JP7043649B2 - 画像表示装置 - Google Patents
画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7043649B2 JP7043649B2 JP2021046093A JP2021046093A JP7043649B2 JP 7043649 B2 JP7043649 B2 JP 7043649B2 JP 2021046093 A JP2021046093 A JP 2021046093A JP 2021046093 A JP2021046093 A JP 2021046093A JP 7043649 B2 JP7043649 B2 JP 7043649B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- optical system
- correction lens
- display area
- display device
- 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.)
- Active
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 105
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 104
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Description
これにより、画像表示装置を設置する環境の違い、例えば設置する車両の種類、によって表示領域と投影光学系の距離や表示領域の設置角度などの条件が変わっても、同一の投影光学系を用いることができ、かつ、補正光学系が大型化することを抑えて一定の品質の画像を表示することができる。
これにより、画像表示装置を設置する環境の違いによって表示領域と投影光学系の距離や表示領域の設置角度が変わっても、同一の投影光学系を用いることができ、かつ、補正光学系が大型化することを抑えて一定の品質の画像を表示することができる。
これにより、投影された画像を見る者の眼や顔の位置が変わって視点や視線が変わっても、投影画像の歪みを、前方正面を向いた場合と同程度に抑えることができる。
これにより、画像表示装置を設置する車両の種類によって表示領域と投影光学系の距離や表示領域の設置角度などの条件が変わっても、同一の投影光学系を用いることができ、かつ、補正光学系が大型化することを抑えて一定の品質の画像を表示することができる。
これにより、画像表示装置の設置環境に対応した補正光学系を容易かつ迅速に選択することができる。
これにより、投影光学系において、光路を折り曲げつつイメージ光を拡大できるため、小型化を図ることができる。
図1に示すヘッドアップディスプレイ装置10は、光学エンジン11と、中間画像表示体としてのディフューザ12と、補正光学系としての補正レンズ13と、補正レンズ13
を保持するホルダ14と、投影光学系20とを備える。
また、光学エンジン11は、ディフューザ12上に形成される中間画像に対応する、予め記憶回路に保存された制御データにしたがって駆動される。
ここで、図1に示す方向Tは、ディフューザ12の光軸12c及び補正レンズ13の光軸13cに沿った方向であり、補正レンズ13から投影ミラー21側へ向かう方向である。
メージ光は、投影ミラー22で拡大・反射される。
ここで、図1に示すように、表示領域WAは、重力方向に直交する水平面Hに対して、上側へ傾斜角度Sをなしている。また、表示領域WAは矩形状の平面形状を有し、その中心位置から投影ミラー22の反射面22rの中心位置までの距離をLとしている。
(実施例1)
実施例1においてディフューザ12と投影ミラー21の間に配置する補正レンズは、図1及び図2(A)、(B)に示す補正レンズ13である。この補正レンズ13は、以下の条件でSUV(スポーツ・ユーティリティ・ビークル)に設置することを想定されている。
(1)ウインドシールドWの表示領域WAの水平面Hに対する傾斜角度S:36度
(2)投影倍率:6.0倍
(3)表示領域WAの中心位置から投影ミラー22の反射面22rの中心位置までの距離L:173.7mm
ここで、投影倍率は、ディフューザ12に形成された画像の対角線の長さに対する、ウインドシールドWの表示領域WAに形成される画像の対角線の比である。
図3(A)は、実施例2における補正レンズ33の構成を示す斜視図、図3(B)は図3(A)に示す補正レンズ33の構成を示す側面図である。
実施例2における補正レンズは、図3(A)、(B)に示す補正レンズ33である。この補正レンズ33は、実施例1の補正レンズ13と同様に、ディフューザ12の出射面12aから方向Tに沿って投影光学系20へ向かう光路上に配置された平凸正レンズである。補正レンズ33において、ディフューザ12側からの入射面33aは平面であり、投影光学系20側への出射面33bは投影光学系20側に凸面を向けており、その光軸33cはディフューザ12の光軸12cの延長線に重なるように配置されている。補正レンズ33は、以下の条件でセダンに設置することを想定されている。
(1)ウインドシールドWの表示領域WAの水平面Hに対する傾斜角度S:34度
(2)投影倍率:5.96倍
(3)表示領域WAの中心位置から投影ミラー22の反射面22rの中心位置までの距離L:170.3mm
図4(A)は、実施例3における補正レンズ43の構成を示す斜視図、図4(B)は図4(A)に示す補正レンズ43の構成を示す側面図である。
実施例3における補正レンズは、図4(A)、(B)に示す補正レンズ43である。この補正レンズ43は、実施例1の補正レンズ13と同様に、ディフューザ12の出射面12aから方向Tに沿って投影光学系20へ向かう光路上に配置された平凸正レンズである。補正レンズ43において、ディフューザ12側からの入射面43aは平面であり、投影光学系20側への出射面43bは投影光学系20側に凸面を向けており、その光軸43cはディフューザ12の光軸12cの延長線に重なるように配置されている。補正レンズ43は、以下の条件でスポーツカーに設置することを想定されている。
(1)ウインドシールドWの表示領域WAの水平面Hに対する傾斜角度S:30度
(2)投影倍率:5.5倍
(3)表示領域WAの中心位置から投影ミラー22の反射面22rの中心位置までの距離L:155.4mm
図5は、比較例1に係るヘッドアップディスプレイ装置100の概略構成を示す側面図である。図6(A)は、比較例1における補正レンズ103の構成を示す斜視図、図6(B)は図6(A)に示す補正レンズ103の構成を示す側面図である。
図5に示すように、比較例1のヘッドアップディスプレイ装置100は、図1に示すヘッドアップディスプレイ装置10に対して、補正レンズ13及びホルダ14を設けていない点、及び、投影ミラー22からウインドシールドWへの光路上に補正レンズ103を設けている点を除いて同様の構成を有する。また、図5に示す方向Rは、投影ミラー22の反射面22rの中心位置から表示領域WAの中心位置へ向かう光路に沿った方向である。
(1)ウインドシールドWの表示領域WAの水平面Hに対する傾斜角度S:36度
(2)投影倍率:6.0倍
(3)表示領域WAの中心位置から投影ミラー22の反射面22rの中心位置までの距離L:173.7mm
比較例2は、実施例1に対して、補正レンズ13を設けない構成としている。
比較例3は、実施例2に対して、補正レンズ33を設けない構成としている。
比較例4は、実施例3に対して、補正レンズ43を設けない構成としている。
Eyepoint)が基準座標(X=0、Y=0)にある場合を示している。ここで、X座標は水平方向の座標、Y方向は鉛直方向の座標である。
また、各図の(A)、(B)、(C)では、X座標が+66.5であって、運転者の眼の位置は基準座標よりも左側にあり、(G)、(H)、(I)では、X座標が-66.5であって、運転者の眼の位置は基準座標よりも右側にある。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
11 光学エンジン
12 ディフューザ(中間画像表示体)
12a 出射面
12c 光軸
13 補正レンズ(補正光学系)
13a 入射面
13b 出射面
13c 光軸
14 ホルダ
20 投影光学系
21、22 投影ミラー
21r、22r 反射面
33、43 補正レンズ
33a、43a 入射面
33b、43b 出射面
33c、43c 光軸
H 水平面
L 距離
P 前方位置
P1 対向位置
P2 退避位置
S 傾斜角度
W ウインドシールド
WA 表示領域
Claims (5)
- 中間画像が形成される中間画像表示体と、
前記中間画像に対応した画像を表示領域に投影する投影光学系と、
前記中間画像表示体と前記投影光学系との間の所定位置に配置され、前記中間画像表示体からの出射光を補正する補正光学系とを備え、
前記表示領域に投影された前記画像に基づいて対象者が視認可能な虚像が形成され、
前記補正光学系は、補正レンズを有し、
前記補正レンズは、取り換え位置まで移動可能であり、前記表示領域に関する条件に応じて選択されることを特徴とする画像表示装置。 - 前記表示領域に関する条件は、前記表示領域と前記投影光学系との距離、及び、前記表示領域の設置角度のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記補正レンズは、前記中間画像表示体の近傍に配置されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示装置は車両内に搭載され、
前記対象者は前記車両の運転者であり、
前記表示領域は、前記車両のウインドシールド、又は、前記ウインドシールドの内側に配置されたコンバイナに設定され、
前記虚像は前記ウインドシールドの前方に形成され、
前記表示領域に関する条件は、前記車両の種類に応じて定められることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記投影光学系は、入射光を拡大して反射する投影ミラーを少なくとも2枚有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像表示装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021046093A JP7043649B2 (ja) | 2016-11-29 | 2021-03-19 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016231027A JP6857015B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 画像表示装置 |
JP2021046093A JP7043649B2 (ja) | 2016-11-29 | 2021-03-19 | 画像表示装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016231027A Division JP6857015B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021107930A JP2021107930A (ja) | 2021-07-29 |
JP7043649B2 true JP7043649B2 (ja) | 2022-03-29 |
Family
ID=62494330
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016231027A Active JP6857015B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 画像表示装置 |
JP2021046093A Active JP7043649B2 (ja) | 2016-11-29 | 2021-03-19 | 画像表示装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016231027A Active JP6857015B2 (ja) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6857015B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7042443B2 (ja) * | 2018-06-21 | 2022-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 映像表示システム、映像表示方法、プログラム、及び移動体 |
JP2020112758A (ja) | 2019-01-17 | 2020-07-27 | 株式会社リコー | 投射装置および移動体 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060232853A1 (en) | 2005-04-14 | 2006-10-19 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Projection unit for a head-up display |
JP2009199020A (ja) | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Seiko Epson Corp | 画像作成装置、プロジェクタ、プロジェクションシステム、画像作成装置の製造方法 |
JP2010134050A (ja) | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Brother Ind Ltd | 画像表示装置 |
JP2010197493A (ja) | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ヘッドアップディスプレイ |
JP2012058294A (ja) | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Konica Minolta Opto Inc | 虚像観察光学系および虚像観察装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5486840A (en) * | 1994-03-21 | 1996-01-23 | Delco Electronics Corporation | Head up display with incident light filter |
JPH08197981A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-06 | Aqueous Res:Kk | 車輌用表示装置 |
WO2010044205A1 (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | パナソニック株式会社 | 走査型画像表示装置 |
KR102413740B1 (ko) * | 2014-10-31 | 2022-06-29 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 |
WO2016079927A1 (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ及び車両 |
JP2016185768A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 日本精機株式会社 | 車両用表示システム |
JP6479163B2 (ja) * | 2015-04-06 | 2019-03-06 | マクセル株式会社 | 投影光学系およびそれを用いたヘッドアップディスプレイ装置 |
-
2016
- 2016-11-29 JP JP2016231027A patent/JP6857015B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-19 JP JP2021046093A patent/JP7043649B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060232853A1 (en) | 2005-04-14 | 2006-10-19 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Projection unit for a head-up display |
JP2009199020A (ja) | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Seiko Epson Corp | 画像作成装置、プロジェクタ、プロジェクションシステム、画像作成装置の製造方法 |
JP2010134050A (ja) | 2008-12-02 | 2010-06-17 | Brother Ind Ltd | 画像表示装置 |
JP2010197493A (ja) | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ヘッドアップディスプレイ |
JP2012058294A (ja) | 2010-09-06 | 2012-03-22 | Konica Minolta Opto Inc | 虚像観察光学系および虚像観察装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6857015B2 (ja) | 2021-04-14 |
JP2018087900A (ja) | 2018-06-07 |
JP2021107930A (ja) | 2021-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6409015B2 (ja) | 車両用投影表示装置 | |
CN106896503B (zh) | 车辆用投影显示装置 | |
JP6650584B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイおよびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 | |
US10031403B2 (en) | Device for projecting an image into a display area, having a screen for displaying an intermediate image | |
US10705333B2 (en) | Projection optical system and head-up display apparatus using the same | |
TWI541543B (zh) | 分光模組及應用其之投影裝置 | |
JP6589890B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
US10814723B2 (en) | Projection optical system, and head-up display device | |
JP6749334B2 (ja) | 投影光学系及びヘッドアップディスプレイ装置 | |
JP7217231B2 (ja) | 投影光学系及びヘッドアップディスプレイ装置 | |
JP6874659B2 (ja) | 車両用表示装置および車両用表示システム | |
JP6225341B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイおよびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 | |
JP6601431B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
JP7043649B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP2009251194A (ja) | 表示装置、ヘッドアップディスプレイ及びそれを用いた移動体 | |
WO2017061016A1 (ja) | 情報表示装置 | |
JP2018146882A (ja) | 画像投写装置 | |
JPWO2017138431A1 (ja) | 表示装置及びヘッドアップディスプレイ | |
JP6830182B2 (ja) | 画像投写装置 | |
JP2017068251A (ja) | ヘッドアップディスプレイおよびヘッドアップディスプレイを搭載した車両 | |
JP2019028137A (ja) | 車両用表示装置 | |
JP6334273B2 (ja) | 車両用投影表示装置 | |
JP2017142284A (ja) | 表示装置及びヘッドアップディスプレイ | |
JP6820502B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JPWO2018186149A1 (ja) | ヘッドアップディスプレイシステム、およびヘッドアップディスプレイシステムを備える移動体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210329 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210414 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210423 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220204 |
|
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: 20220222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220316 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7043649 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |