图像显示设备及控制方法与流程

1.本公开涉及图像显示设备和控制方法。

背景技术：

2.用于检测应用于图像显示设备的振动并抑制投影的图像的模糊的技术一般而言是已知的。通过改变投影光学系统的光学构件的方向来执行用于抑制模糊的技术。但是，由于要求机械结构，因此会出现响应速度的限制和体积的限制。
3.引文列表
4.专利文献
5.专利文献1：日本专利申请特许公开no.2017-191274

技术实现要素：

6.本发明要解决的问题
7.本发明的目的是提供一种能够在不使用机械结构的情况下抑制图像模糊的图像显示设备和控制方法。
8.问题的解决方案
9.一种用于实现上述目的的根据本公开的图像显示设备是
10.一种能够投影光学图像的图像显示设备，该图像显示设备包括：
11.反射单元，其反射光学图像；
12.投影光学系统，其投影反射的光学图像；
13.检测单元，其检测图像显示设备的运动；以及
14.控制单元，其通过根据运动改变反射单元中包括的构成材料的反射特性来控制光学图像的投影角度。
15.控制单元可以通过改变构成材料的取向来控制投影角度。
16.前反射单元可以包括：
17.多个像素电极，其以矩阵方式布置；
18.对电极，其包括面对多个像素电极的导电膜；以及
19.构成材料，其布置在多个像素电极和对电极上，以及
20.控制单元可以通过改变多个像素电极与对电极之间的电位来控制构成材料的取向。
21.控制单元可以通过改变构成材料的取向来改变反射单元的反射表面中的反射区域的位置或反射角中的至少一个。
22.控制单元可以通过改变构成材料的透光率来控制反射单元中的反射区域的位置。
23.构成材料可以是相位调制元件。
24.控制单元可以通过改变相位调制元件的取向来改变反射光学图像的角度。
25.控制单元可以通过改变相位调制元件的取向来改变反射光学图像的范围。
26.图像显示设备还可以包括图像生成单元，其基于视频信号以二维方式生成光学图像，以及
27.控制单元可以根据运动改变生成光学图像的位置与反射单元中的反射区域的位置之间的相对位置。
28.图像生成单元可以包括液晶面板，其中光的透射率或反射率由控制单元基于视频信号来控制。
29.控制单元可以将生成光学图像的位置改变为与反射单元的反射区域对应的位置。
30.图像显示设备还包括第二图像生成单元，其基于视频信号以二维方式生成第二光学图像；以及
31.第二反射单元，其反射第二光学图像，
32.投影光学系统可以执行投影以将反射的第一光学图像和反射的第二光学图像叠加，以及
33.控制单元可以根据运动控制第二图像生成单元或第二反射单元中的至少一个，使得从投影光学形状投影的第二光学图像的投影角度被改变。
34.根据本公开的用于实现上述目的的图像显示设备的控制方法是一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：
35.反射单元，其反射光学图像；
36.投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及
37.检测单元，其检测反射单元的运动，
38.其中该控制方法通过根据运动改变构成反射单元的构件的取向来控制光学图像的投影角度。
39.根据本公开的用于实现上述目的的图像显示设备的控制方法是一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：
40.反射单元，其反射光学图像；
41.投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及
42.检测单元，其检测反射单元的运动，
43.其中该控制方法通过根据运动改变入射在反射单元上的光学图像的位置来控制光学图像的投影角度。
附图说明
44.图1是图示根据第一实施例的图像显示设备的配置示例的示意图。
45.图2是示意性地图示图像生成单元的光发射屏幕的前视图。
46.图3是示意性地图示反射单元的反射屏幕的前视图。
47.图4是图示反射单元的配置示例的图。
48.图5是示意性地图示液晶面板的图。
49.图6是图示控制单元的配置示例的框图。
50.图7是示意性地图示图像显示设备的水平方向和垂直方向的图。
51.图8是示意性地图示反射单元108的有效反射区域的位置计算示例的图。
52.图9是示意性地图示反射单元的相变元件的反射角的图。
53.图10是示意性地图示反射单元108的有效反射区域的反射角θ的计算示例的图。
54.图11是示意性地图示驱动相变元件的反射角的状态的图。
55.图12是示意性地图示有效反射区域与有效显示区域之间的相对位置的控制例的图。
56.图13是示意性地表示有效反射区域与有效显示区域之间的相对位置以及相变元件的反射角的控制示例的图。
57.图14是图示控制单元的处理的流程的流程图。
58.图15是图示根据第二实施例的控制单元的配置示例的框图。
59.图16是图示包括基于统计量的移动确定处理的控制单元的处理的流程的流程图。
60.图17是图示根据第二实施例的第一修改示例的图像显示设备的配置示例的示意图。
61.图18是图示根据第二实施例的第二修改示例的图像显示设备的配置示例的示意图。
62.图19是图示根据第二实施例的第三修改示例的图像显示设备1c的配置示例的示意图。
具体实施方式
63.在本说明书中的各种条件下，允许存在设计或制造中出现的各种变化。此外，以下描述中使用的附图是示意性的。例如，后述的图1图示了图像显示设备的结构，但没有图示宽度、高度、厚度等的比例。
64.[第一实施例]
[0065]
图1是图示根据第一实施例的图像显示设备1的配置示例的示意图。图像显示设备1是能够基于视频信号投影图像的设备，并且包括图像生成单元100、偏振板102、偏振分束器104、相位板106、反射单元108、投影光学系统110、检测单元200和控制单元300。图1还图示了屏幕sc。
[0066]
图像生成单元100是例如自发光液晶面板。这种液晶面板例如通过根据r、g和b辉度信号遮蔽光的液晶快门来遮蔽用于每个子像素的背光的光。透射通过液晶快门的光例如通过滤器等生成二维光学图像。注意的是，在本实施例中，液晶面板用于图像生成单元100，但本发明不限于此。例如，可以使用诸如有机el之类的图像显示设备。
[0067]
图2是示意性地图示图像生成单元100的光发射屏幕的前视图。图像生成单元100的光发射屏幕可以生成比有效显示区域101b更宽的范围内的光学图像。图(a)至(d)图示了其中在控制单元300的控制下改变有效显示区域101b的位置的示例。
[0068]
再次返回到图1，偏振板102将从图像生成单元100照射的光学图像偏振到第一偏振状态的光，例如，p光(下文中可以被称为p光)。
[0069]
偏振分束器104通过由光学薄膜等形成的界面104e反射通过偏振板102的光学图像(p光)，并将反射的图像发射到相位板106。
[0070]
相位板106将入射的光像偏振成圆偏振光，将由反射单元108反射的光学图像偏振成第二偏振态的光，例如，s光(下文中可以被称为s光)，并且将光发射到偏振分束器15。光学图像(s光)透射通过偏振分束器15的界面15e并入射在投影光学系统110上。
[0071]
投影光学系统110是例如复合透镜，并将入射的光学像投影在屏幕sc上。
[0072]
反射单元108包括相位偏振元件，例如，诸如硅基液晶(lcos，lcos是注册商标)等反射式显示面板。
[0073]
图3是示意性地图示反射单元108的反射屏幕的前视图。反射单元108的反射范围可以在比有效反射区域108b更宽的范围内反射光学图像。图(a)至(d)图示了在控制单元300的控制下改变有效反射区域100b的位置的示例。此外，控制单元300可以通过控制有效反射区域108b中液晶层(构成材料)的取向来改变反射方向。
[0074]
图4是图示反射单元108的配置示例的图。图4示意性地图示作为液晶面板的示例的具有适合于厚度减薄的lcos结构的液晶面板。如图所示，液晶面板包括通过粘合剂54隔着间隙彼此键合的一对基板51、52以及保持在该间隙中的液晶53，并且具有由液晶反射图像的反射区域，以及包围反射区域并且其中部署有粘合剂54的外围边缘区域。液晶53的厚度控制在2μm以下。
[0075]
扫描线、信号线和包括部署在扫描线和信号线的交叉点处的开关元件以及与其连接的像素电极的像素电路形成在下部硅基板51的反射区域中，并且经由扫描线和信号线驱动开关元件的驱动电路一体地形成在外围边缘区域中。在该图中，在硅基板51的表面上的电路层ckt的显示区域中形成包括mosfet的开关元件，并且在外围区域中一体地形成类似地包括mosfet的驱动电路。此外，信号线等形成在电路层ckt上的布线层55中。像素电极59隔着第一绝缘层56、第二绝缘层57和第三绝缘层58形成在布线层55上。像素电极59经由在三个绝缘层中开口的接触孔60连接到布线层55。用于控制液晶53的对准的对准膜61形成在像素电极59上。同时，包括透明导电膜的对电极71形成在玻璃基板52上以面对像素电极59，并且其表面被对准膜72覆盖。上述液晶53保持在每个像素电极59与对电极71之间。控制单元300控制施加到每个像素电极59和对电极71的电压以控制液晶53的对准并控制反射方向。注意的是，根据本实施例的液晶53与相位偏振元件对应。
[0076]
再次返回到图1，检测单元200检测施加到图像显示设备1的移动量。检测单元200包括例如三轴加速度传感器。检测单元200将包括作为检测位移的检测结果的位移信息m的检测信号输出到控制单元300。
[0077]
控制单元300基于检测单元200的检测信号来控制反射单元108的反射方向。图5是图示反射方向的控制示例的示意图。注意的是，在图5中，省略对不包括图像生成单元100、偏振分束器104和反射单元108的配置的描述。图4的(a)是示意性地图示不控制反射方向(即，光学像的投影角度)的示例的图，并且图(b)是示意性地图示控制反射方向(即，光学图像的投影角度)的示例的图。例如，投影图像a是在图像显示设备1移动之前投影的投影图像，并且投影图像b是在图像显示设备1移动之后投影的投影图像。如上所述，控制单元300控制反射方向，使得即使图像显示设备1移动，投影视图b也在移动之前的位置处被投影。
[0078]
图6是图示控制单元300的配置示例的框图。如图6中所示，控制单元300包括例如中央处理单元(cpu)，并且包括获取单元302、计算单元304、相位调制驱动单元306、液晶屏幕驱动单元308和存储单元310。存储单元310存储用于执行控制操作的各种程序。因此，控制单元300例如通过执行存储在存储单元310中的程序来配置每个单元。
[0079]
图7是示意性地图示位移信息m中包括的图像显示设备1在水平方向上的移动距离le和垂直方向上的移动距离lf的图。如图7中所示，获取单元302基于检测单元200的检测信
号获取图像显示设备1在水平方向上的移动量le和垂直方向上的移动量lf的信息。
[0080]
图8是示意性地图示反射单元108的有效反射区域108的位置计算示例的图。在图7中，投影光学系统(参见图1)的投影倍率是mg，水平方向上的移动量是le，并且垂直方向上的移动量是lf。根据几何关系，计算单元304根据公式(1)和(2)计算有效反射区域108b在水平方向上的移动量sx和在垂直方向上的移动量sy。
[0081]
[数学公式1]
[0082]
sx＝le/mg
[0083]
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(1)
[0084]
[数学公式2]
[0085]
sx＝le/mg
[0086]
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(2)
[0087]
图9是示意性地图示反射单元108的相变元件的反射角θ的图。如图9中所示，计算单元304基于移动量le和移动量lf的信息计算水平方向反射角θx和垂直方向反射角θy。
[0088]
图10是示意性地图示反射单元108的有效反射区域108的反射角θx的计算示例的图。在图10中，投影光学系统(参见图1)的投影倍率是mg，该方向上的移动量是le，并且投影光学系统110的光学中心与反射单元108的有效反射区域108b之间的距离是z。根据几何关系，计算单元304根据公式(3)和(4)计算有效反射区域108的反射角θx和θy。
[0089]
[数学公式3]
[0090]
θx＝tan-1
{le/(mg
×
z)}
[0091]
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(3)
[0092]
[数学公式4]
[0093]
θy＝tan-1
{lf/(mg
×
z)}
[0094]
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(4)
[0095]
计算单元304可以将用于移动量le和lf的公式(1)至(4)的计算结果作为表格预先存储在存储单元中。在这种情况下，计算单元304从存储单元读取与移动量le和lf对应的移动量sx和sy以及反射角θx和θy并执行处理。因此，计算变得不必要，并且处理速度变得更快。
[0096]
图11是示意性地图示相位调制驱动单元306驱动反射单元108的相变元件的反射角θ的状态的图。
[0097]
基于由计算单元304计算的有效反射区域108b的反射角θx和θy，相位调制驱动单元306针对每个像素控制施加到反射单元108的相变元件的电压。例如，相位调制驱动单元306针对每个像素控制每个像素电极59与对电极71(参见图4)之间的电压。如图11中所示，液晶53的取向通过改变每个像素电极59与对电极71之间的电压而改变(参见图4)。因此，反射角θx和θy被改变。
[0098]
图12是示意性地图示反射单元108的有效反射区域108b与图像生成单元100的有效显示区域101b之间的相对位置的控制示例的图。如图12中所示，相位调制驱动单元306基于由计算单元304计算的有效反射区域108b的移动量sx和sy来控制有效反射区域108b的位置。更具体而言，例如，施加到每个像素电极59和对电极71的电压(参见图4)被控制，并且有效反射区域108b以外的区域被液晶53(参见图4)的对准控制遮蔽。如上所述，通过改变作为
构成材料的液晶53的透射率来控制有效反射区域108b的位置。
[0099]
如图12中所示，液晶屏驱动单元308基于由计算单元304计算的有效反射区域108b的移动量sx和sy将有效显示区域101b的相对位置驱动到将光学图像投影到有效反射区域108b上的位置。
[0100]
图13是示意性地图示反射单元108的有效反射区域108b与图像生成单元100的有效显示区域101b之间的相对位置以及相变元件的反射角θ的控制示例的图。基于由计算单元304计算的有效反射区域108b的反射角θx和θy，相位调制驱动单元306控制施加到反射单元108的相变元件(例如，每个像素电极59和对电极71(参见图4))的电压。此外，有效反射区域108b的区域以外的区域被遮光。液晶屏幕驱动单元308基于由计算单元304计算的有效反射区域108b的移动量sx和sy将有效显示区域101b的相对位置驱动到将光学图像投影到有效反射区域108b的位置。
[0101]
如上所述，控制单元300具有控制相变元件的反射角θx和θy的第一模式、控制反射单元108的有效反射区域108b与图像生成单元100的有效显示区域101b的相对位置的第二模式，以及并行执行第一模式和第二模式的第三模式。此外，在第二模式下，有效反射区域108b或有效显示区域101b中的至少一个的位置被改变。
[0102]
存储单元204包括例如硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)等。
[0103]
图14是图示控制单元300的处理的流程的流程图。
[0104]
首先，控制单元300控制图像生成单元100和反射单元108以显示二次光学图像作为投影图像a(步骤s100)。
[0105]
接下来，检测单元200将由加速度传感器检测到的位移信息m输出到计算单元304(步骤s102)。
[0106]
接下来，计算单元304基于位移信息m确定图像显示设备1是否已经被移动(步骤s104)。在确定图像显示设备1已经移动的情况下(步骤s104中的“是”)，计算单元304从存储单元310中读取与移动量le和lf对应的移动量sx和sy及反射角θx和θy。(步骤s106)。
[0107]
接下来，相位调制驱动单元306基于移动量sx和sy以及反射角θx和θy来控制反射单元108中施加的电压，并改变反射单元108的有效反射区域108b的位置以及反射角θx和θy。同时，液晶屏幕驱动单元308基于移动量sx和sy来控制有效显示区域101b的位置(步骤s108)。
[0108]
同时，在计算单元304确定图像显示设备1没有移动的情况下(步骤s104中的“否”)，相位调制驱动单元306和液晶屏幕驱动单元308维持有效反射区域108b、反射角度θx和θy以及有效显示区域101b不变。
[0109]
接下来，在图像生成单元100的有效显示区域101b中生成的二次光学图像被反射单元108的有效反射区域108b反射，并经由投影光学系统110作为投影图像b投影在屏幕sc上(步骤s108)，并且过程结束。
[0110]
如上所述，根据本实施例，通过根据由检测单元200检测到的图像显示设备1的移动量来改变反射单元108的有效反射区域108b的位置或反射角θx和θy中的至少一个，经由投影光学系统110投影的投影图像b的投影角度被改变。因此，仅通过控制反射单元108中施加的电压而不使用机械机构，就有可能以更高的速度抑制投影图像b的模糊。
[0111]
[第二实施例]
[0112]
根据第二实施例的图像显示设备1与根据第一实施例的图像显示设备1的不同之处在于还可以执行基于统计量的图像显示设备1的移动确定处理。下文中，将描述与根据第一实施例的图像显示设备1的不同。
[0113]
图16是图示根据第二实施例的控制单元300的配置示例的框图。如图16中所示，根据第二实施例的控制单元300还包括确定单元312。
[0114]
控制单元300基于预定时段内水平方向上的移动量le和垂直方向上的移动量lf的统计量来执行图像显示设备1有没有移动的确定处理。更具体而言，计算预定时段(例如，300秒)内移动量le和垂直方向上的移动量lf的平均值和标准偏差，并且在由获取单元获取的移动量le或垂直移动量lf中的任何一个超过例如4σ的情况下，确定图像显示设备1已经移动。
[0115]
图17是图示包括基于统计量的移动确定处理的控制单元300的处理的流程的流程图。
[0116]
首先，确定单元312计算检测单元200检测到的预定时段内水平移动量le和垂直移动量lf中的每一个的标准偏差σ，并将与4σ对应的水平移动量le和垂直移动量lf的值设置为阈值th(步骤s200)。在此，水平移动量le和垂直移动量lf的阈值都被设置为th。
[0117]
接下来，确定单元312经由获取单元302获取包括由检测单元200检测到的水平移动量le和垂直移动量lf的位移信息m0(步骤s202)。
[0118]
接下来，确定单元312确定位移信息m0中包括的水平移动量le及垂直移动量lf是否超过阈值th(步骤s204)。在水平移动量le或垂直移动量lf超过阈值th的情况下，确定单元312确定存在移动(步骤s204中的“是”)。
[0119]
在确定有移动的情况下，计算单元304将水平移动量le和垂直移动量lf的信息更新为最新信息(步骤s206)，并基于最新的水平移动量le和垂直移动量lf使用公式(1)至(4)计算移动量sx和sy以及反射角θx和θy(步骤s208)。
[0120]
接下来，相位调制驱动单元306基于移动量sx和sy以及反射角θx和θy来控制反射单元108中施加的电压，并改变反射单元108有效反射区域108b的位置以及反射角θx和θy。同时，液晶屏幕驱动单元308基于移动量sx和sy来控制有效显示区域101b的位置(步骤s210)。
[0121]
同时，在计算单元304确定图像显示设备1没有移动的情况下(步骤s204中的“否”)，相位调制驱动单元306和液晶屏幕驱动单元308维持有效反射区域108b、反射角度θx和θy以及有效显示区域101b不变。
[0122]
接下来，在图像生成单元100的有效显示区域101b中生成的二次光学图像被反射单元108的有效反射区域108b反射，并经由投影光学系统110作为投影图像b投影在屏幕sc上(步骤s212)，并且过程结束。
[0123]
如上所述，根据本实施例，确定单元312基于预定时段内的水平移动量le和垂直移动量lf的统计量来确定图像显示设备1的移动。因此，图像显示设备1的移动确定准确性进一步提高，并且可以抑制不必要的模糊校正。
[0124]
[第二实施例的第一修改]
[0125]
将使用透射型液晶图像显示设备用于图像生成单元100a来描述根据第二实施例的第一修改示例的图像显示设备1a与根据第二实施例的图像显示设备1之间的不同之处。
[0126]
图17是图示根据第二实施例的第一修改示例的图像显示设备1a的配置示例的示意图。
[0127]
图像显示设备1a与根据第二实施例的图像显示设备1的不同之处在于图像显示设备1a包括生成光并照射光的光源l10、用于将从光源l10照射的入射光混合成均匀光通量的玻璃棒2、聚光透镜3、准直透镜4以及图像生成单元100a。
[0128]
图像显示设备1a的图像生成单元100a包括所谓的透射型液晶面板。液晶面板的液晶显示元件r、g和b是分别与r、g、b的原对应的透射型光调制设备，并且包括布置在例如矩形像素区域中1080行长且1920列宽的矩阵中的像素。在每个像素中，调整相对于来自准直透镜4的入射光的透射光的量。
[0129]
此外，在液晶显示元件r、g和b中，与每个像素对应地设置扫描线和数据线，并且在与扫描线和数据线彼此相交的位置对应的像素电极与和像素电极相对部署的公共电极之间部署有液晶。液晶屏幕驱动单元308控制施加到像素电极和与像素电极相对部署的公共电极的电压以生成二维光学图像。类似于图2，图像生成单元100a的光发射屏幕可以在比有效显示区域101b更宽的范围内生成光学图像。因此，有效显示区域101b的位置可以通过控制单元300的控制来改变。
[0130]
此外，液晶显示元件r、g和b中的每一个设有偏振板。因此，由图像生成单元100a生成的光学图像被偏振为第一偏振状态的光，例如，p光。如上所述，对于图像生成单元100a也有可能使用透射型液晶图像显示设备。
[0131]
[第二实施例的第二修改]
[0132]
将使用反射型液晶面板用于图像生成单元100b来描述根据第二实施例的第二修改示例的图像显示设备1b与根据第二实施例的图像显示设备1之间的不同之处。
[0133]
图18是图示根据第二实施例的第二修改示例的图像显示设备1b的配置示例的示意图。
[0134]
图像显示设备1b与根据第二实施例的图像显示设备1的不同之处在于图像显示设备1b包括生成并照射光的光源l10、用于将从光源l10照射的入射光混合成均匀光通量的玻璃棒2。聚焦透镜3、准直透镜4、图像生成单元100b、偏振板102a和相位板106a。
[0135]
偏振板102a将来自玻璃棒2的入射光偏振为第一偏振状态的光，例如，s光，并将光发射到偏振分束器104。通过偏振板102a的s光通过界面104e并进入相位板106a。
[0136]
相位板106a对入射光进行圆偏振，并将从图像生成单元100b反射的光学图像偏振成第一偏振状态的光，例如，p光。
[0137]
图像生成单元100b包括液晶面板。lcos可以被用于液晶面板。在lcos中，光反射像素电极和用于驱动像素电极的驱动电路一体地在硅基板上形成。液晶屏幕驱动单元308控制施加到液晶面板的像素电极和与像素电极相对部署的公共电极的电压以生成二维光学图像。类似于图2，图像生成单元100b的反射屏幕可以在比有效显示区域101b更宽的范围内生成光学图像。因此，有效显示区域101b的位置可以通过控制单元300的控制来改变。如上所述，也有可能将反射型液晶面板用于图像生成单元100b。
[0138]
[第二实施例的第三修改]
[0139]
将根据第二实施例的第三修改示例的图像显示设备1b与根据第二实施例的图像显示设备1之间的差异描述为叠加由图像生成单元生成的两个光学图像。
[0140]
图19是图示根据第二实施例的第三修改示例的图像显示设备1c的配置示例的示意图。图像显示设备c1是能够基于视频信号投影图像的设备，并且包括光照射单元10、叠加单元20、投影单元30和控制单元40。
[0141]
光照射单元10可以发射多种彩光，并且包括第一图像生成单元11、第二图像生成单元12、偏振板13和14以及光照射偏振分束器15。第一图像生成单元11是所谓的自发光液晶面板，并生成红光学图像11r和蓝光学图像11b。第二图像生成单元12是所谓的自发光液晶面板，并生成绿光学图像12g和蓝光学图像12b。第二图像生成单元12可以生成由第一图像生成单元11生成的红光学图像11r或蓝光学图像11b之一的补光的光学图像。类似于图2，第一图像生成单元11和第二图像生成单元12的光发射屏幕可以在比有效显示区域101b更宽的范围内生成光学图像。因此，有效显示区域101b的位置可以通过控制单元300的控制来改变。
[0142]
偏振板13将从第一图像生成单元11照射的光偏振为第一偏振状态的光，例如，p光(下文中可以被称为p光)。此外，偏振板14将从第二图像生成单元12照射的光偏振为第二偏振状态的光，例如，s光(下文中可以被称为s光)。
[0143]
光照射偏振分束器15包括来自第一图像生成单元11的光入射到其上的第一入射表面15a、来自第二图像生成单元12的光入射到其上的第二入射表面15d，以及来自第一图像生成单元11和第二图像生成单元12的光从其出射的出射表面。照射偏振分束器15还具有不参与光照射的表面15b。
[0144]
此外，附图标记15e表示在光照射偏振分束器15中由光学薄膜等形成的界面。如上所述，使照射光变为第一偏振状态的偏振板13部署在第一图像生成单元11与光照射偏振分束器15之间。此外，使照射光变为第二偏振状态的偏振板14部署在第二图像生成单元12与光照射偏振分束器15之间。
[0145]
经由偏振板13的第一图像生成单元11的光(p光)直行通过光照射偏振分束器15并从出射表面15c出射。同时，经由偏振板14的第二图像生成单元12的光(s光)被界面15e反射并从出射表面15c出射。
[0146]
叠加单元20包括第一显示面板21、第二显示面板22、波板23和24以及偏振分束器25。例如，第一显示面板21和第二显示面板22包括反射式显示面板，诸如硅上液晶(lcos，lcos是注册商标)等。第一显示面板21由与红信号或蓝信号中的至少一个对应的视频信号顺序驱动，其中红信号或蓝信号是与由第一图像生成单元11生成的红光学图像11r和蓝光学图像11b对应的颜信号。类似地，第二显示面板22由与绿信号或蓝信号中的至少一个对应的视频信号顺序驱动，其中绿信号或蓝信号是与由第二图像生成单元12生成的绿光学图像12g和蓝光学图像12b对应的颜信号。波板23和24是λ/4板。注意的是，第一显示面板21和第二显示面板22可以包括透射式显示面板。
[0147]
类似于图3，第一显示面板21和第二显示面板22的反射范围可以在比有效反射区域108b更宽的范围内反射光学图像。在第一显示面板21和第二显示面板22中，控制单元30通过控制作为构成材料的液晶层的取向来控制有效反射指示区域100b的位置。此外，控制单元300通过控制作为有效反射区域108b中的构成材料的液晶层的取向来改变反射方向。注意的是，根据本实施例的第一显示面板21与反射单元对应，并且第二显示面板22与第二反射单元对应。
[0148]
偏振分束器25具有来自光照射单元10的光入射到其上的第一表面(由附图标记25a表示)、入射光从其出射的第二表面(由附图标记25b表示)和第三表面(由附图标记25c表示)，以及通过第一显示面板21的光和通过第二显示面板22的光从其出射的第四表面(由附图标记25d表示)。附图标记25e表示由于偏振分束器25中的光学薄膜等引起的界面。第一显示面板21被部署为面对第二表面25b，并且第二显示面板22被部署为面对第三表面25c。此外，波板23和24部署在偏振分束器25的第二表面25b与第一显示面板21之间以及偏振分束器25的第三表面25c与第二显示面板22之间。
[0149]
投影单元30是例如透镜。投影单元30部署在偏振分束器25的第四表面侧。
[0150]
从光照射单元10照射的处于第一偏振状态的光(p光)被界面25e反射，并且处于第二偏振状态的光不被反射而直线传播。因此，第一偏振状态的光(p光)从偏振分束器25的第二表面25b出射，第二偏振状态的光(s光)从偏振分束器的第三表面25c出射。
[0151]
从偏振分束器25的第二表面25b出射的光经由波板23到达第一显示面板21。第一显示面板21充当光阀，并且根据视频信号控制其辉度的光经由波板23入射在偏振分束器25的第二表面25b上。反射光在偏振分束器25中直线行进并从第四表面25d出射以形成第一图像。此外，从偏振分束器25的第三表面25c出射的光经由波板24到达第二显示面板22。第二显示面板22充当光阀，并且根据视频信号控制其辉度的光经由波板24入射在偏振分束器25的第三表面25c上。反射光被界面25e反射并从第四表面25d出射以形成第二图像。因此，第一图像和第二图像叠加的图像被显示在屏幕sc上。
[0152]
通过根据由检测单元200检测到的图像显示设备1c的移动量改变第一显示面板21和第二显示面板22的有效反射区域108b的位置或反射角θx和θy中的至少一个，可以改变通过投影单元30投影的投影图像的投影角度。此外，根据第一显示面板21和第二显示面板22的有效反射区域108b的位置来控制第一图像生成单元11和第二图像生成单元12的有效显示区域101b的位置。因此，仅通过控制在第一显示面板21和第二显示面板22中施加的电压，就可以在不使用机械机构的情况下以更高的速度抑制投影图像的模糊。
[0153]
注意的是，本技术可以具有以下配置。
[0154]
(1)一种能够投影光学图像的图像显示设备，该图像显示设备包括：
[0155]
反射单元，其反射光学图像；
[0156]
投影光学系统，其投影反射的光学图像；
[0157]
检测单元，其检测所述图像显示设备的运动；以及
[0158]
控制单元，其通过根据所述运动改变所述反射单元中包括的构成材料的反射特性来控制所述光学图像的投影角度。
[0159]
(2)根据(1)所述的图像显示设备，
[0160]
其中所述控制单元通过改变所述构成材料的取向来控制所述投影角度。
[0161]
(3)根据(1)或(2)所述的图像显示设备，
[0162]
其中前反射单元包括：
[0163]
多个像素电极，其以矩阵方式布置；
[0164]
对电极，其包括面对多个像素电极的导电膜；以及
[0165]
所述构成材料，布置在多个像素电极和所述对电极上，并且
[0166]
所述控制单元通过改变多个像素电极与所述对电极之间的电位来控制所述构成
材料的取向。
[0167]
(4)根据(1)至(3)中的任一项所述的图像显示设备，
[0168]
其中所述控制单元通过改变所述构成材料的取向来改变所述反射单元的反射表面中的反射区域的位置或反射角中的至少一个。
[0169]
(5)根据(1)至(4)中的任一项所述的图像显示设备，
[0170]
其中所述控制单元通过改变所述构成材料的透光率来控制所述反射单元中的反射区域的位置。
[0171]
(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的图像显示设备，
[0172]
其中所述构成材料是相位调制元件。
[0173]
(7)根据(6)所述的图像显示设备，
[0174]
其中所述控制单元通过改变所述相位调制元件的取向来改变所述光学图像被反射的角度。
[0175]
(8)根据(6)或(7)所述的图像显示设备，
[0176]
其中所述控制单元通过改变所述相位调制元件的取向来改变所述光学图像被反射的范围。
[0177]
(9)根据(1)至(8)中的任一项所述的图像显示设备，还包括
[0178]
图像生成单元，其基于视频信号生成二维方式的所述光学图像，
[0179]
其中所述控制单元根据所述运动改变所述光学图像被生成时所处的位置与所述反射单元中的反射区域的位置之间的相对位置。
[0180]
(10)根据(9)所述的图像显示设备，
[0181]
其中所述图像生成单元包括液晶面板，其中光的透射率或反射率由所述控制单元基于所述视频信号来控制。
[0182]
(11)根据(9)或(10)所述的图像显示设备，
[0183]
其中所述控制单元将光学图像被生成时所处的位置改变为与所述反射单元的所述反射区域对应的位置。
[0184]
(12)根据(1)至(11)中的任一项所述的图像显示设备，
[0185]
其中所述控制单元基于由所述检测单元检测到的移动量在预定时段内的统计量来改变所述投影角度。
[0186]
(13)根据(1)至(12)中的任一项所述的图像显示设备，还包括
[0187]
第二图像生成单元，其基于视频信生成二维方式的第二光学图像；以及
[0188]
第二反射单元，其反射所述第二光学图像，
[0189]
其中所述投影光学系统执行投影以将反射的第一光学图像和反射的第二光学图像叠加，以及
[0190]
所述控制单元根据所述运动控制所述第二图像生成单元或所述第二反射单元中的至少一个，使得从投影光学形状投影的所述第二光学图像的投影角度被改变。
[0191]
(14)一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：
[0192]
反射单元，其反射光学图像；
[0193]
投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及
[0194]
检测单元，其检测所述反射单元的运动，
[0195]
其中该控制方法通过根据所述运动改变构成所述反射单元的构成材料的取向来控制所述光学图像的投影角度。
[0196]
(15)一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：
[0197]
反射单元，其反射光学图像；
[0198]
投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及
[0199]
检测单元，其检测所述反射单元的运动，
[0200]
其中该控制方法通过根据所述运动改变入射在所述反射单元上的所述光学图像的位置来控制所述光学图像的投影角度。
[0201]
附图标记列表
[0202]
1 图像显示设备
[0203]
1a 图像显示设备
[0204]
1b 图像显示设备
[0205]
1c 图像显示设备
[0206]
11 第一图像生成单元
[0207]
12 第二图像生成单元
[0208]
21 第一显示面板
[0209]
22 第二显示面板
[0210]
30 投影光学系统
[0211]
53 液晶
[0212]
59 像素电极
[0213]
71 对电极
[0214]
108 反射单元
[0215]
110 投影光学系统
[0216]
200 检测单元
[0217]
300 控制单元

技术特征：

1.一种能够投影光学图像的图像显示设备，该图像显示设备包括：反射单元，其反射光学图像；投影光学系统，其投影反射的光学图像；检测单元，其检测所述图像显示设备的运动；以及控制单元，其通过根据所述运动改变所述反射单元中包括的构成材料的反射特性来控制所述光学图像的投影角度。2.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中所述控制单元通过改变所述构成材料的取向来控制所述投影角度。3.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中前反射单元包括：多个像素电极，其以矩阵方式布置；对电极，其包括面对所述多个像素电极的导电膜；以及所述构成材料，布置在所述多个像素电极和所述对电极上，并且所述控制单元通过改变所述多个像素电极与所述对电极之间的电位来控制所述构成材料的取向。4.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中所述控制单元通过改变所述构成材料的取向来改变所述反射单元的反射表面中的反射区域的位置。5.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中所述控制单元通过改变所述构成材料的透光率来控制所述反射单元中的反射区域的位置。6.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中所述构成材料是相位调制元件。7.根据权利要求6所述的图像显示设备，其中所述控制单元通过改变所述相位调制元件的取向来改变所述光学图像被反射的角度。8.根据权利要求6所述的图像显示设备，其中所述控制单元通过改变所述相位调制元件的取向来改变所述光学图像被反射的范围。9.根据权利要求1所述的图像显示设备，还包括图像生成单元，其基于视频信号生成二维方式的所述光学图像，其中所述控制单元根据所述运动改变所述光学图像被生成时所处的位置与所述反射单元中的反射区域的位置之间的相对位置。10.根据权利要求9所述的图像显示设备，其中所述图像生成单元包括液晶面板，其中光的透射率或反射率由所述控制单元基于所述视频信号来控制。11.根据权利要求9所述的图像显示设备，其中所述控制单元将所述光学图像被生成时所处的位置改变为与所述反射单元的所述反射区域对应的位置。
12.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中所述控制单元基于由所述检测单元检测到的移动量在预定时段内的统计量来改变所述投影角度。13.根据权利要求1所述的图像显示设备，还包括第二图像生成单元，其基于视频信号生成二维方式的第二光学图像；以及第二反射单元，其反射所述第二光学图像，其中所述投影光学系统执行投影以将反射的所述光学图像和反射的第二光学图像叠加，以及所述控制单元根据所述运动控制所述第二图像生成单元或所述第二反射单元中的至少一个，使得从投影光学形状投影的所述第二光学图像的投影角度被改变。14.一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：反射单元，其反射光学图像；投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及检测单元，其检测所述反射单元的运动，其中该控制方法通过根据所述运动改变构成所述反射单元的构成材料的取向来控制所述光学图像的投影角度。15.一种图像显示设备的控制方法，该图像显示设备包括：反射单元，其反射光学图像；投影光学系统，其投影反射的光学图像；以及检测单元，其检测所述反射单元的运动，其中该控制方法通过根据所述运动改变入射在所述反射单元上的所述光学图像的位置来控制所述光学图像的投影角度。

技术总结

[技术问题]提供了能够在不使用机械结构的情况下抑制图像模糊的图像显示设备和控制方法。[技术方案]一种能够投影光学图像的图像显示设备，包括：反射单元，其反射光学图像；投影光学系统，其投影反射的光学图像；检测单元，其检测图像显示设备的运动；以及控制单元，其通过根据运动改变反射单元中包括的构成材料的反射特性来控制光学图像的投影角度。的反射特性来控制光学图像的投影角度。的反射特性来控制光学图像的投影角度。