JP2022020337A

JP2022020337A - Image generation device

Info

Publication number: JP2022020337A
Application number: JP2020123772A
Authority: JP
Inventors: 健斗濱田; Kento HAMADA; 隆延豊嶋; Takanobu Toyoshima
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2022-02-01

Abstract

To provide an image generation device which suppresses stray light.SOLUTION: An image generation device 24A comprises: a light source 110; a display device 130 which forms light for generating an image with light emitted from the light source 110; and an optical element 120 which irradiates the display device 130 with the light emitted from the light source 110. The optical element 120 comprises: an incidence surface 122 which receives the light emitted from the light source 110; an emission surface 123 which irradiates the display device 130 with the light received by the incidence surface 122; and a side surface 124 between the incidence surface 122 and the emission surface 123. At least a portion of the side surface 124 is formed with an adsorption part 150 which adsorbs a portion of the light received by the incidence surface 122.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像生成装置に関する。 The present invention relates to an image generator.

特許文献１は、発光表示デバイスが出射する表示光をフロントガラスに反射させ、乗員に対して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置を開示している。ヘッドアップディスプレイ装置は、光源としてのＬＥＤを備える発光表示デバイスと、ＬＥＤから照射された表示光をフロントガラスに投射する表示装置を備える。表示装置は、ＬＥＤから放射状に照射された表示光を、発光表示デバイスに対して垂直となる略平行な光束となるように屈曲させる凸レンズを備える。 Patent Document 1 discloses a head-up display device that reflects a display light emitted by a light emitting display device on a windshield to display a virtual image to an occupant. The head-up display device includes a light emitting display device including an LED as a light source, and a display device for projecting display light emitted from the LED onto a windshield. The display device includes a convex lens that bends the display light radially emitted from the LED so as to have a luminous flux substantially parallel to the light emitting display device.

特開２０１１－２４８３１７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-248317

上記ヘッドアップディスプレイにおいて、ＬＥＤから照射された表示光の多くは、凸レンズの入射面から凸レンズへ入射し、略平行な光束として凸レンズの出射面から照射される。しかしながら、ＬＥＤから照射された表示光の一部は、凸レンズへ入射した後、凸レンズの入射面と出射面を接続する側面で反射することがある。側面で反射した表示光は、迷光として意図しない方向へ照射されるため、投射する表示画像に影響を与えるおそれがある。 In the head-up display, most of the display light emitted from the LED is incident on the convex lens from the incident surface of the convex lens, and is emitted from the exit surface of the convex lens as a substantially parallel light flux. However, a part of the display light emitted from the LED may be reflected on the side surface connecting the incident surface and the emitted surface of the convex lens after being incident on the convex lens. Since the display light reflected from the side surface is emitted in an unintended direction as stray light, it may affect the displayed display image to be projected.

本開示は、迷光を抑制した画像生成装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide an image generator that suppresses stray light.

本開示の画像生成装置は、
光源と、
前記光源から出射される光により前記画像を生成するための光を形成する表示デバイスと、
前記光源から出射された光を前記表示デバイスへ照射する光学素子と、を備え、
前記光学素子は、前記光源から出射された光を受光する入射面と、前記入射面で受光された光を前記表示デバイスへ照射する出射面と、前記入射面と前記出射面の間の側面と、を備え、
前記側面の少なくとも一部に、前記入射面で受光された光の一部を吸収する吸収部が形成されている。 The image generator of the present disclosure is
Light source and
A display device that forms light for generating the image by the light emitted from the light source.
An optical element that irradiates the display device with light emitted from the light source.
The optical element has an incident surface that receives light emitted from the light source, an emitted surface that irradiates the display device with the light received by the incident surface, and a side surface between the incident surface and the emitted surface. , Equipped with
An absorption portion that absorbs a part of the light received on the incident surface is formed on at least a part of the side surface.

本開示の画像生成装置によれば、側面の少なくとも一部に吸収部が形成されているため、光源から出射された光の一部が側面へ向かっても、その光は吸収部に吸収されて側面で反射することが抑制される。したがって、側面での迷光を抑制することができる。 According to the image generator of the present disclosure, since the absorbing portion is formed on at least a part of the side surface, even if a part of the light emitted from the light source is directed toward the side surface, the light is absorbed by the absorbing portion. Reflection on the sides is suppressed. Therefore, it is possible to suppress stray light on the side surface.

前記吸収部は、黒塗装により形成されていてもよい。 The absorption portion may be formed by black coating.

本開示の画像生成装置によれば、吸収部は黒塗装により形成されているため、光はより効率的に吸収され、側面での迷光を抑制することができる。 According to the image generation apparatus of the present disclosure, since the absorbing portion is formed by black coating, light can be absorbed more efficiently and stray light on the side surface can be suppressed.

前記光学素子と前記表示デバイスを支持する筐体を、備えてもよい。前記側面と隣接して配置され、前記筐体の少なくとも一部に、前記出射面から照射された光の一部を吸収する第二吸収部が形成されていてもよい。 A housing that supports the optical element and the display device may be provided. A second absorption portion that is arranged adjacent to the side surface and absorbs a part of the light emitted from the emission surface may be formed in at least a part of the housing.

本開示の画像生成装置によれば、筐体の少なくとも一部に第二吸収部が形成されているため、出射面から照射された光のうち、平行光ではない光が照射されたとしても、このような光は第二吸収部で吸収される。したがって、筐体での迷光を抑制することができる。 According to the image generator of the present disclosure, since the second absorption portion is formed in at least a part of the housing, even if the light emitted from the exit surface is irradiated with light that is not parallel light. Such light is absorbed by the second absorption unit. Therefore, it is possible to suppress stray light in the housing.

前記光学素子と前記表示デバイスを支持する筐体を、備えてもよい。前記側面と隣接して配置され、前記筐体の少なくとも一部に、前記出射面から照射された光の一部を前記光学素子へ反射する第一反射部が配置され、前記第一反射部で反射された光を前記入射面へ反射する第二反射部が前記光源近傍に配置されてもよい。 A housing that supports the optical element and the display device may be provided. A first reflecting portion that is arranged adjacent to the side surface and reflects a part of the light emitted from the emitting surface to the optical element is arranged in at least a part of the housing, and the first reflecting portion thereof. A second reflecting portion that reflects the reflected light to the incident surface may be arranged in the vicinity of the light source.

光源から照射された光の多くは、入射面から入射し、表示デバイスに対して垂直となる略平行な光束として光学素子の出射面から照射される。しかしながら、光源から照射された光の一部は、筐体の側面で反射することがある。筐体の側面で反射した表示光は、迷光として意図しない方向へ照射されるため、投射する表示画像に影響を与えるおそれがある。 Most of the light emitted from the light source is incident from the incident surface and is emitted from the exit surface of the optical element as a luminous flux substantially parallel to the display device. However, some of the light emitted from the light source may be reflected by the sides of the housing. Since the display light reflected by the side surface of the housing is irradiated in an unintended direction as stray light, it may affect the displayed display image to be projected.

本開示の画像生成装置によれば、筐体の側面の少なくとも一部に光を光学素子へ反射する第一反射部が配置され、光源近傍に配置され、第一反射部で反射された光を入射面へ反射する第二反射部が配置されるため、筐体の側面に到達した光であっても迷光せず、第一反射部及び第二反射部で反射されて、出射面から略平行な光束として照射される。したがって側面での迷光を抑制することができる。さらに筐体の側面に到達した光は出射面から略平行な光束として再利用されるため、画像生成装置の光学効率を高めることができる。 According to the image generator of the present disclosure, a first reflecting portion that reflects light to an optical element is arranged on at least a part of the side surface of the housing, and the light reflected by the first reflecting portion is arranged near the light source. Since the second reflecting part that reflects to the incident surface is arranged, even the light that reaches the side surface of the housing does not stray, but is reflected by the first reflecting part and the second reflecting part, and is substantially parallel to the emitting surface. It is irradiated as a light beam. Therefore, it is possible to suppress stray light on the side surface. Further, since the light reaching the side surface of the housing is reused as a luminous flux substantially parallel to the emission surface, the optical efficiency of the image generator can be improved.

本開示によれば、迷光を抑制した画像生成装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an image generation device that suppresses stray light.

図１は、本開示のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）の構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the head-up display (HUD) of the present disclosure. 図２は、図１に示すＨＵＤのうち、第一実施形態に係る画像生成装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the image generator according to the first embodiment of the HUD shown in FIG. 図３は、吸収部が設けられていない状態の画像生成装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the image generator in a state where the absorption unit is not provided. 図４は、図２に示す画像生成装置の変形例１の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a modification 1 of the image generator shown in FIG. 図５は、図４に示す画像生成装置のV－V断面図である。FIG. 5 is a VV cross-sectional view of the image generator shown in FIG. 図６は、図２に示す画像生成装置の変形例２の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a modification 2 of the image generator shown in FIG. 図７は、図１に示すＨＵＤのうち、第二実施形態に係る画像生成装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the image generator according to the second embodiment of the HUD shown in FIG. 図８は、図７に示す画像生成装置の変形例Ａの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a modification A of the image generator shown in FIG. 7. 図９は、図８に示す画像生成装置のIX－IX断面図である。FIG. 9 is an IX-IX cross-sectional view of the image generator shown in FIG. 図１０は、第一、下方反射部が設けられていない状態の画像生成装置の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the image generator in a state where the first and lower reflection portions are not provided. 図１１は、図７に示す画像生成装置の変形例Ｂの断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a modification B of the image generator shown in FIG. 7.

以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態という。）について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described with reference to the drawings. The dimensions of each member shown in this drawing may differ from the actual dimensions of each member for convenience of explanation.

本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１に示すＨＵＤ（Ｈｅａｄ－ＵｐＤｉｓｐｌａｙ）２０について設定された相対的な方向である。ここで、「左右方向」は、「左方向」及び「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」及び「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」及び「後方向」を含む方向である。左右方向は、図１では示されていないが、上下方向及び前後方向に直交する方向である。 In the description of the present embodiment, for convenience of explanation, "horizontal direction", "vertical direction", and "front-back direction" may be appropriately referred to. These directions are relative directions set for the HUD (Head-Up Display) 20 shown in FIG. Here, the "left-right direction" is a direction including the "left direction" and the "right direction". The "vertical direction" is a direction including "upward" and "downward". The "front-back direction" is a direction including the "forward direction" and the "rear direction". Although not shown in FIG. 1, the left-right direction is a direction orthogonal to the up-down direction and the front-back direction.

図１は、車両１に設けられたＨＵＤ２０を、車両１の側面側から見た模式図である。ＨＵＤ２０は、少なくともＨＵＤ２０の一部が車両１の内部に位置する。具体的には、ＨＵＤ２０は、車両１の室内の所定箇所に設置されている。例えば、ＨＵＤ２０は、車両１のダッシュボード内に配置されてもよい。 FIG. 1 is a schematic view of the HUD 20 provided in the vehicle 1 as viewed from the side surface side of the vehicle 1. The HUD 20 has at least a part of the HUD 20 located inside the vehicle 1. Specifically, the HUD 20 is installed at a predetermined position in the room of the vehicle 1. For example, the HUD 20 may be located within the dashboard of vehicle 1.

ＨＵＤ２０は、所定の情報（以下、ＨＵＤ情報という。）が車両１の外部の現実空間（特に、車両１の前方の周辺環境）と重畳されるように、当該ＨＵＤ情報を車両１の乗員に向け画像として表示するように構成されている。ＨＵＤ２０によって表示されるＨＵＤ情報は、例えば、車両１の走行に関連した車両走行情報及び／又は車両１の周辺環境に関連した周辺環境情報（特に、車両１の外部に存在する対象物に関連した情報）等である。ＨＵＤ２０は、車両１と乗員との間の視覚的インターフェースとして機能するＡＲディスプレイである。 The HUD 20 directs the HUD information to the occupants of the vehicle 1 so that predetermined information (hereinafter referred to as HUD information) is superimposed on the real space outside the vehicle 1 (particularly, the surrounding environment in front of the vehicle 1). It is configured to be displayed as an image. The HUD information displayed by the HUD 20 is, for example, related to vehicle running information related to the running of the vehicle 1 and / or surrounding environment information related to the surrounding environment of the vehicle 1 (particularly, related to an object existing outside the vehicle 1). Information) etc. The HUD 20 is an AR display that functions as a visual interface between the vehicle 1 and the occupants.

ＨＵＤ２０は、画像生成装置（ＰＧＵ）２４と、制御部２５とを備える。
画像生成装置２４は、車両１の乗員に向けて表示される所定の画像を生成する光を出射するように構成されている。画像生成装置２４は、例えば、車両１の状況に応じて変化する変化画像を生成する光を出射可能である。 The HUD 20 includes an image generation device (PGU) 24 and a control unit 25.
The image generation device 24 is configured to emit light that generates a predetermined image displayed toward the occupant of the vehicle 1. The image generation device 24 can emit light that generates a change image that changes depending on the situation of the vehicle 1, for example.

制御部２５は、ＨＵＤ２０の各部の動作を制御する。制御部２５は、車両制御部に接続されており、例えば、車両制御部から送信される車両走行情報や周辺環境情報等に基づいて、画像生成装置２４の動作を制御する制御信号を生成し、生成された制御信号を画像生成装置２４に送信する。制御部２５は、ＣＰＵ等のプロセッサとメモリが搭載され、メモリから読みだしたコンピュータプログラムをプロセッサが実行して、画像生成装置２４等の動作を制御する。なお、本実施形態では、車両制御部と制御部２５とは別個の構成として設けられているが、車両制御部と制御部２５は一体的に構成されてもよい。例えば、車両制御部と制御部２５は、単一の電子制御ユニットにより構成されていてもよい。 The control unit 25 controls the operation of each unit of the HUD 20. The control unit 25 is connected to the vehicle control unit, and generates a control signal for controlling the operation of the image generation device 24 based on, for example, vehicle travel information and surrounding environment information transmitted from the vehicle control unit. The generated control signal is transmitted to the image generator 24. The control unit 25 is equipped with a processor such as a CPU and a memory, and the processor executes a computer program read from the memory to control the operation of the image generator 24 and the like. In the present embodiment, the vehicle control unit and the control unit 25 are provided as separate configurations, but the vehicle control unit and the control unit 25 may be integrally configured. For example, the vehicle control unit and the control unit 25 may be composed of a single electronic control unit.

図１に示すように、ＨＵＤ２０は、ＨＵＤ本体部２１を備える。ＨＵＤ本体部２１は、本体ハウジング２２と、出射窓２３とを有する。出射窓２３は可視光を透過させる透明板で構成されている。ＨＵＤ本体部２１は、本体ハウジング２２の内部に、画像生成装置２４と、凹面鏡２６（反射部の一例）と、平面鏡２８と、を有する。なお、ＨＵＤ２０の制御部２５は、本実施形態では画像生成装置２４内に収容されている。 As shown in FIG. 1, the HUD 20 includes a HUD main body 21. The HUD main body 21 has a main body housing 22 and an exit window 23. The exit window 23 is made of a transparent plate that allows visible light to pass through. The HUD main body portion 21 has an image generation device 24, a concave mirror 26 (an example of a reflection portion), and a plane mirror 28 inside the main body housing 22. The control unit 25 of the HUD 20 is housed in the image generation device 24 in this embodiment.

画像生成装置２４は、本体ハウジング２２内において、光を上方に出射するように設置されている。平面鏡２８は、画像生成装置２４から出射される光の光路上に配置されている。具体的には、平面鏡２８は、画像生成装置２４の上方に配置され、画像生成装置２４から出射された光を凹面鏡２６に向けて反射するように構成されている。 The image generation device 24 is installed in the main body housing 22 so as to emit light upward. The plane mirror 28 is arranged on the optical path of the light emitted from the image generation device 24. Specifically, the plane mirror 28 is arranged above the image generation device 24, and is configured to reflect the light emitted from the image generation device 24 toward the concave mirror 26.

凹面鏡２６は、画像生成装置２４から出射されて平面鏡２８により反射された光の光路上に配置されている。具体的には、凹面鏡２６は、本体ハウジング２２内において、画像生成装置２４及び平面鏡２８の前側に配置されている。凹面鏡２６は、画像生成装置２４から出射された光をウインドシールド１８（例えば、車両１のフロントウィンドウ）に向けて反射するように構成されている。凹面鏡２６は、所定の画像を形成する、凹状に湾曲した反射面を有し、画像生成装置２４から出射され結像された光の像を所定の倍率で反射させる。凹面鏡２６は、例えば駆動機構２７を有し、制御部２５から送信される制御信号に基づいて凹面鏡２６の位置及び向きを変化させるように構成されていてもよい。 The concave mirror 26 is arranged on the optical path of the light emitted from the image generation device 24 and reflected by the plane mirror 28. Specifically, the concave mirror 26 is arranged in the main body housing 22 on the front side of the image generator 24 and the plane mirror 28. The concave mirror 26 is configured to reflect the light emitted from the image generator 24 toward the windshield 18 (for example, the front window of the vehicle 1). The concave mirror 26 has a concavely curved reflecting surface that forms a predetermined image, and reflects an image of light emitted from the image generation device 24 and formed at a predetermined magnification. The concave mirror 26 may have, for example, a drive mechanism 27, and may be configured to change the position and orientation of the concave mirror 26 based on a control signal transmitted from the control unit 25.

画像生成装置２４から出射された光は、平面鏡２８及び凹面鏡２６で反射されてＨＵＤ本体部２１の出射窓２３から出射される。ＨＵＤ本体部２１の出射窓２３から出射された光は、ウインドシールド１８に照射される。出射窓２３からウインドシールド１８に照射された光の一部は、乗員の視点Ｅに向けて反射される。この結果、乗員は、ＨＵＤ本体部２１から出射された光をウインドシールド１８の前方の所定の距離において形成される虚像（所定の画像）として認識する。このように、ＨＵＤ２０によって表示される画像がウインドシールド１８を通して車両１の前方の現実空間に重畳される結果、乗員は、所定の画像により形成される虚像オブジェクトＩが車両外部に位置する道路上に浮いているように視認することができる。 The light emitted from the image generator 24 is reflected by the plane mirror 28 and the concave mirror 26 and is emitted from the exit window 23 of the HUD main body 21. The light emitted from the exit window 23 of the HUD main body 21 is applied to the windshield 18. A part of the light emitted from the exit window 23 to the windshield 18 is reflected toward the occupant's viewpoint E. As a result, the occupant recognizes the light emitted from the HUD main body 21 as a virtual image (predetermined image) formed at a predetermined distance in front of the windshield 18. As a result of the image displayed by the HUD 20 being superimposed on the real space in front of the vehicle 1 through the windshield 18, the occupant can see the virtual image object I formed by the predetermined image on the road located outside the vehicle. It can be visually recognized as if it were floating.

ここで、乗員の視点Ｅは、乗員の左目の視点又は右目の視点のいずれかであってもよい。または、視点Ｅは、左目の視点と右目の視点を結んだ線分の中点として規定されてもよい。乗員の視点Ｅの位置は、例えば、内部カメラによって取得された画像データに基づいて特定される。乗員の視点Ｅの位置は、所定の周期で更新されてもよいし、車両１の起動時に一回だけ決定されてもよい。 Here, the viewpoint E of the occupant may be either the viewpoint of the left eye or the viewpoint of the right eye of the occupant. Alternatively, the viewpoint E may be defined as the midpoint of a line segment connecting the viewpoint of the left eye and the viewpoint of the right eye. The position of the occupant's viewpoint E is specified, for example, based on image data acquired by an internal camera. The position of the viewpoint E of the occupant may be updated at a predetermined cycle, or may be determined only once when the vehicle 1 is started.

なお、虚像オブジェクトＩとして２Ｄ画像（平面画像）を形成する場合には、所定の画像を任意に定めた単一距離の虚像となるように投影する。虚像オブジェクトＩとして３Ｄ画像（立体画像）を形成する場合には、互いに同一または互いに異なる複数の所定の画像をそれぞれ異なる距離の虚像となるように投影する。また、虚像オブジェクトＩの距離（乗員の視点Ｅから虚像までの距離）は、画像生成装置２４から乗員の視点Ｅまでの距離を調整する（例えば画像生成装置２４と凹面鏡２６との間の距離を調整する）ことによって適宜調整可能である。 When a 2D image (planar image) is formed as the virtual image object I, a predetermined image is projected so as to be an arbitrarily defined virtual image of a single distance. When a 3D image (stereoscopic image) is formed as a virtual image object I, a plurality of predetermined images that are the same as or different from each other are projected so as to be virtual images at different distances. Further, the distance of the virtual image object I (distance from the viewpoint E of the occupant to the virtual image) adjusts the distance from the image generation device 24 to the viewpoint E of the occupant (for example, the distance between the image generation device 24 and the concave mirror 26). It can be adjusted as appropriate by adjusting).

（第一実施形態）
図２及び図３を参照して、第一実施形態に係る画像生成装置２４Ａについて説明する。図２は、車両１の側面側から見た画像生成装置２４Ａの断面図を示す。図２に示すように、画像生成装置２４Ａは、一つの光源１１０と、光源１１０の上に配置されるレンズ（光学素子）１２０と、レンズ１２０の上に配置される表示デバイス１３０と、画像生成装置２４Ａの各部を収容するＰＧＵハウジング（筐体）１４０と、を備える。 (First Embodiment)
The image generation device 24A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the image generator 24A seen from the side surface side of the vehicle 1. As shown in FIG. 2, the image generation device 24A includes one light source 110, a lens (optical element) 120 arranged on the light source 110, a display device 130 arranged on the lens 120, and an image generation. A PGU housing (housing) 140 for accommodating each part of the device 24A is provided.

光源１１０は、例えばレーザ光源またはＬＥＤ光源である。レーザ光源は、例えば、赤色レーザ光と、緑光レーザ光と、青色レーザ光をそれぞれ出射するように構成されたＲＧＢレーザ光源である。光源１１０の発光面中心は、レンズ１２０の焦点に位置している。 The light source 110 is, for example, a laser light source or an LED light source. The laser light source is, for example, an RGB laser light source configured to emit a red laser light, a green light laser light, and a blue laser light, respectively. The center of the light emitting surface of the light source 110 is located at the focal point of the lens 120.

レンズ１２０は、光源１１０から出射された光をレンズ１２０の領域１２１に透過させ、表示デバイス１３０に向けて照射するように構成されている。レンズ１２０は、光源１１０から出射された光を受光する入射面１２２と、入射面１２２で受光された光を表示デバイス１３０へ照射する出射面１２３と、入射面１２２と出射面１２３の間に形成された側面１２４と、を備える。側面１２４は入射面１２２と出射面１２３を接続するように上下方向に延在している。レンズ１２０は、光源１１０に対応した非球面凸レンズであり、出射面１２３が上方に膨らんだ凸形状を有している。 The lens 120 is configured to transmit the light emitted from the light source 110 through the region 121 of the lens 120 and irradiate the display device 130. The lens 120 is formed between the incident surface 122 that receives the light emitted from the light source 110, the exit surface 123 that irradiates the display device 130 with the light received by the incident surface 122, and the incident surface 122 and the exit surface 123. The side surface 124 is provided. The side surface 124 extends in the vertical direction so as to connect the entrance surface 122 and the exit surface 123. The lens 120 is an aspherical convex lens corresponding to the light source 110, and has a convex shape in which the emission surface 123 bulges upward.

表示デバイス１３０は、例えば液晶ディスプレイである。表示デバイス１３０は、レンズ１２０を透過した光源１１０の光により所定の画像を生成する光を形成する。表示デバイス１３０は、画像を生成する光を出射する光出射面を画像生成装置２４Ａの上方へ向けた状態でＰＧＵハウジング１４０の上面部に取り付けられている。表示デバイス１３０は、例えば、ＰＧＵハウジング１４０の上面側からＰＧＵハウジング１４０に取り付けられる。画像生成装置２４Ａの描画方式は、ＤＬＰ方式またはＬＣＯＳ方式であってもよい。ＤＬＰ方式またはＬＣＯＳ方式が採用される場合、画像生成装置２４Ａの光源１１０はＬＥＤ光源であってもよい。なお、液晶ディスプレイ方式が採用される場合、画像生成装置２４Ａの光源１１０は白色ＬＥＤ光源であってもよい。 The display device 130 is, for example, a liquid crystal display. The display device 130 forms light that produces a predetermined image by the light of the light source 110 transmitted through the lens 120. The display device 130 is attached to the upper surface portion of the PGU housing 140 in a state where the light emitting surface that emits the light that generates an image is directed upward of the image generating device 24A. The display device 130 is attached to the PGU housing 140 from the upper surface side of the PGU housing 140, for example. The drawing method of the image generation device 24A may be a DLP method or an LCOS method. When the DLP method or the LCOS method is adopted, the light source 110 of the image generation device 24A may be an LED light source. When the liquid crystal display method is adopted, the light source 110 of the image generation device 24A may be a white LED light source.

本実施形態では、レンズ１２０の側面１２４の少なくとも一部に、入射面１２２で受光された光の一部を吸収する第一吸収部（吸収部）１５０が形成されている。第一吸収部１５０は、入射面１２２と出射面１２３の間に、例えば黒塗装の樹脂で形成されている。図２では、第一吸収部１５０は上下方向において側面１２４の少なくとも一部に配置されているが、上下方向において側面１２４全体に配置されてもよい。また、第一吸収部１５０は灰色塗装で形成されていてもよいし、樹脂以外の材質で形成されていてもよい。 In the present embodiment, a first absorption unit (absorbing unit) 150 that absorbs a part of the light received by the incident surface 122 is formed on at least a part of the side surface 124 of the lens 120. The first absorption portion 150 is formed of, for example, a black-painted resin between the entrance surface 122 and the exit surface 123. In FIG. 2, the first absorption unit 150 is arranged on at least a part of the side surface 124 in the vertical direction, but may be arranged on the entire side surface 124 in the vertical direction. Further, the first absorbing portion 150 may be formed of gray coating or may be formed of a material other than resin.

次に、本実施形態に係る画像生成装置２４Ａの光の光路について説明する。図３は、レンズ１２０の側面１２４に第一吸収部１５０が設けられていない画像生成装置２４Ｘにおいて、光源１１０から出射された光の光路１１１を示す図である。図３に示すように、光源１１０から出射された光の多くは、レンズ１２０の入射面１２２から入射して、表示デバイス１３０に対して垂直となる略平行な光束としてレンズ１２０の出射面１２３から照射され、表示デバイス１３０へ照射される。しかしながら、光源１１０から出射された光の一部は、図３の光路１１１ｘに示すように、レンズ１２０の側面１２４で反射することがある。画像生成装置２４Ｘでは第一吸収部１５０が設けられていないため、側面１２４で反射した光は迷光として意図しない方向へ進み、表示デバイス１３０へ到達することがある。このような迷光は、投影画像を生成する光に影響を与えるおそれがある。 Next, the optical path of the light of the image generation device 24A according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing an optical path 111 of light emitted from a light source 110 in an image generation device 24X in which the first absorption unit 150 is not provided on the side surface 124 of the lens 120. As shown in FIG. 3, most of the light emitted from the light source 110 is incident from the incident surface 122 of the lens 120 and is substantially parallel to the display device 130 as a luminous flux from the emitted surface 123 of the lens 120. It is irradiated and the display device 130 is irradiated. However, a part of the light emitted from the light source 110 may be reflected by the side surface 124 of the lens 120 as shown in the optical path 111x of FIG. Since the image generator 24X is not provided with the first absorption unit 150, the light reflected by the side surface 124 may travel in an unintended direction as stray light and reach the display device 130. Such stray light may affect the light that produces the projected image.

これに対して本実施形態に係る画像生成装置２４Ａでは、レンズ１２０の側面１２４の少なくとも一部に第一吸収部１５０が形成されているため、光源１１０から出射された光の一部が側面１２４に向かったとしても、その光は第一吸収部１５０に吸収される（図２の光路１１１ａ）。したがって側面１２４で光が反射することが抑制され、側面１２４での迷光を抑制することができる。これにより、迷光による投影画像への影響を低減することができる。 On the other hand, in the image generation device 24A according to the present embodiment, since the first absorption unit 150 is formed on at least a part of the side surface 124 of the lens 120, a part of the light emitted from the light source 110 is on the side surface 124. Even if the light is directed toward, the light is absorbed by the first absorption unit 150 (optical path 111a in FIG. 2). Therefore, the reflection of light on the side surface 124 is suppressed, and the stray light on the side surface 124 can be suppressed. This makes it possible to reduce the influence of stray light on the projected image.

また、本実施形態の第一吸収部１５０は黒塗装により形成されているため、側面１２４に到達した光はより効率的に吸収される。したがって、側面１２４での迷光をより抑制することができ、投影画像への影響をさらに低減することができる。 Further, since the first absorbing portion 150 of the present embodiment is formed by black coating, the light reaching the side surface 124 is absorbed more efficiently. Therefore, the stray light on the side surface 124 can be further suppressed, and the influence on the projected image can be further reduced.

（変形例１）
第一実施形態の画像生成装置２４Ａは一つの光源１１０を備えているが、光源１１０の数は一つに限定されない。図４及び図５は、第一実施形態の変形例１に係る画像生成装置２４Ｂを示す。図４は、車両１の側面側から見た画像生成装置２４Ｂの断面図であって、図５のIV－IV断面図である。図５は、車両１の上面側から見た画像生成装置２４Ｂの断面図であって、図４のV－V断面図である。第一実施形態の画像生成装置２４Ａと同一または対応する構成要素には同様の符号を付すとともに、重複する説明は省略する。 (Modification 1)
The image generation device 24A of the first embodiment includes one light source 110, but the number of light sources 110 is not limited to one. 4 and 5 show an image generator 24B according to a modification 1 of the first embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the image generation device 24B seen from the side surface side of the vehicle 1, and is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the image generation device 24B seen from the upper surface side of the vehicle 1, and is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. The same or corresponding components as those of the image generation device 24A of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図４及び図５に示すように、画像生成装置２４Ｂは複数の光源１１０Ａ～１１０Ｆを備える。各光源はレーザ光源またはＬＥＤ光源である。全ての光源が同一種類の光源でもよいし、それぞれが互いに異なる光源でもよい。本変形例は六つの光源１１０Ａ～１１０Ｆを示すが、光源の数は限定されない。以降、第四、第五、第六光源１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの構成は、第一、第二、第三光源１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの構成と同じであるため、第四、第五、第六光源１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆ及びこれら光源に対応するレンズ１２０の説明は省略する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the image generator 24B includes a plurality of light sources 110A to 110F. Each light source is a laser light source or an LED light source. All the light sources may be the same type of light source, or they may be different light sources from each other. This modification shows six light sources 110A to 110F, but the number of light sources is not limited. Hereinafter, since the configurations of the fourth, fifth, and sixth light sources 110D, 110E, and 110F are the same as the configurations of the first, second, and third light sources 110A, 110B, and 110C, the fourth, fifth, and sixth light sources are configured. The description of the light sources 110D, 110E, 110F and the lens 120 corresponding to these light sources will be omitted.

レンズ１２０は、第一光源１１０Ａから出射された光を第一領域１２１Ａに透過させ、第二光源１１０Ｂから出射された光を第二領域１２１Ｂに透過させ、第三光源１１０Ｃから出射された光を第三領域１２１Ｃに透過させる。第一領域１２１Ａは第一光源１１０Ａに対応した非球面凸レンズである。第二領域１２１Ｂは第二光源１１０Ｂに対応した非球面凸レンズである。第三領域１２１Ｃは第三光源１１０Ｃに対応した非球面凸レンズである。第一、第二、第三領域１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃは一体的に形成されている。第一光源１１０Ａの発光面中心は第一領域１２１Ａの焦点に位置し、第二光源１１０Ｂの発光面中心は第二領域１２１Ｂの焦点に位置し、第三光源１１０Ｃの発光面中心は第三領域１２１Ｃの焦点に位置する。 The lens 120 transmits the light emitted from the first light source 110A to the first region 121A, transmits the light emitted from the second light source 110B to the second region 121B, and transmits the light emitted from the third light source 110C. It is transmitted through the third region 121C. The first region 121A is an aspherical convex lens corresponding to the first light source 110A. The second region 121B is an aspherical convex lens corresponding to the second light source 110B. The third region 121C is an aspherical convex lens corresponding to the third light source 110C. The first, second, and third regions 121A, 121B, and 121C are integrally formed. The center of the light emitting surface of the first light source 110A is located at the focal point of the first region 121A, the center of the light emitting surface of the second light source 110B is located at the focal point of the second region 121B, and the center of the light emitting surface of the third light source 110C is the third region. Located at the focal point of 121C.

レンズ１２０は、第一、第二、第三光源１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃから出射された光を受光する第一、第二、第三入射面１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃと、第一、第二、第三入射面１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃで受光された光を表示デバイス１３０へ照射する第一、第二、第三出射面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃとを備える。 The lens 120 has first, second, and third incident surfaces 122A, 122B, 122C, and first, second, and second light sources that receive light emitted from the first, second, and third light sources 110A, 110B, and 110C. (3) The display device 130 is provided with first, second, and third emission surfaces 123A, 123B, 123C that irradiate the display device 130 with the light received by the incident surfaces 122A, 122B, 122C.

さらにレンズ１２０は、第一入射面１２２Ａと第一出射面１２３Ａの間に形成された第一側面１２４Ａと、第二入射面１２２Ｂと第二出射面１２３Ｂの間に形成された第二側面１２４Ｂと、第三入射面１２２Ｃと第三出射面１２３Ｃの間に形成された第三側面１２４Ｃと、を備える。各側面は、各入射面と各出射面とを接続するよう上下方向に延在している面であって、ＰＧＵハウジング１４０に対向している面である。 Further, the lens 120 includes a first side surface 124A formed between the first incident surface 122A and the first emitting surface 123A, and a second side surface 124B formed between the second incident surface 122B and the second emitting surface 123B. , A third side surface 124C formed between the third entrance surface 122C and the third exit surface 123C. Each side surface is a surface extending in the vertical direction so as to connect each incident surface and each emitting surface, and is a surface facing the PGU housing 140.

本変形例では、レンズ１２０の各側面１２４の少なくとも一部に、各入射面１２２で受光された光の一部を吸収する第一吸収部（吸収部）１５０が形成されている。図５に示すように、レンズ１２０は第四側面１２４Ｄ，第五側面１２４Ｅ、第六側面１２４Ｆも備え、第一吸収部１５０はこれら六つの側面を含む、レンズ１２０の外周を囲うように配置されることが好ましい。なお、本変形例では一つの第一吸収部１５０がレンズ１２０の外周を囲うように形成されているが、複数の第一吸収部が各側面に個別に形成されていてもよい。 In this modification, a first absorption unit (absorbing unit) 150 that absorbs a part of the light received by each incident surface 122 is formed on at least a part of each side surface 124 of the lens 120. As shown in FIG. 5, the lens 120 also includes a fourth side surface 124D, a fifth side surface 124E, and a sixth side surface 124F, and the first absorption unit 150 is arranged so as to surround the outer periphery of the lens 120 including these six side surfaces. Is preferable. In this modification, one first absorbing portion 150 is formed so as to surround the outer periphery of the lens 120, but a plurality of first absorbing portions may be individually formed on each side surface.

次に、本実施形態に係る画像生成装置２４Ｂの光の光路について説明する。図４に示すように、第一光源１１０Ａから出射された光の多くは、第一入射面１２２Ａに入射し、対応する第一領域１２１Ａを透過して、第一出射面１２３Ａから表示デバイス１３０へ向けて照射される。第二光源１１０Ｂから出射された光の多くは、第二入射面１２２Ｂに入射し、対応する第二領域１２１Ｂを透過して、第二出射面１２３Ｂから表示デバイス１３０へ向けて照射される。第三光源１１０Ｃから出射された光の多くは、第三入射面１２２Ｃに入射し、対応する第三領域１２１Ｃを透過して、第三出射面１２３Ｃから表示デバイス１３０へ向けて照射される。しかしながら、第二光源１１０Ｂから出射された光の一部は、本来向かうべき第二出射面１２３Ｂではなく、図４の光路１１１ｂに示すように、隣接する第三領域１２１Ｃを経て第三側面１２４Ｃへ照射されることがある。 Next, the optical path of the light of the image generation device 24B according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, most of the light emitted from the first light source 110A is incident on the first incident surface 122A, passes through the corresponding first region 121A, and is transmitted from the first emitting surface 123A to the display device 130. It is irradiated toward. Most of the light emitted from the second light source 110B is incident on the second incident surface 122B, passes through the corresponding second region 121B, and is emitted from the second emitting surface 123B toward the display device 130. Most of the light emitted from the third light source 110C is incident on the third incident surface 122C, passes through the corresponding third region 121C, and is emitted from the third emitting surface 123C toward the display device 130. However, a part of the light emitted from the second light source 110B is not the second emission surface 123B to be originally directed, but as shown in the optical path 111b of FIG. 4, passes through the adjacent third region 121C to the third side surface 124C. May be irradiated.

本変形例に係る画像生成装置２４Ｂでは、第三側面１２４Ｃに第一吸収部１５０が形成されているため、第二光源１１０Ｂから出射された光の一部が第三側面１２４Ｃに向かったとしても、その光は第一吸収部１５０に吸収される。このように光源から照射された光が他のレンズの領域へ進んだとしても、その光は第一吸収部１５０により吸収されるので迷光とならず、迷光による投影画像への影響を低減することができる（図４における光路１１１ｂ）。 In the image generation device 24B according to this modification, since the first absorption unit 150 is formed on the third side surface 124C, even if a part of the light emitted from the second light source 110B faces the third side surface 124C. , The light is absorbed by the first absorption unit 150. Even if the light emitted from the light source travels to the region of another lens in this way, the light is absorbed by the first absorption unit 150, so that it does not become stray light and the influence of the stray light on the projected image is reduced. (Optical path 111b in FIG. 4).

また、画像生成装置２４Ｂは複数の光源１１０Ａ～１１０Ｆを備えるため、投影画像に必要な光量を確保することができる。 Further, since the image generation device 24B includes a plurality of light sources 110A to 110F, it is possible to secure the amount of light required for the projected image.

（変形例２）
第一実施形態の画像生成装置２４Ａの第一吸収部１５０は、レンズ１２０の側面１２４に形成されているが、第一吸収部１５０の位置は側面１２４に限定されない。図６は、第一実施形態の変形例２に係る画像生成装置２４Ｃを車両１の側面側から見た断面図である。第一実施形態の画像生成装置２４Ａと同一または対応する構成要素には同様の符号を付すとともに、重複する説明は省略する。 (Modification 2)
The first absorption unit 150 of the image generation device 24A of the first embodiment is formed on the side surface 124 of the lens 120, but the position of the first absorption unit 150 is not limited to the side surface 124. FIG. 6 is a cross-sectional view of the image generation device 24C according to the second embodiment of the first embodiment as viewed from the side surface side of the vehicle 1. The same or corresponding components as those of the image generation device 24A of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図６に示すように本変形例では、側面１２４と隣接して配置されるＰＵＧハウジング１４０の少なくとも一部に、出射面１２３から照射された光の一部を吸収する第二吸収部１５１が形成されている。第二吸収部１５１は、出射面１２３と表示デバイス１３０の間に、例えば黒塗装の樹脂で形成されている。 As shown in FIG. 6, in this modification, a second absorbing portion 151 that absorbs a part of the light emitted from the emitting surface 123 is formed on at least a part of the PUG housing 140 arranged adjacent to the side surface 124. Has been done. The second absorption unit 151 is formed of, for example, a black-painted resin between the exit surface 123 and the display device 130.

図６の光路１１１ｃに示すように、光源１１０から出射された光の一部は、レンズ１２０の側面１２４で反射することがある。側面１２４で反射された光は、表示デバイス１３０に対して垂直な光にならず、ＰＧＵハウジング１４０へ向かい、迷光となりえる。しかしながら本変形例の画像生成装置２４Ｃにおいては、ＰＧＵハウジング１４０の少なくとも一部に第二吸収部１５１が形成されているため、たとえ出射面１２３から照射された光のうち、平行光ではない光が照射されたとしても、このような光は第二吸収部１５１で吸収される。したがってＰＧＵハウジング１４０での迷光を抑制することができ、迷光による投影画像への影響も低減することができる。 As shown in the optical path 111c of FIG. 6, a part of the light emitted from the light source 110 may be reflected by the side surface 124 of the lens 120. The light reflected by the side surface 124 does not become light perpendicular to the display device 130, but can go toward the PGU housing 140 and become stray light. However, in the image generation device 24C of this modification, since the second absorption portion 151 is formed in at least a part of the PGU housing 140, even if the light emitted from the emission surface 123, the light that is not parallel light is emitted. Even if it is irradiated, such light is absorbed by the second absorption unit 151. Therefore, the stray light in the PGU housing 140 can be suppressed, and the influence of the stray light on the projected image can be reduced.

（第２実施形態）
図７を参照して、第二実施形態に係る画像生成装置２４Ｄについて説明する。第一実施形態の画像生成装置２４Ａと同一または対応する構成要素には同様の符号を付すとともに、重複する説明は省略する。 (Second Embodiment)
The image generator 24D according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. The same or corresponding components as those of the image generation device 24A of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図７に示すように画像生成装置２４Ｄは、レンズ１２０と表示デバイス１３０の間であってＰＧＵハウジング１４０の少なくとも一部に設けられる上方反射部１６０（第一反射部）と、光源１１０近傍に配置される下方反射部１６１（第二反射部）と、を備えている。画像生成装置２４Ｄには第一吸収部１５０及び第二吸収部１５１は設けられていない。 As shown in FIG. 7, the image generation device 24D is arranged between the lens 120 and the display device 130 and near the light source 110 and the upper reflection unit 160 (first reflection unit) provided in at least a part of the PGU housing 140. It is provided with a downward reflecting portion 161 (second reflecting portion) to be formed. The image generator 24D is not provided with the first absorption unit 150 and the second absorption unit 151.

上方反射部１６０は、例えばフレネルミラーである。上方反射部１６０は、レンズ１２０の側面１２４と隣接して配置され、出射面１２３から照射された光の一部をレンズ１２０へ反射するように構成されている。上方反射部１６０の形状は楕円形でもよい。一般的に楕円形の反射部は二つの焦点を有する。上方反射部１６０の形状が楕円形である場合、上方反射部１６０の一方の焦点あるいはその近傍に下方反射部１６１を配置してもよい。 The upper reflecting portion 160 is, for example, a Fresnel mirror. The upper reflecting portion 160 is arranged adjacent to the side surface 124 of the lens 120, and is configured to reflect a part of the light emitted from the emitting surface 123 to the lens 120. The shape of the upward reflecting portion 160 may be elliptical. Generally, an elliptical reflector has two focal points. When the shape of the upper reflecting portion 160 is elliptical, the lower reflecting portion 161 may be arranged at one focal point of the upper reflecting portion 160 or in the vicinity thereof.

下方反射部１６１は、例えば四角リング状の平面鏡である。下方反射部１６１は、光源１１０の外周を囲うように設けられており、上方反射部１６０で反射された光を入射面１２２へ向けて反射するように構成されている。光源１１０の発光面中心はレンズ１２０の焦点に位置しているので、光源１１０近傍に配置された下方反射部１６１もレンズ１２０の焦点近傍に配置されることとなる。下方反射部１６１は、例えば光源１１０の周囲数ｍｍの位置に配置される。 The downward reflection unit 161 is, for example, a square ring-shaped plane mirror. The lower reflection unit 161 is provided so as to surround the outer periphery of the light source 110, and is configured to reflect the light reflected by the upper reflection unit 160 toward the incident surface 122. Since the center of the light emitting surface of the light source 110 is located at the focal point of the lens 120, the downward reflecting portion 161 arranged near the light source 110 is also arranged near the focal point of the lens 120. The downward reflection unit 161 is arranged at a position several mm around the light source 110, for example.

次に、本実施形態に係る画像生成装置２４Ｄの光の光路について説明する。図７の光路１１１ｄに示すように、光源１１０から出射された光の一部は、レンズ１２０の側面１２４で反射することがある。側面１２４で反射された光は、表示デバイス１３０に対して垂直な光にならず、ＰＧＵハウジング１４０へ向かい、迷光となりえる。 Next, the optical path of the light of the image generation device 24D according to the present embodiment will be described. As shown in the optical path 111d of FIG. 7, a part of the light emitted from the light source 110 may be reflected by the side surface 124 of the lens 120. The light reflected by the side surface 124 does not become light perpendicular to the display device 130, but can go toward the PGU housing 140 and become stray light.

しかしながら画像生成装置２４Ｄにおいては、ＰＧＵハウジング１４０の少なくとも一部に上方反射部１６０が形成されている。このため、たとえ出射面１２３から照射された光のうち、平行光ではない光が照射されたとしても、このような光は上方反射部１６０で反射されてレンズ１２０へ照射される。上方反射部１６０で反射された光は、レンズ１２０の領域１２１を透過して、下方反射部１６１によって再度反射される。下方反射部１６１はレンズ１２０の焦点近傍に配置されるため、下方反射部１６１で反射された光は、領域１２１を経て出射面１２３から、表示デバイス１３０に対して垂直な光となる。 However, in the image generator 24D, the upward reflection portion 160 is formed in at least a part of the PGU housing 140. Therefore, even if the light emitted from the emission surface 123 is not parallel light, such light is reflected by the upward reflecting unit 160 and is applied to the lens 120. The light reflected by the upper reflecting portion 160 passes through the region 121 of the lens 120 and is reflected again by the lower reflecting portion 161. Since the lower reflection unit 161 is arranged near the focal point of the lens 120, the light reflected by the lower reflection unit 161 becomes light perpendicular to the display device 130 from the emission surface 123 through the region 121.

このように画像生成装置２４Ｄは、上方反射部１６０及び下方反射部１６１を備えるため、たとえ出射面１２３から照射された光のうち、平行光ではない光が照射されたとしても、このような光は上方反射部１６０及び下方反射部１６１によって反射され、出射面１２３から平行光となる。したがってＰＧＵハウジング１４０での迷光を抑制することができ、迷光による投影画像への影響を低減することができる。さらにＰＧＵハウジング１４０に到達した光は出射面１２３から略平行な光束として再利用されるため、画像生成装置２４Ｄの光学効率を高めることができる。 As described above, since the image generation device 24D includes the upper reflection unit 160 and the lower reflection unit 161 even if the light emitted from the emission surface 123 is not parallel light, such light is emitted. Is reflected by the upward reflection unit 160 and the downward reflection unit 161 and becomes parallel light from the emission surface 123. Therefore, the stray light in the PGU housing 140 can be suppressed, and the influence of the stray light on the projected image can be reduced. Further, since the light reaching the PGU housing 140 is reused as a luminous flux substantially parallel to the emission surface 123, the optical efficiency of the image generation device 24D can be improved.

また上方反射部１６０は高さ（図７における左右方向の突出長さ）の低いフレネルミラーであるため、上方反射部１６０が出射面１２３から表示デバイス１３０に向かう光の光路に重なることを防ぐことができる。言い換えると、上方反射部１６０は、出射面１２３から表示デバイス１３０に向かう光を遮ることなく、ＰＧＵハウジング１４０に到達した光を反射することができる。 Further, since the upper reflecting portion 160 is a Fresnel mirror having a low height (protruding length in the left-right direction in FIG. 7), it is possible to prevent the upper reflecting portion 160 from overlapping the optical path of light from the exit surface 123 toward the display device 130. Can be done. In other words, the upward reflecting unit 160 can reflect the light that has reached the PGU housing 140 without blocking the light from the emitting surface 123 toward the display device 130.

（変形例Ａ）
第二実施形態の画像生成装置２４Ｄは一つの光源１１０を備えているが、光源１１０の数は一つに限定されない。図８及び図９は、第二実施形態の変形例Ａに係る画像生成装置２４Ｅを示す。図８は、車両１の側面側から見た画像生成装置２４Ｅの断面図であって、図９のVIII－VIII断面図である。図９は、車両１の上面側から見た画像生成装置２４Ｅの断面図であって、図８のIX－IX断面図である。第一実施形態の画像生成装置２４Ｂ及び第二実施形態の画像生成装置２４Ｄと同一または対応する構成要素には同様の符号を付すとともに、重複する説明は省略する。 (Modification example A)
The image generation device 24D of the second embodiment includes one light source 110, but the number of light sources 110 is not limited to one. 8 and 9 show an image generator 24E according to a modification A of the second embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view of the image generator 24E seen from the side surface side of the vehicle 1, and is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the image generation device 24E seen from the upper surface side of the vehicle 1, and is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. The same or corresponding components as those of the image generation device 24B of the first embodiment and the image generation device 24D of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図８及び図９に示すように、画像生成装置２４Ｅは複数の光源１１０Ａ～１１０Ｆを備える。以降、第四、第五、第六光源１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆの構成は、第一、第二、第三光源１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの構成と同じであるため、第四、第五、第六光源１１０Ｄ，１１０Ｅ，１１０Ｆ及びこれら光源に対応するレンズ１２０の説明は省略する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the image generator 24E includes a plurality of light sources 110A to 110F. Hereinafter, since the configurations of the fourth, fifth, and sixth light sources 110D, 110E, and 110F are the same as the configurations of the first, second, and third light sources 110A, 110B, and 110C, the fourth, fifth, and sixth light sources are configured. The description of the light sources 110D, 110E, 110F and the lens 120 corresponding to these light sources will be omitted.

本変形例の画像生成装置２４Ｅは、レンズ１２０と表示デバイス１３０の間であってＰＧＵハウジング１４０の少なくとも一部に設けられる上方反射部１６０と、光源１１０近傍に配置される下方反射部１６１Ａ～１６１Ｆと、を備えている。図８及び図９に示すように、各下方反射部１６１Ａ～１６１Ｆは、それぞれ対応する光源１１０Ａ～１１０Ｆの外周を囲うように設けられている。各光源１１０Ａ～１１０Ｆの発光面中心はレンズ１２０の焦点に位置しているので、各光源１１０Ａ～１１０Ｆ近傍に配置された各下方反射部１６１Ａ～１６１Ｆもレンズ１２０の焦点近傍に配置されることとなる。なお、本変形例では一つの上方反射部１６０がＰＧＵハウジング１４０の内周を覆うように形成されているが、複数の上方反射部がＰＧＵハウジング１４０の各側面に個別に形成されていてもよい。 The image generation device 24E of this modification has an upward reflection unit 160 provided between the lens 120 and the display device 130 and at least a part of the PGU housing 140, and downward reflection units 161A to 161F arranged in the vicinity of the light source 110. And have. As shown in FIGS. 8 and 9, each downward reflecting portion 161A to 161F is provided so as to surround the outer periphery of the corresponding light sources 110A to 110F, respectively. Since the center of the light emitting surface of each light source 110A to 110F is located at the focal point of the lens 120, the downward reflecting portions 161A to 161F arranged near each light source 110A to 110F are also arranged near the focal point of the lens 120. Become. In this modification, one upward reflecting portion 160 is formed so as to cover the inner circumference of the PGU housing 140, but a plurality of upward reflecting portions may be individually formed on each side surface of the PGU housing 140. ..

次に、本変形例に係る画像生成装置２４Ｅの光の光路について説明する。図１０は、上方反射部１６０及び下方反射部１６１を備えていない画像生成装置２４Ｙにおいて、光源１１０Ｂから出射された光の光路１１１ｙを示す。図１０に示すように、第二光源１１０Ｂから出射された光の多くは、第二入射面１２２Ｂに入射し、対応する第二領域１２１Ｂを通過して、第二出射面１２４から表示デバイス１３０へ向けて照射される。しかしながら、光源１１０Ｂから出射された光の一部は、本来向かうべき第二領域１２１Ｂではなく、図１０の光路１１１ｙに示すように、隣接する第一領域１２１Ａを透過することがある。第一領域１２１Ａを透過した光は第一出射面１２３Ａから迷光として意図しない方向、例えばＰＧＵハウジング１４０の側面に向かって進み、表示デバイス１３０へ到達することがある。 Next, the optical path of the light of the image generation device 24E according to this modification will be described. FIG. 10 shows an optical path 111y of light emitted from a light source 110B in an image generation device 24Y that does not include an upward reflection unit 160 and a downward reflection unit 161. As shown in FIG. 10, most of the light emitted from the second light source 110B is incident on the second incident surface 122B, passes through the corresponding second region 121B, and is transmitted from the second emitting surface 124 to the display device 130. It is irradiated toward. However, a part of the light emitted from the light source 110B may pass through the adjacent first region 121A as shown in the optical path 111y of FIG. 10 instead of the second region 121B to be originally directed. The light transmitted through the first region 121A may travel from the first emission surface 123A toward an unintended direction as stray light, for example, toward the side surface of the PGU housing 140, and reach the display device 130.

これに対して本変形例に係る画像生成装置２４Ｅは上方反射部１６０を備えるため、たとえ第一出射面１２３Ａから照射された光のうち、平行光ではない光が照射されたとしても、このような光は上方反射部１６０で反射されてレンズ１２０へ照射される。上方反射部１６０で反射された光は、レンズ１２０の第一領域１２１Ａを透過して、第一下方反射部１６１Ａで再度反射される。第一下方反射部１６１Ａは第一領域１２１Ａの焦点近傍に配置されるため、第一下方反射部１６１Ａで反射された光は、第一領域１２１Ａを経て第一出射面１２３Ａから、表示デバイス１３０に対して垂直な光となる（図８における光路１１１ｅ）。 On the other hand, since the image generation device 24E according to the present modification includes the upper reflection unit 160, even if the light emitted from the first emission surface 123A is irradiated with light that is not parallel light, such light is described. The light is reflected by the upward reflecting unit 160 and radiated to the lens 120. The light reflected by the upper reflecting portion 160 passes through the first region 121A of the lens 120 and is reflected again by the first lower reflecting portion 161A. Since the first lower reflection portion 161A is arranged near the focal point of the first region 121A, the light reflected by the first lower reflection portion 161A passes through the first region 121A and from the first emission surface 123A to the display device. The light is perpendicular to 130 (optical path 111e in FIG. 8).

このように画像生成装置２４Ｅは、上方反射部１６０及び下方反射部１６１を備えるため、複数の光源１１０Ａ～１１０Ｆから出射される光のうち、対応する領域を通過しない光が出射されたとしても、このような光は上方反射部１６０及び下方反射部１６１によって反射され、表示デバイス１３０に対して垂直な光となる。したがってＰＧＵハウジング１４０での迷光を抑制することができ、迷光による投影画像への影響を低減することができる。さらにＰＧＵハウジング１４０に到達した光は出射面１２３から略平行な光束として再利用されるため、画像生成装置２４Ｅの光学効率を高めることができる。 As described above, since the image generation device 24E includes the upper reflection unit 160 and the lower reflection unit 161 even if the light emitted from the plurality of light sources 110A to 110F does not pass through the corresponding region, the light is emitted. Such light is reflected by the upward reflection unit 160 and the downward reflection unit 161 to be light perpendicular to the display device 130. Therefore, the stray light in the PGU housing 140 can be suppressed, and the influence of the stray light on the projected image can be reduced. Further, since the light reaching the PGU housing 140 is reused as a luminous flux substantially parallel to the emission surface 123, the optical efficiency of the image generation device 24E can be improved.

また、画像生成装置２４Ｅは複数の光源１１０Ａ～１１０Ｆを備えるため、投影画像に必要な光量を確保することができる。 Further, since the image generation device 24E includes a plurality of light sources 110A to 110F, it is possible to secure the amount of light required for the projected image.

（変形例Ｂ）
画像生成装置は第一吸収部１５０と、上方反射部１６０と、下方反射部１６１とを備えてもよい。図１１は、第二実施形態の変形例Ｂに係る画像生成装置２４Ｆの、車両１の側面側から見た断面図である。第一実施形態の画像生成装置２４Ｂ及び第二実施形態の画像生成装置２４Ｄと同一または対応する構成要素には同様の符号を付すとともに、重複する説明は省略する。 (Modification B)
The image generation device may include a first absorption unit 150, an upper reflection unit 160, and a lower reflection unit 161. FIG. 11 is a cross-sectional view of the image generation device 24F according to the modified example B of the second embodiment as viewed from the side surface side of the vehicle 1. The same or corresponding components as those of the image generation device 24B of the first embodiment and the image generation device 24D of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１１に示すように、画像生成装置２４Ｆは第一吸収部１５０だけでなく、上方反射部１６０及び下方反射部１６１も備える。第一吸収部１５０がレンズ１２０の側面１２４での迷光を抑制し、上方反射部１６０及び下方反射部１６１がＰＧＵハウジング１４０での迷光を抑制するため、画像生成装置２４Ｆは迷光による投影画像への影響をより低減することができる。 As shown in FIG. 11, the image generation device 24F includes not only the first absorption unit 150 but also the upper reflection unit 160 and the lower reflection unit 161. Since the first absorption unit 150 suppresses the stray light on the side surface 124 of the lens 120 and the upper reflection unit 160 and the lower reflection unit 161 suppress the stray light in the PGU housing 140, the image generator 24F displays the image projected by the stray light. The impact can be further reduced.

以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本開示の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本開示の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it goes without saying that the technical scope of the present disclosure should not be construed as being limited by the description of the present embodiments. It is understood by those skilled in the art that the present embodiment is merely an example, and various embodiments can be modified within the scope of the invention described in the claims. The technical scope of the present disclosure should be determined based on the scope of the invention described in the claims and the scope thereof.

１：車両、１８：ウインドシールド、２０：ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、２１：ＨＵＤ本体部、２２：本体ハウジング、２３：出射窓、２４：画像生成装置、２５：制御部、２６：凹面鏡（反射鏡）、２７：駆動機構、２８：平面鏡、 1: Vehicle, 18: Windshield, 20: HUD (head-up display), 21: HUD main body, 22: main body housing, 23: exit window, 24: image generator, 25: control unit, 26: concave mirror (reflection) Mirror), 27: Drive mechanism, 28: Planar mirror,

Claims

An image generator that generates images.
Light source and
A display device that forms light for generating the image by the light emitted from the light source.
An optical element that irradiates the display device with light emitted from the light source.
The optical element has an incident surface that receives light emitted from the light source, an emitted surface that irradiates the display device with the light received by the incident surface, and a side surface between the incident surface and the emitted surface. , Equipped with
An image generation device in which an absorption portion that absorbs a part of the light received on the incident surface is formed on at least a part of the side surface.

The image generation device according to claim 1, wherein the absorption portion is formed by black coating.

A housing that supports the optical element and the display device is provided.
The first or second aspect of the present invention, wherein a second absorption portion is formed adjacent to the side surface and absorbs a part of the light emitted from the emission surface in at least a part of the housing. Image generator.

A housing that supports the optical element and the display device is provided.
A first reflecting portion that is arranged adjacent to the side surface and reflects a part of the light emitted from the emitting surface to the optical element is arranged in at least a part of the housing.
The image generation device according to claim 1 or 2, wherein the second reflecting unit that reflects the light reflected by the first reflecting unit to the incident surface is arranged in the vicinity of the light source.