JP2015059968A - Image display device - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image 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車両のウィンドシールドなどに反射させることにより、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 is a display that displays information superimposed on the scenery outside the vehicle by transmitting light entering from outside the vehicle and reflecting the image projected from the optical unit arranged inside the vehicle to the windshield of the vehicle. 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.
ヘッドアップディスプレイでは、例えば、表示器が表示光を出射し、ケース内の投射鏡が表示光を反射してウィンドシールドなどに投射する。また、投射鏡はホルダに保持され、ホルダはベースプレートに回動可能に支持されている。ステップモータは、反射板を保持しているホルダを回動させることによって、投射鏡の向きが変更される(例えば、特許文献1参照)。 In the head-up display, for example, a display emits display light, and a projection mirror in the case reflects the display light and projects it onto a windshield or the like. The projection mirror is held by a holder, and the holder is rotatably supported by the base plate. The stepping motor changes the direction of the projection mirror by rotating the holder holding the reflecting plate (see, for example, Patent Document 1).
ヘッドアップディスプレイの取り付け位置や空間は限られていることが多いので、装置には小型化が求められる。一方、装置を小型化しても、画像を正確に表示することも求められる。 Since the mounting position and space for the head-up display are often limited, the device is required to be downsized. On the other hand, even if the device is downsized, it is also required to display an image accurately.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、小型化しながらも、画像を正確に表示する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a technique for accurately displaying an image while reducing the size.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像表示装置は、上面側に開口部が設けられた筐体と、筐体の内側において、上面側に対向した底面に配置され、かつ結像した画像表示光を出力する出力部と、筐体の内側において、対向したふたつの側面に回動可能に支持され、かつ出力部からの画像表示光を反射して開口部から出力する投射鏡と、筐体の内側における底面に配置され、かつ投射鏡を回動させることによって投射鏡の角度を変更させる角度調整部と、筐体の内側における底面に配置され、かつ投射鏡の角度に対する基準を決定する検出部とを備える。角度調整部と検出部は、出力部と投射鏡との間に配置されるとともに、投射鏡を支持するふたつの側面の両側に離間して配置される。 In order to solve the above-described problems, an image display device according to an aspect of the present invention includes a housing having an opening on the upper surface side, a bottom surface facing the upper surface side inside the housing, and a connection. An output unit that outputs the image display light that is imaged, and a projection mirror that is rotatably supported by two opposing side surfaces inside the housing, and that reflects the image display light from the output unit and outputs it from the opening And an angle adjustment unit that is arranged on the bottom surface inside the housing and changes the angle of the projection mirror by rotating the projection mirror, and a reference that is arranged on the bottom surface inside the housing and is relative to the angle of the projection mirror And a detecting unit for determining. The angle adjustment unit and the detection unit are disposed between the output unit and the projection mirror, and are spaced apart on both sides of the two side surfaces that support the projection mirror.
本発明の画像表示装置によれば、小型化しながらも、画像を正確に表示できる。 According to the image display device of the present invention, it is possible to display an image accurately while downsizing.
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.
実施の形態に係る画像表示装置として、車両のダッシュボード内に設置して使用されるヘッドアップディスプレイ10を例に挙げて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ10の設置態様を模式的に示す図である。ヘッドアップディスプレイ10は、光学ユニット100と制御装置50とを含む。図1は、車両の進行方向(図1における左方向)を基準として左側のダッシュボード内に光学ユニット100を配置して使用する場合を示す図であり、以下の実施の形態は、左ハンドル車における運転者向けにヘッドアップディスプレイ10が配置されている例を示している。なお、右ハンドル車用とするためには、車両の進行方向を基準として光学ユニット100の内部構成を左右反転させればよい。以下図1を参照して、ヘッドアップディスプレイ10の概要を説明する。
As an image display device according to an embodiment, a head-up display 10 that is installed and used in a dashboard of a vehicle will be described as an example. FIG. 1 is a diagram schematically showing an installation mode of a head-up display 10 according to an embodiment of the present invention. The head-up display 10 includes an
制御装置50は図示しないCPU(Central Processing Unit)を備え、光学ユニット100に表示させるための画像信号を生成する。制御装置50はまた、図示しない外部入力インタフェースを備えており、ナビゲーション装置やメディア再生装置などの外部装置から出力された画像信号が入力され、その入力された信号に対して所定の処理を行った後、光学ユニット100に出力することもできる。
The
光学ユニット100は、制御装置50が生成した画像信号をもとに、ウィンドシールド610に虚像450として表示させる画像表示光を生成する。このため光学ユニット100は、筐体110の内部に画像投射部210、中間鏡350、中間像形成部360、および投射鏡400を備える。
The
画像投射部210には、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。画像投射部210は制御装置50が出力した画像信号をもとに画像表示光を生成して投射する。なお、本実施形態では画像表示素子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。
The
画像投射部210が投射した画像表示光は中間鏡350で反射される。中間鏡350で反射された画像表示光は、中間像形成部360に結像される。中間像形成部360で結像した実像に係る画像表示光は、中間像形成部360を透過し、投射鏡400に投射される。画像投射部210、中間鏡350、中間像形成部360は画像表示光を出力する出力部として機能する。
The image display light projected by the
投射鏡400は凹面鏡であり、中間像形成部360を透過した画像表示光は投射鏡400によって拡大されてウィンドシールド610に投射される。ウィンドシールド610に投射された画像表示光は、ウィンドシールド610によってユーザに向かう光路へ変更される。運転者であるユーザEは、ウィンドシールド610で反射された画像表示光を虚像450として、ウィンドシールド610よりも視線方向の前方に認識する。
The
図2は、本発明の実施の形態に係る光学ユニット100の内部構成を示す図である。以下、図2を参照して、光学ユニット100の内部構成を説明する。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the
上述したように、光学ユニット100は、筐体110の内側に画像投射部210、中間鏡350、中間像形成部360、および投射鏡400を備える。詳細は後述するが、画像投射部210は、赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ発生する3種類の異なる光源を備える。光源はLED(Light Emitting Diode)や半導体レーザー光源を用いて実現できるが、本実施形態では、光源としてLEDを用いる場合について説明する。
As described above, the
光源は使用時に熱を発生する。このため、光学ユニット100は、光源を冷却するためのヒートシンクを備える。光源は3種類あるため、それらの光源を冷やすために、光学ユニット100の筐体110の外側に、赤色の光源と接続するヒートシンク120a、緑色の光源と接続するヒートシンク120b(図示せず)、および青色の光源と接続するヒートシンク120cを備える。
The light source generates heat during use. For this reason, the
筐体110はアルミ製のダイキャストである。ここで、青色の光源および緑色の光源をそれぞれ冷却するためのヒートシンク120bおよびヒートシンク120cはともに、筐体110と一体に構成されている。これに対し、赤色の光源を冷やすためのヒートシンク120aは、ヒートシンク120bおよびヒートシンク120cから空間的に離れた場所に設置されるとともに、筐体110とは分離して外付けされている。このため、赤色の光源が発生する熱は、ヒートパイプ25を介してヒートシンク120aまで運ばれる。
The
次に、図3および図4を参照してヘッドアップディスプレイ10の光学系について説明する。図3は、画像投射部210の内部構成を画像表示光の光路とともに模式的に示す図である。図4は、中間鏡350、中間像形成部360および投射鏡400を介してウィンドシールド610に投射される画像表示光の光路を示す図である。
Next, the optical system of the head-up display 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram schematically showing the internal configuration of the
まず、図3を参照して画像投射部210の内部構成を説明する。画像投射部210は、照明部230a、230b、230c(以下総称して照明部230ともいう)、ダイクロイッククロスプリズム244、反射鏡236、フィールドレンズ237、偏光ビームスプリッタ238、位相差板239、検光子241、及び投射レンズ群242を備える。なお、図3では第1照明部230a、第3照明部230cの内部構成の記載を省略し、第2照明部230bの内部構成のみを示すが、それぞれの照明部230は、同様の構成を有する。
First, the internal configuration of the
照明部230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、フライアイレンズ235を備える。光源231は赤色、緑色、青色のいずれかの色の光を発する発光ダイオードからなる。第1照明部230aは、光源として赤色の光を発する発光ダイオードを有する。第2照明部230bは、光源231として緑色の光を発する発光ダイオードを有する。第3照明部230cは、光源として青色の光を発する発光ダイオードを有する。
The
光源231は、光源取付部243に取り付けられる。光源取付部243は、図示しないヒートシンクと熱的に結合され、光源231の発光に伴い発生する熱を放冷する。光源231が発光した光は、コリメートレンズ232によって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。そしてフライアイレンズ235が、偏光子234を通過した光の明るさを均一に整える。
The
それぞれの照明部230のフライアイレンズ235を透過した光は、ダイクロイッククロスプリズム244に異なる向きから入射される。ダイクロイッククロスプリズム244に入射した赤色、緑色、青色の光は、三色が合成された白色光となって反射鏡236へ向かう。反射鏡236は、ダイクロイッククロスプリズム244により合成された白色光の光路を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偏光を透過する偏光ビームスプリッタ238及び位相差板239を介して、画像表示素子240に照射される。
Light transmitted through the fly-
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、画像投射部210を出て中間鏡350に入射する。
The
次に、図4を参照して中間鏡350から中間像形成部360および投射鏡400を介してウィンドシールド610に投射される画像表示光の光路について説明する。画像投射部210の投射レンズ群242から出射された画像表示光の光路は、中間鏡350によって投射鏡400に向かう光路へ変更される。その途中で、中間鏡350で反射された画像表示光に基づく実像が中間像形成部360で結像する。
Next, the optical path of the image display light projected from the
中間像形成部360は、拡散スクリーン362と、凹レンズ364を有する。拡散スクリーン362は、中間像形成部360を透過する画像表示光に基づく実像を結像させるとともに、投射鏡400へと向かう画像表示光の配向角ψを制御する。凹レンズ364は、投射鏡400へと向かう画像表示光の主光線の方向を制御し、中間像形成部360を透過する前後の画像表示光がなす角度θを調整する。
The intermediate
中間像形成部360を透過した画像表示光は、投射鏡400により反射されウィンドシールド610に投射される。ウィンドシールド610に投射された画像表示光は、ウィンドシールド610によってユーザに向かう光路へ変更される。これにより、ユーザは上述したように、ウィンドシールド610を介して画像表示光に基づく虚像を前方に視認することができる。
The image display light transmitted through the intermediate
以上の構成とすることで、ユーザは、制御装置50から出力された画像信号に基づく虚像を、ウィンドシールド610を介して現実の風景に重畳して視認することができる。
With the above configuration, the user can visually recognize the virtual image based on the image signal output from the
図5は、光学ユニット100の横方向からの構成を示す。光学ユニット100は、筐体110、ヒートシンク120b、ヒートシンク120cを含み、筐体110は、開口部540、底面542を含み、内部に中間像形成部360、投射鏡400を含む。図5は、図1と同様の方向から、図2に示した光学ユニット100を見た場合に相当する。なお、当該方向から光学ユニット100を見た場合、中間像形成部360、投射鏡400は、筐体110の内側に配置されるので、見ることができないが、ここでは、図2との対応を明確にするために、これらを点線にて示す。
FIG. 5 shows a configuration of the
筐体110の上面側には、開口部540が設けられる。特に、図2に示されるように、開口部540は、上面側全体に設けられる。なお、上面側の一部に開口部540が設けられてもよい。また、筐体110のうち、上面側に対応した部分が底面542である。前述の中間像形成部360は、筐体110の内側において、底面542に配置される。この中間像形成部360は、結像した画像表示光を出力する。
An
図6は、投射鏡アッシー550の構成を示す斜視図である。投射鏡アッシー550は、投射鏡400、上側ホルダ500、下側ホルダ502、左側ホルダ504、右側ホルダ506、左側角度調整軸508、右側角度調整軸510、左上側留具512、左下側留具514、右上側留具516、右下側留具518、角度調整モータ520、リードスクリュー522、フォトインタラプタ524、動力伝達部材526を含む。投射鏡アッシー550は、図5において投射鏡400として示されている。図5において投射鏡400は、筐体110の一側部側、つまりウィンドシールド610側に組み付けられている。一方、中間像形成部360は、筐体110の他の一側部側、つまり運転席側に組み付けられている。図6に戻る。
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the
投射鏡400は、凹面鏡であり、凹面側が反射面になっており、反対側が裏面になっている。上側ホルダ500、下側ホルダ502、左側ホルダ504、右側ホルダ506は結合されることによって、枠体の形状のホルダが形成される。投射鏡400は、ホルダに保持されている。具体的に説明すると、投射鏡400は、下側ホルダ502、右側ホルダ506に押しつけられるとともに、反射面から裏面の方へ押し込まれるように、ホルダに嵌め込まれている。
The
図7は、投射鏡アッシー550の裏方向からの構成を示す。中央部分に投射鏡400が示されるが、これは裏面に相当する。右側裏板530は、裏面側において、上側ホルダ500、右側ホルダ506、下側ホルダ502に接合される。また、左側裏板532は、裏面側において、上側ホルダ500、左側ホルダ504、下側ホルダ502に接合される。右側裏板530および左側裏板532から表面方向に突出するように設けられた4本の台座ピンによって、反射面から裏面の方へ嵌め込まれた投射鏡400が支持される。図6に戻る。投射鏡400は、左上側留具512、左下側留具514、右上側留具516、右下側留具518によって、反射面側から固定される。
FIG. 7 shows the configuration of the
左側角度調整軸508は、左側ホルダ504から外側に突出するように設けられ、右側角度調整軸510は、右側ホルダ506から外側に突出するように設けられる。図示しない筐体110の側面には、左側角度調整軸508および右側角度調整軸510を挿入可能な孔が設けられている。これらの孔に左側角度調整軸508および右側角度調整軸510が挿入されることによって、投射鏡400を保持したホルダは、筐体110の内側において、対向したふたつの側面に回動可能に支持される。回動の方向は、図中に矢印にて示されているように、水平方向の軸線を中心とした方向である。このような回動によって、投射鏡400の反射面の向きが変更される。投射鏡400には、図示しない中間像形成部360からの画像表示光が導かれる。投射鏡400は、この画像表示光を上方へ向かって拡大反射させる。投射鏡400によって拡大反射された画像表示光は、図5の開口部540を介して出射され、ウィンドシールド610で反射されて、運転者のアイレンジに導かれる。
The left
角度調整モータ520は、筐体110の内側における底面において、中間像形成部360と投射鏡400との間に配置される。さらに、角度調整モータ520は、ホルダのうち、左側ホルダ504側に配置される。角度調整モータ520の一例は、ステップモータである。角度調整モータ520は投射鏡400の角度を調整する角度調整部として機能するものであり、ステップモータ以外の駆動部であってもよい。角度調整モータ520の駆動軸には、リードスクリュー522が取り付けられている。また、リードスクリュー522は、動力伝達部材526に接続され、動力伝達部材526は、図7のごとく、下側ホルダ502の底面側に固定されている。図8は、投射鏡アッシー550の下方向からの構成を示す。図面の上側が、投射鏡400の反射面側に相当し、図面の下側が、投射鏡400の裏面側に相当する。図示のごとく、動力伝達部材526は、ネジによって下側ホルダ502に固定される。図6に戻る。
The
角度調整モータ520が駆動してリードスクリュー522が回転されると、その回転力が動力伝達部材526へ伝達される。すると、動力伝達部材526が、投射鏡400の反射面側から裏面側へ下側ホルダ502を押し込んだり、投射鏡400の裏面側から反射面側へ下側ホルダ502を引き込んだりする。その結果、ホルダは、左側角度調整軸508、右側角度調整軸510の軸線である水平軸を中心として回動される。これにより、投射鏡400の向きが変更され、投射鏡400で反射されて開口部540を介して出射される画像表示光の投影角度が調整される。つまり、角度調整モータ520は、投射鏡400を回動させることによって投射鏡400の角度を変更させる。
When the
フォトインタラプタ524は、筐体110の内側における底面において、中間像形成部360と投射鏡400との間に配置される。さらに、フォトインタラプタ524は、ホルダのうち、右側ホルダ506側に配置される。つまり、フォトインタラプタ524と角度調整モータ520は、ホルダを支持するふたつの側面の両側に離間して配置される。フォトインタラプタ524とは、対向する発光部と受光部を備え、発光部からの光を物体が遮るのを受光部で検出することによって、物体の有無や位置を判定するセンサである。ここでは、角度調整モータ520によって回動されるホルダの角度に対する原点を特定するために使用される。フォトインタラプタ524は、透過型フォトセンサと呼ばれるものであり、発光部と受光部を併置し、発光部から出た光を下側ホルダ502あるいは投射鏡400に連動するスリットを透過させ、受光部で検出する。このようなフォトインタラプタ524には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。なお、角度調整モータ520における底面からの高さは、フォトインタラプタ524における底面からの高さよりも高い。フォトインタラプタ524は投射鏡の角度に対する基準を決定する検出部として機能するものであり、透過型センサ以外の検出部であってもよい。
The
図9は、投射鏡アッシー550の正面方向からの構成を示す。構成は、図6と同様であるので、ここでは説明を省略する。図10は、筐体110をダッシュボード612に搭載した構成を示す。前述のごとく、左ハンドルを対象としており、図示しないハンドルとウィンドシールド610との間に配置されたダッシュボード612の下に筐体110が内設されている。ここで、図の右側が車両の中央部分に相当し、図の左側が車両の外側に相当する。また、図5と同様に、筐体110のうち、ハンドル側、つまり運転者側にヒートシンク120bとヒートシンク120cが設けられる。
FIG. 9 shows a configuration of the
図11は、投射鏡400によって投射される画像表示光の光路を示す。ここでは、図面の手前側に中間像形成部360が配置され、中間像形成部360よりも奥側に投射鏡400が配置されている。前述のごとく、中間像形成部360から出力された画像表示光は、投射鏡400に反射されて、図示しないウィンドシールド610へ投射される。ここでは、図面を明瞭にするために、中間像形成部360の四隅から出力される画像表示光の光路だけを示す。例えば、中間像形成部360の右上の角から出力された画像表示光は、投射鏡400の右上の角近傍にて反射される。他の角から出力された画像表示光も同様である。
FIG. 11 shows an optical path of image display light projected by the
投射鏡の反射面のうち、画像表示光を反射するために使う領域は、表示する像の大きさ、及び想定している運転者の視点位置変動範囲によって決まる。投射鏡が画像表示光を反射するために使う領域は、投射鏡の反射面の内側である。ここで、投射鏡に曲率が有ること、その後に画像表示光が反射するウィンドシールドにも曲率と傾きが有ることにより、画像表示光を反射するために使う領域は長方形ではなく、上下左右に対称でもない。
光は投射鏡の全面に当たって反射しているが、運転手はそのうちのある領域を見ている。運転者の頭が固定され視点位置が1点なら、投射鏡の中心部のほぼ長方形の範囲の領域を運転手が見ることとなる。運転手が頭を左右上下に動かしても画像が見えるよう、視点の範囲を想定し、その範囲で画像が切れないように投射鏡の大きさを定めている。したがって、その範囲は投射鏡上では単純な長方形とはならない。これに対し投射鏡は製造上の都合から長方形としているので、投射に使用しない領域は上下左右で異なっている。
Of the reflecting surface of the projection mirror, the region used to reflect the image display light is determined by the size of the image to be displayed and the expected viewpoint position variation range of the driver. The region used for the projection mirror to reflect the image display light is inside the reflection surface of the projection mirror. Here, because the projection mirror has a curvature, and the windshield that reflects the image display light after that also has a curvature and an inclination, the area used to reflect the image display light is not rectangular, but symmetrical vertically and horizontally not.
The light hits the entire surface of the projection mirror and is reflected, but the driver sees an area of it. If the driver's head is fixed and the viewpoint position is one point, the driver sees an area of a rectangular area at the center of the projection mirror. The range of the viewpoint is assumed so that the image can be seen even if the driver moves his / her head left / right / up / down, and the size of the projection mirror is determined so that the image is not cut within that range. Therefore, the range is not a simple rectangle on the projection mirror. On the other hand, since the projection mirror is rectangular for manufacturing reasons, the areas not used for projection differ vertically and horizontally.
ここでは、投射鏡400の左下部分において、画像表示光を反射するために使わない領域の高さを「L」と示し、投射鏡400の右下部分において、画像表示光を反射するために使わない領域の高さを「R」と示す。図示のごとく、「L」は、「R」よりも大きくなっている。このような画像表示光を反射するために使わない領域は、画像表示光に対する影の形成を回避可能なスペースである。
Here, in the lower left part of the
また図10に示すように、車両の外側部分に近くなるよりも、車両の中央部分に近くなると、筐体110の底面が高くなっている。これは、車両の中央部分において、車両の構造物が突出しているからである。この構造物を避けるために、筐体110の底面の高さの違いを設けている。前述のごとく、角度調整モータ520の高さは、フォトインタラプタ524の高さよりも高い。そのため、角度調整モータ520は、ふたつの側面の両側のうち、画像表示光の当たらない部分の大きい「L」に配置される。つまり、角度調整モータ520は、車両の外側部分に配置される。
As shown in FIG. 10, the bottom surface of the
本発明の実施形態によれば、中間像形成部と投射鏡との間に、かつ投射鏡の両側に、角度調整モータとフォトインタラプタとが離間して配置されるので、投射鏡、中間像形成部、角度調整モータ、フォトインタラプタの設置面積を小さくできる。また、投射鏡、中間像形成部、角度調整モータ、フォトインタラプタの設置面積が小さくなるので、光学ユニットを小型化できる。また、ふたつの側面の両側のうち、画像表示光に対する影の形成を回避可能なスペースの広い方に、角度調整モータを配置するので、小型化しながらも、画像を正確に表示できる。 According to the embodiment of the present invention, since the angle adjustment motor and the photo interrupter are arranged separately between the intermediate image forming unit and the projection mirror and on both sides of the projection mirror, the projection mirror and intermediate image formation are performed. The installation area of the section, angle adjustment motor, and photo interrupter can be reduced. In addition, the installation area of the projection mirror, the intermediate image forming unit, the angle adjustment motor, and the photo interrupter is reduced, so that the optical unit can be reduced in size. In addition, since the angle adjustment motor is arranged on the wider side where both sides of the two side surfaces can avoid the formation of a shadow with respect to the image display light, the image can be displayed accurately while downsizing.
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it is understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of the respective components, and such modifications are within the scope of the present invention.
400 投射鏡、 500 上側ホルダ、 502 下側ホルダ、 504 左側ホルダ、 506 右側ホルダ、 508 左側角度調整軸、 510 右側角度調整軸、 512 左上側留具、 514 左下側留具、 516 右上側留具、 518 右下側留具、 520 角度調整モータ、 522 リードスクリュー、 524 フォトインタラプタ、 526 動力伝達部材、 550 投射鏡アッシー。
400 Projection mirror, 500 Upper holder, 502 Lower holder, 504 Left holder, 506 Right holder, 508 Left angle adjustment shaft, 510 Right angle adjustment shaft, 512 Left upper fastener, 514 Left lower fastener, 516 Upper
Claims (2)
前記筐体の内側において、上面側に対向した底面に配置され、かつ結像した画像表示光を出力する出力部と、
前記筐体の内側において、対向したふたつの側面に回動可能に支持され、かつ前記出力部からの画像表示光を反射して開口部から出力する投射鏡と、
前記筐体の内側における底面に配置され、かつ前記投射鏡を回動させることによって前記投射鏡の角度を変更させる角度調整部と、
前記筐体の内側における底面に配置され、かつ前記投射鏡の角度に対する基準を決定する検出部とを備え、
前記角度調整部と前記検出部は、前記出力部と前記投射鏡との間に配置されるとともに、前記投射鏡を支持するふたつの側面の両側に離間して配置されることを特徴とする画像表示装置。 A housing provided with an opening on the upper surface side;
An output unit that is disposed on the bottom surface facing the upper surface side inside the housing and outputs the imaged image display light,
A projection mirror that is rotatably supported by two opposing side surfaces inside the housing, and that reflects the image display light from the output unit and outputs it from the opening, and
An angle adjusting unit that is disposed on the bottom surface inside the housing and changes the angle of the projection mirror by rotating the projection mirror;
A detector that is disposed on the bottom surface inside the housing and that determines a reference for the angle of the projection mirror;
The angle adjustment unit and the detection unit are disposed between the output unit and the projection mirror, and are spaced apart on both sides of two side surfaces that support the projection mirror. Display device.
前記角度調整部は、ふたつの側面の両側のうち、画像表示光に対する影の形成を回避可能なスペースの広い方に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The height from the bottom surface in the angle adjustment unit is higher than the height from the bottom surface in the detection unit,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the angle adjusting unit is disposed on a wider side of both sides of the two side surfaces so as to avoid formation of a shadow with respect to image display light.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016136222A (en) * | 2014-10-24 | 2016-07-28 | 株式会社リコー | Image display device and matter device |
JP2016206612A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社リコー | Image display device and object device |
DE102016122420A1 (en) | 2016-11-22 | 2018-05-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display device for a motor vehicle with an adjusting device, driver assistance system, motor vehicle and method for adjusting the head-up display device |
WO2019016170A1 (en) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display apparatus for a motor vehicle, comprising a coupling element, guided in a guide slot of a displaceable slider, of a rotatable mirror, and a motor vehicle |
WO2019163655A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 日本精機株式会社 | Headup display |
-
2013
- 2013-09-17 JP JP2013191663A patent/JP2015059968A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016136222A (en) * | 2014-10-24 | 2016-07-28 | 株式会社リコー | Image display device and matter device |
JP2016206612A (en) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社リコー | Image display device and object device |
DE102016122420A1 (en) | 2016-11-22 | 2018-05-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display device for a motor vehicle with an adjusting device, driver assistance system, motor vehicle and method for adjusting the head-up display device |
WO2018095599A1 (en) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display device for a motor vehicle having an adjustment device, driver assistance system, motor vehicle, and method for adjusting the head-up display device |
WO2019016170A1 (en) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display apparatus for a motor vehicle, comprising a coupling element, guided in a guide slot of a displaceable slider, of a rotatable mirror, and a motor vehicle |
DE102017116415A1 (en) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display device for a motor vehicle with guided in a guide slot of a sliding carriage coupling element of a rotatable mirror, and motor vehicle |
DE102017116415B4 (en) | 2017-07-20 | 2024-03-28 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Head-up display device for a motor vehicle with a coupling element of a rotatable mirror guided in a guide slot of a displaceable carriage, and motor vehicle |
WO2019163655A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 日本精機株式会社 | Headup display |
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