專利名稱：圖像位置調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)使用者的視線位置而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的圖像位置調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，作為根據(jù)使用者的視線位置而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的圖像位置調(diào)節(jié)裝置，例如已知專利文獻(xiàn)I中所記載的裝置。在專利文獻(xiàn)I中記載了如下的裝置，即，在將圖像映出在駕駛員的視野內(nèi)的HUD (Head Up Display :平視顯示器)裝置中，具備可見光光源，其射出圖像顯示用的可見光；紅外光光源，其射出紅外光；視線位置檢測(cè)單元，其通過紅外光而對(duì)駕駛員的視線位置進(jìn)行檢測(cè)，并且，所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所檢測(cè)出的駕駛員的視線位置而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-155720號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題另外，由于前文所述的這種具備圖像位置調(diào)節(jié)功能的HUD裝置被設(shè)置在車輛的車廂內(nèi)，因此對(duì)應(yīng)于裝置的大小從而車廂內(nèi)的空間將會(huì)被縮窄。因此，希望實(shí)現(xiàn)裝置的進(jìn)一步小型化。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的圖像位置調(diào)節(jié)裝置。用于解決課題的方法為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的圖像位置調(diào)節(jié)裝置的特征在于，具備光源部，其射出可見光以及紅外光；第一可動(dòng)反射單元，其使可見光反射，并且使紅外光透射；第二可動(dòng)反射單元，其使透射過第一可動(dòng)反射單元的紅外光反射；顯示單元，其通過第一可動(dòng)反射單元所反射的可見光而顯示圖像；視線位置檢測(cè)單元，其利用將被第二可動(dòng)反射單元反射的紅外光向使用者反射而得到的反射光，來對(duì)使用者進(jìn)行攝像，從而對(duì)使用者的視線位置進(jìn)行檢測(cè)，所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置根據(jù)視線位置檢測(cè)單元所檢測(cè)出的視線位置，而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明所涉及的圖像位置調(diào)節(jié)裝置，由于能夠?qū)κ褂谜哌M(jìn)行攝像而檢測(cè)出視線位置，并根據(jù)視線位置而將圖像的位置調(diào)節(jié)為易于觀察的位置，因此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于使用者的便利性的提高。并且，在該圖像位置調(diào)節(jié)裝置中，通過設(shè)定為如下的結(jié)構(gòu)，即，從同一個(gè)光源部射出被用于圖像顯示的可見光、和被用于使用者的視線位置的檢測(cè)的紅外光的結(jié)構(gòu)，從而與將圖像顯示用的可見光光源部和視線位置檢測(cè)用的紅外光光源部分別設(shè)置在不同的位置的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。此外，優(yōu)選為，在本發(fā)明所涉及的圖像位置調(diào)節(jié)裝置中，紅外光為激光。
根據(jù)該圖像位置調(diào)節(jié)裝置，由于通過與白熾光等相比不易受到干擾光的影響的激光來對(duì)視線位置進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠抑制誤檢測(cè)的發(fā)生，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)視線位置的檢測(cè)中的可靠性的提高。此外，優(yōu)選為，在本發(fā)明所涉及的圖像位置調(diào)節(jié)裝置中，還具備第三可動(dòng)反射單元，所述第三可動(dòng)反射單元使可見光以及紅外光朝向第一可動(dòng)反射單元反射。根據(jù)該圖像位置調(diào)節(jié)裝置，由于紅外光通過第三可動(dòng)反射單元以及第二可動(dòng)反射單元而被雙重反射，因此能夠?qū)⒓t外光的投射范圍擴(kuò)大至與第三可動(dòng)反射單元的可動(dòng)范圍以及第二可動(dòng)反射單元的可動(dòng)范圍相對(duì)應(yīng)的較廣范圍內(nèi)。因此，根據(jù)該圖像位置調(diào)節(jié)裝置，由于針對(duì)使用者的、紅外光的投射范圍被擴(kuò)大，因此能夠在 較廣范圍內(nèi)對(duì)使用者進(jìn)行攝像，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使用者的視線位置的檢測(cè)中的可靠性的提高。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)圖像位置調(diào)節(jié)裝置的小型化。


圖I為表示本發(fā)明所涉及的HUD裝置的第一實(shí)施方式的圖。圖2為用于對(duì)駕駛員的三維圖像信息的取得進(jìn)行說明的圖。圖3為表示第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置的控制的流程的流程圖。圖4為表示本發(fā)明所涉及的HUD裝置的第二實(shí)施方式的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，對(duì)在各圖中相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記相同的符號(hào)，并省略重復(fù)說明。[第一實(shí)施方式]如圖I所示，第一實(shí)施方式所涉及的HUD (Head Up Display)裝置I為，將車速信息以及道路形狀信息等的圖像G在駕駛員D的視野內(nèi)顯示在前擋風(fēng)玻璃F上的裝置。HUD裝置I具有作為對(duì)圖像G的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的圖像位置調(diào)節(jié)裝置的功能。HUD裝置I被設(shè)置在車輛的儀表板內(nèi)部。HUD 裝置 I 具備光源部 2、光學(xué)系統(tǒng) 3 以及 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor :互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器4。而且，HUD裝置I具備第一圖像處理部5、第二圖像處理部6、控制部7以及驅(qū)動(dòng)部8。光源部2具有射出激光L的激光光源。在激光L中，包括可見光RGB以及紅外光IR的波長(zhǎng)成分。從光源部2射出的激光L經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)3而被投射在前擋風(fēng)玻璃F上。前擋風(fēng)玻璃F作為權(quán)利要求中所記載的顯示單元而發(fā)揮功能。光學(xué)系統(tǒng)3由固定鏡10、第一掃描鏡11、可動(dòng)冷鏡12、以及第二掃描鏡13構(gòu)成。固定鏡10使從光源部2射出的激光L朝向第一掃描鏡11反射。第一掃描鏡11為，使被固定鏡10反射的激光L朝向可動(dòng)冷鏡12反射的平面鏡。第一掃描鏡11具有與其反射面平行且相互正交的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸L1、L2。第一掃描鏡11通過以旋轉(zhuǎn)軸LI、L2為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來改變反射角度，從而實(shí)施激光L的掃描。第一掃描鏡11以被反射至可動(dòng)冷鏡12的激光L的可見光RGB描繪出二維圖像G的方式來實(shí)施掃描。第一掃描鏡11作為權(quán)利要求中所記載的第三可動(dòng)反射單元而發(fā)揮功能?？蓜?dòng)冷鏡12為，使可見光RGB朝向前擋風(fēng)玻璃F反射，并且使紅外光IR透射的平板狀的冷鏡。可動(dòng)冷鏡12具有與其反射面平行的旋轉(zhuǎn)軸M。可動(dòng)冷鏡12通過以旋轉(zhuǎn)軸M作為中心而進(jìn)行搖動(dòng)來改變反射角度，從而對(duì)通過可見光RGB而被投影在前擋風(fēng)玻璃F上的圖像G的上下方向(圖I中的箭頭標(biāo)記A方向)上的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)?？蓜?dòng)冷鏡12作為權(quán)利要求中所記載的第一可動(dòng)反射單元而發(fā)揮功能。第二掃描鏡13為，使透射過可動(dòng)冷鏡12的紅外光IR朝向前擋風(fēng)玻璃F反射的平面鏡。第二掃描鏡13被配置在可動(dòng)冷鏡12的背面?zhèn)?。第二掃描鏡13具有與其反射面平行且相互正交的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸NI、N2。第二掃描鏡13通過以旋轉(zhuǎn)軸NI、N2為中心而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)來改變反射角度，從而使紅外光IR的投射范圍擴(kuò)大。圖I中的虛線R表示紅外光IR的投射范圍。第二掃描鏡13作為權(quán)利要求中所記載的第二可動(dòng)反射單元而發(fā)揮功能。被第二掃描鏡13所反射的紅外光IR再次被前擋風(fēng)玻璃F反射，從而被朝向駕駛 員D投射。被朝向駕駛員D投射的紅外光IR的一部分在駕駛員D的表面被反射而成為反射光，進(jìn)而在前擋風(fēng)玻璃F處被反射而返回至第二掃描鏡13偵U。CMOS傳感器4為，對(duì)紅外光IR進(jìn)行檢測(cè)的攝像元件。CMOS傳感器4被配置在儀表板的內(nèi)部且第二掃描鏡13的附近。此外，CMOS傳感器4與第一圖像處理部5電連接。CMOS傳感器4通過對(duì)在駕駛員D的表面被反射的紅外光IR (反射光)進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)施對(duì)駕駛員D的攝像。CMOS傳感器4將攝像獲得的與駕駛員D有關(guān)的信息作為攝像信號(hào)而向第一圖像處理部5輸出。第一圖像處理部5通過圖像處理而對(duì)駕駛員D的視線位置進(jìn)行檢測(cè)。此處，參照附圖而對(duì)第一圖像處理部5中的駕駛員D的視線位置的檢測(cè)進(jìn)行說明。如圖I以及圖2所示，第一圖像處理部5與CMOS傳感器4以及控制部7電連接。第一圖像處理部5根據(jù)從控制部7輸入的發(fā)光信號(hào)，而取得光源部2中的激光L、即紅外光IR的發(fā)光正時(shí)h。此外,第一圖像處理部5根據(jù)CMOS傳感器4的攝像信號(hào)，而取得紅外光IR的受光正時(shí)h。而且，第一圖像處理部5根據(jù)紅外光IR的發(fā)光正時(shí)h和受光正時(shí)&之間的差A(yù)t，從而對(duì)深度方向(相對(duì)于駕駛員D的紅外光IR的行進(jìn)方向)上的圖像信息進(jìn)行計(jì)算。第一圖像處理部5根據(jù)CMOS傳感器4的攝像信號(hào)中所包含的駕駛員D的二維圖像信息、和所計(jì)算出的深度方向上的圖像信息，從而取得駕駛員D的三維圖像信息。第一圖像處理部5根據(jù)駕駛員D的三維圖像信息，而對(duì)駕駛員D的視線位置進(jìn)行檢測(cè)。駕駛員D的視線位置例如根據(jù)駕駛員D的面部的朝向而進(jìn)行檢測(cè)。第一圖像處理部5將與檢測(cè)出的駕駛員D的視線位置有關(guān)的信息作為視線位置信號(hào)而向控制部7輸出。第二圖像處理部6生成被投影到前擋風(fēng)玻璃F上的圖像內(nèi)容。第二圖像處理部6與未圖示的車輛控制用EOJ (Electronic Control Unit :電子控制單元)電連接,并根據(jù)從車輛控制用ECU輸入的車速信息以及道路形狀信息來生成圖像內(nèi)容。第二圖像處理部6將與所生成的圖像內(nèi)容相關(guān)的圖像信號(hào)向控制部7以及驅(qū)動(dòng)部8輸出?？刂撇?實(shí)施對(duì)HUD裝置I的綜合控制?？刂撇?與第一圖像處理部5、第二圖像處理部6以及驅(qū)動(dòng)部8電連接?？刂撇?通過驅(qū)動(dòng)部8而實(shí)施光源部2的光的射出控制。此外，控制部7與第一掃描鏡11、可動(dòng)冷鏡12以及第二掃描鏡13電連接。控制部7實(shí)施第一掃描鏡11、可動(dòng)冷鏡12以及第二掃描鏡13的驅(qū)動(dòng)控制?？刂撇?根據(jù)第二圖像處理部6的圖像信號(hào)，來實(shí)施鏡11 13的驅(qū)動(dòng)控制。此外，控制部7與通過驅(qū)動(dòng)部8而實(shí)施的光源部2的光的射出控制同步地實(shí)施鏡11 13的驅(qū)動(dòng)控制?？刂撇?根據(jù)第一圖像處理部5的視線位置信號(hào)，而對(duì)是否需要實(shí)施圖像G的位置調(diào)節(jié)進(jìn)行判斷。當(dāng)控制部7判斷為，為了置于對(duì)駕駛員D而言易于觀察的位置而需要實(shí)施圖像G的位置調(diào)節(jié)時(shí)，實(shí)施用于追隨駕駛員D的視線位置而使圖像G的位置移動(dòng)的追隨運(yùn)算。控制部7通過根據(jù)追隨運(yùn)算的結(jié)果而使可動(dòng)冷鏡12驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)被投影到前擋風(fēng)玻璃F上的圖像G的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，控制部7根據(jù)第一圖像處理部5的視線位置信號(hào)而對(duì)投射禁止區(qū)域進(jìn)行設(shè)定，所述投射禁止區(qū)域?yàn)椋糜谑构獠恢苯由淙氲今{駛員D的眼睛中的區(qū)域。驅(qū)動(dòng)部8根據(jù)控制部7的控制信號(hào)以及第二圖像處理部6的圖像信號(hào)，來實(shí)施光源部2的驅(qū)動(dòng)控制。驅(qū)動(dòng)部8實(shí)施與光源部2的射出開始和停止有關(guān)的射出控制以及激光的調(diào)制控制。驅(qū)動(dòng)部8以使激光不被投射在控制部7所設(shè)定的投射禁止區(qū)域內(nèi)的方式而進(jìn)行控制。 接下來，參照附圖對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置I的控制的流程進(jìn)行說明。如圖3所示，首先，在該HUD裝置I中，通過驅(qū)動(dòng)部8而從光源部2射出激光L( SI)。此時(shí)，當(dāng)預(yù)先設(shè)定有投射禁止區(qū)域時(shí)，驅(qū)動(dòng)部8以使激光不被投射在投射禁止區(qū)域內(nèi)的方式而進(jìn)行控制?？刂撇?根據(jù)激光L的射出而實(shí)施第一掃描鏡11以及第二掃描鏡13的驅(qū)動(dòng)控制(S2)。由此,激光L被第一掃描鏡11掃描,被掃描的激光L中的、被可動(dòng)冷鏡12反射的可見光RGB到達(dá)前擋風(fēng)玻璃F，從而投影出圖像(S3)。另一方面，紅外光IR通過第二掃描鏡13的驅(qū)動(dòng)而使投射范圍被擴(kuò)大，從而在前擋風(fēng)玻璃F處被反射之后，以較大范圍被投射至駕駛員D。被投射至駕駛員D的紅外光IR的一部分在駕駛員D的表面上被反射而到達(dá)前擋風(fēng)玻璃F，進(jìn)而在前擋風(fēng)玻璃F處被反射而被CMOS傳感器4檢測(cè)到。第一圖像處理部5根據(jù)控制部7的發(fā)光信號(hào)以及CMOS傳感器4的攝像信號(hào)，而取得駕駛員D的三維圖像信息。第一圖像處理部5對(duì)駕駛員D的視線位置進(jìn)行檢測(cè)(S4)。之后，控制部7根據(jù)第一圖像處理部5的視線位置信號(hào)，而對(duì)是否需要調(diào)節(jié)圖像的位置進(jìn)行判斷(S5)。在控制部7判斷為不需要調(diào)節(jié)圖像的位置時(shí)，結(jié)束處理并返回至SI，并繼續(xù)實(shí)施圖像G的投影。當(dāng)控制部7判斷為需要調(diào)節(jié)圖像的位置時(shí)，實(shí)施用于追隨于駕駛員D的視線位置而使圖像G的位置移動(dòng)的追隨運(yùn)算(S6)?？刂撇?通過根據(jù)追隨運(yùn)算的結(jié)果而使可動(dòng)冷鏡12驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)被投影在前擋風(fēng)玻璃F上的圖像G的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)(S7)。接下來，控制部7根據(jù)第一圖像處理部5的視線位置信號(hào)，而對(duì)投射禁止區(qū)域進(jìn)行設(shè)定(S8)，所述投射禁止區(qū)域?yàn)?，用于使光不直接射入到駕駛員D的眼睛中的區(qū)域。之后，結(jié)束處理并返回至SI。接下來，對(duì)上述的第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置I的作用效果進(jìn)行說明。根據(jù)第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置1，由于能夠利用紅外光IR而對(duì)駕駛員D進(jìn)行攝像從而對(duì)視線位置進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)該視線位置而將圖像G的位置調(diào)節(jié)至易于觀察的位置，因此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于駕駛員D的便利性的提高。而且，通過設(shè)定為如下結(jié)構(gòu)，即，從同一個(gè)光源部2射出被用于圖像顯示的可見光RGB、和被用于視線位置的檢測(cè)的紅外光IR的結(jié)構(gòu)，從而與將圖像顯示用的可見光光源部和視線位置檢測(cè)用的紅外光光源部設(shè)置在不同的位置的情況相比，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。此外，由于在HUD裝置I中，射出紅外光IR的光源部2中采用激光光源，并通過與白熾光等相比不易受到干擾光的影響的激光而對(duì)視線位置進(jìn)行檢測(cè)，因此能夠抑制視線位置的誤檢測(cè)的發(fā)生，從而能夠?qū)崿F(xiàn)視線位置的檢測(cè)中的可靠性的提高。而且,根據(jù)該HUD裝置I,由于紅外光IR通過第一掃描鏡11和第二掃描鏡13而被雙重反射，因此能夠?qū)⒓t外光IR的投射范圍擴(kuò)大至與第一掃描鏡11的可動(dòng)范圍以及第二掃描鏡13的可動(dòng)范圍相應(yīng)的較廣范圍。由此，由于在該HUD裝置I中，能夠?qū)︸{駛員D進(jìn)行攝像的范圍被大幅擴(kuò)大，因此還能夠?qū)︸{駛員的姿勢(shì)等進(jìn)行識(shí)別，從而能夠避免駕駛員的視線位置的誤檢測(cè)的發(fā)生。而且，由于在該HUD裝置I中，根據(jù)駕駛員D的三維圖像信息而對(duì)駕駛員D的視線位置進(jìn)行檢測(cè)，因此與根據(jù)二維圖像信息而對(duì)視線位置進(jìn)行檢測(cè)的情況相比，能夠獲得可靠性更高的檢測(cè)結(jié)果。因此，根據(jù)該HUD裝置1，能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員D的視線位置的檢測(cè)中的可靠性的提高。
此外，由于在該HUD裝置I中，通過紅外光IR而對(duì)駕駛員D能夠進(jìn)行攝像的范圍被大幅擴(kuò)大，因此即使將駕駛員的眼睛附近設(shè)定為投射禁止區(qū)域而禁止紅外光IR的投射，也能夠根據(jù)駕駛員的姿勢(shì)以及面部的朝向而高精度地對(duì)視線位置進(jìn)行檢測(cè)。因此，根據(jù)該HUD裝置1，能夠避免由于紅外光IR被投射在駕駛員的眼睛中而導(dǎo)致對(duì)駕駛員造成不適感的情況。此外，根據(jù)該HUD裝置1，由于能夠?qū)–MOS傳感器4在內(nèi)的結(jié)構(gòu)部件全部收納于儀表板的內(nèi)部等，因此有利于車廂內(nèi)的設(shè)計(jì)性的提高以及小型化。[第二實(shí)施方式]如圖4所示，第二實(shí)施方式所涉及的HUD裝置20，與第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置I相比，光源部以及驅(qū)動(dòng)部的結(jié)構(gòu)和CMOS傳感器的位置有所不同。第二實(shí)施方式所涉及的HUD裝置20的光源部30具有IR光源31、BL光源32以及RED光源33這三個(gè)激光光源。IR光源31為，射出紅外光的激光光源。IR光源31與第一驅(qū)動(dòng)部21電連接。從IR光源31射出的紅外光通過非線性光學(xué)晶體34而被分為紅外光IR和綠光GR。通過非線性光學(xué)晶體34而被分出的紅外光IR通過熱鏡35而被朝向第一光調(diào)制器37反射。熱鏡35使紅外光IR反射并使綠光GR透射。第一光調(diào)制器37為，實(shí)施紅外光IR的調(diào)制以及紅外光IR的射出和停止之間的切換的裝置。從第一光調(diào)制器37射出的紅外光IR通過第一全反射鏡39而被朝向固定鏡10反射。另一方面，通過非線性光學(xué)晶體34而被分出的綠光GR透射過熱鏡35并通過第二全反射鏡36而被朝向第二光調(diào)制器38反射。第二光調(diào)制器38為，實(shí)施綠光GR的調(diào)制以及綠光GR的射出和停止之間的切換的裝置。從第二光調(diào)制器38射出的綠光GR通過第二冷鏡40而被朝向固定鏡10反射。第二冷鏡40被配置在第一全反射鏡39和固定鏡10之間。通過第一全反射鏡39而被反射的紅外光IR在透射過第二冷鏡40之后與綠光GR合波。即，透射過第二冷鏡40的紅外光IR和被第二冷鏡40反射的綠光GR在同一條光路上行進(jìn)。BL光源32為，射出藍(lán)光BL的激光光源。BL光源32與第二驅(qū)動(dòng)部22電連接。從BL光源32出射的藍(lán)光BL通過藍(lán)光用鏡41而被朝向固定鏡10反射。藍(lán)光用鏡41被配置在第二冷鏡40和固定鏡10之間。藍(lán)光用鏡41使藍(lán)光BL反射并且使紅外光IR以及綠光GR透射。通過第二藍(lán)光用鏡41而被反射的藍(lán)光BL在透射過藍(lán)光用鏡41之后與紅外光IR以及綠光GR合波。RED光源33為，射出紅光RED的激光光源。RED光源33與第三驅(qū)動(dòng)部23電連接。從RED光源33射出的紅光RED通過紅光用鏡42而被朝向固定鏡10反射。紅光用鏡42被配置在第二冷鏡40和固定鏡10之間。紅光用鏡42使紅光RED反射并且使紅外光IR、藍(lán)光BL以及綠光GR透射。通過紅光用鏡42而被反射的紅光RED在透射過紅光用鏡42之后與紅外光IR、藍(lán)光BL以及綠光GR合波。在以上述方式構(gòu)成的光源部30中，使紅外光IR和可見光RGB (紅光RED、藍(lán)光BL以及綠光GR)合波，從而射出包括紅外光IR以及可見光RGB的激光L。激光L的可見光RGB的波長(zhǎng)為，通過由第一驅(qū)動(dòng)部21、第二驅(qū)動(dòng)部22以及第三驅(qū)動(dòng)部23而實(shí)施的各個(gè)光源31 33的控制、以及光調(diào)制器37、38中的紅外光IR以及綠光GR的射出和停止之間的切換而被決定。例如，在可見光RGB的波長(zhǎng)的控制中，當(dāng)不需要綠光GR的射出時(shí)，能夠不使IR光源31停止而通過利用第二光調(diào)制器38來停止綠光GR的射出，從而在射出了視線檢測(cè)用 的紅外光IR的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)可見光RGB的波長(zhǎng)控制。第二實(shí)施方式所涉及的CMOS傳感器24被配置在車廂內(nèi)的后視鏡附近。換言之，CMOS傳感器24被配置在駕駛員D的前側(cè)且斜上方的位置處。被配置在這種位置處的CMOS傳感器24通過對(duì)在駕駛員D的表面被反射的紅外光IR直接進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)施駕駛員D的攝像。根據(jù)上述的第二實(shí)施方式所涉及的HUD裝置20，除了裝置整體未被收納于儀表板的內(nèi)部之外，能夠獲得與第一實(shí)施方式所涉及的HUD裝置I大致相同的效果。此外，根據(jù)該HUD裝置20，由于通過非線性光學(xué)晶體34而將IR光源31的光分為紅外光IR和綠光GR。因此與分別設(shè)置紅外光用的光源和綠光用的光源的情況相比，能夠減少光源的數(shù)量。而且，由于在該HUD裝置20中，CMOS傳感器24直接對(duì)在駕駛員D的表面被反射的紅外光IR進(jìn)行檢測(cè)，因此能夠高精度地實(shí)施對(duì)駕駛員D的攝像，從而能夠?qū)崿F(xiàn)駕駛員D的視線位置的檢測(cè)中的可靠性的提高。本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式。例如，光源部的結(jié)構(gòu)并不限定于上述的結(jié)構(gòu)。光源部所具有的光源并不限定于激光光源，也可以采用LED (Light Emitting Diode :發(fā)光二極管)以及提高了指向性的白色燈泡等來作為光源。此外，并非必須取得駕駛員D的三維圖像信息、也可以采用如下方式，即，根據(jù)二維圖像而對(duì)駕駛員D的視線位置進(jìn)行檢測(cè)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于根據(jù)使用者的視線位置而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的圖像位置調(diào)節(jié)裝置。符號(hào)說明1、20…HUD裝置(圖像位置調(diào)節(jié)裝置)；2、30…光源部；3…光學(xué)系統(tǒng)；4、24…CMOS傳感器；5…第一圖像處理部(視線位置檢測(cè)單元)；6…第二圖像處理部；7…控制部；8·· 驅(qū)動(dòng)部；10…固定鏡；11…第一掃描鏡(第三可動(dòng)反射單元)；12…可動(dòng)冷鏡(第一可動(dòng)反射單元);13…第二掃描鏡(第二可動(dòng)反射單元);D…駕駛員(使用者);F…前擋風(fēng)玻璃(顯示單元)；L···激光GR…綠光；BL…藍(lán)光；RED…紅光；RGB…可見光。
權(quán)利要求
1.一種圖像位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， 具備 光源部，其射出可見光以及紅外光； 第一可動(dòng)反射單元，其使所述可見光反射，并且使所述紅外光透射； 第二可動(dòng)反射單元，其使透射過所述第一可動(dòng)反射單元的所述紅外光反射； 顯示單元，其通過所述第一可動(dòng)反射單元所反射的所述可見光而顯示圖像； 視線位置檢測(cè)單元，其利用將被所述第二可動(dòng)反射單元反射的所述紅外光向使用者反射而得到的反射光，來對(duì)所述使用者進(jìn)行攝像，從而對(duì)所述使用者的視線位置進(jìn)行檢測(cè)，所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所述視線位置檢測(cè)單元所檢測(cè)出的所述視線位置，而對(duì)所述圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， 所述紅外光為激光。
3.如權(quán)利要求I或2所述的圖像位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， 所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置通過根據(jù)所述視線位置檢測(cè)單元所檢測(cè)出的所述視線位置而對(duì)所述第一可動(dòng)反射單元的反射角度進(jìn)行變更，從而對(duì)所述圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求I至3中的任意一項(xiàng)所述的圖像位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于， 還具備第三可動(dòng)反射單元，所述第三可動(dòng)反射單元使所述可見光以及所述紅外光朝向所述第一可動(dòng)反射單元反射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像位置調(diào)節(jié)裝置(1)，其目的在于實(shí)現(xiàn)小型化，所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置(1)具備光源部(3)，其射出可見光以及紅外光；可動(dòng)冷鏡(12)，其使可見光反射，并且使紅外光透射；第二掃描鏡(13)，其使透射過可動(dòng)冷鏡(12)的紅外光反射；前擋風(fēng)玻璃(F)，其通過可動(dòng)冷鏡(12)所反射的可見光而顯示圖像；第一圖像處理部(5)，其利用將被第二掃描鏡(13)反射的紅外光向駕駛員(D)反射而得到的反射光，來對(duì)駕駛員(D)進(jìn)行攝像，從而對(duì)駕駛員(D)的視線位置進(jìn)行檢測(cè)，所述圖像位置調(diào)節(jié)裝置(1)根據(jù)第一圖像處理部(5)所檢測(cè)出的視線位置，而對(duì)圖像的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G02B27/01GK102791509SQ20108006522
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者古賀光 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社