 第3显示面板
141.12、12a 视差光学元件
142.13 检测装置
143.14 获取部
144.15 输入部
145.17 驱动部
146.18 玻璃盖板
147.20 移动体
148.21 ecu
149.30 利用者
150.31l左眼
151.31r 右眼
152.32 视域
153.41 第1显示面板
154.42 第2反射光学元件
155.43 镜驱动机构
156.51 第1图像
157.52 第2图像
158.53 第1图像显示区域
159.54 第2图像显示区域
160.55 边界
161.56 显示内容
162.60 颜色空间
163.61 第1颜色再现区域
164.62 第2颜色再现区域
165.71 光学构件
166.72 冷却部
167.a 有源显示区域
168.p 像素点
169.pg 子像素群
170.v1 第1虚像
171.v2 第2虚像
172.v3 第3虚像
173.v4 第4虚像
174.v5 第5虚像
175.val 左可见区域
176.vbl 左减光区域
177.var 右可见区域
178.vbr 右减光区域。