CN110753875B - 信息显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对于太阳光的耐光性大幅提高的信息显示装置(100)，其在交通工具的挡风玻璃(5)上显示虚像的影像信息，具有壳体(6)，在壳体的一部分上设有开口部(41)和设置于该开口部(4)的透明罩，在壳体(6)的内部具有：生成显示影像信息的影像光的影像光生成机构(3)；和光学系统(1)，其将来自所述影像光生成机构(3)的影像光所显示的影像信息作为虚像显示在挡风玻璃(5)的前方，使得交通工具的驾驶员能够识别影像信息，在将相对于所述挡风玻璃(5)为S偏振光的偏振光作为第一偏振波，并将与其偏振方向正交的偏振光作为第二偏振波的情况下，所述影像光生成机构(3)用第一偏振波生成影像光，设置有透射/反射率控制单元(1或者2)，其阻挡从所述开口部(41)入射到壳体(6)的内部的外部光的第二偏振波和第一偏振波的一部分。

Description

信息显示装置
技术领域
本发明涉及向汽车、电车、飞机等(以下通常称为“交通工具”)的挡风玻璃或者组合器投射图像的信息显示装置，尤其是涉及能够使该图像隔着挡风玻璃作为虚像被观察的投影光学系统和使用该光学系统的信息显示装置。
背景技术
向汽车的挡风玻璃或组合器投射影像光形成虚像来显示道路信息或交通堵塞信息等的交通信息、燃料剩余量、冷却水温度等的汽车信息的所谓平视显示器(HUD：Head UpDisplay)装置通过以下的专利文献1而被周知。
在该种信息显示装置中，驾驶员希望扩大能够观看到虚像的区域，并且，另一方面希望上述虚像为高分辨率，可视性能够提高。
平视显示器装置是将被影像显示装置显示的影像利用包含凹面反射镜(凸透镜的作用)的光学系统向驾驶员提供作为放大像的虚像的装置，作为最终反射面需要挡风玻璃或者组合器。
作为在上述平视显示器装置中使用的影像显示装置，因为要比较便宜的、且能够容易获得高品质的影像，所以大多使用液晶显示元件，另一方面，在日间的规定条件中太阳光通过挡风玻璃而被凹面反射镜聚光，对液晶面板和偏振片造成损伤，存在性能大幅降低的问题。
因此，例如，如通过以下的专利文献2所周知，提案有一种显示装置，其利用在作为影像显示装置的液晶显示元件的前方所配置的玻璃基板上粘贴的偏振部件(膜)，使从光源出射并从液晶显示元件透射了的偏振光透射、并且将从外部入射到装置内部的太阳光中的与所述偏振光不同偏振方向的偏振成分阻断。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-194707号公报
专利文献2：日本特开第4114194号
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，在上述的现有技术，尤其是专利文献2中，难以确保向玻璃基板粘贴偏振部件后的平面性，显示影像的品质有可能降低。此外，在后文也将进行详细说明，近年来，在被称为AR(增强现实：Augmented Reality)-HUD的装置中，将影像光向挡风玻璃或者组合器投射并进行反射的凹面反射镜正在大型化，因此，更多的太阳光通过上述凹面反射镜被聚光入射到装置内部，有可能对液晶显示元件造成损伤。
因此，本发明的目的在于提案一种信息显示装置，更具体而言，该装置具有以下的结构：在反射镜或者透镜的表面直接形成电介质多层膜，该电介质多层膜具有将所希望的偏振方向或者波长的光有选择地反射/透射的特性，考虑HUD装置的整体的结构，使显示影像的品质不降低而将从外部向内部入射的太阳光更可靠地阻挡、减少，从而减轻太阳光对液晶显示元件的损伤。
用于解决课题的技术方案
依据本发明，为了达成上述目的，例如如在下文中和权利请求保护的范围中所述，提供一种在交通工具的挡风玻璃或组合器上显示虚像的影像信息的信息显示装置，其具有将所述信息显示装置的至少一部分收纳在内部的壳体，在所述壳体的一部分上设有开口部和设置于所述开口部的透明罩，在所述壳体的内部具有：生成用于显示所述影像信息的影像光的影像光生成机构；和光学系统，其将来自所述影像光生成机构的所述影像光所显示的所述影像信息作为虚像显示在所述挡风玻璃的前方，使得所述交通工具的驾驶员能够识别所述影像信息，在将相对于所述挡风玻璃或者组合器为S偏振光的偏振光作为第一偏振波，并将与其偏振方向正交的偏振光作为第二偏振波的情况下，所述影像光生成机构用所述第一偏振波生成所述影像光，设置有透射/反射率控制单元，其阻挡从所述开口部入射到所述壳体的内部的外部光的所述第二偏振波和所述第一偏振波的一部分。
发明效果
依据上述的本发明，能够使显示影像的品质不降低而将从外部入射到内部的太阳光更可靠地阻挡、减少，减轻由太阳光导致的对液晶显示元件的损伤。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的信息显示装置的周边设备结构的概略结构图。
图2是搭载有信息显示装置的汽车的俯视图。
图3是说明挡风玻璃的曲率半径的不同的图。
图4是表示信息显示装置、挡风玻璃和驾驶员的视点位置的概略构成图。
图5是表示实施例的信息显示装置的虚像光学系统与太阳光的关系的光线图、即表示信息显示装置的一个实施例的概略结构图。
图6是用于说明S偏光与P偏光的入射角度引起的玻璃的反射率变化的概略图。
图7是表示信息显示装置的一个实施例的概略结构图。
图8是表示实施例的凹面反射镜的结构的概略图。
图9是表示实施例的凹面反射镜的反射特性的图。
图10是表示实施例的凹面反射镜的结构的概略图。
图11是表示实施例的透镜的结构的概略图。
图12是表示实施例的透镜的透射特性的图。
图13是表示实施例的透镜的结构的概略图。
图14是表示实施例的透镜的结构的概略图。
图15是表示实施例的透镜的结构的概略图。
图16是表示实施例的透镜的结构的概略图。
图17是表示作为实施例的信息显示装置的结构的概略图。
具体实施方式
以下，使用附图等，关于本发明的实施例进行详细地说明。此外，本发明并不限定于以下的说明，在本说明书公开的技术思想的范围内技术人员能够进行各种各样的变更和修正。另外，用于说明本发明的全部附图中，存在对于具有相同的功能的部件标注相同的附图标记，而省略重复的说明的情况。
<信息显示装置的概要>
图1是表示本发明的一个实施例的信息显示装置的周边设备构成的概略结构图，在此，对作为其一例的、尤其是将图像投影在汽车的挡风玻璃的信息显示装置100进行说明。
如图1所示，信息显示装置100是为了在驾驶员的眼睛7的视线中在本车的前方形成虚像V1，将由被投影部材5(在本实施例中为挡风玻璃的内面)所反射的各种信息作为虚像VI(Virtual Image)来显示的装置(所谓的HUD(Head Up Display：平视显示器)。此外，被投影部材5只要是能够投影信息的部件即可，不仅是上述的挡风玻璃，也可以是组合器，以下，简单地记载为：“挡风玻璃”)。即，在本实施例的信息显示装置100中，只要在驾驶员的眼睛7的视线中在本车的前方形成虚像能够使驾驶员观看即可，作为虚像进行显示的信息，例如当然可以包括车辆信息、监视摄像机、全景环视(Around View)等摄像机(未图示)所拍摄的信息。
另外，在信息显示装置100中设置有投射显示信息的影像光的影像显示装置3和修正用的光学元件2，该光学元件2用于修正在将显示于上述影像显示装置3的影像用凹面(自由曲面)反射镜1形成虚像时产生的畸变和象差。
并且，信息显示装置100包括控制上述影像显示装置3和背光灯4的控制装置40。此外，包括上述影像显示装置3和背光灯4等的光学部件是以下所述的虚像光学系统，包含使光反射的凹面反射镜1。另外，在该光学部件中所反射的光被被投影部材5反射而朝向驾驶员的眼睛7(EyeBox(适眼区)、EyePoint(视点)：参照图4)。
作为上述影像显示装置3，例如除了具有背光灯的LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)还有自发光的VFD(Vacuum Flourescent Display：真空荧光显示器)等。
另一方面，也可以代替上述影像显示装置3而利用投射装置在屏幕上显示影像，通过上述凹面反射镜1形成虚像，由作为被投影部材的挡风玻璃5或者组合器(未图示)反射而朝向驾驶员的眼睛7。其中，作为这样的屏幕，例如，可以通过将微透镜配置为二维状的微透镜阵列来构成。
在此，为了减少虚像的畸变，凹面(自由曲面)反射镜1的形状形成为，在图1所示的上部(在相对地与驾驶员的视点的距离较短的由挡风玻璃5的下方反射光线的区域)，为了使放大率变大而曲率半径相对地较小，另一方面，在下部(在相对地与驾驶员的视点的距离较长的挡风玻璃5的上方反射光线的区域)，为了使放大率变小而曲率半径相对地变大的形状。另外，通过使影像显示装置3相对于凹面反射镜的光轴倾斜来修正上述的虚像倍率的差异，从而减少产生的畸变，也能够进一步实现良好的修正。
另一方面，乘用车的挡风玻璃5如图2和图3所示，主体垂直方向的曲率半径Rv与水平方向的曲率半径Rh不同，通常，具有Rh>Rv的关系。因此，作为反射面来理解挡风玻璃5时，成为凹面反射镜的超环面(Troidal surface)。因此，在本实施例的信息显示装置100中，凹面反射镜1的形状可以为在水平方向与垂直方向上形成不同的平均曲率半径，以修正挡风玻璃5的形状产生的虚像倍率、即修正挡风玻璃5的垂直方向与水平方向的曲率半径的差异。这时，凹面反射镜1的形状，在关于光轴对称的球面或者非球面形状中，是距光轴的距离r的函数，并且由于不能独立地控制离开的部位的水平截面和垂直截面形状，因此优选按作为自由曲面距反射镜面的光轴的面的坐标(x,y)的函数来进行修正。
在此，再次返回图1，在影像显示装置3与凹面反射镜1之间，进一步作为透射型的光学部件例如配置光学元件2，通过控制向凹面反射镜1的光线的出射方向来与凹面反射镜1的形状相配合地进行畸变象差的修正。与此同时，实现包括由于上述挡风玻璃5的水平方向的曲率半径与垂直方向的曲率半径的差异而产生的像散象差在内的虚像的象差修正。
另外，为了进一步提高象差修正能力，也可以使上述光学元件2为多个透镜。或者，代替透镜而在曲面(自由曲面)配置反射镜，控制光路的折返的同时控制向凹面反射镜1的光线的入射位置，由此能够减少畸变象差。如以上所述，进一步为了提高象差修正能力而将最优设计的光学元件设置在凹面反射镜1与影像显示装置3之间，这当然也是没有脱离本发明的技术思想或者范围的技术内容。进一步，通过使上述光学元件2的光轴方向的厚度变化，除了原本的象差修正以外还改变凹面反射镜1与影像显示装置3的光学距离，能够使虚像的显示位置从远方至靠近的位置连续地变化。
另外，通过将影像显示装置3相对于凹面反射镜1的光轴法线倾斜地配置，也可以修正虚像的上下方向的倍率的差异。
另一方面，作为光源，优选采用产品寿命较长的固体光源，进而优选相对周围温度的变动而光输出变化少的LED(Light Emitting Diode)这样的能够降低光的发散角的光学部件，并且优选使用PBS(Polarizing Beam Splitter：偏振分束器)进行偏振转换。
在液晶面板的背光灯4一侧(光入射面)与光学元件2一侧(光出射面)，这里虽然未图示但能够配置偏振片，由此能够提高影像光的对比度。关于在背光灯4一侧(光入射面)设置的偏振片，如果采用偏振度高的碘类的偏振片，则能够获得高的对比度。另一方面，如果在光学元件2一侧(光出射面)使用染料类的偏振片，则即使在外部光入射的情况下或者环境温度较高的情况下，也能够获得较高的可靠性。
作为影像显示装置3使用液晶面板的情况下，尤其是驾驶员戴着偏振太阳镜的情况下，会发生特定的偏振波被遮挡而不能看到影像的不良情况。为了防止这样的情况，优选在配置于液晶面板的光学元件2一侧的偏振片的光学元件侧配置λ/4板，而且将统一为特定的偏振方向的影像光转变为圆偏光。
控制装置40从这样的导航系统61将与本车行驶的当前位置对应的道路的限制速度和车道数、在导航系统61中设定的本车的移动预定路径等各种信息，作为前景信息(即、通过上述虚像显示于本车的前方的信息)获得。
驾驶辅助ECU62是根据作为由周边监视装置63监视的结果而所检测出的障碍物来控制驱动系统和控制系统，由此实现驾驶辅助控制的控制装置，作为驾驶辅助控制，例如包括巡航控制、自适应巡航控制、防碰撞系统、车道保持辅助系统等的公知技术。
周边监视装置63是监视本车的周边状况的装置，作为一例，可以是基于拍摄本车的周边所得的图像来检测存在于本车周边的物体的摄像机、基于收发探测波的结果来检测存在于本车周边的物体的外界传感器等。
控制装置40将来自这样的驾驶辅助ECU62的信息(例如，与先行车辆之间的距离和先行车辆的方位、障碍物和标识所存在的位置等)作为前景信息获得。并且，能够对控制装置40输入点火(IG)信号和本车状态信息。这些信息中，所谓本车状态信息是作为车辆信息获得的信息，例如，包括内燃机的燃料的剩余量、冷却水的温度等，表示变成预先所规定的异常状态的警告信息。另外，也可以包括方向指示器的操作结果、本车的行驶速度、以及换挡位置信息等。以上所述的控制装置40在被输入点火信号时启动。以上内容是本申请实施例的信息显示装置整体系统的说明。
<太阳光向装置内的进入以及其减少方法>
接着，在以下说明发明者等关于在车辆的驾驶席的太阳光向信息显示装置内侵入的研讨结果。
图4表示车辆的驾驶席附近的状态，上述信息显示装置100在安装于构成车体的引擎盖44与顶板45之间的挡风玻璃5的下方，例如配置在包括速度表42等的仪表类的仪表板的引擎盖一侧。另外，在该图中与车辆的方向盘43、驾驶员即驾驶员的眼睛7一起表示了在车辆上方的日间的太阳50。另外，图5是从上述状态特别取出太阳50、挡风玻璃5和驾驶员的眼睛7来表示。
来自太阳50的强光在这些图4和图5中，如空心的箭头所示，相对于车辆的挡风玻璃5以入射角θ1入射，其一部分被挡风玻璃5反射之后，其余的光通过设置在信息显示装置100的上部的开口部41侵入到上述信息显示装置100的内部。这时，以50度以上的入射角，如图6所示相对于太阳光的挡风玻璃，S偏振成分(以下定义为“第一偏振波”)的大部分在上述的挡风玻璃5上被反射。其结果是，侵入到信息显示装置100内的太阳光的大部分相对于挡风玻璃成为P偏振成分(以下定义为“第二偏振波”)(参照图5的空心箭头)。
另一方面，从信息显示装置100出射的影像光在图4和图5中如由实线箭头所示，在上述挡风玻璃5或者组合器(未图示)中被反射，入射到驾驶员的眼睛7中。
更具体而言，太阳光等的来自外部的自然光以上述第一偏振波和第二偏振波混合的状态存在。如上所述在向挡风玻璃的入射角度超过50度的区域中，如图6所示，在玻璃面上的反射率根据第一偏振波：S偏光和第二偏振波：P偏光，还根据入射角而分别不同。
因此，在本发明中，基于上述知识，即考虑到通过挡风玻璃5侵入的太阳光的大部分为上述第二偏振波成分，为了阻挡侵入到信息显示装置100内的太阳光，尤其是减少第二偏振波成分是有效的，而且，确认了作为从信息显示装置100投射的影像光，利用上述第一偏振波成分是有效的。
并且，侵入的太阳光的第一偏振波成分中，UV(Ultraviolet)(～400nm)和IR(Infrared)(800nm～)、以及可见光(400nm～800nm)的一部分，更具体而言没有作为影像光使用的波长区域的减少也对太阳光的阻挡是有效的。
<信息显示装置的具体的实施例>
接着，在以下说明基于上述知识而构成的信息显示装置100的更具体的光学结构。
图7是表示信息显示装置100的整体结构，如上所述，从下游侧其依次设置有：投射经由挡风玻璃5形成虚像影像光的凹面(自由曲面)反射镜1；用于修正此时产生的畸变和象差的修正用的光学元件2；影像显示装置3；构成背光灯的光源装置4。并且，为了减少侵入到信息显示装置100的内部的太阳光的上述第二偏振波成分和上述第一偏振波成分中没有用于影像光的波长的光，在本实施例中，在上述凹面反射镜1的表面形成将用于影像光的波长的光高效地反射并使上述波长以外的UV、IR、可见光透射的薄膜(电介质多层膜)，在修正用的光学元件2的一面形成将用于影像光的第一偏振波成分高效地透射并将第二偏振波成分反射的薄膜(电介质多层膜)。
利用该凹面(自由曲面)反射镜1的表面上形成的薄膜(电介质多层膜)，在作为信息显示装置100的HUD装置(尤其是凹面反射镜大型化的AR(增强现实：AugmentedReality)-HUD)的配置结构中，在将最多的太阳光聚光的凹面(自由曲面)反射镜1上，能够除去(透射)UV和IR光以及可见光的一部分。基于该结构，尤其是基于凹面(自由曲面)反射镜1在装置的光学系统中与影像显示装置3离开最远地配置，就能够有效地防止上述UV和IR以及可见光的一部分到达光学元件2和影像显示装置3而将它们加热至高温造成损伤的情况。
<凹面(自由曲面)反射镜表面的薄膜>
更具体而言，在本实施例中，如图8所示，在塑料等的凹面(自由曲面)反射镜1的基材1a的表面设置反射膜1b，该反射膜1b透射IR和UV并且如图9所示将用于影像光的特定波长的可见光(波长：大致400～700nm)有选择地反射。通过在反射膜的空气侧设置保护反射膜的保护膜1c，能够提高耐损伤性。
凹面(自由曲面)反射镜的基材1a，为了使基材不吸收上述太阳光中不反射的波长成分的光而选择透明性较高的材料。作为塑料制基材且透明度高的基材，可以有日本瑞翁株式会社(Zeon Corporation)的ZEONEX(注册商标)、聚碳酸酯、丙烯酸等。吸水率大致为0％且热变形温度较高的ZEONEX是最佳的，但是价格较高，因此可以对热变形温度相同而吸水率为0.2％作用的聚碳酸酯进行改良来使用。关于成形性最高的价格便宜的丙烯酸，由于吸湿率最大，所以必须设置防湿膜和反射膜。
凹面(自由曲面)反射镜的基材为了防止吸湿，如图10所示，与在反射面成膜的反射膜一起，还在相反侧的面例如形成SiN(氮化硅)的膜来设置防湿膜1d作为防湿膜。防湿膜1d即SiN由于使太阳光通过，因此不产生在基材中的光吸收而能够抑制热变形。其结果是，即使在由聚碳酸酯或丙烯酸成形的凹面(自由曲面)反射镜中也能够防止吸湿导致的形状变化。
以使通过了应用上述技术的凹面(自由曲面)反射镜的太阳光在信息显示装置内部不散射的方式，在如图10所示的凹面反射镜的背面用吸收光的材料形成保持部(未图示)，并使其散热即可。
<透镜表面的薄膜>
另一方面，基于在透镜2的表面上形成的薄膜(电介质多层膜)，能够将侵入到信息显示装置100的太阳光的第二偏振波成分的一部分除去(反射)。更具体而言，在本实施例中，如图11所示，透镜面中的液晶显示装置一侧的透镜面2a以透镜面2a的法线和光轴所成的面与第二偏振波的偏振方向垂直地相交的方式设置，在上述透镜面2a上，如图12所示设置使作为影像光的第一偏振波透射且将侵入的太阳光中的第二偏振波反射的偏光膜2b。
作为上述的利用形成在透镜表面上的薄膜(电介质多层膜)将侵入的太阳光的第二偏振波成分除去的方法，还有以下所述的变形例。如图13所示，透镜面中的凹面反射镜侧的透镜面2c以透镜面2c的法线和光轴形成的面与第二偏振波的偏振方向垂直地相交的方式设置，在透镜面2c上，如图12所示设置使作为影像光的第一偏振波透射并且将侵入的太阳光中的第二偏振波反射的膜2d。
另外，在将透镜表面倾斜地设置比较困难的情况下，如图14所示，也可以将透镜分为2部分，在内部设置斜面2e即可。在斜面2e上形成薄膜(电介质多层膜)2f，使作为影像光的第一偏振波透射并且将侵入的太阳光中的第二偏振波反射。
并且，在需要使透镜较薄的情况下，如图15所示，也可以分割透镜，并且设置斜面2g。在斜面2g上形成薄膜(电介质多层膜)2h，使作为影像光的第一偏振波透射并且将侵入的太阳光中的第二偏振波反射。
作为除此以外的变形例，还有如图16所示的方式。在该方式中，将透镜分割为2部分，透镜内部的斜面2i以上述斜面2i的法线和光轴所成的面与第二偏振波的偏振方向一致的方式设置，并且设置将作为影像光的第一偏振波反射并且使侵入的太阳光中的第二偏振波透射的膜2j。此外，在本方式中，形成薄膜的斜面也可以是将透镜的入射面或者出射面倾斜地设置。
另外，在此虽然未图示，上述光学元件2也可以是粘贴有棱镜的方式，在粘贴的面形成有薄膜(电介质多层膜)。
在上述的在凹面反射镜和透镜表面形成有薄膜(电介质多层膜)的特性中，也可以考虑其它的变形例。在此虽然未图示，在凹面反射镜的表面上也可以设置使紫外线和红外线透射且在可见光区域中第一偏振波的反射率比第二偏振波的反射率高的薄膜(电介质多层膜)，在透镜表面上设置在可见光区域中使用于影像光的特定波长的光有选择地透射的薄膜(电介质多层膜)。此外，在该变形例中，也可以将透镜面不倾斜。
并且，在此虽然未图示，在具有除去上述IR和UV的一部分的功能的凹面(自由曲面)反射镜1的基础上，也可以进一步在形成于信息显示装置100的上部的开口部41设置具有除去IR和UV的功能、或者第一偏振波的透射率比第二偏振波的透射率高的透光板(透明罩)。此外，在该情况下，在减少IR和UV、第二偏振波的功能的基础上，还能够防止外部的灰尘侵入信息显示装置100内部。
像这样，基于上述凹面反射镜1、光学元件2、在壳体6的开口部41设置的透光板(透明罩)，能够将从开口部41侵入到信息显示装置100的内部的包含大量的光谱成分的太阳光中的、对于上述信息显示装置不需要的成分(IR和UV)、以及上述太阳光的第二偏振波一起除去，主要将可见光成分有选择地取出。
基于以上的信息显示装置100的光学结构，能够从经由挡风玻璃5侵入到装置的内部的太阳光除去不需要的IR和UV，并且将对影像显示装置3和周边的偏振片等造成碳化等的不良影响的太阳光的第二偏振波成分、以及第一偏振波成分中的没有用于影像光的波长的光有效地减少。即，能够减轻太阳光导致的对液晶显示元件和偏振片的损伤，能够抑制太阳光导致的信息显示装置100的性能的降低。
<其它的太阳光对策>
依据上述信息显示装置100，在其动作中，利用凹面(自由曲面)反射镜1和透镜2的、在反射面或者透射面所形成的电介质多层膜，或者设置在开口部41的透光板(透明罩)，能够除去太阳光的不需要的IR和UV、第二偏振波。但是，例如，将车辆在停车场等停车使发动机停止的状态或者使变速箱的状态为泊车或者空档的状态下，上述信息显示装置100的动作是不需要的。因此，在这样的状态下，优选将侵入的太阳光从通常的光路排除，即，使通过上部的开口部41侵入信息显示装置100的内部到达影像显示装置3及其周边的偏振片等的光路不通。
作为一例，如在将信息显示装置100的各部件分解了的状态下从背面侧表示的展开立体图的图17所示，在作为其壳体6的外装壳体51、55的内部，将以能够转动的方式安装的凹面反射镜1，利用由用于调整其位置的电动机等构成的凹面反射镜驱动部42，移动到使侵入的太阳光向不能到达影像显示装置3的方向(与通常的光路不同的方向)反射的预定位置。依据该结构，尤其是在侵入的太阳光成为问题的车辆的停止时等，通过改变上述侵入光逆行的光路，能够更可靠地、即使在盛夏等的强太阳光之下，也能够防止太阳光使信息显示装置的光学部件即影像显示装置3和周边的偏振片、以及背光灯4等破损、劣化的情况。
即，能够提供一种信息显示装置，其在没有使用信息显示装置的情况下，通过使凹面反射镜旋转规定的角度而使太阳光不返回到影像显示装置，来防止由凹面反射镜聚光的太阳光返回到影像显示装置，从而能够大幅提高相对太阳光的耐光性。
以上，关于各种实施例进行了详细地说明，但是本发明并不仅限于上述的实施例，能够包含各种变形例。例如，上述的实施例是为了便于理解地说明本发明而对系统整体进行的详细的说明，并不限定于必须具有所说明的全部的结构。另外，可以将某实施例的结构的一部分置换为其它的实施例的结构。另外，也可以在某实施例的结构中添加其它的实施例的结构。另外，关于各实施例的结构的一部分，也可以进行其它的结构的追加、删除、置换。
附图标记的说明
100…信息显示装置、101…汽车、1…凹面反射镜、2…光学元件、3…影像显示装置(液晶显示元件、液晶显示面板)、5…被投影部材(挡风玻璃)、6…壳体、V1…虚像、7…适眼区(驾驶员的眼睛)、4…光源装置(背光灯)、41…开口部。

Claims (13)

1.一种在交通工具的挡风玻璃或组合器上显示虚像的影像信息的信息显示装置，其特征在于：
具有将所述信息显示装置的至少一部分收纳在内部的壳体，
在所述壳体的一部分上设有开口部和设置于所述开口部的透明罩，
在所述壳体的内部具有：
生成用于显示所述影像信息的影像光的影像光生成机构；和
光学系统，其将来自所述影像光生成机构的所述影像光所显示的所述影像信息作为虚像显示在所述挡风玻璃的前方，使得所述交通工具的驾驶员能够识别所述影像信息，
在将相对于所述挡风玻璃或者组合器为S偏振光的偏振光作为第一偏振波，并将与其偏振方向正交的偏振光作为第二偏振波的情况下，所述影像光生成机构用所述第一偏振波生成所述影像光，
设置有透射/反射率控制单元，其阻挡从所述开口部入射到所述壳体的内部的外部光的所述第二偏振波和所述第一偏振波的一部分，
所述影像光在可见光区域的至少两个波段具有峰值，
所述光学系统具有第一单元或第二单元，其中，
第一单元有选择地反射所述影像光的峰值的至少两个波段作为所述影像光要使用的波长，并有选择地使这之外的波段作为与所述影像光不同的波长透射；所述第二单元有选择地使所述影像光要使用的波长透射，并有选择地反射与所述影像光不同的波长。
2.如权利要求1所述的信息显示装置，其特征在于：
所述光学系统由至少一个以上的反射部件和/或至少一个以上的透射部件构成。
3.如权利要求2所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述反射部件的至少一个反射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜在可见光区域中对所述第一偏振波的反射率高于对所述第二偏振波的反射率，并且使两种偏振光的紫外线和红外线透射。
4.如权利要求3所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述透射部件的至少1个透射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜使可见光区域中的用于所述影像光的波长的光透射，并且反射与所述影像光波长不同的光。
5.如权利要求3所述的信息显示装置，其特征在于：
在与所述反射面不同的至少1个反射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜反射可见光区域中的用于所述影像光的波长的光，并且使与所述影像光波长不同的光透射。
6.如权利要求2所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述透射部件的至少1个透射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜在可见光区域中对所述第一偏振波的透射率高于对所述第二偏振波的透射率，所述透射部件设置成使得所述影像光相对于所述透射面成为所述第一偏振波。
7.如权利要求6所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述反射部件的至少1个反射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜反射可见光区域中的用于所述影像光的波长的光并使与所述影像光波长不同的光透射，并且使紫外线和红外线透射。
8.如权利要求6所述的信息显示装置，其特征在于：
在与所述透射面不同的至少1个透射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜使可见光区域中的用于所述影像光的波长的光透射，并且反射与所述影像光波长不同的光。
9.如权利要求2所述的信息显示装置，其特征在于：
所述透明罩对偏振方向与所述影像光相同的光具有较高的透射性，并且对偏振方向与所述影像光正交的光具有较低的透射性。
10.如权利要求9所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述反射部件的至少1个反射面上形成有反射可见光并使紫外线和红外线透射的电介质多层膜。
11.如权利要求10所述的信息显示装置，其特征在于：
所述电介质多层膜反射可见光区域中的用于所述影像光的波长的光，并且使与所述影像光波长不同的光透射。
12.如权利要求10所述的信息显示装置，其特征在于：
在所述透射部件的至少1个透射面上形成有电介质多层膜，该电介质多层膜使可见光区域中的用于所述影像光的波长的光透射，并且反射与所述影像光波长不同的光。
13.如权利要求1～12中任一项所述的信息显示装置，其特征在于：
作为所述透明罩或/和所述反射部件或/和所述透射部件的材料，使用透射可见光而吸收红外线的树脂材料来代替形成于所述反射面的透射红外线的电介质多层膜。
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