JP2020024326A - Video display system - Google Patents

Video display system Download PDF

Info

Publication number
JP2020024326A
JP2020024326A JP2018149427A JP2018149427A JP2020024326A JP 2020024326 A JP2020024326 A JP 2020024326A JP 2018149427 A JP2018149427 A JP 2018149427A JP 2018149427 A JP2018149427 A JP 2018149427A JP 2020024326 A JP2020024326 A JP 2020024326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
screen
layer
display system
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018149427A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7087806B2 (en
Inventor
関口 博
Hiroshi Sekiguchi
博 関口
後藤 正浩
Masahiro Goto
正浩 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2018149427A priority Critical patent/JP7087806B2/en
Publication of JP2020024326A publication Critical patent/JP2020024326A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7087806B2 publication Critical patent/JP7087806B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

To provide a video display system that can secure good field of vision.SOLUTION: A video display system 1 comprises a reflection screen 20 and a video source LS projecting video light, and the video light diffused and reflected on the reflection screen 20 can be visually recognized at a specific observation position. The reflection screen 20 has an optical shape layer in a Fresnel lens shape that has optical transparency and has a plurality of unit optical shape parts arranged thereon, and a reflection layer that is provided at a position of the optical shape layer on which at least the video light is incident and diffuses and reflects part of the incident video light. In the transverse direction of the reflection screen 20, an optical center C of the Fresnel lens shape is shifted from a center position of the reflection screen 20. The video source LS is arranged to project the video light on an area of the optical shape layer excluding the optical center of the Fresnel lens shape of the reflection screen 20. The observation position is provided within a range of the half power angle of the luminance of the video light diffused and reflected on the reflection screen 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、反射スクリーンを備えた映像表示システムに関する。   The present invention relates to an image display system provided with a reflection screen.

従来、映像源から投射される映像光を反射して表示する反射スクリーンとして、様々なものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。中でも、透明性を有する半透過型の反射スクリーンは、反射スクリーンの向こう側の景色を見ることができるため、意匠性に優れる等の理由により需要が高まっている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, various reflection screens have been developed as reflection screens for reflecting and displaying image light projected from an image source (for example, see Patent Document 1). Above all, a transflective reflective screen having transparency can be seen from the other side of the reflective screen, and therefore, the demand for the transflective reflective screen has been increased due to its excellent design and the like (for example, see Patent Document 1).

特開2018−40892号公報JP 2018-40892 A

上記のような半透過型の反射スクリーンを車両のフロントウィンドウに設けて、プロジェクタから映像光を投射することにより、運転者に対して各種の情報を表示することが提案されている。しかし、従来の反射スクリーンでは、プロジェクタから投射される映像光の一部が運転者の視界を遮ることがあり、良好な視界を確保できるようにすることが要望されている。   It has been proposed that a transflective reflection screen as described above is provided in a front window of a vehicle and various kinds of information are displayed to a driver by projecting image light from a projector. However, in the conventional reflective screen, a part of the image light projected from the projector may obstruct the driver's field of view, and there is a demand for ensuring a good field of view.

本発明の課題は、良好な視界を確保できる映像表示システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a video display system capable of securing a good view.

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されない。
第1の発明は、透明性を有し、投射された映像光の一部を拡散反射により表示する反射スクリーン(20)と、観察者側から前記反射スクリーンに向けて映像光を投射する映像源(LS)と、を備え、前記反射スクリーンで拡散反射された映像光を特定の観察位置で視認可能な映像表示システムであって、前記反射スクリーンは、光透過性を有し、単位光学形状部が複数配列されたフレネルレンズ形状の光学形状層と、前記光学形状層の少なくとも映像光が入射する位置に設けられ、入射した映像光の一部を拡散反射する反射層(24)と、を備え、前記反射スクリーンの左右方向(X方向)において、フレネルレンズ形状の光学的中心(C)が、前記反射スクリーンの幾何学的中心(A)からずれており、前記映像源は、前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心を除いた前記光学形状層の領域(100)に映像光を投射するように配置され、前記観察位置は、前記反射スクリーンで拡散反射した映像光の輝度の半値角の範囲内に設けられている映像表示システム(1)に関する。
第2の発明は、第1の発明の映像表示システム(1)であって、前記観察位置は、前記反射スクリーンの左右方向における位置が、前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心の位置と一致している映像表示システムである。
第3の発明は、第1又は第2の発明の映像表示システム(1)であって、前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心は、前記反射スクリーンの表示領域内にあり、少なくとも一部に前記反射層が形成されていない光透過部(200)を有する映像表示システムである。
第4の発明は、第1から第3までのいずれかの発明の映像表示システム(1)であって、前記反射層は、入射した光の一部を透過する映像表示システムである。
第5の発明は、第1から第4までのいずれかの発明の映像表示システム(1)であって、前記映像源は、複数設けられ、各前記映像源(LS1,LS2)は、前記反射スクリーンの異なる領域にそれぞれ映像光を投射する映像表示システムである。
The present invention solves the above problem by the following means. In addition, in order to facilitate understanding, description will be given with reference numerals corresponding to the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this.
A first invention is a reflective screen (20) having transparency and displaying a part of the projected image light by diffuse reflection, and an image source for projecting image light from an observer side toward the reflective screen. (LS), wherein the image light diffusely reflected by the reflection screen can be visually recognized at a specific observation position, wherein the reflection screen has light transmittance and has a unit optical shape portion. And a reflection layer (24) that is provided at least at a position of the optical shape layer where the image light is incident and that diffuses and reflects a part of the incident image light. The optical center (C) of the Fresnel lens shape is displaced from the geometric center (A) of the reflective screen in the left-right direction (X direction) of the reflective screen, and the image source is Is arranged so as to project the image light on the region (100) of the optical shape layer excluding the optical center of the Fresnel lens shape, and the observation position is a half value of the luminance of the image light diffusely reflected by the reflective screen. The present invention relates to an image display system (1) provided within a corner.
A second invention is the video display system (1) according to the first invention, wherein the observation position is such that a position in the left-right direction of the reflection screen is a position of an optical center of the Fresnel lens shape of the reflection screen. This is a video display system that matches
A third invention is the video display system (1) according to the first or second invention, wherein the optical center of the Fresnel lens shape of the reflection screen is within a display area of the reflection screen, and An image display system having a light transmission part (200) in which the reflection layer is not formed.
A fourth invention is the video display system (1) according to any one of the first to third inventions, wherein the reflection layer transmits a part of incident light.
A fifth invention is the video display system (1) according to any one of the first to fourth inventions, wherein a plurality of the video sources are provided, and each of the video sources (LS1, LS2) is provided with the reflection source. This is a video display system that projects video light onto different areas of the screen.

本発明によれば、良好な視界を確保できる映像表示システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the video display system which can ensure favorable visual field can be provided.

第1実施形態の映像表示システム1を備えた自動車VCの運転席周辺を示す正面図である。FIG. 1 is a front view illustrating the vicinity of a driver seat of an automobile VC including a video display system 1 according to a first embodiment. 第1実施形態の映像表示システム1を備えた自動車VCの運転席周辺を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the vicinity of a driver seat of an automobile VC including the video display system 1 according to the first embodiment. 映像表示システム1を構成する反射スクリーン20及びプロジェクタLSの配置を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an arrangement of a reflection screen 20 and a projector LS that constitute the video display system 1. フロントウィンドウ2の部分断面図である。FIG. 3 is a partial sectional view of a front window 2. 反射スクリーン20を−z側から+z側に見たときの平面図である。FIG. 4 is a plan view when the reflection screen 20 is viewed from a −z side to a + z side. 反射スクリーン20と観察位置との関係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a reflection screen 20 and an observation position. 輝度分布における半値角を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a half-value angle in a luminance distribution. 反射スクリーン20の製造方法を説明する図である。It is a figure explaining a manufacturing method of reflective screen 20. フロントウィンドウ2の製造方法を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method for manufacturing the front window 2. 第2実施形態の映像表示システム1Aを説明する図である。It is a figure explaining 1A of image display systems of a 2nd embodiment.

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜に誇張している。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加えて、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態をも含むものとする。
本明細書中において、記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is a figure which showed typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
In the present specification, terms that specify shapes and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, in addition to strictly meaning, play the same optical function, can be regarded as parallel or orthogonal It also includes a state having a slight error.
In the present specification, the numerical values such as dimensions and the material names of the respective members described herein are examples of the embodiment, and are not limited thereto, and may be appropriately selected and used.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の映像表示システム1を備えた自動車VCの運転席周辺を示す正面図である。図1は、自動車VCの運転席側からフロントウィンドウ2の方向(自動車VCの進行方向)を見たときの状態を示している。
図2は、第1実施形態の映像表示システム1を備えた自動車VCの運転席周辺を示す平面図である。図2は、自動車VCの運転席をルーフ(不図示)側から下方に見たときの状態を示している。
図3は、映像表示システム1を構成する反射スクリーン20及びプロジェクタLSの配置を示す断面図である。
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a front view showing the vicinity of the driver's seat of an automobile VC including the video display system 1 according to the first embodiment. FIG. 1 shows a state when the direction of the front window 2 (the traveling direction of the vehicle VC) is viewed from the driver seat side of the vehicle VC.
FIG. 2 is a plan view illustrating the vicinity of the driver's seat of the automobile VC including the video display system 1 according to the first embodiment. FIG. 2 shows a state in which the driver's seat of the automobile VC is viewed downward from the roof (not shown) side.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the arrangement of the reflection screen 20 and the projector LS that constitute the video display system 1.

図1を含めた各図には、XYZ(xyz)の直交座標系を示している。この座標系では、自動車VCの左右方向(幅方向)をX方向、上下方向(鉛直方向)をY方向、自動車VCの進行方向をZ方向とする。X方向においては、右方向を+X方向とし、左方向を−X方向とする。Y方向においては、上方向を+Y方向とし、下方向を−Y方向とする。Z方向においては、自動車VCの後方方向を−Z方向とし、自動車VCの前方方向を+Z方向とする。なお、「方向」は、適宜に「側」ともいう。   Each drawing including FIG. 1 shows an XYZ (xyz) rectangular coordinate system. In this coordinate system, the horizontal direction (width direction) of the vehicle VC is defined as an X direction, the vertical direction (vertical direction) is defined as a Y direction, and the traveling direction of the vehicle VC is defined as a Z direction. In the X direction, the right direction is the + X direction, and the left direction is the -X direction. In the Y direction, the upward direction is the + Y direction, and the downward direction is the -Y direction. In the Z direction, the backward direction of the vehicle VC is defined as a -Z direction, and the forward direction of the vehicle VC is defined as a + Z direction. The “direction” is also referred to as “side” as appropriate.

また、フロントウィンドウ2の画面左右方向(水平方向)をx方向、画面上下方向をy方向、厚み方向をz方向とする。x方向においては、画面右方向を+x方向とし、画面左方向を−x方向とする。y方向においては、画面上方向を+y方向とし、画面下方向を−y方向とする。z方向においては、自動車VCの車内側を−z方向とし、自動車VCの車外(背面)側を+z方向とする。なお、フロントウィンドウ2の「画面」とは、内部に設けられた反射スクリーン20(後述)の表示領域を指している。本実施形態では、フロントウィンドウ2と反射スクリーン20の大きさがほぼ同じであるため、反射スクリーン20の表示領域を、適宜に「フロントウィンドウ2の画面」ともいう。   The horizontal direction (horizontal direction) of the screen of the front window 2 is defined as x direction, the vertical direction of screen is defined as y direction, and the thickness direction is defined as z direction. In the x direction, the right direction of the screen is the + x direction, and the left direction of the screen is the -x direction. In the y direction, the upward direction of the screen is defined as a + y direction, and the downward direction of the screen is defined as a -y direction. In the z direction, the inside of the vehicle VC is defined as the −z direction, and the outside (rear) side of the vehicle VC is defined as the + z direction. The “screen” of the front window 2 refers to a display area of a reflection screen 20 (described later) provided inside. In the present embodiment, since the size of the front window 2 and the size of the reflection screen 20 are substantially the same, the display area of the reflection screen 20 is appropriately referred to as “the screen of the front window 2”.

図1、図2に示すように、自動車VCは、車室内から見て前方側(+Z側)にフロントウィンドウ2と、内装パネル3と、を備える。
フロントウィンドウ2は、図3に示すように、厚み方向(z方向)において、自動車VCの進行方向(Z方向)に対して所定の角度で傾斜している。それに伴い、フロントウィンドウ2の画面上下方向(y方向)も、自動車VCの上下方向(Y方向)に対して所定の角度で傾斜している。
なお、本実施形態では、フロントウィンドウ2の画面を平面形状として説明するが、これに限定されるものでなく、例えば、車外(+Z)側に向けて全体が凸となる三次元の湾曲形状であってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the automobile VC includes a front window 2 and an interior panel 3 on the front side (+ Z side) when viewed from the passenger compartment.
As shown in FIG. 3, the front window 2 is inclined at a predetermined angle in the thickness direction (z direction) with respect to the traveling direction (Z direction) of the automobile VC. Accordingly, the screen vertical direction (y direction) of the front window 2 is also inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction (Y direction) of the automobile VC.
In the present embodiment, the screen of the front window 2 is described as a planar shape, but is not limited to this. For example, a three-dimensional curved shape that is entirely convex toward the outside (+ Z) side of the vehicle. There may be.

内装パネル3は、フロントウィンドウ2の下方側(−Y側)に設けられた化粧パネルである。図1に示すように、内装パネル3の右側には、自動車VCの操縦桿となるハンドル4、速度計等の計器類5が配置されている。また、内装パネル3の内部には、後述するプロジェクタLS1及びLS2が配置されている。なお、図1等においては、プロジェクタLS1及びLS2が内装パネル3から露出した状態を示しているが、実際には内装パネル3から投射口のみが露出している。   The interior panel 3 is a decorative panel provided below the front window 2 (−Y side). As shown in FIG. 1, on the right side of the interior panel 3, a steering wheel 4 serving as a control stick of the automobile VC, and instruments 5 such as a speedometer are arranged. Further, projectors LS1 and LS2, which will be described later, are arranged inside the interior panel 3. Although FIG. 1 and the like show a state in which the projectors LS1 and LS2 are exposed from the interior panel 3, only the projection port is actually exposed from the interior panel 3.

自動車VCは、図2に示すように、フロントウィンドウ2の右側(+X側)且つ後方側(−Z側)に運転席Sが設けられている。運転者Dは、運転席Sに座ることにより、車外から入射する景色等の光のほか、反射スクリーン20(後述)で拡散反射した映像光を視認できる。以下、運転席Sの位置を、「映像光の観察位置」又は「観察位置」ともいう。なお、映像光の観察位置は、運転席Sに限らず、例えば、フロントウィンドウ2の左側(−X側)に設けられた助手席(不図示)であってもよい。   As shown in FIG. 2, the automobile VC has a driver seat S on the right side (+ X side) and the rear side (−Z side) of the front window 2. By sitting in the driver's seat S, the driver D can visually recognize the image light diffusely reflected by the reflective screen 20 (described later), in addition to the light of the scenery and the like incident from outside the vehicle. Hereinafter, the position of the driver's seat S is also referred to as an “image light observation position” or an “observation position”. The observation position of the image light is not limited to the driver's seat S, and may be, for example, a passenger seat (not shown) provided on the left side (−X side) of the front window 2.

自動車VCは、図3に示すように、映像表示システム1を備える。映像表示システム1は、フロントウィンドウ2に各種の情報を表示する装置である。映像表示システム1は、反射スクリーン20と、プロジェクタ(映像源)LS1及びLS2と、を備える。
反射スクリーン20は、プロジェクタLS1及びLS2から投射される映像光の一部を、−Z側に位置する運転者へ向けて拡散反射により表示する光学部材である。反射スクリーン20は、フロントウィンドウ2の内部に設けられている。
反射スクリーン20は、プロジェクタLS1及びLS2から投射された映像光を拡散反射することにより映像を表示する。そのため、例えば、ヘッドアップディスプレイ装置用の映像源(例えば、液晶表示デバイス、有機ELデバイス等)から映像光を投射しても、反射スクリーン20に映像を表示することはできない。
The automobile VC includes an image display system 1 as shown in FIG. The video display system 1 is a device that displays various information on the front window 2. The image display system 1 includes a reflective screen 20, and projectors (image sources) LS1 and LS2.
The reflection screen 20 is an optical member that displays a part of the image light projected from the projectors LS1 and LS2 toward the driver located on the −Z side by diffuse reflection. The reflection screen 20 is provided inside the front window 2.
The reflective screen 20 displays an image by diffusing and reflecting the image light projected from the projectors LS1 and LS2. Therefore, for example, even if image light is projected from an image source (for example, a liquid crystal display device, an organic EL device, or the like) for a head-up display device, an image cannot be displayed on the reflective screen 20.

フロントウィンドウ2は、後述する一対のガラス板(10、40)の間に、飛散防止用の中間層(30、50)及び反射スクリーン20を挟み込んだ合わせガラスとして構成されている。
反射スクリーン20は、映像光を投射しない使用状態において、運転者Dがフロントウィンドウ2の外側(+Z側)の景色を観察できる透明性を有する。すなわち、反射スクリーン20は、半透過型の反射スクリーンとして構成される。
The front window 2 is configured as a laminated glass in which a scattering-preventing intermediate layer (30, 50) and a reflective screen 20 are sandwiched between a pair of glass plates (10, 40) described later.
The reflective screen 20 has transparency so that the driver D can observe a scene outside the front window 2 (+ Z side) in a use state where no image light is projected. That is, the reflection screen 20 is configured as a transflective reflection screen.

前述したように、本実施形態において、反射スクリーン20の表示領域は、フロントウィンドウ2の大きさとほぼ同じである。反射スクリーン20の表示領域は、プロジェクタLS1及びLS2から投射された映像を表示可能な領域であり、フロントウィンドウ2の全面に映像が表示されるわけではない。実際に映像が表示されるのは、プロジェクタLS1及びLS2の投射範囲となる。プロジェクタLS1及びLS2の投射範囲は、それぞれ異なる。   As described above, in the present embodiment, the display area of the reflective screen 20 is substantially the same as the size of the front window 2. The display area of the reflection screen 20 is an area where the images projected from the projectors LS1 and LS2 can be displayed, and the image is not displayed on the entire front window 2. What actually displays an image is the projection range of the projectors LS1 and LS2. The projection ranges of the projectors LS1 and LS2 are different from each other.

図1では、フロントウィンドウ2の内部に設けられた反射スクリーン20の表示領域を斜線(想像線)で示している。また、斜線の表示領域は、反射層(後述)が形成された光反射部100(後述)の領域を示している。斜線が付されていない円形の領域は、反射層が形成されていない光透過部200(後述)を示している。本実施形態の光透過部200には、後述するフレネルレンズ形状の光学的中心が含まれる。フロントウィンドウ2の詳細な構成については、後述する。   In FIG. 1, the display area of the reflection screen 20 provided inside the front window 2 is indicated by oblique lines (imaginary lines). The hatched display area indicates an area of the light reflecting section 100 (described later) in which a reflective layer (described later) is formed. A circular area without hatching indicates a light transmitting portion 200 (described later) in which a reflective layer is not formed. The light transmitting section 200 of the present embodiment includes an optical center of a Fresnel lens shape described later. The detailed configuration of the front window 2 will be described later.

プロジェクタLS1及びLS2(以下、総称して「プロジェクタLS」ともいう)は、映像光Lをフロントウィンドウ2(反射スクリーン20)へ投射する映像源である。プロジェクタLSは、短焦点型のプロジェクタとして構成されている。プロジェクタLSのうち、プロジェクタLS1は、フロントウィンドウ2の画面右方向(+x方向)であって、フロントウィンドウ2の画面下方向(−y方向)に配置されている。また、プロジェクタLS2は、フロントウィンドウ2の画面左方向(−x方向)であって、フロントウィンドウ2の画面下方向(−y方向)に配置されている。   The projectors LS1 and LS2 (hereinafter, also collectively referred to as “projector LS”) are image sources that project the image light L onto the front window 2 (reflection screen 20). The projector LS is configured as a short focus type projector. Among the projectors LS, the projector LS <b> 1 is arranged in the right direction of the screen of the front window 2 (+ x direction) and in the lower direction of the screen of the front window 2 (−y direction). Further, the projector LS2 is arranged in the left direction of the screen of the front window 2 (−x direction) and in the downward direction of the screen of the front window 2 (−y direction).

プロジェクタLS1及びLS2は、図1及び図2に示すように、反射スクリーン20の異なる領域にそれぞれ映像光を投射するように配置される。すなわち、プロジェクタLS1は、主にフロントウィンドウ2の画面右方向(+x方向)且つ画面下方向(−y方向)の領域に映像光を投射する。また、プロジェクタLS2は、主にフロントウィンドウ2の画面左方向(−x方向)且つ画面下方向(−y方向)の領域に映像光を投射する。プロジェクタLS1及びLS2が反射スクリーン20に映像光を投射する領域は、いずれも光透過部200を除いた光反射部100の領域である。
なお、プロジェクタLSを配置する位置は、図1等に示す位置に限定されるものでなく、自動車VCの内装のデザインや、表示内容、表示位置に基づいて、適宜に変更してもよい。また、プロジェクタの数は、2台に限らず、1台でもよいし、3台以上でもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the projectors LS1 and LS2 are arranged so as to project image light to different regions of the reflective screen 20, respectively. That is, the projector LS <b> 1 mainly projects video light in a region of the front window 2 in a rightward direction (+ x direction) and a downward direction (−y direction) of the screen. Further, the projector LS2 mainly projects video light in a region of the front window 2 in a left direction (−x direction) and a downward direction (−y direction) of the screen. The areas where the projectors LS1 and LS2 project the image light onto the reflective screen 20 are all areas of the light reflecting section 100 excluding the light transmitting section 200.
Note that the position where the projector LS is arranged is not limited to the position shown in FIG. 1 and the like, and may be appropriately changed based on the design of the interior of the automobile VC, the display content, and the display position. The number of projectors is not limited to two, but may be one or three or more.

プロジェクタLSは、従来の汎用プロジェクタに比べて、反射スクリーン20の運転者側(−Z側)からの距離が大幅に短い位置から、斜め上方に向けて映像光Lを投射できる。そのため、プロジェクタLSは、従来の汎用プロジェクタに比べて、フロントウィンドウ2(反射スクリーン20)までの投射距離が短い。また、プロジェクタLSは、投射される映像光Lが反射スクリーン20に入射する角度が大きく、入射する角度の変化量(最小値から最大値までの変化量)も大きい。   The projector LS can project the image light L obliquely upward from a position where the distance from the driver side (−Z side) of the reflective screen 20 is significantly shorter than that of a conventional general-purpose projector. Therefore, the projector LS has a shorter projection distance to the front window 2 (reflection screen 20) than the conventional general-purpose projector. In the projector LS, the angle at which the projected image light L is incident on the reflective screen 20 is large, and the amount of change in the angle of incidence (the amount of change from the minimum value to the maximum value) is large.

次に、フロントウィンドウ2の構成について説明する。
図4は、フロントウィンドウ2の部分断面図であり、図3のα部に相当する範囲の拡大図である。図4は、図3と同じく、フロントウィンドウ2を+x側から−x側に見たときの断面であり、光反射部100となる領域の断面を示している。また、図4では、フロントウィンドウ2を鉛直方向(Y方向)と平行に描いている。
図5は、反射スクリーン20を−z側から+z側に見たときの平面図である。
Next, the configuration of the front window 2 will be described.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the front window 2, and is an enlarged view of a range corresponding to an α portion in FIG. FIG. 4 is a cross section when the front window 2 is viewed from the + x side to the −x side as in FIG. In FIG. 4, the front window 2 is drawn in parallel with the vertical direction (Y direction).
FIG. 5 is a plan view when the reflection screen 20 is viewed from the −z side to the + z side.

図4に示すように、フロントウィンドウ2は、第1ガラス板10と、反射スクリーン20と、第1中間層30と、第2ガラス板40と、第2中間層50と、を備える。
第1ガラス板10は、フロントウィンドウ2において、最も室内側(−z側)に配置される透明な部材である。第1ガラス板10としては、例えば、ソーダライムガラス(青板ガラス)、硼珪酸ガラス(白板ガラス)、石英ガラス、ソーダガラス、カリガラス等の材料を用いることができる。また、第1ガラス板10の厚みは、例えば、2〜3mmの範囲とすることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the front window 2 includes a first glass plate 10, a reflective screen 20, a first intermediate layer 30, a second glass plate 40, and a second intermediate layer 50.
The first glass plate 10 is a transparent member disposed on the most indoor side (−z side) in the front window 2. As the first glass plate 10, for example, a material such as soda lime glass (blue plate glass), borosilicate glass (white plate glass), quartz glass, soda glass, and potash glass can be used. Further, the thickness of the first glass plate 10 is preferably, for example, in a range of 2 to 3 mm.

反射スクリーン20は、第1中間層30を挟んで第1ガラス板10の背面側(+z側)に設けられる層である。図4に示すように、反射スクリーン20は、基材層21と、第1光学形状層22と、第2光学形状層23と、反射層24と、を備える。このうち、第1光学形状層22、第2光学形状層23及び反射層24は、光学形状層を構成する。
反射スクリーン20は、図3に示すように、第1ガラス板10を介して入射した光の一部を運転者側(−Z側)に拡散反射し、その他を背面側(+Z側)に透過する光反射部100と、入射した光を背面側(+Z側)に透過する光透過部200と、を有する。
The reflection screen 20 is a layer provided on the back side (+ z side) of the first glass plate 10 with the first intermediate layer 30 interposed therebetween. As shown in FIG. 4, the reflective screen 20 includes a base layer 21, a first optical shape layer 22, a second optical shape layer 23, and a reflective layer 24. Among them, the first optical shape layer 22, the second optical shape layer 23, and the reflection layer 24 constitute an optical shape layer.
As shown in FIG. 3, the reflection screen 20 diffuses and reflects a part of the light incident through the first glass plate 10 to the driver side (−Z side) and transmits the other to the back side (+ Z side). And a light transmitting unit 200 that transmits incident light to the back side (+ Z side).

光透過部200となる領域は、図5に示すように、反射スクリーン20を厚み方向(z方向)から見た平面視において、フレネルレンズ形状の光学的中心Cを含む円形の領域である。光透過部200に対応する領域の光学形状層には、反射層24(後述)が形成されていない。
光透過部200は、フロントウィンドウ2の画面を−z側から見たときに、フロントウィンドウ2の運転者側(+x側)であって、フロントウィンドウ2の中間よりもやや画面上側(+y側)に形成されている。この位置は、運転者が視線を前方(自動車VCの進行方向)に向けたときに、視線をそらすことなしに視認可能な位置である。光透過部200には映像光が投射されないため、運転者が良好な視界を確保できる。
As shown in FIG. 5, the area to be the light transmitting section 200 is a circular area including the optical center C of the Fresnel lens shape in a plan view when the reflective screen 20 is viewed from the thickness direction (z direction). The reflection layer 24 (described later) is not formed on the optical shape layer in a region corresponding to the light transmitting section 200.
When the screen of the front window 2 is viewed from the −z side, the light transmission unit 200 is on the driver side (+ x side) of the front window 2 and slightly above the middle of the front window 2 (+ y side). Is formed. This position is a position that can be visually recognized without turning the line of sight when the driver turns his / her line of sight forward (in the traveling direction of the automobile VC). Since no image light is projected on the light transmission section 200, the driver can secure a good view.

光透過部200の大きさは、例えば、車載用であれば、直径40〜70mm程度の範囲に設定される。光透過部200の形状は、円形に限らず、例えば、矩形、楕円形、正方形、台形等であってもよいし、他の形状であってもよい。
光反射部100は、反射スクリーン20において、光透過部200を除いた領域である。光反射部100に対応する領域の光学形状層には、反射層24が形成されている。
The size of the light transmitting section 200 is set, for example, in a range of about 40 to 70 mm in diameter for a vehicle. The shape of the light transmitting portion 200 is not limited to a circle, and may be, for example, a rectangle, an ellipse, a square, a trapezoid, or another shape.
The light reflecting section 100 is an area of the reflecting screen 20 excluding the light transmitting section 200. The reflection layer 24 is formed on the optical shape layer in a region corresponding to the light reflection section 100.

基材層21は、反射スクリーン20を形成する際のベースとなる平板状の部材であり、反射スクリーン20の最も車内側(−z側)に設けられている。基材層21は、例えば、光透過性の高いPET等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂等から形成される。   The base material layer 21 is a flat plate-shaped member serving as a base when forming the reflective screen 20, and is provided on the innermost side (−z side) of the reflective screen 20. The base layer 21 is formed of, for example, a polyester resin such as PET having high light transmittance, an acrylic resin, a styrene resin, an acrylic styrene resin, a polycarbonate resin, an alicyclic polyolefin resin, or the like.

第1光学形状層22は、基材層21の背面側(+z側)に設けられた層である。第1光学形状層22としては、光透過性の高いウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリチオール系、ブタジエンアクリレート系等の紫外線硬化樹脂を用いることができる。なお、第1光学形状層22を構成する樹脂は、紫外線硬化樹脂に限らず、例えば、電子線硬化樹脂でもよい。   The first optical shape layer 22 is a layer provided on the back side (+ z side) of the base material layer 21. As the first optical shape layer 22, an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate, polyester acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, polythiol, or butadiene acrylate having high light transmittance can be used. The resin forming the first optical shape layer 22 is not limited to the ultraviolet curable resin, but may be, for example, an electron beam curable resin.

第1光学形状層22の車内側(−z側)の面には、単位光学形状部22aが複数設けられている。
単位光学形状部22aは、図5に示すように、同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状(以下、単に「フレネルレンズ形状」ともいう)を有する。
ここで、フレネルレンズ形状の光学的中心Cとは、図3に示すように、単位光学形状部22aの第1傾斜面22b(図4参照)の角度(α)がフロントウィンドウ2の上下方向(y方向)に対してゼロになる部分をいう。
A plurality of unit optical shape portions 22a are provided on a surface on the vehicle inner side (−z side) of the first optical shape layer 22.
As shown in FIG. 5, the unit optical shape portion 22a has a circular Fresnel lens shape (hereinafter, also simply referred to as “Fresnel lens shape”) arranged in a plurality of concentric circles.
Here, the optical center C of the Fresnel lens shape is, as shown in FIG. 3, the angle (α) of the first inclined surface 22b (see FIG. 4) of the unit optical shape portion 22a in the vertical direction of the front window 2 ( It is a portion that becomes zero with respect to the y direction).

図5に示すように、本実施形態では、反射スクリーン20の外形を横長の矩形状とした場合、フレネルレンズ形状の光学的中心Cは、反射スクリーン20の幾何学的中心Aに対して右側(+x側)にずれた位置に設けられる。また、フレネルレンズ形状の光学的中心Cは、反射スクリーン20を厚み方向(z方向)から見た平面視において、光透過部200の幾何学的中心C1と一致している。なお、光透過部200の幾何学的中心C1とフレネルレンズ形状の光学的中心Cとは、互いに一致していなくてもよい。また、フレネルレンズ形状の光学的中心Cは、反射スクリーン20の幾何学的中心Aに対して左側(−x側)にずれた位置に設けられてもよい。その場合、後述する映像光の観察位置は、反射スクリーン20の左側(−X側)に設けられていてもよい。   As shown in FIG. 5, in the present embodiment, when the outer shape of the reflective screen 20 is a horizontally-long rectangular shape, the optical center C of the Fresnel lens shape is on the right (with respect to the geometric center A of the reflective screen 20). (+ X side). Further, the optical center C of the Fresnel lens shape coincides with the geometric center C1 of the light transmitting portion 200 in a plan view of the reflection screen 20 viewed from the thickness direction (z direction). Note that the geometric center C1 of the light transmitting portion 200 and the optical center C of the Fresnel lens shape do not need to coincide with each other. Further, the optical center C of the Fresnel lens shape may be provided at a position shifted leftward (−x side) with respect to the geometric center A of the reflection screen 20. In this case, the observation position of the image light described later may be provided on the left side (−X side) of the reflective screen 20.

一方、図2に示すように、運転者Dによる映像光の観察位置(運転席S)は、反射スクリーン20の左右方向(X方向)において、フレネルレンズ形状の光学的中心Cと一致する位置に設けられる。なお、後述するように、反射スクリーン20で拡散反射した映像光の輝度の半値角の範囲内となる条件を満たしていれば、観察位置は、反射スクリーン20の左右方向(X方向)において、フレネルレンズ形状の光学的中心Cと完全に一致していなくてもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 2, the observation position (driver's seat S) of the image light by the driver D is in a position coincident with the optical center C of the Fresnel lens shape in the left-right direction (X direction) of the reflection screen 20. Provided. As will be described later, if the condition that satisfies the condition of being within the range of the half-value angle of the luminance of the image light diffusely reflected by the reflective screen 20 is satisfied, the observation position is in the left-right direction (X direction) of the reflective screen 20. It does not have to completely coincide with the optical center C of the lens shape.

再び、図4に戻って、反射スクリーン20の構成について説明する。
単位光学形状部22aは、断面形状が三角形状に形成されている。単位光学形状部22aは、映像光が直接入射する第1傾斜面22bと、映像光が直接入射しない第2傾斜面22cと、を備える。1つの単位光学形状部22aにおいて、第1傾斜面22bは、頂点tを挟んで第2傾斜面22cと隣接する位置に設けられている。
Returning to FIG. 4 again, the configuration of the reflection screen 20 will be described.
The unit optical shape portion 22a has a triangular cross section. The unit optical shape part 22a includes a first inclined surface 22b on which the image light is directly incident, and a second inclined surface 22c on which the image light is not directly incident. In one unit optical shape portion 22a, the first inclined surface 22b is provided at a position adjacent to the second inclined surface 22c with the vertex t interposed therebetween.

単位光学形状部22aにおいて、第1傾斜面22bが、xy面に平行な面となす角度は、αである。また、第2傾斜面22cがxy面に平行な面となす角度は、β(β>α)である。単位光学形状部22aの配列ピッチは、Pである。単位光学形状部22aの高さ(厚み方向における頂点tから単位光学形状部22a間の谷底となる点vまでの寸法)は、hである。これらの角度、寸法は、フロントウィンドウ2を自動車VCに取り付けたときの傾斜角度、プロジェクタLSからの映像光の投射角度等に応じて設定される。   In the unit optical shape portion 22a, the angle formed by the first inclined surface 22b with a surface parallel to the xy plane is α. The angle formed by the second inclined surface 22c and a surface parallel to the xy plane is β (β> α). The arrangement pitch of the unit optical shape portions 22a is P. The height of the unit optical shape part 22a (the dimension from the vertex t in the thickness direction to the point v that becomes the valley bottom between the unit optical shape parts 22a) is h. These angles and dimensions are set according to the inclination angle when the front window 2 is attached to the automobile VC, the projection angle of the image light from the projector LS, and the like.

なお、図示していないが、単位光学形状部22aの第1傾斜面22b及び第2傾斜面22cの表面は、微細且つ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。この微細な凹凸形状は、凸形状と凹形状とが2次元方向に不規則に形成されている。凸形状及び凹形状の大きさ、形状、高さ等は、不規則である。   Although not shown, the surfaces of the first inclined surface 22b and the second inclined surface 22c of the unit optical shape portion 22a are rough surfaces having fine and irregular irregularities. In this fine uneven shape, a convex shape and a concave shape are irregularly formed in a two-dimensional direction. The size, shape, height, etc. of the convex and concave shapes are irregular.

第2光学形状層23は、第1光学形状層22の背面側(+z側)に設けられる層である。第2光学形状層23は、反射スクリーン20の背面側の面を平坦にするために設けられている。第2光学形状層23としては、先に説明した第1光学形状層22と同じ紫外線硬化樹脂を用いることができる。第2光学形状層23の屈折率は、第1光学形状層22と同等であることが望ましい。   The second optical shape layer 23 is a layer provided on the back side (+ z side) of the first optical shape layer 22. The second optical shape layer 23 is provided to flatten the surface on the back side of the reflective screen 20. As the second optical shape layer 23, the same ultraviolet curable resin as the first optical shape layer 22 described above can be used. It is desirable that the refractive index of the second optical shape layer 23 is equal to that of the first optical shape layer 22.

反射層24は、複数の単位光学形状部22aのうち、光反射部100に対応する位置の単位光学形状部22aの第1傾斜面22bに形成される層である。反射層24は、入射した光の一部を拡散反射し、その他を透過する半透過型の拡散反射層である。反射層24の反射率と透過率の割合は、適宜に設定できるが、映像光を良好に拡散反射させると共に、自動車VCの前方側(+Z側)から入射する光を十分に透過させて、運転者の良好な視界を確保する観点から、透過率が70%以上であることが望ましい。   The reflection layer 24 is a layer formed on the first inclined surface 22b of the unit optical shape portion 22a at a position corresponding to the light reflecting portion 100 among the plurality of unit optical shape portions 22a. The reflection layer 24 is a semi-transmissive diffusion reflection layer that diffuses and reflects a part of incident light and transmits the other. The ratio between the reflectivity and the transmissivity of the reflective layer 24 can be set as appropriate. However, while the image light is satisfactorily diffused and reflected, the light incident from the front side (+ Z side) of the automobile VC is sufficiently transmitted to operate the vehicle. It is desirable that the transmittance be 70% or more from the viewpoint of securing a good view of the user.

前述したように、第1傾斜面22b及び第2傾斜面22cには、微細かつ不規則な凹凸形状が形成されている。反射層24は、第1傾斜面22b及び第2傾斜面22cの凹凸形状が維持されたまま成膜される。そのため、反射層24の第1光学形状層22側(映像源側)の面及び第2光学形状層23側(背面側)の表面は、第1傾斜面22b及び第2傾斜面22cと同じく、微細かつ不規則な凹凸形状を有する粗面となっている。
この反射層24は、入射した光の一部を微細かつ不規則な凹凸形状により拡散反射し、入射したその他の光の少なくとも一部を拡散しないで透過する機能を有する。
As described above, the first and second inclined surfaces 22b and 22c are formed with fine and irregular irregularities. The reflection layer 24 is formed with the irregularities of the first inclined surface 22b and the second inclined surface 22c maintained. Therefore, the surface of the reflective layer 24 on the first optical shape layer 22 side (image source side) and the surface on the second optical shape layer 23 side (back side) are the same as the first inclined surface 22b and the second inclined surface 22c. It has a rough surface having fine and irregular irregular shapes.
The reflection layer 24 has a function of diffusing and reflecting a part of the incident light in a fine and irregular uneven shape, and transmitting at least a part of the other incident light without diffusing the light.

反射層24は、光反射性の高い金属、例えば、アルミニウム、銀、ニッケル等により形成される。本実施形態において、反射層24は、アルミニウムを蒸着することにより形成される。また、これに限らず、反射層24は、光反射性の高い金属をスパッタリングしたり、金属箔を転写したり、金属薄膜を含有した塗料を塗布したりする等により形成してもよい。   The reflection layer 24 is formed of a metal having high light reflectivity, for example, aluminum, silver, nickel, or the like. In the present embodiment, the reflection layer 24 is formed by evaporating aluminum. The present invention is not limited to this, and the reflective layer 24 may be formed by sputtering a metal having high light reflectivity, transferring a metal foil, applying a paint containing a metal thin film, or the like.

第1中間層30は、第1ガラス板10と反射スクリーン20(基材層21)との間に設けられる層である。第1ガラス板10及び反射スクリーン20は、第1中間層30により接合される。第1中間層30は、フロントウィンドウ2の破損時に、第1ガラス板10の破片が飛散するのを防止するために設けられている。第1中間層30としては、例えば、PVB(ポリビニルブチラール)を用いることができる。第1中間層30の厚みは、0.3〜0.8mmの範囲とすることが好ましい。また、第1中間層30の屈折率は、第1ガラス板10、第1光学形状層22(反射スクリーン20)と同等であることが望ましい。
第2ガラス板40は、フロントウィンドウ2の最も背面側(+z側)に設けられる透明な部材である。第2ガラス板40としては、第1ガラス板10と同じ材料を用いることができる。また、第2ガラス板40の厚みは、2〜3mmの範囲とすることが好ましい。
The first intermediate layer 30 is a layer provided between the first glass plate 10 and the reflection screen 20 (base layer 21). The first glass plate 10 and the reflection screen 20 are joined by the first intermediate layer 30. The first intermediate layer 30 is provided to prevent fragments of the first glass plate 10 from scattering when the front window 2 is damaged. As the first intermediate layer 30, for example, PVB (polyvinyl butyral) can be used. It is preferable that the thickness of the first intermediate layer 30 be in the range of 0.3 to 0.8 mm. Further, it is desirable that the refractive index of the first intermediate layer 30 is equal to that of the first glass plate 10 and the first optical shape layer 22 (the reflective screen 20).
The second glass plate 40 is a transparent member provided on the rearmost side (+ z side) of the front window 2. As the second glass plate 40, the same material as the first glass plate 10 can be used. Further, it is preferable that the thickness of the second glass plate 40 be in the range of 2 to 3 mm.

第2中間層50は、第2ガラス板40と反射スクリーン20(第2光学形状層23)との間に設けられる層である。第2ガラス板40及び反射スクリーン20は、第2中間層50により接合される。第2中間層50は、フロントウィンドウ2の破損時に、第2ガラス板40の破片が飛散するのを防止するために設けられている。第2中間層50としては、第1中間層30と同じく、PVBを用いることができる。第2中間層50の厚みは、0.3〜0.8mmの範囲とすることが好ましい。また、第2中間層50の屈折率は、第1ガラス板10、第1光学形状層22(反射スクリーン20)と同等であることが望ましい。   The second intermediate layer 50 is a layer provided between the second glass plate 40 and the reflection screen 20 (the second optical shape layer 23). The second glass plate 40 and the reflection screen 20 are joined by the second intermediate layer 50. The second intermediate layer 50 is provided to prevent fragments of the second glass plate 40 from scattering when the front window 2 is damaged. As the second intermediate layer 50, PVB can be used similarly to the first intermediate layer 30. The thickness of the second intermediate layer 50 is preferably in the range of 0.3 to 0.8 mm. It is desirable that the refractive index of the second intermediate layer 50 is equal to that of the first glass plate 10 and the first optical shape layer 22 (the reflective screen 20).

次に、映像表示システム1において、反射スクリーン20と観察位置との関係について説明する。
図6は、反射スクリーン20と観察位置との関係を説明する図である。図6においては、運転者Dの位置が映像光の観察位置となる。
図7は、輝度分布における半値角を説明する図である。図7において、横軸は左右方向(X方向)における観察角度、縦軸は輝度をそれぞれ表している。
Next, the relationship between the reflection screen 20 and the observation position in the video display system 1 will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the reflection screen 20 and the observation position. In FIG. 6, the position of the driver D is the observation position of the image light.
FIG. 7 is a diagram illustrating a half-value angle in the luminance distribution. In FIG. 7, the horizontal axis represents the viewing angle in the horizontal direction (X direction), and the vertical axis represents the luminance.

図6に示すように、プロジェクタLS1及びLS2から、反射スクリーン20に向けて映像光L1、L2を投射すると、各映像光の一部は、反射スクリーン20の光反射部100(図1参照)において、運転者側(−Z側)に拡散反射する。反射スクリーン20で拡散反射した各映像光を最適な輝度で視認するには、映像光の観察位置を、反射スクリーン20の左右方向(X方向)において、各映像光の輝度の半値角αHが互いに重なる幅Wの範囲に設ければよい。   As shown in FIG. 6, when the projectors LS1 and LS2 project the image lights L1 and L2 toward the reflection screen 20, a part of each image light is transmitted to the light reflection unit 100 (see FIG. 1) of the reflection screen 20. , And diffusely reflected on the driver side (−Z side). In order to visually recognize the image light diffusely reflected by the reflective screen 20 at the optimum luminance, the observation position of the image light is set such that the half-value angle αH of the luminance of each image light in the left-right direction (X direction) of the reflective screen 20 is different from each other. What is necessary is just to provide in the range of the overlap width W.

半値角αHとは、図7に示すように、光の輝度が最大値となる反射スクリーン20のスクリーン面中心から、左右方向において、光の輝度が最大値の半分の値になる観察角度をいう。本実施形態の反射スクリーン20において、映像光を最適な輝度で視認するために必要な半値角αHは、例えば10〜20°である。図6に示す幅Wの範囲に映像光の観察位置を設けることにより、運転者Dは、左右いずれの側から投射された映像光についても、最適な輝度(少なくとも最大値の半分の輝度)で視認できる。なお、プロジェクタLSが1つの場合は、1つの映像光の輝度の半値角αHの範囲に観察位置を設ければよい。   The half-value angle αH is, as shown in FIG. 7, an observation angle at which the brightness of the light is half the maximum value in the left-right direction from the center of the screen surface of the reflective screen 20 where the brightness of the light is the maximum value. . In the reflective screen 20 of the present embodiment, the half-value angle αH required for visually recognizing the image light with the optimum luminance is, for example, 10 to 20 °. By providing the observation position of the image light in the range of the width W shown in FIG. 6, the driver D can maintain the image light projected from either the left or right side at the optimum luminance (at least half the luminance of the maximum value). Visible. In the case where there is one projector LS, the observation position may be provided in the range of the half-value angle αH of the luminance of one image light.

次に、本実施形態のフロントウィンドウ2に入射する映像光L及び車外から入射する光Gの光路について説明する。
なお、本実施形態のプロジェクタLS1及びLS2は、図1に示すように、フロントウィンドウ2の画面左右方向の位置は異なるが、いずれも画面下方向(−y方向)の光反射部100に映像光を投射するように配置されている。ここでは、映像光を画面上方向(+y方向)の光反射部100に投射するように構成された場合の光路についても説明する。
Next, the optical paths of the image light L that enters the front window 2 and the light G that enters from outside the vehicle will be described.
In the projectors LS1 and LS2 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the positions of the front window 2 in the horizontal direction of the screen are different from each other. It is arranged to project. Here, an optical path in a case where the image light is configured to be projected on the light reflecting portion 100 in the upward direction of the screen (the + y direction) will also be described.

図3に示すように、プロジェクタLSから投射された映像光Lは、フロントウィンドウ2の運転者側(車内側、−z側)の面へ入射する。フロントウィンドウ2に入射した映像光Lは、反射スクリーン20の基材層21を透過して第1光学形状層22の運転者側の面に入射する。
図3では、理解を容易にするために、運転者の眼Eをフロントウィンドウ2の近傍に示しているが、運転者の眼Eは、実際にはフロントウィンドウ2から更に離れた位置にあるため、後述する光L2、L6等は、すべて運転者の眼Eに届けられる。
As shown in FIG. 3, the image light L projected from the projector LS is incident on the surface of the front window 2 on the driver side (inside the vehicle, on the −z side). The image light L that has entered the front window 2 passes through the base layer 21 of the reflection screen 20 and enters the driver-side surface of the first optical shape layer 22.
In FIG. 3, the driver's eye E is shown near the front window 2 for easy understanding, but the driver's eye E is actually farther away from the front window 2. Light L2, L6, etc., which will be described later, are all delivered to the driver's eye E.

映像光Lのうち、主に画面上側(+y側)の光反射部100へ投射される光L1の一部は、第1光学形状層22に形成された単位光学形状部22aの第1傾斜面22bに入射した後、反射層24(図4参照)において拡散反射して、光L2として運転者側(−z側)へ届き、運転者の眼Eに到達する。また、映像光L1のうち他の一部の光は、半透過型の拡散反射層として形成された反射層24を透過した後、第2光学形状層23、第2中間層50、第2ガラス板40を透過して、光L3としてフロントウィンドウ2の背面側(+Z側)の面から車外へ出射する。
更に、映像光L1のその他(L2、L3以外)の光は、フロントウィンドウ2の第1ガラス板10の表面で界面反射するが、その光L4は、フロントウィンドウ2の斜め上側(+y側)へ反射するため、そのほとんどが運転者の眼Eには届くことはない。
Of the image light L, a part of the light L1 mainly projected to the light reflecting portion 100 on the upper side of the screen (+ y side) is the first inclined surface of the unit optical shape portion 22a formed on the first optical shape layer 22. After being incident on the reflection layer 22b, the light is diffusely reflected by the reflection layer 24 (see FIG. 4), reaches the driver side (−z side) as light L2, and reaches the driver's eye E. Another part of the image light L1 passes through the reflective layer 24 formed as a semi-transmissive diffuse reflection layer, and then passes through the second optical shape layer 23, the second intermediate layer 50, and the second glass. The light passes through the plate 40 and is emitted as light L3 from the rear surface (+ Z side) of the front window 2 to the outside of the vehicle.
Further, other light (other than L2 and L3) of the image light L1 is interface-reflected on the surface of the first glass plate 10 of the front window 2, and the light L4 is directed obliquely upward (+ y side) of the front window 2. Most of the light does not reach the driver's eyes E due to reflection.

また、映像光Lのうち、主に画面下側(−y側)の光反射部100へ投射される光L5の一部は、第1光学形状層22に形成された単位光学形状部22aの第1傾斜面22bに入射した後、反射層24において拡散反射して、光L6として運転者側(−z側)へ届き、運転者の眼Eに到達する。また、映像光L5のうち他の一部の光は、半透過型の拡散反射層として形成された反射層24を透過した後、第2光学形状層23、第2中間層50、第2ガラス板40を透過して、光L7としてフロントウィンドウ2の背面側(+Z側)の面から車外へ出射する。なお、映像光L5は、フロントウィンドウ2の第1ガラス板10の表面で界面反射するが、光L5が入射する第1ガラス板10と反射層24(反射スクリーン20)とが平行ではないため、第1ガラス板10の表面で界面反射した光L9が運転者の眼Eには届くことはない。   Further, of the image light L, part of the light L5 mainly projected to the light reflecting portion 100 on the lower side (−y side) of the screen is part of the unit optical shape portion 22a formed on the first optical shape layer 22. After being incident on the first inclined surface 22b, the light is diffusely reflected by the reflection layer 24, reaches the driver side (−z side) as light L6, and reaches the driver's eye E. Another part of the image light L5 passes through the reflective layer 24 formed as a semi-transmissive diffuse reflection layer, and then passes through the second optical shape layer 23, the second intermediate layer 50, and the second glass. The light passes through the plate 40 and is emitted as light L7 from the rear surface (+ Z side) of the front window 2 to the outside of the vehicle. Although the image light L5 is interfacially reflected on the surface of the first glass plate 10 of the front window 2, the first glass plate 10 on which the light L5 is incident is not parallel to the reflection layer 24 (the reflection screen 20). The light L9 reflected at the surface of the first glass plate 10 at the interface does not reach the driver's eye E.

一方、自動車の車外から入射する景色等の光L10は、フロントウィンドウ2の背面側(車外側、+z側)の面から入射し、その一部の光は、反射層24を透過して運転者側(−z側)へ届く。また、図示していないが、別な一部の光は、第2傾斜面22c(図4参照)を通過して運転者側へ届く。更に、他の光は、反射層24において反射して車外側(+z側)へ出射する。   On the other hand, the light L10 of the scenery or the like that enters from outside the automobile enters from the surface on the back side (outside of the vehicle, + z side) of the front window 2, and a part of the light passes through the reflective layer 24 and passes through the driver. Side (-z side). Although not shown, another part of the light reaches the driver through the second inclined surface 22c (see FIG. 4). Further, other light is reflected by the reflection layer 24 and emitted to the outside of the vehicle (+ z side).

上述したように、第1実施形態の映像表示システム1によれば、プロジェクタLSから投射された映像光を反射スクリーン20(反射層24)により運転者側へ反射させると共に、フロントウィンドウ2越しに見える景色等の光を運転者側に透過できる。これによれば、自動車VCの運転者は、前方(自動車VCの進行方向)から大きく目をそらせることなしに各種の情報を視認できるので、自動車VCを安全に運転できる。
また、光透過部200には映像光が投影されないため、運転者は、視線を前方に向けたときに、フロントウィンドウ2(反射スクリーン20)の光透過部200を通して外界を視認できる。したがって、第1実施形態の映像表示システム1において、運転者は、良好な視界を確保できる。
As described above, according to the image display system 1 of the first embodiment, the image light projected from the projector LS is reflected toward the driver by the reflection screen 20 (reflection layer 24), and is seen through the front window 2. Light such as scenery can be transmitted to the driver. According to this, the driver of the vehicle VC can visually recognize various types of information from the front (the traveling direction of the vehicle VC) without greatly turning his / her eyes, so that the vehicle VC can be safely driven.
Further, since the image light is not projected on the light transmitting section 200, the driver can visually recognize the outside world through the light transmitting section 200 of the front window 2 (reflection screen 20) when the driver turns his / her line of sight forward. Therefore, in the video display system 1 of the first embodiment, the driver can secure a good view.

第1実施形態の映像表示システム1において、運転者による映像光の観察位置(運転席S)は、反射スクリーン20の左右方向(X方向)において、フレネルレンズ形状の光学的中心Cと一致する位置に設けられる。これによれば、反射スクリーン20において、光反射部100のフレネルレンズ形状の光学形状層で反射した映像光は、運転者の方向に進むため、反射スクリーン20全体で明るい画像を視認できる。また、光透過部200に映像光が投影されないため、第1ガラス板10の表面で界面反射して運転者にスポット的に見える光も生じないのでより好ましい。   In the image display system 1 according to the first embodiment, the observation position (driver's seat S) of the image light by the driver coincides with the optical center C of the Fresnel lens shape in the left-right direction (X direction) of the reflection screen 20. Is provided. According to this, in the reflective screen 20, the image light reflected by the Fresnel lens-shaped optical shape layer of the light reflecting portion 100 travels toward the driver, so that a bright image can be visually recognized on the entire reflective screen 20. Further, since the image light is not projected on the light transmitting portion 200, the light is more preferably interfacially reflected on the surface of the first glass plate 10 and does not appear as a spot to the driver.

次に、反射スクリーン20の製造方法について説明する。
図8は、反射スクリーン20の製造方法を説明する図である。図8(A)〜(C)は、反射スクリーン20が製造されるまでの過程を示す図である。
図8(A)に示すように、長尺状の長尺基材21’を筒状の巻取体Rから引き出しながら、第1光学形状層22(図4参照)を形成する樹脂をノズル110から長尺基材21’の上に充填する。続いて、長尺基材21’を、単位光学形状部22a(図4参照)に対応する凹凸形状を有する成形ロール120により押圧して、長尺基材21’の上に第1光学形状層22が連続する第1光学形状帯22’を形成する。そして、第1光学形状帯22’を硬化させた後、長尺基材21’を巻取体Rに巻き取る。本実施形態の第1光学形状層22は、ロール状に巻かれた長尺基材21’に連続的に第1光学形状層22を形成した後、再びロール状に巻き取る、いわゆるロールツーロール方式により、効率良く製造できる。
Next, a method for manufacturing the reflection screen 20 will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of manufacturing the reflection screen 20. FIGS. 8A to 8C are views showing a process until the reflective screen 20 is manufactured.
As shown in FIG. 8A, the resin forming the first optical shape layer 22 (see FIG. 4) is drawn out of the nozzle 110 while pulling out the long elongate base material 21 ′ from the cylindrical winding body R. From above to fill the long base material 21 '. Subsequently, the long base material 21 ′ is pressed by the forming roll 120 having the uneven shape corresponding to the unit optical shape part 22 a (see FIG. 4), and the first optical shape layer is formed on the long base material 21 ′. 22 form a continuous first optically shaped band 22 '. Then, after the first optical shape band 22 ′ is cured, the long base material 21 ′ is wound around the winding body R. The first optical shape layer 22 of the present embodiment is formed by continuously forming the first optical shape layer 22 on a long base material 21 ′ wound in a roll shape, and then winding the roll in a roll shape again, so-called roll-to-roll. Depending on the method, it can be manufactured efficiently.

次に、図8(B)に示すように、巻取体Rに巻き取られた長尺基材21’を、真空蒸着装置130内に配置すると共に、蒸着源140を所定の位置に配置する。蒸着源140は、蒸着金属140a(例えば、アルミニウム)と、その蒸着金属140aを加熱する加熱体140bとから構成される。
そして、第1光学形状帯22’が形成された長尺基材21’を巻取体Rから引き出しながら、蒸着源140において、蒸着金属140aを加熱体140bにより加熱、溶融させて蒸発させる。蒸発した蒸着金属140aは、第1光学形状帯22’に形成された単位光学形状部22aの第1傾斜面22b(図4参照)上に付着して、反射層24となる。反射層24は、光反射部100(図1参照)対応する領域に形成される。
Next, as shown in FIG. 8B, the long base material 21 'wound on the winding body R is arranged in the vacuum evaporation apparatus 130, and the evaporation source 140 is arranged at a predetermined position. . The deposition source 140 includes a deposition metal 140a (for example, aluminum) and a heater 140b that heats the deposition metal 140a.
Then, while pulling out the long base material 21 ′ on which the first optical shape band 22 ′ is formed from the winding body R, the evaporation source 140 heats, melts and evaporates the evaporation metal 140 a by the heating body 140 b in the evaporation source 140. The evaporated metal 140a adheres onto the first inclined surface 22b (see FIG. 4) of the unit optical shape portion 22a formed in the first optical shape band 22 ', and becomes the reflection layer 24. The reflection layer 24 is formed in a region corresponding to the light reflection section 100 (see FIG. 1).

一方、反射スクリーン20において、光透過部200(図1参照)に対応する領域が蒸着源140の位置に達したときには、ステンシルマスクMが配置される。ステンシルマスクMを配置することにより、蒸着金属140aが第1光学形状帯22’の上に蒸着されなくなるため、反射層24が形成されない光透過部200を形成できる。なお、光反射部100(図1参照)対応する領域に蒸着金属140aを蒸着する場合、ステンシルマスクMは、長尺基材21’から離れた位置に退避している。このような蒸着工程を経ることにより、長尺基材21’上に第1光学形状帯22’、反射層24が順に形成された領域(光反射部100)と、第1光学形状帯22’のみが形成された領域(光透過部200)とを有する積層体F1が得られる。次に、この積層体F1を巻取体Rに巻き取り、真空蒸着装置130から取り出す。   On the other hand, when the area corresponding to the light transmitting portion 200 (see FIG. 1) on the reflective screen 20 reaches the position of the deposition source 140, the stencil mask M is arranged. By disposing the stencil mask M, the vapor-deposited metal 140a is not vapor-deposited on the first optical shape band 22 ', so that the light transmitting portion 200 in which the reflective layer 24 is not formed can be formed. When depositing the deposition metal 140a in a region corresponding to the light reflecting portion 100 (see FIG. 1), the stencil mask M is retracted to a position away from the long base material 21 '. Through such a vapor deposition step, a region (light reflecting portion 100) in which the first optical shape band 22 'and the reflective layer 24 are sequentially formed on the long base material 21' and the first optical shape band 22 '. A laminate F1 having the region (light transmitting portion 200) in which only the layers are formed is obtained. Next, the laminate F1 is wound around a winding body R and taken out of the vacuum evaporation apparatus 130.

次に、図8(C)に示すように、積層体F1を巻取体Rから引き出しながら、積層体F1の単位光学形状部22a(図4参照)が形成された側の面に、第2光学形状層23(図4参照)を形成するための樹脂をノズル150から充填する。続いて、積層体F1を、平坦面を形成する成形ロール160により押圧して、積層体F1上に第2光学形状層23が連続する第2光学形状帯23’を形成する。これにより、長尺基材21’上に、第1光学形状帯22’、反射層24、第2光学形状帯23’が順に積層された領域(光反射部100)と、第1光学形状帯22’、第2光学形状帯23’が順に積層された領域(光透過部200)とを有する積層体F2が得られる。光透過部200の領域では、第1光学形状帯22’と第2光学形状帯23’との間が密着しているため、入射光が界面で反射することはない。
そして、第2光学形状帯23’を十分に硬化させた後、積層体F2を裁断部170へ移動させる。裁断部170において、積層体F2を所定の大きさに裁断することにより、反射スクリーン20が完成する。
Next, as shown in FIG. 8 (C), while pulling out the laminate F1 from the winding body R, the second surface of the laminate F1 on which the unit optical shape portion 22a (see FIG. 4) is formed is provided with a second surface. The resin for forming the optical shape layer 23 (see FIG. 4) is filled from the nozzle 150. Subsequently, the laminate F1 is pressed by the forming roll 160 that forms a flat surface to form a second optical shape band 23 ′ in which the second optical shape layer 23 is continuous on the laminate F1. Thus, a region (light reflecting portion 100) in which the first optical shape band 22 ', the reflective layer 24, and the second optical shape band 23' are sequentially stacked on the long base material 21 ', and the first optical shape band A laminate F2 having a region (light transmitting portion 200) in which the second optical shape band 23 'is sequentially laminated is obtained. In the region of the light transmitting portion 200, the first optical shape band 22 'and the second optical shape band 23' are in close contact with each other, so that the incident light is not reflected at the interface.
Then, after sufficiently curing the second optical shape band 23 ′, the laminate F2 is moved to the cutting section 170. In the cutting section 170, the reflective screen 20 is completed by cutting the laminate F2 into a predetermined size.

次に、フロントウィンドウ2の製造方法について説明する。
図9は、フロントウィンドウ2の製造方法を説明する図である。図9(A)及び(B)は、フロントウィンドウ2が製造されるまでの過程を示す図である。なお、図9は、反射層24が形成されている領域(光反射部100)の断面を示している。
まず、図9(A)に示すように、反射スクリーン20の基材層21側の面に第1中間層30を形成し、その上に第1ガラス板10を積層する。次に、図9(B)に示すように、反射スクリーン20の第2光学形状層23側の面に第2中間層50を形成し、その上に第2ガラス板40を積層する。そして、不図示の押圧ロールに挟み込んで仮圧着することにより、積層体F3が得られる。
Next, a method for manufacturing the front window 2 will be described.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method of manufacturing the front window 2. FIGS. 9A and 9B are views showing a process until the front window 2 is manufactured. FIG. 9 shows a cross section of a region (light reflecting portion 100) where the reflective layer 24 is formed.
First, as shown in FIG. 9A, the first intermediate layer 30 is formed on the surface of the reflective screen 20 on the side of the base material layer 21, and the first glass plate 10 is laminated thereon. Next, as shown in FIG. 9B, a second intermediate layer 50 is formed on the surface of the reflective screen 20 on the side of the second optical shape layer 23, and a second glass plate 40 is laminated thereon. Then, the laminate F3 is obtained by being temporarily pressed and sandwiched between pressing rolls (not shown).

続いて、積層体F3をオートクレーブ圧力釜(不図示)内に配置して、所定の温度、圧力の環境下において、反射スクリーン20と第1ガラス板10、第2ガラス板40とを、それぞれ第1中間層30、第2中間層50によって密着させる。これにより、反射スクリーン20と、第1ガラス板10及び第2ガラス板40とは、それぞれ第1中間層30、第2中間層50によって接合され、フロントウィンドウ2が完成する。   Subsequently, the laminate F3 is placed in an autoclave pressure cooker (not shown), and the reflective screen 20, the first glass plate 10, and the second glass plate 40 are respectively placed under a predetermined temperature and pressure environment. The first and second intermediate layers 30 and 50 are brought into close contact with each other. Thereby, the reflection screen 20 and the first glass plate 10 and the second glass plate 40 are joined by the first intermediate layer 30 and the second intermediate layer 50, respectively, and the front window 2 is completed.

(第2実施形態)
図10は、第2実施形態の映像表示システム1Aを説明する図である。
第2実施形態の映像表示システム1Aは、反射スクリーン20をフロントウィンドウ2Aの車内側(−z側)に備える点が第1実施形態と相違する。第2実施形態の映像表示システム1Aにおいて、その他の構成は、第1実施形態と同じである。そのため、図10においては、フロントウィンドウ2A及び反射スクリーン20のみを図示し、プロジェクタLSの図示を省略する。また、第2実施形態の説明及び図面において、第1実施形態と同等の部材等には、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(2nd Embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a video display system 1A according to the second embodiment.
The image display system 1A of the second embodiment is different from the first embodiment in that the reflection screen 20 is provided inside the front window 2A on the vehicle side (-z side). The other configuration of the video display system 1A of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, in FIG. 10, only the front window 2A and the reflection screen 20 are shown, and the illustration of the projector LS is omitted. Further, in the description and drawings of the second embodiment, members and the like equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and overlapping description will be omitted.

第2実施形態の映像表示システム1Aにおいて、反射スクリーン20は、フロントウィンドウ2Aの車内側(−z側)の面に貼り付けられている。
フロントウィンドウ2Aは、第1ガラス板10、第2ガラス板40及び中間層60を備える。本実施形態のフロントウィンドウ2Aは、第1ガラス板10と第2ガラス板40との間を中間層60により接合した、一般的な合わせガラスとして構成されている。
In the image display system 1A of the second embodiment, the reflection screen 20 is attached to a surface of the front window 2A on the vehicle interior side (−z side).
The front window 2A includes a first glass plate 10, a second glass plate 40, and an intermediate layer 60. The front window 2A of the present embodiment is configured as a general laminated glass in which the first glass plate 10 and the second glass plate 40 are joined by the intermediate layer 60.

反射スクリーン20の構成は、第1実施形態と同じである。反射スクリーン20の表示領域は、フロントウィンドウ2Aの大きさとほぼ同一である。すなわち、反射スクリーン20は、フロントウィンドウ2Aのほぼ全面を覆っている。第2実施形態の反射スクリーン20は、第2光学形状層23のフロントウィンドウ2A側(+z側)の面において、接合層70を介してフロントウィンドウ2Aの第1ガラス板10に貼り付けられている。接合層70としては、光透過性を有する粘着材又は接着材を用いることができる。具体的には、接合層70として、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。   The configuration of the reflection screen 20 is the same as in the first embodiment. The display area of the reflection screen 20 is substantially the same as the size of the front window 2A. That is, the reflective screen 20 covers almost the entire surface of the front window 2A. The reflection screen 20 of the second embodiment is attached to the first glass plate 10 of the front window 2A via the bonding layer 70 on the surface of the second optical shape layer 23 on the front window 2A side (+ z side). . As the bonding layer 70, a light-transmitting adhesive or adhesive can be used. Specifically, as the bonding layer 70, for example, an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, a phenol resin, a silicone resin, or the like can be used.

第2実施形態の反射スクリーン20及びこれを備えたフロントウィンドウ2Aにおいても、光透過部200には映像光が投影されないため、運転者は、視線を前方に向けたときに、フロントウィンドウ2Aに貼り付けられた反射スクリーン20の光透過部200を通して外界を視認できる。したがって、第2実施形態の映像表示システム1Aにおいて、運転者は、良好な視界を確保できる。
また、第2実施形態において、反射スクリーン20を貼り付けるフロントウィンドウ2Aは、一般的な構成の合わせガラスでよいため、映像表示システム1Aを、より多くの車種に搭載できる。
Also in the reflective screen 20 of the second embodiment and the front window 2A provided with the same, since the image light is not projected on the light transmitting portion 200, the driver sticks to the front window 2A when the line of sight is directed forward. The outside world can be visually recognized through the light transmitting part 200 of the attached reflective screen 20. Therefore, in the video display system 1A of the second embodiment, the driver can secure a good view.
Further, in the second embodiment, since the front window 2A to which the reflection screen 20 is attached may be a laminated glass having a general configuration, the image display system 1A can be mounted on more types of vehicles.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。   As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made as in the modifications described below. Within the technical scope of In addition, the effects described in the embodiments are merely the most preferable effects generated from the present invention, and are not limited to those described in the embodiments. The above-described embodiment and the modified examples described below can be used in appropriate combinations, but detailed description is omitted.

(変形形態)
(1)上記実施形態では、反射スクリーン20の単位光学形状部22aを、同心円状に複数配列されたサーキュラーフレネルレンズ形状(図5参照)とした例について説明したが、これに限定されない。反射スクリーン20の単位光学形状部22aが平行に複数配列されたリニアフレネルレンズ形状としてもよい。その場合も、運転者による映像光の観察位置(運転席S)を、反射スクリーン20の左右方向(X方向)において、リニアフレネルレンズ形状の光学的中心Cと一致する位置に設けることにより、反射スクリーン20の全体で明るい画像を視認できる。
(Modified form)
(1) In the above embodiment, an example was described in which the unit optical shape portion 22a of the reflective screen 20 was a circular Fresnel lens shape (see FIG. 5) arranged concentrically. However, the present invention is not limited to this. The reflective screen 20 may have a linear Fresnel lens shape in which a plurality of unit optical shape portions 22a are arranged in parallel. In this case as well, the observation position (driver's seat S) of the image light by the driver is provided at a position that coincides with the optical center C of the linear Fresnel lens shape in the left-right direction (X direction) of the reflective screen 20. A bright image can be visually recognized on the entire screen 20.

(2)上記実施形態では、光透過部200に反射層24を形成しない構成について説明したが、これに限らず、光透過部200に反射層24を形成してもよい。その場合、光透過部200に形成する反射層24の透過率を、光反射部100に形成する反射層24の透過率を高くしてもよい。 (2) In the above embodiment, the configuration in which the reflection layer 24 is not formed in the light transmission unit 200 has been described. However, the configuration is not limited to this, and the reflection layer 24 may be formed in the light transmission unit 200. In this case, the transmittance of the reflection layer 24 formed in the light transmission unit 200 may be increased, and the transmittance of the reflection layer 24 formed in the light reflection unit 100 may be increased.

(3)上記実施形態では、映像表示システム1(1A)を自動車のフロントウィンドウ2(2A)に適用した例について説明したが、これに限定されない。映像表示システム1(1A)は、自動車のサイドウィンドウ、リアウィンドウ等に適用してもよいし、自動車以外の他の乗り物のウィンドウに適用してもよい。また、映像表示システム1(1A)は、例えば、室内用のパーテーションに映像を表示する映像表示システムに適用してもよいし、背景等の外界の光を透過する店舗等のショーウィンドウに広告等の映像を表示する映像表示システムに適用してもよい。 (3) In the above embodiment, the example in which the video display system 1 (1A) is applied to the front window 2 (2A) of the vehicle has been described, but the present invention is not limited to this. The image display system 1 (1A) may be applied to a side window, a rear window, or the like of an automobile, or may be applied to a window of a vehicle other than the automobile. Further, the image display system 1 (1A) may be applied to, for example, an image display system that displays an image on an indoor partition, or an advertisement or the like on a shop window or the like that transmits external light such as a background. May be applied to a video display system that displays the video of the above.

(4)上記実施形態では、光反射部100において、反射層24を第1傾斜面22b(図4参照)の全面に形成する例について説明したが、これに限定されない。光反射部100において、反射層24を第1傾斜面22b(図4参照)の一部に形成してもよい。この構成によれば、プロジェクタLSから投射された映像光を光反射部100の反射層24で拡散反射しつつ、車外から入射する光を第1傾斜面22bの反射層24が形成されていない部位から車内側へ透過させることができる。そのため、フロントウィンドウ2(2A)越しに見える景色等の光を、より鮮明な状態で透過させることができる。
(5)第2実施形態において、反射スクリーン20をフロントウィンドウ2の車外側(+z側)の面に貼り付けてもよい。また、第2実施形態において、反射スクリーン20を、例えば、サイドウィンドウ、リアウィンドウ等に設けてもよい。
(4) In the above embodiment, the example in which the reflection layer 24 is formed on the entire surface of the first inclined surface 22b (see FIG. 4) in the light reflection section 100 has been described, but the present invention is not limited to this. In the light reflection section 100, the reflection layer 24 may be formed on a part of the first inclined surface 22b (see FIG. 4). According to this configuration, while the image light projected from the projector LS is diffusely reflected by the reflection layer 24 of the light reflection unit 100, the light incident from the outside of the vehicle is reflected on the first inclined surface 22b where the reflection layer 24 is not formed. From the vehicle interior. Therefore, light such as scenery seen through the front window 2 (2A) can be transmitted in a clearer state.
(5) In the second embodiment, the reflection screen 20 may be attached to a surface of the front window 2 on the vehicle outside (+ z side). In the second embodiment, the reflection screen 20 may be provided on, for example, a side window, a rear window, or the like.

1,1A 映像表示システム
2,2A フロントウィンドウ
20 反射スクリーン
21 光学形状層
24 反射層
100 光透過部
200 光反射部
LS(LS1,LS2) プロジェクタ
1, 1A Image display system 2, 2A Front window 20 Reflective screen 21 Optical shape layer 24 Reflective layer 100 Light transmitting section 200 Light reflecting section LS (LS1, LS2) Projector

Claims (5)

透明性を有し、投射された映像光の一部を拡散反射により表示する反射スクリーンと、
観察者側から前記反射スクリーンに向けて映像光を投射する映像源と、を備え、
前記反射スクリーンで拡散反射された映像光を特定の観察位置で視認可能な映像表示システムであって、
前記反射スクリーンは、光透過性を有し、単位光学形状部が複数配列されたフレネルレンズ形状の光学形状層と、前記光学形状層の少なくとも映像光が入射する位置に設けられ、入射した映像光の一部を拡散反射する反射層と、を備え、
前記反射スクリーンの左右方向において、フレネルレンズ形状の光学的中心が、前記反射スクリーンの幾何学的中心からずれており、
前記映像源は、前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心を除いた前記光学形状層の領域に映像光を投射するように配置され、
前記観察位置は、前記反射スクリーンで拡散反射した映像光の輝度の半値角の範囲内に設けられている映像表示システム。
A reflective screen that has transparency and displays a part of the projected image light by diffuse reflection,
An image source that projects image light from the observer side toward the reflective screen,
An image display system capable of visually recognizing the image light diffusely reflected by the reflective screen at a specific observation position,
The reflective screen has a light-transmitting property, a Fresnel lens-shaped optical shape layer in which a plurality of unit optical shape portions are arranged, and at least a position of the optical shape layer where image light is incident, and the incident image light And a reflective layer that diffuses and reflects a part of the
In the left-right direction of the reflective screen, the optical center of the Fresnel lens shape is shifted from the geometric center of the reflective screen,
The image source is arranged to project image light to an area of the optical shape layer excluding the optical center of the Fresnel lens shape of the reflective screen,
The image display system, wherein the observation position is provided within a range of a half-value angle of luminance of image light diffusely reflected by the reflection screen.
請求項1に記載の映像表示システムであって、
前記観察位置は、前記反射スクリーンの左右方向における位置が、前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心の位置と一致している映像表示システム。
The video display system according to claim 1,
In the image display system, the observation position is such that a position in the left-right direction of the reflective screen matches a position of an optical center of the Fresnel lens shape of the reflective screen.
請求項1又は請求項2に記載の映像表示システムであって、
前記反射スクリーンの前記フレネルレンズ形状の光学的中心は、前記反射スクリーンの表示領域内にあり、少なくとも一部に前記反射層が形成されていない光透過部を有する映像表示システム。
The video display system according to claim 1 or 2, wherein:
An image display system having an optical center of the Fresnel lens shape of the reflective screen in a display area of the reflective screen and having at least a light transmitting portion on which the reflective layer is not formed.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の映像表示システムであって、
前記反射層は、入射した光の一部を透過する映像表示システム。
The video display system according to any one of claims 1 to 3, wherein
The image display system, wherein the reflection layer transmits a part of incident light.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の映像表示システムであって、
前記映像源は、複数設けられ、
各前記映像源は、前記反射スクリーンの異なる領域にそれぞれ映像光を投射する映像表示システム。
The video display system according to any one of claims 1 to 4, wherein
A plurality of image sources,
An image display system wherein each of the image sources projects image light to a different area of the reflective screen.
JP2018149427A 2018-08-08 2018-08-08 Video display system Active JP7087806B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018149427A JP7087806B2 (en) 2018-08-08 2018-08-08 Video display system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018149427A JP7087806B2 (en) 2018-08-08 2018-08-08 Video display system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020024326A true JP2020024326A (en) 2020-02-13
JP7087806B2 JP7087806B2 (en) 2022-06-21

Family

ID=69618675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018149427A Active JP7087806B2 (en) 2018-08-08 2018-08-08 Video display system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7087806B2 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63132228A (en) * 1986-09-18 1988-06-04 ノース・アメリカン・フィリップス・コンシューマー・エレクトロニクス・コーポレーション Rear projection screen
JP2005134448A (en) * 2003-10-28 2005-05-26 Sony Corp Reflective screen and display device
CN101008777A (en) * 2006-12-04 2007-08-01 张华� High definition signal displaying rear projection screen
JP2008076522A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Toppan Printing Co Ltd Reflection type screen and manufacturing method thereof
JP2011191715A (en) * 2010-03-17 2011-09-29 Toshiba Corp Optical element, display device, display method, and moving body
WO2014041688A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 パイオニア株式会社 Optical element and heads-up display
JP2015161732A (en) * 2014-02-26 2015-09-07 矢崎総業株式会社 Display light projection optical device
JP2017032784A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 大日本印刷株式会社 Display device
JP2017134195A (en) * 2016-01-27 2017-08-03 大日本印刷株式会社 Reflective screen and image display device
JP2018040893A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 大日本印刷株式会社 Image display device
JP2018081262A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 大日本印刷株式会社 Reflection screen and picture display device
JP2018109687A (en) * 2016-12-29 2018-07-12 大日本印刷株式会社 Reflection screen and video display device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63132228A (en) * 1986-09-18 1988-06-04 ノース・アメリカン・フィリップス・コンシューマー・エレクトロニクス・コーポレーション Rear projection screen
JP2005134448A (en) * 2003-10-28 2005-05-26 Sony Corp Reflective screen and display device
JP2008076522A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Toppan Printing Co Ltd Reflection type screen and manufacturing method thereof
CN101008777A (en) * 2006-12-04 2007-08-01 张华� High definition signal displaying rear projection screen
JP2011191715A (en) * 2010-03-17 2011-09-29 Toshiba Corp Optical element, display device, display method, and moving body
WO2014041688A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 パイオニア株式会社 Optical element and heads-up display
JP2015161732A (en) * 2014-02-26 2015-09-07 矢崎総業株式会社 Display light projection optical device
JP2017032784A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 大日本印刷株式会社 Display device
JP2017134195A (en) * 2016-01-27 2017-08-03 大日本印刷株式会社 Reflective screen and image display device
JP2018040893A (en) * 2016-09-06 2018-03-15 大日本印刷株式会社 Image display device
JP2018081262A (en) * 2016-11-18 2018-05-24 大日本印刷株式会社 Reflection screen and picture display device
JP2018109687A (en) * 2016-12-29 2018-07-12 大日本印刷株式会社 Reflection screen and video display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7087806B2 (en) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3972593A (en) Louvered echelon lens
JP4880702B2 (en) Lenticular lens array element
JP2011191715A (en) Optical element, display device, display method, and moving body
JP5499015B2 (en) OPTICAL ELEMENT, DISPLAY DEVICE, DISPLAY METHOD, AND MOBILE BODY
CN112334831B (en) Reflective screen and image display device
WO2020017591A1 (en) Reflective screen and image display device
JP2000249965A (en) Information display device
JP6642043B2 (en) Reflective screen, video display
JP6659994B2 (en) Display device
JP2020173416A (en) Reflection screen and video display device
JP2018163252A (en) Light guide plate and display device
JP2018109687A (en) Reflection screen and video display device
JP6988069B2 (en) Reflective screen, video display device
JP2016200682A (en) Optical member and display
JP7087806B2 (en) Video display system
JP6759618B2 (en) Optical member, display device
JP2013195914A (en) Reflection screen and video display device
JP2007147939A (en) Front projection screen and on-board projector system
JP7275487B2 (en) reflective screen, reflective screen laminate, image display device
JP7124535B2 (en) Reflective screen, laminated glass and image display device
JP2017003664A (en) Optical member and display device
CN115729026A (en) Projection screen, manufacturing method thereof and projection system
JP6724424B2 (en) Reflective screen, video display
JP6668803B2 (en) Optical members, display devices
JP2018040893A (en) Image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210622

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220523

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7087806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150