JP5050862B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
偏向ミラーは、2次元の走査における中心となる上記反射光の光路を基準光軸としたときに、偏向ミラーへの入射光の光路と基準光軸とを含む平面の法線方向に沿った第1の回転軸と、上記平面と平行となる第2の回転軸と、を中心として変位を行うものである。
そのためには、上記スクリーンが、上記基準光軸上に光学素子が介在した場合にはその光学素子による反射光の反射を行わず光路を直線状に展開した光学配置において、基準光軸に対する偏向ミラーの傾斜方向と同じ方向の傾斜となるように回転した状態で配置される構成とするとよい。
β≧α/2
の関係となるように、光源,偏向ミラー,およびスクリーンを配置してなる構成とするとよい。
本発明の画像形成装置は、上記スクリーンから観察者に至る光路上に配置される光学系を備えていることを特徴とする。
[構成]
図1(a)に、本実施例における画像形成装置1および画像形成装置1から運転者(観察者)までの光路を示す。また、図1(b)に、画像形成装置1の拡大図を示す。本実施例における画像形成装置1は、車両に搭載されて用いられるものであって、光の明暗を発振制御して射出するレーザ光源10と、レーザ光源10から射出された射出光11を反射する偏向ミラー20と、偏向ミラー20にて反射された反射光12(本実施例において、反射光とは、偏向ミラー20にて反射された反射光のことを指す)が投影されて実像を形成する平面形状の透過型スクリーン30と、透過型スクリーン30から車両の運転者に至る光路上に配置される凹面鏡40およびフレネルレンズ50と、からなる。
ここでは、レーザ光源10から出力された光が偏向ミラー20に入射されるまでの光路(図1における射出光11の光路)を第1光路80とする。偏向ミラー20にて反射された反射光12が透過型スクリーン30に到達するまでの光路のうち、上述した2次元の走査における中心となる反射光(偏向ミラー20が回転変位する2軸の回転方向のそれぞれに関して、画像を形成するために回転変位する回転角度の範囲のうち、中心となる回転角度に偏向ミラーが位置するときの反射光)であって、透過型スクリーン30の中心部へ光が到達する光路(図1における反射光12aの光路)を第2光路81とする。
上述した図1は、第1光路80と第2光路81とを含む平面による画像形成装置1の断面図を示している。
偏向ミラー20における2軸の回転軸のうち一方は、第1光路80と第2光路81とを含む平面(以降、単に平面Aという)の法線方向(図1におけるX方向)に沿って配置され、他方の回転軸は平面Aに平行となる位置関係で配置される。
[作用および効果]
本実施例では、透過型スクリーン30は、透過型スクリーン30の法線32が第2光路81と角度βを有する状態で配置されている。その結果、透過型スクリーン30に形成される画像の上端(図1における反射光12b側の端部)と下端(図1における反射光12c側の端部)における表示画像幅が変化し、台形歪みを発生させることが可能となる。この角度βの大小によって、形成される画像の台形歪みは変化する。
図2は、α=20°の場合にβの値を変化させたときの透過型スクリーン30上の投影画像である。また、図3は、α=30°の場合、図4は、α=40°の場合における図2と同様の図である。
上記図2〜図4において明らかなように、αの値に関わらず、β=α/2の位置関係のときに、Y軸方向の台形歪みが解消され、弓状歪みが支配的となる画像が透過型スクリーン30に投影される。よって、β=α/2とすることで、弓状歪みが支配的な画像を透過型スクリーン30に投影することができる。また、弓状歪みに関しては、透過型スクリーン30の傾斜配置に関係なく存在する。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
レーザ光源10と偏向ミラー20とは、上記実施例と同様に、レーザ光源10の射出光11が偏向ミラー20に斜入射する位置関係にて配置される。
また、凹面鏡40は、上記実施例と同様に、反射型スクリーン110から凹面鏡40へ入射する光の光路に対する反射型スクリーン110の傾斜方向と同じ方向の傾斜となるように配置される。
Claims (1)
- 光源と、前記光源から射出された射出光を反射する偏向ミラーと、前記偏向ミラーにて反射された反射光が投影されて実像を形成する平面形状のスクリーンと、からなり、前記偏向ミラーを変位させ前記反射光を2次元に走査することで、前記スクリーン上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記偏向ミラーは、前記2次元の走査における中心となる前記反射光の光路を基準光軸としたときに、前記偏向ミラーへの入射光の光路と前記基準光軸とを含む平面の法線方向に沿った第1の回転軸と、前記平面と平行となる第2の回転軸と、を中心として前記変位を行うものであり、
前記基準光軸上に光学素子が介在した場合には前記光学素子による前記反射光の反射を行わずに光路を直線状に展開した光学配置において、前記スクリーンは、前記基準光軸と直交する位置から、前記平面の法線方向に沿った回転軸を中心として前記基準光軸に対する前記偏向ミラーの傾斜方向と同じ方向の傾斜となるように回転した状態で配置され、
前記偏向ミラーへの前記射出光の入射角度をα、前記スクリーンへの前記反射光の入射角度をβとしたときに、
β≧α/2
の関係となるように前記光源,前記偏向ミラー,および前記スクリーンを配置してなり、
さらに、
前記スクリーンから観察者に至る光路上に配置される光学系を備え、当該光学系は、前記スクリーンから入射する光の光路に対して傾斜して配置される凹面鏡を有しており、
前記光学配置において、前記凹面鏡は、前記スクリーンから前記凹面鏡へ入射する光の光路に対する前記スクリーンの傾斜方向と同じ方向の傾斜となるように配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
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