DE102021107828B4 - Anzeigevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) umfassend:ein Anzeigeelement (18, 18a) mit einer Anzeigefläche (34, 34a), auf der ein Bild angezeigt wird;wenigstens zwei Spiegel, die von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) abgestrahltes Emissionslicht reflektieren; undein Polarisationselement (20, 20C, 20F), wobeidas Polarisationselement (20, 20C, 20F) dafür konfiguriert ist, das Emissionslicht zu reflektieren und durchzulassen,das Emissionslicht von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird, dann von einem der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, dann durch das Polarisationselement (20, 20C, 20F) durchgelassen wird, dann von einem anderen der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, und dann erneut von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird,die wenigstens zwei Spiegel einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfassen,der erste Spiegel näher an einem von einem oberen Ende und einem unteren Ende der Anzeigefläche (34, 34a) angeordnet ist,der zweite Spiegel näher an einem anderen von dem oberen Ende und dem unteren Ende der Anzeigefläche (34, 34a) angeordnet ist,das Polarisationselement (20, 20C, 20F) zwischen dem ersten Spiegel und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und der Anzeigefläche (34, 34a) gegenüberliegt,die Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) ferner eine erste λ/4-Platte (24, 24E) umfasst, die zwischen dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) und dem ersten Spiegel angeordnet ist,das Polarisationselement (20, 20C, 20F) umfasst:eine reflektierende Polarisationsplatte (40), die der Anzeigefläche (34, 34a) und dem ersten Spiegel gegenüberliegt; undeine zweite λ/4-Platte (42), die dem zweiten Spiegel gegenüberliegt, und wobeidas Emissionslicht, das von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) ausgestrahlt werden:(a) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird;(b) durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen wird;(c) von dem ersten Spiegel reflektiert wird, um erneut durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen zu werden;(d) sowohl durch die reflektierende Polarisationsplatte (40) als auch durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird;(e) von dem zweiten Spiegel reflektiert wird;(f) durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird; und(g) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird, um erneut durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen zu werden.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Bildern.
  • [Stand der Technik]
  • Eine an einem Fahrzeug montierte Kamera kann ein rückwärtiges Bild aufnehmen, das einen Bereich hinter dem Fahrzeug zeigt, wobei das von der Kamera aufgenommene rückwärtige Bild auf einer rückspiegelartigen Anzeigevorrichtung im Fahrzeug angezeigt werden kann. Solche Anzeigevorrichtungen sind als elektronische Spiegel bekannt. (Siehe zum Beispiel Patentliteratur PTL 1)
  • Eine Anzeigevorrichtung in der Patentliteratur 1 umfasst ein Gehäuse, einen Bildschirm (Display), einen Halbspiegel und einen Hohlspiegel (konkaver Spiegel). Der Bildschirm, der Halbspiegel und der Hohlspiegel sind in dem Gehäuse angeordnet. Der Bildschirm zeigt ein von einer Kamera aufgenommenes rückwärtiges Bild an.
  • PTL 2 offenbart eine kopfgetragene Anzeige mit einer Bildaufnahmeeinheit, die die Außenwelt durch den Empfang von externem Licht zusätzlich zur Bildanzeigeeinheit aufnimmt, wird das horizontale Sichtfeld stark verbessert, die Größe des Geräts verringert und die Tragbarkeit erreicht. Ein HMD wird vor einem LCD, das Bildlicht emittiert, und dem Auge des Benutzers angeordnet, das vom LCD emittierte Bildlicht fällt von oben ein, und das einfallende Bildlicht wird auf das Auge reflektiert.
  • PTL 3 offenbart ein kopfmontiertes Display (HMD) umfassend ein Display und einen Pancake-Linsenblock. Das Display mit einem zirkularen Polarisator, der aus einem anfänglichen linearen Polarisator und einer ersten Viertelwellenplatte mit einer Polarisator-Transmissionsachse von 45° zur schnellen Achse der Wellenplatte besteht, strahlt polarisiertes Licht aus. Die Pancake-Linse enthält einen Teilreflektor, eine zweite Viertelwellenplatte und einen strahlenteilenden Polarisator. Die Pancake-Linse empfängt polarisiertes Licht von der Anzeige. Das Licht, das sich durch die Pancake-Linse ausbreitet, wird mehrfach reflektiert und durchgelassen, indem die Polarisationsänderungen des Lichts durch diese optischen Elemente koordiniert werden. Um zu verhindern, dass parasitäres Licht die Bildqualität des HMD beeinträchtigt, ist die Ausrichtung der schnellen Achse der ersten Viertelwellenplatte um 90° relativ zur Ausrichtung der schnellen Achse der zweiten Viertelwellenplatte ausgerichtet, und somit ist die Übertragungsachse des ersten Polarisators um 90° relativ zur Übertragungsachse des strahlteilenden Polarisators ausgerichtet.
  • PTL 4 offenbart eine kopfgetragene Anzeige, ein Anzeigesystem und ein optisches System in einem Gehäuse umfassen. Das Anzeigesystem kann eine Pixelanordnung haben, die mit Bildern verbundenes Licht erzeugt. Das Anzeigesystem kann auch einen linearen Polarisator haben, durch den das Licht von der Pixelanordnung läuft, und eine Viertelwellenplatte, durch die das Licht nach dem Durchgang durch die Viertelwellenplatte läuft. Das optische System kann ein katadioptrisches optisches System mit einem oder mehreren Linsenelementen sein. Die Linsenelemente können eine plan-konvexe Linse und eine plan-konkave Linse umfassen. Auf einer konvexen Oberfläche der plan-konvexen Linse kann ein teilreflektierender Spiegel ausgebildet sein. Ein reflektierender Polarisator kann auf der ebenen Fläche der Plankonvexlinse oder der konkaven Fläche der Plankonkavlinse ausgebildet sein. Eine zusätzliche Viertelwellenplatte kann zwischen dem reflektierenden Polarisator und dem teilreflektierenden Spiegel angeordnet sein.
  • Das vom Bildschirm abgestrahlte Emissionslicht wird vom Halbspiegel reflektiert und erreicht den Hohlspiegel. Das Emissionslicht wird dann vom Hohlspiegel reflektiert und durch den Halbspiegel durchgelassen, um in die Augen des Fahrers zu gelangen. Der Fahrer sieht das rückwärtige Bild, das vom Hohlspiegel reflektiert wird. Für die Augen des Fahrers scheint ein virtuelles Bild des rückwärtigen Bildes an einer Anzeigeposition vor dem Hohlspiegel in Richtung zu der Fahrzeugfront angezeigt zu werden.
  • [Zitierliste]
  • [Patentliteratur]
  • [Kurzfassung der Erfindung]
  • [Technisches Problem]
  • Bei der Anzeigevorrichtung der PTL 1 wird der Abstand von den Augen des Fahrers zu der Anzeigeposition des virtuellen Bildes (im Folgenden als „Sehabstand“ bezeichnet) durch die optische Weglänge bestimmt, entlang der das Emissionslicht vom Bildschirm über den Halbspiegel zum Hohlspiegel läuft. Um einen ausreichenden Sehabstand zu gewährleisten, muss daher die optische Weglänge auf eine vorgegebene Länge eingestellt werden. Dies führt zu einem Problem von entsprechend vergrößerten Abständen zwischen den Komponenten (Bildschirm, Halbspiegel und Hohlspiegel), was einem großes Gehäuse zur Folge hat.
  • Um dieses Problem zu lösen, schafft die vorliegende Offenlegung eine Anzeigevorrichtung, die eine kleine Vorrichtungsgröße erreichen kann und gleichzeitig einen ausreichenden Sehabstand gewährleistet.
  • [Lösung des Problems]
  • Eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • [Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
  • Eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenlegung kann eine kleine Vorrichtungsgröße erreichen und gleichzeitig einen ausreichenden Sehabstand gewährleisten.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für ein Fahrzeug zeigt, das mit einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 ausgestattet ist.
    • 2 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
    • 3A ist eine Schnittansicht einer weiteren Form der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
    • 3B ist eine Schnittansicht einer nochmals anderen Form der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
    • 4 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1.
    • 5 ist ein Schaubild zur Beschreibung eines Zustands der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1, in dem eine Anzeigefläche eines Anzeigeelements den Augen eines Fahrers zugewandt ist.
    • 6 ist ein Schaubild zum Vergleich der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 1 mit einer Anzeigevorrichtung gemäß einem Vergleichsbeispiel.
    • 7 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 2.
    • 8 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 2.
    • 9 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Variante der Ausführungsform 2.
    • 10 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 3.
    • 11 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung einer vorteilhaften Wirkung, die durch die Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 erzielt wird.
    • 12 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung der vorteilhaften Wirkung, die durch die Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 3 erzielt wird.
    • 13 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 4.
    • 14 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines ersten Spiegels in der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 4.
    • 15 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Variante der Ausführungsform 4.
    • 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines ersten Spiegels in der Anzeigevorrichtung gemäß der Variante der Ausführungsform 4.
    • 17 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Konfiguration einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 5.
    • 18 ist eine Vorderansicht eines Polarisationselements und eines zweiten Spiegels in der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 5.
    • 19 ist eine Draufsicht auf den zweiten Spiegel in der Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 5.
    • 20 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 6.
    • 21 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß Ausführungsform 7.
  • [Beschreibung von Ausführungsformen]
  • Eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst: ein Anzeigeelement mit einer Anzeigefläche, auf der ein Bild angezeigt wird; wenigstens zwei Spiegel, die von der Anzeigefläche des Anzeigeelements abgestrahltes Emissionslicht reflektieren; und ein Polarisationselement, wobei das Polarisationselement dafür konfiguriert ist, das Emissionslicht zu reflektieren und durchzulassen, wobei das Emissionslicht von dem Polarisationselement zweimal reflektiert wird und einmal durch das Polarisationselement durchgelassen wird, wenn das Emissionslicht von den wenigstens zwei Spiegeln reflektiert wird, und aus der Anzeigevorrichtung austritt.
  • Gemäß diesem Aspekt kann, da das Emissionslicht von der Anzeigefläche zweimal am Polarisationselement reflektiert wird und einmal durch das Polarisationselement durchgelassen wird, die Anzahl der optischen Wege, die zu dem Polarisationselement führen, auf insgesamt drei erhöht werden. Dadurch kann die optische Weglänge vergrößert werden, wodurch die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert wird und gleichzeitig ein ausreichender Sehabstand gewährleistet wird.
  • Beispielsweise ist es möglich, dass das Emissionslicht von dem Polarisationselement reflektiert wird, dann von einem der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, dann durch das Polarisationselement durchgelassen wird, dann von einem anderen der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, und dann erneut von dem Polarisationselement reflektiert wird.
  • Gemäß diesem Aspekt können Reflexionslichtwege auf beiden Seiten des Polarisationselements vorgesehen werden. Das Emissionslicht kann durch das Polarisationselement durchgelassen werden, um von einem Reflexionslichtweg auf den anderen Reflexionslichtweg überzugehen. Da das Emissionslicht einem Reflexionslichtweg folgt und dann auf den anderen Reflexionslichtweg übergeht und diesem folgt, kann die optische Weglänge entsprechend vergrößert werden. Dadurch kann die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert werden, während gleichzeitig ein ausreichender Sehabstand gewährleistet ist.
  • Beispielsweise ist es auch möglich, dass die wenigstens zwei Spiegel einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfassen, wobei der erste Spiegel näher an einem von einem oberen Ende und einem unteren Ende der Anzeigefläche angeordnet ist, der zweite Spiegel näher an einem anderen von dem oberen Ende und dem unteren Ende der Anzeigefläche angeordnet ist, das Polarisationselement zwischen dem ersten Spiegel und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und der Anzeigefläche gegenüberliegt, die Anzeigevorrichtung ferner eine erste λ/4-Platte umfasst, die zwischen dem Polarisationselement und dem ersten Spiegel angeordnet ist, und wobei das Polarisationselement umfasst: eine reflektierende Polarisationsplatte, die der Anzeigefläche und dem ersten Spiegel gegenüberliegt; und eine zweite λ/4-Platte, die dem zweiten Spiegel gegenüberliegt, und wobei das Emissionslicht: (a) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird; (b) durch die erste λ/4-Platte durchgelassen wird; (c) von dem ersten Spiegel reflektiert wird, um erneut durch die erste λ/4-Platte durchgelassen zu werden; (d) sowohl durch die reflektierende Polarisationsplatte als auch durch die zweite λ/4-Platte durchgelassen wird; (e) von dem zweiten Spiegel reflektiert wird; (f) durch die zweite λ/4-Platte durchgelassen wird; und (g) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird, um erneut durch die zweite λ/4-Platte durchgelassen zu werden.
  • Gemäß diesem Aspekt wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche (i) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert, (ii) vom ersten Spiegel reflektiert, (iii) vom zweiten Spiegel reflektiert, und (iv) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert. Das heißt, das Emissionslicht von der Anzeigefläche wird insgesamt wenigstens viermal reflektiert. So können kurze Abstände zwischen den Komponenten (Anzeigeelement, Polarisationselement, erster Spiegel und zweiter Spiegel) erreicht werden, um eine vorgegebene optische Weglänge einzustellen, entlang der das Emissionslicht von der Anzeigefläche über das Polarisationselement, den ersten Spiegel und wieder das Polarisationselement zum zweiten Spiegel läuft. Dadurch kann die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert werden und gleichzeitig ein ausreichender Sehabstand gewährleistet werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass der erste Spiegel und/oder der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist.
  • Gemäß diesem Aspekt sieht, wenn die Anzeigevorrichtung beispielsweise als elektronischer Spiegel für ein Fahrzeug verwendet wird, der Fahrer das Emissionslicht von der Anzeigefläche (Licht, das ein rückwärtiges Bild bildet), das vom Hohlspiegel reflektiert wird. Für den Fahrer erscheint dann ein virtuelles Bild des rückwärtigen Bildes an einer Anzeigeposition vor dem Hohlspiegel in Richtung zu der Fahrzeugfront angezeigt zu werden. Dies hat die vorteilhafte Wirkung, dass der Fahrer nur ein relativ geringes Maß an Augenfokussierung benötigt, um die Sichtlinie auf das virtuelle Bild des rückwärtigen Bildes zu verlagern, wenn der Fahrer durch die Windschutzscheibe vor das Fahrzeug blickt.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist, wobei wenigstens ein oberer Endteil und/oder ein unterer Endteil des zweiten Spiegels gekrümmt ist, so dass er in einer Vorderansicht des zweiten Spiegels eine konvexe Form aufweist.
  • Gemäß diesem Aspekt kann der zweite Spiegel in unmittelbarer Nähe zu dem Polarisationselements angeordnet sein, um die Gesamtgröße der Vorrichtung effektiver zu reduzieren.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist, wobei das Polarisationselement einen dem zweiten Spiegel gegenüberliegenden Endteil aufweist, wobei der Endteil gekrümmt ist, so dass er eine konvexe Form aufweist, die einer konkaven Form des zweiten Spiegels entspricht.
  • Gemäß diesem Aspekt kann der Endteil des Polarisationselements, der dem zweiten Spiegel gegenüberliegt, in unmittelbarer Nähe zu der konkaven Oberfläche des zweiten Spiegels angeordnet sein, um die Gesamtgröße der Vorrichtung effektiver zu reduzieren.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass die Anzeigevorrichtung ferner umfasst: eine durchlässige Polarisationsplatte, die der zweiten λ/4-Platte des Polarisationselements gegenüberliegt; und eine dritte λ/4-Platte, die zwischen der durchlässigen Polarisationsplatte und der zweiten λ/4-Platte angeordnet ist, wobei das Emissionslicht, das von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird und dann erneut durch die zweite λ/4-Platte durchgelassen wird, jeweils durch die dritte λ/4-Platte und die durchlässige Polarisationsplatte durchgelassen wird.
  • Gemäß diesem Aspekt kann das im Anzeigeelement erzeugte Streulicht gedämpft werden, wenn das Streulicht durch die durchlässige Polarisationsplatte durchgelassen wird. Dadurch können Reflexionen in dem auf der Anzeigefläche des Anzeigeelements dargestellten Bild verhindert werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass das Polarisationselement einen keilförmigen Querschnitt aufweist, wobei das Polarisationselement einen ersten Endteil, der näher am zweiten Spiegel angeordnet ist, und einen zweiten Endteil, der näher am ersten Spiegel angeordnet ist, aufweist, wobei der erste Endteil eine Dicke aufweist, die sich von einer Dicke des zweiten Endteils unterscheidet.
  • Gemäß diesem Aspekt kann ein Doppelbild verhindert werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass der erste Spiegel ein Fresnel-Spiegel ist.
  • Gemäß diesem Aspekt kann, da der erste Spiegel ein Fresnel-Spiegel ist, der erste Spiegel beispielsweise parallel zur horizontalen Richtung angeordnet sein, um die Gesamtgröße der Vorrichtung entsprechend effektiver zu reduzieren.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass die erste λ/4-Platte bezüglich des ersten Spiegels geneigt ist.
  • Gemäß diesem Aspekt kann ein Doppelbild verhindert werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass eine senkrechte Linie senkrecht zu der Anzeigefläche nicht parallel zu einem optischen Weg des Emissionslichts ist, das erneut durch die zweite λ/4-Platte durchgelassen wird, nachdem es von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert worden ist.
  • Gemäß diesem Aspekt können Reflexionen in dem auf der Anzeigefläche des Anzeigeelements angezeigten Bild verhindert werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass das von der Anzeigefläche abgestrahlte Emissionslicht ein linear polarisiertes Licht mit einer Polarisationsrichtung senkrecht zu einer Transmissionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte ist, wobei das Polarisationselement bezüglich der Anzeigefläche um eine Achsenlinie parallel zu der Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichts geneigt ist.
  • Gemäß diesem Aspekt ist es für die Anzeigevorrichtung, die aus einer Richtung betrachtet wird, die in Bezug auf die senkrechte Linie zur Anzeigefläche angewinkelt ist, möglich, zu verhindern, dass ein Teil des Emissionslichts von der Anzeigefläche durch die reflektierende Polarisationsplatte durchgelassen wird und austritt, ohne von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert zu werden.
  • Beispielsweise ist es ferner möglich, dass die Anzeigevorrichtung ferner umfasst: ein Gehäuse, in dem das Anzeigeelement, die wenigstens zwei Spiegel und das Polarisationselement untergebracht sind, wobei das Gehäuse eine Öffnung aufweist, aus der das Emissionslicht austritt, wobei die wenigstens zwei Spiegel einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfassen, und wobei in einer Ansicht von der Öffnung aus das Anzeigeelement in einem oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist, der erste Spiegel in einem innersten Teil des Gehäuses angeordnet ist, und der zweite Spiegel in einem unteren Teil des Gehäuses angeordnet ist, und das Polarisationselement zwischen dem Anzeigeelement und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und geneigt ist, um zu bewirken, dass ein oberer Endteil des Polarisationselements näher an der Öffnung angeordnet ist als ein unterer Endteil des Polarisationselements.
  • Da das Anzeigeelement im oberen Teil des Gehäuses angeordnet ist, wird gemäß diesem Aspekt die Wärme der durch das Anzeigeelement erwärmten Luft von der Oberseite des Gehäuses abgegeben. Dadurch kann eine thermische Beeinflussung anderer Komponenten verhindert werden.
  • Nachfolgend werden bestimmte beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
  • Die folgenden Ausführungsformen sind allgemeine oder spezifische Beispiele für die vorliegende Offenbarung. Die in den folgenden Ausführungsformen beschriebenen Zahlenwerte, Formen, Materialien, Elemente, Anordnungen und Anschlusskonfigurationen der Elemente, sowie Schritte, die Reihenfolge der Schritte usw. sind lediglich Beispiele und sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Unter den Elementen in den folgenden Ausführungsformen sind diejenigen, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche beschrieben sind, die das breiteste Konzept der vorliegenden Offenbarung angeben, als optionale Elemente beschrieben.
  • [Ausführungsform 1]
  • [1-1. Überblick über die Anzeigevorrichtung]
  • Zunächst wird ein Überblick über eine Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist ein Schaubild, das ein Beispiel für ein Fahrzeug 4 zeigt, das mit der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 ausgestattet ist.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die Anzeigevorrichtung 2 beispielsweise über eine Halterung 10 an einer Windschutzscheibe 6 des Fahrzeugs 4 an einer Position nahe am Dachhimmel 8 befestigt. Die Anzeigevorrichtung 2 ist so angeordnet, dass sie sich im Sichtfeld eines Fahrers 14 befindet, der auf einem Fahrersitz 12 sitzt und nach vorne blickt. Obwohl in dieser Ausführungsform beschrieben wird, dass die Anzeigevorrichtung 2 an der Windschutzscheibe 6 angebracht ist, ist dies keine Einschränkung. Vielmehr kann die Anzeigevorrichtung 2 beispielsweise auch an einer Dachkonsole angebracht sein.
  • In der folgenden Beschreibung wird die Richtung, in der das Fahrzeug 4 vorwärts gefahren wird, als „vorne“ bezeichnet, und die Richtung, in der das Fahrzeug 4 rückwärts gefahren wird, wird als „hinten“ bezeichnet. In 1 bezeichnet die X-Achsen-Richtung die Vorne-Hinten-Richtung (die horizontale Richtung) des Fahrzeugs 4, die Y-Achsen-Richtung bezeichnet die Rechts-Links-Richtung des Fahrzeugs 4, und die Z-Achsen-Richtung bezeichnet die Oben-Unten-Richtung (die vertikale Richtung) des Fahrzeugs 4. In 1 entspricht „vorne“ der negativen Seite auf der X-Achse, „hinten“ entspricht der positiven Seite auf der X-Achse, „oben“ entspricht der positiven Seite auf der Z-Achse und „unten“ entspricht der negativen Seite auf der Z-Achse.
  • Das Fahrzeug 4 ist ein Automobil, beispielsweise ein gewöhnlicher PKW, ein Bus oder ein LKW. Eine Kamera (nicht gezeigt) zur Erfassung eines Bereichs hinter dem Fahrzeug 4 ist am Fahrzeug 4 angebracht, beispielsweise am hinteren Stoßfänger oder an der Kofferraumhaube. Obwohl in dieser Ausführungsform beschrieben wird, dass die Anzeigevorrichtung 2 im Fahrzeug 4, das einen beweglichen Körper darstellt, vorgesehen ist, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann die Anzeigevorrichtung 2 in verschiedenen beweglichen Körpern vorgesehen sein, beispielsweise in Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen, Wasserfahrzeugen oder Flugzeugen.
  • Die Anzeigevorrichtung 2 ist ein sogenannter elektronischer Spiegel zur Anzeige eines von der Kamera aufgenommenen rückwärtigen Bildes. Der Fahrer 14 kann das auf der Anzeigevorrichtung 2 angezeigte rückwärtiges Bild betrachten, um den Bereich hinter dem Fahrzeug 4 zu überprüfen, der im rückwärtigen Bild angezeigt wird. Das heißt, die Anzeigevorrichtung 2 wird anstelle eines herkömmlichen physischen Rückspiegels verwendet, der den Bereich hinter dem Fahrzeug 4 basierend auf der Reflexion von Licht anzeigt.
  • [1-2. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Im Folgenden wird die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 mit Bezug auf die 1 bis 3B beschrieben. 2 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1. 3A ist eine Schnittansicht einer weiteren Form der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1. 3B ist eine Schnittansicht einer nochmals anderen Form der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2 ein Gehäuse 16, ein Anzeigeelement 18, ein Polarisationselement 20, einen ersten Spiegel 22, eine erste λ/4-Platte 24 und einen zweiten Spiegel 26. In dieser Beschreibung ist „Platte“ ein Begriff, der sowohl Platten als auch Elemente umfasst, die als Filme, Befestigungsfläche usw. bezeichnet werden.
  • Das Gehäuse 16 ist beispielsweise aus einem Kunstharz gefertigt und weist im Inneren einen Unterbringungsraum 28 auf. Der Unterbringungsraum 28 des Gehäuses 16 nimmt das Anzeigeelement 18, das Polarisationselement 20, den ersten Spiegel 22, die erste λ/4-Platte 24 und den zweiten Spiegel 26 auf. Wie in 1 gezeigt, ist das Gehäuse 16 über eine Halterung 10 an der Windschutzscheibe 6 des Fahrzeugs 4 aufgehängt.
  • Eine Öffnung 30, die mit dem Unterbringungsraum 28 in Verbindung steht, ist an einer Seite des Gehäuses 16 (der dem Fahrer 14 gegenüberliegenden Seite) vorgesehen. Die Öffnung 30 weist eine horizontale rechteckige Form auf. Das heißt, die Öffnung 30 ist in der Rechts-Links-Richtung (Y-Achsen-Richtung) länger als in der Oben-Unten-Richtung (Z-Achsen-Richtung). Die Öffnung 30 ist so konfiguriert, dass der Teil oberhalb der Öffnung 30 (der Teil auf der positiven Seite der Z-Achse) in Z-Achsen-Richtung (Höhe) eine größere Länge aufweist als der Teil unterhalb der Öffnung 30. Dadurch können unerwünschte Reflexionen vermieden werden. Die Öffnung 30 im Gehäuse 16 ist mit einer plattenförmigen Staubschutzabdeckung 32 verschlossen, die beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunstharz oder Glas gefertigt ist. Dadurch kann verhindert werden, dass Fremdkörper, wie beispielsweise Staub, von außen durch die Öffnung 30 in den Unterbringungsraum 28 des Gehäuses 16 eindringen. Die Staubschutzabdeckung 32 ist bezüglich der vertikalen Richtung so geneigt, dass die dem Fahrer 14 gegenüberliegende Oberfläche schräg nach oben weist. Dadurch kann verhindert werden, dass Außenlicht auf der Staubschutzabdeckung 32 reflektiert wird.
  • Das Anzeigeelement 18 ist beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD). Das Anzeigeelement 18 umfasst eine Anzeigefläche 34 zum Anzeigen eines von der Kamera am Fahrzeug 4 aufgenommenen rückwärtigen Bildes. Die Anzeigefläche 34 ist bezüglich der Vertikalen geneigt, um beispielsweise schräg nach oben zu weisen. Die Anzeigefläche 34 weist eine horizontale rechteckige Form auf und ist so angeordnet, dass sie der Öffnung 30 im Gehäuse 16 gegenüberliegt. Das heißt, die Anzeigefläche 34 ist in Rechts-Links-Richtung länger als in Oben-Unten-Richtung. Die Anzeigefläche 34 strahlt Licht ab, um das rückwärtige Bild zu erzeugen (im Folgenden als „Emissionslicht“ bezeichnet). Das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 ist linear polarisiertes Licht mit einer Polarisationsrichtung in einer ersten Richtung d1 (die Y-Achsen-Richtung senkrecht zur Blattoberfläche von 2). Die Richtung des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 ist bezüglich der zur Anzeigefläche 34 senkrechten Linie 36 nach oben geneigt. In dieser Beschreibung bedeutet „senkrecht“ sowohl exakt senkrecht als auch im Wesentlichen senkrecht, beispielsweise mit einigen Grad Abweichung.
  • Das Polarisationselement 20 ist so angeordnet, dass es der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 gegenüberliegt. Das Polarisationselement 20 umfasst eine Glasplatte 38, eine reflektierende Polarisationsplatte 40 und eine zweite λ/4-Platte 42. Das Polarisationselement 20 weist eine allgemein ebene Form auf und ist bezüglich der Anzeigefläche 34 um eine Achsenlinie parallel zu der Polarisationsrichtung des von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 ausgehenden Lichts (um die Y-Achse) geneigt. In dieser Beschreibung bedeutet „parallel“ sowohl exakt parallel als auch im Wesentlichen parallel, beispielsweise mit einigen Grad Abweichung. Hierbei ist der obere Endteil 20a (der Endteil auf der positiven Seite der Z-Achse) des Polarisationselements 20 näher an der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet, während der untere Endteil 20b (der Endteil auf der negativen Seite der Z-Achse) des Polarisationselements 20 weiter entfernt von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet ist. Das Polarisationselement 20 wird gebildet durch Stapeln der reflektierenden Polarisationsplatte 40, der Glasplatte 38 und der zweiten λ/4-Platte 42 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Seite, die näher an der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet ist. Alternativ kann das Polarisationselement 20 gebildet werden, indem beispielsweise die Glasplatte 38, die reflektierende Polarisationsplatte 40 und die zweite λ/4-Platte 42 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Seite, die näher an der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet ist, gestapelt werden.
  • Die Glasplatte 38 ist eine Platte zum Tragen der reflektierenden Polarisationsplatte 40 und der zweiten λ/4-Platte 42 und ist beispielsweise aus durchsichtigem Glas gefertigt. Die reflektierende Polarisationsplatte 40 ist auf einer ersten Oberfläche der Glasplatte 38 angeordnet (die Oberfläche, die der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 gegenüberliegt und dem ersten Spiegel 22 gegenüberliegt). Die zweite λ/4-Platte 42 ist auf einer der ersten Oberfläche entgegengesetzten zweiten Oberfläche der Glasplatte 38 angeordnet (die Oberfläche, die dem zweiten Spiegel 26 gegenüberliegt).
  • Von dem Licht, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, reflektiert die reflektierende Polarisationsplatte 40 die linear in der ersten Richtung d1 polarisierte Lichtkomponenten und lässt die Lichtkomponenten durch, die in der zweiten Richtung d2 (die Richtung in der XZ-Ebene entlang der Plattenoberfläche von 2) orthogonal zur ersten Richtung d1 linear polarisiert sind. Das heißt, die Reflexionsachse und die Transmissionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 40 liegen in der ersten Richtung d1 bzw. der zweiten Richtung d2, die orthogonal zueinander sind. In dieser Beschreibung bedeutet „orthogonal“ sowohl exakt orthogonal als auch im Wesentlichen orthogonal, beispielsweise mit einigen Grad Abweichung.
  • Die zweite λ/4-Platte 42 ist eine Phasendifferenzplatte zur Umwandlung des die zweite λ/4-Platte 42 erreichenden Lichts von linear polarisiertem Licht in zirkular polarisiertes Licht (oder von zirkular polarisiertem Licht in linear polarisiertes Licht). Die zweite λ/4-Platte 42 hat die Funktion, eine Phasendifferenz von einem Viertel der Wellenlänge λ (d. h. eine Phasendifferenz von 90°) zwischen orthogonal zueinander linear polarisierten Lichtkomponenten in dem Licht zu erzeugen, das die zweite λ/4-Platte 42 erreicht.
  • Der erste Spiegel 22 und der zweite Spiegel 26 sind in Oben-Unten-Richtung näher am unteren Ende bzw. am oberen Ende der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet. Das heißt, das Polarisationselement 20 ist zwischen dem ersten Spiegel 22 und dem zweiten Spiegel 26 angeordnet.
  • Die in 2 gezeigte Anzeigevorrichtung 2 kann eine Konfiguration aufweisen, bei der die Anordnung der Komponenten im Gehäuse 16, mit Ausnahme des Gehäuses 16 und der Staubschutzabdeckung 32, in der Oben-Unten-Richtung (der Z-Achsen-Richtung) umgekehrt ist. 3A zeigt diese Konfiguration. In dieser Konfiguration sind der erste Spiegel 22 und der zweite Spiegel 26 in der Oben-Unten-Richtung näher am oberen Ende bzw. am unteren Ende der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet. Somit ist der erste Spiegel 22 näher an einem von dem oberen Ende und dem unteren Ende der Anzeigefläche 34 angeordnet, während der zweite Spiegel 26 näher an dem anderen von dem oberen Ende und dem unteren Ende der Anzeigefläche 34 angeordnet ist.
  • Es ist zu beachten, dass in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Varianten die Anordnung der Komponenten im Gehäuse 16 (16D) wie oben beschrieben in der Oben-Unten-Richtung umgekehrt sein kann.
  • In 3A sind das Anzeigeelement 18 und das Polarisationselement 20 so angeordnet, dass sie sich bei Betrachtung in Z-Achsen-Richtung überlappen. Durch diese Konfiguration kann die Tiefe (die Länge in X-Achsen-Richtung) des Gehäuses 16 reduziert werden. Es ist zu beachten, dass in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Varianten das Anzeigeelement 18 und das Polarisationselement 20 so angeordnet sein können, dass sie sich bei Betrachtung in Z-Achsen-Richtung überlappen, wie oben beschrieben worden ist.
  • Wie mit Bezug auf 2 beschrieben, ist auch in 3A der Teil oberhalb der Öffnung 30 (der Teil auf der positiven Seite der Z-Achse) in Z-Achsen-Richtung (Höhe) länger als der Teil unterhalb der Öffnung 30. Da der Teil oberhalb der Öffnung 30 breiter ist, kann ein Stützelement für die Staubschutzabdeckung 32 oberhalb der Öffnung 30 angeordnet sein, wie in 3B gezeigt, um das Erscheinungsbild zu verbessern. Eine solche Konfiguration kann immer noch unerwünschte Reflektionen verhindern. In dieser Konfiguration ist aufgrund des angeordneten Stützelements das obere Ende des Polarisationselements 20 entsprechend verkürzt. Die Konfiguration in 3B kann auch auf andere Konfigurationsschaubilder angewendet werden.
  • Der erste Spiegel 22 ist ein Planspiegel (ebener Spiegel) und hat eine ebene Reflexionsfläche 44. Der erste Spiegel 22 wird beispielsweise durch Aufdampfen eines reflektierenden Metallfilms, wie beispielsweise eines Aluminiumfilms, auf eine Oberfläche einer Glasbasis gebildet. Der erste Spiegel 22 ist unterhalb des Polarisationselements 20 angeordnet, so dass die Reflexionsfläche 44 der reflektierenden Polarisationsplatte 40 des Polarisationselements 20 gegenüberliegt. Der erste Spiegel 22 ist bezüglich der horizontalen Richtung geneigt, so dass die Reflexionsfläche 44 der Öffnung 30 im Gehäuse 16 zugewandt ist.
  • Die erste λ/4-Platte 24 ist eine Phasendifferenzplatte zur Umwandlung des die erste λ/4-Platte 24 erreichenden Lichts von linear polarisiertem Licht in zirkular polarisiertes Licht (oder von zirkular polarisiertem Licht in linear polarisiertes Licht). Die erste λ/4-Platte 24 hat die Funktion, eine Phasendifferenz von einem Viertel der Wellenlänge λ (d.h. eine Phasendifferenz von 90°) zwischen zueinander orthogonal linear polarisierten Lichtkomponenten in dem Licht zu erzeugen, das die erste λ/4-Platte 24 erreicht. Die erste λ/4-Platte 24 ist so angeordnet, dass sie die Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 abdeckt. Das heißt, die erste λ/4-Platte 24 ist zwischen dem Polarisationselement 20 und dem ersten Spiegel 22 angeordnet. Die langsamen Achsen der ersten λ/4-Platte 24 und der zweiten λ/4-Platte 42 sind parallel oder senkrecht zueinander und können entsprechend den Eigenschaften der Verzögerte-Phase-Verteilung bei der Übertragungswellenlänge geeignet ausgewählt werden.
  • Der zweite Spiegel 26 ist ein Hohlspiegel und hat eine Freiform-Reflexionsfläche 46. Der zweite Spiegel 26 wird beispielsweise durch Aufdampfen eines reflektierenden Metallfilms, wie beispielsweise eines Aluminiumfilms, auf eine Oberfläche eines Kunstharz-Formteils gebildet. Der zweite Spiegel 26 ist so über dem Polarisationselement 20 angeordnet, dass die Reflexionsfläche 46 der zweiten λ/4-Platte 42 des Polarisationselements 20 gegenüberliegt.
  • [1-3. Betrieb der Anzeigevorrichtung]
  • Der Betrieb der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 wird nun mit Bezug auf die 1, 4 und 5 beschrieben. 4 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1. 5 ist ein Schaubild zur Beschreibung eines Zustands der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1, in dem die Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 den Augen des Fahrers 14 zugewandt ist. Es ist zu beachten, dass die in 4 gezeigte Anordnung und Form der Komponenten der Anzeigevorrichtung 2 schematisch ist und von der tatsächlichen Anordnung und Form abweichen kann. Dies gilt auch für die schematischen Darstellungen der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen.
  • Wie in 4 gezeigt, erreicht das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 die reflektierende Polarisationsplatte 40 des Polarisationselements 20. An diesem Punkt ist die Polarisationsrichtung des Emissionslichts, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, die erste Richtung d1, die auch die Richtung der Reflexionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 40 ist. Daher wird das Emissionslicht, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert.
  • Das von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektierte Emissionslicht wird durch die erste λ/4-Platte 24 durchgelassen, um die Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 zu erreichen, und wird von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 reflektiert. An diesem Punkt ist das durch die erste λ/4-Platte 24 durchgelassene Emissionslicht von dem in der ersten Richtung d1 linear polarisierten Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt.
  • Das von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 reflektierte Emissionslicht wird erneut durch die erste λ/4-Platte 24 durchgelassen und erreicht die reflektierende Polarisationsplatte 40. An diesem Punkt ist das erneut durch die erste λ/4-Platte 24 durchgelassene Emissionslicht vom zirkular polarisierten Licht in ein in der zweiten Richtung d2 linear polarisiertes Licht umgewandelt.
  • Die Polarisationsrichtung des Emissionslichts, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, ist die zweite Richtung d2, die auch die Richtung der Transmissionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 40 ist. Daher wird das Emissionslicht, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, durch die reflektierende Polarisationsplatte 40 durchgelassen.
  • Das durch die reflektierende Polarisationsplatte 40 durchgelassene Emissionslicht wird durch die Glasplatte 38 und die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassen, um die Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 zu erreichen, und von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektiert. An diesem Punkt ist das durch die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassene Emissionslicht von dem in der zweiten Richtung d2 linear polarisierten Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt.
  • In dieser Ausführungsform liegt der Reflexionswinkel des Emissionslichts an der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 beispielsweise in einem Bereich von 8° bis 15°. Der Reflexionswinkel des Emissionslichts an der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 ist jedoch nicht auf diesen Bereich beschränkt, sondern kann unterhalb oder oberhalb dieses Bereichs liegen.
  • Das von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektierte Emissionslicht wird durch die zweite λ/4-Platte 42 und die Glasplatte 38 durchgelassen, um die reflektierende Polarisationsplatte 40 zu erreichen. An diesem Punkt ist das durch die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassene Emissionslicht vom zirkular polarisierten Licht in ein in der ersten Richtung d1 linear polarisiertes Licht umgewandelt. Die Polarisationsrichtung des Emissionslichts, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, ist die erste Richtung d1, die auch die Richtung der Reflexionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 40 ist. Daher wird das Emissionslicht, das die reflektierende Polarisationsplatte 40 erreicht, von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert.
  • Das von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektierte Emissionslicht wird durch die Glasplatte 38 durchgelassen und erneut durch die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassen, um die Staubschutzabdeckung 32 zu erreichen (siehe 2). An diesem Punkt ist das erneut durch die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassene Emissionslicht von dem in der ersten Richtung d1 linear polarisierten Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Das Emissionslicht, das die Staubschutzabdeckung 32 erreicht, wird durch die Staubschutzabdeckung 32 durchgelassen und gelangt in die Augen des Fahrers 14 (siehe 1).
  • Auf die obenbeschriebene Weise wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 (i) von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert, (ii) von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 reflektiert, (iii) von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektiert, und (iv) von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert, um in die Augen des Fahrers 14 zu gelangen. Das heißt, das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 wird im Gehäuse 16 insgesamt viermal reflektiert, bevor es in die Augen des Fahrers 14 gelangt.
  • Somit wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 von dem Polarisationselement 20 zweimal reflektiert und einmal durch das Polarisationselement 20 durchgelassen, während es vom ersten Spiegel 22 und vom zweiten Spiegel 26 (im Folgenden einfach als „Spiegel“ bezeichnet) reflektiert wird, bevor es aus dem Gehäuse 16 durch die Staubschutzabdeckung 32 austritt. Genauer wird das Emissionslicht vom Polarisationselement 20 reflektiert, dann vom ersten Spiegel 22 reflektiert, dann durch das Polarisationselement 20 durchgelassen, dann vom zweiten Spiegel 26 reflektiert, und erneut vom Polarisationselement 20 reflektiert.
  • Der Fahrer 14 sieht ein rückwärtiges Bild, das von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektiert wird. Wie in 1 gezeigt, wird das virtuelle Bild 48 des rückwärtigen Bildes scheinbar an einer Anzeigeposition vor der Anzeigevorrichtung 2 in Richtung zur Front des Fahrzeugs 4 angezeigt. Daher benötigt der Fahrer 14, der durch die Windschutzscheibe 6 vor das Fahrzeug 4 blickt, einen relativ geringes Maß an Augenfokussierung, um die Sichtlinie zu dem virtuellen Bild 48 des rückwärtigen Bildes zu verlagern.
  • Hierbei ist die Polarisationsrichtung des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 vorzugsweise die erste Richtung d1. Es sei angenommen, die Polarisationsrichtung des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 ist die zweite Richtung d2, und die Transmissionsachse und die Reflexionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte 40 sind die erste Richtung d1 bzw. die zweite Richtung d2. Wenn dann der Fahrer 14 die Anzeigevorrichtung 2 von schräg unten betrachtet, wird ein Teil des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 aufgrund der Beschaffenheit der reflektierenden Polarisationsplatte 40 durch die reflektierende Polarisationsplatte 40 durchgelassen und tritt aus.
  • Im Gegensatz dazu ist in dieser Ausführungsform die Polarisationsrichtung des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 die erste Richtung d1. Dies kann verhindern, dass ein Teil des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 durch die reflektierende Polarisationsplatte 40 durchgelassen wird und austritt, wenn der Fahrer 14 die Anzeigevorrichtung 2 von schräg unten betrachtet.
  • Wie mit einer durchgezogenen Linie in 5 angedeutet, ist die Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 vorzugsweise bezüglich der Augen des Fahrers 14 geneigt. Genauer ist die zur Anzeigefläche 34 senkrechte Linie 36 des Anzeigeelements 18 vorzugsweise nicht parallel zum optischen Weg L des Emissionslichts, das durch die Staubschutzabdeckung 32 in die Augen des Fahrers 14 gelangt. Der Zweckmäßigkeit der Beschreibung halber zeigt 5 die Augen des Fahrers 14 auf der gleichen Höhe wie die Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18. Die Augen des Fahrers 14 befinden sich jedoch tatsächlich unterhalb der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18.
  • Es sei angenommen, die Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 ist bezüglich der Augen des Fahrers 14 nicht angewinkelt (d. h. die Anzeigefläche 34 ist bezüglich der senkrechten Richtung geneigt, um schräg nach unten zu weisen), wie durch eine gestrichelt-doppelgepunktete Linie in 5 angedeutet ist. Wie durch den Pfeil P in 5 angedeutet, wird Außenlicht, beispielsweise die Scheinwerfer eines nachfolgenden Fahrzeugs, durch Komponenten wie die Staubschutzabdeckung 32 durchgelassen und von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 reflektiert. Das reflektierte Außenlicht P1 wird erneut durch die Komponenten wie die Staubschutzabdeckung 32 durchgelassen und gelangt in die Augen des Fahrers 14. Folglich wird das Außenlicht wahrscheinlich in dem auf der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angezeigten rückwärtigen Bild reflektiert.
  • Im Gegensatz dazu ist in dieser Ausführungsform die Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 bezüglich der Augen des Fahrers 14 geneigt. Reflektiertes Außenlicht P2, das von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 reflektiert wird, ist zum Dachhimmel 8 gerichtet und gelangt kaum in die Augen des Fahrers 14. Folglich kann verhindert werden, dass das Außenlicht in dem auf der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angezeigten rückwärtigen Bild reflektiert wird.
  • Wie oben beschrieben, ist in dieser Ausführungsform die Emissionsrichtung des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 bezüglich der zur Anzeigefläche 34 senkrechten Linie 36 nach oben geneigt. Wenn die Emissionsrichtung nicht geneigt ist, folgt das Außenlicht, das ausgehend von einer Position eintritt, die sich im Wesentlichen auf derselben Höhe wie der Blickpunkt des Fahrers 14 befindet, dem umgekehrten optischen Weg und erreicht die Anzeigefläche 34. Das reflektierte Außenlicht folgt dann dem normalen optischen Weg und erreicht den Blickpunkt des Fahrers 14, wobei es dem Licht des von der Anzeigefläche 34 abgestrahlten Bildes (des rückwärtigen Bildes) überlagert wird. Folglich wird das Außenlicht von außerhalb des Fahrzeugs wahrscheinlich im rückwärtigen Bild reflektiert. Da das Licht des rückwärtigen Bildes in dieser Ausführungsform in der Richtung abgestrahlt wird, die bezüglich der zur Anzeigefläche 34 senkrechten Linie 36 nach oben geneigt ist, wird das reflektierte Außenlicht weniger wahrscheinlich dem rückwärtigen Bild überlagert. Dadurch können Reflexionen im rückwärtigen Bild, das auf der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angezeigt wird, vermieden werden.
  • Ferner ist, wie oben beschrieben, der erste Spiegel 22 in dieser Ausführungsform bezüglich der horizontalen Richtung geneigt. Dadurch können ebenfalls Reflexionen im rückwärtigen Bild, das auf der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angezeigt wird, vermieden werden.
  • [1-4. Vorteilhafte Wirkung]
  • Mit Bezug auf 6 wird im Folgenden eine vorteilhafte Wirkung der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 durch Vergleich der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 mit der Anzeigevorrichtung 100 gemäß einem Vergleichsbeispiel beschrieben. 6 ist ein Schaubild zum Vergleichen der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 mit der Anzeigevorrichtung 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel.
  • Wie in (a) in 6 gezeigt, umfasst die Anzeigevorrichtung 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel: ein Gehäuse 102; ein Anzeigeelement 104, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige; ein Polarisationselement 106; und einen Hohlspiegel 108.
  • Das Gehäuse 102 enthält das Anzeigeelement 104, das Polarisationselement 106 und den Hohlspiegel 108. Eine Staubschutzabdeckung 112 ist in einer Öffnung 110 des Gehäuses 102 angeordnet. Das Anzeigeelement 104 weist eine Anzeigefläche 114 zum Anzeigen eines rückwärtigen Bildes auf und weist eine λ/4-Platte an der äußersten Oberfläche auf.
  • Das Polarisationselement 106 ist so angeordnet, dass es der Anzeigefläche 114 des Anzeigeelements 104 gegenüberliegt und bezüglich der Anzeigefläche 114 geneigt ist. Das Polarisationselement 106 wird durch Stapeln einer reflektierenden Polarisationsplatte und einer λ/4-Platte gebildet.
  • Der Hohlspiegel 108 ist ein Hohlspiegel mit einer Freiformfläche und ist dem Polarisationselement 106 gegenüberliegend angeordnet.
  • Das Emissionslicht von der Anzeigefläche 114 des Anzeigeelements 104 wird vom Polarisationselement 106 reflektiert und erreicht den Hohlspiegel 108. Das vom Hohlspiegel 108 reflektierte Emissionslicht wird durch das Polarisationselement 106 und die Staubschutzabdeckung 112 durchgelassen, um in die Augen des Fahrers zu gelangen.
  • Auf die obenbeschriebene Weise wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 114 des Anzeigeelements 104 (i) vom Polarisationselement 106 reflektiert und (ii) vom Hohlspiegel 108 reflektiert, um in die Augen des Fahrers zu gelangen. Das heißt, das von der Anzeigefläche 114 des Anzeigeelements 104 ausgehende Licht wird im Gehäuse 102 insgesamt zweimal reflektiert, bevor es in die Augen des Fahrers gelangt.
  • Hierbei wird der Sehabstand von den Augen des Fahrers zur Anzeigeposition eines virtuellen Bildes eines rückwärtigen Bildes durch die optische Weglänge bestimmt (die durch eine gestrichelt-doppeltgepunktete Linie in (a) in 6 angedeutete Strecke), entlang der das Emissionslicht von der Anzeigefläche 114 des Anzeigeelements 104 über das Polarisationselement 106 zum Hohlspiegel 108 läuft. Um einen ausreichenden Sehabstand zu gewährleisten, muss daher die optische Weglänge auf eine vorgegebene Länge eingestellt werden. Dies führt zu dem Problem, dass die Abstände zwischen den Komponenten (Anzeigeelement 104, Polarisationselement 106 und Hohlspiegel 108) entsprechend vergrößert werden müssen, was ein großes Gehäuse 102 zur Folge hat.
  • Im Gegensatz dazu wird, wie in (b) in 6 gezeigt, in der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 (i) von der reflektierenden Polarisationsplatte 4 reflektiert, (ii) von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 2 reflektiert, (iii) von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektiert und (iv) von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert, um in die Augen des Fahrers 14 zu gelangen. Das heißt, das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 wird im Gehäuse 102 insgesamt viermal reflektiert, bevor es in die Augen des Fahrers 14 gelangt.
  • Während das Licht von den Spiegeln (erster Spiegel 22 und zweiter Spiegel 26) reflektiert wird, bevor es aus dem Gehäuse 16 durch die Staubschutzabdeckung 32 austritt, wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 zweimal vom Polarisationselement 20 reflektiert und einmal durch das Polarisationselement 20 durchgelassen. Genauer wird das Emissionslicht vom Polarisationselement 20 reflektiert, dann vom ersten Spiegel 22 reflektiert, dann durch das Polarisationselement 20 durchgelassen, dann vom zweiten Spiegel 26 reflektiert, und erneut vom Polarisationselement 20 reflektiert.
  • Da das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 zweimal vom Polarisationselement 20 reflektiert wird und einmal durch das Polarisationselement 20 durchgelassen wird, kann die Anzahl der optischen Wege, die zum Polarisationselement 20 führen, auf insgesamt drei erhöht werden. Dadurch kann die optische Weglänge erhöht werden, wodurch die Größe des Gehäuses 16 reduziert wird und gleichzeitig ein ausreichender Sehabstand gewährleistet wird. Ferner können Reflexionslichtwege auf beiden Seiten des Polarisationselements 20 vorgesehen werden. Das Emissionslicht kann durch das Polarisationselement 20 durchgelassen werden, um von einem Reflexionslichtweg auf den anderen Reflexionslichtweg überzugehen. Da das Emissionslicht einem Reflexionslichtweg folgt und dann auf den anderen Reflexionslichtweg übergeht und diesem folgt, kann die optische Weglänge entsprechend erhöht werden. Dadurch kann die Gesamtgröße der Vorrichtung reduziert werden, während gleichzeitig ein ausreichender Sehabstand gewährleistet ist.
  • Außerdem können kurze Abstände zwischen den Komponenten (Anzeigeelement 18, Polarisationselement 20, erster Spiegel 22 und zweiter Spiegel 26) erreicht werden, um die obige vorgegebene Länge als optische Weglänge (die durch eine gestrichelt-doppeltgepunktete Linie in (b) in 6 angedeutete Strecke) festzulegen, entlang der das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 über das Polarisationselement 20 und den ersten Spiegel 22 zum zweiten Spiegel 26 läuft. Dadurch kann die Größe des Gehäuses 16 reduziert werden.
  • Das heißt, obwohl die optische Weglänge in (a) in 6 die gleiche ist wie die optische Weglänge in (b) in 6, ist die Vorne-Hinten-Abmessung D1 des Gehäuses 16 der Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 kleiner als die Vorne-Hinten-Abmessung D2 des Gehäuses 102 der Anzeigevorrichtung 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel. Die Anzeigevorrichtung 2 gemäß Ausführungsform 1 kann somit die vorteilhafte Wirkung einer kleinen Gesamtgröße der Vorrichtung bei gleichzeitiger Gewährleistung eines ausreichenden Sehabstands bieten.
  • [Ausführungsform 2]
  • [2-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2A gemäß Ausführungsform 2 wird mit Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2A gemäß Ausführungsform 2. In den folgenden Ausführungsformen sind die gleichen Komponenten wie jene in der obigen Ausführungsform 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht beschrieben.
  • Wie in 7 gezeigt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2A gemäß Ausführungsform 2 anstelle der in Ausführungsform 1 beschriebenen Staubschutzabdeckung 32 eine Glasplatte 50, eine durchlässige Polarisationsplatte 52 und eine dritte λ/4-Platte 54. Die dritte λ/4-Platte 54, die Glasplatte 50 und die durchlässige Polarisationsplatte 52 sind ausgehend von der Seite, die näher an der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 liegt, in dieser Reihenfolge gestapelt und in der Öffnung 30 im Gehäuse 16 angeordnet. Die dritte λ/4-Platte 54, die Glasplatte 50 und die durchlässige Polarisationsplatte 52 verschließen die Öffnung 30 im Gehäuse 16, um wie die Staubschutzabdeckung 32 zu wirken, die in Ausführungsform 1 oben beschrieben worden ist. Es ist zu beachten, dass in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und Varianten die Staubschutzabdeckung 32 durch die Glasplatte 50, die durchlässige Polarisationsplatte 52 und die dritte λ/4-Platte 54 ersetzt werden kann, wie in dieser Ausführungsform.
  • Die Glasplatte 50 ist eine Platte zum Tragen der durchlässigen Polarisationsplatte 52 und der dritten λ/4-Platte 54 und ist beispielsweise aus durchsichtigem Glas gefertigt. Die dritte λ/4-Platte 54 ist auf einer ersten Oberfläche der Glasplatte 50 angeordnet (der Oberfläche, die der zweiten λ/4-Platte 42 des Polarisationselements 20 gegenüberliegt). Die durchlässige Polarisationsplatte 52 ist auf einer der ersten Oberfläche entgegengesetzten zweiten Oberfläche der Glasplatte 50 angeordnet. Die Glasplatte 50 ist bezüglich der Ebene senkrecht zum Emissionslicht geneigt, so dass die untere Seite näher am Fahrer 14 angeordnet ist (siehe 1).
  • Von dem Licht, das die durchlässige Polarisationsplatte 52 erreicht, absorbiert die durchlässige Polarisationsplatte 52 die in der ersten Richtung d1 linear polarisierten Lichtanteile und lässt die in der zweiten Richtung d2 linear polarisierten Lichtanteile durch. Das heißt, die Absorptionsachse und die Transmissionsachse der durchlässigen Polarisationsplatte 52 liegen in der ersten Richtung d1 bzw. der zweiten Richtung d2, die orthogonal zueinander sind.
  • Die dritte λ/4-Platte 54 ist eine Phasendifferenzplatte zur Umwandlung des die dritte λ/4-Platte 54 erreichenden Lichts von linear polarisiertem Licht in zirkular polarisiertes Licht (oder von zirkular polarisiertem Licht in linear polarisiertes Licht). Die dritte λ/4-Platte 54 hat die Funktion, eine Phasendifferenz von einem Viertel der Wellenlänge λ (d.h. eine Phasendifferenz von 90°) zwischen zueinander orthogonal linear polarisierten Lichtkomponenten in dem Licht zu erzeugen, das die dritte λ/4-Platte 54 erreicht. Die dritte λ/4-Platte 54 ist so angeordnet, dass sie die erste Oberfläche der Glasplatte 50 abdeckt. Das heißt, die dritte λ/4-Platte 54 ist zwischen der zweiten λ/4-Platte 42 des Polarisationselements 20 und der durchlässigen Polarisationsplatte 52 angeordnet.
  • [2-2. Betrieb der Anzeigevorrichtung]
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Anzeigevorrichtung 2A gemäß Ausführungsform 2 mit Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs der Anzeigevorrichtung 2A gemäß Ausführungsform 2.
  • Wie in 8 gezeigt, wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18, wie in der obigen Ausführungsform 1, (i) von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert, (ii) von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 reflektiert, (iii) von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektiert, und (iv) von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert. Das von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektierte Emissionslicht wird durch die Glasplatte 38 und die zweite λ/4-Platte 42 durchgelassen und erreicht die dritte λ/4-Platte 54.
  • Das Emissionslicht, das die dritte λ/4-Platte 54 erreicht, wird durch die dritte λ/4-Platte 54 und die Glasplatte 50 durchgelassen und erreicht die durchlässige Polarisationsplatte 52. An diesem Punkt ist das durch die dritte λ/4-Platte 54 durchgelassene Emissionslicht vom zirkular polarisierten Licht in ein in der zweiten Richtung d2 linear polarisiertes Licht umgewandelt.
  • Die Polarisationsrichtung des Emissionslichts, das die durchlässige Polarisationsplatte 52 erreicht, ist die zweite Richtung d2, die auch die Richtung der Transmissionsachse der durchlässigen Polarisationsplatte 52 ist. Daher wird das Emissionslicht, das die durchlässige Polarisationsplatte 52 erreicht, durch die durchlässige Polarisationsplatte 52 durchgelassen. Das durch die durchlässige Polarisationsplatte 52 durchgelassene Emissionslicht gelangt in die Augen des Fahrers 14.
  • [2-3. Vorteilhafte Wirkung]
  • In dieser Ausführungsform sind die durchlässige Polarisationsplatte 52 und die dritte λ/4-Platte 54 in der Öffnung 30 im Gehäuse 16 angeordnet. Folglich kann Streulicht (Licht, das nicht zur Anzeige des in 1 gezeigten virtuellen Bildes 48 beiträgt), das im Gehäuse 16 erzeugt wird, gedämpft werden, wenn das Streulicht durch die durchlässige Polarisationsplatte 52 durchgelassen wird. Dies kann Reflexionen im rückwärtigen Bild, das auf der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angezeigt wird, verhindern.
  • Ferner ist die Glasplatte 50 bezüglich der Ebene senkrecht zum Emissionslicht so geneigt, dass die untere Seite näher am Fahrer 14 angeordnet ist. Folglich kann äußeres Licht, das die Oberfläche der durchlässigen Polarisationsplatte 52 erreicht und von ihr reflektiert wird, zum Dachhimmel 8 gelenkt werden (siehe 1), um Reflexionen im rückwärtigen Bild zu verhindern.
  • Obwohl in dieser Ausführungsform eine durchlässige Polarisationsplatte 52 verwendet wird, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann die durchlässige Polarisationsplatte 52 durch eine reflektierende Polarisationsplatte ersetzt werden. Ferner kann ein Einstellmechanismus vorgesehen sein, mit dem das gesamte Gehäuse 16 nach oben/unten und nach rechts/links gedreht werden kann, und die Anzeige des rückwärtigen Bildes kann aktiviert und deaktiviert werden. Während die Anzeige des rückwärtigen Bildes deaktiviert ist, kann das gesamte Gehäuse 16 nach oben/unten und nach rechts/links gedreht werden, so dass das reflektierte Bild von dem Bereich hinter dem Fahrzeug 4 (siehe 1) dem Fahrer 14 zugewandt ist. Auf diese Weise kann die Vorrichtung in einen normalen optischen Spiegelmodus umgeschaltet werden.
  • [2-4. Variante]
  • Die Konfiguration und der Betrieb der Anzeigevorrichtung 2B gemäß einer Variante von Ausführungsform 2 werden mit Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein schematisches Schaubild zur Beschreibung des Betriebs der Anzeigevorrichtung 2B gemäß der Variante von Ausführungsform 2.
  • Wie in 9 gezeigt, umfasst die Anzeigevorrichtung 2B gemäß der Variante von Ausführungsform 2 zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten eine vierte λ/4-Platte 56. Die dritte λ/4-Platte 54, die Glasplatte 50, die durchlässige Polarisationsplatte 52 und die vierte λ/4-Platte 56 sind ausgehend von der Seite, die näher an der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 angeordnet ist, in dieser Reihenfolge gestapelt.
  • Die vierte λ/4-Platte 56 ist eine Phasendifferenzplatte zur Umwandlung des Lichts, das die vierte λ/4-Platte 56 erreicht, von linear polarisiertem Licht in zirkular polarisiertes Licht (oder von zirkular polarisiertem Licht in linear polarisiertes Licht). Die vierte λ/4-Platte 56 hat die Funktion, in dem Licht, das die vierte λ/4-Platte 56 erreicht, eine Phasendifferenz von einem Viertel der Wellenlänge λ (d. h. eine Phasendifferenz von 90°) zwischen zueinander orthogonal linear polarisierten Lichtkomponenten zu erzeugen.
  • Wie in 9 gezeigt, wird das durch die durchlässige Polarisationsplatte 52 durchgelassene Emissionslicht durch die vierte λ/4-Platte 56 durchgelassen. Das durch die vierte λ/4-Platte 56 durchgelassene Emissionslicht wird von dem in der zweiten Richtung d2 linear polarisierten Licht in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt und gelangt in die Augen des Fahrers 14 (siehe 1).
  • Wenn der Fahrer 14 also beispielsweise eine polarisierte Sonnenbrille trägt, kann das durch die vierte λ/4-Platte 56 durchgelassene Emissionslicht immer noch in die Augen des Fahrers 14 gelangen.
  • [Ausführungsform 3]
  • [3-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2C gemäß Ausführungsform 3 wird mit Bezug auf 10 beschrieben. 10 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2C gemäß Ausführungsform 3.
  • Wie in 10 gezeigt, weist in der Anzeigevorrichtung 2C gemäß Ausführungsform 3 das Polarisationselement 20C eine andere Konfiguration auf als in Ausführungsform 1. Genauer hat das Polarisationselement 20C einen keilförmigen Querschnitt. Ein oberer Endteil 20a des Polarisationselements 20C (der Endteil näher am zweiten Spiegel 26) ist dünner als ein unterer Endteil 20b des Polarisationselements 20C (der Endteil näher am ersten Spiegel 22).
  • [3-2. Vorteilhafte Wirkung]
  • Eine vorteilhafte Wirkung, die von der Anzeigevorrichtung 2C gemäß Ausführungsform 3 erzielt wird, wird mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben. 11 und 12 sind schematische Schaubilder zur Beschreibung einer vorteilhaften Wirkung, die von der Anzeigevorrichtung 2C gemäß Ausführungsform 3 erzielt wird.
  • Wie durch einen Pfeil mit durchgezogener Linie in 11 angedeutet, wird der größte Teil des von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektierten Emissionslichts (im Folgenden als „Anzeigelicht“ bezeichnet) durch die zweite λ/4-Platte 42 des Polarisationselements 20C durchgelassen und von der Oberfläche der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert. Das Anzeigelicht wird dann wieder durch das Polarisationselement 20C durchgelassen und gelangt in die Augen des Fahrers 14. Wie durch einen Pfeil mit gestrichelt-doppeltgepunkteter Linie in 11 angedeutet, wird ein Teil des von der Reflexionsfläche 46 des zweiten Spiegels 26 reflektierten Emissionslichts (im Folgenden als „oberflächenreflektiertes Licht“ bezeichnet) von der Oberfläche der zweiten λ/4-Platte 42 reflektiert und gelangt in die Augen des Fahrers 14.
  • Da das Polarisationselement 20C einen keilförmigen Querschnitt aufweist, ist das oberflächenreflektierte Licht, das von der Oberfläche der zweiten λ/4-Platte 42 des Polarisationselements 20C reflektiert wird, an diesem Punkt im Wesentlichen auf das Anzeigelicht ausgerichtet, das durch das Polarisationselement 20C durchgelassenen und von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektiert wird. Dadurch kann ein Phänomen verhindert werden, bei dem das rückwärtige Bild aufgrund des oberflächenreflektierten Lichts, das dem Anzeigelicht mit einer Fehlausrichtung zwischen diesen überlagert ist, als Doppelbild erscheint.
  • In dem mit Bezug auf 11 beschriebenen Fall weist das Polarisationselement 20C die reflektierende Polarisationsplatte 40 und die zweite λ/4-Platte 42 auf den entgegengesetzten Seiten der Glasplatte 38. Wie oben in Ausführungsform 1 beschrieben, kann das Polarisationselement 20C auch die reflektierende Polarisationsplatte 40 und die zweite λ/4-Platte 42 in dieser Reihenfolge auf einer Seite der Glasplatte 38 gestapelt aufweisen. Dies wird mit Bezug auf 12 beschrieben.
  • Wie in 12 durch einen Pfeil mit durchgezogener Linie angedeutet, wird der größte Teil des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 (im Folgenden als „Anzeigelicht“ bezeichnet) durch die Glasplatte 38 des Polarisationselements 20C durchgelassen und von der Oberfläche der reflektierenden Polarisationsplatte 40 des Polarisationselements 20C reflektiert. Das Anzeigelicht wird dann erneut durch die Glasplatte 38 des Polarisationselements 20C durchgelassen und erreicht die Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22. Wie durch einen Pfeil mit gestrichelt-doppeltgepunkteter Linie in 12 angedeutet, wird ein Teil des Emissionslichts von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 (im Folgenden als „oberflächenreflektiertes Licht“ bezeichnet) von der Oberfläche der Glasplatte 38 des Polarisationselements 20C reflektiert und erreicht die Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22.
  • Da das Polarisationselement 20C einen keilförmigen Querschnitt aufweist, ist das Anzeigelicht, das von der Oberfläche der reflektierenden Polarisationsplatte 40 des Polarisationselements 20C reflektiert wird, an diesem Punkt im Wesentlichen auf das oberflächenreflektierte Licht ausgerichtet, das von der Oberfläche der Glasplatte 38 des Polarisationselements 20C reflektiert wird. Wie oben beschrieben, kann dadurch ein Phänomen verhindert werden, bei dem das rückwärtige Bild als Doppelbild erscheint, da das oberflächenreflektierte Licht dem Anzeigelicht mit einer Fehlausrichtung zwischen diesen überlagert ist.
  • Obwohl das Polarisationselement 20C in Ausführungsform 3 einen oberen Endteil 20a aufweist, der dünner als ein unterer Endteil 20b ist, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann das Polarisationselement 20C einen oberen Endteil 20a aufweisen, der dicker ist als der untere Endteil 20b, in Abhängigkeit von Faktoren wie der Positionierung des Polarisationselements 20C und der Lage der Anzeigevorrichtung 2C. Eine solche Konfiguration kann immer noch die oben beschriebene vorteilhafte Wirkung bereitstellen. Somit können der obere Endteil 20a und der untere Endteil 20b des Polarisationselements 20C unterschiedlich dick sein.
  • [Ausführungsform 4]
  • [4-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2D gemäß Ausführungsform 4 wird mit Bezug auf die 13 und 14 beschrieben. 13 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2D gemäß Ausführungsform 4. 14 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des ersten Spiegels 22D in der Anzeigevorrichtung 2D gemäß Ausführungsform 4.
  • Wie in den 13 und 14 gezeigt, weist in der Anzeigevorrichtung 2D gemäß Ausführungsform 4 der erste Spiegel 22D eine andere Konfiguration auf als in Ausführungsform 1. Genauer ist der erste Spiegel 22D ein Fresnel-Spiegel und weist eine Fresnel-Reflexionsfläche 44D auf. Wie in 14 gezeigt, sind Prismenteile 58, die sich longitudinal in der Rechts-Links-Richtung (der Y-Achsen-Richtung) erstrecken, in der Vorne-Hinten-Richtung (der X-Achsen-Richtung) auf der Reflexionsfläche 44D angeordnet. Der erste Spiegel 22D ist parallel zur horizontalen Richtung angeordnet, so dass die Reflexionsfläche 44D senkrecht nach oben weist.
  • Zwischen dem ersten Spiegel 22D und der ersten λ/4-Platte 24 ist eine Glasplatte 60 zum Tragen der ersten λ/4-Platte 24 angeordnet.
  • [4-2. Vorteilhafte Wirkung]
  • In der obigen Ausführungsform 1 ist der erste Spiegel 22 ein Planspiegel. Um die Richtung des vom ersten Spiegel 22 reflektierten Emissionslichts in eine bestimmte Richtung zu steuern, muss der erste Spiegel 22 daher in Bezug auf die horizontale Richtung geneigt sein.
  • Im Gegensatz dazu ist in dieser Ausführungsform der erste Spiegel 22D ein Fresnel-Spiegel. Daher kann, obwohl der erste Spiegel 22D parallel zur horizontalen Richtung angeordnet ist, die Richtung des vom ersten Spiegel 22D reflektierten Emissionslichts so gesteuert werden, dass sie die bestimmte Richtung ist.
  • Folglich kann, wie in 13 gezeigt, im Vergleich zur obigen Ausführungsform 1, bei der der erste Spiegel 22 in Bezug auf die horizontale Richtung geneigt ist, die Oben-Unten-Abmessung des Gehäuses 16D um das Maß D3 reduziert werden. Dies ermöglicht eine effektivere Reduzierung der Gesamtgröße der Vorrichtung. Da das Gehäuse 16D in seinem unteren Teil verkürzt ist, kann die Sicht in Richtung zur Front entsprechend erweitert werden.
  • [4-3. Variante]
  • Im Folgenden wird die Anzeigevorrichtung 2E gemäß einer Variante von Ausführungsform 4 mit Bezug auf die 15 und 16 beschrieben. 15 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2E gemäß der Variante von Ausführungsform 4. 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils des ersten Spiegels 22D in der Anzeigevorrichtung 2E gemäß der Variante von Ausführungsform 4.
  • Wie in den 15 und 16 gezeigt, sind in dieser Variante die erste λ/4-Platte 24E und die Glasplatte 60E bezüglich des ersten Spiegels 22D nach vorne geneigt. Alternativ dazu können die erste λ/4-Platte 24E und die Glasplatte 60E bezüglich des ersten Spiegels 22D nach hinten geneigt sein.
  • Wie durch einen Pfeil mit durchgezogener Linie in 16 angedeutet, wird ein Teil des von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 (siehe 15) reflektierten Emissionslichts durch die erste λ/4-Platte 24E und die Glasplatte 60E durchgelassen, dann von der der ersten λ/4-Platte 24E entgegengesetzten Oberfläche der Glasplatte 60E reflektiert, und erneut durch die Glasplatte 60E und die erste λ/4-Platte 24E durchgelassen. Wie durch einen Pfeil mit gestrichelt-doppeltgepunkteter Linie in 16 angedeutet, wird ein weiterer Teil des von der reflektierenden Polarisationsplatte 40 reflektierten Emissionslichts von der ersten λ/4-Platte 24E reflektiert.
  • Hierbei sind die erste λ/4-Platte 24E und die Glasplatte 60E bezüglich des ersten Spiegels 22D nach vorne geneigt. Dadurch können das von der Einfallsoberfläche der ersten λ/4-Platte 24E reflektierte Licht und das von der Glasplatte 60E reflektierte Licht deutlich vom normalen optischen Weg abweichen, wie durch Pfeile mit gestrichelter Linie in 15 angedeutet. Folglich kann ein Phänomen, bei dem das rückwärtige Bild als Doppelbild erscheint, verhindert werden.
  • [Ausführungsform 5]
  • [5-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2F gemäß Ausführungsform 5 wird mit Bezug auf die 17 bis 19 beschrieben. 17 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2F gemäß Ausführungsform 5. 18 ist eine Vorderansicht des Polarisationselements 20F und des zweiten Spiegels 26F in der Anzeigevorrichtung 2F gemäß Ausführungsform 5. 19 ist eine Draufsicht auf den zweiten Spiegel 26F in der Anzeigevorrichtung 2F gemäß Ausführungsform 5. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist der erste Spiegel 22 in 17 nicht gezeigt.
  • Wie in den 17 und 18 gezeigt, weisen in der Anzeigevorrichtung 2F gemäß Ausführungsform 5 das Polarisationselement 20F und der zweite Spiegel 26F andere Konfigurationen auf als in der obigen Ausführungsform 1. Genauer zeigt zunächst in 18 eine gestrichelte Linie eine Vorderansicht des zweiten Spiegels 26F, der auf dem Polarisationselement 20F reflektiert wird. Wie die gestrichelte Linie andeutet, ist der obere Endteil des zweiten Spiegels 26F in der Vorderansicht so gekrümmt, dass er eine konvexe Form aufweist. Dadurch kann der zweite Spiegel 26F, wie in 17 gezeigt, in unmittelbarer Nähe des Polarisationselements 20F angeordnet werden, wodurch die Größe der gesamten Anzeigevorrichtung 2F effektiver reduziert wird.
  • Ferner ist der obere Endteil 20a des Polarisationselements 20F, der näher am zweiten Spiegel 26F angeordnet ist, so gekrümmt, dass er eine konvexe Form hat, die der Form der konkaven Oberfläche des zweiten Spiegels 26F (auf dem sich die Reflexionsfläche 46 befindet) entspricht. Der untere Endteil 20b des Polarisationselements 20F hat eine lineare Form. Der obere Endteil 20a des Polarisationselements 20F kann daher in unmittelbarer Nähe der konkaven Fläche des zweiten Spiegels 26F angeordnet werden, um die Gesamtgröße der Vorrichtung effektiver zu reduzieren. Dadurch kann vom Fahrer 14 aus gesehen die Höhe des Teils oberhalb der Öffnung 30 (siehe 2) (die scheinbare Breite der Oberseite des Rahmens) in der Anzeigevorrichtung 2F (siehe 1) reduziert werden. Genauer, in den 17 und 18 kann die Höhe des Teils unterhalb der Öffnung 30 (die Breite der unteren Seite des Rahmens) in der Anzeigevorrichtung 2F reduziert werden, wenn die in der Oben-Unten-Richtung (der Z-Achsen-Richtung) umgekehrte Konfiguration der 3A vom Dachhimmel oder dem oberen Teil der Windschutzscheibe des Fahrzeugs 4 (siehe 1) herabhängt. Dadurch kann der Bereich reduziert werden, der in der Front (nach vorne) durch die untere Seite des Rahmens blockiert wird.
  • In der in 19 gezeigten Draufsicht ist der vordere Endteil 26a des zweiten Spiegels 26F, der näher am Anzeigeelement 18 angeordnet ist, gekrümmt und hat eine konvexe Form, die der Form des oberen Endteils 20a des Polarisationselements 20F entspricht. In der in 19 gezeigten Draufsicht ist der hintere Endteil 26b des zweiten Spiegels 26F geradlinig geformt. Dadurch kann das gesamte reflektierte Bild vom zweiten Spiegel 26F auf das Polarisationselement 20F projiziert werden, wie durch die gestrichelte Linie in 18 angedeutet.
  • [Ausführungsform 6]
  • [6-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2G gemäß Ausführungsform 6 wird mit Bezug auf 20 beschrieben. 20 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2G gemäß Ausführungsform 6. In 20 sind die gleichen Komponenten wie jene in 3A mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht genauer beschrieben.
  • Wie in 20 gezeigt, ist diese Ausführungsform im Vergleich zur Konfiguration in 3A dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen des Anzeigeelements 18 und des ersten Spiegels 22 vertauscht sind. Genauer ist das Anzeigeelement 18, von der Öffnung 30 aus betrachtet, im oberen Teil (der positiven Seite auf der Z-Achse) des Gehäuses 16 angeordnet. In ähnlicher Weise ist der erste Spiegel 22 im innersten Teil (der negativen Seite auf der X-Achse) des Gehäuses 16 angeordnet, und der zweite Spiegel 26 ist im unteren Teil (der negative Seite auf der Z-Achse) des Gehäuses 16 angeordnet. Das Polarisationselement 20, das zwischen dem Anzeigeelement 18 und dem zweiten Spiegel 26 angeordnet ist, ist so geneigt, dass der obere Endteil 20a des Polarisationselements 20 (der Endteil auf der positiven Seite auf der Z-Achse) näher an der Öffnung 30 angeordnet ist.
  • Auch in dieser Ausführungsform wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18, während es von den Spiegeln (erster Spiegel 22 und zweiter Spiegel 26) reflektiert wird, bevor es aus dem Gehäuse 16 durch die Staubschutzabdeckung 32 austritt, zweimal vom Polarisationselement 20 reflektiert und einmal durch das Polarisationselement 20 durchgelassen. Genauer sind die Winkel des Anzeigeelements 18 und des ersten Spiegels 22 so eingestellt, dass das Emissionslicht vom Polarisationselement 20 reflektiert wird, dann vom ersten Spiegel 22 reflektiert wird, dann durch das Polarisationselement 20 durchgelassen wird, dann vom zweiten Spiegel 26 reflektiert wird, und erneut vom Polarisationselement 20 reflektiert wird.
  • Die obige Konfiguration kann die Gesamtgröße der Vorrichtung reduzieren und ermöglicht außerdem, das wärmeerzeugende Anzeigeelement 18 im oberen Teil des Gehäuses 16 (der positiven Seite in Z-Achsen-Richtung) anzuordnen. Die Oberseite des Gehäuses 16 gibt daher die vom Anzeigeelement 18 erzeugte Wärme und die Wärme der vom Anzeigeelement 18 erwärmten Luft ab. Dadurch kann eine thermische Beeinflussung der Spiegel und des Polarisationselements 20 verhindert werden.
  • In der Konfiguration in 20 wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 in eine Richtung abgestrahlt, die bezüglich der zur Anzeigefläche 34 senkrechten Linie 36 in Richtung zu der Staubschutzabdeckung 32 geneigt ist. Alternativ kann das Anzeigeelement 18a so angeordnet sein, wie durch die gestrichelten Linien in 20 angedeutet ist, so dass das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34a in eine Richtung abgestrahlt werden kann, die bezüglich der zur Anzeigefläche 34a senkrechten Linie 36a in Richtung zu dem ersten Spiegel 22 geneigt ist.
  • [Ausführungsform 7]
  • [7-1. Konfiguration der Anzeigevorrichtung]
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 2H gemäß Ausführungsform 7 wird mit Bezug auf 21 beschrieben. 21 ist eine Schnittansicht der Anzeigevorrichtung 2H gemäß Ausführungsform 7. In 21 sind die gleichen Komponenten wie jene in 3A mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht genauer beschrieben.
  • Wie in 21 gezeigt, ist diese Ausführungsform im Vergleich zur Konfiguration in 3A dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Spiegel 62 hinzugefügt ist. Der dritte Spiegel 62 ist ein Planspiegel wie der erste Spiegel 22 und weist eine ebene Reflexionsfläche 64 auf.
  • Das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 wird vom Polarisationselement 20 reflektiert, dann von der Reflexionsfläche 64 des dritten Spiegels 62 und von der Reflexionsfläche 44 des ersten Spiegels 22 reflektiert, und durch das Polarisationselement 20 durchgelassen. Der anschließende optische Weg ist der gleiche wie in 3A.
  • Aufgrund der Reflexion am dritten Spiegel 62 kann die obige Konfiguration die optische Weglänge weiter erhöhen. Auch in der Konfiguration dieser Ausführungsform wird das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18, während es von den Spiegeln (erster Spiegel 22, zweiter Spiegel 26 und dritter Spiegel 62) reflektiert wird, bevor es aus dem Gehäuse 16 durch die Staubschutzabdeckung 32 austritt, zweimal vom Polarisationselement 20 reflektiert und einmal durch das Polarisationselement 20 durchgelassen. Genauer wird das Emissionslicht vom Polarisationselement 20 reflektiert, dann vom dritten Spiegel 62 und vom ersten Spiegel 22 reflektiert, dann durch das Polarisationselement 20 durchgelassen, dann vom zweiten Spiegel 26 reflektiert, und erneut vom Polarisationselement 20 reflektiert.
  • (ANDERE VARIANTEN)
  • Obwohl die Anzeigevorrichtung gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung anhand der obigen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Der Fachmann wird leicht erkennen, dass Ausführungsformen, die durch verschiedene Modifikationen der obigen Ausführungsformen erreicht werden, oder Ausführungsformen, die durch selektive Kombination von Elementen, die in den obigen Ausführungsformen offenbart sind, erreicht werden, ohne wesentlich vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, in einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung enthalten sein können.
  • Obwohl das Emissionslicht von der Anzeigefläche 34 des Anzeigeelements 18 in den obigen Ausführungsformen linear polarisiertes Licht mit der Polarisationsrichtung in der ersten Richtung d1 ist, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann das Emissionslicht auch linear polarisiertes Licht mit der Polarisationsrichtung in der zweiten Richtung d2 sein.
  • Obwohl der erste Spiegel 22 (22D) in den obigen Ausführungsformen ein Planspiegel ist, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann der erste Spiegel 22 (22D) auch ein Hohlspiegel sein. In diesem Fall kann der zweite Spiegel 26 (26F) entweder ein Hohlspiegel oder ein Planspiegel sein. Die Spiegel können auch eine Kombination aus einem konvexen ersten Spiegel 22 und einem konkaven zweiten Spiegel 26 sein. Obwohl der dritte Spiegel 62 in Ausführungsform 7 oben ein Planspiegel ist, ist dies nicht einschränkend. Vielmehr kann der dritte Spiegel auch ein Hohlspiegel sein.
  • Obwohl der zweite Spiegel 26 (26F) in den obigen Ausführungsformen ein Hohlspiegel mit einer Freiformfläche ist, ist dies nicht einschränkend. Zum Beispiel kann der zweite Spiegel 26 (26F) ein sphärischer Hohlspiegel, ein asphärischer Hohlspiegel oder ein zylindrischer Spiegel sein.
  • In den obigen Ausführungsformen ist in der Öffnung 30 eine Staubschutzabdeckung 30 oder eine durchlässige Polarisationsplatte 52 angeordnet. Stattdessen kann in der Öffnung 30 auch ein optisches Flüssigkristallelement vorgesehen sein, das ein elektrisches Umschalten zwischen einer Reflexion des Lichts und einem Durchlassen des Lichts ermöglicht.
  • [Gewerbliche Anwendbarkeit]
  • Die Anzeigevorrichtung in der vorliegenden Offenbarung ist beispielsweise auf elektronische Spiegel in Fahrzeugen anwendbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H, 100
    Anzeigevorrichtung
    4
    Fahrzeug
    6
    Windschutzscheibe
    8
    Dachhimmel
    10
    Halterung
    12
    Fahrersitz
    14
    Fahrer
    16, 16D, 102
    Gehäuse
    18, 18a, 104
    Anzeigeelement
    20, 20C, 20F, 106
    Polarisationselement
    20a
    oberer Endteil
    20b
    unterer Endteil
    22, 22D
    erster Spiegel
    24, 24E
    erste λ/4-Platte
    26, 26F
    zweiter Spiegel
    26a
    vorderer Endteil
    26b
    hinterer Endteil
    28
    Unterbringungsraum
    30, 110
    Öffnung
    32, 112
    Staubschutzabdeckung
    34, 34a, 114
    Anzeigefläche
    36, 36a
    senkrechte Linie
    38, 50, 60, 60E
    Glasplatte
    40
    reflektierende Polarisationsplatte
    42
    zweite λ/4-Platte
    44, 44D, 46, 64
    Reflexionsfläche
    48
    virtuelles Bild
    52
    durchlässige Polarisationsplatte
    54
    dritte λ/4-Platte
    56
    vierte λ/4-Platte
    58
    Prismenteile
    62
    dritter Spiegel
    108
    Hohlspiegel

Claims (11)

  1. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) umfassend: ein Anzeigeelement (18, 18a) mit einer Anzeigefläche (34, 34a), auf der ein Bild angezeigt wird; wenigstens zwei Spiegel, die von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) abgestrahltes Emissionslicht reflektieren; und ein Polarisationselement (20, 20C, 20F), wobei das Polarisationselement (20, 20C, 20F) dafür konfiguriert ist, das Emissionslicht zu reflektieren und durchzulassen, das Emissionslicht von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird, dann von einem der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, dann durch das Polarisationselement (20, 20C, 20F) durchgelassen wird, dann von einem anderen der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, und dann erneut von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird, die wenigstens zwei Spiegel einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfassen, der erste Spiegel näher an einem von einem oberen Ende und einem unteren Ende der Anzeigefläche (34, 34a) angeordnet ist, der zweite Spiegel näher an einem anderen von dem oberen Ende und dem unteren Ende der Anzeigefläche (34, 34a) angeordnet ist, das Polarisationselement (20, 20C, 20F) zwischen dem ersten Spiegel und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und der Anzeigefläche (34, 34a) gegenüberliegt, die Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) ferner eine erste λ/4-Platte (24, 24E) umfasst, die zwischen dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) und dem ersten Spiegel angeordnet ist, das Polarisationselement (20, 20C, 20F) umfasst: eine reflektierende Polarisationsplatte (40), die der Anzeigefläche (34, 34a) und dem ersten Spiegel gegenüberliegt; und eine zweite λ/4-Platte (42), die dem zweiten Spiegel gegenüberliegt, und wobei das Emissionslicht, das von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) ausgestrahlt werden: (a) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird; (b) durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen wird; (c) von dem ersten Spiegel reflektiert wird, um erneut durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen zu werden; (d) sowohl durch die reflektierende Polarisationsplatte (40) als auch durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird; (e) von dem zweiten Spiegel reflektiert wird; (f) durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird; und (g) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird, um erneut durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen zu werden.
  2. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) umfassend: ein Anzeigeelement (18, 18a) mit einer Anzeigefläche (34, 34a) auf der ein Bild angezeigt wird; wenigstens zwei Spiegel, die von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) abgestrahltes Emissionslicht reflektieren; und ein Polarisationselement (20, 20C, 20F) wobei das Polarisationselement (20, 20C, 20F) dafür konfiguriert ist, das Emissionslicht zu reflektieren und durchzulassen, das Emissionslicht von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird, dann von einem der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, dann durch das Polarisationselement (20, 20C, 20F) durchgelassen wird, dann von einem anderen der wenigstens zwei Spiegel reflektiert wird, und dann erneut von dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) reflektiert wird, die Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) ferner umfassend: ein Gehäuse (16, 16D) in dem das Anzeigeelement (18, 18a) die wenigstens zwei Spiegel und das Polarisationselement (20, 20C, 20F) untergebracht sind, wobei das Gehäuse (16, 16D) eine Öffnung (30) aufweist, aus der das Emissionslicht austritt, wobei die wenigstens zwei Spiegel einen ersten Spiegel und einen zweiten Spiegel umfassen, und in einer Ansicht von der Öffnung (30) aus das Anzeigeelement (18, 18a) in einem oberen Teil des Gehäuses (16, 16D) angeordnet ist, der erste Spiegel in einem innersten Teil des Gehäuses (16, 16D) angeordnet ist, und der zweite Spiegel in einem unteren Teil des Gehäuses (16, 16D) angeordnet ist, wobei das Polarisationselement (20, 20C, 20F) zwischen dem Anzeigeelement (18, 18a) und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und geneigt ist, um zu bewirken, dass ein oberer Endteil (20a) des Polarisationselements (20, 20C, 20F) näher an der Öffnung (30) angeordnet ist als ein unterer Endteil (20b) des Polarisationselements (20, 20C, 20F), das Polarisationselement (20, 20C, 20F) zwischen dem ersten Spiegel und dem zweiten Spiegel angeordnet ist und der Anzeigefläche (34, 34a) gegenüberliegt, die Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) ferner eine erste λ/4-Platte (24, 24E) umfasst, die zwischen dem Polarisationselement (20, 20C, 20F) und dem ersten Spiegel angeordnet ist, das Polarisationselement (20, 20C, 20F) umfasst: eine reflektierende Polarisationsplatte (40), die der Anzeigefläche (34, 34a) und dem ersten Spiegel gegenüberliegt; und eine zweite λ/4-Platte (42), die dem zweiten Spiegel gegenüberliegt, und wobei das Emissionslicht, das von der Anzeigefläche (34, 34a) des Anzeigeelements (18, 18a) ausgestrahlt werden: (a) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird; (b) durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen wird; (c) von dem ersten Spiegel reflektiert wird, um erneut durch die erste λ/4-Platte (24, 24E) durchgelassen zu werden; (d) sowohl durch die reflektierende Polarisationsplatte (40) als auch durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird; (e) von dem zweiten Spiegel reflektiert wird; (f) durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird; und (g) von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird, um erneut durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen zu werden.
  3. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Spiegel und/oder der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist.
  4. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach Anspruch 3, wobei der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist, und ein oberer Endteil (20a) und/oder ein unterer Endteil (20b) des zweiten Spiegels gekrümmt ist, so dass er in einer Vorderansicht des zweiten Spiegels eine konvexe Form aufweist.
  5. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der zweite Spiegel ein Hohlspiegel ist, und das Polarisationselement (20, 20C, 20F) einen dem zweiten Spiegel gegenüberliegenden Endteil aufweist, wobei der Endteil gekrümmt ist, so dass er eine konvexe Form aufweist, die einer konkaven Form des zweiten Spiegels entspricht.
  6. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine durchlässige Polarisationsplatte (52), die der zweiten λ/4-Platte (42) des Polarisationselements (20, 20C, 20F) gegenüberliegt; und eine dritte A/4-Platte (54), die zwischen der durchlässigen Polarisationsplatte (52) und der zweiten λ/4-Platte (42) angeordnet ist, wobei das Emissionslicht, das von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert wird und dann erneut durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird, jeweils durch die dritte A/4-Platte (54) und die durchlässige Polarisationsplatte (52) durchgelassen wird.
  7. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Polarisationselement (20, 20C, 20F) einen keilförmigen Querschnitt aufweist, und das Polarisationselement (20, 20C, 20F) einen ersten Endteil, der näher am zweiten Spiegel angeordnet ist, und einen zweiten Endteil, der näher am ersten Spiegel angeordnet ist, aufweist, wobei der erste Endteil eine Dicke aufweist, die sich von einer Dicke des zweiten Endteils unterscheidet.
  8. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Spiegel ein Fresnel-Spiegel ist.
  9. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach Anspruch 8, wobei die erste λ/4-Platte (24, 24E) bezüglich des ersten Spiegels geneigt ist.
  10. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine senkrechte Linie (36, 36a) senkrecht zu der Anzeigefläche (34, 34a) nicht parallel zu einem optischen Weg des Emissionslichts ist, das erneut durch die zweite λ/4-Platte (42) durchgelassen wird, nachdem es von der reflektierenden Polarisationsplatte reflektiert worden ist.
  11. Anzeigevorrichtung (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das von der Anzeigefläche (34, 34a) abgestrahlte Emissionslicht ein linear polarisiertes Licht mit einer Polarisationsrichtung senkrecht zu einer Transmissionsachse der reflektierenden Polarisationsplatte ist, und das Polarisationselement (20, 20C, 20F) bezüglich der Anzeigefläche (34, 34a) um eine Achsenlinie parallel zu der Polarisationsrichtung des linear polarisierten Lichts geneigt ist.
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