JP2019139128A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、この構成においては、上記孔が上記第1空間に向けて露出するおそれがある。この場合、太陽光等の外光が上記第1空間内に侵入することに伴い生じる迷光が上記孔に到達するおそれがあり、これにより虚像の表示面に上記孔が映り込むおそれがある。
表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を投射部材に向けて反射するミラーユニットと、前記ミラーユニットを回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記ミラーユニットが位置する光路空間と前記ミラー駆動ユニットが収容される収容空間とを区切り、孔が形成される第1遮光部を備え、
前記ミラーユニットは、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を前記凹面鏡の裏面から保持する凹面鏡ホルダと、を備え、
前記凹面鏡ホルダは、前記回転軸に交わる方向に前記第1遮光部の前記孔に向かって延び、前記凹面鏡の前記裏面よりも裏側に位置し、前記ミラー駆動ユニットから外力を受けることにより前記凹面鏡ホルダを前記回転軸を中心に回転させる被押圧部を備え、
前記孔は、前記凹面鏡における前記第1遮光部に近い第1端点が最も裏側に位置する所定位置に前記ミラーユニットを回転させたときの前記凹面鏡の前記第1端点よりも裏側に形成される。
凹面鏡31は、X方向に長い略長方形の板状に形成され、X方向に沿って湾曲している。具体的には、凹面鏡31は、所定の曲率を有する凹状の曲面を含む合成樹脂製の基材と、その基材の曲面上に蒸着されるアルミニウム等の金属製の鏡面31aとを備える。
一対の回転軸部39a,39bは、本体部34の左右方向の両側から回転軸Axに沿って延びる円柱状をなす。一対の回転軸部39a,39bは凹面鏡31の裏面31bに対向して位置する。一対の回転軸部39a,39bは軸回転可能に支持される。
モータ41は、例えば、ステッピングモータからなり、制御部70の制御のもと駆動する。変換機構42は、モータ41の回転運動を直線運動に変換する機構であり、後述するように、第1遮光部65aの第1孔66aから光路空間S1に露出するように収容空間S2に設けられている。
詳しくは、変換機構42は、外周にねじが切られたねじ軸42aと、ねじ軸42aの外周に一部が螺合された可動部42bと、可動部42bの移動を案内するガイドシャフト42cと、ねじ軸42aを軸回転可能に支持する支持体42dと、を備える。
詳しくは、筐体60は、上ケース61と、上ケース61が装着される下ケース65と、下ケース65に装着されるカバー63と、を備える。
軸受凹部67a,67bは、回転軸部39a,39bに対応するX方向に延びる円柱状の凹部として形成される。
第2孔66bは、光路空間S1から見て、表示部10の出射面10aを露出させるように形成される。
図5に示すように、第1孔66aは、ミラーユニット30がパーキング位置Paに位置するとき、凹面鏡31の第1端点P1よりも裏側に位置するように形成される。パーキング位置Paは、凹面鏡31における第1遮光部65a側の第1端点P1がZ方向において最も裏側に位置する所定位置に相当する。第1端点P1は、凹面鏡31の下面における表側の縁部に位置する。また、第1孔66aは、第2遮光部61bにおける第1遮光部65a側の第2端点P2とミラーユニット30がパーキング位置Paに位置するときの凹面鏡31の第1端点P1を結ぶ仮想的な直線Laが第1遮光部65aに交わる交点P3よりも裏側に形成される。
より詳細には、図3に示すように、下ケース65の第1遮光部65aは段差状に形成される段差部65bを備え、第1孔66aは段差部65bにわたって形成される。段差部65bは、Z方向に延びる上側板部65cと、上側板部65cよりも表側かつ下方に位置するZ方向に延びる下側板部65dと、上側板部65c及び下側板部65dを連結するようにY方向に延びる連結板部65eと、を備える。図5に示すように、上側板部65cの下面にはモータ41が配置され、ねじ軸42aは下側板部65dと略同一の高さに配置される。このように、段差部65bにミラー駆動ユニット40が設けられることにより、可動部42bの位置を被押圧部38及び回転軸Axに近づけることができる。これにより、可動部42bの単位移動距離に対するミラーユニット30の回転角度量を大きくすることができる。このため、所望の角度量だけミラーユニット30を回転させるのに必要となる可動部42bの移動距離が少なくて済み、ひいては第1孔66aのZ方向の長さが小さくて済む。
ミラーユニット30は、ミラー駆動ユニット40により図6(a)に示すパーキング位置Paと図6(b)及び(c)に示す表示位置Pb,Pcの間で回転する。
ミラーユニット30は、光路空間S1内に侵入した太陽光が鏡面31aに反射したときに、その反射光が出射面10aに向かない角度の位置をパーキング位置Paとする。このパーキング位置Paにあるときは、表示光Lは視認者1に到達しない。本実施形態では、ミラーユニット30は、パーキング位置Paにあるとき、Y方向に沿った角度に位置する。また、可動部42bは、ミラーユニット30がパーキング位置Paにあるとき、ねじ軸42aにおける凹面鏡31の裏面31bから遠い位置に存在する。
図7(a)に示すように、比較例に係るミラーユニット130は、本実施形態のミラーユニット30と異なり、鏡面131aよりも前側に位置する被押圧部138を備える。この比較例では、第1孔66aが光路空間S1(特に、光路空間S1のうち表示光Lの光路)に露出するため、太陽光が筐体60内に侵入することに伴い生じる迷光が第1孔66aに到達し、第1孔66aが虚像Vに映り込むおそれがある。
一方、本実施形態に係るミラーユニット30は、鏡面31aよりも裏側に位置する被押圧部38を備え、鏡面31aにより第1孔66aが光路空間S1(特に、光路空間S1のうち表示光Lの光路)から隠される。よって、迷光が第1孔66aに到達することが抑制される。よって、第1孔66aが虚像Vに映り込むことが抑制される。
図5に示すように、ミラーユニット30がパーキング位置Paにあるときであって迷光が直線Laに沿って第1孔66aに向けて進む場合、迷光が最も第1孔66aに近づき易い。しかし、この場合であっても、この迷光は、第1孔66aに到達せず、第1遮光部65aの交点P3に到達する。よって、ミラーユニット30がパーキング位置Paにある場合であっても、第1孔66aが虚像Vの表示面Aに映り込むことが抑制される。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
この構成によれば、第1孔66aは、表示光Lの光路に対してミラーユニット30の鏡面31aにより隠される。よって、光路空間S1に侵入した迷光が第1孔66aに到達することが抑制される。よって、第1孔66aが虚像Vの表示面Aに映り込むことが抑制される。
この構成によれば、第1孔66aは、表示光Lの光路に対してミラーユニット30の鏡面31aにより隠される。よって、光路空間S1に侵入した迷光が第1孔66aに到達することが抑制される。よって、第1孔66aが虚像Vの表示面Aに映り込むことが抑制される。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
また、上記実施形態における折り返しミラー部材20は省略されてもよい。この場合、表示部10から出射される表示光Lは直接ミラーユニット30の鏡面31aに照射される。
10a 出射面
20 折り返しミラー部材
30 ミラーユニット
31 凹面鏡
31a 鏡面
31b 裏面
34 本体部
35 凹面鏡ホルダ
38 被押圧部
39a,39b 回転軸部
40 ミラー駆動ユニット
41 モータ
42 変換機構
42a ねじ軸
42b 可動部
42c ガイドシャフト
42d 支持体
50 窓部
60 筐体
61 上ケース
61a 開口部
61b 第2遮光部
63 カバー
65 下ケース
65a 第1遮光部
65b 段差部
66a 第1孔
66b 第2孔
67a,67b 軸受凹部
70 制御部
100 ヘッドアップディスプレイ装置
200 車両
201 フロントガラス
L 表示光
P1 第1端点
P2 第2端点
P3 交点
S1 光路空間
S2 収容空間
La 直線
Pa パーキング位置
Pb,Pc 表示位置
Ax 回転軸
Claims (2)
- 表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を投射部材に向けて反射するミラーユニットと、前記ミラーユニットを回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記ミラーユニットが位置する光路空間と前記ミラー駆動ユニットが収容される収容空間とを区切り、孔が形成される第1遮光部を備え、
前記ミラーユニットは、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を前記凹面鏡の裏面から保持する凹面鏡ホルダと、を備え、
前記凹面鏡ホルダは、前記回転軸に交わる方向に前記第1遮光部の前記孔に向かって延び、前記凹面鏡の前記裏面よりも裏側に位置し、前記ミラー駆動ユニットから外力を受けることにより前記凹面鏡ホルダを前記回転軸を中心に回転させる被押圧部を備え、
前記孔は、前記凹面鏡における前記第1遮光部に近い第1端点が最も裏側に位置する所定位置に前記ミラーユニットを回転させたときの前記凹面鏡の前記第1端点よりも裏側に形成される、
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記ミラーユニット、前記表示部及び前記ミラー駆動ユニットが収容されるとともに、前記投射部材に向かって開口する開口部が形成される筐体を備え、
前記筐体は、
前記第1遮光部と、
前記開口部から外光が前記筐体内に侵入することを抑制するように前記筐体内の前記開口部の縁部から前記ミラーユニットに向かって延びる板状の第2遮光部と、を備え、
前記孔は、前記第2遮光部における前記第1遮光部に近い第2端点と前記ミラーユニットが前記所定位置に位置するときの前記凹面鏡の前記第1端点を結ぶ仮想的な直線が前記第1遮光部に交わる交点よりも裏側に形成される、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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