DE102017217253A1

DE102017217253A1 - Fahrzeug-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102017217253A1
Application number: DE102017217253.3A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Takahashi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2018-04-05
Also published as: US10302936B2; JP6900165B2; CN107894660A; JP2018060019A; US20180095266A1

Abstract

Eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung umfasst einen Bilderzeuger einschließlich einer Lichtquelle, die Laserlicht emittiert, und eines Spiegels, der ein Bild auf eine Bildfläche projiziert, indem er von der Lichtquelle eingehendes Laserlicht auf die Bildfläche reflektiert, während er mit Drehbewegungen um zwei zueinander senkrechte Drehachsen oszilliert; und einen Vergrößerer, der zwischen einem Reflexionsabschnitt vor einem in einem Fahrzeug gesetzten Augenpunkt und der Bildfläche vorgesehen ist, wobei der Vergrößerer konfiguriert ist, um ein Bild auf die Bildfläche zu projizieren, während er das Bild vergrößert. Der Bilderzeuger umfasst einen ersten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen ersten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen, und einen zweiten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen zweiten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen. Der erste Bereich überlappt mit einer Sicht vor dem Fahrzeug wie von dem Augenpunkt gesehen. Der zweite Bereich ist in einer Umgebung des ersten Bereichs angeordnet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-196632 , die am 4. Oktober 2016 in Japan eingereicht wurde, und schließt diese hier vollständig unter Bezugnahme ein.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung.
2. Stand der Technik
Eine herkömmliche Technik zum Projizieren von Bildern mit einem Spiegel, der mit Drehbewegungen oszilliert, wird für eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung verwendet. Zum Beispiel gibt die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2016-033651 Techniken für einen Lichtablenker und eine den Lichtablenker enthaltende Bildprojektionsvorrichtung an. Dabei enthält der Lichtablenker eine Spiegeleinheit, die eine Lichtreflexionsebene aufweist, ein Paar von elastischen Haltegliedern, die jeweils ein an der Spiegeleinheit befestigtes Ende aufweisen und das Spiegelglied derart halten, dass das Spiegelglied mit Drehbewegungen oszillieren kann, ein Paar von Antriebsbalken, die jeweils einen Aufbau aufweisen, der sich bei der Anlegung einer Spannung verformt, und jeweils ein an dem anderen Ende des entsprechenden elastischen Halteglieds befestigtes Ende aufweisen, und ein Basisglied, an dem die anderen Enden der Antriebsbalken auskragend befestigt sind. In dem Lichtablenker wird eine Verformung der Antriebsbalken aufgrund der Anlegung einer Spannung über das elastische Halteglied zu der Spiegeleinheit übertragen und veranlasst, dass die Spiegeleinheit mit Drehbewegungen oszilliert.
Die korrekten Anzeigepositionen für die durch die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung angezeigten Bilder können in Abhängigkeit von den Arten der Bilder verschieden sein. Zum Beispiel sollten einige Bilder in einem Zustand angezeigt werden, in dem sie auf eine Sicht vor dem Fahrzeug überlagert sind, während es bei anderen Bildern nicht unbedingt erforderlich ist, dass sie auf die Sicht vor dem Fahrzeug überlagert werden. Es besteht ein Bedarf für Verbesserungen bei der Anzeige von Bildern an den jeweils korrekten Positionen. Um zum Beispiel die entsprechenden Bilder an korrekten Positionen über einen mit Drehbewegungen oszillierenden Spiegel anzuzeigen, muss der Spiegel unter Umständen einen zu grollen Bereich abtasten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung anzugeben, die entsprechende Bilder an korrekten Positionen anzeigen kann, ohne dass deshalb der Abtastungsbereich des Spiegels vergrößert ist.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: einen Bilderzeuger einschließlich einer Lichtquelle, die Laserlicht emittiert, und eines Spiegels, der ein Bild auf eine Bildfläche projiziert, indem er von der Lichtquelle eingehendes Laserlicht auf die Bildfläche reflektiert, während er mit Drehbewegungen um zwei zueinander senkrechte Drehachsen oszilliert; und einen Vergrößerer, der zwischen einem Reflexionsabschnitt vor einem in einem Fahrzeug gesetzten Augenpunkt und der Bildfläche vorgesehen ist, wobei der Vergrößerer konfiguriert ist, um ein Bild auf die Bildfläche zu projizieren, während er das Bild vergrößert; wobei der Bilderzeuger einen ersten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen ersten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen, und einen zweiten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen zweiten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen, umfasst; wobei der erste Bereich ein Bereich in dem Reflexionsabschnitt ist, der mit einer Sicht vor dem Fahrzeug wie von dem Augenpunkt gesehen überlappt; und wobei der zweite Bereich ein Bereich in einer Umgebung des ersten Bereichs ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung der Bilderzeuger einen ersten Spiegel, der in dem ersten Bilderzeuger vorgesehen ist und als der Spiegel dient, einen zweiten Spiegel, der in dem zweiten Bilderzeuger vorgesehen ist und als der Spiegel dient, und eine Schalteinheit, die konfiguriert ist, um von der Lichtquelle emittiertes Laserlicht wahlweise zu dem ersten Spiegel oder dem zweiten Spiegel zu richten, enthalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung der zweite Bereich ein Bereich sein, der unter dem ersten Bereich angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung ein virtuelles Bild, das aus dem auf den ersten Bereich projizierten Bild gebildet wird, vor dem Fahrzeug mit einer größeren Distanz von dem Augenpunkt aus betrachtet angeordnet sein als ein virtuelles Bild, das aus dem auf den zweiten Bereich projizierten Bild gebildet wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine interne Konfiguration der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine interne Konfiguration einer Laseranzeige gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die die Erzeugung von Bildern durch die Laseranzeige gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines MEMS(mikroelektromechanisches System)-Spiegels gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist eine Schnittansicht des MEMS-Spiegels gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Ansicht, die einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich in der ersten Ausführungsform zeigt.
9 ist eine Ansicht, die eine Bilderzeugungsposition eines virtuellen Bilds in der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform.
11 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform.
12 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Einstellung einer Eingangsrichtung mittels Reflexionsspiegeln zeigt.
14 ist eine Ansicht, die eine Windschutzscheibe mit einem auf diese durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung projizierten Bild zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Fahrzeug-Anzeigevorrichtungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsformen schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Komponenten der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen können durch den Fachmann durch andere im Wesentlichen gleiche Komponenten ersetzt werden.
Erste Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform mit Bezug auf 1 bis 9 beschrieben. Diese Ausführungsform betrifft eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine interne Konfiguration der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine interne Konfiguration einer Laseranzeige gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 4 ist eine erläuternde Ansicht, die die Erzeugung von Bildern durch die Laseranzeige gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines MEMS(mikroelektromechanisches System)-Spiegels gemäß der ersten Ausführungsform. 6 ist eine Schnittansicht des MEMS-Spiegels gemäß der ersten Ausführungsform. 7 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß der ersten Ausführungsform. 8 ist eine Ansicht, die einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich in der ersten Ausführungsform zeigt. 9 ist eine Ansicht, die eine Bildposition eines virtuellen Bilds in der ersten Ausführungsform zeigt. Dabei ist 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine so genannte Head-up-Display-Vorrichtung, die virtuelle Bilder vor einem in einem Fahrzeug 100 gesetzten Augenpunkt 201 anzeigt. Der Augenpunkt 201 ist eine zuvor als ein Beobachtungspunkt eines auf einem Fahrersitz sitzenden Fahrers 200 bestimmte Position. Die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 ist in einem Armaturenbrett 101 des Fahrzeugs 100 angeordnet. Das Armaturenbrett 101 weist eine Öffnung 101a in ihrer oberen Fläche auf. Die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 projiziert ein Bild oder mehrere Bilder auf eine Windschutzscheibe 102 durch diese Öffnung 101a. Die Windschutzscheibe 102 ist ein Reflexionsabschnitt, der vor dem Augenpunkt 201 in dem Fahrzeug 100 angeordnet ist. Zum Beispiel ist die Windschutzscheibe 102 semitransparent und reflektiert von der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 eingehendes Licht zu dem Augenpunkt 201. Der Fahrer 200 nimmt durch die Windschutzscheibe 102 reflektierte Bilder als virtuelle Bilder 110 wahr. Der Fahrer 200 nimmt die virtuellen Bilder 110 so wahr als ob diese vor der Windschutzscheibe 102 existieren würden.
Sofern nicht eigens anders angegeben ist hier unter der „Längsrichtung” die Vorne-Hinten-Richtung (Richtung nach vorne und nach hinten) des Fahrzeugs 100 mit der darin installierten Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 zu verstehen. Weiterhin ist unter der „Lateralrichtung^„ die Richtung der Breite des Fahrzeugs 100 zu verstehen und ist unter der „Oben-Unten-Richtung” die Oben-Unten-Richtung (Richtung nach oben und unten) des Fahrzeugs 100 zu verstehen.
Wie in 2 gezeigt umfasst die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 ein Gehäuse 2, eine Laseranzeige 3, einen ebenen Spiegel 4 und einen gekrümmten Spiegel 5. Die Laseranzeige 3, der ebene Spiegel 4 und der gekrümmte Spiegel 5 sind in dem Gehäuse 2 aufgenommen. Die Laseranzeige 3 projiziert Bilder auf eine Bildfläche 9 mit dem Laserlicht in der weiter unten beschriebene Weise. Ein auf die Bildfläche 9 projiziertes Bild wird an dem ebenen Spiegel 4 und dann an dem gekrümmten Spiegel 5 reflektiert. Nach der Reflexion durch den gekrümmten Spiegel 5 geht das Bild durch eine in dem Gehäuse 2 ausgebildete Öffnung und dann durch die Öffnung 101a in dem Armaturenbrett 101 hindurch, um auf die Windschutzscheibe 102 projiziert zu werden. Eine Reflexionsfläche 5a des gekrümmten Spiegels 5 ist eine konkav gekrümmte Fläche, die von dem ebenen Spiegel 4 eingehendes Licht zu der Windschutzscheibe 102 reflektiert, wobei sie das eingehende Licht vergrößert. Das heißt, dass der gekrümmte Spiegel 5 ein Vergrößerer ist, der zwischen der Windschutzscheibe 102 und der Bildfläche 9 vorgesehen ist und operativ konfiguriert ist, um auf die Bildfläche 9 projizierte Bilder zu vergrößern und diese zu der Windschutzscheibe 102 zu projizieren. Der gekrümmte Spiegel 5 ist in dieser Ausführungsform ein asphärischer Spiegel.
Wie in 3 gezeigt, umfasst die Laseranzeige 3 ein Gehäuse 6, eine Lasereinheit 7, wenigstens einen MEMS-Spiegel 8 und die Bildfläche 9. Die Laseranzeige 3 umfasst einen Bilderzeuger 30, der die als eine Lichtquelle dienende Lasereinheit 7 und den wenigstens einen MEMS-Spiegel 8 enthält, und erzeugt ein Bild oder mehrere Bilder unter Verwendung dieses Bilderzeugers 30. Das Gehäuse 6 ist in dieser Ausführungsform mit einer rechteckigen, parallelepipeden Form geformt. Die Lasereinheit 7 und der MEMS-Spiegel 8 sind in dem Inneren des Gehäuses 6 aufgenommen. Die Lasereinheit 7 ist eine Lichtquelle, die Laserlicht emittiert und das Laserlicht erzeugt und ausgibt. Die Lasereinheit 7 in dieser Ausführungsform erzeugt rotes Laserlicht, grünes Laserlicht und blaues Laserlicht, überlagert das Laserlicht der drei Farben und gibt das überlagerte Laserlicht aus. Die Bildfläche 9 ist in einer Seitenfläche des Gehäuses 6 angeordnet.
Die Lasereinheit 7 umfasst ein Gehäuse 70, eine rote Laserdiode 71, eine grüne Laserdiode 72, eine blaue Laserdiode 73, dichroitische Spiegel 74 und 75 und einen Spiegel 76. Das Gehäuse 70 ist in dieser Ausführungsform mit einer rechteckigen, parallelepipeden Form geformt. Die Laserdioden 71, 72 und 73, die dichroitischen Spiegel 74 und 75 und der Spiegel 76 sind im Inneren des Gehäuses 70 aufgenommen.
Die rote Laserdiode 71 erzeugt rotes Laserlicht. Das von der roten Laserdiode 71 ausgegebene Laserlicht geht durch eine Kollimatorlinse 79A (siehe 4) und erreicht dann den dichroitischen Spiegel 74. Die grüne Laserdiode 72 erzeugt grünes Laserlicht. Das von der grünen Laserdiode 72 ausgegebene Laserlicht geht durch eine Kollimatorlinse 79B und erreicht dann den dichroitischen Spiegel 74. Die blaue Laserdiode 73 erzeugt blaues Laserlicht. Das von der blauen Laserdiode 73 ausgegebene Laserlicht geht durch eine Kollimatorlinse 79C und erreicht dann den dichroitischen Spiegel 75.
Der dichroitische Spiegel 74 lässt rotes Laserlicht durch und reflektiert grünes Laserlicht. Das rote Laserlicht und das an dem dichroitischen Spiegel 74 reflektierte grüne Laserlicht werden zu Laserlicht auf der gleichen optischen Achse kombiniert, das den dichroitischen Spiegel 75 erreicht. Der dichroitische Spiegel 75 lässt rotes Laserlicht und grünes Laserlicht durch und reflektiert blaues Laserlicht. Das rote Laserlicht, das grüne Laserlicht und das durch den dichroitischen Spiegel 75 reflektierte Laserlicht werden zu Laserlicht auf der gleichen optischen Achse kombiniert, das den Spiegel 76 erreicht. Der Spiegel 76 ist ein Spiegel, der Laserlicht vollständig reflektiert. Das Laserlicht dieser an dem Spiegel 76 reflektierten Farben geht durch ein Austrittsloch 70a des Gehäuses 70 und erreicht den MEMS-Spiegel 8.
Die Fahrzeug-Arzeigevorrichtung 1 enthält eine Steuereinrichtung 10, die die Lasereinheit 7 und den MEMS-Spiegel 8 steuert. Die Steuereinrichtung 10 steuert die Lichtmenge und die Farben des durch die Lasereinheit 7 zu erzeugenden und zu emittierenden Laserlichts. Die Steuereinrichtung 10 steuert die Ausgabe von den entsprechenden Laserdioden 71, 72 und 73 basierend auf Zielwerten für die Lichtmenge und den Farben des zu emittierenden Laserlichts. In der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 werden die Amplitude und die Frequenz der Oszillation mit Drehbewegungen wie weiter unten beschrieben des MEMS-Spiegels 8 gesteuert.
Wie in 4 gezeigt, reflektiert der MEMS-Spiegel 8 Laserlicht zu der Bildfläche 9, während er mit Drehbewegungen um zwei zueinander senkrechte Drehachsen X1 und X2 oszilliert, um dadurch Bilder auf die Bildfläche 9 zu projizieren. Die MEMS(mikroelektromechanisches System)-Technik wird für die Herstellung des MEMX-Spiegels 8 verwendet. Der MEMS-Spiegel 8 ist eine Vorrichtung, die durch das Integrieren von Komponenten wie etwa mechanischen Elementen, einem Sensor, einem Stellglied und elektronischen Schaltungen auf einem Halbleitersubstrat erhalten wird. Die spezifische Konfiguration des MEMS-Spiegels 8 wird weiter unten beschrieben.
Reflektiertes Licht 78, das an dem MEMS-Spiegel 8 reflektiert wird, tastet die Bildfläche 9 in der horizontalen Richtung eines Bilds ab, wobei der Spiegel 82 des MEMS-Spiegels 8 mit Drehbewegungen um eine erste Drehachse X1 oszilliert. Das reflektierte Licht 78 tastet die Bildfläche 9 auch in der vertikalen Richtung des Bilds ab, wobei der Spiegel 82 des MEMS-Spiegels 8 mit Drehbewegungen um eine zweite Drehachse X2 oszilliert. Die Laseranzeige 3 projiziert ein Bild auf die Bildfläche 9 mit dem reflektierten Licht 78, während sie die Bildfläche 9 in den horizontalen und vertikalen Richtungen des Bilds abtastet.
Die Bildfläche 9 ist eine Mikrolinsenanordnung und setzt sich aus mehreren integrierten Mikrolinsen zusammen. Das heißt, dass die Bildfläche 9 eine durchlässige Bildfläche ist, die Licht durchlässt. Jede der Mikrolinsen streut Laserlicht. Folglich kann das an der Windschutzscheibe 102 reflektierte Laserlicht auch dann betrachtet werden, wenn sich der Augenpunkt innerhalb eines bestimmten Bereichs in Entsprechung zu Änderungen in der Haltung des Fahrers 200 bewegt.
Wie in 5 gezeigt, umfasst der MEMS-Spiegel 8 einen Hauptkörper 80, eine Bühne 81, einen Spiegel 82, Balken 83 und 84, Magnete 85 und 86 und eine Spule 87. Der MEMS-Spiegel 8 ist aus einem monokristallinen Siliziumwafer als einer Basis ausgebildet. Der Hauptkörper 80 ist ein plattenartiges Glied, das ein Durchgangsloch aufweist. Der Hauptkörper 80 ist zum Beispiel ein Substrat mit einer darin ausgebildeten Steuerschaltung. Die Bühne 81 ist ein plattenartiges Glied, das ein Durchgangsloch aufweist und in dem Durchgangsloch des Hauptkörpers 80 angeordnet ist. Die Bühne 81 ist mit dem Hauptkörper 80 durch die zwei Balken 83 verbunden, die sich in der Richtung parallel zu der zweiten Drehachse X2 erstrecken. Die entsprechenden Balken 83 verbinden zwei gegenüberliegende Seiten der Bühne 81 mit dem Hauptkörper 80. Die spiralförmig gewundene Spule 87 ist an einer vorderen Fläche der Bühne 81 angeordnet. Strom wird zu der Spule 87 von der Seite des Hauptkörpers 80 zugeführt.
Der Spiegel 82 ist ein scheibenartiges Glied. Der Spiegel 82 ist in dem Durchgangsloch der Bühne 81 angeordnet. Der Spiegel 82 ist mit der Bühne 81 durch die zwei Balken 84 verbunden, die sich in der Richtung parallel zu der ersten Drehachse X1 erstrecken. Die erste Drehachse X1 und die zweite Drehachse X2 sind senkrecht zueinander. Die Magnete 85 und 86 sind jeweils in zwei gegenüberliegenden Seiten des Hauptkörpers 80 angeordnet und liegen einander über die erste Drehachse X1 gegenüber. Wie in 6 gezeigt, weist der Magnet 85 dieser Magnete einen der Spule 87 zugewandten Nordpol auf, während der andere Magnet 86 einen der Spule 87 zugewandten Südpol aufweist. Wenn wie in 6 gezeigt ein Strom durch die Spule 87 fließt, veranlassen die Magnetfelder der Magnete 85 und 86, dass eine Lorentzkraft F1 auf die Spule 84 wirkt. Diese Lorentzkraft F1 veranlasst, dass sich die Bühne 81 um die zweite Drehachse X2 relativ zu dem Hauptkörper 80 dreht. Die Steuereinrichtung 10 steuert den Stromfluss durch die Spule 87. Die Steuereinrichtung 10 steuert die Richtung und den Stromwert des Stromflusses durch die Spule 87 und veranlasst dadurch, dass die Bühne 81 mit Drehbewegungen mit einer ersten zuvor bestimmten Frequenz oszilliert. Insbesondere kehrt die Steuereinrichtung in Entsprechung zu der ersten Frequenz periodisch die Richtung des Stromflusses durch die Spule 87 um. Folglich oszilliert die Bühne 81 periodisch mit Drehbewegungen, während sie sich alternierend zu der Vorwärtsphasenseite und der Rückwärtsphasenseite dreht. Die erste Frequenz wird basierend auf der Anzahl von Einzelbildern pro Einheitszeit für auf die Bildfläche 9 zu projizierende Bilder bestimmt.
Der Spiegel 82 oszilliert mit Drehbewegungen um die erste Drehachse X1 aufgrund einer Resonanz. Das heißt, dass sich der Spiegel 82 relativ zu der Bühne 81 aufgrund der Resonanz dreht. Die Spezifikationen des Spiegels 82 und der Balken 84 sind derart gewählt, dass der Spiegel 82 mit Drehbewegungen mit einer zweiten Frequenz oszillieren kann, während die Bühne 81 mit Drehbewegungen mit der ersten Frequenz oszilliert. Die zweite Frequenz wird basierend auf der Anzahl von Abtastungen pro Einzelbild in der horizontalen Richtung der Bilder bestimmt.
Der Bilderzeuger 30 enthält in dieser Ausführungsform die Lasereinheit 7 und den MEMS-Spiegel 8. Die Lasereinheit 7 ist eine Lichtquelle, die Laserlicht emittiert. Der Spiegel 82 des MEMS-Spiegels 8 reflektiert das reflektierte Licht 78 zu der Bildfläche 9, während er mit Drehbewegungen um die Drehachsen X1 und X2 oszilliert, um auf diese Weise Bilder auf die Bildfläche 9 zu projizieren.
Der Bilderzeuger 30 umfasst in dieser Ausführungsform einen ersten Bilderzeuger 31 und einen zweiten Bilderzeuger 32 wie in 7 gezeigt. Der erste Bilderzeuger 31 erzeugt ein Bild oder mehrere Bilder, die auf einen ersten Bereich 103 der Windschutzscheibe 102 wie in 8 gezeigt zu projizieren sind. Der zweite Bilderzeuger 32 erzeugt ein Bild oder mehrere Bilder, die auf einen zweiten Bereich 104 in der Windschutzscheibe 102 wie in 8 gezeigt zu projizieren sind. Wie in 8 gezeigt, sind die zwei Bereiche 103 und 104 in dieser Ausführungsform verschiedene Bereiche. Der erste Bereich 103 ist ein Bereich in der Windschutzscheibe 102, der eine Sicht vor dem Fahrzeug 100 wie von dem Augenpunkt 201 gesehen überlappt. Der zweite Bereich 104 ist ein Bereich in einer Umgebung des ersten Bereichs 103. Der zweite Bereich 104 ist in dieser Ausführungsform ein Bereich unterhalb des ersten Bereichs 103 in der Windschutzscheibe 102. Die Fläche des zweiten Bereichs 104 ist kleiner als die Fläche des ersten Bereichs 103. Die vertikale Breite des zweiten Bereichs 104 ist kleiner als die vertikale Breite des ersten Bereichs 103. Die vertikale Breite des ersten Bereichs 103 kann der Hälfte der vertikalen Breite der Windschutzscheibe 102 oder mehr entsprechen und kann drei Vierteln der vertikalen Höhe der Windschutzscheibe 102 oder mehr entsprechen.
Wie wiederum in 7 gezeigt, enthält der erste Bilderzeuger 31 die Lasereinheit 7, einen ersten MEMS-Spiegel 8A und einen Reflexionsspiegel 34. Der zweite Bilderzeuger 32 enthält die Lasereinheit 7 und einen zweiten MEMS-Spiegel 8B. Das heißt, dass die Lasereinheit 7 gemeinsam durch die zwei Bilderzeuger 31 und 32 verwendet wird. Der MEMS-Spiegel 8 umfasst den erste MEMS-Spiegel 8A und den zweiten MEMS-Spiegel 8B. Der erste MEMS-Spiegel 8A ist in dem ersten Bilderzeuger 31 angeordnet und dient als der MEMS-Spiegel 8. Der zweite MEMS-Spiegel 8B ist in dem zweiten Bilderzeuger 32 angeordnet und dient als der MEMS-Spiegel 8.
Der Bilderzeuger 30 enthält einen Schaltspiegel 33. Der Schaltspiegel 33 entspricht einer Schalteinheit, die veranlasst, dass das durch die Lasereinheit 7 emittierte Laserlicht (nachfolgend einfach als das „emittierte Licht 77” bezeichnet) wahlweise entweder den ersten MEMS-Spiegel 8A oder den zweiten MEMS-Spiegel 8B erreicht. Der Schaltspiegel 33 ist in dieser Ausführungsform ein MEMS-Spiegel. Der Schaltspiegel 33 enthält ein Stellglied, das die Drehposition ändert. Die Drehposition des Schaltspiegels 33 wird durch das Stellglied zwischen einer ersten Drehposition und einer zweiten Drehposition geschaltet.
Die erste Drehposition ist eine Drehposition, die gestattet, dass das emittierte Licht 77 den ersten MEMS-Spiegel 8A wie in 7 gezeigt erreicht. In der ersten Drehposition ist der Schaltspiegel 33 auf einem optischen Pfad des emittierten Lichts 77 positioniert und reflektiert das emittierte licht 77 zu dem Reflexionsspiegel 34. Der Reflexionsspiegel 34 reflektiert von dem Schaltspiegel 33 ankommendes Laserlicht zu dem ersten MEMS-Spiegel 8A. Der erste MEMS-Spiegel 8A reflektiert Laserlicht zu einem ersten Bildflächenbereich 91 in der Bildfläche 9. Der erste Bildflächenbereich 91 entspricht dem ersten Bereich 103 in der Windschutzscheibe 102. Das heißt, dass ein Bild auf dem ersten Bildflächenbereich 91 durch den ebenen Spiegel 4 und den gekrümmten Spiegel 5 auf den ersten Bereich 103 in der Windschutzscheibe 102 projiziert wird.
In der zweiten Drehposition ist der Schaltspiegel 33 außerhalb des optischen Pfads des emittierten Lichts 77 positioniert und gestattet, dass das emittierte Licht 77 gerade zu dem zweiten MEMS-Spiegel 8B geht. Das emittierte Licht 77, das zu dem zweiten MEMS-Spiegel 8B gelangt ist, wird durch den zweiten MEMS-Spiegel 8B zu der Bildfläche 9 reflektiert. Der zweite MEMS-Spiegel 8B reflektiert das emittierte Licht 77 zu einem zweiten Bildflächenbereich 92 in der Bildfläche 9. Der zweite Bildflächenbereich 92 entspricht dem zweiten Bereich 104 in der Windschutzscheibe 102. Das heißt, dass ein Bild auf dem zweiten Bildflächenbereich 92 durch den ebenen Spiegel 4 und den gekrümmten Spiegel 5 auf den zweiten Bereich 104 in der Windschutzscheibe 102 projiziert wird.
Der Schaltspiegel 33 wird durch die Steuereinrichtung 10 gesteuert. Die Steuereinrichtung 10 schaltet den Schaltspiegel 33 zwischen den Drehpositionen, zum Beispiel wenn Einzelbilder gewechselt werden. In einem Beispiel schaltet nach Abschluss einer Bildprojektion in Entsprechung zu einem Einzelbild an dem ersten Bildflächenbereich 91 die Steuereinrichtung 10 den Schaltspiegel 33 von der ersten Drehposition zu der zweiten Drehposition. Nach Abschluss der Bildprojektion in Entsprechung zu einem Einzelbild an dem zweiten Bildflächenbereich 92 schaltet die Steuereinrichtung 10 den Schaltspiegel 33 von der zweiten Drehposition zu der ersten Drehposition. Folglich werden Bilder alternierend auf den ersten Bereich 103 und auf den zweiten Bereich 104 in der Windschutzscheibe 102 projiziert. Die Steuereinrichtung 10 kann den Schaltspiegel 33 derart steuern, dass die Anzahl von auf den ersten Bereich 103 pro Einheitszeit zu projizierenden Einzelbildern größer wird als die Anzahl von auf den zweiten Bereich 104 pro Einheitszeit zu projizierenden Einzelbildern.
Wie oben beschrieben, umfasst die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform den gekrümmten Spiegel 5, der als ein Vergrößerer dient, der die Bilder auf der Bildfläche 9 auf die Windschutzscheibe 102 projiziert, wobei er die Bilder vergrößert. Der gekrümmte Spiegel 5 projiziert Bilder auf den ersten Bereich 103 und den zweiten Bereich 104 in der Windschutzscheibe 102. Ein auf den ersten Bereich 103 projiziertes Bild wird durch den Fahrer 200 als ein virtuelles Bild wahrgenommen, das auf eine Sicht vor dem Fahrzeug 100 wie von dem Augenpunkt 201 gesehen überlagert ist. Die auf den ersten Bereich 103 zu projizierenden Bilder sind zum Beispiel solche, die die Aufmerksamkeit des Fahrers 200 auf sich ziehen sollen. Die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform, die den gekrümmten Spiegel 5 als den Vergrößerer enthält, ermöglicht es, den ersten Bereich 103 über eine breite Fläche auf der Windschutzscheibe 102 hinweg vorzusehen. Es können also virtuelle Bilder in einem breiten Bereich vor dem Augenpunkt 201 in einem auf die Sicht vor dem Fahrzeug überlagerten Zustand angezeigt werden. Auf diese Weise kann die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform für die Insassen des Fahrzeugs 100 verschiedene Informationen bereitstellen.
Der zweite Bereich 104 ist ein Bereich in einer Umgebung des ersten Bereichs 103. In dieser Ausführungsform werden Informationen, die nicht unbedingt auf die Ansicht vor dem Fahrzeug überlagert werden müssen, an dem zweiten Bereich 104 angezeigt. Die an dem zweiten Bereich 104 anzuzeigenden Informationen sind zum Beispiel Informationen in Bezug auf Zustände des Fahrzeugs, die nicht für die Sicht vor dem Fahrzeug relevant sind. Die an dem zweiten Bereich 104 anzuzeigenden Informationen umfassen Informationen zu Fahrzuständen wie etwa die Fahrgeschwindigkeit, die Motordrehzahl pro Minute und den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs 100.
In dem zweiten Bereich 104 können Informationen in Bezug auf die Umgebung des Fahrzeugs 100, die nicht unbedingt auf die Sicht vor dem Fahrzeug überlagert werden müssen, angezeigt werden. Die Informationen in Bezug auf die Umgebung des Fahrzeugs umfassen: Informationen zu einem sich bewegenden Objekt wie etwa einem anderen Fahrzeug oder einem Fußgänger in der Umgebung des Fahrzeugs 100; und Informationen zu Straßen in der Umgebung. Auch wenn ein sich bewegendes Objekt in der Umgebung vorhanden ist, ist eine Warnung des Fahrers 200 in Bezug auf das sich bewegende Objekt nicht dringend nötig, wenn es wenig wahrscheinlich ist, dass das sich bewegende Objekt das Fahren des Fahrers 200 beeinflusst. Das Vorhandensein eines derartigen sich bewegenden Objekts kann in dem zweiten Bereich 104 angezeigt werden. Es können auch andere Informationen wie etwa Navigationsinformationen in dem zweiten Bereich 104 angezeigt werden. Der zweite Bereich 104 ist zum Beispiel ein Bereich, der einen Körper des Fahrzeugs 100 wie von dem Augenpunkt 201 gesehen überlappt, ein Bereich, zu dem ein Neigungswinkel von dem Augenpunkt 201 ein vorbestimmter Winkel oder größer ist, oder ein Bereich, der in einem peripheren Sichtfeld in Bezug auf eine Sicht horizontal nach vorne von dem Augenpunkt 201 liegt.
In der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 ist in dieser Ausführungsform ein Bildprojektionsbereich in den ersten Bereich 103 und den zweiten Bereich 104 geteilt. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Bereiche jeweils eine zu große Größe aufweisen. Wenn ein Bild in dem ersten Bereich 103 und ein Bild in dem zweiten Bereich 104 nur unter Verwendung eines einzelnen MEMS-Spiegels 8 angezeigt werden, wird der MEMS-Spiegel 8 verwendet, um Bilder in einem größeren Bereich auf der Bildfläche 9 anzuzeigen, sodass der Oszillationswinkel des MEMS-Spiegels 8 entsprechend größer sein muss. Im Gegensatz dazu weist die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 in dieser Ausführungsform den Bilderzeuger 30 auf, der zwei voneinander getrennte Abschnitte in Entsprechung zu den entsprechenden Bereichen 103 und 104 enthält. Die erforderlichen Oszillationswinkel des ersten MEMS-Spiegels 8A und des zweiten MEMS-Spiegels 8B sind kleiner als in dem oben beschriebenen Fall. Dadurch wird eine Verformung der MEMS-Spiegel 8A und 8B bei einer Oszillation mit Drehbewegungen verhindert. Daraus resultiert, dass die auf die entsprechenden Bereiche 103 und 104 projizierten Bilder nicht durch eine ansonsten auftretende Auflösungsreduktion beeinträchtigt werden.
In der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 dieser Ausführungsform wird eine so genannte „Schwarzaufhellung” aufgrund von unerwünschtem Licht, das zu einem Bild auf der Windschutzscheibe 102 hinzugefügt wird, verhindert. Zum Beispiel kann eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung wie etwa eine Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeige (TFT-LCD) als eine Einrichtung zum Projizieren von Bildern verwendet werden. 14 ist eine Ansicht, die eine Windschutzscheibe mit einem auf diese durch eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung projizierten Bild zeigt. Bei der Flüssigkristallanzeigevorrichtung leckt Licht von der Rückbeleuchtung zu einem Hintergrundbereich neben den als ein virtuelles Bild angezeigten Elementen wie etwa Zeichen und Figuren und wird zu einem Bild auf der Windschutzscheibe 102 hinzugefügt. Dadurch kann eine Schwarzaufhellung eines Bildanzeigebereichs 120 verursacht werden, sodass also der Bildanzeigebereich 120 wie in 14 gezeigt milchig wird. Im Gegensatz dazu wird bei der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 in dieser Ausführungsform verhindert, dass die Lasereinheit 7 Laserlicht für einen Hintergrundbereich emittiert. Deshalb ist es weniger wahrscheinlich, dass eine für den Fahrer 200 störende Schwarzaufhellung auftritt.
In der Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 dieser Ausführungsform sind der erste MEMS-Spiegel 8A in dem ersten Bilderzeuger 31 und der zweite MEMS-Spiegel 8B in dem zweiten Bilderzeuger 32 separat vorgesehen. Der Schaltspiegel 33 veranlasst, dass das von der Lasereinheit 7 emittierte Laserlicht wahlweise den ersten MEMS-Spiegel 8A oder den zweiten MEMS-Spiegel 8B erreicht. Dadurch kann die durch die MEMS-Spiegel 8A und 8b erzeugte Wärmemenge reduziert werden.
Wie in 9 gezeigt, ist die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 dieser Ausführungsform derart konfiguriert, dass von dem Augenpunkt 201 aus gesehen ein virtuelles Bild 111, das von einem auf den ersten Bereich 103 projiziertes Bild gebildet wird, bei einer größeren Distanz vor dem Fahrzeug 100 vorgesehen werden kann als ein virtuelles Bild 112, das von einem auf den zweiten Bereich 104 projizierten Bild gebildet wird. Das auf die Sicht vor dem Fahrzeug überlagerte virtuelle Bild 111 erscheint also für den Fahrer mit einer größeren Distanz vor dem Fahrzeug als das virtuelle Bild 112 in Entsprechung zu dem zweiten Bereich 104. Für eine derartige Konfiguration verwendet die Fahrzeug-Anzeigevorrichtung 1 in dieser Ausführungsform einen Aufbau, in dem der optische Pfad des ersten Bilderzeugers 31 länger ist als der optische Pfad des zweiten Bilderzeugers 32. Auf die Sicht vor dem Fahrzeug überlagerte virtuelle Bilder werden an einer Position vor dem Fahrzeug 100 in der Längsrichtung desselben vorgesehen, sodass es für den Fahrer 200 einfacher ist, die virtuellen Bilder zu betrachten.
Erste Modifikation der ersten Ausführungsform
Im Folgenden wird eine erste Modifikation der ersten Ausführungsform beschrieben. 10 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu dem Bilderzeuger 30 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform enthält der Bilderzeuger 30 gemäß der ersten Modifikation einen Halbspiegel 35 und Blenden 36 und 37. Der Halbspiegel 35 ist auf dem optischen Pfad des von der Lasereinheit 7 emittierten Lichts 77 angeordnet. Der Halbspiegel 35 ist ein semitransparenter Spiegel, der einen Teil des emittierten Lichts 77 durchlässt und den Rest reflektiert.
Der Reflexionsspiegel 34 ist auf einem optischen Pfad des an dem Halbspiegel 35 reflektierten Laserlichts angeordnet. Der Reflexionsspiegel 34 reflektiert einfallendes Licht von dem Halbspiegel 35 zu dem ersten MEMS-Spiegel 8A. Die erste Blende 36 ist auf einem optischen Pfad zwischen dem Reflexionsspiegel 34 und dem ersten MEMS-Spiegel 8A angeordnet. Die erste Blende 36 schließt und öffnet den optischen Pfad zwischen dem Reflexionsspiegel 34 und dem ersten MEMS-Spiegel 8A.
Der zweite MEMS-Spiegel 8B ist auf dem optischen Pfad des durch den Halbspiegel 35 hindurchgehenden Laserlichts angeordnet. Die zweite Blende 37 ist auf dem optischen Pfad zwischen dem Halbspiegel 35 und dem zweiten MEMS-Spiegel 8B angeordnet. Die zweite Blende 37 schließt und öffnet den optischen Pfad zwischen dem Halbspiegel 35 und dem zweiten MEMS-Spiegel 8B.
Das Schalten zwischen der ersten Blende 36 und der zweiten Blende 37 wird durch die Steuereinrichtung 10 derart gesteuert, dass eine derselben geöffnet und die andere geschlossen werden kann. Wenn zum Beispiel Bilder auf den ersten Bildflächenbereich 91 projiziert werden, wird die erste Blende 36 geöffnet und wird die zweite Blende 37 geschlossen. Folglich wird der optische Pfad des ersten Bilderzeugers 31 geöffnet und wird der optische Pfad des zweiten Bilderzeugers 32 geschlossen. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung 10 die Ausgabe der entsprechenden Laserdioden 71, 72 und 73 gemäß den auf den ersten Bildflächenbereich 91 zu projizierenden Bildern.
Wenn Bilder auf den zweiten Bildflächenbereich 92 projiziert werden, wird die zweite Blende 37 geöffnet und wird die erste Blende 36 geschlossen. In diesem Fall steuert die Steuereinrichtung 10 die Ausgaben der entsprechenden Laserdioden 71, 72 und 73 gemäß den auf den zweiten Bildflächenbereich 92 zu projizierenden Bildern.
Ein dichroitischer Spiegel kann anstelle des Halbspiegels 35 angeordnet sein. In diesem Fall wird ein von der Lasereinheit 7 emittiertes Laserlicht, das einen begrenzten Wellenlängenbereich aufweist, auf den zweiten Bildflächenbereich 92 projiziert. Zum Beispiel können die Wellenlängenbereiche des Laserlichts, das auf den zweiten Bildflächenbereich 92 projiziert wird, auf einen einzelnen Bereich begrenzt werden. In einem Beispiel, in dem ein Spiegel mit Eigenschaften für das Reflektieren von blauem Laserlicht und das Durchlassen von rotem Laserlicht und grünem Laserlicht als der dichroitische Spiegel verwendet wird, können mit Laserlicht in den Wellenlängenbereichen von Rot und Grün gebildete Bilder auf den ersten Bildflächenbereich 91 projiziert werden und können mit blauem Laserlicht gebildete Bilder auf den zweiten Bildflächenbereich 92 projiziert werden. Die Verwendung eines dichroitischen Spiegels ermöglicht es also, Bilder auf die zwei Bildflächenbereiche 91 und 92 von der einzelnen Lasereinheit 7 zu projizieren.
Zweite Modifikation der ersten Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Modifikation der ersten Ausführungsform beschrieben. 11 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß der zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform. Im Unterschied zu dem Bilderzeuger 30 gemäß der weiter oben beschriebenen ersten Ausführungsform weist der Bilderzeuger 30 gemäß der zweiten Modifikation den ersten Bildflächenbereich 91 und den zweiten Bildflächenbereich 92 auf, die nebeneinander in der Lateralrichtung der Bilder angeordnet sind. Deshalb sind der erste Bereich 103 und der zweite Bereich 104 nebeneinander in der Lateralrichtung der Windschutzscheibe 102 angeordnet. Der erste Bilderzeuger 31 projiziert Bilder auf den ersten Bildflächenbereich 91, und der zweite Bilderzeuger 32 projiziert Bilder auf den zweiten Bildflächenbereich 92.
Die Bildflächenbereiche 91 und 92, die derart nebeneinander in der Lateralrichtung der Bilder angeordnet sind, können als eine breite Bildfläche dienen. Es kann zum Beispiel veranlasst werden, dass der erste Bilderzeuger 31 Bilder auf den linken Halbbereich eines die Sicht vor dem Fahrzeug 100 überlappenden Bereichs projiziert und dass der zweite Bilderzeuger 32 Bilder auf den rechten Halbbereich projiziert. Es können also eine breite Anzeigepräsentation und eine Auflösungsverbesserung bewerkstelligt werden, ohne die Oszillationswinkel, mit denen die MEMS-Spiegel 8A und 8B mit Drehbewegungen oszillieren, zu vergrößern.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf 12 und 13 beschrieben. 12 ist eine Ansicht eines Bilderzeugers gemäß der zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform geben gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten mit gleichen Funktionen wie in der ersten Ausführungsform an, wobei hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird. Im Unterschied zu dem Bilderzeuger 30 gemäß der weiter oben beschriebenen ersten Ausführungsform enthält der Bilderzeuger 30 gemäß der zweiten Ausführungsform einen einzelnen MEMS-Spiegel 8 und zwei Lasereinheiten 7, nämlich die Lasereinheiten 7A und 7B. Wie in 12 gezeigt, umfassen die Lasereinheiten 7 die erste Lasereinheit 7A und die zweite Lasereinheit 7B. Die erste Lasereinheit 7A ist eine der Lasereinheiten 7, die in dem ersten Bilderzeuger 31 vorgesehen ist. Der erste Bilderzeuger 31 enthält die erste Lasereinheit 7A und den MEMS-Spiegel 8. Die zweite Lasereinheit 7B ist die andere der Lasereinheiten 7, die in dem zweiten Bilderzeuger 32 vorgesehen ist. Der zweite Bilderzeuger 32 enthält die zweite Lasereinheit 7B und den MEMS-Spiegel 8.
Die erste Lasereinheit 7A und die zweite Lasereinheit 7B emittieren Laserlicht zu dem einen MEMS-Spiegel 8 von verschiedenen Richtungen. Das in den MEMS-Spiegel 8 von der ersten Lasereinheit 7A eingehende Laserlicht wird zu dem ersten Bildflächenbereich 91 in der Bildfläche 9 reflektiert. Das von dem MEMS-Spiegel 8 von der zweiten Lasereinheit 7B eingehende Laserlicht wird zu dem zweiten Bildflächenbereich 92 in der Bildfläche 9 reflektiert.
13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die Einstellung der Eingangsrichtung mittels der Reflexionsspiegel zeigt. Die Eingangsrichtung des Laserlichts in Bezug auf den MEMS-Spiegel 8 kann mittels der Reflexionsspiegel 38 und 39 wie in 13 gezeigt eingestellt werden. Die Verwendung der Reflexionsspiegel 38 und 39 macht die Anordnung der Lasereinheiten 7A und 7B flexibler.
Der Bilderzeuger 30 kann auch drei oder mehr Lasereinheiten 7 umfassen und nicht nur die erste Lasereinheit 7A und die zweite Lasereinheit 7B, sondern auch wenigstens eine andere Lasereinheit enthalten.
Modifikationen der ersten und zweiten Ausführungsformen
Im Folgenden werden Modifikationen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Kombination der Abtastrichtungen jedes MEMS-Spiegels 8 mit dem Laserlicht und den Drehachsen X1 und X2 ist nicht auf die hier beispielhaft beschriebene Kombination beschränkt. Zum Beispiel kann die Kombination im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auch derart sein, dass eine Abtastung in der vertikalen Richtung der Bilder mit dem Spiegel 82 bewerkstelligt wird, der mit Drehbewegungen um die erste Drehachse X1 oszilliert, und eine Abtastung in der horizontalen Richtung der Bilder mit dem Spiegel 82 bewerkstelligt wird, der mit Drehbewegungen um die zweite Drehachse X2 oszilliert. Die Abtastmethode ist nicht auf ein Lichtschein-Abtasten wie für die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutert beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch ein Lissajous-Abtasten sein. Beispiel für die Methode zum Treiben der MEMS-Spiegel 8 sind ein elektromagnetisches Treiben, ein elektrostatisches Treiben und ein piezoelektrisches Treiben, wobei jedoch auch andere Methoden verwendet werden können.
Der Vergrößerer, der das auf die Bildfläche 9 projizierte Bild projiziert und dabei die Bilder vergrößert, ist nicht auf den gekrümmten Spiegel 5 beschränkt. Der Vergrößerer kann zum Beispiel auch eine Vergrößerungslinse wie etwa eine konvexe Linse oder eine Fresnel-Linse sein.
Der Reflexionsabschnitt vor dem Augenpunkt 201 ist nicht auf die Windschutzscheibe 102 beschränkt. Der Reflexionsabschnitt kann zum Beispiel auch ein Combiner sein.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Laserdioden in der Lasereinheit 7 nicht auf die Laserdioden 71, 72 und 73 mit drei Farben beschränkt. Die Lasereinheit 7 kann zum Beispiel auch eine Laserdiode in einer beliebigen Farbe oder mehrere Laserdioden mit zwei Farben aus Rot, Grün und Blau enthalten.
Die Inhalte der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen können auch in beliebigen Kombinationen vorgesehen werden.
Eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung gemäß einer der hier beschriebenen Ausführungsformen enthält einen Bilderzeuger und einen Vergrößerer. Der Bilderzeuger enthält eine Lichtquelle und einen Spiegel, der ein Bild auf eine Bildfläche projiziert, indem er von der Lichtquelle eingehendes Laserlicht zu der Bildfläche projiziert, während er mit Drehbewegungen oszilliert. Der Vergrößerer ist als ein Zwischenglied zwischen einem Reflexionsabschnitt vor einem in einem Fahrzeug gesetzten Augenpunkt und der Bildfläche vorgesehen und projiziert ein Bild auf die Bildfläche, wobei er das Bild vergrößert.
Der Bilderzeuger umfasst einen ersten Bilderzeuger und einen zweiten Bilderzeuger. Der erste Bilderzeuger erzeugt auf einen ersten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierende Bilder. Der zweite Bilderzeuger erzeugt auf einen zweiten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierende Bilder. Der erste Bereich ist ein Bereich in dem Reflexionsabschnitt, der eine Sicht vor dem Fahrzeug von dem Augenpunkt gesehen überlappt, und der zweite Bereich ist ein Bereich in einer Umgebung des ersten Bereichs. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt entsprechende Bilder an korrekten Positionen an, ohne dass der Abtastungsbereich eines Spiegels vergrößert wird.
Die Erfindung wurde anhand von spezifischen Ausführungsformen erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, die auf verschiedene Weise modifiziert und geändert werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016-196632 [0001]
JP 2016-033651 [0003]

Claims

Fahrzeug-Anzeigevorrichtung, die umfasst: einen Bilderzeuger einschließlich einer Lichtquelle, die Laserlicht emittiert, und eines Spiegels, der ein Bild auf eine Bildfläche projiziert, indem er von der Lichtquelle eingehendes Laserlicht auf die Bildfläche reflektiert, während er mit Drehbewegungen um zwei zueinander senkrechte Drehachsen oszilliert, und einen Vergrößerer, der zwischen einem Reflexionsabschnitt vor einem in einem Fahrzeug gesetzten Augenpunkt und der Bildfläche vorgesehen ist, wobei der Vergrößerer konfiguriert ist, um ein Bild auf die Bildfläche zu projizieren, während er das Bild vergrößert, wobei der Bilderzeuger einen ersten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen ersten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen, und einen zweiten Bilderzeuger, der konfiguriert ist, um ein auf einen zweiten Bereich in dem Reflexionsabschnitt zu projizierendes Bild zu erzeugen, umfasst, wobei der erste Bereich ein Bereich in dem Reflexionsabschnitt ist, der mit einer Sicht vor dem Fahrzeug wie von dem Augenpunkt gesehen überlappt, und wobei der zweite Bereich ein Bereich in einer Umgebung des ersten Bereichs ist.
Fahrzeug-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei: der Bilderzeuger einen ersten Spiegel, der in dem ersten Bilderzeuger vorgesehen ist und als der Spiegel dient, einen zweiten Spiegel, der in dem zweiten Bilderzeuger vorgesehen ist und als der Spiegel dient, und eine Schalteinheit, die konfiguriert ist, um von der Lichtquelle emittiertes Laserlicht wahlweise zu dem ersten Spiegel oder dem zweiten Spiegel zu richten, enthält.
Fahrzeug-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der zweite Bereich ein Bereich ist, der unter dem ersten Bereich angeordnet ist.
Fahrzeug-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: ein virtuelles Bild, das aus dem auf den ersten Bereich projizierten Bild gebildet wird, vor dem Fahrzeug mit einer größeren Distanz von dem Augenpunkt aus betrachtet angeordnet ist als ein virtuelles Bild, das aus dem auf den zweiten Bereich projizierten Bild gebildet wird.