CN116157291A - 图像投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供确保图像两侧的可见性并且组装作业和光轴调整容易的图像投影装置。本发明的图像投影装置具备照明基板(25)、对来自发光元件(25a)的出射光的光轴进行调整的透镜部(23)以及在显示面显示图像并透射出射光的图像显示部(22)，图像显示部(22)的显示面具有中央区域(22a)和位于两侧的侧方区域(22b)，透镜部(23)一体地形成有与中央区域(22a)对应的第1透镜区域(23b)和与侧方区域(22b)对应的第2透镜区域(23c)，通过了第2透镜区域(23c)的光的照射方向相比于通过了第1透镜区域(23b)的光的照射方向，向侧方外侧倾斜。

Description

图像投影装置

技术领域

本发明涉及图像投影装置，尤其涉及对车辆内的驾驶员等显示图像的图像投影装置。

背景技术

近年来，计算机承担车辆的转向、加减速等的驾驶操作的一部分或者全部的驾驶辅助技术、自动驾驶技术的开发正在进展。另外，也正在开发如下的行驶辅助技术：即使在人进行车辆的驾驶操作的手动驾驶中，也在车辆搭载多个各种传感器、通信装置来取得车辆的状态、周边状况的信息，提高行驶时的安全性、舒适性。

在这样的驾驶辅助技术、自动驾驶技术或者行驶辅助技术中，使用图像等对搭乘者提示车辆的状态、周边状况、计算机的驾驶操作状况等的所获得的各种信息。以往以来，为了提示各种信息，一般是在车辆内搭载图像显示装置，在图像显示装置上显示文字、图像。

但是，当用车辆所具备的图像显示装置提示信息时，需要搭乘者、驾驶员将视线从行驶方向前方离开来观看图像显示装置，因此是不优选的。于是，为了在减小从车辆前方的视线移动的同时提示图像信息，提出了向车辆的挡风玻璃投影图像、使得视觉识别所反射的光的HUD(Head Up Display，抬头显示器)装置(例如参照专利文献1)。

专利文献1所记载的现有技术的HUD装置在外壳安装有PGU(Picture GenerationUnit，图像生成单元)、平板反射镜以及凹面反射镜。在该HUD装置中，在PGU内的液晶等显示图像，在用从光源部照射的光对图像进行照射并由平板反射镜和放大反射镜来进行多次反射之后，通过车辆的挡风玻璃的反射来使搭乘者视觉识别图像。在这样的HUD装置中，通过从PGU照射的图像由平板反射镜和放大反射镜反复进行反射来确保光路长度，能够增大所投影的图像的尺寸。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2019－119262号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，在现有技术的HUD装置中，由于用放大反射镜对从PGU照射的图像进行反射，因此，存在会在图像的中央区域和两侧在光的行进方向上产生差异、图像整体的可见性低下这一问题。为了确保图像整体的可见性，与PGU内的液晶面板不同地另外设置显示部、单独地配置光源和透镜光学系统部件是有效的，但存在部件数量增加、组装作业的效率低下这一问题。另外，由于在多个显示部中单独地具备光源和透镜光学系统部件，因此，存在各部的定位和光轴对准变得困难这一问题。

于是，本发明鉴于上述以往的问题点而完成，目的在于提供在确保图像两侧的可见性的同时、组装作业和光轴调整容易的图像投影装置。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明的图像投影装置的特征在于，具备：照明基板，其搭载有多个发光元件；透镜部，其对来自所述发光元件的出射光的光轴进行调整；以及图像显示部，其基于图像信号来在显示面显示图像，所述出射光透射所述显示面来作为透射光，所述显示面具有位于宽度方向上的中央的中央区域和位于所述中央区域的两侧的侧方区域，所述透镜部一体地形成有第1透镜区域和第2透镜区域，所述第1透镜区域形成在与所述中央区域对应的位置，所述第2透镜区域形成在与所述侧方区域对应的位置，通过了所述第2透镜区域的光的照射方向相比于通过了所述第1透镜区域的光的照射方向，向侧方外侧倾斜。

在这样的本发明的图像投影装置中，透镜部一体地形成有第1透镜区域和第2透镜区域，通过了第2透镜区域的光的照射方向相比于通过了第1透镜区域的光的照射方向，向侧方外侧倾斜，因此，能够使到达放大反射镜部的光的入射角度在中央区域和侧方区域不同，在确保图像两侧的可见性的同时、组装作业和光轴调整变得容易。

另外，在本发明的一个技术方案中，所述图像显示部中，所述中央区域由透射型液晶面板构成，所述侧方区域是固定有特定图像的固定显示面板。

另外，在本发明的一个技术方案中，具备将所述透射型液晶面板的表面覆盖的漫射片，所述固定显示面板是在延长了所述漫射片而成的区域固定有所述特定图像的显示面板。

另外，在本发明的一个技术方案中，在所述照明基板与所述透镜部之间具备在与所述发光元件对应的位置形成有开口部的间隔部，在所述间隔部的与所述照明基板对置的面，在所述第1透镜区域与所述第2透镜区域之间设置有向所述照明基板侧伸长的第1遮光壁。

另外，在本发明的一个技术方案中，在所述间隔部的与所述照明基板对置的面，在所述第1透镜区域内的所述多个发光元件之间设置有向所述照明基板侧伸长的第2遮光壁。

另外，在本发明的一个技术方案中，在所述间隔部的表面形成有前端与所述透镜部抵接的第1肋，在背面形成有前端与所述照明基板抵接的第2肋，俯视时，所述第1肋和所述第2肋形成于同一位置。

另外，在本发明的一个技术方案中，所述第2肋与所述照明基板上的避开了布线图形的区域抵接。

另外，在本发明的一个技术方案中，所述透镜部具有与所述第1透镜区域以及所述第2透镜区域一体地形成的平板状部，从所述平板状部朝向所述图像显示部立起设置有多个支承柱，所述支承柱的前端面形成同一倾斜面，与所述图像显示部的背面抵接。

另外，在本发明的一个技术方案中，所述支承柱的前端与所述中央区域和所述侧方区域的边界抵接。

发明的效果

本发明能够提供在确保图像两侧的可见性的同时、组装作业和光轴调整容易的图像投影装置。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式涉及的图像投影装置100的概要的分解立体图。

图2是表示图像投影装置100的PGU20的概要的分解立体图。

图3是表示PGU20的组装状态的示意剖视图。

图4是表示图像形成部的构造的示意立体图，示出将图像显示部22分离了的状态。

图5是表示图像形成部的位置关系和光轴的示意剖视图。

图6是表示第2实施方式涉及的图像形成部的构造的示意立体图，示出用支承柱23d、23e支承了图像显示部22的状态。

图7是表示用支承柱23d、23e支承了图像显示部22的状态的示意剖视图。

图8是表示第3实施方式涉及的与透镜部23对置的表面侧的间隔部24的构造的示意立体图。

图9是表示与照明基板25对置的背面侧的间隔部24的构造的示意立体图。

图10是表示除去了照明基板25后的图像形成部的示意立体图。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。对各附图所示的相同或者等同的构成要素、部件、处理赋予同一标号，适当省略重复的说明。图1是表示本实施方式涉及的图像投影装置100的概要的分解立体图。如图1所示，图像投影装置100具备框体10、PGU20、平板反射镜部30、放大反射镜部40、顶板部50以及透光罩60。

框体10是构成图像投影装置100的外形的部件，呈上表面开放的容器形状。在框体10的背面侧(图1中的右方向)，在外部安装PGU20。在框体10的内部容纳并保持有平板反射镜部30和放大反射镜部40。在框体10的开放的上部安装有顶板部50，用顶板部50将框体10的内部覆盖。构成框体10的材料不限定，可以由通常的用在车辆内部的金属、树脂来构成。

PGU20是基于从外部供给的电力和控制信号来对框体10内部照射包含了图像的光的单元。与框体10的PGU20安装位置对应地形成有未图示的开口部，PGU20照射的光从该开口部照射到框体10的内部。关于PGU20的构造，将在后面进行描述。

平板反射镜部30是在一方的面形成了反射镜的平板状的部件，在框体10的前方(图1中的左方向)保持在框体10的内侧。平板反射镜部30的安装位置处于PGU20所照射的光的光路上，相对于来自PGU20的光的光轴倾斜预定角度来配置。因此，PGU20所照射的光在入射到平板反射镜部30之后被反射，向框体10的背面方向行进。

放大反射镜部40是在一方的面形成了反射镜的具有曲面形状的部件，在框体10的后方保持在框体10的内侧。放大反射镜部40的安装位置处于平板反射镜部30所反射的光的光路上，相对于来自平板反射镜部30的光的光轴倾斜预定角度来配置。因此，平板反射镜部30所反射的光在入射到放大反射镜部40之后被再次反射，向透光罩60方向行进。在图1中示出了在左右方向上弯曲的凹面镜来作为放大反射镜部40的曲面形状，但只要适合用于投影图像的光学设计，则也可以是任何形状。

顶板部50是配置为将在框体10的上部开放的开口部覆盖的盖状的部件，在一部分形成有开口部分。顶板部50的构造、形状、材料不被限定，但优选具备尘埃等不会侵入到框体10内部的程度的密闭性。另外，在开口部分安装有透光罩60。

透光罩60是由透射可见光的材料构成的板状的部件，配置为将形成于顶板部50的开口部分堵塞。透光罩60的安装位置处于放大反射镜部40所反射的光的光路上，透射来自放大反射镜部40的光并将其照射到图像投影装置100的外部。另外，透光罩60位于车辆的挡风玻璃正下，透射了透光罩60的光入射到挡风玻璃而被反射。

本实施方式的图像投影装置100在车辆的室内侧配置在挡风玻璃(未图示)的正下，对于挡风玻璃投影图像。在图像投影装置100中，PGU20照射光来投影图像，在框体10内，图像的光由平板反射镜部30和放大反射镜部40进行反射。由放大反射镜部40反射的图像的光经由透光罩60而照射到车辆的挡风玻璃(未图示)并被反射，向车辆的搭乘者方向投影图像。搭乘者通过入射到了视点的光来视觉识别图像。在本实施方式中，设为用平板反射镜部30反射来自PGU20的光并使之到达放大反射镜部40的结构，但也可以设为不设置平板反射镜部30而使得来自PGU20的光直接到达放大反射镜部40的结构。

图2是表示图像投影装置100的PGU20的概要的分解立体图。如图2所示，PGU20具备前方外壳21、图像显示部22、透镜部23、间隔(spacer)部24、照明基板25、控制基板26以及后方外壳27。

前方外壳21是构成PGU20的外形的一部分的部件，配置于PGU20的图像照射方向。在前方外壳21局部地设置有开口部，该开口部形成在与设置于框体10的背面侧的开口部对应的位置。从后述的图像形成部照射的光从形成于前方外壳21的开口部经由框体10的开口部照射到框体10内。

图像显示部22基于从控制基板26供给的电力和图像信号来形成图像。作为图像显示部22，可以使用液晶显示元件，通过按每个像素来对液晶分子的取向进行控制，从而对从背面侧照射的光的透射、非透射进行控制。图像显示部22被定位并固定于前方外壳21的背面侧，透射了图像显示部22的光经由前方外壳21的开口部而向前方照射。

透镜部23是由透光性材料形成的光学部件，是对照明基板25照射的光的扩展角进行调整的部件。在图1和图2所示的例子中，透镜部23在平板状部件形成有多个凸面透镜，并且，形成有多个支承柱。透镜部23配置在图像显示部22的背面侧，多个支承柱与图像显示部22的背面抵接，确保凸面透镜与图像显示部22的距离。

间隔部24配置在透镜部23与照明基板25之间，是用于决定两者的相对的位置并且确保间隔的部件。在图1所示的例子中，间隔部24具有大致板状的形状，在与透镜部23的凸面透镜对应的位置形成有多个开口部。构成间隔部24的材料不被限定，但为了将从照明基板25照射的光入射到透镜部23的区域限定于开口部，优选使用遮光性的树脂材料。

照明基板25是在形成了布线的基板上搭载有多个LED的部件，基于从控制基板26供给的电力和控制信号，LED点亮来向前方照射光。在图1所示的例子中，搭载在照明基板25上的LED的配置与透镜部23的凸面透镜以及间隔部24的开口部对应。

图像显示部22、透镜部23、间隔部24以及照明基板25构成本发明中的图像形成部。在图像形成部中，照明基板25的LED基于来自控制基板26的电力和控制信号进行发光，LED的光经由间隔部24的开口部而入射到透镜部23的凸面透镜。另外，图像显示部22基于来自控制基板26的电力和图像信号来显示图像，入射到了透镜部23的光在扩展角被调整后透射图像显示部22，所显示的图像被从前方外壳21的开口部向前方进行投影。

控制基板26是在基板上形成有布线图形、搭载多个电子部件来构成控制电路(控制部)的部件。控制基板26被从图像投影装置100的外部供给电力和信号，通过构成在基板上的控制电路执行预先决定的信息处理，对作为图像形成部的图像显示部22和照明基板25传递电力和图像信号、控制信号，对图像形成部进行驱动控制。

后方外壳27是构成PGU20的外形的一部分的部件，配置在控制基板26的背面侧(向后面侧)。后方外壳27与前方外壳21嵌合来构成一个容器，前方外壳21和后方外壳27相当于本发明中的PGU外壳。在包括前方外壳21和后方外壳27的PGU外壳的内部容纳有上述的图像形成部和控制基板26。

图3是表示PGU20的组装状态的示意剖视图。如图3所示，在前方外壳21的前表面形成有开口部21a，图像显示部22相邻地配置在与开口部21a对应的位置。在图像显示部22的向后面侧配置有透镜部23，从透镜部23的平板状部件向前方突出了的支承柱与图像显示部22的背面抵接。如图所示，支承柱的高度上下不同，其前端面也相对于平板状部件倾斜。因此，平板状部件相对于图像显示部22的背面倾斜地配置。在透镜部23的向后面侧配置有间隔部24，透镜部23和照明基板25分别与间隔部24的表面背面抵接，由此，确保透镜部23与照明基板25的间隔。从前方外壳21向后方突出地形成有定位销21b，定位销21b的前端与控制基板26前表面抵接，决定控制基板26在PGU外壳内的位置。

图4是表示图像形成部的构造的示意立体图，示出将图像显示部22分离了的状态。如图4所示，在照明基板25的表面配置有间隔部24，在间隔部24的表面侧配置有透镜部23，照明基板25与透镜部23的间隔通过间隔部24来确保。在透镜部23的光出射面侧配置有图像显示部22。

如图4所示，图像显示部22的显示面被分区为中央区域22a和侧方区域22b。中央区域22a和侧方区域22b合起来形成大致矩形的平板状。另外，透镜部23具备平板状部23a、第1透镜区域23b、第2透镜区域23c、支承柱23d、23e以及贯通孔23f。

中央区域22a位于图像显示部22的横向宽度方向(图3中的与纸面垂直的方向)上的中央，是显示由图像投影装置100投影的图像中的主要内容的区域。中央区域22a被设为能够使显示内容以历时的方式变化，例如优选使用透射型液晶面板等。

侧方区域22b位于中央区域22a的两侧，是显示由图像投影装置100投影的图像中的辅助性的信息的区域。侧方区域22b也可以使显示内容以历时的方式变化，但也可以持续显示预先决定的固定图像22c。

固定图像22c是固定在侧方区域22b的显示区域内的图像，例如可以使用用于唤起注意的图标形状等。在侧方区域22b显示固定图像22c的情况下，不需要使用图像显示元件来作为侧方区域22b，也可以是在投光性的板状部件形成遮光膜和图像图形的构造。特别是，在使用透射型液晶面板来作为中央区域22a的情况下，也可以为：由漫射光的漫射片覆盖透射型液晶面板的表面、将漫射片延长到侧方区域22b的结构。通过在漫射片的侧方区域22b内形成切除了图像图形而得到的遮光膜，能够使中央区域22a和侧方区域22b一体地为同一平面。

平板状部23a是与第1透镜区域23b、第2透镜区域23c以及支承柱23d、23e一体地形成的大致平板状的部分。在平板状部23a的表面侧(图4中的上方)，在横向宽度方向上的中央形成有第1透镜区域23b，在第1透镜区域23b的两侧形成有第2透镜区域23c。另外，在平板状部23a的表面侧，在第1透镜区域23b和第2透镜区域23c的边界附近立起设置有多个支承柱23d、23e。

第1透镜区域23b是形成在与图像显示部22的中央区域22a对应的位置的多个透镜形状。第1透镜区域23b的透镜形状形成在与后述的多个发光元件对应的位置，使来自各自对应的发光元件的光折射来对光轴进行调整。在图4中示出了炮弹型透镜的前端部分排列为2行4列来形成的例子，但透镜形状和个数不被限定。从发光元件出射了的光透射第1透镜区域23b而被折射，将相对于照明基板25铅垂的方向作为第1光轴来入射到中央区域22a。

第2透镜区域23c是形成在与图像显示部22的侧方区域22b对应的位置的多个透镜形状。第2透镜区域23c的透镜形状形成在与多个发光元件对应的位置，使来自各自对应的发光元件的光折射来对光轴进行调整。在图4中示出了各形成有一个炮弹型透镜的前端部分的例子，但透镜形状和个数不被限定。从发光元件出射了的光透射第2透镜区域23c而被折射，将从第1透镜区域23b的第1光轴向侧方外侧倾斜了的方向作为第2光轴来入射到侧方区域22b。

支承柱23d、23e是从平板状部23a的表面朝向图像显示部22方向立起设置的柱状的部分，其前端面与图像显示部22的背面侧抵接。通过支承柱23d、23e与图像显示部22的背面侧抵接，图像显示部22的显示面与平板状部23a的距离被确保为一定，以第1光轴入射到中央区域22a的光的入射角度和以第2光轴入射到侧方区域22b的光的入射角度被确定。关于支承柱23d、23e的详细构造和图像显示部22的支承的详细情况，将在后面进行描述。

贯通孔23f是设置在平板状部23a的比第2透镜区域23c靠外侧的位置的、从表面贯通到背面的孔。贯通孔23f优选形成在与设置于间隔部24和照明基板25的贯通孔对应的位置，通过将定位销、紧固连结部件插入到设置于多个部件的贯通孔，能够一并地定位以及固定多个部件。

图5是表示图像形成部的位置关系和光轴的示意剖视图。如图5所示，间隔部24具有开口部24a、第1遮光壁24b以及第2遮光壁24c。另外，在照明基板25的表面搭载有多个发光元件25a。

开口部24a是在间隔部24中形成于与多个发光元件25a中的各个发光元件25a对应的位置的开口。从发光元件25a出射的光经由所对应的位置的开口部24a入射到透镜部23，到达图像显示部22。此时，入射到与中央区域22a对应的第1透镜区域23b的光(图中虚线箭头)的作为行进方向的第1光轴设为相对于照明基板25的表面铅垂的铅垂方向。另外，入射到与侧方区域22b对应的第2透镜区域23c的光的作为行进方向的第2光轴被设为，从相对于照明基板25铅垂(图中实线)的方向向横向宽度方向上的外侧倾斜了角度θ的方向。

此时，在中央区域22a中，俯视时，第1透镜区域23b的透镜形状中心、开口部24a的中心以及发光元件25a的位置在第1光轴上重叠。另一方面，在侧方区域22b中，第2透镜区域23b的透镜形状被设为炮弹型透镜向第2光轴方向倾斜了的形状，开口部24a的中心和发光元件25a的位置成为第2光轴上。

另外，设置于左右的两个第2透镜区域23c以及开口部24a的形状被设为左右为非对称。这是由于：在透过了左右的开口部24a和第2透镜区域23c的光入射到了前挡风玻璃的位置处，前挡风玻璃表面的倾斜不同。由此，左右的第2透镜区域23c以及开口部24a被设为：考虑到由前挡风玻璃引起的反射来进行了光学上的设计的非对称形状。

第1遮光壁24b是在第1透镜区域23b与第2透镜区域23c的边界位置处形成在与照明基板25对置的面的壁状的部分。通过设置第1遮光壁24b，向中央区域22a照射的光和向侧方区域22b照射的光被分离，能够防止杂散光。

特别是，在为了用全色来显示由中央区域22a显示的图像而照射白色光、用琥珀色等的特定颜色的光照射侧方区域的情况下，搭载于第1透镜区域23b和第2透镜区域23c的发光元件25a各自的发光颜色不同。在这样的情况下，通过预先设置第1遮光壁24b，遮挡从发光元件25a在倾斜方向上行进的光，能够防止中央区域22a和侧方区域22b的颜色混色，使所投影的图像的可见性提高。

第2遮光壁24c是在第1透镜区域23b内的多个发光元件25a彼此之间形成在与照明基板25对置的面的壁状的部分。通过设置第2遮光壁24c，遮挡从相邻的发光元件25a倾斜地照射的光，能够防止光在与第1光轴不同的方向上行进的杂散光。

第1遮光壁24b和第2遮光壁24c的高度被设为不到达照明基板25的表面的程度，由此能防止与形成在照明基板25的表面的布线图形接触使得布线图形因机械性的损伤而发生破损的情况。另外，为了有效地防止杂散光，第1遮光壁24b和第2遮光壁24c需要形成到：从配置在开口部24a的正下的发光元件25a倾斜地出射了的光不通过相邻的开口部24a的程度的高度。

如上所述，在本实施方式中，中央区域22a和侧方区域22b形成于显示面，相对于照明基板而言，第1透镜区域23b的第1光轴为铅垂，第2透镜区域23c的第2光轴为向侧方外侧倾斜了的方向。由此，通过仅仅将各部件位置对合，就能够使由中央区域22a显示的图像和由侧方区域22b显示的图像的照射方向不同，能够使得由放大反射镜部反射后的图像的可见性提高。另外，通过第1透镜区域23b和第2透镜区域23c形成为一体、中央区域22a和侧方区域22b形成为一体，从而进行部件数量的削减，组装作业和光轴调整变得容易。

另外，在间隔部24的背面侧，在相邻的开口部24a之间设置有第1遮光壁24b和第2遮光壁24c，因此，能够抑制来自相邻的发光元件25a的光沿着倾斜方向在开口部24a中行进而成为杂散光的情况，能够提高所投影的图像的可见性。

(第2实施方式)

接着，使用图6、图7对于本发明的第2实施方式进行说明。省略与第1实施方式重复的内容的说明。图6是表示第2实施方式涉及的图像形成部的构造的示意立体图，示出用支承柱23d、23e支承了图像显示部22的状态。图7是表示用支承柱23d、23e支承了图像显示部22的状态的示意剖视图。在间隔部24中，在背面侧形成有第2肋24d，在表面侧形成有第1肋24e。关于间隔部24的详细构造，将在后面进行描述。

如图6、图7所示，形成于透镜部23的支承柱23d和支承柱23e的高度不同，各自的前端面形成同一倾斜面来与图像显示部22的背面抵接。另外，支承柱23d、23e的前端分别与图像显示部22的中央区域22a和侧方区域22b的边界抵接。由此，图像显示部22被设为：相对于照明基板25和平板状部23a倾斜了预定角度的配置。支承柱23d、23e的前端面的倾斜角度不被限定，但例如优选在10度～15度的范围内倾斜。

在本实施方式中，如图3所示，在沿着图中上下方向配置了图像显示部22的情况下，透镜部23、间隔部24、照明基板25倾斜地配置。也即是，在相对于照明基板25为铅垂方向的第1光轴上所照射的光以相对于中央区域22a倾斜了的角度入射。透射了图像显示部22的光在从PGU20出射之后，由平板反射镜部30和放大反射镜部40进行反射，透射透光罩60来由车辆的前挡风玻璃进行反射，被搭乘者视觉识别为虚像。前挡风玻璃相对于车辆的前后方向倾斜地配置，因此，通过光以倾斜了的角度在图像显示部22行进，能够提高由图像显示部22显示并投影为虚像的图像的可见性。

如上所述，在本实施方式中，在透镜部23一体形成支承柱23d、23e，使其前端面为同一倾斜面并使其与图像显示部22的背面抵接，确保图像显示部22与透镜部23的距离，并且，将相对于平板状部23a的倾斜角度保持为一定。由此，能够削减部件数量，使组装作业和光轴调整变得容易，使所投影的图像的可见性提高。

(第3实施方式)

接着，使用图8～图10对本发明的第3实施方式进行说明。省略与第1实施方式重复的内容的说明。图8是表示第3实施方式涉及的与透镜部23对置的表面侧的间隔部24的构造的示意立体图。图9是表示与照明基板25对置的背面侧的间隔部24的构造的示意立体图。图10是表示除去了照明基板25之后的图像形成部的示意立体图。

如图8、图9所示，在平板状的间隔部24设置有开口部24a、第1遮光壁24b、第2遮光壁24c、第1肋24e、第2肋24d以及贯通孔24f。如图10所示，开口部24a形成于与搭载在照明基板25上的多个发光元件25a对应的位置。

第2肋24d是形成在间隔部24的背面侧的突出部。第1肋24e是形成在间隔部24的表面侧的突出部。第2肋24d和第1肋24e的前端被设为平坦面。在图8、图9所示的例子中，第2肋24d和第1肋24e，在横向宽度方向上在比第1遮光壁24b靠外侧的位置设置有4个，俯视时重叠地形成。

第2肋24d的高度比第1遮光壁24b及第2遮光壁24c高，在组装了图像形成部时，前端面与照明基板25的表面抵接。多个第2肋24d的高度被设为相同，第2肋24d与照明基板25的表面抵接，由此，照明基板25的表面与间隔部24的间隔被保持为一定。另外，第2肋24d的形成位置优选将避开了形成于照明基板25的布线图形的位置确保为抵接区域，使第2肋24d的前端与抵接区域抵接。由此，能防止第2肋24d与形成于照明基板25的表面的布线图形接触使得布线图形因机械性的损伤而发生破损的情况。

通过多个第1肋24e的高度被设为相同，第1肋24e与透镜部23的表面抵接，从而间隔部24的表面与透镜部23的间隔被保持为一定。因此，通过在照明基板25与透镜部23之间配置间隔部24，能够将照明基板25与透镜部23的间隔保持为一定。在此，第2肋24d和第1肋24e俯视时形成在同一位置，因此，即使在透镜部23与照明基板25之间施加外力，也能够抑制间隔部24的变形。

另外，如图6和图7所示，第2肋24d和第1肋24e优选形成于俯视时与支承柱23d、23e相同的位置。这样，从照明基板25到图像显示部22，支承柱23d和23e与第2肋24d和第1肋24e排列为一直线状，由此，即使对图像形成部施加外力，也能够抑制间隔部24和透镜部23的变形。

当间隔部24或者透镜部23因外力而变形时，照明基板25和透镜部23的间隔、位置会变化，发光元件25a和透镜部23的光轴会偏离。由此，通过将支承柱23d、23e与第2肋24d和第1肋24e配置在一直线上，能够抑制间隔部24的变形和光轴偏离。

另外，如图10所示，支承柱23d、23e的前端与图像显示部22的中央区域22a和侧方区域22b的边界抵接。在中央区域22a和侧方区域22b的边界存在透射型液晶面板的边框(bezel)部分等，存在对图像的显示不起作用的区域。通过使支承柱23d、23e的前端与对图像的显示不起作用的区域抵接，即使通过支承柱23d、23e保持图像显示部22，也能够降低对图像的显示和投影造成的影响。

另外，由于支承柱23d、23e作为透镜部23的一部分来形成为一体，因此，在由透光性材料形成透镜部23的情况下，优选在侧面和前端面形成遮光膜。由此，能够抑制通过了开口部24a的光入射到支承柱23d、23e的侧面而成为杂散光，能够防止所投影的图像的可见性劣化。另外，也可以为：对支承柱23d、23e的部分使用遮光性的树脂材料，对透镜部23的其他部分使用透光性的树脂材料，通过双色成型来形成。

贯通孔24f设置在间隔部24的横向宽度方向上的两端，是从表面贯通到背面的孔。贯通孔24f优选形成在与设置于透镜部23的贯通孔23f对应的位置，通过将定位销、紧固连结部件插入到设置于多个部件的贯通孔23f、24f，能够一并定位以及固定多个部件。

如上所述，在本实施方式中，在俯视时同一位置形成有第1肋24e和第2肋24d，第2肋24d前端与照明基板25抵接，第1肋24e与透镜部23抵接。另外，支承柱23d、23e也形成在俯视时与第1肋24e以及第2肋24d相同的位置。由此，即使在对图像形成部施加了外力的情况下，也能够抑制透镜部23和间隔部24的变形和光轴偏离。

(第4实施方式)

接着，说明本发明的第4实施方式。省略与第1实施方式重复的内容的说明。在第1实施方式中示出了由透光性的板状部件构成侧方区域22b、显示固定图像的例子，但也可以由图像显示元件构成侧方区域22b。

通过由透射型液晶面板等的图像显示元件构成侧方区域22b，能使显示于侧方区域22b的图像也历时性地变化，能使所投影的图像的信息量增加。

另外，也可以设为由分体的图像显示元件构成中央区域22a和侧方区域22b，但也可以设为由与中央区域22a相同的图像显示元件构成侧方区域22b。作为相同的图像显示元件，可举出横向宽度长的透射型液晶面板等。通过由相同的图像显示元件构成侧方区域22b和中央区域22a，能使布线、电源、控制装置等共用化来削减部件数量，谋求轻量化和省电力化。

本发明并不限定为上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围进行各种变更，关于对不同的实施方式分别所公开的技术手段适当地组合来获得的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

本国际申请主张基于作为2020年9月9日申请的日本特许申请的特愿2020－151138号的优先权，作为该日本特许申请的特愿2020－151138号的全部内容被援用于本国际申请中。

关于本发明的特定实施方式的上述说明，是以例示为目的来提示的。那些实施方式并不是意图收罗无遗地、将本发明限制为所记载的方式本身来保持不变的。能够参照上述记载内容来进行许多变形、变更，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

标号说明

100图像投影装置；10框体；20PGU；30平板反射镜部；40放大反射镜部；50顶板部；60透光罩；21前方外壳；21a开口部；21b定位销；22图像显示部；22a中央区域；22b侧方区域；22c固定图像；23透镜部；23a平板状部；23b第1透镜区域；23c第2透镜区域；23d、23e支承柱；23f贯通孔；24间隔部；24a开口部；24b第1遮光壁；24c第2遮光壁；24d第2肋；24e第1肋；24f贯通孔；25照明基板；25a发光元件；26控制基板；27后方外壳

Claims (9)

1.一种图像投影装置，其特征在于，具备：

照明基板，其搭载有多个发光元件；

透镜部，其对来自所述发光元件的出射光的光轴进行调整；以及

图像显示部，其基于图像信号来在显示面显示图像，所述出射光透射所述显示面来作为透射光，

所述显示面具有位于宽度方向上的中央的中央区域和位于所述中央区域的两侧的侧方区域，

所述透镜部一体地形成有第1透镜区域和第2透镜区域，所述第1透镜区域形成在与所述中央区域对应的位置，所述第2透镜区域形成在与所述侧方区域对应的位置，

通过了所述第2透镜区域后的光的照射方向相比于通过了所述第1透镜区域后的光的照射方向，向侧方外侧倾斜。

2.根据权利要求1所述的图像投影装置，其特征在于，

所述图像显示部中，所述中央区域由透射型液晶面板构成，所述侧方区域是固定有特定图像的固定显示面板。

3.根据权利要求2所述的图像投影装置，其特征在于，

具备将所述透射型液晶面板的表面覆盖的漫射片，

所述固定显示面板是在延长了所述漫射片而成的区域固定有所述特定图像的显示面板。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的图像投影装置，其特征在于，

在所述照明基板与所述透镜部之间具备在与所述发光元件对应的位置形成有开口部的间隔部，

在所述间隔部的与所述照明基板对置的面，在所述第1透镜区域与所述第2透镜区域之间设置有向所述照明基板侧伸长的第1遮光壁。

5.根据权利要求4所述的图像投影装置，其特征在于，

在所述间隔部的与所述照明基板对置的面，在所述第1透镜区域内的所述多个发光元件之间设置有向所述照明基板侧伸长的第2遮光壁。

6.根据权利要求4或者5所述的图像投影装置，其特征在于，

在所述间隔部的表面形成有前端与所述透镜部抵接的第1肋，在背面形成有前端与所述照明基板抵接的第2肋，

俯视时，所述第1肋和所述第2肋形成于同一位置。

7.根据权利要求6所述的图像投影装置，其特征在于，

所述第2肋与所述照明基板上的避开了布线图形的区域抵接。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的图像投影装置，其特征在于，

所述透镜部具有与所述第1透镜区域以及所述第2透镜区域一体地形成的平板状部，

从所述平板状部朝向所述图像显示部立起设置有多个支承柱，

所述支承柱的前端面形成同一倾斜面，与所述图像显示部的背面抵接。

9.根据权利要求8所述的图像投影装置，其特征在于，

所述支承柱的前端与所述中央区域和所述侧方区域的边界抵接。

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