JP2006019027A - Lighting system - Google Patents

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Takashi Yamazoe
尚 山添
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting system capable of carrying out illumination without luminance irregularity, in a lighting system using a plurality of light sources. <P>SOLUTION: This lighting system is provided with: a plurality of light emitting diodes 4 mounted in a predetermined range on a surface of a wiring board 3; and a lens array 2 composed by forming lens parts 2a for refracting illumination light emitted from the light emitting diodes 4 by making them correspond to the respective light emitting diodes 4. The lens parts 2a formed on the outside are so mounted as to tilt the center axis (x) of each lens part 2a with respect to the optical axis (y) of the corresponding light emitting diodes 4, and each light emitting diode 4 is so mounted as to be positioned on a focal point of the corresponding lens part 2a or in the vicinity of the focal point. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、被照明体を照明する照明装置に関し、例えば、車両用ヘッドアップディスプレイに用いられる照明装置として好適である。   The present invention relates to an illumination device that illuminates an object to be illuminated, and is suitable, for example, as an illumination device used in a vehicle head-up display.

従来より、図6に示すような表示装置が知られており、一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後面に偏光部材を貼着した液晶表示素子10と、硬質配線板11に接続され液晶表示素子10を照明する光源12を備え、光源12にて照明された液晶表示素子10の発する表示像を反射鏡13で反射させ車両のフロントガラス,または半透過板(反射板)等の表示部14に投影するものがある(例えば、特許文献1参照)。このような表示装置はヘッドアップディスプレイと称されている。   Conventionally, a display device as shown in FIG. 6 is known, and a liquid crystal display element 10 in which a polarizing member is attached to the front and back surfaces of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed in a pair of translucent substrates, and a hard wiring board 11. A light source 12 that illuminates the liquid crystal display element 10 is connected to the vehicle, and a display image emitted from the liquid crystal display element 10 illuminated by the light source 12 is reflected by a reflecting mirror 13. And the like are projected on the display unit 14 (see, for example, Patent Document 1). Such a display device is called a head-up display.

このような表示装置は、表示部14に投影する構造であるため、この投影時に光の一部が透過してしまう、または表示装置内において必要以外の部分を照らしてしまうなど、たくさんの光量を損失してしまうという問題があった。また、昼間においてもコントラスト良く表示像を投影する必要があることから、高輝度を有する光源12にて液晶表示素子10を照明する必要があった。そこで、発光ダイオード等の指向性の高い光源を複数用いて効率よく照明することが望まれていた。   Since such a display device has a structure for projecting onto the display unit 14, a large amount of light is emitted such that a part of the light is transmitted at the time of projection or a part other than necessary is illuminated in the display device. There was a problem of loss. Further, since it is necessary to project a display image with good contrast even in the daytime, it is necessary to illuminate the liquid crystal display element 10 with the light source 12 having high luminance. Therefore, it has been desired to efficiently illuminate using a plurality of light sources with high directivities such as light emitting diodes.

一方、表示部14に投影される表示像は、より大きく表示されることが望まれるとともに、表示装置の小型化が望まれており、凹形状の反射鏡(凹面反射板)13を用いることによって液晶表示素子10の表示像を拡大表示して対応していた。
特開平10−48565号公報
On the other hand, the display image projected on the display unit 14 is desired to be displayed larger, and the display device is desired to be miniaturized. By using a concave reflecting mirror (concave reflector) 13, The display image of the liquid crystal display element 10 was enlarged and displayed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-48565

しかしながら、かかる表示装置のように指向性の高い光源を用いることによって、照明の効率は高まるものの、前記光源からの照明光が正面方向に集中して出射されてしまう。したがって、大きな表示像を投影するために広画角表示を行う場合には、表示部に投影される表示像の外側輝度が内側輝度に対して低いため見栄えが悪くなってしまうという問題があった。   However, by using a light source with high directivity as in such a display device, the illumination efficiency increases, but the illumination light from the light source is concentrated and emitted in the front direction. Therefore, when performing wide-angle display in order to project a large display image, there has been a problem that the outer luminance of the display image projected on the display unit is lower than the inner luminance, resulting in poor appearance. .

そこで本発明の目的は、上述した問題に着目してなされたものであり、複数の光源を用いた照明装置において、輝度むらのない照明を行うことのできる照明装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is made by paying attention to the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an illuminating device that can perform illumination without uneven brightness in an illuminating device using a plurality of light sources.

本発明の照明装置は、請求項1に記載したように、配線基板面の所定範囲内に設けられる複数の光源と、前記光源から発せられる照明光を屈折させるレンズ部がそれぞれの前記光源に対応して形成されてなる集合レンズと、を備える照明装置であって、外側に形成される前記レンズ部は、前記レンズ部の中心軸が前記光源の光軸に対して傾けて設けられるとともに、前記光源が前記レンズ部の焦点上もしくは焦点の近傍に位置するように設けられてなることを特徴とするものである。   In the illumination device of the present invention, as described in claim 1, a plurality of light sources provided within a predetermined range of the wiring board surface and a lens unit that refracts illumination light emitted from the light sources correspond to the light sources. A lens unit formed outside, the lens unit formed outside is provided with a central axis of the lens unit inclined with respect to the optical axis of the light source, and The light source is provided so as to be positioned on or near the focal point of the lens unit.

また、請求項2に記載したように、請求項1に記載の照明装置において、外側に形成される前記レンズ部の曲率半径は、内側に形成される前記レンズ部の曲率半径よりも小さい形状にて形成されてなることを特徴とするものである。   Further, as described in claim 2, in the illumination device according to claim 1, the radius of curvature of the lens portion formed on the outside is smaller than the radius of curvature of the lens portion formed on the inside. It is characterized by being formed.

また、請求項3に記載したように、請求項1に記載の照明装置において、前記光源から前記集合レンズを介して照射される照明光によって透過照明される被照明部材と、前記被照明部材を透過する透過光を屈折または反射させて拡大表示させる拡大部材と、を備えてなることを特徴とするものである。   Further, as described in claim 3, in the illumination device according to claim 1, an illuminated member that is transmitted and illuminated by illumination light emitted from the light source through the collective lens, and the illuminated member And a magnifying member that refracts or reflects transmitted light to enlarge and displays the enlarged light.

また、本発明の照明装置は、請求項4に記載したように、配線基板面の所定範囲内に設けられる複数の光源と、前記光源から発せられる照明光を屈折させるレンズ部がそれぞれの前記光源に対応して形成されてなる集合レンズと、を備える照明装置であって、
外側に形成される前記レンズ部は、前記レンズ部の中心軸が前記光源の光軸に対して傾けて設けられるとともに、前記光源が前記レンズ部の中心軸に交わる位置に設けられてなることを特徴とするものである。
Further, according to the illumination device of the present invention, as described in claim 4, each of the light sources includes a plurality of light sources provided within a predetermined range of the wiring board surface and a lens unit that refracts illumination light emitted from the light sources. An illuminating device comprising a collective lens formed corresponding to
The lens part formed on the outer side is provided such that the central axis of the lens part is inclined with respect to the optical axis of the light source, and the light source is provided at a position intersecting the central axis of the lens part. It is a feature.

本発明は、複数の光源によって被照明体を照明する照明装置において、輝度むらのない照明を行うことできる照明装置を提供することができる。   The present invention can provide an illuminating device that can illuminate an object to be illuminated with a plurality of light sources and can perform illumination without uneven brightness.

以下、本発明の実施の形態について、車両の速度,エンジン回転数等を表示する車両用ヘッドアップディスプレイの表示装置に適用したものを例に挙げ添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by taking as an example a display device for a vehicle head-up display that displays vehicle speed, engine speed, and the like.

図1は、車両用ヘッドアップディスプレイが車両に搭載されたものを示し、車両AのダッシュボードB上部に設けられた表示装置Cが投影する表示像が、フロントガラス(表示部)D面により観察者Eの方向に反射される構造となっている。観察者Eは表示像を虚像Vとして風景と重畳させて観察することができる。   FIG. 1 shows a vehicle head-up display mounted on a vehicle, and a display image projected by a display device C provided on an upper dashboard B of the vehicle A is observed by a windshield (display unit) D surface. The structure is reflected in the direction of the person E. The observer E can observe the display image as a virtual image V superimposed on the landscape.

また、本発明の実施の形態における表示装置Cは、ダッシュボードB上部に埋め込まれるようにして設けられ、図2を用いて説明する。なお、表示装置Cは、ハウジング1内に備えられる、レンズアレイ(集合レンズ)2と、配線基板3と、発光ダイオード(光源)4と、液晶表示素子(被照明部材)5と、筒状反射部材6と、凹面鏡(拡大部材)7と、から主に構成される。   The display device C according to the embodiment of the present invention is provided so as to be embedded in the upper part of the dashboard B, and will be described with reference to FIG. The display device C includes a lens array (collective lens) 2, a wiring board 3, a light emitting diode (light source) 4, a liquid crystal display element (illuminated member) 5, and a cylindrical reflection provided in the housing 1. It is mainly composed of a member 6 and a concave mirror (enlarged member) 7.

ハウジング1は、遮光性の合成樹脂材からなり、凹面鏡7の配設位置の上部(フロントガラス側)を開口する開口部1aが設けられる。また、ハウジング1内には、太陽光が後述する液晶表示素子に入射し虚像Vが見えにくくなること(ウォッシュアウト)を防止する遮光壁1bがハウジング1と一体にして成形されている。また、ハウジング1は、透光性の合成樹脂材(例えばアクリル)からなる透光性カバー1cが設けられ、開口部1aを塞ぐようにして配設されている。   The housing 1 is made of a light-shielding synthetic resin material, and is provided with an opening 1a that opens an upper portion (front glass side) of the position where the concave mirror 7 is disposed. In addition, a light shielding wall 1 b is formed in the housing 1 integrally with the housing 1 to prevent the sunlight from entering a liquid crystal display element (to be described later) and making the virtual image V difficult to see (washout). The housing 1 is provided with a translucent cover 1c made of a translucent synthetic resin material (for example, acrylic), and is disposed so as to close the opening 1a.

レンズアレイ2は、透光性の合成樹脂材(例えば、アクリル)からなり、ハウジング1内に配設される。レンズアレイ2は、凸形状の球面を複数形成してなり、この球面によって発光ダイオード4からの照明光を屈折させて、被照明部材となる液晶表示素子(後述する)に対してむらのない照明光を照射することができる。   The lens array 2 is made of a translucent synthetic resin material (for example, acrylic) and is disposed in the housing 1. The lens array 2 is formed with a plurality of convex spherical surfaces, and the illumination light from the light-emitting diode 4 is refracted by the spherical surfaces to uniformly illuminate a liquid crystal display element (to be described later) serving as a member to be illuminated. Light can be irradiated.

配線基板3は、熱伝導性の高いアルミ基板が好適であり、レンズアレイ2と所定間隔おいて平行になるようにハウジング1内に配設される。配線基板3は、少なくとも発光ダイオード4などの電子部品を搭載するものであり、前記電子部品に対して電源を供給するための配線を設けている。なお、前記所定間隔は、発光ダイオード4の指向性やレンズアレイ2の球面形状によって異なり、より輝度むらのないような間隔が選択される。   The wiring substrate 3 is preferably an aluminum substrate having high thermal conductivity, and is disposed in the housing 1 so as to be parallel to the lens array 2 at a predetermined interval. The wiring board 3 mounts at least an electronic component such as the light emitting diode 4 and is provided with wiring for supplying power to the electronic component. The predetermined interval differs depending on the directivity of the light emitting diode 4 and the spherical shape of the lens array 2, and is selected such that there is no luminance unevenness.

発光ダイオード4は、チップLEDが適用でき、光軸が配線基板3面に略垂直となるようにレンズアレイ2側の配線基板3面の所定範囲内に搭載される。また、発光ダイオード4は、指向性の狭いもの(本実施の形態では20度から30度)が用いられており、レンズアレイ2の球面に対応する位置にそれぞれ配設される。   The LED 4 can be a chip LED, and is mounted within a predetermined range on the surface of the wiring substrate 3 on the lens array 2 side so that the optical axis is substantially perpendicular to the surface of the wiring substrate 3. Further, the light emitting diodes 4 having narrow directivity (20 degrees to 30 degrees in the present embodiment) are used, and are disposed at positions corresponding to the spherical surface of the lens array 2.

液晶表示素子5は、一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの前後面に偏光部材を貼着したものである。液晶表示素子5は、ハウジング1内に設けられ、発光ダイオード4からの照明光がレンズアレイ2を介して届く位置に配設される。液晶表示素子5を透過した照明光は、表示像として凹面鏡7へ投射される。液晶表示素子5は、車両Aに設けられる車速センサやエンジン回転センサからの出力信号に基づいて車速,エンジン回転数を計測する演算回路(図示しない)及びこの演算結果に基づいて液晶を駆動する液晶駆動回路(図示しない)によって、車両Aの速度,エンジン回転数の計測値を数値として表すことができる。   The liquid crystal display element 5 has a polarizing member attached to the front and back surfaces of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed in a pair of translucent substrates. The liquid crystal display element 5 is provided in the housing 1 and is disposed at a position where the illumination light from the light emitting diode 4 reaches via the lens array 2. The illumination light transmitted through the liquid crystal display element 5 is projected onto the concave mirror 7 as a display image. The liquid crystal display element 5 includes an arithmetic circuit (not shown) that measures the vehicle speed and the engine speed based on output signals from a vehicle speed sensor and an engine rotation sensor provided in the vehicle A, and a liquid crystal that drives the liquid crystal based on the calculation result. The measured values of the speed of the vehicle A and the engine speed can be expressed as numerical values by a drive circuit (not shown).

筒状反射部材6は、白色の合成樹脂材にて両端を開口する筒形状に形成され、一方の開口が液晶表示素子5にて塞がれるように設けられ、他方の開口側から発光ダイオード4の照明光がレンズアレイ2を介して入射できるようにして配設されている。したがって、筒状反射部材6は、発光ダイオード4からの照明光が筒状反射部材6の内壁に反射されて、液晶表示素子5以外に漏れて照射されないようにするとともに、液晶表示素子3側に集光するようにして配設され効率のよい照明を得ることができる。   The cylindrical reflecting member 6 is formed in a cylindrical shape having both ends opened with a white synthetic resin material, provided so that one opening is closed by the liquid crystal display element 5, and the light emitting diode 4 from the other opening side. The illumination light is arranged so as to be incident through the lens array 2. Therefore, the cylindrical reflecting member 6 prevents the illumination light from the light emitting diode 4 from being reflected on the inner wall of the cylindrical reflecting member 6 and leaking to other than the liquid crystal display element 5 and being directed to the liquid crystal display element 3 side. It is arranged so as to collect light, and efficient illumination can be obtained.

凹面鏡7は、ハウジング1内で開口部1aの下部に設けられ、後述する液晶表示素子5を介して投射される表示像をフロントガラスD側に反射させるものであり、観察者Eが表示像を視認し易いように角度調節可能に設けられている。また、凹面鏡7は、前記表示像を、フロントガラスD上に拡大して表示させるために、所定の曲率を有する反射面7aにて形成されている。   The concave mirror 7 is provided in the housing 1 below the opening 1a, and reflects a display image projected through a liquid crystal display element 5 described later to the windshield D side. The angle is adjustable so that it can be easily seen. The concave mirror 7 is formed of a reflective surface 7a having a predetermined curvature in order to enlarge and display the display image on the windshield D.

次に、本発明の主要部となる照明構造について図3,4を用いて説明する。   Next, an illumination structure that is a main part of the present invention will be described with reference to FIGS.

レンズアレイ2は、それぞれの発光ダイオード4に対応して形成されるレンズ部2aを設けている。レンズ部2aは、発光ダイオード4からの照明光を入射する平滑な入射面2bと、この照明光を透過して入射面の反対側に設けられる凸形状の球面2cと、を有し、照明光に対して所望の屈折を与えて液晶表示素子5側へ照射(出射)するように構成されている。また、レンズアレイ2において、外側に形成されるレンズ部2aは、レンズ部2aの中心軸xが発光ダイオード4の光軸yに対して傾けて設けられる。   The lens array 2 is provided with lens portions 2 a formed corresponding to the respective light emitting diodes 4. The lens portion 2a has a smooth incident surface 2b on which the illumination light from the light emitting diode 4 is incident, and a convex spherical surface 2c that transmits the illumination light and is provided on the opposite side of the incident surface. The liquid crystal display element 5 is irradiated (emitted) with desired refraction. In the lens array 2, the lens unit 2 a formed on the outside is provided with the central axis x of the lens unit 2 a inclined with respect to the optical axis y of the light emitting diode 4.

また、レンズアレイ2の球面2cは、レンズアレイ2の材質(屈折率)、発光ダイオード4やレンズアレイ2の入射面2bからの距離によって設定されるものであり、発光ダイオード4からの照明光がむらのないように液晶表示素子5へ照射するような曲率や大きさにて形成される。この場合、外側に形成されるレンズ部2aの曲面2cの曲率半径は、内側に形成されるレンズ部2aの曲面2cの曲率半径よりも小さい形状にて形成されてなる。すなわち、内側のレンズ部2aの曲面2cよりも外側のレンズ部2aの曲面2c方が焦点距離が小さな形状にて形成される。   The spherical surface 2c of the lens array 2 is set according to the material (refractive index) of the lens array 2 and the distance from the light emitting diode 4 and the incident surface 2b of the lens array 2, and the illumination light from the light emitting diode 4 It is formed with such a curvature and size that the liquid crystal display element 5 is irradiated so as not to be uneven. In this case, the curvature radius of the curved surface 2c of the lens portion 2a formed on the outside is formed in a shape smaller than the curvature radius of the curved surface 2c of the lens portion 2a formed on the inside. That is, the curved surface 2c of the outer lens portion 2a is formed with a smaller focal length than the curved surface 2c of the inner lens portion 2a.

発光ダイオード4は、その光軸yが、配線基板3面および配線基板3と平行に設けられるレンズアレイ2面に対して略垂直となるように配設される。発光ダイオード4は、それぞれの球面2cに対応して設けられるものであり、それぞれの球面2cの中心軸xに交わるように設けられる。この場合、発光ダイオード4の発光部が、レンズ部2aの焦点上もしくは焦点の近傍に位置するように設けられる。   The light emitting diode 4 is disposed such that the optical axis y is substantially perpendicular to the surface of the wiring substrate 3 and the surface of the lens array 2 provided in parallel with the wiring substrate 3. The light emitting diodes 4 are provided corresponding to the respective spherical surfaces 2c, and are provided so as to intersect the central axis x of the respective spherical surfaces 2c. In this case, the light emitting part of the light emitting diode 4 is provided so as to be located on or near the focal point of the lens part 2a.

したがって、図3に示すように、外側に設けられる発光ダイオード4の照明光は、対応する球面2bによって、外側(端方向)へ屈折する成分が多くなるため、積極的に反射面7aにおける外側方向へ照射することができ、図4に示すように、凹面鏡7の反射面7aに対して、液晶表示素子5の前面側(反射面7aの内側)のみならず外側まで均一な明るさの表示像を投射することができる。   Therefore, as shown in FIG. 3, the illumination light of the light emitting diodes 4 provided on the outside has many components that are refracted to the outside (end direction) by the corresponding spherical surface 2b. As shown in FIG. 4, the display image has a uniform brightness with respect to the reflection surface 7a of the concave mirror 7 not only on the front surface side (inside the reflection surface 7a) but also outside the liquid crystal display element 5. Can be projected.

かかる表示装置の照明構造は、配線基板3面の所定範囲内に設けられる複数の発光ダイオード4と、発光ダイオード4から発せられる照明光を屈折させるレンズ部2aがそれぞれの発光ダイオード4に対応して形成されてなるレンズアレイ2と、を備える照明装置であって、外側に形成されるレンズ部2aは、レンズ部2aの中心軸xが発光ダイオード4の光軸yに対して傾けて設けられるとともに、発光ダイオード4がレンズ部2aの焦点上もしくは焦点の近傍に位置するように設けられてなることによって、輝度むらのない照明を行うことできる。   In the illumination structure of such a display device, a plurality of light emitting diodes 4 provided within a predetermined range on the surface of the wiring board 3 and a lens portion 2 a that refracts illumination light emitted from the light emitting diodes 4 correspond to each light emitting diode 4. The lens unit 2a formed outside is provided with the central axis x of the lens unit 2a inclined with respect to the optical axis y of the light-emitting diode 4. By providing the light emitting diode 4 so as to be positioned on or near the focal point of the lens unit 2a, illumination without unevenness in luminance can be performed.

また、発光ダイオード4からレンズアレイ2を介して照射される照明光によって透過照明される液晶表示素子5と、液晶表示素子5を透過する透過光を反射させて拡大表示させる凹面鏡7と、を備えてなることによって、表示像を拡大表示する場合であっても、表示像の外側輝度が内側輝度に対して低くなることを防止することができ、輝度むらのない照明によって見栄えのよい表示を行うことができる。   In addition, a liquid crystal display element 5 that is transmitted and illuminated by illumination light emitted from the light emitting diode 4 through the lens array 2 and a concave mirror 7 that reflects and transmits the transmitted light that passes through the liquid crystal display element 5 are provided. As a result, even when the display image is enlarged, it is possible to prevent the outer luminance of the display image from being lower than the inner luminance, and display with good appearance by illumination without luminance unevenness. be able to.

なお、本発明の実施の形態で示すレンズアレイ2は、入射面2bが平滑なものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、入射面が球面の位置に対応した凹面もしくは凸面を有するものであってもよい。   The lens array 2 shown in the embodiment of the present invention has been described by taking an example in which the incident surface 2b is smooth. However, the present invention is not limited to this, for example, the incident surface is a spherical surface. It may have a concave surface or a convex surface corresponding to the position.

また、図5に示すように、配線基板30面の所定範囲内に設けられる複数の発光ダイオード40と、発光ダイオード40から発せられる照明光を屈折させるレンズ部20aがそれぞれの発光ダイオード40に対応して形成されてなるレンズアレイ20と、を備える照明装置であって、外側に形成されるレンズ部20aは、レンズ部20aの中心軸vが発光ダイオード40の光軸wに対して傾けて設けられるとともに、発光ダイオード40がレンズ部20aの中心軸vに交わる位置に設けられてなる構成であり、それぞれの入射面20bが傾いて凹凸を有するものであってもよく、上述した実施の形態と同様の効果が得られる。   Further, as shown in FIG. 5, a plurality of light emitting diodes 40 provided within a predetermined range on the surface of the wiring board 30 and a lens portion 20 a that refracts illumination light emitted from the light emitting diodes 40 correspond to each light emitting diode 40. The lens unit 20a formed on the outside is provided with the central axis v of the lens unit 20a inclined with respect to the optical axis w of the light emitting diode 40. In addition, the light emitting diode 40 may be provided at a position where it intersects the central axis v of the lens portion 20a, and each incident surface 20b may be inclined and uneven, as in the above-described embodiment. The effect is obtained.

また、例えば、蜂の巣状に球面を有するレンズアレイを設け、これに対応する位置に発光ダイオードを整列させて配置することによって、発光ダイオードを密集して配置することができるため、高輝度な照明を行うことができるが、この場合であっても、本発明を適応することによって、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。   In addition, for example, by providing a lens array having a spherical surface in the form of a honeycomb and arranging the light emitting diodes in alignment with the corresponding positions, the light emitting diodes can be densely arranged, so that high-intensity illumination can be achieved. Even in this case, by applying the present invention, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

また、上述した本発明の実施の形態の表示装置Cは、投影する表示像がフロントガラスDにより観察者Eの方向に反射される構造のものを例に挙げて説明したが、本発明の表示部は、フロントガラスDではなく、ダッショボードBやハウジング1に固定配設され専用に設けられる硬質の反射板、またはフロントガラス4の内側面に張り付けられる透光性の反射板(コンバイナ)によって、表示像を観察者の方向に反射させる構造であってもよい。   Further, the display device C according to the embodiment of the present invention described above has been described by taking as an example a structure in which a display image to be projected is reflected by the windshield D in the direction of the viewer E. The part is displayed not by the windshield D, but by a rigid reflector fixedly provided on the dust board B or the housing 1 or a translucent reflector (combiner) attached to the inner surface of the windshield 4. A structure that reflects an image in the direction of an observer may be used.

また、本発明の構成に加えて、凹面鏡と液晶表示素子との間、または液晶表示素子と光源との間に凹レンズを設けることによって、より大きな比率で拡大表示する場合であっても輝度むらを防ぐことが可能になる。   Further, in addition to the configuration of the present invention, by providing a concave lens between the concave mirror and the liquid crystal display element, or between the liquid crystal display element and the light source, even when the enlarged display is performed at a larger ratio, the luminance unevenness is reduced. It becomes possible to prevent.

また、本発明は、凹面鏡7によって拡大表示するものを示したが、レンズによる屈折によって拡大表示するものであってもよい。   Moreover, although the present invention has shown what is enlarged and displayed by the concave mirror 7, it may be enlarged and displayed by refraction by a lens.

また、本発明の実施の形態では、上述した表示装置Cを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その構成は同様の効果が得られるものであればよく、例えば、光源は複数設けられるものであればよく、バルブ等の点状光源でもよいし、冷陰極管等の線状光源でもよいが、指向性が高いものであれば効果が大きい。   Further, in the embodiment of the present invention, the display device C described above has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the configuration may be any as long as the same effect can be obtained. For example, it is sufficient if a plurality of light sources are provided, and a point light source such as a bulb or a linear light source such as a cold cathode tube may be used.

本発明の実施の形態における車両に搭載されたヘッドアップディスプレイの構成を示す図。The figure which shows the structure of the head-up display mounted in the vehicle in embodiment of this invention. 同上実施の形態における表示装置の主な構成を示す図。The figure which shows the main structures of the display apparatus in embodiment same as the above. 同上実施の形態における表示装置の照明構造を示す図。The figure which shows the illumination structure of the display apparatus in embodiment same as the above. 同上実施の形態における表示装置の照明構造を示す図。The figure which shows the illumination structure of the display apparatus in embodiment same as the above. 同上実施の形態における照明構造の別例を示す図。The figure which shows another example of the illumination structure in embodiment same as the above. 従来例を示す図。The figure which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

2 レンズアレイ(集合レンズ)
2a レンズ部
2b 入射面
2c 球面
3 配線基板
4 発光ダイオード(光源)
5 液晶表示素子(被照明部材)
7 凹面鏡(拡大部材)
x 中心軸
y 光軸
2 Lens array (collective lens)
2a Lens part 2b Incident surface 2c Spherical surface 3 Wiring board 4 Light emitting diode (light source)
5 Liquid crystal display element (illuminated member)
7 Concave mirror (enlarged member)
x Center axis y Optical axis

Claims (4)

配線基板面の所定範囲内に設けられる複数の光源と、前記光源から発せられる照明光を屈折させるレンズ部がそれぞれの前記光源に対応して形成されてなる集合レンズと、を備える照明装置であって、外側に形成される前記レンズ部は、前記レンズ部の中心軸が前記光源の光軸に対して傾けて設けられるとともに、前記光源が前記レンズ部の焦点上もしくは焦点の近傍に位置するように設けられてなることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising: a plurality of light sources provided within a predetermined range of a wiring board surface; and a collective lens in which lens portions that refract illumination light emitted from the light sources are formed corresponding to the light sources. The lens portion formed on the outside is provided such that the central axis of the lens portion is inclined with respect to the optical axis of the light source, and the light source is positioned on or near the focal point of the lens unit. An illuminating device characterized by being provided. 外側に形成される前記レンズ部の曲率半径は、内側に形成される前記レンズ部の曲率半径よりも小さい形状にて形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein a radius of curvature of the lens portion formed outside is formed in a shape smaller than a radius of curvature of the lens portion formed inside. 前記光源から前記集合レンズを介して照射される照明光によって透過照明される被照明部材と、前記被照明部材を透過する透過光を屈折または反射させて拡大表示させる拡大部材と、を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。   An illuminated member that is transmitted and illuminated by illumination light emitted from the light source through the collective lens, and an enlarged member that refracts or reflects the transmitted light that is transmitted through the illuminated member and displays the enlarged image. The lighting device according to claim 1. 配線基板面の所定範囲内に設けられる複数の光源と、前記光源から発せられる照明光を屈折させるレンズ部がそれぞれの前記光源に対応して形成されてなる集合レンズと、を備える照明装置であって、外側に形成される前記レンズ部は、前記レンズ部の中心軸が前記光源の光軸に対して傾けて設けられるとともに、前記光源が前記レンズ部の中心軸に交わる位置に設けられてなることを特徴とする照明装置。
An illumination device comprising: a plurality of light sources provided within a predetermined range of a wiring board surface; and a collective lens in which lens portions that refract illumination light emitted from the light sources are formed corresponding to the light sources. The lens portion formed on the outside is provided such that the central axis of the lens portion is inclined with respect to the optical axis of the light source, and the light source is provided at a position where it intersects the central axis of the lens portion. A lighting device characterized by that.
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