DE112016000439T5 - Head-Up-Displayvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung enthält ein Gehäuse (11), eine Projektionseinheit (13), die das Licht, das ein Bild repräsentiert, projiziert, und eine optische Einheit (15), die das Licht (5), das von der Projektionseinheit projiziert wird, zu einer Windschutzscheibe (3) eines Fahrzeugs leitet. Die optische Einheit enthält eine vergrößernde optische Einheit (17), die an dem Gehäuse angebracht ist und die das Licht zu der Windschutzscheibe hin reflektiert, einen Bildschirm (19), der an dem Gehäuse angebracht und der das Licht zu der vergrößernden optischen Einheit hin reflektiert oder dieses überträgt, und eine Auftreffwinkeländerungseinheit (21), die einen Auftreffwinkel des Lichts, das auf den Bildschirm auftrifft, ändert.

Description

  • Querverweis auf eine verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-010291 , die am 22. Januar 2015 eingereicht wurde, wobei hiermit auf die Offenbarung von dieser Bezug genommen wird.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung in dem Stand der Technik zeigt ein virtuelles Bild durch ein Projizieren von Licht, das ein Bild repräsentiert, auf eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs und ein Formen des Bilds an einer Bildformungsposition vor der Windschutzscheibe an.
  • Eine Position eines Augenpunkts (im Nachfolgenden als die Augenpunktposition bezeichnet) eines Insassen variiert mit einer physischen Größe des Insassen. Um eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung geeignet zu verwenden, ist es erforderlich, eine Position einzustellen, in der Licht von der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung auf die Windschutzscheibe auftrifft (im Nachfolgenden als die Auftreffposition bezeichnet), und zwar gemäß der Augenpunktposition.
  • Die in Patentliteratur 1 beschriebene Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung enthält einen konkaven Spiegel, der Licht zu der Windschutzscheibe reflektiert, und stellt die Auftreffposition durch Rotieren des konkaven Spiegels ein.
  • Literatur aus dem Stand der Technik
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2011-123126 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Verfahren verursacht eine Änderung der Auftreffposition eine Änderung bei einer Position eines virtuellen Bilds und variiert ebenso eine Position (Senkungswinkel) eines Anzeigebilds.
  • Angesichts der vorhergehenden Schwierigkeiten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung bereitzustellen, die eine Abweichung bei einer Position (Senkungswinkel) eines Anzeigebilds kaum verursacht, selbst wenn eine Auftreffposition gemäß einer Abweichung bei einer Augenpunktposition eingestellt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung ein Gehäuse, eine Projektionseinheit, die Licht, das ein Bild repräsentiert, projiziert, und eine optische Einheit, die das Licht, das von der Projektionseinheit projiziert wird, zu einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs leitet. Die optische Einheit enthält eine vergrößernde optische Einheit, die an dem Gehäuse angebracht ist und die das Licht zu der Windschutzscheibe hin reflektiert, einen Bildschirm, der an dem Gehäuse angebracht ist und der das Licht zu der vergrößernden optischen Einheit hin reflektiert oder an diese übermittelt, und eine Auftreffwinkeländerungseinheit, die einen Auftreffwinkel des Lichts, das auf den Bildschirm auftrifft, ändert.
  • Gemäß der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung der vorliegenden Offenbarung ändert sich eine Position eines virtuellen Bilds kaum und variiert folglich eine Position (Senkungswinkel) eines Anzeigebilds kaum, selbst wenn eine Position (Auftreffposition), in der Licht auf eine Windschutzscheibe auftrifft, variiert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gemacht wird, noch deutlicher. In den Zeichnungen:
  • ist 1 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
  • ist 2A eine Seitenansicht, die eine Konfiguration, um einen reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 2B eine Vorderansicht, die die Konfiguration, um den reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 3 ein Blockschaltbild, das eine elektrische Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 4 ein Flussdiagramm, das eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung durchgeführt wird, zeigt,
  • ist 5 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 6A eine Seitenansicht, die eine Konfiguration, um einen reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 6B eine Vorderansicht, die die Konfiguration, um den reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 7 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 8A eine Seitenansicht, die eine Konfiguration, um einen reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 8B eine Vorderansicht, die eine Konfiguration, um den reflektierenden Spiegel zu bewegen, zeigt,
  • ist 9 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 10 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 11 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 12 eine Schnittseitenansicht, die eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zeigt,
  • ist 13A eine Seitenansicht, die eine Konfiguration, um eine Projektionseinheit zu bewegen, zeigt,
  • ist 13B eine Vorderansicht, die die Konfiguration, um die Projektionseinheit zu bewegen, zeigt,
  • ist 14 eine perspektivische Ansicht, die einen reflektierenden Spiegel einer anderen Ausführungsform zeigt, und
  • ist 15 eine Ansicht, die verwendet wird, um ein Verhältnis eines Standorts des reflektierenden Spiegels und einer Auftreffposition des reflektierenden Spiegels zu beschreiben.
  • Ausführungsformen für ein Durchführen der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden gemäß den Zeichnungen beschrieben.
  • Erste Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 wird gemäß 1 bis 3 beschrieben. Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 ist eine Im-Fahrzeug-Vorrichtung, die an einem Fahrzeug ausgerüstet ist. Wie es in 1 zu sehen ist, projiziert die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 Licht 5, das ein Bild repräsentiert, auf eine Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs. Wenn es von einer Augenpunktposition 7 eines Insassen in dem Fahrzeug betrachtet wird, wird das Bild, das durch das Licht 5 repräsentiert wird, an einer Bildformungsposition 9 vor der Windschutzscheibe 3 geformt bzw. gebildet und als ein virtuelles Bild angezeigt.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält ein Gehäuse 11, eine Projektionseinheit 13 und eine optische Einheit 15. Das Gehäuse 11 bringt innerlich die Projektionseinheit 13 und die optische Einheit 15 unter. Das Gehäuse 11 ist an dem Fahrzeug angebracht und ein Standort und eine Richtung des Gehäuses 11 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 werden festgesetzt, um konstant zu sein. Das Gehäuse 11 hat eine vorgegebene Form.
  • Die Projektionseinheit 13 projiziert Licht (Laserstrahl), das ein Bild repräsentiert. Die Projektionseinheit 13 stellt ein Bild auf einem Bildschirm 19, der später beschrieben wird, durch ein Scannen bzw. Abtasten eines Laserstrahls dar. Die Projektionseinheit 13 ist an dem Gehäuse 11 angebracht und ein Standort und eine Richtung der Projektionseinheit 13 mit Bezug auf das Gehäuse 11 sind konstant.
  • Die optische Einheit 15 enthält einen konkaven Spiegel 17, den Bildschirm 19 und einen reflektierenden Spiegel 21. Der konkave Spiegel 17 ist an dem Gehäuse 11 angebracht und ein Standort und eine Richtung des konkaven Spiegels 17 mit Bezug auf das Gehäuse 11 sind konstant. Wie es oben beschrieben worden ist, sind, da der Standort und die Richtung des Gehäuses 11 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 konstant sind, auch eine Position und ein Standort des konkaven Spiegels 17 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 konstant.
  • Der Bildschirm 19 ist an dem Gehäuse 11 angebracht und ein Standort und eine Richtung des Bildschirms mit Bezug auf das Gehäuse 11 sind konstant. Wie es oben beschrieben worden ist, sind, da der Standort und die Richtung des Gehäuses 11 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 konstant sind, auch ein Standort und eine Richtung des Bildschirms 19 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 konstant. Der Bildschirm 19 ist ein reflektierender Bildschirm und reflektiert das Licht 5. Der Bildschirm 19 ist durch ein Mikrospiegelarray (MMA, micro-mirror array) bereitgestellt. Eine reflektierende Fläche bzw. Oberfläche des reflektierenden Spiegels 21 ist eine ebene Fläche bzw. Oberfläche und hat eine unendliche Brennweite.
  • Das Licht 5, das von der Projektionseinheit 13 projiziert wird, geht in die optische Einheit 15 hinein und die optische Einheit 15 leitet das Licht zu der Windschutzscheibe 3. In der optischen Einheit 15 wird das Licht fortlaufend auf dem reflektierenden Spiegel 21, dem Bildschirm 19 und dem konkaven Spiegel 17 reflektiert. Das heißt, dass der konkave Spiegel 17 das Licht 5 zu der Windschutzscheibe 3 reflektiert, der Bildschirm 19 das Licht 5 zu dem konkaven Spiegel 17 reflektiert und der reflektierende Spiegel 21 das Licht 5 zu dem Bildschirm 19 reflektiert.
  • Ein Standort des reflektierenden Spiegels 21 ist konfiguriert, um mit Bezug auf den Bildschirm 19 veränderbar zu sein. Spezieller ist der reflektierende Spiegel 21 parallel zu einem Licht 5A, das auf den reflektierenden Spiegel 21 auftrifft, beweglich. Eine Übertragungsrichtung des Lichts 5A und eine Bewegungsrichtung des reflektierenden Spiegels 21 werden entlang einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs festgesetzt.
  • Der reflektierende Spiegel 21 ändert einen Winkel mit Bezug auf das Licht 5A, wenn er sich parallel zu dem Licht 5A bewegt. Der Winkel wird geändert, um dem reflektierenden Spiegel 21 zu ermöglichen, das Licht 5 innerhalb eines beweglichen Bereichs des reflektierenden Spiegels 21 zu dem Bildschirm 19 zu reflektieren. Ein Mechanismus, um einen Winkel des reflektierenden Spiegels 21 zu bewegen und ändern, wird nachstehend beschrieben.
  • Wenn sich der reflektierende Spiegel 21 bewegt, variiert ein Auftreffwinkel eines Lichts 5B, das auf den Bildschirm 19 auftrifft. Infolgedessen wird auf der Windschutzscheibe 3 eine Auftreffposition 23 von dem Licht 5, das auf dem Bildschirm 19 und dem konkaven Spiegel 17 reflektiert wird, variiert. Eine Richtung, in der die Auftreffposition 23 variiert, ist eine Längsrichtung (Spitze-Boden-Richtung) auf der Windschutzscheibe 3.
  • Der konkave Spiegel 17 entspricht einem Beispiel einer vergrößernden optischen Einheit. Der reflektierende Spiegel 21 entspricht zusammen mit einem Mechanismus, um den reflektierenden Spiegel 21 zu bewegen, einem Beispiel einer Auftreffwinkeländerungseinheit.
  • Der Mechanismus, um einen Winkel des reflektierenden Spiegels 21 zu bewegen und ändern, wird nun gemäß 2A und 2B beschrieben. Der reflektierende Spiegel 21 ist auf einer Klammer 25 angeordnet. Die Klammer 25 hat ein Paar äußerer Beinabschnitte 27 und 29 und einen mittigen Beinabschnitt 31 in einem unteren Teil. Die äußeren Beinabschnitte 27 und 29 sind der Klammer 25 nahe einer hinteren Seite DB des Fahrzeugs bereitgestellt, während der mittige Beinabschnitt 31 der Klammer 25 nahe einer vorderen Seite DF des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Jeder der Beinabschnitte, äußere Beinabschnitte 27 und 29 und mittiger Beinabschnitt 31, ist an einem entsprechenden Verbindungsabschnitt 33 biegbar.
  • Die äußeren Beinabschnitte 27 und 29 sind jeweilig an äußeren Führungsschienen 35 und 37 in einer verschiebbaren Art und Weise angebracht. Der mittige Beinabschnitt 31 ist an einer mittigen Führungsschiene 39 in einer verschiebbaren Art und Weise angebracht. Die äußeren Führungsschienen 35 und 37 und die mittige Führungsschiene 39 erstrecken sich in die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs. Die äußeren Führungsschienen 35 und 37 sind parallel zu dem Licht 5. Unterdessen ist die mittige Führungsschiene 39 geneigt, so dass ein Ende nahe der vorderen Seite DF des Fahrzeugs höher als das andere Ende nahe der hinteren Seite DB des Fahrzeugs ist. Jede der Führungsschienen, äußere Führungsschienen 35 und 37 und mittige Führungsschiene 39, ist mit einem entsprechenden Stützglied 41 an dem Gehäuse 11 angebracht.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält einen Motor 45 als eine Antriebsquelle der Klammer 25. Der äußere Beinabschnitt 27 enthält ein Zahnrad 43 an einem unteren Ende. Das Zahnrad 43 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 47, das an dem Motor 45 angebracht ist. Folglich wird, wenn der Motor 45 rotiert, eine Antriebskraft des Motors 45 über das Zahnrad 43 und das Zahnrad 47 an die Klammer 25 übertragen. Die Klammer 25 ist folglich imstande, in die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verschoben zu werden.
  • Wie es oben beschrieben worden ist, sind die äußeren Beinabschnitte 27 und 29 der Klammer 25 auf der hinteren Seite DB jeweilig an den horizontalen äußeren Führungsschienen 35 und 37 angebracht. Der mittige Beinabschnitt 31 der Klammer 25 auf der vorderen Seite DF ist an der mittigen Führungsschiene 39, die sich neigt, um auf der vorderen Seite DF des Fahrzeugs höher als auf der hinteren Seite DB des Fahrzeugs zu sein, angebracht. Entsprechend variieren, wenn sich die Klammer 25 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs verschiebt, Winkel der Klammer 25 und des reflektierenden Spiegels 21 graduell.
  • Spezieller steigt ein vorderer Abschnitt des reflektierenden Spiegels 21 nahe der vorderen Seite DF des Fahrzeugs auf und senkt sich ein hinterer Abschnitt des reflektierenden Spiegels 21 nahe der hinteren Seite DB des Fahrzeugs, wenn sich die Klammer 25 weiter in eine Richtung zu der vorderen Seite DF des Fahrzeugs hin verschiebt. Umgekehrt senkt sich der vordere Abschnitt des reflektierenden Spiegels 21 nahe der vorderen Seite DF und steigt der hintere Abschnitt des reflektierenden Spiegels 21 nahe der hinteren Seite DB auf, wenn sich die Klammer 25 weiter in eine Richtung zu der hinteren Seite DB des Fahrzeugs hin verschiebt.
  • Eine elektrische Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 wird nun gemäß 3 beschrieben. Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält ein Steuergerät 49, die Projektionseinheit 13 und den Motor 45. Das Steuergerät 49 ist ein bekannter Computer, der eine CPU (zentrale Recheneinheit, central processing unit), ein RAM (Direktzugriffsspeicher, random-access memory), ein ROM (Festwertspeicher bzw. Nur-Lese-Speicher, read-only memory) und so weiter enthält. Das Steuergerät 49 führt eine Verarbeitung, die nachstehend beschrieben wird, durch ein Laufenlassen eines Programms, das in dem ROM vorgespeichert ist, aus.
  • Das Steuergerät 49 erlangt eine Anzeigebildinformation bzw. Anzeigebildinformationen von einer anderen Vorrichtung, die an dem Fahrzeug ausgerüstet ist. die Anzeigebildinformation ist eine Information bzw. die Anzeigebildinformationen sind Informationen, die ein Bild repräsentiert bzw. repräsentieren, das durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 angezeigt werden soll. Das Steuergerät 49 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die nachstehend beschrieben wird, an der Anzeigebildinformation bzw. den Anzeigebildinformationen durch und steuert die Projektionseinheit 13, um Licht, das ein Anzeigebild repräsentiert, das basierend auf der Anzeigebildinformation bzw. den Anzeigebildinformationen erzeugt wird, an der bzw. denen die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung durchgeführt wird bzw. werden, zu projizieren.
  • Das Steuergerät 49 erlangt ebenso eine Betätigungsinformation bzw. Betätigungsinformationen von einem Augenpunkteinstellungsschalter (SW), der im Inneren eines Raums des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Die Betätigungsinformation ist eine Information bzw. die Betätigungsinformationen sind Informationen, die eine Bewegung der Auftreffposition 23 (siehe 1) in entweder eine Nach-oben-Richtung oder eine Nach-unten-Richtung anordnet bzw. anordnen. Das heißt, dass die Betätigungsinformation bzw. Betätigungsinformationen eine Information, die eine Bewegung der Auftreffposition 23 in eine Nach-oben-Richtung anordnet, und eine Information, die eine Bewegung der Auftreffposition 23 in eine Nach-unten-Richtung anordnet, enthält bzw. enthalten.
  • Das Steuergerät 49 gibt eine Motorrotationsanweisung an den Motor 45 gemäß der Betätigungsinformation bzw. den Betätigungsinformationen aus. In Erwiderung auf die Motorrotationsanweisung rotiert der Motor 45 um eine Größe in eine Richtung, wie es durch die Motorrotationsanweisung vorgeschrieben bzw. spezifiziert wird, um einen Standort und einen Winkel des reflektierenden Spiegels 21 zu ändern. Infolgedessen wird die Auftreffposition 23 bewegt.
  • Es soll jedoch angemerkt werden, dass, da ein beweglicher Bereich des reflektierenden Spiegels 21 beschränkt ist, sobald sich der reflektierende Spiegel 21 zu einer Grenze in die vorgeschriebenen bzw. spezifizierten Richtung bewegt hat, selbst wenn das Steuergerät 49 eine Betätigungsinformation bzw. Betätigungsinformationen erlangt, die eine weitere Bewegung des reflektierenden Spiegels 21 in die vorgeschriebene bzw. spezifizierte Richtung anordnet bzw. anordnen, das Steuergerät 49 den reflektierenden Spiegel 21 nicht steuern kann, um sich in Erwiderung auf die Betätigungsinformation bzw. Betätigungsinformationen zu bewegen.
  • Das Steuergerät 49 erlangt ebenso einen Rotationszustand des Motors 45 (das heißt, eine Standortinformation bzw. Standortinformationen des reflektierenden Spiegels 21) von dem Motor 45. Die Standortinformation bzw. Standortinformationen des reflektierenden Spiegels 21 wird bzw. werden in der Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die nachstehend beschrieben wird, verwendet. Das Steuergerät 49 entspricht einem Beispiel einer Standorterlangungseinheit und einer Korrektureinheit.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 durchgeführt wird
  • Die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 durchgeführt wird (die insbesondere durch das Steuergerät 49 durchgeführt wird), wird gemäß 4 beschrieben. Die Verarbeitung wird durchgeführt, wenn die Anzeigebildinformation bzw. Anzeigebildinformationen an das Steuergerät 49 ausgegeben wird bzw. werden.
  • In Schritt S1 wird die Anzeigebildinformation erlangt bzw. werden die Anzeigebildinformationen erlangt.
  • In Schritt S2 wird die Standortinformation bzw. werden die Standortinformationen des reflektierenden Spiegels 21 von dem Motor 45 erlangt.
  • In Schritt S3 wird ein Verformungs- bzw. Verzerrungsverzeichnis bzw. eine Verformungs- bzw. Verzerrungskarte, das bzw. die der Standortinformation bzw. den Standortinformationen des reflektierenden Spiegels 21 entspricht bzw. entsprechen, die in Schritt S2 erlangt wird bzw. werden, ausgewählt. Das Steuergerät 49 hat vielfache vorgespeicherte Verformungs- bzw. Verzerrungsverzeichnisse bzw. Verformungs- bzw. Verzerrungskarten und jedes Stück bzw. Teil der Standortinformation bzw. Standortinformationen des reflektierenden Spiegels 21 steht in Wechselbeziehung mit einem entsprechenden der vielfachen Verformungs- bzw. Verzerrungsverzeichnisse bzw. mit einer der vielfachen Verformungs- bzw. Verzeichniskarten.
  • In Schritt S4 wird die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung unter Verwendung des Verformungs- bzw. Verzerrungsverzeichnisses bzw. der Verformungs- bzw. Verzerrungskarte, das bzw. die in Schritt S3 ausgewählt wird, durchgeführt. Die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, auf die sich hierin bezogen wird, ist wie folgt. Wenn der Standort des reflektierenden Spiegels 21 variiert, variiert eine optische Pfadlänge des Lichts 5 von der Projektionseinheit 13 zu dem Bildschirm 19. Wenn die optische Pfadlänge variiert, findet eine Verformung bzw. Verzerrung bei einem Bild auf dem Bildschirm 19 statt. Die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung wird durchgeführt, um eine Form des Bilds, das durch die Anzeigebildinformation bzw. Anzeigebildinformationen repräsentiert wird, zu korrigieren, um die Verformung bzw. Verzerrung des Bilds, das auf dem Bildschirm 19 angezeigt wird, zu reduzieren. Jedes der Verformungs- bzw. Verzerrungsverzeichnisse bzw. jede der Verformungs- bzw. Verzerrungskarten definiert einen Inhalt der Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung.
  • In Schritt S5 wird die Projektionseinheit 13 gesteuert, um Licht, das das Anzeigebild repräsentiert, das durch die Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung korrigiert wird, zu projizieren.
  • 3. Effekte der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1
    • (1A) Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält den konkaven Spiegel 17, der an dem Gehäuse 11 angebracht ist, und den Bildschirm 19, der an dem Gehäuse 11 angebracht ist. Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 ändert die Auftreffposition 23 durch ein Bewegen des reflektierenden Spiegels 21 und dadurch ein Ändern eines Auftreffwinkels von dem Licht 5, das auf den Bildschirm 19 auftrifft. Wenn es wie oben konfiguriert ist, kann, selbst wenn die Auftreffposition 23 variiert, eine beachtliche Änderung eines Auftreffwinkels des Lichts 5 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 unterdrückt werden (siehe 1). Infolgedessen kann, selbst wenn die Auftreffposition 23 variiert, eine Änderung bei dem Senkungswinkel einer geraden Linie 50, die sich von der Augenpunktposition 7 zu der Bildformungsposition 9 erstreckt, die durch die Anzeigeposition 23 durchgeht, unterdrückt werden und kann folglich eine Änderung bei einer Position eines Anzeigebilds (virtuellen Bilds) unterdrückt werden.
  • In dem Fall eines Verfahrens, durch das die Anzeigeposition 23 durch ein Rotieren des konkaven Spiegels 17 geändert wird, wie es in Patentliteratur 1 offenbart ist, variiert ein Anzeigewinkel des Lichts 5 mit Bezug auf die Windschutzscheibe 3 merklich, wenn die Auftreffposition 23 geändert wird. Infolgedessen variiert, wenn die Auftreffposition 23 variiert, die gerade Linie 50, die sich von der Augenpunktposition 7 zu der Bildformungsposition 9 erstreckt, die durch die Auftreffposition 23 geht, merklich und variiert folglich eine Position eines Anzeigebilds (virtuellen Bilds) merklich.
    • (1B) Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält den reflektierenden Spiegel 21, der imstande ist, einen Standort mit Bezug auf den Bildschirm 19 zu ändern. Folglich kann ein Auftreffwinkel des Lichts 5, das auf den Bildschirm 19 auftrifft, ohne Weiteres geändert werden.
    • (1C) Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 korrigiert eine Verformung bzw. Verzerrung eines Bilds, das durch das Licht 5 repräsentiert wird, das von der Projektionseinheit 13 projiziert wird, und zwar gemäß einem Standort des reflektierenden Spiegels 21. Folglich kann ein Bild mit kleiner Verformung bzw. Verzerrung angezeigt werden.
    • (1D) Der reflektierende Spiegel 21 ist konfiguriert, um sich parallel zu dem Licht 5A zu bewegen. Folglich kann der Mechanismus, um den reflektierenden Spiegel 21 zu bewegen, in einer einfachen Art und Weise konfiguriert sein.
    • (1E) Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 enthält den reflektierenden Bildschirm 19. Folglich kann die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 in einer einfachen Art und Weise konfiguriert sein.
    • (1F) Der Bildschirm 19 ist durch ein Mikrospiegelarray (MMA, micro-mirror array) bereitgestellt. Folglich kann der Reflexionsgrad des Bildschirms 19 erhöht werden. Zusätzlich kann, da Licht einzig in eine erforderliche Richtung verteilt werden kann, eine Nutzungseffizienz von Licht erhöht werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 wird gemäß 5, 6A und 6B beschrieben. Wie es in 5 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der ersten Ausführungsform beschreiben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein reflektierender Spiegel 21 in einer Bogenkreisbahn, die ein Rotationszentrum 51 hat, das von dem reflektierenden Spiegel 21 entfernt ist, beweglich. Wenn sich der reflektierende Spiegel 21 in der Bogenkreisbahn bewegt, variiert ein Auftreffwinkel von Licht 5, das auf einen Bildschirm 19 auftrifft. Eine Projektionseinheit 13 stellt eine Projektionsrichtung des Lichts 5 ein und projiziert das Licht 5 für jeden Standort des reflektierenden Spiegels 21 auf der Bogenkreisbahn auf den reflektierenden Spiegel 21.
  • Eine Konfiguration, um den reflektierenden Spiegel 21 in der Bogenkreisbahn zu bewegen, wird nun gemäß 6A und 6B beschrieben. Der reflektierende Spiegel 21 ist an einer Klammer 53 angebracht. Die Klammer 53 enthält ein Paar Armabschnitte 55 und 57, die sich beide nach oben erstrecken. Die Armabschnitte 55 und 57 sind über jeweilige Lager 63 in einer rotierbaren Art und Weise an jeweiligen Stützgliedern 59 und 61 angebracht. Eine Axialrichtung der Lager 63 ist parallel zu einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs. Die jeweiligen Stützglieder 59 und 61 sind an einem Gehäuse 11 angebracht. Ein Standort von jedem Lager 63 entspricht dem Rotationszentrum 51, das oben beschrieben wurde.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 enthält einen Motor 45 als eine Antriebsquelle der Klammer 53. Der Armabschnitt 55 enthält ein Zahnrad 65. Das Zahnrad ist auf einer unteren Seite eines axialen Stützabschnitts 55A, der auf dem entsprechenden Lager 63 axial gestützt wird, angeordnet. Das Zahnrad 65 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 47, das an dem Motor 45 angebracht ist. Folglich wird, wenn der Motor 45 rotiert, eine Antriebskraft des Motors 45 über das Zahnrad 47 und das Zahnrad 65 an die Klammer 53 übertragen. Die Klammer 53 rotiert folglich um das Rotationszentrum 51 und der reflektierende Spiegel 21 bewegt sich in einer Bogenkreisbahn um das Rotationszentrum 51. Ein Winkel des reflektierenden Spiegels 21 mit Bezug auf das Licht 5 variiert, wenn sich der reflektierende Spiegel 21 in der Bogenkreisbahn bewegt.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 durchgeführt wird
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung in einer gleichen Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform durch.
  • 3. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101
  • Gemäß der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform kann der folgende Effekt zusätzlich zu den Effekten (1A) bis (1C), 1(E) bzw. (1E) und (1F) der ersten Ausführungsform erzielt werden.
    • (2A) Der reflektierende Spiegel 21 ist in einer Bogenkreisbahn um das Rotationszentrum 51 beweglich, wie es oben beschrieben wurde. Folglich kann ein Winkel des reflektierenden Spiegels 21 mit einer einfachen Konfiguration während einer Bewegung des reflektierenden Spiegels 21 geändert werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 wird gemäß 7, 8A und 8B beschrieben. Wie es in 7 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der ersten Ausführungsform beschreiben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein reflektierender Spiegel 21 in einer elliptischen Kreisbahn (zum Beispiel einer elliptischen Kreisbahn, die eine konstante Länge eines Lichtpfads von einer Projektionseinheit 13 zu einem Bildschirm 19 konstant hält) mit Fokussen auf der Projektionseinheit 13 und dem Bildschirm 19 beweglich. Ein Auftreffwinkel von Licht 5, das auf den Bildschirm 19 auftrifft, variiert, wenn sich der reflektierende Spiegel 21 in der elliptischen Kreisbahn bewegt. Die Projektionseinheit 13 stellt eine Projektionsrichtung des Lichts 5 ein und projiziert das Licht 5 für jeden Standort des reflektierenden Spiegels 21 auf der elliptischen Kreisbahn auf den reflektierenden Spiegel 21.
  • Eine Konfiguration, um den reflektierenden Spiegel 21 in einer elliptischen Kreisbahn zu bewegen, wird gemäß 8A und 8B beschrieben. Der reflektierende Spiegel 21 ist an einer Klammer 67 angebracht. Die Klammer enthält zwei Beinabschnitte 69 auf einer Seite in einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs (einer Richtung senkrecht zu einer Blattfläche von 8A und einer Rechts-links-Richtung in 8B) und enthält des Weiteren zwei Beinabschnitte 71 auf einer entgegengesetzten Seite in der Breitenrichtung des Fahrzeugs. Die Beinabschnitte 69 und 71 sind an einem unteren Teil der Klammer 67 angebracht. Die zwei Beinabschnitte 69 sind in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Die zwei Beinabschnitte 71 sind in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet.
  • Jeder der zwei Beinabschnitte 69 enthält ein Paar Führungsrollen 73 und eine Führungsschiene 75 ist durch die obere Führungsrolle 73 und die untere Führungsrolle 73 schichtweise angeordnet bzw. ist zwischen diesen dazwischengeschoben. Die Beinabschnitte 69 sind folglich entlang der Führungsschiene 75 verschiebbar. Ebenso enthält jeder der zwei Beinabschnitte 71 ein Paar Führungsrollen 77 und eine Führungsschiene 79 ist durch die obere Führungsrolle 77 und die untere Führungsrolle 77 schichtweise angeordnet bzw. ist zwischen diesen dazwischengeschoben. Die Beinabschnitte 71 sind folglich entlang der Führungsschiene 79 verschiebbar.
  • Jede der Führungsschienen 75 und 79 erstreckt sich in die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs und ist bei einem vorgegebenen Abstand voneinander bzw. von der anderen in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Jede der Führungsschienen 75 und 79 ist mit einem Stützglied 81 an einem Gehäuse 11 angebracht. Jede der Führungsschienen 75 und 79 hat eine elliptische Kreisbahnform mit Fokussen auf der Projektionseinheit 13 und dem Bildschirm 19.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 enthält einen Motor 45 als eine Antriebsquelle der Klammer 67. Eine Rotationswelle 83 des Motors 45 ist über eine Verbindung 85 mit einem oberen Teil der Klammer 67 gekoppelt. Folglich ermöglicht, wenn der Motor 45 rotiert, eine Antriebskraft der Klammer 67 und dem reflektierenden Spiegel 21, entlang den Führungsschienen 75 und 79 verschoben zu werden. Wie es oben beschrieben worden ist, hat jede der Führungsschienen 75 und 79 eine elliptische Kreisbahnform mit Fokussen auf der Projektionseinheit 13 und dem Bildschirm 19. Folglich kann sich der reflektierende Spiegel 21 in einer elliptischen Kreisbahn bewegen.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 durchgeführt wird
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung in einer gleichen Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform durch.
  • 3. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201
  • Gemäß der oben beschriebenen dritten Ausführungsform kann der folgende Effekt zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform erzielten Effekten (1A) bis (1C), (1E) und (1F) erzielt werden.
    • (3A) Der reflektierende Spiegel 21 bewegt sich in einer elliptischen Kreisbahn mit den Fokussen auf der Projektionseinheit 13 und dem Bildschirm 19. Entsprechend wird, selbst wenn sich der reflektierende Spiegel 21 bewegt, eine Länge eines Lichtpfads von der Projektionseinheit 13 zu dem Bildschirm 19 konstant gehalten. Folglich kann ein Verschwimmen eines Bilds auf dem Bildschirm 19 unterdrückt werden. Zusätzlich ist es nicht länger im Wesentlichen erforderlich, einen Brennpunkt der Projektionseinheit 13 einzustellen.
  • Vierte Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301 wird gemäß 9 beschrieben. Wie es in 9 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 201 der dritten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der dritten Ausführungsform beschreiben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform hat ein reflektierender Spiegel 21 eine endliche bzw. begrenzte Brennweite. Der reflektierende Spiegel 21 kann zum Beispiel ein konkaver Spiegel oder ein konvexer Spiegel sein.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301 durchgeführt wird
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung in einer gleichen Art und Weise wie in der dritten Ausführungsform durch.
  • 3. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 301
  • Gemäß der oben beschriebenen vierten Ausführungsform kann der folgende Effekt zusätzlich zu den in der dritten Ausführungsform erzielten Effekten (1A) bis (1C), (1E), (1F) und (3A) erzielt werden.
    • (4A) Der reflektierende Spiegel 21 hat eine endliche bzw. begrenzte Brennweite. Folglich kann ein Bild, das auf einem Bildschirm 19 angezeigt wird, vergrößert oder verringert werden. Zusätzlich kann eine Anordnung bzw. ein Layout des reflektierenden Spiegels 21, des Bildschirms 19 und so weiter in einer flexiblen Art und Weise festgesetzt werden.
  • Fünfte Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 wird gemäß 10 beschrieben. Wie es in 10 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der ersten Ausführungsform beschreiben.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 enthält einen zweiten reflektierenden Spiegel 87, der Licht 5, das von einer Projektionseinheit 13 zu einem reflektierenden Spiegel 21 projiziert wird, reflektiert. Folglich wird das Licht 5, das von der Projektionseinheit 13 projiziert wird, als Erstes auf dem zweiten reflektierenden Spiegel 87 reflektiert und erreicht dann den reflektierenden Spiegel 21. Der zweite reflektierende Spiegel 87 ist an einem Gehäuse 11 angebracht. Der zweite reflektierende Spiegel 87 entspricht einem Beispiel einer Reflexionseinheit.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 durchgeführt wird
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung in einer gleichen Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform durch.
  • 3. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401
  • Gemäß der oben beschriebenen fünften Ausführungsform kann der folgende Effekt zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform erzielten Effekten (1A) bis (1C), (1E) und (1F) erzielt werden.
    • (5A) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Lichtpfad des Lichts 5 durch den zweiten reflektierenden Spiegel 87 gekrümmt. Folglich kann eine kompakte Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 401 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellt werden.
  • Sechste Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 wird gemäß 11 beschrieben. Wie es in 11 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 101 der zweiten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der zweiten Ausführungsform beschreiben.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 enthält zwei optische Sets, von denen jedes einen Bildschirm und einen reflektierenden Spiegel hat. Ein Set enthält einen Bildschirm 19A und einen reflektierenden Spiegel 21A. Das andere Set enthält einen Bildschirm 19B und einen reflektierenden Spiegel 21B.
  • In einem Fall, in dem ein Bild durch ein optisches Set angezeigt wird, das den Bildschirm 19A und den reflektierenden Spiegel 21A enthält, ist eine Auftreffposition 23A auf einer oberen Seite einer Windschutzscheibe 3 vorhanden. Folglich wird ein virtuelles Bild auf einer oberen Seite angezeigt. Unterdessen ist in einem Fall, waren bzw. in dem ein Bild durch das andere optische Set angezeigt wird, das den Bildschirm 19B und den reflektierenden Spiegel 21B enthält, eine Auftreffposition 23B auf einer unteren Seite der Windschutzscheibe 3 vorhanden. Folglich wird ein virtuelles Bild auf einer unteren Seite angezeigt. Kurz gesagt unterscheidet sich eine Richtung, um Licht 5 zu der Windschutzscheibe 3 zu leiten, zwischen den zwei optischen Sets.
  • Eine Projektionseinheit 13 ist imstande, das Licht 5 durch ein Wechseln bzw. Schalten einer Projektionsrichtung des Lichts 5 zu entweder einem reflektierenden Spiegel 21A oder 21B zu projizieren.
  • 2. Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung, die durch die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 durchgeführt wird
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 führt eine Verformungs- bzw. Verzerrungskorrekturverarbeitung in einer gleichen Art und Weise wie in der zweiten Ausführungsform durch. Die Verformungs- bzw. Verzerrungsverarbeitung wird getrennt für ein optisches Set, das den Bildschirm 19A und den reflektierenden Spiegel 21A enthält, und für das andere optische Set, das den Bildschirm 19B und den reflektierenden Spiegel 21B enthält, durchgeführt.
  • 3. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501
  • Gemäß der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform kann der folgende Effekt zusätzlich zu den in der zweiten Ausführungsform erzielten Effekten (1A) bis (1C), (1E), (1F) und (2A) erzielt werden.
    • (6A) Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 501 ist imstande, eine Anzeigerichtung (Anzeigeentfernung) eines virtuellen Bilds durch ein selektives Verwenden der zwei oben beschriebenen optischen Sets zu wechseln bzw. schalten.
  • Siebte Ausführungsform
  • 1. Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601
  • Eine Konfiguration einer Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601 wird gemäß 12, 13A und 13B beschrieben. Wie es in 12 zu sehen ist, ist die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601 im Grunde dieselbe wie die Konfiguration der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Das Folgende wird in erster Linie einen Unterschied von der ersten Ausführungsform beschreiben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601 einen reflektierenden Spiegel 21 nicht und Licht 5, das von einer Projektionseinheit 13 projiziert wird, trifft direkt auf einen Bildschirm 19 auf. Die Projektionseinheit 13 ist beweglich und ein Auftreffwinkel des Lichts 5, das auf den Bildschirm 19 auftrifft, variiert mit einer Bewegung der Projektionseinheit 13. Die Projektionseinheit 13 ist in einer Bogenkreisbahn um den Bildschirm 19 beweglich.
  • Eine Konfiguration, um die Projektionseinheit 13 wie oben zu bewegen, wird nun gemäß 13A und 13B beschrieben. Die Projektionseinheit 13 ist an einer Klammer 89 angebracht. Eine Öffnung 13A (ein Fenster, von dem das Licht 5 projiziert wird) der Projektionseinheit 13 ist auf einer zu der Klammer 89 entgegengesetzten Seite. Die Klammer 89 enthält zwei Beinabschnitte 91 auf einer Seite in einer Breitenrichtung eines Fahrzeugs (entsprechend einer Richtung senkrecht zu einer Blattfläche von 13A und einer Rechts-Zinks-Richtung von 13B) und zwei Beinabschnitte 93 auf der anderen, entgegengesetzten Seite. Die zwei Beinabschnitte 91 und 93 sind einem unteren Teil der Klammer 89 bereitgestellt. Die zwei Beinabschnitte 91 sind in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Die zwei Beinabschnitte 93 sind ebenso in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs angeordnet.
  • Jeder der zwei Beinabschnitte 91 enthält ein Paar Führungsrollen 95 und eine Führungsschiene 97 ist durch die obere Führungsrolle 95 und die untere Führungsrolle 95 schichtweise angeordnet bzw. ist zwischen diesen dazwischengeschoben. Die jeweiligen Beinabschnitte 91 sind folglich entlang der Führungsschiene 97 verschiebbar. Ebenso enthält jeder der zwei Beinabschnitte 93 ein paar Führungsrollen 99 und eine Führungsschiene 103 ist durch die obere Führungsrolle 99 und die untere Führungsrolle 99 schichtweise angeordnet bzw. ist zwischen diesen dazwischengeschoben. Die jeweiligen Beinabschnitte 93 sind folglich entlang der Führungsschiene 103 verschiebbar.
  • Jede der Führungsschienen 97 und 103 erstreckt in die Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs und ist bei einem vorgegebenen Abstand angeordnet. Jede der Führungsschienen 97 und 103 ist mit einem Stützglied 105 an einem Gehäuse 11 angebracht. Jede der Führungsschienen 97 und 103 hat eine Bogenform mit einem Kreiszentrum, das sich auf dem Bildschirm 19 befindet.
  • Die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601 enthält einen Motor 45 als eine Antriebsquelle der Klammer 89. Eine Rotationswelle 83 des Motors 45 ist über eine Verbindung 107 mit einem oberen Teil der Klammer 89 gekoppelt. Folglich ermöglicht, wenn der Motor 45 rotiert, eine Antriebskraft der Klammer 89 und der Projektionseinheit 13, entlang den Führungsschienen 97 und 103 verschoben zu werden. Wie es oben beschrieben worden ist, hat jede der Führungsschienen 97 und 103 eine Bogenform mit der Position eines Bildschirms 19 als das Kreiszentrum. Folglich kann sich die Projektionseinheit 13 in einer Bogenkreisbahn um den Bildschirm 19 bewegen.
  • 2. Effekt der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung 601
  • Gemäß der siebten Ausführungsform, die oben ausführlich beschreibt bzw. beschrieben ist, kann der folgende Effekt zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform erzielten Effekten (1A) bis (1C), 1(E) bzw. (1E) und (1F) erzielt werden.
    • (7A) In der vorliegenden Ausführungsform trifft das Licht 5, das von der Projektionseinheit 13 projiziert wird, ohne ein Reflektieren auf einem reflektierenden Spiegel direkt auf den Bildschirm 19 auf. Folglich kann eine Lichtmengenreduktion, die durch die Reflexion verursacht wird, unterdrückt werden, bevor das Licht 5 auf den Bildschirm 19 auftrifft.
  • Andere Ausführungsformen
  • Während das Obige die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben hat, soll es verstanden werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist und ebenso verschiedene andere Ausführungsformen ausführbar sind.
    • (1) In den obigen ersten bis siebten Ausführungsformen kann der reflektierende Spiegel 21 ein konkaver Spiegel sein, wie es in 14 zu sehen ist. Eine reflektierende Fläche bzw. Oberfläche 109 des reflektierenden Spiegels 21 hat eine inhomogene Krümmungsverteilung. Kurz gesagt unterscheidet sich eine Krümmung von Punkt zu Punkt über die reflektierende Fläche bzw. Oberfläche 109. Zum Beispiel ist über die reflektierende Fläche bzw. Oberfläche 109 von 14 ein Radius einer Krümmung im Querschnitt entlang einer Linie a-a1 gleich 400 mm, ist ein Radius einer Krümmung im Querschnitt entlang einer Linie b-b1 gleich 350 mm und ist ein Radius einer Krümmung im Querschnitt entlang einer Linie c-c1 gleich 300 mm. Alternativ kann der reflektierende Spiegel 21 ein konvexer Spiegel, der eine inhomogene Krümmungsverteilung hat, sein.
  • In einem Fall, in dem der reflektierende Spiegel 21 wie oben verwendet wird, wie es in 15 zu sehen ist, wird eine Auftreffposition 111 dort, wo das Licht 5 auf den reflektierenden Spiegel 21 auftrifft, gemäß einem Standort des reflektierenden Spiegels 21 verschoben. Folglich wird eine Krümmung der reflektierenden Fläche bzw. Oberfläche 109 an der Auftreffposition 111 gemäß dem Standort des reflektierenden Spiegels 21 geändert. Zum Beispiel befindet sich, wenn sich der reflektierende Spiegel 21 an der Position α befindet, die Auftreffposition 111 auf der Linie c-c1 der reflektierenden Fläche bzw. Oberfläche 109. Wenn sich der reflektierende Spiegel 21 an der Position β befindet, befindet sich die Auftreffposition 111 auf der Linie a-a1 der reflektierenden Fläche bzw. Oberfläche 109.
  • Ein Bildformungsposition des Lichts 5, das sich von der Projektionseinheit 13 zu dem Bildschirm 19 überträgt bzw. das übertragen wird, bleibt auf dem Bildschirm 19 konstant, und zwar ungeachtet des Standorts des reflektierenden Spiegels 21. Spezieller variiert, wenn sich der reflektierende Spiegel 21 bewegt, eine tatsächliche Entfernung von der Projektionseinheit 13 zu dem Bildschirm 19 und variiert ebenso eine Krümmung an der Auftreffposition 111. Da sich die zwei Abweichungen einander bzw. gegenseitig aufheben, wird die Bildformungsposition konstant gehalten.
  • Wenn sich der reflektierende Spiegel 21 bewegt, wird die Bildformungsposition nicht zwangsläufig perfekt konstant gehalten. Als ein Beispiel kann eine Bewegungsentfernung einer Bildformungsposition, die durch eine Bewegung des reflektierenden Spiegels mit der reflektierenden Fläche bzw. Oberfläche 109 verursacht wird, die die inhomogene Krümmungsverteilung hat, festgesetzt werden, um kleiner als eine Bewegungsentfernung einer Bildformungsposition, die durch eine Bewegung eines reflektierenden Spiegels mit einer reflektierenden Fläche bzw. Oberfläche verursacht wird, die eine homogene Krümmung hat, zu sein.
    • (2) In den obigen ersten bis siebten Ausführungsformen kann die Projektionseinheit 13 von einem anderen Typ sein. Zum Beispiel kann Licht von einer Lichtquelle an einen Anzeigeabschnitt, wo ein Bild angezeigt wird, emittiert werden und kann Licht, dem es ermöglicht wird, durch den Anzeigeabschnitt hindurchzugehen oder auf diesem reflektiert zu werden, als das Licht 5, das das Bild repräsentiert, verwendet werden.
    • (3) In den obigen ersten bis siebten Ausführungsformen kann eine vergrößernde optische Einheit eine andere optische Einheit mit Ausnahme von dem konkaven Spiegel 17 aufnehmen. Zum Beispiel kann mehr als ein Set aus einem konkaven Spiegel und einem konvexen Spiegel als die vergrößernde optische Einheit verwendet werden.
    • (4) In den obigen ersten bis siebten Ausführungsformen kann der Bildschirm 19 ein durchlässiger Bildschirm, der Licht überträgt bzw. übermittelt, sein. Ein durchlässiger Bildschirm kann durch zum Beispiel ein Mikrolinsenarray (micro-lens array) bereitgestellt sein.
    • (5) In den obigen ersten bis siebten Ausführungsformen kann der reflektierende Spiegel 21 durch ein Prisma oder eine Linse ersetzt werden.
    • (6) In der sechsten Ausführungsform können ein virtuelles Bild, das durch ein Set angezeigt wird, das den Bildschirm 19A und den reflektierenden Spiegel 21A enthält, und ein virtuelles Bild, das durch das andere Set angezeigt wird, das den Bildschirm 19B und den reflektierenden Spiegel 21B enthält, an verschiedenen Positionen in der Rechts-links-Richtung angezeigt werden.
    • (7) In den ersten bis siebten Ausführungsformen variiert eine Länge eines Lichtpfads von der Projektionseinheit 13 zu dem Bildschirm 19, wenn sich der reflektierende Spiegel 21 bewegt. Um einen Einfluss auf eine Abweichung bei der Länge von diesem Lichtpfad zu beschränken, kann abgesehen von dem obigen in (1) beschriebenen Verfahren die Projektionseinheit 13 bewegt werden, um eine Länge eines Lichtpfads von dem Licht 5 gleich einer Länge eines Lichtpfads, in dem das Licht 5 ein Bild auf dem Bildschirm 19 form bzw. bildet, zu halten. Alternativ kann ein Verschwimmen und eine Verformung bzw. Verzerrung, die durch eine Abweichung bei einer Länge eines Lichtpfads verursacht wird, durch ein Kombinieren einer Bewegung der Projektionseinheit 13 und des obigen in (1) beschriebenen Verfahrens reduziert werden.
    • (8) Einer zu einer einzelnen bzw. für eine einzelne Komponente in den obigen Ausführungsformen eingerichteten Funktion kann mehr als eine Komponente zugeteilt werden oder zu bzw. für zwei oder mehr Komponenten eingerichtete Funktionen können einer einzelnen Komponente zugeteilt werden. Mindestens ein Teil der Konfigurationen der obigen Ausführungsformen kann durch eine mit einer gleichen Funktion eingerichteten bekannten Konfiguration ersetzt werden. Ein Teil der Konfigurationen der obigen Ausführungsformen kann weggelassen werden.
  • Mindestens ein Teil der Konfigurationen der obigen Ausführungsformen kann zu den Konfigurationen der anderen Ausführungsformen hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden. Zum Beispiel kann der zweite reflektierende Spiegel 87 der fünften Ausführungsform der sechsten Ausführungsform bereitgestellt werden. In solch einem Fall kann das Licht 5, das von der Projektionseinheit 13 projiziert wird, durch ein Reflektieren des Lichts 5 auf dem zweiten reflektierenden Spiegel 87 zu entweder dem reflektierenden Spiegel 21A oder dem reflektierenden Spiegel 21B geleitet werden.
  • Es soll verstanden werden, dass jede Form, die in einer technischen Idee enthalten ist, die einzig und allein durch die Sprache in den Ansprüchen definiert ist, die nachstehend beigefügt sind, eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
    • (9) Neben der oben beschriebenen Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung ist die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Formen implementierbar bzw. praktisch in diesen anwendbar, die ein System, das die Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung als eine Komponente hat, ein Programm, das einen Computer veranlasst, als ein Steuergerät der Head-Up-Displayvorrichtung bzw. Blickfeldanzeigevorrichtung zu fungieren, ein Medium, das das Programm aufzeichnet, ein Verfahren eines Anzeigens eines virtuellen Bilds und so weiter enthalten.
  • Während die Offenbarung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen von dieser beschrieben worden ist, soll davon ausgegangen werden, dass die Offenbarung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die Offenbarung ist gedacht, um verschiedene Modifikationsanordnungen und äquivalente Anordnungen abzudecken. Zusätzlich bzw. zusätzlich zu den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt werden, sind ebenso andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder einzig ein einzelnes Element enthalten, innerhalb des Sinnes und Geltungsbereichs der Offenbarung.

Claims (11)

  1. Head-Up-Displayvorrichtung, die aufweist: ein Gehäuse (11), eine Projektionseinheit (13), die Licht, das ein Bild repräsentiert, projiziert, und eine optische Einheit (15), die das Licht (5), das von der Projektionseinheit projiziert wird, zu einer Windschutzscheibe (3) eines Fahrzeugs leitet, wobei die optische Einheit enthält: eine vergrößernde optische Einheit (17), die an dem Gehäuse angebracht ist und die das Licht zu der Windschutzscheibe hin reflektiert, einen Bildschirm (19), der an dem Gehäuse angebracht ist und der das Licht zu der vergrößernden optischen Einheit hin reflektiert oder überträgt, und eine Auftreffwinkeländerungseinheit (21), die einen Auftreffwinkel des Lichts, das auf den Bildschirm auftrifft, ändert.
  2. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: eine Position der Auftreffwinkeländerungseinheit mit Bezug auf den Bildschirm änderbar ist, und die Auftreffwinkeländerungseinheit durch eines der Teile, reflektierender Spiegel, Prisma oder Linse, von denen jedes das Licht zu dem Bildschirm leitet, bereitgestellt ist.
  3. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß Anspruch 2, die des Weiteren aufweist: eine Standorterlangungseinheit (49), die einen Standort der Auftreffwinkeländerungseinheit erlangt, und eine Korrektureinheit (49), die eine Verzerrung des Bilds gemäß dem Standort der Auftreffwinkeländerungseinheit korrigiert, wobei das Bild durch das Licht, das von der Projektionseinheit projiziert wird, repräsentiert wird.
  4. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Position der Auftreffwinkeländerungseinheit mit Bezug auf den Bildschirm änderbar ist, die Auftreffwinkeländerungseinheit durch einen reflektierenden Spiegel, der das Licht zu dem Bildschirm reflektiert, bereitgestellt ist, und der reflektierende Spiegel parallel zu dem Licht, das auf den reflektierenden Spiegel auftrifft, beweglich ist.
  5. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Position der Auftreffwinkeländerungseinheit mit Bezug auf den Bildschirm änderbar ist, die Auftreffwinkeländerungseinheit durch einen reflektierenden Spiegel, der das Licht zu dem Bildschirm reflektiert, bereitgestellt ist, und der reflektierende Spiegel in einer Bogenkreisbahn mit einem Punkt, der von dem reflektierenden Spiegel entfernt ist, als einem Kreiszentrum beweglich ist.
  6. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: eine Position der Auftreffwinkeländerungseinheit mit Bezug auf den Bildschirm änderbar ist, die Auftreffwinkeländerungseinheit durch einen reflektierenden Spiegel, der das Licht zu dem Bildschirm reflektiert, bereitgestellt ist, und der reflektierende Spiegel in einer elliptischen Kreisbahn, die eine konstante Länge eines Lichtpfads des Lichts aufrecht hält, beweglich ist.
  7. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der reflektierenden Spiegel eine begrenzte Brennweite hat.
  8. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der reflektierende Spiegel eine reflektierende Fläche, die eine inhomogene Krümmungsverteilung hat, enthält, sich eine Krümmung der reflektierenden Fläche an einer Auftreffposition, wo das Licht auf den reflektierenden Spiegel auftrifft, mit einem Standort des reflektierenden Spiegels ändert, und eine Bewegungsentfernung einer Bildformungsposition, die durch eine Bewegung des reflektierenden Spiegels mit der reflektierenden Fläche verursacht wird, die die inhomogene Krümmungsverteilung hat, festgesetzt wird, um kleiner als eine Bewegungsentfernung einer Bildformungsposition, die durch eine Bewegung eines reflektierenden Spiegels mit einer reflektierenden Fläche verursacht wird, die eine homogene Krümmung hat, zu sein.
  9. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, die des Weiteren aufweist eine Reflexionseinheit (87), die das Licht, das von der Projektionseinheit projiziert wird, zu der Auftreffwinkeländerungseinheit reflektiert.
  10. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Bildschirm durch einen reflektierenden Bildschirm bereitgestellt ist.
  11. Head-Up-Displayvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die optische Einheit zwei oder mehr optische Sets (19A und 21A, 19B und 21B) enthält, von denen jedes den Bildschirm und die Auftreffwinkeländerungseinheit enthält, und eine Richtung, die das Licht zu der Windschutzscheibe leitet, in einem der zwei oder mehreren optischen Sets verschieden von einem anderen der zwei oder mehreren optischen Sets ist.
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