JP2014028593A - Display device for vehicle - Google Patents

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JP2014028593A JP2012170351A JP2012170351A JP2014028593A JP 2014028593 A JP2014028593 A JP 2014028593A JP 2012170351 A JP2012170351 A JP 2012170351A JP 2012170351 A JP2012170351 A JP 2012170351A JP 2014028593 A JP2014028593 A JP 2014028593A
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Tetsuji Suzuki
▲鉄▼二 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact display device for a vehicle having functions of a plurality of display devices.SOLUTION: A display device for a vehicle includes: an image display element for modulating light emitted from a light source; a projection part 200 for projecting, in a direction of projection axis, first image display light modulated in a first zone of the image display element and second image display light modulated in a second zone of the image display element; a first screen 360 for reflecting the first image display light projected by the projection part 200; a combiner 400 for presenting, as a virtual image 450, the first image display light reflected by the first screen 360; a second screen 366 for projecting the second image display light projected by the projection part 200; a second screen 366 for projecting the image display light projected by the projection part 200; and an optical path-length adjustment plate that is disposed at a position corresponding to the second region of the image display element.

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。   The present invention relates to a vehicle display device.

ヘッドアップディスプレイと呼ばれる車両用表示装置が知られている。ヘッドアップディスプレイは、車外から入る光を透過すると共に、車内に配置された光学ユニットから投射された画像を反射するコンバイナと呼ばれる光学素子を用いて、車外の風景に重畳して、情報を表示する表示装置である。ヘッドアップディスプレイは、車外の景色を視認している運転者が視線や焦点をほとんど変化させることなく光学ユニットから投射された画像の情報を認識することができるため、車両用の表示装置として近年注目を集めている。   A vehicle display device called a head-up display is known. The head-up display transmits information that enters from outside the vehicle and displays information by superimposing it on the scenery outside the vehicle using an optical element called a combiner that reflects the image projected from the optical unit arranged inside the vehicle. It is a display device. A head-up display has recently been attracting attention as a display device for vehicles because a driver who is viewing the scenery outside the vehicle can recognize information on the image projected from the optical unit with almost no change in line of sight or focus. Collecting.

特許文献1は、車両のダッシュボードに搭載させるヘッドアップディスプレイにおいて、X軸ステージ、Z軸ステージ及び回転ステージを用いることにより、視認できる空間を調整することについて開示している。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses that a visible space is adjusted by using an X-axis stage, a Z-axis stage, and a rotary stage in a head-up display mounted on a dashboard of a vehicle.

特開平10−278629号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-278629

車両用の表示装置として、ヘッドアップディスプレイの他、速度計や燃料計など車両運行に必要な表示装置やナビゲーションシステムやAVシステムに係る表示装置が設けられることがある。これら複数の表示装置を小型化でき更に低コストで提供できることが望ましい。   In addition to a head-up display, a display device necessary for vehicle operation, such as a speedometer and a fuel meter, a display device related to a navigation system or an AV system may be provided as a display device for a vehicle. It is desirable that the plurality of display devices can be reduced in size and can be provided at a lower cost.

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の表示装置の機能を兼ね備える小型な車両用表示装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the small display apparatus for vehicles which has the function of a some display apparatus.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用表示装置は、光源から射出された光を変調する画像表示素子と、画像表示素子の第1領域により変調された第1画像表示光と、画像表示素子の第1領域とは異なる第2領域により変調された第2画像表示光とを投射軸方向に投射する投射部と、投射部により投射された第1画像表示光を反射する第1スクリーンと、第1スクリーンにより反射された第1画像表示光を虚像として提示するコンバイナと、投射部により投射された第2画像表示光を映し出す第2スクリーンと、画像表示素子の第2領域に対応した位置に設けられる光路長調整板と、を備える。   In order to solve the above-described problems, a vehicle display device according to an aspect of the present invention includes an image display element that modulates light emitted from a light source, and first image display light that is modulated by a first region of the image display element. And a projection unit that projects the second image display light modulated by the second region different from the first region of the image display element in the projection axis direction, and reflects the first image display light projected by the projection unit. A first screen; a combiner that presents the first image display light reflected by the first screen as a virtual image; a second screen that displays the second image display light projected by the projection unit; and a second region of the image display element. And an optical path length adjusting plate provided at a position corresponding to.

本発明によれば、複数の表示装置の機能を兼ね備える小型な車両用表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the small display apparatus for vehicles which has the function of a some display apparatus can be provided.

本発明の実施形態に係る車両用表示装置の外観図である。1 is an external view of a vehicle display device according to an embodiment of the present invention. 車両用表示装置の内部構成を示す側面図である。It is a side view which shows the internal structure of the display apparatus for vehicles. 図2の車両用表示装置の上面図である。It is a top view of the display apparatus for vehicles of FIG. 光学ユニットの内部構成を光の経路と共に示す図である。It is a figure which shows the internal structure of an optical unit with the path | route of light. 画像表示素子の第1領域と第2領域を示す図である。It is a figure which shows the 1st area | region and 2nd area | region of an image display element. 光路長調整板と画像表示素子の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of an optical path length adjustment board and an image display element. 光軸方向から見た減光板の外観図である。It is an external view of the light reduction plate seen from the optical axis direction. 減光板とフライアイレンズの位置関係を示す側面図である。It is a side view which shows the positional relationship of a light reduction board and a fly eye lens. 車両用表示装置の制御部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the control part of the display apparatus for vehicles. 図9の画像処理部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the image process part of FIG. 第1画像表示光として投射される画像を示す図である。It is a figure which shows the image projected as 1st image display light. 第2画像表示光として投射される画像を示す図である。It is a figure which shows the image projected as 2nd image display light. 画像合成部が合成する合成画像を示す図である。It is a figure which shows the synthesized image which an image composition part synthesize | combines. 変形例に係る車両用表示装置の光学ユニットの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the optical unit of the display apparatus for vehicles which concerns on a modification.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。かかる実施形態に示す具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Specific numerical values and the like shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

本実施形態に係る車両用表示装置として、車両のダッシュボード内部に設置して使用するヘッドアップディスプレイについて説明する。この車両用表示装置は、一つの投射部から投射される画像表示光の上半分をコンバイナを介して虚像として提示し、投射部から投射される画像表示光の下半分をスクリーンを介して実像として提示する。これにより、一つの車両用表示装置で、ヘッドアップディスプレイとしての表示機能と、通常のディスプレイとしての表示機能の二つを兼ねることができ、装置の小型化及びコスト低減を行うことができる。   As a vehicle display device according to this embodiment, a head-up display that is installed and used inside a dashboard of a vehicle will be described. This vehicle display device presents the upper half of image display light projected from one projection unit as a virtual image via a combiner, and the lower half of the image display light projected from the projection unit as a real image via a screen. Present. As a result, one display device for a vehicle can serve as both a display function as a head-up display and a display function as a normal display, and the device can be reduced in size and cost.

[実施形態に係る車両用表示装置]
図1は、本発明の実施形態に係る車両用表示装置の外観図である。運転者であるユーザは、投射された画像表示光の上半分をコンバイナ400を介して文字「A」の虚像450として認識する。ユーザは視線方向に対してコンバイナ400を見ることで、文字「A」の虚像450が、ユーザから例えば1.7m〜2.0m前方(車両前方)に表示されているかのように認識する。また、ユーザは投射された画像表示光の下半分を背面照射型スクリーン366を介して文字「B」の実像460として認識する。
[Vehicle Display Device According to Embodiment]
FIG. 1 is an external view of a vehicle display device according to an embodiment of the present invention. The user who is a driver recognizes the upper half of the projected image display light as a virtual image 450 of the letter “A” via the combiner 400. The user sees the combiner 400 with respect to the line-of-sight direction, and recognizes that the virtual image 450 of the letter “A” is displayed as 1.7 m to 2.0 m ahead (front of the vehicle) from the user. Further, the user recognizes the lower half of the projected image display light as a real image 460 of the letter “B” via the back-illuminated screen 366.

なお、以後の説明において、前、後、左、右及び上、下で示される方向は、運転者であるユーザの目線を基準として、それぞれ車両の前方、後方、車両の左側方向、右側方向、車両が配置された路面に垂直で当該面から車両側の方向及びその反対方向を意味する。   In the following description, the directions indicated by front, rear, left, right and up and down are based on the user's eyes as a driver, respectively, forward, backward, left side direction, right side direction of the vehicle, It means a direction perpendicular to the road surface on which the vehicle is disposed and a direction from the surface to the vehicle side and the opposite direction.

図2は、車両用表示装置10の内部構成を示す側面図であり、図3は、図2の車両用表示装置10の上面図である。
車両用表示装置10は、投射部200と、投射部200から投射される画像表示光の上半分を反射する中間像スクリーン360と、中間像スクリーン360が反射した画像表示光を虚像450として提示するコンバイナ400と、投射部200から投射される画像表示光の下半分を実像として提示する背面照射型スクリーン366とを備える。
2 is a side view showing the internal configuration of the vehicle display device 10, and FIG. 3 is a top view of the vehicle display device 10 of FIG.
The vehicular display device 10 presents, as a virtual image 450, the projection unit 200, the intermediate image screen 360 that reflects the upper half of the image display light projected from the projection unit 200, and the image display light that is reflected by the intermediate image screen 360. The combiner 400 includes a back-illuminated screen 366 that presents the lower half of the image display light projected from the projection unit 200 as a real image.

投射部200は、投射部200が投射する画像表示光の画像信号を生成する回路基板と、回路基板が生成した画像信号により画像表示光を投射する光学ユニット210を備える。光学ユニット210には、後述する光源、画像表示素子、及び各種光学レンズなどが収納される。なお、本実施形態では画像表示素子240として反射型液晶表示パネルであるLCOS(Liquid crystal on silicon)を用いる場合を例示するが、画像表示素子240としてDMD(Digital Micromirror Device)を用いてもよい。その場合、適用する表示素子に応じた光学系及び駆動回路で構成するものとする。また、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等を用いたレーザ型の表示装置であってもよい。   The projection unit 200 includes a circuit board that generates an image signal of image display light projected by the projection unit 200, and an optical unit 210 that projects image display light using the image signal generated by the circuit board. The optical unit 210 houses a light source, an image display element, various optical lenses, and the like which will be described later. In the present embodiment, a case where LCOS (Liquid crystal on silicon), which is a reflection type liquid crystal display panel, is used as the image display element 240 is illustrated, but a DMD (Digital Micromirror Device) may be used as the image display element 240. In that case, the optical system and the driving circuit according to the display element to be applied are used. Further, a laser display device using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) or the like may be used.

中間像スクリーン360は、投射部200から投射される画像表示光の投射軸320の方向に、投射口201から離隔して設けられる。中間像スクリーン360には、投射部200から投射された画像表示光の一部分が実像として結像し、中間像スクリーン360で結像した実像に係る画像表示光は、中間像スクリーン360で反射され、ウィンドシールド610とダッシュボード620の間の空間に設けられるコンバイナ400に投射される。   The intermediate image screen 360 is provided apart from the projection port 201 in the direction of the projection axis 320 of the image display light projected from the projection unit 200. A part of the image display light projected from the projection unit 200 is formed as a real image on the intermediate image screen 360, and the image display light related to the real image formed on the intermediate image screen 360 is reflected by the intermediate image screen 360. The light is projected onto a combiner 400 provided in a space between the windshield 610 and the dashboard 620.

背面照射型スクリーン366は、投射部200から投射される画像表示光の投射軸320の方向に、投射口201から離隔して設けられる。このとき、中間像スクリーン360に結像する実像よりも倍率の大きな実像を背面照射型スクリーン366に結像させるため、中間像スクリーン360と比較して、投射口201からの距離をとるように配置される。つまり、画像表示光の投射軸320の方向について、背面照射型スクリーン366は、中間像スクリーン360と比較して、投射口201からの距離が遠くなる位置となるように設けられる。   The back-illuminated screen 366 is provided away from the projection port 201 in the direction of the projection axis 320 of the image display light projected from the projection unit 200. At this time, in order to form a real image having a larger magnification than the real image formed on the intermediate image screen 360 on the back-illuminated screen 366, the real image is arranged at a distance from the projection port 201 as compared with the intermediate image screen 360. Is done. That is, with respect to the direction of the projection axis 320 of the image display light, the back-illuminated screen 366 is provided at a position that is farther from the projection port 201 than the intermediate image screen 360.

図4は、光学ユニット210の内部構成を光の経路と共に示す図である。光学ユニット210は、光源231、コリメートレンズ232、UV−IR(UltraViolet-Infrared Ray)カットフィルタ233、偏光子234、減光板250、フライアイレンズ235、反射鏡236、フィールドレンズ237、ワイヤーグリッド偏光ビームスプリッタ238、1/4波長板239、光路長調整板270、画像表示素子240、検光子241、投射レンズ群242、及びヒートシンク243を備える。   FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the optical unit 210 together with a light path. The optical unit 210 includes a light source 231, a collimating lens 232, a UV-IR (UltraViolet-Infrared Ray) cut filter 233, a polarizer 234, a light reducing plate 250, a fly-eye lens 235, a reflecting mirror 236, a field lens 237, and a wire grid polarized beam. A splitter 238, a quarter wavelength plate 239, an optical path length adjusting plate 270, an image display element 240, an analyzer 241, a projection lens group 242, and a heat sink 243 are provided.

光源231は白色、又は青色、緑色、及び赤色の三色の光を発する発光ダイオードからなる。光源231には発光に伴い発生する熱を放熱するためのヒートシンク243が取り付けられている。光源231が発光した光は、コリメートレンズ232によって略平行光に変えられる。UV−IRカットフィルタ233は、コリメートレンズ232を通過した平行光から紫外光及び赤外光を吸収し除去する。偏光子234は、UV−IRカットフィルタ233を通過した光を乱れのないP偏光へと変える。減光板250は、偏光子234を通過した光の強度を調整する。なお、減光板250の詳細については後述する。そして、フライアイレンズ235は、減光板250を通過した光の明るさを均一に整える。   The light source 231 includes a light emitting diode that emits light of three colors of white, blue, green, and red. The light source 231 is attached with a heat sink 243 for radiating heat generated with light emission. The light emitted from the light source 231 is converted into substantially parallel light by the collimator lens 232. The UV-IR cut filter 233 absorbs and removes ultraviolet light and infrared light from the parallel light that has passed through the collimating lens 232. The polarizer 234 changes the light that has passed through the UV-IR cut filter 233 into unpolarized P-polarized light. The light reducing plate 250 adjusts the intensity of the light that has passed through the polarizer 234. Details of the light reduction plate 250 will be described later. The fly-eye lens 235 uniformly adjusts the brightness of the light that has passed through the light reducing plate 250.

反射鏡236は、フライアイレンズ235の各セルを通過した光の光路を90度変更する。反射鏡236で反射された光はフィールドレンズ237によって集光される。フィールドレンズ237が集光した光は、P偏光を透過するワイヤーグリッド偏光ビームスプリッタ238、1/4波長板239の順に入射する。1/4波長版239を透過した光の一部は画像表示素子240に照射され、その他の一部の光は光路長調整板270を介して、画像表示素子240に照射される。なお、光路長調整板270の詳細については後述する。   The reflecting mirror 236 changes the optical path of light that has passed through each cell of the fly-eye lens 235 by 90 degrees. The light reflected by the reflecting mirror 236 is collected by the field lens 237. The light condensed by the field lens 237 enters the wire grid polarization beam splitter 238 that transmits P-polarized light and the quarter-wave plate 239 in this order. Part of the light transmitted through the quarter wavelength plate 239 is irradiated to the image display element 240, and the other part of the light is irradiated to the image display element 240 via the optical path length adjusting plate 270. Details of the optical path length adjusting plate 270 will be described later.

画像表示素子240は、画素毎に赤色、緑色、及び青色のカラーフィルタを備えている。画像表示素子240に照射された光は、各画素に対応する色となり、画像表示素子240の備える液晶組成物によって変調が施され、S偏光の画像表示光となってワイヤーグリッド偏光ビームスプリッタ238に向けて出射される。出射されたS偏光の光はワイヤーグリッド偏光ビームスプリッタ238で反射され、光路を変えて検光子241を通過した後に投射レンズ群242へ入射される。投射レンズ群242を透過した画像表示光は、投射部200の投射口201から投射される。   The image display element 240 includes red, green, and blue color filters for each pixel. The light emitted to the image display element 240 has a color corresponding to each pixel, is modulated by the liquid crystal composition included in the image display element 240, and becomes S-polarized image display light, which is applied to the wire grid polarization beam splitter 238. It is emitted toward. The emitted S-polarized light is reflected by the wire grid polarization beam splitter 238, changes the optical path, passes through the analyzer 241, and then enters the projection lens group 242. The image display light transmitted through the projection lens group 242 is projected from the projection port 201 of the projection unit 200.

図5は、画像表示素子240の第1領域271と第2領域272を示す図である。画像表示素子240の第1領域271は、投射部200から投射される画像表示光の一部分に相当する第1画像表示光として、光源231から射出された光を変調する。第1領域271により変調された第1画像表示光は、図2の中間像スクリーン360及びコンバイナ400を介して虚像として提示される。   FIG. 5 is a diagram showing the first region 271 and the second region 272 of the image display element 240. The first region 271 of the image display element 240 modulates the light emitted from the light source 231 as the first image display light corresponding to a part of the image display light projected from the projection unit 200. The first image display light modulated by the first region 271 is presented as a virtual image via the intermediate image screen 360 and the combiner 400 shown in FIG.

一方、画像表示素子240の第2領域272は、投射部200から投射される画像表示光のうち第1画像表示光とは異なる部分に相当する第2画像表示光として、光源231から射出された光を変調する。第2領域272で変調された第2画像表示光は、図2の背面照射型スクリーン366を介して実像として提示される。   On the other hand, the second region 272 of the image display element 240 is emitted from the light source 231 as second image display light corresponding to a portion different from the first image display light in the image display light projected from the projection unit 200. Modulate light. The second image display light modulated in the second region 272 is presented as a real image via the back illuminated screen 366 of FIG.

なお、画像表示素子240の第1領域271と第2領域272は、画像表示素子240の表面を仮想的に区分した領域である。したがって、入射光を変調させる画像表示素子240の各画素の物理的な構成は、第1領域271及び第2領域272の内側と外側とで同じであってよく、物理的に異なる構成をとる必要はない。   The first area 271 and the second area 272 of the image display element 240 are areas where the surface of the image display element 240 is virtually divided. Therefore, the physical configuration of each pixel of the image display element 240 that modulates incident light may be the same between the inside and the outside of the first region 271 and the second region 272, and needs to have a physically different configuration. There is no.

画像表示素子240により変調された第1画像表示光と第2画像表示光は、共通する投射レンズ群242により投射される。このとき、第1画像表示光と第2画像表示光とは、光学的に同一の経路を通るため、その実像が結像する位置は投射軸320の方向について同じ位置となる。しかし、第1画像表示光が結像する中間像スクリーン360の位置と、第2画像表示光が結像する背面照射型スクリーン366の位置は、投射軸320の方向について異なる位置としているため、一方のスクリーンに像を結像させようとすると、他方のスクリーンの像がぼやけてしまう。そこで、共通する投射レンズ群242を用いた場合においても、投射軸320の方向について異なる位置に設けられた中間像スクリーン360と背面照射型スクリーン366の双方に画像表示光を結像させるため、光路長調整板270を用いる。   The first image display light and the second image display light modulated by the image display element 240 are projected by a common projection lens group 242. At this time, since the first image display light and the second image display light pass through the same optical path, the position where the real image is formed is the same position in the direction of the projection axis 320. However, the position of the intermediate image screen 360 where the first image display light forms an image and the position of the back-illuminated screen 366 where the second image display light forms an image are different in the direction of the projection axis 320. When trying to form an image on one screen, the image on the other screen is blurred. Therefore, even when the common projection lens group 242 is used, the image display light is imaged on both the intermediate image screen 360 and the back-illuminated screen 366 provided at different positions in the direction of the projection axis 320. A length adjusting plate 270 is used.

図6は、光路長調整板270と画像表示素子240の位置関係を示す図である。光路長調整板270は所定の屈折率nを有する透明材料で構成され、画像表示素子240に入射する光の光軸方向に厚さdを有する。光路長調整板270は、画像表示素子240の第2領域272を覆う一方で、第1領域271にはかからないような面積を有し、画像表示素子240の表面に近接するよう対向して設けられる。したがって、第1領域271に入射する光I11と、第1領域271で反射される光I12は、光路長調整板270を透過しない。一方、第2領域272に入射する光I21と、第2領域272で反射される光I22は光路長調整板270を透過する。これにより、第2領域272により変調される第2画像表示光の空気換算長を、第1領域271により変調される第1画像表示光に対して((1/n)−(1/n))dだけ短くすることができる。なお、nは空気の屈折率である。 FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship between the optical path length adjusting plate 270 and the image display element 240. The optical path length adjusting plate 270 is made of a transparent material having a predetermined refractive index n, and has a thickness d in the optical axis direction of light incident on the image display element 240. The optical path length adjusting plate 270 covers the second region 272 of the image display element 240, has an area that does not cover the first region 271, and is provided to face the surface of the image display element 240. . Therefore, the light I 11 incident on the first region 271 and the light I 12 reflected by the first region 271 do not pass through the optical path length adjusting plate 270. On the other hand, the light I 21 incident on the second region 272 and the light I 22 reflected by the second region 272 pass through the optical path length adjusting plate 270. Thereby, the air equivalent length of the second image display light modulated by the second region 272 is set to ((1 / n 0 ) − (1 / n) with respect to the first image display light modulated by the first region 271. )) It can be shortened by d. N 0 is the refractive index of air.

光路長調整板270を透過する第2画像表示光は、投射レンズ群242に入射するまでの空気換算長が第1画像表示光と比較して短くなるため、共通する投射レンズ群242を用いたとしても、投射口201と結像位置との距離が第1画像表示光に対して長くなる。光路長調整板270に用いる透明材料の屈折率nや厚さdの値を、投射レンズ群242の倍率や、中間像スクリーン360と背面照射型スクリーン366の位置関係により適切な値に設定することにより、第1画像表示光と第2画像表示光をそれぞれ異なる位置に結像させることができる。これにより、投射軸320の方向に異なる位置に設けられた中間像スクリーン360と背面照射型スクリーン366に対し、共通する投射レンズ群242を用いてそれぞれ鮮明な画像表示光を結像させることができる。   The second image display light transmitted through the optical path length adjusting plate 270 uses a common projection lens group 242 because the air conversion length until it enters the projection lens group 242 is shorter than that of the first image display light. Even so, the distance between the projection port 201 and the imaging position becomes longer with respect to the first image display light. The values of the refractive index n and thickness d of the transparent material used for the optical path length adjusting plate 270 are set to appropriate values according to the magnification of the projection lens group 242 and the positional relationship between the intermediate image screen 360 and the back-illuminated screen 366. Thus, the first image display light and the second image display light can be imaged at different positions. Thus, clear image display light can be formed on the intermediate image screen 360 and the back-illuminated screen 366 provided at different positions in the direction of the projection axis 320 by using the common projection lens group 242. .

図4に戻り、減光板250について説明する。減光板250は、透明領域252と減光領域254を有し、図示しない駆動機構によりX方向に移動させることができる。減光板250をX方向に移動させることで、光源231から射出された光が透過する領域を、透明領域252と減光領域254の間で切り替える。図4は、光源231から射出された光が透明領域252を透過する位置に減光板250が配置される状態を示しており、このとき、光源231から射出された光は減光板250により減光されない。一方、減光板250を図4のX方向に移動させ、光源231から射出された光が減光領域254を透過する配置に切り替えた場合、その光は減光板250により減光される。   Returning to FIG. 4, the light reduction plate 250 will be described. The light reducing plate 250 has a transparent region 252 and a light reducing region 254, and can be moved in the X direction by a driving mechanism (not shown). By moving the light reducing plate 250 in the X direction, the region through which the light emitted from the light source 231 is transmitted is switched between the transparent region 252 and the light reducing region 254. FIG. 4 shows a state in which the light reducing plate 250 is disposed at a position where the light emitted from the light source 231 passes through the transparent region 252. At this time, the light emitted from the light source 231 is attenuated by the light reducing plate 250. Not. On the other hand, when the light reducing plate 250 is moved in the X direction in FIG. 4 and the light emitted from the light source 231 is switched to an arrangement that transmits the light reducing region 254, the light is attenuated by the light reducing plate 250.

図7は、光軸方向から見た減光板250の外観図である。減光領域254は、入射した光を減光させる減光部256と、減光させない透明部258とが交互に設けられている。減光部256は、入射した光の強度を所定の割合で減衰させるND(Neutral Density)フィルタ等により構成される。   FIG. 7 is an external view of the dimming plate 250 viewed from the optical axis direction. The dimming region 254 is provided with alternating dimming portions 256 for dimming incident light and transparent portions 258 for not dimming. The dimming unit 256 includes an ND (Neutral Density) filter that attenuates the intensity of incident light at a predetermined rate.

図8は、減光板250とフライアイレンズ235の位置関係を示す側面図である。図8は、光源231から射出された光が減光領域254を透過する配置を示している。減光板250の減光領域254は、一組の減光部256と透明部258とが、フライアイレンズ235のひとつのセルに対応するよう、減光部256及び透明部258が設けられる。また、減光板250は、フライアイレンズ235の各セルの上半分が減光部256に対応し、下半分が透明部258に対応する位置となるように、フライアイレンズ235の表面に近接するよう対向して設けられる。   FIG. 8 is a side view showing the positional relationship between the light reducing plate 250 and the fly-eye lens 235. FIG. 8 shows an arrangement in which light emitted from the light source 231 passes through the dimming region 254. The dimming region 254 of the dimming plate 250 is provided with the dimming unit 256 and the transparent unit 258 so that the pair of the dimming unit 256 and the transparent unit 258 correspond to one cell of the fly-eye lens 235. The dimming plate 250 is close to the surface of the fly-eye lens 235 so that the upper half of each cell of the fly-eye lens 235 corresponds to the dimming portion 256 and the lower half corresponds to the transparent portion 258. So as to face each other.

図8の構成により、フライアイレンズ235の各セルの上半分の領域に入射する光I13は、減光領域254の減光部256により減光されてフライアイレンズ235に入射し、光I14として出射される。一方、フライアイレンズ235の各セル下半分の領域に入射する光I23は、減光領域254の透明部258を透過するため減光されずにフライアイレンズ235に入射し、光I24として出射される。その後、減光された光I14は、図4のフィールドレンズ237を介して画像表示素子240の第1領域271に入射し、減光されない光I24は、画像表示素子240の第2領域272に入射する。同様に、フライアイレンズ235の他のセルに入射する光も上半分が減光され、下半分は減光されない。このため、第2領域272に入射する光に対して、第1領域271に入射する光の強度を小さくすることができる。その結果、第2領域272により変調され投射される第2画像表示光に対して、第1領域271により変調され投射される第1画像表示光の照度を低くすることができる。これにより、画像表示素子240の階調比を変えることなく投射される第1画像表示光の照度調整を行うことができ、画像表示素子240を利用して照度調整をした場合と比べて、高階調の第1画像表示光を投射することができる。 With the configuration of FIG. 8, the light I 13 incident on the upper half region of each cell of the fly-eye lens 235 is attenuated by the light-reducing unit 256 of the light-reducing region 254, enters the fly-eye lens 235, and the light I 14 is emitted. On the other hand, the light I23 entering the region of the lower half each cell of the fly-eye lens 235 is incident on the fly-eye lens 235 without being dimmed for transmitting the transparent portion 258 of the dimming area 254, emitted as light I 24 Is done. Thereafter, the dimmed light I 14 is incident on the first region 271 of the image display element 240 via the field lens 237 of FIG. 4, and the undimmed light I 24 is the second region 272 of the image display element 240. Is incident on. Similarly, the light incident on the other cells of the fly-eye lens 235 is also dimmed in the upper half and not dimmed in the lower half. For this reason, the intensity of the light incident on the first region 271 can be reduced with respect to the light incident on the second region 272. As a result, the illuminance of the first image display light modulated and projected by the first region 271 can be lowered with respect to the second image display light modulated and projected by the second region 272. Thereby, the illuminance adjustment of the first image display light projected without changing the gradation ratio of the image display element 240 can be performed, and compared with the case where the illuminance adjustment is performed using the image display element 240, the higher order. Tone first image display light can be projected.

図9は、制御部1000の構成を示すブロック図である。制御部1000は、画像生成部1100と、画像表示部1200とを備え、車両用表示装置10が提示する表示画像に関する制御を行う。制御部1000は、投射部200に設けられる回路基板により実現される機能ブロックとして説明する。   FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 1000. The control unit 1000 includes an image generation unit 1100 and an image display unit 1200 and performs control related to a display image presented by the vehicle display device 10. The control unit 1000 will be described as a functional block realized by a circuit board provided in the projection unit 200.

以下、本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者に理解されるところである。   Hereinafter, each block shown in the block diagram of the present specification can be realized in hardware by an element such as a CPU of a computer or a mechanical device, and in software by a computer program or the like. Then, the functional block realized by those cooperation is drawn. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.

画像生成部1100は、ナビゲーションシステムやスマートフォン等の外部機器1600から出力される画像信号を受信し、車両用表示装置10が提示する表示画像の画像信号を生成する。また、画像生成部1100は、リモコン等の操作機器1400からの操作信号や、車載センサ群1500からの車両情報を取得し、生成する画像信号を制御する。   The image generation unit 1100 receives an image signal output from an external device 1600 such as a navigation system or a smartphone, and generates an image signal of a display image presented by the vehicle display device 10. Further, the image generation unit 1100 acquires an operation signal from the operation device 1400 such as a remote controller and vehicle information from the in-vehicle sensor group 1500 and controls an image signal to be generated.

画像表示部1200は、画像生成部1100から出力される画像信号や制御信号を受信し、光学ユニット210が有する光源、画像表示素子、減光板を移動させる駆動機構などを駆動する。また、画像表示部1200は、投射部200に設けられる光学ユニットセンサ群1300からの検知情報を取得し、投射部200に投射させる画像表示光を制御する。   The image display unit 1200 receives the image signal and the control signal output from the image generation unit 1100, and drives a light source, an image display element, a driving mechanism that moves the dimming plate, and the like included in the optical unit 210. The image display unit 1200 also acquires detection information from the optical unit sensor group 1300 provided in the projection unit 200 and controls image display light to be projected on the projection unit 200.

画像生成部1100は、外部機器1600からの入力信号などを用いて画像生成する画像処理部1140と、ユーザからの操作を受け付ける操作受付部1170と、車載センサ群1500からの車両情報を取得する情報取得部1180と、画像処理部1140の処理を制御する画像制御部1110と、を有する。   The image generation unit 1100 acquires an image processing unit 1140 that generates an image using an input signal from the external device 1600, an operation reception unit 1170 that receives an operation from a user, and information that acquires vehicle information from the in-vehicle sensor group 1500. An acquisition unit 1180 and an image control unit 1110 that controls processing of the image processing unit 1140 are included.

情報取得部1180は、車載センサ群1500から車両情報を取得し、取得した車両情報を画像制御部1110に送信する。車載センサ群1500から取得する車両情報の具体例としては、車速情報、舵角情報、GPS信号、パーキングブレーキの状態情報、燃料情報などである。   The information acquisition unit 1180 acquires vehicle information from the in-vehicle sensor group 1500 and transmits the acquired vehicle information to the image control unit 1110. Specific examples of vehicle information acquired from the in-vehicle sensor group 1500 include vehicle speed information, steering angle information, GPS signals, parking brake state information, fuel information, and the like.

操作受付部1170は、リモコン等の操作機器1400からの操作信号を受け付けし、受け付けた信号を画像制御部1110に送信する。なお、ユーザが操作入力する機器として、制御部1000に図示しない操作ボタンが設けられ、この操作ボタンからの操作信号を受信してもよい。   The operation reception unit 1170 receives an operation signal from an operation device 1400 such as a remote controller, and transmits the received signal to the image control unit 1110. Note that an operation button (not shown) may be provided in the control unit 1000 as a device for operation input by the user, and an operation signal from the operation button may be received.

画像制御部1110は、操作受付部1170や情報取得部1180から取得した信号をもとに、画像処理部1140及び画像表示部1200に制御信号を送信する。例えば、操作受付部1170がユーザからの入力操作を受け付けた場合、画像制御部1110は、画像処理部1140に対し、ユーザからの入力操作の内容に応じた画像信号の生成を指示する。また、画像制御部1110は、ユーザからの入力操作に応じ、画像表示部1200に照度、色彩、コントラストの調整を指示する。   The image control unit 1110 transmits a control signal to the image processing unit 1140 and the image display unit 1200 based on signals acquired from the operation reception unit 1170 and the information acquisition unit 1180. For example, when the operation reception unit 1170 receives an input operation from the user, the image control unit 1110 instructs the image processing unit 1140 to generate an image signal corresponding to the content of the input operation from the user. Further, the image control unit 1110 instructs the image display unit 1200 to adjust illuminance, color, and contrast in accordance with an input operation from the user.

図10は、画像処理部1140の機能構成を示すブロック図である。画像処理部1140は、第1画像生成部1150と、第2画像生成部1152と、画像合成部1154とを有する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing unit 1140. The image processing unit 1140 includes a first image generation unit 1150, a second image generation unit 1152, and an image composition unit 1154.

第1画像生成部1150は、第1画像表示光としてコンバイナ400に投射される画像の画像信号を生成する。図11は、第1画像表示光として投射される第1画像710を示す図である。第1画像表示光として投射される画像は、車外の風景に重畳される画像であるため、第1画像生成部1150は、ユーザが認識しやすく、シンプルで高コントラストな第1画像710の画像信号を生成する。第1画像生成部1150は、生成した画像信号を、画像合成部1154に送信する。   The first image generation unit 1150 generates an image signal of an image projected on the combiner 400 as the first image display light. FIG. 11 is a diagram showing a first image 710 projected as the first image display light. Since the image projected as the first image display light is an image superimposed on the scenery outside the vehicle, the first image generation unit 1150 can easily recognize the image signal of the first image 710 that is simple and has high contrast. Is generated. The first image generation unit 1150 transmits the generated image signal to the image synthesis unit 1154.

なお、第1画像生成部1150は、ナビゲーションシステムなどの外部機器1600から取得した画像信号をもとにして、第1画像表示光の画像信号を生成してもよい。また、画像制御部1110の指示に基づき、オンスクリーンディスプレイと呼ばれる操作画像の画像信号を生成してもよい。   Note that the first image generation unit 1150 may generate an image signal of the first image display light based on an image signal acquired from an external device 1600 such as a navigation system. Further, an image signal of an operation image called an on-screen display may be generated based on an instruction from the image control unit 1110.

第2画像生成部1152は、第2画像表示光として背面照射型スクリーン366に投射される画像の画像信号を生成する。図12は、第2画像表示光として投射される第2画像720を示す図である。第2画像表示光として投射される画像は、例えば、速度計や燃料計などの車両運行に必要な車両情報を示す画像であり、第2画像生成部1152は、情報取得部1180が車載センサ群1500から取得した情報をもとに、各種車両情報を示す第2画像720の画像信号を生成する。第2画像生成部1152は、生成した画像信号を画像合成部1154に送信する。   The second image generation unit 1152 generates an image signal of an image projected on the back-illuminated screen 366 as the second image display light. FIG. 12 is a diagram illustrating a second image 720 projected as the second image display light. The image projected as the second image display light is, for example, an image indicating vehicle information necessary for vehicle operation such as a speedometer and a fuel gauge, and the second image generation unit 1152 includes an in-vehicle sensor group. Based on the information acquired from 1500, the image signal of the 2nd image 720 which shows various vehicle information is generated. The second image generation unit 1152 transmits the generated image signal to the image synthesis unit 1154.

画像合成部1154は、第1画像生成部1150が生成した画像信号と、第2画像生成部1152が生成した画像信号を取得し、両者を合成した合成画像の画像信号を生成する。図13は、画像合成部1154が合成する合成画像730を示す図である。合成画像730は、第1画像生成部1150が生成した第1画像710が上半分に位置し、第2画像生成部1152が生成した第2画像720が下半分に位置するように配置される。このような配置の合成画像を合成することで、図5に示す画像表示素子240の第1領域271により変調される第1画像表示光を第1画像710に対応させ、画像表示素子240の第2領域272により変調される第2画像表示光が第2画像720に対応させることができる。なお、第1画像710と第2画像720の間には、図5に示す第1領域271と第2領域272との間隙に対応して所定の間隙が設けられてもよい。画像合成部1154は、生成した合成画像の画像信号を、画像表示部1200に送信する。   The image composition unit 1154 acquires the image signal generated by the first image generation unit 1150 and the image signal generated by the second image generation unit 1152, and generates an image signal of a composite image obtained by combining both. FIG. 13 is a diagram showing a synthesized image 730 synthesized by the image synthesis unit 1154. The composite image 730 is arranged such that the first image 710 generated by the first image generation unit 1150 is positioned in the upper half and the second image 720 generated by the second image generation unit 1152 is positioned in the lower half. By synthesizing the composite image having such an arrangement, the first image display light modulated by the first region 271 of the image display element 240 shown in FIG. The second image display light modulated by the two regions 272 can correspond to the second image 720. Note that a predetermined gap may be provided between the first image 710 and the second image 720 corresponding to the gap between the first area 271 and the second area 272 shown in FIG. The image composition unit 1154 transmits an image signal of the generated composite image to the image display unit 1200.

図9に戻り、画像表示部1200は、光学ユニット210に含まれる素子を駆動する駆動部1270と、画像生成部1100から取得した画像信号を調整する表示調整部1240と、それらを制御する表示制御部1210とを備える。   Returning to FIG. 9, the image display unit 1200 includes a drive unit 1270 that drives elements included in the optical unit 210, a display adjustment unit 1240 that adjusts image signals acquired from the image generation unit 1100, and display control that controls them. Part 1210.

表示調整部1240は、表示制御部1210からの指示に基づき、画像処理部1140から画像信号を取得し、取得した画像信号の画像の明るさ調整をする。表示調整部1240は、明るさ調整した画像信号をもとに、駆動部1270に制御信号を送信する。   The display adjustment unit 1240 acquires an image signal from the image processing unit 1140 based on an instruction from the display control unit 1210, and adjusts the image brightness of the acquired image signal. The display adjustment unit 1240 transmits a control signal to the drive unit 1270 based on the image signal whose brightness has been adjusted.

表示制御部1210は、画像生成部1100から取得した指示や、光学ユニットセンサ群1300から取得した情報に基づき、表示調整部1240及び駆動部1270を制御する。光学ユニットセンサ群1300には、コンバイナ400の周辺の明るさを検知する照度センサ1310や、光源231の温度を検知する温度センサ1350が含まれる。   The display control unit 1210 controls the display adjustment unit 1240 and the drive unit 1270 based on instructions acquired from the image generation unit 1100 and information acquired from the optical unit sensor group 1300. The optical unit sensor group 1300 includes an illuminance sensor 1310 that detects the brightness around the combiner 400 and a temperature sensor 1350 that detects the temperature of the light source 231.

例えば、表示制御部1210は、照度センサ1310が検知した照度に基づき、表示調整部1240に対して明るさ調整の指示を行う。晴天の日中で外光の照度が高い場合、ユーザの視認性を上げるため、表示調整部1240に対し、投射部200が投射する画像表示光の明るさを上げるように指示する。   For example, the display control unit 1210 instructs the display adjustment unit 1240 to adjust the brightness based on the illuminance detected by the illuminance sensor 1310. When the illuminance of outside light is high on a clear day, the display adjustment unit 1240 is instructed to increase the brightness of the image display light projected by the projection unit 200 in order to increase the visibility of the user.

駆動部1270は、表示制御部1210及び表示調整部1240から取得した制御信号をもとに、光学ユニット210に含まれる光源231、画像表示素子240及び減光板250を移動させるための駆動機構を駆動させる。   The driving unit 1270 drives a driving mechanism for moving the light source 231, the image display element 240, and the dimming plate 250 included in the optical unit 210 based on control signals acquired from the display control unit 1210 and the display adjustment unit 1240. Let

駆動部1270は、図13に示す合成画像730の画像信号を表示調整部1240から取得し、その画像信号を用いて画像表示素子240を駆動する。このとき、図13の合成画像730は、画像表示素子240の第1領域271に対応する位置に第1画像710が配置され、画像表示素子240の第2領域272に対応する位置に第2画像720が配置されている。そのため、駆動部1270は、画像表示素子240の第1領域271により第1画像710に対応する第1画像表示光を変調させ、画像表示素子240の第2領域272により第2画像720に対応する第2画像表示光を変調させるよう画像表示素子240を駆動する。   The drive unit 1270 acquires the image signal of the composite image 730 illustrated in FIG. 13 from the display adjustment unit 1240, and drives the image display element 240 using the image signal. At this time, in the composite image 730 of FIG. 13, the first image 710 is arranged at a position corresponding to the first area 271 of the image display element 240, and the second image is located at a position corresponding to the second area 272 of the image display element 240. 720 is arranged. Therefore, the driving unit 1270 modulates the first image display light corresponding to the first image 710 by the first region 271 of the image display element 240 and corresponds to the second image 720 by the second region 272 of the image display element 240. The image display element 240 is driven so as to modulate the second image display light.

また、駆動部1270は、表示制御部1210からの明るさ調整の指示に基づき、光源の出力を調整したり、画像表示素子240への制御信号を調整したりする。さらに、雨天時や夜間で外光の照度が低い場合はユーザが第1画像表示光を眩しく感じないよう、図4の減光板250を移動させる駆動機構を駆動させ、第1画像表示光に対応する光を減光させる。これにより、第2画像表示光の照度と比較して、第1画像表示光の照度を低下させることができる。   Further, the drive unit 1270 adjusts the output of the light source and adjusts the control signal to the image display element 240 based on the brightness adjustment instruction from the display control unit 1210. Furthermore, when the illuminance of external light is low during rainy weather or at night, the drive mechanism that moves the light reducing plate 250 in FIG. 4 is driven so that the user does not feel the first image display light dazzling, and the first image display light is supported. Diminish the light to be. Thereby, compared with the illumination intensity of 2nd image display light, the illumination intensity of 1st image display light can be reduced.

以上の構成を有することにより、車両用表示装置10は、投射部200から投射される第1画像表示光によりヘッドアップディスプレイとして図11に示す第1画像710を提示するとともに、投射部200から投射される第2画像表示光により通常のディスプレイとして図12に示す第2画像を提示できる。第1画像表示光と第2画像表示光とは、同じ光学ユニット210を共通利用しているため、それぞれ別の表示装置を設ける場合と比べて、大幅に装置の小型化及びコスト低減をすることができる。   By having the above configuration, the vehicular display device 10 presents the first image 710 shown in FIG. 11 as a head-up display by the first image display light projected from the projection unit 200 and projects from the projection unit 200. The second image shown in FIG. 12 can be presented as a normal display by the second image display light. Since the first image display light and the second image display light share the same optical unit 210, the size and cost of the device can be greatly reduced compared to the case where separate display devices are provided. Can do.

[変形例に係る車両表示装置]
次に、変形例に係る車両表示装置について述べる。変形例に係る車両表示装置は、図4に示した光学ユニット210の代わりに光学ユニット212を備える。その他の構成は共通するため、異なる点を中心に述べる。
[Vehicle Display Device According to Modification]
Next, a vehicle display device according to a modification will be described. The vehicle display device according to the modification includes an optical unit 212 instead of the optical unit 210 shown in FIG. Since other configurations are common, different points will be mainly described.

図14は、変形例に係る車両用表示装置の光学ユニット212の内部構成を示す図である。光学ユニット212は、光源231の代わりに、レーザ光源230(R、G、B)が設けられている。レーザ光源230(R、G、B)は、例えば、半導体レーザダイオードであり、それぞれ、赤色、緑色、青色のレーザ光を射出する。レーザ光源230(R、G、B)には、それぞれ放熱のためのヒートシンク243が設けられる。レーザ光源230(R、G、B)から射出されたレーザ光は、それぞれダイクロイックミラー229により反射されて光路を変え、同一の光軸を有する白色レーザ光としてコリメートレンズ232に入射される。   FIG. 14 is a diagram showing an internal configuration of the optical unit 212 of the vehicle display device according to the modification. The optical unit 212 is provided with laser light sources 230 (R, G, B) instead of the light source 231. The laser light source 230 (R, G, B) is, for example, a semiconductor laser diode, and emits red, green, and blue laser beams, respectively. Each of the laser light sources 230 (R, G, B) is provided with a heat sink 243 for heat dissipation. Laser light emitted from the laser light source 230 (R, G, B) is reflected by the dichroic mirror 229, changes its optical path, and is incident on the collimating lens 232 as white laser light having the same optical axis.

なお、光学ユニット212は、波長板239と画像表示素子240の間に図4で示した光路長調整板が設けられていない。レーザ光源は点光源に近い光源であるため、レーザ光源230から射出された光はF値の大きな光として画像表示素子240に入射させることができる。画像表示素子240により変調され、投射レンズ群242を介して投射される画像表示光は、F値が大きく、被写界深度の深い像として結像する。そのため、図4に示した光路長調整板270を用いなくても、投射口からの投射軸320の方向の距離が異なる中間像スクリーン360と背面照射型スクリーン366に、それぞれ第1画像表示光と第2画像表示光を結像させることができる。なお、中間像スクリーン360と背面照射型スクリーン366の投射軸320の方向の位置が大きく異なり、画像表示光の被写界深度の範囲に収まらない場合には、図4と同様に光路長調整板270を設けることで、結像位置の調整を行っても良い。   In the optical unit 212, the optical path length adjusting plate shown in FIG. 4 is not provided between the wave plate 239 and the image display element 240. Since the laser light source is a light source close to a point light source, the light emitted from the laser light source 230 can be incident on the image display element 240 as light having a large F value. Image display light modulated by the image display element 240 and projected via the projection lens group 242 forms an image having a large F value and a deep depth of field. Therefore, even if the optical path length adjusting plate 270 shown in FIG. 4 is not used, the intermediate image screen 360 and the back-illuminated screen 366 having different distances in the direction of the projection axis 320 from the projection port are respectively provided with the first image display light and The second image display light can be imaged. If the positions of the intermediate image screen 360 and the back-illuminated screen 366 in the direction of the projection axis 320 are significantly different from each other and do not fall within the range of the depth of field of the image display light, the optical path length adjusting plate is the same as in FIG. The image forming position may be adjusted by providing 270.

上述の実施形態においては、第2画像表示光として速度計や燃料計などの車両運行に必要な車両情報を示す画像が背面照射型スクリーン366に投射される場合を説明したが、その画像はこれに限られない。その他、ナビゲーションシステムやAVシステムの表示のために第2画像表示光を用いてもよい。その場合、背面照射型スクリーン366は、運転者から見てハンドルの前方の位置ではなく、ダッシュボードの中央に位置させてもよい。   In the above-described embodiment, the case where an image indicating vehicle information necessary for vehicle operation such as a speedometer and a fuel gauge is projected onto the back-illuminated screen 366 as the second image display light has been described. Not limited to. In addition, the second image display light may be used for display of a navigation system or an AV system. In that case, the back-illuminated screen 366 may be positioned at the center of the dashboard instead of the position in front of the steering wheel as viewed from the driver.

また、上述の実施形態においては、投射部200をダッシュボード内部に設ける場合について説明を行ったが、投射部200の設置場所はこれに限られない。例えば、投射部200をルームミラーに取り付け、ルームミラー横の運転席側の位置に設けられるコンバイナに第1画像表示光を投射させてもよい。この場合、第2画像表示光を投射する背面照射型スクリーンをルームミラー横の助手席側の位置に設け、助手席や後部座席に座る同乗者に画像を提示する表示装置として用いてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the case where the projection part 200 was provided in a dashboard was demonstrated, the installation place of the projection part 200 is not restricted to this. For example, the projection unit 200 may be attached to a rearview mirror, and the first image display light may be projected onto a combiner provided at a position on the driver's seat side next to the rearview mirror. In this case, a back-illuminated screen for projecting the second image display light may be provided at a position on the passenger seat side next to the room mirror, and used as a display device that presents an image to a passenger sitting in the passenger seat or the rear seat.

10 車両用表示装置、 200 投射部、 201 投射口、 230 レーザ光源、 231 光源、 240 画像表示素子、 250 減光板、 270 光路長調整板、 271 第1領域、 272 第2領域、 360 中間像スクリーン、 366 背面照射型スクリーン、 400 コンバイナ、 450 虚像、 710 第1画像、 720 第2画像。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus for vehicles, 200 Projection part, 201 Projection port, 230 Laser light source, 231 Light source, 240 Image display element, 250 Light reduction plate, 270 Optical path length adjustment plate, 271 1st area | region, 272 2nd area | region, 360 Intermediate image screen 366, back-illuminated screen, 400 combiner, 450 virtual image, 710 first image, 720 second image.

Claims (3)

光源から射出された光を変調する画像表示素子と、
前記画像表示素子の第1領域により変調された第1画像表示光と、前記画像表示素子の前記第1領域とは異なる第2領域により変調された第2画像表示光とを投射軸方向に投射する投射部と、
前記第1画像表示光を反射する第1スクリーンと、
前記第1スクリーンにより反射された前記第1画像表示光を虚像として提示するコンバイナと、
前記第2画像表示光を実像として結像させる第2スクリーンと、
前記画像表示素子の前記第2領域に対応した位置に設けられる光路長調整板と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
An image display element that modulates light emitted from the light source;
The first image display light modulated by the first area of the image display element and the second image display light modulated by a second area different from the first area of the image display element are projected in the projection axis direction. A projection unit to perform,
A first screen that reflects the first image display light;
A combiner for presenting the first image display light reflected by the first screen as a virtual image;
A second screen that forms the second image display light as a real image;
An optical path length adjusting plate provided at a position corresponding to the second region of the image display element;
A vehicle display device comprising:
前記光源と前記画像表示素子との間に、前記第1領域にて変調される光の強度を調整する減光板をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。   The vehicle display device according to claim 1, further comprising a dimming plate that adjusts an intensity of light modulated in the first region between the light source and the image display element. レーザ光源から射出された光を変調する画像表示素子と、
前記画像表示素子の第1領域により変調された第1画像表示光と、前記画像表示素子の前記第1領域と異なる第2領域により変調された第2画像表示光とを投射軸方向に投射する投射部と、
前記第1画像表示光を反射する第1スクリーンと、
前記第1スクリーンにより反射された前記第1画像表示光を虚像として提示するコンバイナと、
前記第2画像表示光を実像として結像させる第2スクリーンと、
前記光源と前記画像表示素子との間に前記第1領域にて変調される光の強度を調整する減光板と、
を備えることを特徴とする車両用表示装置。
An image display element that modulates light emitted from the laser light source;
The first image display light modulated by the first region of the image display element and the second image display light modulated by a second region different from the first region of the image display element are projected in the projection axis direction. A projection unit;
A first screen that reflects the first image display light;
A combiner for presenting the first image display light reflected by the first screen as a virtual image;
A second screen that forms the second image display light as a real image;
A dimming plate for adjusting the intensity of light modulated in the first region between the light source and the image display element;
A vehicle display device comprising:
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160048571A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 엘지디스플레이 주식회사 Display Device
JP2017146343A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 アルパイン株式会社 On-vehicle display device
WO2017163288A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Headup display device and vehicle
WO2018124299A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 コニカミノルタ株式会社 Virtual image display device and method
JP2018105993A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社デンソー Head-up display apparatus
US10302941B2 (en) 2014-12-24 2019-05-28 Fujifilm Corporation Projection-type display device, safe-driving support method, and safe-driving support program
KR20190069638A (en) * 2017-11-30 2019-06-20 현대모비스 주식회사 Head up display apparatus intergrated cluster
JP2022146114A (en) * 2021-03-22 2022-10-05 カシオ計算機株式会社 Projection device and projecting method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102253675B1 (en) 2014-10-24 2021-05-20 엘지디스플레이 주식회사 Display Device
KR20160048571A (en) * 2014-10-24 2016-05-04 엘지디스플레이 주식회사 Display Device
US10302941B2 (en) 2014-12-24 2019-05-28 Fujifilm Corporation Projection-type display device, safe-driving support method, and safe-driving support program
JP2017146343A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 アルパイン株式会社 On-vehicle display device
WO2017163288A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Headup display device and vehicle
JP6238151B1 (en) * 2016-03-24 2017-11-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Head-up display device and vehicle
US10120188B2 (en) 2016-03-24 2018-11-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Head-up display device and vehicle
JP2018105993A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社デンソー Head-up display apparatus
WO2018124299A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 コニカミノルタ株式会社 Virtual image display device and method
JPWO2018124299A1 (en) * 2016-12-30 2019-11-07 コニカミノルタ株式会社 Virtual image display apparatus and method
KR20190069638A (en) * 2017-11-30 2019-06-20 현대모비스 주식회사 Head up display apparatus intergrated cluster
KR20210060426A (en) * 2017-11-30 2021-05-26 현대모비스 주식회사 Head up display apparatus intergrated cluster
KR102266640B1 (en) * 2017-11-30 2021-06-18 현대모비스 주식회사 Head up display apparatus intergrated cluster
KR102372405B1 (en) 2017-11-30 2022-03-08 현대모비스 주식회사 Head up display apparatus intergrated cluster
JP2022146114A (en) * 2021-03-22 2022-10-05 カシオ計算機株式会社 Projection device and projecting method
JP7279728B2 (en) 2021-03-22 2023-05-23 カシオ計算機株式会社 Projection device and projection method

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