小口径結像系の集積による投影型虚像表示ディスプレイ

長谷川 達也  島津 航介  圓道 知博  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J98-D   No.3   pp.448-458
発行日: 2015/03/01
Online ISSN: 1881-0225
論文種別: 特集論文 (学生論文特集)
専門分野: ヒューマンコンピュータインタラクション
キーワード: 
ヘッドアップディスプレイ,  レンズアレー,  要素画像,  像面湾曲,  歪曲収差,  

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あらまし: 
ヘッドアップディスプレイ(HUD)という技術があり自動車にも応用され,運転者の視線を切り替えた際の焦点を合わせ直すという負担が低減されている.HUDに実際の道路上の環境に合わせた情報を表示させることができれば,効率良く運転者に情報を伝えることができると考えられるが,現在のHUDはこの用途においては視野の大きさが十分でない.広視野HUDの実現を目指して,小口径の結像光学系群からなる投影型システムを提案し,観察された虚像におけるぼけとひずみを低減するための二つの手法を提案する.一つ目はぼけの原因として考えられる像面湾曲を考慮し,レンズ-スクリーン間距離をレンズアレーの各レンズの位置に応じて変化させる手法である.二つ目はひずみの原因として考えられる歪曲収差を考慮し,各レンズの光軸が視点で交わるようにレンズアレーを湾曲させる手法である.原理検証を行うためにシミュレーションと実験を行い,虚像が観察できることを確認した.またレンズ-スクリーン間距離を変化させることによる虚像表示距離測定実験を行い,ほぼ目標値どおりに表示できていることを確認した.更にぼけとひずみの低減手法についてそれぞれシミュレーションと実験を行い,それぞれの手法の有効性を確認した.