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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den gesamten Inhalt der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-028638 , die am 21. Februar 2018 in Japan eingereicht wurde.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeuganzeigevorrichtung.
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Beschreibung des Stand der Technik
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Gemäß dem Stand der Technik sind einige Fahrzeuge, wie zum Beispiel Kraftfahrzeuge, mit einer Fahrzeuganzeigevorrichtung ausgestattet, wie beispielsweise einer Head-Up-Anzeigevorrichtung (HUD-Vorrichtung). Die Head-Up-Anzeigevorrichtung projiziert ein auf einer Anzeige angezeigtes Anzeigebild auf eine Windschutzscheibe oder einen Kombinierer über einen reflektierenden Spiegel oder dergleichen, und dann kann ein Fahrer das Anzeigebild visuell als ein virtuelles Bild erkennen (siehe beispielsweise japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer 2016-000587). In der in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2016-000587 offenbarten Fahrzeuganzeigevorrichtung ist in einem Instrumententafel-Öffnungsabschnitt eine transparente Displaybildübertragungsabdeckung vorgesehen, und die transparente Abdeckung blockiert das Eindringen von Staub oder dergleichen in das Innere des Geräts.
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Heutzutage werden asphärische konkave Spiegel als reflektierende Spiegel in Fahrzeuganzeigevorrichtungen verwendet, um die Anzeigebildgröße zu erhöhen. Eine Vergrößerung auf der Grundlage einer Zunahme der reflektierenden Spiegelkrümmung ist jedoch nicht ohne Limitierungen. Obwohl dies durch Anordnung mehrerer reflektierender Spiegel angegangen werden kann, kann sich in diesem Fall eine Vergrößerung eines die reflektierenden Spiegel aufnehmenden Gehäuses ergeben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeuganzeigevorrichtung bereitzustellen, mit der ein Anzeigebildschirm erweitert und ein Gehäuse in der Größe reduziert werden kann.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst eine Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Anzeige, die als Anzeigelicht ein auf ein Projizierungselement projiziertes Anzeigebild emittiert, welches in einem Fahrzeug angeordnet ist; ein Abdeckelement, welches eine in einem Gehäuse vorgesehene Öffnung blockiert und das von der Anzeige emittierte Anzeigelicht transmittiert; einen ersten asphärischen Spiegel, welcher sich an einer Position befindet, an der ein optischer Weg des Anzeigelichts von der Anzeige zum Projizierungselement zurückgefaltet ist und das Anzeigelicht reflektiert; eine Viertelwellenplatte, die an einer Position angeordnet ist, die dem ersten asphärischen Spiegel auf dem optischen Weg des Anzeigelichts zugewandt ist, welches von dem Abdeckelement einfallendes Anzeigelicht und das von dem ersten asphärischen Spiegel einfallende Anzeigelicht transmittiert; und einen zweiten asphärischen Spiegel, der das Anzeigelicht reflektiert, welches durch die Viertelwellenplatte zu dem Projizierungselement durchgelassen wird, welches auf einer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf das Abdeckelement angeordnet ist, das zwischen dem zweiten asphärischen Spiegel und dem Projizierungselement angeordnet ist, wobei die Anzeige erstes linear polarisiertes Licht emittiert, welches in einer Referenzvibrationsrichtung schwingt, die Viertelwellenplatte wandelt das erste linear polarisierte Licht, welches von dem Abdeckelement einfällt und zur Seite des ersten asphärischen Spiegels transmittiert wird, in zirkular polarisiertes Licht um, welches in einer Richtung schwingt, die in Bezug auf die Referenzvibrationsrichtung um 45 Grad geneigt ist und wandelt das zirkular polarisierte Licht, welches von dem ersten asphärischen Spiegel reflektiert und in Richtung des zweiten asphärischen Spiegels transmittiert wird, in zweites linear polarisiertes Licht um, das in einer Richtung orthogonal zu der Referenzvibrationsrichtung schwingt, und das Abdeckelement hat eine konvex gekrümmte Oberflächenform, die in Richtung des Inneren des Gehäuses vorsteht, und weist eine Struktur auf, um das erste linear polarisierte Licht, das von der Anzeige emittiert wird, in Richtung der Viertelwellenplatte zu reflektieren und das zweite linear polarisierte Licht von dem zweiten asphärischen Spiegel in Richtung auf des Projizierungselement zu transmittieren.
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Die obigen und andere Objekte, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung besser verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
- 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Änderung des Anzeigelichts der Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist. Darüber hinaus umfassen die Bestandteile in der folgenden Ausführungsform diejenigen, die vom Fachmann leicht angenommen werden können, oder solche, die im Wesentlichen identisch sind. Außerdem können bei der folgenden Ausführungsform verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen an den Bestandteilen vorgenommen werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Ausführungsform
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Eine Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm der Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform. 2 ist ein schematisches Diagramm, das eine Änderung des Anzeigelichts der Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der Ausführungsform darstellt. Im Übrigen ist in 2 ein Teil der Bestandteile (reflektierender Spiegel 7) nicht dargestellt, so dass die Beschreibung vereinfacht werden kann.
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Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 ist eine Head-Up-Anzeigevorrichtung, die innerhalb einer Instrumententafel (nicht dargestellt) eines Fahrzeugs 100 wie etwa eines Automobils angeordnet ist und ein Anzeigebild auf eine Windschutzscheibe 101 projiziert. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 projiziert ein Anzeigebild auf die Windschutzscheibe 101 als Projizierungselement und zeigt ein virtuelles Bild 110 vor einem Augenpunkt 201 eines Fahrers 200 an. Die Windschutzscheibe 101, die halbdurchlässige Eigenschaften hat, reflektiert einen Teil des einfallenden Lichts und lässt den anderen Teil durch. Während der Vordergrund des Fahrzeugs 100 transmittiert wird, reflektiert die Windschutzscheibe 101 insbesondere ein von der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 projiziertes Anzeigebild zu dem Augenpunkt 201 des Fahrers 200 als Anzeigelicht. Die Windschutzscheibe 101 ist über der Instrumententafel des Fahrzeugs 100 angeordnet. Der Augenpunkt 201 wird als Blickpunktposition des Fahrers 200 des Fahrzeugs 100 angenommen. Der Fahrer 200 erkennt das von der Windschutzscheibe 101 reflektierte Anzeigebild als das virtuelle Bild 110. Für den Fahrer 200 wird das virtuelle Bild 110 vor der Windschutzscheibe 101 erkannt. Die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 ist so aufgebaut, dass sie ein Gehäuse 2, eine Anzeige 3, eine transparente Abdeckung 5, eine Viertelwellenplatte 6 und zwei reflektierende Spiegel 7 und 9 umfasst.
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Wenn nicht anders angegeben, gibt in dieser Beschreibung die „Vorwärts-Rückwärts-Richtung“ die Vorwärts-Rückwärts-Richtung des mit der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 ausgestatteten Fahrzeugs 100 an. Wenn nicht anders angegeben, gibt die „Aufwärts-Abwärts-Richtung“ die Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs 100 an und die „Breitenrichtung“ gibt die Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs 100 an.
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Das Gehäuse 2 hat einen inneren Abschnitt, der in einer hohlen Kastenform ausgebildet ist, und einen Innenraum, der die Anzeige 3, den reflektierenden Spiegel 7 usw. aufnimmt. Das Gehäuse 2 hat eine Öffnung 2a, die ein Teil des optischen Weges des Anzeigelichts ist, das zur Windschutzscheibe 101 emittiert wird. Die Öffnung 2a befindet sich an einer der Windschutzscheibe 101 zugewandten Position und lässt das Anzeigelicht zur Windschutzscheibe dringen. Das Gehäuse 2 hat eine Lichtabschirmungswand 2b, die in dem Vorderkantenabschnitt der Öffnung 2a in Vorwärts-Rückwärts-Richtung aufgerichtet ist. Die Lichtabschirmwand 2b steht in der Aufwärts-Abwärts-Richtung nach oben vor und ist so ausgebildet, dass sie sich entlang der Breitenrichtung erstreckt. Insbesondere steht die Lichtabschirmwand 2b von dem Vorderkantenabschnitt der transparenten Abdeckung 5 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung nach oben vor und ist so ausgebildet, dass sie sich entlang der Querrichtung der transparenten Abdeckung 5 erstreckt. Die Lichtabschirmungswand 2b schirmt das externe Licht SL in der Vorderseite der transparenten Abdeckung 5 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung ab und verhindert die Reflexion des externen Lichts SL durch die transparente Abdeckung 5. Das externe Licht SL ist beispielsweise Sonnenlicht oder Straßenlaternenlicht, das von außerhalb des Fahrzeugs 100 in das Innere des Fahrzeugs fällt.
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Die Anzeige 3 emittiert ein auf die Windschutzscheibe 101 des Fahrzeugs 100 projiziertes Anzeigebild als Anzeigelicht aus. Die Anzeige 3 ist so konfiguriert, dass sie zum Beispiel eine Flüssigkristalltafel (nicht dargestellt) und eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (nicht dargestellt) enthält. Die Flüssigkristalltafel besteht zum Beispiel aus einer lichtdurchlässigen oder einer halblichtdurchlässigen Dünnfilmtransistor(TFT)-Flüssigkristallanzeige. Wenn die Flüssigkristalltafel von der Rückseite der Flüssigkristalltafel beleuchtet wird, emittiert die Anzeigeoberfläche auf der Oberflächenseite der Flüssigkristalltafel Licht. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit beleuchtet die Flüssigkristallanzeige von der Rückseite. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit wird zum Beispiel durch eine elektrische Energie angetrieben, die von einer Batterie (nicht dargestellt) in dem Fahrzeug 100 bezogen wird. Wie in 2 dargestellt emittiert die Anzeige 3 der vorliegenden Ausführungsform linear polarisiertes Licht, welches in einer Bezugsvibrationsrichtung als Anzeigelicht L1 schwingt. Die Referenzvibrationsrichtung ist hier beispielsweise eine vertikale Richtung und eine Richtung parallel zur Polarisationsachse der Anzeige 3. Mit anderen Worten hat die Anzeige 3 eine Polarisationsachse in der vertikalen Richtung und emittiert das Anzeigelicht L1 parallel zu der Polarisationsachse. Beispielsweise ist die Anzeige 3 so angeordnet, dass die Polarisationsachse (Transmissionsachse) einer der Polarisationsplatten, welche die Flüssigkristalltafel bilden, die sich auf der Lichtemissionsseite befindet, in der vertikalen Richtung liegt.
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Die transparente Abdeckung 5 ist ein Abdeckelement, welches die in dem Gehäuse 2 vorgesehene Öffnung 2a blockiert und mindestens einen Teil des von der Anzeige 3 emittierten Anzeigelichts transmittiert. Durch das Blockieren der Öffnung 2a verhindert die transparente Abdeckung 5, dass Staub und dergleichen von außen in das Gehäuse 2 eintreten. Die transparente Abdeckung 5 besteht aus einem lichtdurchlässigen Element, das das von der Anzeige 3 emittierte Anzeigelicht transmittiert, wobei Beispiele davon ein Kunstharz wie Polycarbonat und Acrylharz und Glas und ein mit dem Element kombiniertes Polarisationselement umfassen. Das Polarisationselement hat typischerweise eine Polarisationsachse, lässt Licht, welches parallel zur Polarisationsachse schwingt durch, und reflektiert Licht, welches in einer Richtung orthogonal zur Polarisationsachse schwingt. Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, hat die transparente Abdeckung 5 eine Polarisationsachse in horizontaler Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung, transmittiert Anzeigelicht L3, welches in einer Richtung parallel zur Polarisationsachse (Richtung orthogonal zu der Referenzvibrationsrichtung) schwingt, und reflektiert das Anzeigelicht L1, welches in einer Richtung orthogonal zur Polarisationsachse (Bezugsschwingungsrichtung) schwingt. Die transparente Abdeckung 5 der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um das von der Anzeige 3 emittierte Anzeigelicht in Richtung der Viertelwellenplatte 6 zu reflektieren und das von dem reflektierenden Spiegel 7 reflektierte Anzeigelicht in Richtung der Windschutzscheibe 101 durchzulassen.
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Die transparente Abdeckung 5 weist die Form einer konvex gekrümmten Oberfläche auf, die zur Innenseite des Gehäuses 2 vorsteht. Die transparente Abdeckung 5 weist die konvex gekrümmte Oberfläche 5a auf, die zur Innenseite des Gehäuses 2 vorsteht, und eine konkav gekrümmte Oberfläche 5b, die auf der Oberfläche auf der der konvexen gekrümmten Oberfläche 5a gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist und vom Gehäuse 2 nach außen konkav ist. Die konvexe gekrümmte Oberfläche 5a und die konkave gekrümmte Oberfläche 5b sind beispielsweise mittels einer asphärischen Oberfläche (einschließlich einer Freiformfläche) konfiguriert. Die konvex gekrümmte Oberfläche 5a der vorliegenden Ausführungsform hat eine Form, die eine Feldkrümmungsaberration korrigiert, welche sich aus dem Effekt mindestens einer gekrümmten Oberfläche in einem optischen System ergibt, wie beispielsweise dem reflektierenden Spiegel 7 (einschließlich einer reflektierenden Oberfläche und einer Transmissionsfläche) und der Oberflächenform der Windschutzscheibe 101 des Fahrzeugs 100. Die konkav gekrümmte Oberfläche 5b der vorliegenden Ausführungsform hat eine Funktion als reflektierender Spiegel, der das auf die transparente Abdeckung 5 von außerhalb des Fahrzeugs 100 extern einfallende Fremdlicht SL reflektiert. Mit anderen Worten reflektiert die konkav gekrümmte Oberfläche 5b das Außenlicht SL, welches auf die transparente Abdeckung 5 in einer Richtung, die sich von der Augenpunktrichtung in Richtung auf den Augenpunkt 201 des Fahrers 200 unterscheidet, einfällt. Zum Beispiel reflektiert die konkav gekrümmte Oberfläche 5b das einfallende externe Licht SL in Richtung der Lichtabschirmwand 2b. Hier ist das Außenlicht SL beispielsweise Sonnenlicht oder Straßenlaternenlicht, welches von außerhalb des Fahrzeugs 100 ins Innere des Fahrzeugs fällt. Die Dicke zwischen der konvex gekrümmten Oberfläche 5a und der konkaven gekrümmten Oberfläche 5b, sprich die Dicke der transparenten Abdeckung 5 ist im Hinblick auf die Festigkeit vorzugsweise erhöht. In einem Fall, in dem die Dicke erhöht wird, kann jedoch die Rückflächenreflexion der konvex gekrümmten Oberfläche 5a und der konkav gekrümmten Oberfläche 5b das Anzeigebild signifikant beeinflussen. Dementsprechend ist die Dicke vorzugsweise eine Dicke, die deren Möglichkeit berücksichtigt.
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Die Viertelwellenplatte 6 ist an einer Position angeordnet, die sich auf dem optischen Weg des Anzeigelichts von der Anzeige 3 zur Windschutzscheibe 101 befindet und dem reflektierenden Spiegel 9 zugewandt ist. Die Viertelwellenplatte 6 lässt das von der transparenten Abdeckung 5 einfallende Anzeigelicht durch und lässt das von dem reflektierenden Spiegel 9 einfallende Anzeigelicht durch. Die Viertelwellenplatte 6 ist von einer Art sogenannter Wellenplatte, und ein doppelbrechenden Material oder dergleichen bildet die Viertelwellenplatte 6. Die Viertelwellenplatte 6 wird durch das Zulassen einer Phasendifferenz (optische Wegdifferenz) von zwei linear polarisierten Lichtstrahlen, die zueinander senkrechte Schwingungsrichtungen haben, erhalten. Die Viertelwellenplatte 6 der vorliegenden Ausführungsform wandelt das von der transparenten Abdeckung 5 einfallende und zur Seite des reflektierenden Spiegels 9 durchgelassene Anzeigelicht L1 in Anzeigelicht L2a (zirkular polarisiertes Licht) um, welches in einer um 45° (Grad) geneigten Richtung schwingt zur Referenzschwingungsrichtung. Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, wandelt die Viertelwellenplatte 6 das linear polarisierte Licht (Anzeigelicht L1), welches von der konvex gekrümmten Oberfläche 5a der transparenten Abdeckung 5 reflektiert wird, in zirkular polarisiertes Licht (Anzeigelicht L2a) um, welches gegen den Uhrzeigersinn und um 45 ° geneigt ist. Zusätzlich wandelt die Viertelwellenplatte 6 das von dem reflektierenden Spiegel 9 reflektierte und zum reflektierenden Spiegel 7 transmittiert Anzeigelicht L2b in das Anzeigelicht L3 (zweites linear polarisiertes Licht) um, welches in einer Richtung orthogonal zur Bezugsvibrationsrichtung schwingt. Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, wandelt die Viertelwellenplatte 6 das von der reflektierenden Oberfläche des reflektierenden Spiegels 9 reflektierte zirkular polarisierte Licht (Anzeigelicht L2b) in linear polarisiertes Licht (Anzeigelicht L3) orthogonal zur Bezugsvibrationsrichtung um. Auf diese Weise wandelt die Viertelwellenplatte 6 durchgelassenes linear polarisiertes Licht in zirkular polarisiertes Licht um und wandelt durchgelassenes zirkular polarisiertes Licht in linear polarisiertes Licht um. Hier ist das Anzeigelicht L2b zirkular polarisiertes Licht, dessen Drehrichtung derjenigen des zirkular polarisierten Lichts, das das Anzeigelicht L2a ist, entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten, sobald das Reflexionsspiegel 9 es reflektiert hat, wird das Anzeigelicht L2a in das zirkular polarisierte Anzeigelicht L2b umgewandelt, welches sich in die entgegengesetzte Richtung dreht.
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Die reflektierenden Spiegel 7 und 9 befinden sich an Positionen, an denen der optische Weg des Anzeigelichts von der Anzeige 3 zur Windschutzscheibe 101 zurückgefaltet ist und das Anzeigelicht reflektiert. Die reflektierenden Spiegel 7 und 9 sind optische Systeme, die den optischen Weg des von der Anzeige 3 in dem Gehäuse 2 emittierten Anzeigelichts verändern. Die reflektierenden Spiegel 7 und 9 der vorliegenden Ausführungsform haben die Funktion des oben beschriebenen Vergrößerungsspiegels. Die reflektierenden Spiegel 7 und 9 sind beispielsweise aus einer konkav gekrümmten Oberfläche (oder einer konvex gekrümmten Oberfläche) mit einer asphärischen reflektierenden Oberfläche gebildet. Mit anderen Worten, die reflektierenden Spiegel 7 und 9 vergrößern und reflektieren das Anzeigebild derart, dass das Anzeigebild, welches durch das Anzeigelicht nach der Reflexion durch die reflektierenden Spiegel 7 und 9 dargestellt wird, relativ größer wird als das Anzeigebild, welches durch das Anzeigelicht vor der Reflexion durch die reflektierenden Spiegel 7 und 9 dargestellt wird. Der reflektierende Spiegel 9 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Zwischenbiegespiegel, der das von der transparenten Abdeckung 5 reflektierte und durch die Viertelwellenplatte 6 transmitierte Anzeigelicht wieder in Richtung des reflektierenden Spiegels 7 reflektiert, indem es durch die Viertelwellenplatte 6 transmittiert wird. Der Spiegel 7 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Endreflexionsspiegel, der das durch die Viertelwellenplatte 6 einfallende Anzeigelicht in Richtung der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Windschutzscheibe 101 gänzlich reflektiert, wobei die transparente Abdeckung 5 zwischen dem reflektierenden Spiegel 7 und der Windschutzscheibe 101 angeordnet ist. Obwohl der reflektierende Spiegel 7 fest von dem Gehäuse 2 gehalten wird, kann der reflektierende Spiegel 7 von einem Einstellmechanismus gehalten werden, um den Reflexionswinkel des Anzeigelichts, mit dem die Windschutzscheibe 101 bestrahlt wird, genau einzustellen.
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Als nächstes wird ein Anzeigevorgang der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Zunächst wird das von der Anzeige 3 emittierte Anzeigelicht auf die transparente Abdeckung 5 gerichtet. Die transparente Abdeckung 5 reflektiert das von der Anzeige 3 einfallende Anzeigelicht in Richtung der Viertelwellenplatte 6 durch die konvexe gekrümmte Oberfläche 5a. Die Viertelwellenplatte 6 lässt das von der transparenten Abdeckung 5 einfallende Anzeigelicht in Richtung des reflektierenden Spiegels 9 durch. Das auf den reflektierenden Spiegel 9 einfallende Anzeigelicht wird gänzlich von der konkaven reflektierenden Oberfläche reflektiert und zur Viertelwellenplatte 6 gelenkt. Die Viertelwellenplatte 6 transmittiert das von dem reflektierenden Spiegel 9 einfallende Anzeigelicht in Richtung des reflektierenden Spiegels 7. Das auf den reflektierenden Spiegel 7 einfallende Anzeigelicht wird gänzlich von der konkaven reflektierenden Oberfläche reflektiert und wieder auf die transparente Abdeckung 5 gelenkt. Die transparente Abdeckung 5 transmittiert das von dem reflektierenden Spiegel 7 einfallende Anzeigelicht von der konvex gekrümmten Oberfläche 5a in Richtung der Windschutzscheibe 101 über die konkav gekrümmte Oberfläche 5b. Als Ergebnis wird das Anzeigebild auf die Windschutzscheibe 101 projiziert und das virtuelle Bild 110 wird vor dem Augenpunkt 201 des Fahrers 200 angezeigt.
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In der oben beschriebenen Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 hat die transparente Abdeckung 5 eine Polarisationsstruktur, um das zweite linear polarisierte Licht, das von dem ersten linear polarisierten Licht umgewandelt wird, in Richtung der Windschutzscheibe 101 durchzulassen, indem das von der Anzeige 3 emittierte erste linear polarisierte Licht reflektiert und das erste linear polarisiertes Licht durch Zurückfalten der Viertelwellenplatte 6 transmittiert wird. Indem der transparenten Abdeckung 5 eine Funktion als Polarisationsplatte gegeben wird und das Anzeigelicht auf diese Weise an der transparenten Abdeckung 5 reflektiert wird, ist es möglich, die optische Weglänge des Anzeigelichts zu vergrößern, und es ist möglich, einen Anzeigebildschirm zu vergrößern, indem das Anzeigebild, das das Anzeigelicht darstellt, mit der verlängerten optischen Weglänge vergrößert wird. Außerdem kann das Gehäuse 2 in der Größe reduziert werden, da es möglich ist, die optische Weglänge des Anzeigelichts zu verlängern, ohne eine neue optische Systemkomponente hinzuzufügen. Außerdem wird die Anzeige des Anzeigebildes aus der Fernsicht auf der Grundlage der Verlängerung der optischen Weglänge des Anzeigelichts erleichtert. Ferner reflektiert (oder absorbiert) die transparente Abdeckung 5 das linear polarisierte Licht, welches das Außenlicht SL bildet, und schwingt in der Referenzvibrationsrichtung und somit nimmt das Außenlicht SL, welches die Anzeige 3 über die Reflexionsspiegel 7 und 9 oder dergleichen erreicht ab und ein Anstieg der Temperatur der Anzeige 3, der dem Einfall des externen Lichts SL zuzuschreiben ist, kann unterdrückt werden.
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Zusätzlich hat in der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 die transparente Abdeckung 5 die konkave gekrümmte Oberfläche 5b, die nach vorne geneigt ist, und somit kann das linear polarisierte Licht, welches das externe Licht SL bildet und in der Referenzvibrationsrichtung schwingt, zur LichtAbschirmwand 2b reflektiert und gesammelt werden.
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Zusätzlich ist in der Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 die transparente Abdeckung 5 durch Kombination eines Lichtübertragungselements und eines Polarisationsfilms konfiguriert, und somit kann die Produktherstellung erleichtert werden und eine Kostensteigerung kann unterdrückt werden.
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Im Übrigen hat in der oben beschriebenen Ausführungsform die transparente Abdeckung 5 eine Form, in der die konvex gekrümmte Oberfläche 5a eine Feldkrümmungsaberration korrigiert. Beispielsweise ist die konvex gekrümmte Oberfläche 5a in einer Form ausgebildet, die der Form der projizierten Oberfläche der Windschutzscheibe 101 und der geometrischen Positionsbeziehung des reflektierenden Spiegels 7 in Bezug auf die projizierte Oberfläche entspricht, und korrigiert eine Verzerrung optisch, so dass das Anzeigebild, dargestellt durch das Anzeigelicht, eine gewünschte Form hat, wenn das Anzeigelicht zur Windschutzscheibe 101 hin reflektiert wird. Als Ergebnis ist es möglich, die Anzeigeverzerrung des durch das Anzeigelicht dargestellten Anzeigebildes durch die Reflexion des Anzeigelichts an der konvex gekrümmten Oberfläche 5a der transparenten Abdeckung 5 zu korrigieren, und eine Verbesserung der Anzeigequalität kann erreicht werden.
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Zusätzlich hat in der oben beschriebenen Ausführungsform die transparente Abdeckung 5 eine Polarisationsfunktion, indem ein Polarisationsfilm an der Seite der konvex gekrümmten Oberfläche 5a befestigt wird. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die transparente Abdeckung 5 kann eine Polarisationsfunktion haben, indem ein Ablenkfilm an der Seite der konkav gekrümmten Oberfläche 5b befestigt wird. Zusätzlich kann die transparente Abdeckung 5 eine Abdeckung sein, die einteilig mit einem Lichtübertragungselement und einer Polarisationsplatte geformt ist.
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Zusätzlich ist in der oben beschriebenen Ausführungsform die Lichtabschirmwand 2b auf der Seite des Gehäuses 2 vorgesehen. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Lichtabschirmwand 2b kann auf der Seite der transparenten Abdeckung 5 ausgebildet sein. Mit anderen Worten, in der transparenten Abdeckung 5 ist die Lichtabschirmungswand 2b so ausgebildet, dass sie zu dem Oberabschnitt des Fahrzeugs 100 in der Aufwärts-Abwärts-Richtung von dem Vorderkantenabschnitt des Fahrzeugs 100 in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung gebildet ist und sich entlang der Breitenrichtung, die die Vorwärts-Rückwärts-Richtung und die Aufwärts-Abwärts-Richtung kreuzt erstreckt.
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Zusätzlich hat in der oben beschriebenen Ausführungsform die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 die zwei reflektierenden Spiegel 7 und 9. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 kann stattdessen drei oder mehr reflektierende Spiegel aufweisen.
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Zusätzlich haben in der oben beschriebenen Ausführungsform die reflektierenden Spiegel 7 und 9 eine Funktion als Vergrößerungsspiegel. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die reflektierenden Spiegel 7 und 9 können auch eine Funktion wie die oben beschriebenen Korrekturspiegel haben. Die reflektierenden Spiegel 7 und 9, die als Vergrößerungsspiegel und Korrekturspiegel dienen, sind als Freiform-Oberflächenspiegel ausgebildet, deren Formen bezüglich einer optischen Achse im Unterschied zu einer sphärischen Oberfläche und einer Paraboloidoberfläche asymmetrisch sind.
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Zusätzlich wird in der oben beschriebenen Ausführungsform das Anzeigebild auf die Windschutzscheibe 101 des Fahrzeugs 100 projiziert. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das Anzeigebild kann stattdessen auf einen Kombinierer oder dergleichen projiziert werden.
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Zusätzlich wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Fall beschrieben, in dem die Fahrzeuganzeigevorrichtung 1 auf das Fahrzeug 100 angewendet wird. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Ausführungsform kann auch auf andere als das Fahrzeug 100 angewendet werden, wobei Beispiele davon Schiffe und Flugzeuge umfassen.
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Mit der Fahrzeuganzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann der Anzeigeschirm erweitert werden und das Gehäuse kann in der Größe reduziert werden.
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Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht auf diese Weise beschränkt, sondern sind so auszulegen, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen, welche in die hier dargelegte grundlegende Lehre fallen, verkörpern, die einem Fachmann auf diesem Gebiet einfallen können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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