(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドアップ表示システムであって、
ヘッドアップディスプレイ及び映像検出ユニットを含み、
前記ヘッドアップディスプレイは、
映像信号を校正する第一制御ユニット；
前記第一制御ユニットにカップルされ、且つ、校正後の前記映像信号を受信し、校正後の前記映像信号に基づいて映像光束を出力する映像ソース；及び
前記映像光束の伝播経路に配置される光学システムを含み、
前記映像検出ユニットは、前記ヘッドアップディスプレイの一方側に配置され、使用者の、前記ヘッドアップディスプレイに対する偏向角度を検出し、
前記第一制御ユニットは、前記使用者の、前記ヘッドアップディスプレイに対する前記偏向角度、及び、前記光学システムが生成した光学収差に基づいて、予め前記映像信号を校正し、
前記光学システムは、複数の反射鏡と、レンズとを含み、映像ソースから出力される前記映像光束は、先ず前記複数の反射鏡に伝播し、そして、前記レンズに伝播し、
前記映像ソースと前記レンズとは、同じ側へ傾斜する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記映像ソースは、照明モジュール及び光バルブを含み、
前記照明モジュールは、照明光束を発し、
前記光バルブは、前記照明光束の伝播経路に配置され且つ前記第一制御ユニットにカップルされ、前記照明光束を前記映像光束に変換する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項３】
請求項２に記載のヘッドアップ表示システムであって、
光検出ユニット及び第二制御ユニットをさらに含み、
前記光検出ユニットは、前記映像ソースの周囲に配置され、前記照明光束又は前記映像光束の光強度値を検出し、また、前記照明光束又は前記映像光束の光強度値に基づいて検出値を出力し、前記第二制御ユニットは、前記光検出ユニット及び前記照明モジュールにカップルされ、前記光検出ユニットからの前記検出値を受信し、また、前記検出値に基づいて、前記照明モジュールから出力される前記照明光束の光強度を調整する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項４】
請求項３に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記第二制御ユニットは、制御信号によって、前記照明モジュールから出力される前記照明光束の光強度を制御し、前記検出値が所定範囲を超えた時に、前記第二制御ユニットは、前記照明モジュールから出力される前記照明光束の光強度を調整する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記映像検出ユニットは、前記使用者の目の位置の、前記ヘッドアップディスプレイに対する前記偏向角度を検出する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項６】
請求項１に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記複数の反射鏡は、第一反射鏡、第二反射鏡及び第三反射鏡を含み、且つ、前記映像ソース、前記第二反射鏡、前記第三反射鏡及び前記レンズのうちの少なくとも一つは、前記第一反射鏡に対して傾斜する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項７】
請求項６に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記映像ソースからの前記映像光束は、順に、前記第一反射鏡、前記第二反射鏡、前記第一反射鏡、及び前記該第三反射鏡によって反射され、その後、前記レンズを透過する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項８】
請求項７に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記第一反射鏡及び前記第二反射鏡は平面鏡であり、前記第三反射鏡は凹面鏡であり、前記レンズは凸レンズであり、前記第二反射鏡及び前記第三反射鏡は前記第一反射鏡の同じ側に配置され、且つ、前記第二反射鏡及び前記第三反射鏡と、前記第一反射鏡とは、それぞれ、前記映像ソースの相対する側に位置し、前記映像ソース及び前記レンズは、前記第一反射鏡の相対する側に位置し、そのうち、前記映像ソースは、前記第一反射鏡と、前記第二反射鏡との間に位置し、前記レンズは、前記第一反射鏡と、前記第三反射鏡との間に位置する、ヘッドアップ表示システム。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記第三反射鏡は柱状凹面鏡であり、且つ、前記レンズは柱状凸レンズである、ヘッドアップ表示システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のヘッドアップ表示システムであって、
前記第三反射鏡の反射面は第一方向に弯曲し、且つ第二方向に弯曲せず、前記レンズの少なくとも一つの屈折面は第三方向に弯曲し、且つ前記第一方向に弯曲せず、前記第一方向は前記映像ソースの映像画面の水平方向に平行であり、前記第二方向及び前記第三方向は、それぞれ、前記第一方向に垂直であり、且つ、前記第二方向は、前記第三方向とは所定の角度を成す、ヘッドアップ表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システムに関し、特に、車用ヘッドアップ表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
交通手段に用いる電子部品のニーズが高まるにつれて、交通手段に用いる各種の表示装置が相次ぎ開発されている。従来の表示装置は通常、計器板に設けられる。しかし、使用者が頭を下げて、計器板に設けられる表示装置を見る時に、前方の交通状況を同時に察知することができないため、安全上の問題を引き起こしやすい。よって、映像光束をフロントガラス上の表示装置に投影することができるディスプレイ、例えば、ヘッドアップディスプレイ(Head-Up  Display)が既に幅広く使用されている。
【０００３】
ヘッドアップディスプレイは、今のところ、一般的に航空機に用いられて輔助的計器とされている。また、一部の自動車にもヘッドアップディスプレイが装備され、車速又は車輌状態などの情報を、使用者が確認することができるようにフロントガラスに投影するために用いられる。車用ヘッドアップディスプレイを例とし、図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ10は、映像光束Lを車20のフロントガラス22に投影し、使用者Uが走行視線と同じ又はそれに近い方向に沿って対応する映像画面Iを見ることができるようにさせる。ヘッドアップディスプレイ10は、使用者Uの視線が前方道路から離れる回数及び時間を低減することができるので、より一層の安全運転に貢献することができる。
【０００４】
多くの走行情報を表示するために、大型映像画面を表示することができるヘッドアップディスプレイが相次ぎ開発されてい。しかし、この種類のヘッドアップディスプレイの体積が通常大きい。一方、大型映像画面を表示することができる前提で、ヘッドアップディスプレイのサイズを小さくすれば、内部光学素子の配置関係のせいで、この種類のヘッドアップディスプレイに表示される映像画面には通常、歪み（distortion）が生じやすい。図2に示すように、最初に入力される映像画面P1が矩形の映像画面であれば、映像画面P1がヘッドアップディスプレイ10の光学システムを通過した後に歪みが生じ、これによって、人の目に見えた映像画面Iが変形して扇形の映像画面になってしまう。
【０００５】
また、使用者の車輌における座席の位置又は使用者の車輌走行中に生じた揺れによれば、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度が異なり、使用者が見た映像画面には異なる変形量が存在する。図3に示すように、使用者Uがヘッドアップディスプレイ10に対する偏向角度θが0である位置X1で見た映像画面I1が矩形の映像画面であると仮定する。使用者Uがヘッドアップディスプレイ10に対する位置が変更した時に、使用者Uがヘッドアップディスプレイ10に対する偏向角度θが0ではなくなり、使用者Uが位置X2、X3でそれぞれ見たヘッドアップディスプレイ10に投影された映像画面I2、I3には全て異なる変形量があり、これによって、元々矩形の映像画面が傾斜状の台形の映像画面になってしまう。また、図4に示すように、映像画面P1がヘッドアップディスプレイ10の光学システムを通過して歪みが生じ、且つ、使用者Uがヘッドアップディスプレイ10に対する偏向角度θが0ではない時に、使用者が見た変形の映像画面Iが上述の変形の組み合わせである可能性があり、これによって、情報判読が難しくなる恐れがある。よって、如何にヘッドアップディスプレイを薄型化し且つ映像画面の変形問題を改善するかは、当業者が努力して解決したい目標の一つである。
【０００６】
米国特許第7854523号にはヘッドアップディスプレイが開示され、それは楔型素子を用いて従来の表示素子から出力される映像を校正する。米国特開第2010/0157430号には車輌表示システムが開示される。中華人民共和国特許第102745084号には車用ヘッドアップ表示装置が開示され、それは画像補正レンズを用いて光学収差を補正する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、映像画面の変形問題を改善することができるヘッドアップ表示システムを提供することができる。
【０００８】
本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示の技術的特徴からさらに理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の一つ又は一部又は全部の目的又は他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、ヘッドアップ表示システムが提供され、それは、ヘッドアップディスプレイ及び映像検出ユニットを含む。ヘッドアップディスプレイは、第一制御ユニット、映像ソース及び光学システムを含む。第一制御ユニットは、映像信号を校正するために用いられる。映像ソースは、第一制御ユニットにカップルされ、映像信号を受信し、また、校正後の映像信号に基いて映像光束を出力するために用いられる。光学システムは、映像光束の伝播経路に配置される。映像検出ユニットは、ヘッドアップディスプレイの一方側に配置され、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度を検出するために用いられる。そのうち、第一制御ユニットは、使用者がヘッドアップディスプレイに対するる偏向角度、及び、光学システムが生成した光学収差に基づいて、予め映像信号を校正する。
【００１０】
本発明の一実施例では、上述の映像ソースは、照明モジュール及び光バルブを含む。照明モジュールは、照明光束を発する。光バルブは、照明光束の伝播経路に配置され且つ第一制御ユニットにカップルされ、これによって、照明光束を映像光束に変換する。
【００１１】
本発明の一実施例では、上述のヘッドアップ表示システムは、さらに、光検出ユニット及び第二制御ユニットを含む。そのうち、光検出ユニットは、映像ソースの周囲に配置され、これによって、照明光束又は映像光束の光強度値を検出し、また、照明光束又は映像光束の光強度値に基づいて検出値を出力する。第二制御ユニットは、光検出ユニット及び照明モジュールにカップルされ、光検出ユニットからの検出値を受信し、また、検出値に基づいて照明モジュールから出力される照明光束の光強度を調整するために用いられる。
【００１２】
本発明の一実施例では、上述の第二制御ユニットは、制御信号によって、照明モジュールから出力される照明光束の光強度を制御し、検出値が所定範囲を超えた時に、第二制御ユニットは、それ相応に、照明モジュールから出力される照明光束の光強度を調整する。
【００１３】
本発明の一実施例では、上述の映像検出ユニットは、使用者の目の位置がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度を検出することができる。
【００１４】
本発明の一実施例では、上述の光学システムは、複数の反射鏡と、レンズとを含む。映像光束は、先ず、複数の反射鏡に伝播し、そして、レンズに伝播する。
【００１５】
本発明の一実施例では、上述の複数の反射鏡は、第一反射鏡、第二反射鏡及び第三反射鏡を含み、且つ、映像ソース、第二反射鏡、第三反射鏡及びレンズのうちの少なくとも一つは第一反射鏡に対して傾斜する。
【００１６】
本発明の一実施例では、上述の映像ソースからの映像光束は、順に、第一反射鏡、第二反射鏡、第一反射鏡及び第三反射鏡によって反射され、その後、レンズを透過する。
【００１７】
本発明の一実施例では、上述の第一反射鏡及び第二反射鏡は平面鏡であり、第三反射鏡は凹面鏡であり、レンズは凸レンズである。第二反射鏡及び第三反射鏡は、第一反射鏡の同じ側に配置され、且つ、第二反射鏡及び第三反射鏡と、第一反射鏡とは、それぞれ、映像ソースの相対する側に位置する。映像ソース及びレンズは、第一反射鏡の相対する側に位置する。そのうち、映像ソースは、第一反射鏡と第二反射鏡との間に位置し、凸レンズは、第一反射鏡と第三反射鏡との間に位置し、第一反射鏡、第二反射鏡及び第三反射鏡は全て映像ソースとレンズとの間に設置される。
【００１８】
本発明の一実施例では、上述の第三反射鏡は柱状凹面鏡であり、且つ、レンズは柱状凸レンズである。
【００１９】
本発明の一実施例では、上述の第三反射鏡の一つの反射面は第一方向に弯曲し、且つ、第二方向に弯曲しない。柱状凸レンズの少なくとも一つの屈折面は第三方向に弯曲し、且つ、第一方向に弯曲しない。第一方向は、映像ソースの映像画面の水平方向に平行であり、第二方向及び第三方向は、それぞれ、第一方向に垂直であり、且つ、第二方向は、第三方向とは所定の角度を成す。
【００２０】
本発明の一実施例では、上述の光学システムが生成した光学収差は歪みを含む。
【００２１】
本発明の実施例によれば、以下の利点又は機能・効果のうちの少なくとも一つを達成することができる。本発明の実施例では、ヘッドアップ表示システムは、映像検出ユニット及び第一制御ユニットを含む。映像検出ユニットは、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度を検出するに用いることができ、第一制御ユニットは、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度、及び、光学システムが生成した光学収差に基づいて、自動で映像信号を校正することができるので、予め校正された映像信号によって、映像ソースは、校正後の映像信号に基いて映像光束を出力することができる。従って、本発明の実施例によるヘッドアップ表示システムは、薄型化された光学構造を有し、且つ、映像画面の変形問題を改善することができる。
【００２２】
本発明の上述の特徴及びび利点をより明確且つ分かりやすくするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照しながら詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車用ヘッドアップディスプレイが交通手段に用いられる様子を示す図である。
【図２】歪みが生じた前後の映像画面を示す図である。
【図３】映像画面の変形量と、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度との関係を示す図である。
【図４】変形が生じた前後の映像画面を示す図である。
【図５Ａ】本発明の一実施例によるヘッドアップ表示システムを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施例によるヘッドアップ表示システムを示す図である。
【図６Ａ】図5Aにおける第三反射鏡の断面図である。
【図６Ｂ】図5Aにおけるレンズの断面図である。
【図７】映像画面が図5Aのヘッドアップ表示システムを通過した前後の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、次の各実施例に言及びびした方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。
【００２５】
図5A及び図5Bは、本発明の一実施例によるヘッドアップ表示システムを示す図である。図6A及び図6Bは、それぞれ、図5Aにおける第三反射鏡及びレンズの断面図である。図5A、図5B、図6A及び図6Bを参照するに、本実施例のヘッドアップ表示システムSは、ヘッドアップディスプレイ30及び映像検出ユニット40を含む。ヘッドアップディスプレイ30は、第一制御ユニット32、映像ソース34及び光学システム36を含む。
【００２６】
第一制御ユニット32は、映像信号源（図示せず）からの映像信号を校正するために用いられる。車用ヘッドアップディスプレイを例とし、映像信号源は速度測定器、扉開閉センサー、温度センサー、油量検出器などの検出器のうちの少なくとも一つにより提供される情報であってもよく、本発明はこれに限定されない。
【００２７】
映像ソース34は、第一制御ユニット32にカップルされ、第一制御ユニット32の映像信号を受信し、また、校正後の映像信号に基づいて映像光束Bを出力するために用いられる。本実施例では、映像ソース34は、照明モジュール34a及び光バルブ34bを含む。照明モジュール34aは、照明光束BBを発する。光バルブ34bは、照明光束BBの伝播経路に配置され、且つ、第一制御ユニット32にカップルされ、これによって、照明光束BBを映像光束Bに変換する。例えば、光バルブ34bは、透過式液晶パネル（transmissive  liquid  crystal  panel）、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital  Micro-mirror  Devices、DMD）、又はシリコンベース液晶パネル（Liquid-Crystal-On-Silicon  panel、LCOS  panel）であっても良い。
【００２８】
光学システム36は、映像光束Bの伝播経路に配置される。詳しく言えば、光学システム36は、例えば、複数の反射鏡と、レンズ36dとを含み、且つ、映像光束Bは、先ず、これらの反射鏡に伝播し、そして、レンズ36dに伝播する。本実施例では、これらの反射鏡は、第一反射鏡36a、第二反射鏡36b及び第三反射鏡36cを含む。且つ、映像ソース34からの映像光束Bは、順に、第一反射鏡36a、第二反射鏡36b、第一反射鏡36a及び第三反射鏡36cによって反射され、その後、レンズ36dを透過し、これによって、ヘッドアップ表示システムSから出力される映像光束Lを形成する。本実施例では、ヘッドアップ表示システムSから出力される映像光束Lは、車のフロントガラス22に投影され得る。
【００２９】
具体的には、第二反射鏡36b及び第三反射鏡36cは、第一反射鏡36aの同じ側に配置され、且つ、第二反射鏡36b及び第三反射鏡36cと、第一反射鏡36aとは、それぞれ、映像ソース34の相対する側に位置する。映像ソース34及びレンズ36dは、第一反射鏡36aの相対する側に位置する。そのうち、映像ソース34は、第一反射鏡36aと第二反射鏡36bとの間に位置し、レンズ36dは、第一反射鏡36aと第三反射鏡36cとの間に位置する。また、映像ソース34、第二反射鏡36b、第三反射鏡36c及びレンズ36dのうちの少なくとも一つは、第一反射鏡36aに対して傾斜する。本実施例では、映像ソース34及びレンズ36dは、例えば、同じ側へ傾斜する。上述の構造の下で光学システム36の総面積を有効に減少させることができ、これによって、ヘッドアップ表示システムSの薄型化を実現することができる。なお、本発明は、映像ソース34とレンズ36dとが必ず平行であるとのことを限定しない。
【００３０】
また、本実施例の第一反射鏡36a及び第二反射鏡36bは、例えば平面鏡であり、第三反射鏡36cは、例えば凹面鏡であり、レンズ36dは、例えば凸レンズである。本実施例では、第三反射鏡36cは、例えば柱状凹面鏡であり、且つレンズ36dは、例えば柱状凸レンズである。図5A、図6A及び図6Bに示すように、第三反射鏡36cの一つの反射面S1は、第一方向D1に弯曲し、且つ、第二方向D2に弯曲せず、柱状凸レンズ36dの少なくとも一つの屈折面S2は、第三方向D3に弯曲し、且つ、第一方向D1に弯曲しない。第一方向D1は、映像ソース34の映像画面の水平方向に平行であり、第二方向D2及び第三方向D3は、それぞれ、第一方向D1に垂直であり、且つ、第二方向D2は、第三方向D3とは所定の角度を成す。本実施例では、柱状凸レンズ36dの屈折面S2は、フロントガラス22に向ける表面である。
【００３１】
映像検出ユニット40は、ヘッドアップディスプレイ30の一方側に配置され、使用者Uがヘッドアップディスプレイ30に対する偏向角度θを検出するために用いられる（図3参照）。例えば、映像検出ユニット40は、CCD（Charge  Coupled  Device）又はCMOS（Complementary  Metal-Oxide  Semiconductor）センサーであってよい。
【００３２】
本実施例では、映像検出ユニット40は、ヘッドアップディスプレイ30に配置されるが、映像検出ユニット40と、ヘッドアップディスプレイ30との相対配置関係は、上述に限定されない。具体的には、映像検出ユニット40を、使用者Uがヘッドアップディスプレイ30に対する偏向角度θを検出することができる位置に配置すれば良い。他の実施例では、映像検出ユニット40は、ヘッドアップディスプレイ30の側面又は底面に配置されても良い。また、映像検出ユニット40は、使用者Uの目の位置を検出することができ、詳しく言えば、映像偵側ユニット40は、人の目の識別又は人の顔の識別によって、使用者Uがヘッドアップディスプレイ30に対する偏向角度θを検出することができる。人の目の識別のメカニズムでは、映像検出ユニット40は、さらに、使用者Uが居眠りをしているかどうかを補助判断することができ、また、警報器のリマインドによって、より一層の安全運転を保証することができる。
【００３３】
図7は、映像画面が図5Aのヘッドアップ表示システムを通過した前後の様子を示す図である。図3、図4、図5A、図5B及び図7を参照するに、本実施例における第一制御ユニット32は、使用者Uがヘッドアップディスプレイ30に対する偏向角度θ（図3参照）、及び、映像光束Lがヘッドアップディスプレイ30の光学システム36を通過した後に生成した光学収差に基づいて、予め映像信号を校正し、且つ、該光学収差は歪みを含む。具体的には、図4の構造の下で、最初に入力される映像画面P1がヘッドアップディスプレイ10の光学システムを通過した後に光学システム内の光学素子の設計及び配置関係によって歪みが生じ、これによって、人の目に見えた映像画面Iが変形して扇形の映像画面になり、且つ、使用者Uがヘッドアップディスプレイ10に対する偏向角度θが0ではない時に、人の目に見えた映像画面には変形量（傾斜状の台形の映像画面に類似する）が生じることがあるとのことが分かる。上述の２種類の状況が同時に存在する場合、ヘッドアップディスプレイから出力される映像画面Iは、例えば、上述の扇型及び台形の組み合わせである。
【００３４】
これに鑑みて、本実施例では、映像ソース34に入力される映像信号を予め校正し、これによって、映像ソース34は、校正後の映像信号を受信し、また、それ相応に映像光束Bを出力し、且つ、予め校正された部分は、映像光束Lがヘッドアップディスプレイ30の光学システム36を通過した後に生成した光学収差、及び、使用者Uがヘッドアップディスプレイ30に対する偏向角度θによる変形量を同時に含む。これにより、前記映像光束Bの投影による実際の画像は、図4における映像画面Iと互いに補償し合い、即ち、図4の映像画面Iの反転画像（即り、上下逆さま且つ左右逆さまの画像）である。このようにすると、ヘッドアップ表示システムSから出力される映像光束Lを車のフロントガラス22に投影した後に、使用者Uが見た映像画面Ｉ(図7に示すように)は、実質的に、最初に入力される映像画面P1とは同じである。よって、本実施例のヘッドアップ表示システムSは、薄型化される光学構造を有するのみならず、従来の映像画面Iの変形問題を改善することもできる。
【００３５】
また、図5Aに示すように、本実施例におけるヘッドアップ表示システムSは、さらに、光検出ユニット50及び第二制御ユニット60を、映像ソース34から出力される映像光束Bの光強度値を定期に校正し、映像ソース34が使用寿命期限内に提供する映像光束Bの光強度値を一定の光強度範囲内に維持させるために、含んでも良い。
【００３６】
詳しく言えば、光検出ユニット50は、映像ソース34の周囲に配置され、照明光束BB又は映像光束Bの光強度値を検出するために用いられる。本実施例では、光検出ユニット50は、光バルブ34bに隣接して配置され、映像画面の結像面の一方側を表示するために用いられるが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、光検出ユニット50は、照明モジュール34aと光バルブ34bとの間に配置され、照明光束BBの光強度値を検出するために用いられても良い。
【００３７】
光検出ユニット50は、その検出した照明光束BB又は映像光束Bの光強度値に基づいて検出値を出力し、そのうち、光検出ユニット50は、照明光束BB又は映像光束Bの光強度値を連続して検出してもよい。又は、光検出ユニット50は、起動時の白画面の光強度値を検出するように設定されても良い。また、光検出ユニット50は、設定によって、定期に照明光束BB又は映像光束Bの光強度値を検出しても良い。
【００３８】
第二制御ユニット60は、光検出ユニット50及び照明モジュール34aにカップルされ、光検出ユニット50から検出値を受信し、また、検出値に基づいて照明モジュール34aから出力される照明光束Bの光強度を調整するために用いられる。本実施例では、第二制御ユニット60は、例えば、制御信号によって、照明モジュール34aにおける駆動チップICを制御し、照明モジュール34aから出力される照明光束Bの光強度を調整することができる。検出値が所定範囲よりも小さくなる時に、第二制御ユニット60は、照明モジュール34aから出力される照明光束Bの光強度を上げ、減衰した光強度値に対して補償を行い、検出値が所定範囲より高くなる時に、第二制御ユニット60は、照明モジュール34aから出力される照明光束Bの光強度を下げ、光強度値を所定範囲内に維持させ、これによって、映像ソース34の使用寿命は長くなる。上述の制御信号は、パルス幅変調信号(Pulse  Width  Modulation  Signal)又は電圧レベル信号(Voltage  Level  Signal)であっても良く、第二制御ユニット60は、マイクロ制御器（Microcontroller、MCU）、又は、他の適切な制御器、又は、中に適切な制御器が内蔵される電子装置であってよい。
【００３９】
なお、本実施例では、第二制御ユニット60及び照明モジュール34aが実体ワイヤによって電気的に接続されることを示したが、本発明は、これに限定されない。他の実施例では、第二制御ユニット60は、無線伝送の方式で、照明モジュール34aにおける駆動チップを制御しても良い。
【００４０】
本実施例では、第一制御ユニット32及び第二制御ユニット60は、ハードウェアの方式で実現され、例えば、第一制御ユニット32は、デジタルロジック回路を採用して実現されても良い。しかし、他の実施例では、第一制御ユニット32及び第二制御ユニット60は、ソフトウェアの方式で実現されても良い。例えば、第一制御ユニット32は、処理器、処理器に電気的に接続されるRAM、及び、RAMに電気的に接続される不揮発性メモリ（例えば、ROM又はフラッシュメモリ（flash  memory））を含んでも良い。第一制御ユニット32が作動する時に、不揮発性メモリに記憶のプログラム指令が先ずRAMにロードされ、その後、処理器にロードされる。このようにして、処理器は、上述の第一制御ユニット32の機能を実行することができる。換言すると、第一制御ユニット32及び第二制御ユニット60は、例えばファームウェアであっても良い。
【００４１】
以上のことから、本発明の実施例によるヘッドアップ表示システムは、映像検出ユニット及び第一制御ユニットを含む。映像検出ユニットは、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度を検出するに用いることができ、第一制御ユニットは、使用者がヘッドアップディスプレイに対する偏向角度、及び、光学システムが生成した光学収差に基づいて映像信号を校正することができる。従って、予め映像信号を校正することにより、映像ソースは、校正後の映像信号に基づいて映像光束を出力し、これによって、本発明の実施例によるヘッドアップ表示システムは、薄型化される光学構造の下で映像画面の変形問題を改善することができる。
【００４２】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目の又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及びびしている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上の上限又は下限を限定するためのものでない。
【符号の説明】
【００４３】
10、30：ヘッドアップディスプレイ
20：車
22：フロントガラス
32：第一制御ユニット
34：映像ソース
34a：照明モジュール
34b：光バルブ
36：光学システム
36a：第一反射鏡
36b：第二反射鏡
36c：第三反射鏡
36d：レンズ
40：映像検出ユニット
50：光検出ユニット
60：第二制御ユニット
U：使用者
B、L：映像光束
BB：照明光束
D1：第一方向
D2：第二方向
D3：第三方向
IC：駆動チップ
P1、I、I1、I2、I3：映像画面
S：ヘッドアップ表示システム
S1：反射面
S2：屈折面
X1、X2、X3：位置
θ：偏向角度
【図１】
0005878959.tif 000002
【図２】
0005878959.tif 000003
【図３】
0005878959.tif 000004
【図４】
0005878959.tif 000005
【図５Ａ】
0005878959.tif 000006
【図５Ｂ】
0005878959.tif 000007
【図６Ａ】
0005878959.tif 000008
【図６Ｂ】
0005878959.tif 000009
【図７】
0005878959.tif 000010