JP2013047704A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示画像71となるレーザ光を投射する第1レーザ光源14a及び第2レーザ光源14bと、レーザ光の光路上に設けられ、レーザ光を受けて、2つの異なる偏光方向の光を投射する偏光ビームスプリッター17と、2つの異なる偏光方向の光を拡散するスクリーン30とを備える。偏光ビームスプリッター17は、スクリーン30で拡散した拡散光において投影面91に入射する際の偏光方向が、投影面91における入射面92のP偏光の偏光方向と異なるように、光路上に設置される。
【選択図】図5
Description
表示画像となる可干渉光を投射する光源手段と、
光源手段からの可干渉光が通過する光路上に設けられ、光源手段からの可干渉光を受けることにより、偏光方向を2つ有する光を投射する偏光手段と、
偏光手段からの光を入射し、投影面に向けて拡散することにより、表示画像として結像するスクリーン手段と、を備え、
偏光手段は、偏光方向を2つ有する光において各偏光方向の光に対応するスクリーン手段で拡散した拡散光の投影面に入射する際の偏光方向が、投影面での拡散光に対応する入射面に対して平行となるP偏光の偏光方向と異なるように、光路上に設置されていることを特徴としている。
図1は、本発明の第1実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の車両における配置を説明するための図である。図2は、レーザスキャナの構成及び作動を詳しく説明するための図である。
本発明の第1実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置100は、例えば車両のインストルメントパネル内に収容されている。ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両のウインドシールド90等の表示部材に表示画像71を投影することにより、予め想定されたアイボックス60から表示画像71の虚像70を視認可能とする。ウインドシールド90の車室側の面に形成され、ヘッドアップディスプレイ装置100によって表示画像71の投影される投影面91は、凹面状に湾曲している。投影面91に投影された表示画像71の光束は、当該投影面91によってアイボックス60に向けて反射して、視認者のアイポイント61に到達する。この表示画像71の光束を知覚する視認者は、ウインドシールド90の前方に結像された当該表示画像71の虚像70を視認できる。なお、表示画像71には、例えば、ヘッドアップディスプレイ装置100が搭載されている車両の走行速度、ナビゲーションシステムによる進行方向の指示、及び車両のウォーニング等を示す画像などが挙げられる。
次に、本発明の第1実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置100の特徴部分について説明する。まず、レーザ投射部14、15、16の構成から説明する。図3は、レーザ投射部14の概略構成を示す構成図である。なお、図3には、レーザ投射部14のみが示されているが、レーザ投射部15、16の構造はレーザ投射部14と同じであるため、ここでの説明は省略する。
第1実施形態では、偏光手段として偏光ビームスプリッター17を使用したが、液晶セル117を使用しても良い。以下、図7に基づいて、具体的に説明する。図7は、本発明の第2実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置のレーザ投射部の概略構成を示す構成図である。
以上、本発明による第1、第2実施形態について説明したが、本発明は、上記先の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (7)
- 車両に搭載された表示部材に形成される投影面に表示画像を投影することにより、前記車両の室内から前記表示画像の虚像を視認可能なヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記表示画像となる可干渉光を投射する光源手段と、
前記光源手段からの可干渉光が通過する光路上に設けられ、光源手段からの可干渉光を受けることにより、偏光方向を2つ有する光を投射する偏光手段と、
前記偏光手段からの光を入射し、前記投影面に向けて拡散することにより、前記表示画像として結像するスクリーン手段と、を備え、
前記偏光手段は、前記偏光方向を2つ有する光において各偏光方向の光に対応する前記スクリーン手段で拡散した拡散光の前記投影面に入射する際の偏光方向が、前記投影面での前記拡散光に対応する入射面に対して平行となるP偏光の偏光方向と異なるように、前記光路上に設置されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記偏光手段は、前記偏光方向を2つ有する光において各偏光方向の光に対応する前記スクリーン手段で拡散した拡散光の前記投影面に入射する際の偏光方向が、前記投影面での前記拡散光に対応する入射面に対して垂直となるS偏光の偏光方向と異なるように、前記光路上に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記偏光手段は、前記偏光方向を2つ有する光において各偏光方向の光に対応する前記スクリーン手段で拡散した拡散光の前記投影面に入射する際の偏光方向が、前記P偏光の偏光方向に対して対称となるように、前記光路上に設置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記偏光手段が投射する前記偏光方向を2つ有する光は、2つの偏光方向が直交した光となっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記光源手段は、前記偏光方向を2つ有する光のうち一方の偏光方向の光となる可干渉光を投射する第1光源と、前記偏光方向を2つ有する光のうち他方の偏光方向の光となる可干渉光を投射する第2光源とを有し、
前記偏光手段は、一方の面に入射する光を反射するとともに他方の面に透過し、前記他方の面に入射する光を反射するとともに前記一方の面に透過するフィルター部であって、前記第1光源からの可干渉光を前記一方の面に入射させ、前記第2光源からの可干渉光を前記他方の面に入射させることにより、前記一方の面で反射した前記第1光源からの可干渉光の一部、及び前記他方の面に入射し前記一方の面に透過した前記第2光源からの可干渉光の一部を組み合わせて、前記偏光方向を2つ有する光として投射させるフィルター部を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記フィルター部において前記一方の面及び前記他方の面のそれぞれは、入射する光のS偏光及びP偏光の一方を反射するとともに、S偏光及びP偏光の他方を透過することを特徴とする請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記光源手段は、所定の偏光方向の可干渉光を投射する一つの光源であって、
前記偏光手段は、通電及び非通電を切り替えることにより液晶分子の配向方向を変化させることにより、透過する光の偏光方向を変化させる液晶セルと、前記液晶セルへの通電及び非通電を所定時間毎に繰り返す制御部と、を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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