JP7090127B2 - Optical system and head-up display device - Google Patents
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Description
本発明は、光学系及びヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to an optical system and a head-up display device.
自動車や航空機などの移動体が備える風防(ウインドシールド)に画像を投影し、その投影画像をウインドシールド越しに虚像として観察できるようにするヘッドアップディスプレイ装置が知られている。 A head-up display device is known that projects an image on a windshield (windshield) provided in a moving object such as an automobile or an aircraft, and makes it possible to observe the projected image as a virtual image through the windshield.
例えば特許文献1には、従来のヘッドアップディスプレイ装置として、「透過型の液晶表示パネルの背後から光を照射して、液晶表示パネルに表示される画像を拡大投影する投影光学系を備える(要約抜粋)」装置が開示されている。
For example,
また特許文献2には、「表示デバイスから観察者の光路の順に、第1ミラーと第2ミラーを有し、(前記観察者の視点領域に導いて虚像を表示させる、)条件式θx>θy(θx:第1ミラーにおける画像長軸方向の入射角、θy:第1ミラーにおける画像短軸方向の入射角)、0.2<D1/Lh<0.9(D1:表示デバイスの画像表示面と第1ミラーとの間隔(視点領域の中心の光路長)、Lh:観察者によって視認される虚像の水平方向の幅)を満たす、表示装置(要約抜粋)」が開示されている。
Further,
更に特許文献3には、「フロントガラスと表示デバイスとの間に設けられ、投影エリアの非平面性に起因してアイポイントから視認される画像に生じる歪みを相殺するように、フロントガラスに投影する画像を透過して補正する補正部材(要約抜粋)」を備えた車両用表示装置が開示されている。
Further, in
更に非特許文献1には、凹面ミラーで生じる歪曲を補正するため、スクリーンの傾けと、フィールドレンズとしての凸レンズを配置した構成を含むヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。
Further, Non-Patent
特許文献2に開示されたヘッドアップディスプレイ装置では、表示デバイスと第1ミラー(回転非対称ミラー)を水平方向にずらす配置により、薄型なヘッドアップディスプレイ装置を提供している。しかしながら、特許文献2の実施例1では、虚像サイズが140×70mmと横長であり、垂直方向サイズの2倍の光束サイズを有する水平方向で光束を折り曲げた構成となる。従って、折り曲げミラーが大きくなり、薄型なヘッドアップディスプレイ装置であっても、ヘッドアップディスプレイ装置の容積の小型化は難しい。
The head-up display device disclosed in
特許文献3に開示されたヘッドアップディスプレイ装置例では、ウインドシールドの投影エリアの非平面性に起因する歪曲の補正について開示しているが、非特許文献1で開示している凹面ミラーによって生じる歪曲に関して考慮されていない。その非特許文献1についても、凹面ミラーで生じる歪曲を補正するために、スクリーンの傾けと、フィールドレンズとしての凸レンズを配置している訳だが、特許文献1に開示の液晶表示パネルでのテレセントリック性についての性能を満足していない。このように、投影光学系及びヘッドアップディスプレイ装置については、必要な性能を確保しつつ装置の小型化を図るための更なる改善の余地があるのが実情である。
In the example of the head-up display device disclosed in
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、必要な性能を確保しつつ光学系の光学構成の最小化を図り、小型のヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to minimize the optical configuration of an optical system while ensuring the required performance, and to provide a compact head-up display device. ..
上記した課題を解決するために、本発明は請求の範囲に記載の構成を備える。本発明の一態様として、光学系から出射された映像光をウインドシールドで反射させ、反射された光を観察者の眼に入射させることで、前記観察者の眼から見ると、虚像面において画像情報を見ているかのように虚像を表示するための光学系であって、前記光学系は、映像生成部からの光束を入射し、前記映像生成部が生成した映像を拡大した虚像を表示するための光学系であり、前記光学系は、前記映像生成部から順に光路に配置された凹レンズ、自由曲面レンズ、及び自由曲面凹面ミラーを含んでおり、前記映像生成部における光束の出射面と、前記凹レンズにおける前記映像生成部に対向する対向面との第1の面間距離は、前記凹レンズにおける光束が入射する前記対向面と、前記凹レンズから光束が出射する出射面との第2の面間距離よりも短く、前記凹レンズは、前記第2の面間距離よりも前記映像生成部に近づけて配置され、前記凹レンズは、前記凹レンズにおける光束の入射面が前記映像生成部における光束の出射面と略平行となるように配置される、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes the configurations described in the claims. As one aspect of the present invention, the image light emitted from the optical system is reflected by the windshield, and the reflected light is incident on the observer's eye. It is an optical system for displaying an imaginary image as if looking at information, and the optical system incidents a light beam from an image generation unit and displays an enlarged imaginary image of the image generated by the image generation unit. The optical system includes a concave lens, a free curved lens, and a free curved concave mirror arranged in an optical path in order from the image generation unit, and includes an emission surface of a light beam in the image generation unit. The first surface-to-plane distance between the concave lens and the facing surface facing the image generation unit is the second surface between the facing surface on which the light beam is incident and the emission surface from which the light beam is emitted from the concave lens. Shorter than the distance, the concave lens is arranged closer to the image generator than the second interplanetary distance , and in the concave lens, the incident surface of the light beam in the concave lens is the emission surface of the light beam in the image generator. It is characterized in that it is arranged so as to be substantially parallel to.
本発明によれば、必要な性能を確保しつつ光学系の光学構成の最小化を図り、小型のヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact head-up display device by minimizing the optical configuration of the optical system while ensuring the required performance. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、図面等を用いて、本発明の一実施形態及び各種実施例について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。以下、全実施形態に共通する事項について説明し、続いて各実施形態の特徴について説明する。 Hereinafter, an embodiment and various examples of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. The following description shows specific examples of the contents of the present invention, and the present invention is not limited to these explanations, and various works by those skilled in the art are made within the scope of the technical ideas disclosed in the present specification. It can be changed and modified. Further, in all the drawings for explaining the present invention, those having the same function may be designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted. Hereinafter, matters common to all the embodiments will be described, and then the features of each embodiment will be described.
図17を用いて、ヘッドアップディスプレイ装置30の基本構成について説明する。図17はヘッドアップディスプレイ装置30の概略構成図である。
The basic configuration of the head-up
図17に示すヘッドアップディスプレイ装置30は、画像形成ユニット10及び接眼光学系5を含む投影光学系20から出射された映像光を、自動車のウインドシールド6で反射させて観察者の眼9に入射させる構成を備える。この構成により、観察者の眼9から見ると、虚像面7において画像情報を見ているかのような状態になる。画像形成ユニット10で射出された映像光が接眼光学系5を通りウインドシールド6で反射される方向が、映像光の射出方向に相当する。
The head-up
まず、図20を参照して画像形成ユニット10について説明する。図20は、画像形成ユニットの機能ブロック図である。図20に示すように、画像形成ユニット10は、液晶表示パネル2と、バックライト1と、これらの動作を制御するコントローラー200と、を備えている。画像形成ユニット10は、バックライト1から液晶表示パネル2に光を照射し、液晶表示パネル2に表示された画像情報(映像情報)を接眼光学系5に向けて出射する。
First, the
コントローラー200は、制御装置201を備えている。この制御装置201には、種々の情報が外部装置から入力される。例えば、外部装置として、ヘッドアップディスプレイ装置30を搭載した移動体の動作に関する情報を生成して出力するナビゲーション装置であるナビ208や、移動体の動作を制御するECU(Electronic Control Unit)209が制御装置201に接続されている。ECU209には移動体が備える各種のセンサ210が接続されていて、検知した情報をECU209に通知するように構成されている。
The
コントローラー200は、上記にて説明をした外部装置からの各種データを処理する制御装置201と、バックライト1を駆動するためのバックライト駆動回路207と、を備えている。
The
制御装置201は、マイコン202及びこれに接続された記憶装置206を含む。 The control device 201 includes a microcomputer 202 and a storage device 206 connected to the microcomputer 202.
マイコン202は、外部装置からの各種データを記憶するためのRAM(Random Access Memory)203と、観察者が視認する虚像の元になる画像データを生成する演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)205と、CPU205における演算処理を実行可能なプログラムやパラメータを記憶するROM(Read Only Memory)204と、を備えている。 The microcomputer 202 includes a RAM (Random Access Memory) 203 for storing various data from an external device, and a CPU (Central Processing Unit) that executes arithmetic processing to generate image data that is the source of an imaginary image visually recognized by an observer. It includes a 205 and a ROM (Read Only Memory) 204 that stores programs and parameters that can execute arithmetic processing in the CPU 205.
以上の構成を備えるコントローラー200によって画像形成ユニット10が備える液晶表示パネル2に画像情報が表示される。画像形成ユニット10は、液晶表示パネル2に表示された画像情報をバックライト1が照射した光束によって映像光束として出射する。
Image information is displayed on the liquid
図17に戻る。画像形成ユニット10において形成され出射された映像光束は、接眼光学系5によって、ウインドシールド6に投影される。ウインドシールド6に投影された映像光束は、ウインドシールド6で反射されて、観察者の眼9の位置に到達する。これによって、観察者の眼9から見ると、あたかも、虚像面7の画像情報を見ているような関係性が成立する。
Return to FIG. The image luminous flux formed and emitted by the
図17のように、液晶表示パネル2における映像光束の出射面において、点Q1・点Q2・点Q3という仮想点を考える。これら仮想点から出射された映像光束が対応する虚像面7における仮想点を考えると、図17に示すように点V1・点V2・点V3が、それに当たる。観察者が眼9の位置を動かしても虚像面7における点V1・点V2・点V3を視認できる範囲が、アイボックス8である。
As shown in FIG. 17, consider virtual points Q1, point Q2, and point Q3 on the emission surface of the image luminous flux in the liquid
図17は、ヘッドアップディスプレイ装置30を側面視で図示しているが、実際のヘッドアップディスプレイ装置30の構成は立体的であるから、アイボックス8は二次元的な広がりを有している。このように、接眼光学系5は、カメラのファインダーの接眼レンズや、顕微鏡での接眼レンズと同様に、物(空間像)の像(虚像)を観察者の眼の前に表示する光学系である。
FIG. 17 shows the head-up
ここで、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置30を移動体に搭載した場合の例について図21を用いて説明する。図21は、移動体である自動車500を前方から見た平面図である。図21に示すような自動車500には、風防としてフロントガラスであるウインドシールド6が、運転席の前方に配置されている。
Here, an example in which the head-up
ヘッドアップディスプレイ装置30は、ウインドシールド6に映像光束を投影することで、自動車500の動作に係る各種情報を運転席にいる観察者が虚像として視認できる状態にする。映像光束が投影される位置は、運転席の前方やその周囲である。例えば破線矩形領域R1に示すような位置に映像光束が投影される。
The head-up
図15と図16を用いて、ヘッドアップディスプレイ装置30の接眼光学系5に求められる瞳位置の条件について説明する。
The conditions of the pupil position required for the eyepiece
図15では接眼光学系5を、必要最小限な構成であるウインドシールド6と自由曲面凹面ミラー54(自由曲面凹面ミラーは凸レンズに相当する)で構成した場合の縮小光学系で表示した光線図である。実際には図20に示すようにヘッドアップディスプレイ装置30内に液晶表示パネル2を配置するが、図15A、図15Bの各図は、虚像面側を物体とした縮小光学系での射出瞳位置101の説明の便宜のため液晶表示パネルの図示を省略し、瞳径を0.001mmとし、ウインドシールド6及び自由曲面凹面ミラー54のみの構成とした状態での主光線のみの光線の状態を図示している。
FIG. 15 is a ray diagram showing a reduced optical system when the eyepiece
図15A、図15Bの座標系は、アイボックス8の水平方向をX軸、垂直方向をY軸、XY平面に垂直な方向をZ軸で定義している。
In the coordinate systems of FIGS. 15A and 15B, the horizontal direction of the
図15Aはウインドシールド6から光束の集光位置101(射出瞳位置)までの光線をYZ断面に投影した光線図であり、図15Bは自由曲面凹面ミラー54から光束の集光位置101(射出瞳位置)までの光線をXZ断面に投影した光線図である。
FIG. 15A is a ray diagram in which light rays from the
ヘッドアップディスプレイ装置30の小型化のためには、ウインドシールド6から自由曲面凹面ミラー54への光路を避けた場所で、なるべく自由曲面凹面ミラー54に近い場所に、液晶表示パネルを配置することが望ましい。従って、図15A、図15Bの虚像面を物体とした縮小光学系では、液晶表示パネルを通り過ぎた先に、接眼光学系5の射出瞳が位置することになる。
In order to reduce the size of the head-up
ところで、通常の液晶表示パネル2とバックライト1の組合せでは、液晶表示パネルの入出射側でテレセントリックとしている。
By the way, in the combination of the normal liquid
ここで図15A、図15Bの液晶表示パネル側でのこのテレセントリック(射出瞳距離が無限大)を満足するためには、液晶表示パネルの直前にフィールドレンズとして、負の屈折力(=パワー)である凹レンズを配置する必要がある。 Here, in order to satisfy this telecentric (exit pupil distance is infinite) on the liquid crystal display panel side of FIGS. 15A and 15B, a negative refractive power (= power) is used as a field lens immediately before the liquid crystal display panel. It is necessary to place a concave lens.
このフィールドレンズの作用と自由曲面レンズの作用について、図16A~図16Cを用いて説明する。図16Aは、絞りを凸レンズ(自由曲面凹面ミラーに相当)の焦点距離以上に凸レンズから離して配置した場合の光線追跡図である。絞り102を凸レンズ103(自由曲面凹面ミラー54に相当)の焦点距離以上に凸レンズ103から離して配置しており、絞り102の中心を通過する主光線は、凸レンズ103で大きな屈折力を受け、像面104へは主光線が収束して入射する。同時に、凸レンズ103で発生する収差により、像面104での近軸光線の高さH0より、実光線の光線高さHの方が小さくなるので、像面104では樽型の歪が生じる。
The action of the field lens and the action of the free-form surface lens will be described with reference to FIGS. 16A to 16C. FIG. 16A is a ray tracing diagram when the diaphragm is arranged away from the convex lens beyond the focal length of the convex lens (corresponding to a free-form surface concave mirror). The
図16Bは、集光位置101を表示するために、像面104の先まで表示した光線追跡図であり、テレセントリック性が劣化していることが確認できる。
FIG. 16B is a ray tracing diagram displayed up to the tip of the
図16Cは、テレセントリック性と歪を補正するための基本構成を用いた場合の光線追跡図である。図16Bの像面104と集光位置101の距離に相当する焦点距離を有する凹レンズ51を像面104の直前に配置することで主にテレセントリック性の改善を実現し、且つ、その手間に配置した自由曲面レンズ52で、像面104での実光線の光線高さHを近軸光線の光線高さH0に近づけることで主に歪を補正している。
FIG. 16C is a ray tracing diagram when a basic configuration for correcting telecentricity and distortion is used. By arranging the
ここで、自由曲面レンズ52自体に負の屈折力を持たせることで、凹レンズ51を省略することは可能であるが、自由曲面レンズ52のレンズ面の面勾配が大きくなる。従って、自由曲面レンズ52と凹レンズ51に分けることで、自由曲面レンズ52の生産性が向上し、且つ、自由曲面レンズ52の位置と凹レンズ51の位置との違い、即ち、光線高さの違いが、即ち自由度がテレセントリック性と歪の補正に有効である。
Here, by giving the free
詳細な定義式は後で説明するが、自由曲面レンズ52はXY多項式を含むため、左右非対称・上下非対称なレンズ作用を持たせることが可能であり、ウインドシールド6で発生する左右非対称、且つ、上下非対称な歪性能の補正にも有効である。
The detailed definition formula will be described later, but since the free-
また、凹レンズ51は液晶表示パネル2(図20参照)の光照射面に対向させて、光照射面との間隔をできるだけ小さくして(間隔が0の場合は光照射面に接する)配置することが望ましい。そこで凹レンズ51において、液晶表示パネルの光照射面に対向する面(以下「対向面」という)を平面状に形成する。これにより、凹レンズ51の対向面が凹面に形成させる場合と比較して、対向面全面を液晶表示パネルにより近づけて配置しやすくなる。その際、凹レンズ51は液晶表示パネル2に保持部材25(図9参照)を介して取り付けることにより、更に凹レンズ51を液晶表示パネル2に近づけて配置させやすくなる。
Further, the
なお、凹レンズ51の対向面が凹面に形成された場合、凹面の端部は凹面の中央部と比較して液晶表示パネル2により近づくので、凹レンズ51自体を液晶表示パネル2から離して配置する必要が生じる。さらに、液晶表示パネル2での映像光の有効サイズよりも、液晶表示パネル2での画素の表示可能範囲が大きく、その外側にも構造物が存在するので、それらを含めて、凹レンズ51との構造干渉を回避するために、凹レンズ51を益々、液晶表示パネル2から離して配置する必要が生じてしまう。このことから、凹レンズ51における液晶表示パネル2との対向面は、凹面よりも平面で形成することが望ましいと考えられる。
When the facing surface of the
また、凹レンズ51は、凹レンズ51の焦点距離を、自由曲面凹面ミラー54の焦点距離で割った値が、-0.6以上で-0.3以下を満たす光学特性を有することが望ましい。
Further, it is desirable that the
縮小光学系で光線追跡を表示した図15を用いて、条件の意味について説明する。自由曲面凹面ミラー54の屈折力(=焦点距離の逆数)が強いと、自由曲面凹面ミラー54で反射した光束の集光位置が自由曲面凹面ミラー54に近づく。逆に、自由曲面凹面ミラー54の屈折力が弱いと、自由曲面凹面ミラー54で反射した光束の集光位置が自由曲面凹面ミラー54から離れる。そして、光束をテレセントリックな状態にするための凹レンズ51は、自由曲面凹面ミラー54の屈折力が強い場合には、凹レンズ51の屈折力(負の値)も強くする必要がある。逆に、自由曲面凹面ミラー54の屈折力が弱い場合には、凹レンズ51の屈折力も弱くする必要がある。従って、焦点距離の比が-0.6よりも小さいと液晶表示パネル2での主光線が収束状態となり、焦点距離の比が-0.3より大きい液晶表示パネル2での主光線が発散状態になってしまう。
The meaning of the condition will be described with reference to FIG. 15 in which the ray tracing is displayed by the reduced optical system. When the refractive power (= reciprocal of the focal length) of the free curved
尚、焦点距離の逆数が屈折力であり、屈折力が強いとはその絶対値が大きいことを意味し、逆に、屈折力が弱いとはその絶対値が小さいことを意味する。 The reciprocal of the focal length is the refractive power, and a strong refractive power means that the absolute value is large, and conversely, a weak refractive power means that the absolute value is small.
次に、小型なヘッドアップディスプレイ装置30を実現できる自由曲面凹面ミラー54と自由曲面レンズ52と凹レンズ51を用いた投影光学系の第1実施形態について説明する。
Next, a first embodiment of a projection optical system using a free curved
<第1実施形態>
第1実施形態は、図17のヘッドアップディスプレイ装置30のうち、接眼光学系5の構成に特徴がある。図1を参照して、投影光学系を構成するウインドシールド6と接眼光学系5について説明する。図1Aは第1実施形態の接眼光学系5の全体光線図であり、アイボックス8の水平方向X軸と垂直方向Y軸とXY軸に直交するZ軸で定義するYZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼で見ている様子を表す。また図1Bは第1実施形態の接眼光学系5の全体光線図であり、XZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼で見ている様子を表している。
<First Embodiment>
The first embodiment is characterized by the configuration of the eyepiece
YZ平面では右眼と左眼が重なっており(図1Aの符号9参照)、XZ平面では右眼と左眼が別々に見えている(図1Bの符号9参照)。図1Aに示すように、虚像面7は視野方向に対して傾けて配置している。具体的には、視野の上方(Y座標の正側)で虚像距離を大きくし、視野の下方(Y座標の負側)で虚像距離を小さくした。ウインドシールド6は自動車の左右方向に対して対称な形状であるので、ヘッドアップディスプレイ装置30での有効光束が通過するウインドシールド6の範囲を左右対称に表示した。
In the YZ plane, the right eye and the left eye overlap (see
図2は第1実施形態の接眼光学系の要部拡大図である。図2に示すように、接眼光学系5は偏光板21(液晶表示パネル2の構成部品)側から、凹レンズ51と、自由曲面レンズ52と、折返しミラー53と、正の屈折力の自由曲面凹面ミラー54と、ウインドシールド6とを並べて配置することにより構成されている。凹レンズ51は、液晶表示パネル2の映像光の射出面22に対向して配置される。接眼光学系5の屈折力は、主に自由曲面凹面ミラー54が負担している。凹レンズ51で主にテレセントリック性を実現し、且つ、自由曲面レンズ52で主に歪を補正している。ウインドシールド6で反射した光束が自由曲面凹面ミラー54に向かう光路の下に、折返しミラー53が位置することで、さらに、その光路の下に自由曲面レンズ52が位置することで、ヘッドアップディスプレイ装置30の小型化を実現していることが分かる。
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the eyepiece optical system of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the eyepiece
図3は第1実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置30のレンズデータを示す図である。図3に示すレンズデータでは、曲率半径は曲率半径の中心位置が進行方向にある場合を正の符合で表し、面間距離は、各面の頂点位置から次の面の頂点位置までの光軸上の距離を表している。
FIG. 3 is a diagram showing lens data of the head-up
図3に示すように、液晶表示パネル2における映像光の射出面22(図3の12面に相当する)から凹レンズ51における液晶表示パネル2に対向する対向面51a(図9参照、図3の11面に相当)までの第1面間距離d1(図9参照)は0.122であり、対向面から凹レンズ51に入射した映像光が凹レンズ51から射出する射出面51b(図9参照、図3の10面に相当する)までの第2面間距離d2(図9参照)は4.700であるので、第1面間距離d1は第2面間距離d2よりも短い。即ち、凹レンズ51は凹レンズ51の厚みよりも液晶表示パネル2に近づけて配置される。第1面間距離d1が小さいほど、即ち凹レンズ51が液晶表示パネル2に近いほど好ましく、d1=0の場合は凹レンズ51が液晶表示パネル2に接して配置されることとなる。
As shown in FIG. 3, the facing
偏心はX軸方向・Y軸方向・Z軸方向それぞれの値であり、倒れはX軸回りの回転・Y軸回りの回転・Z軸回りの回転であり、偏心・倒れは、該当の面で偏心と倒れの順に作用し、「普通偏心」では、偏心・倒れが作用した新しい座標系上での面間距離の位置に次の面が配置される。デセンタ・アンド・リターンの偏心及び倒れは、その面でのみ作用し、次の面に影響しない。尚、X軸回りの回転はX軸の正方向から見て時計回りが正、Y軸回りの回転はY軸の正方向から見て時計回りが正、Z軸回りの回転はZ軸の正方向から見て反時計回りが正である。 The eccentricity is the value in each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, the tilt is the rotation around the X-axis, the rotation around the Y-axis, and the rotation around the Z-axis. It acts in the order of eccentricity and tilt, and in "normal eccentricity", the next plane is placed at the position of the interplane distance on the new coordinate system where the eccentricity and tilt act. Decenter and return eccentricities and collapses act only in that aspect and do not affect the next aspect. The rotation around the X axis is positive when viewed from the positive direction of the X axis, the rotation around the Y axis is positive when viewed from the positive direction of the Y axis, and the rotation around the Z axis is positive when viewed from the Z axis. Counterclockwise is positive when viewed from the direction.
硝材名50.30は屈折率1.50でアッベ数が30の材料を、硝材名52.60は屈折率1.52でアッベ数が60の材料を表す。 The glass material name 50.30 represents a material having a refractive index of 1.50 and an Abbe number of 30, and the glass material name 52.60 represents a material having a refractive index of 1.52 and an Abbe number of 60.
第2面(ウインドシールド6)は、アナモフィック非球面であり、Y方向の曲率半径9686mm(=1/cuy)とX方向の曲率半径5531mm(=1/cux)を用いて、下式(1)により求められる。
・・・(1)
The second surface (windshield 6) is an anamorphic aspherical surface, and has a radius of curvature of 9686 mm (= 1 / cuy) in the Y direction and a radius of curvature of 5531 mm (= 1 / cup) in the X direction. Demanded by.
... (1)
図4は、第1実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置30の自由曲面係数の図である。図4の自由曲面係数は、下式(2)により求められる。
・・・(2)
FIG. 4 is a diagram of the free-form surface coefficient of the head-up
... (2)
自由曲面係数Cjは、それぞれの光軸(Z軸)に対して回転非対称な形状であり、円錐項の成分とXYの多項式の項の成分で定義される形状である。例えば、Xが2次(m=2)でYが3次(n=3)の場合は、j={(2+3)2+2+3×3}/2+1=19であるC19の係数が対応する。 The free-form surface coefficient C j is a shape that is rotationally asymmetric with respect to each optical axis (Z-axis), and is a shape defined by a component of a conical term and a component of a polynomial term of XY. For example, when X is quadratic (m = 2) and Y is cubic (n = 3), the coefficient of C 19 such that j = {(2 + 3) 2 + 2 + 3 × 3} / 2 + 1 = 19 corresponds.
また、自由曲面のそれぞれの光軸の位置は、図3のレンズデータでの偏心・倒れの量によって定まる。 Further, the position of each optical axis of the free curved surface is determined by the amount of eccentricity / tilt in the lens data of FIG.
以下に、第1実施形態の接眼光学系のアイボックスサイズや、視野角などの値を、水平方向、垂直方向の順に示す。
アイボックスサイズ 130×40mm
液晶表示パネルでの映像光の有効サイズ 67.4×29.0mm
視野角(全画角) 10×4度
伏角 0.7度
虚像距離 16.5m(伏角方向)
Below, the values such as the eyebox size and the viewing angle of the eyepiece optical system of the first embodiment are shown in the order of the horizontal direction and the vertical direction.
Eye box size 130 x 40 mm
Effective size of image light on the liquid crystal display panel 67.4 x 29.0 mm
Viewing angle (total angle of view) 10 x 4 degrees Diagonal angle 0.7 degrees Virtual image distance 16.5 m (diagonal angle direction)
凹レンズの焦点距離(-143mm)を自由曲面凹面ミラーの焦点距離(355mm)で割った値が、-0.40である。 The value obtained by dividing the focal length of the concave lens (-143 mm) by the focal length of the free-form surface concave mirror (355 mm) is −0.40.
次に、第1実施形態の光学性能について図5A~図5E、図6、図7A及び図7Bを用いて説明する。 Next, the optical performance of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5E, FIGS. 6, 7A and 7B.
図5A~図5Eの各図は、第1実施形態のヘッドアップディスプレイ装置30の歪性能を表す図である。より詳しくは、図5Aは、矩形状の虚像面7の範囲に対して、アイボックス8の中央を通過する光線による液晶表示パネル2側での歪図である。図5B、図5C、図5D、図5Eはアイボックス8の右上隅、左上隅、左下隅、右下隅の各点を通過する光線による液晶表示パネル2側での歪図である。
5A to 5E are diagrams showing the distortion performance of the head-up
仮に、液晶表示パネル2側に矩形状の画像を表示した状態で、アイボックス8内のそれぞれの位置に眼を位置した場合には、図5A~図5Eと逆の歪(例:樽型⇔糸巻型)が観察される。図5A~図5Eの歪図はほぼ同じ形状になっているので、例えば図5A~図5Eの歪図に合わせた映像を液晶表示パネル2に表示すれば、観察者は歪の無い矩形状の虚像を観察できる。
If an eye is positioned at each position in the
図6は、第1実施形態のヘッドアップディスプレイ装置30のスポット図である。図6は、虚像面に物点を配置した場合の液晶表示パネル2上でのスポット図であり、アイボックス8全体を通過する光束によるスポット図を、赤色(650nm)・緑色(550nm)・青色(450nm)で別々に表示した図である。このスポット図では、アイボックス8の大きさが水平130mm×垂直40mmの全光束でのスポット図であり、実際の観察者が見る虚像の場合は、人の眼の虹彩の大きさ(最大でφ7mmといわれている)でのスポット図は、大幅に良くなっている。ここで、スポット図は、虚像を物面とした縮小光学系での、液晶表示パネル2の各位置でのスポット図を5倍に拡大強調した図である。
FIG. 6 is a spot view of the head-up
図7Aは、各画角位置での主光線Ray1と仮想光線Ray0の角度ずれ図である。また図7Bは主光線Ray1と仮想光線Ray0の角度θを示す図である。図7Bに示すように、仮想光線Ray0は、液晶表示パネル2の長辺に平行な回転軸を中心に、液晶表示パネル2の法線を13度回転した直線である。即ち、液晶表示パネル2に対して、照明光学系を13度傾けて配置することを意味する。図7Aより、角度ずれの最大値が1.9度と小さいことが分かる。
FIG. 7A is an angle deviation diagram of the main ray Ray1 and the virtual ray Ray0 at each angle of view position. Further, FIG. 7B is a diagram showing an angle θ between the main ray Ray1 and the virtual ray Ray0. As shown in FIG. 7B, the virtual ray Ray0 is a straight line obtained by rotating the normal line of the liquid
従って、本実施形態によれば、自由曲面凹面ミラーと自由曲面レンズと凹レンズを用いた投影光学系により、小型化なヘッドアップディスプレイ装置30を提供できる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a miniaturized head-up
<第2実施形態>
第2実施形態は、接眼光学系5の構成が第1実施形態とは異なる点に特徴がある。第2実施形態では小型の液晶表示パネル2と組合せ、折返しミラー53を削除し、ヘッドアップディスプレイ装置30の小型化を優先した実施形態である。
<Second Embodiment>
The second embodiment is characterized in that the configuration of the eyepiece
図8Aは第2実施形態の接眼光学系5の全体光線図であり、アイボックス8の水平方向X軸と垂直方向Y軸とXY軸に直交するZ軸で定義するYZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼で見ている様子を表す。図8Bは、XZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼で見ている様子を表す。図9は第2実施形態の接眼光学系の要部拡大図である。
FIG. 8A is an overall ray diagram of the eyepiece
図8A、図8B、図9に示すように、接眼光学系5は偏光板21(液晶表示パネル2の構成部品)側から、凹レンズ51と、自由曲面レンズ52と、正の屈折力の自由曲面凹面ミラー54とが配置され、それに次いでウインドシールドが並べて配置される。
As shown in FIGS. 8A, 8B, and 9, the eyepiece
図10は第2実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置30のレンズデータを示す図である。図11は、第2実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置30の自由曲面係数の図である。
FIG. 10 is a diagram showing lens data of the head-up
以下に、第2実施形態の接眼光学系のアイボックスサイズや、視野角などの値を、水平方向、垂直方向の順に示す。
アイボックスサイズ 130×40mm
液晶表示パネルでの映像光の有効サイズ 39.5×20.4mm
虚像サイズ 240×90mm
視野角(全画角) 6.9×2.6度
伏角 5.1度
虚像距離 2.1m
Below, the values such as the eyebox size and the viewing angle of the eyepiece optical system of the second embodiment are shown in the order of the horizontal direction and the vertical direction.
Eye box size 130 x 40 mm
Effective size of image light on liquid crystal display panel 39.5 x 20.4 mm
Virtual image size 240 x 90 mm
Viewing angle (total angle of view) 6.9 x 2.6 degrees Depression angle 5.1 degrees Virtual image distance 2.1 m
凹レンズの焦点距離(-90mm)を自由曲面凹面ミラーの焦点距離(188mm)で割った値が、-0.48である。 The value obtained by dividing the focal length of the concave lens (−90 mm) by the focal length (188 mm) of the free-form surface concave mirror is −0.48.
次に、第2実施形態の光学性能について図12A~図12E、図13、図14A、図14Bを用いて説明する。図12A~図12Eは、第2実施形態のヘッドアップディスプレイ装置30の歪性能を表す図である。より詳しくは、図12Aは、矩形状の虚像面7の範囲に対して、アイボックス8の中央を通過する光線による液晶表示パネル2側での歪図である。図12B、図12C、図12D、図12Eはアイボックス8の右上隅、左上隅、左下隅、右下隅の各点を通過する光線による液晶表示パネル2側での歪図である。図13は、第2実施形態のヘッドアップディスプレイ装置30のスポット図である。図14Aは、各画角位置での主光線と液晶表示パネル2の法線との角度ずれ図である。図14Bは主光線と液晶表示パネル2の法線との角度θを示す図である。図14Aより、主光線と液晶表示パネル2の法線との角度ずれの最大値が2.8度と小さいことが分かる。
Next, the optical performance of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 12A to 12E, FIGS. 13, 14A, and 14B. 12A to 12E are diagrams showing the distortion performance of the head-up
従って、本実施形態によれば、自由曲面凹面ミラーと自由曲面レンズと凹レンズを用いた投影光学系により、小型化なヘッドアップディスプレイ装置30を提供できる。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a miniaturized head-up
<第3実施形態>
第3実施形態は、画像形成ユニット10の構成が第1実施形態や第2実施形態とは異なる点に特徴がある。図18を参照して、第3実施形態について説明する。図18は、第3実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える画像形成ユニットの概略構成図である。
<Third Embodiment>
The third embodiment is characterized in that the configuration of the
第1実施形態では液晶表示パネル2の映像情報を、直接、接眼光学系5で拡大し、虚像として表示しているが、この画像形成ユニット10の構成に代えて、より小型の液晶表示パネル2を用いて、その映像情報をライトバルブの像を形成するリレー光学系3でスクリーン板(拡散板)上に拡大写像し、その映像情報を接眼光学系で拡大し、虚像として表示している。
In the first embodiment, the video information of the liquid
より詳しくは、バックライト1から液晶表示パネル2に照射された光束は、液晶表示パネル2に表示された映像情報を含んだ映像光束として、リレー光学系3に入射する。像光はスクリーン板4の射出面401から接眼光学系5に向かって射出される。リレー光学系3での結像作用により、液晶表示パネル2上の映像情報は拡大されスクリーン板(拡散板)4上に拡大投写される。液晶表示パネル2上の点P1・P2・P3が、それぞれスクリーン板(拡散板)4の点Q1・Q2・Q3に対応する。リレー光学系3を用いることで、表示サイズの小さい液晶表示パネルを使用することができる。バックライト1、液晶表示パネル2、リレー光学系3、及びスクリーン板(拡散板)4は、スクリーン板(拡散板)4上に画像情報(映像情報)を形成するので、これらを総称して画像形成ユニット10という。
More specifically, the luminous flux emitted from the
また、スクリーン板(拡散板)4は、マイクロレンズを2次元状に配置したマイクロレンズアレイにより構成される。これにより拡散作用が生じ、スクリーン板4を出射する光束の広がり角を大きくしており、アイボックス8の大きさを、所定の大きさにしている。尚、スクリーン板(拡散板)4の拡散作用は、拡散粒子を内蔵することでも実現できる。
Further, the screen plate (diffusing plate) 4 is composed of a microlens array in which microlenses are arranged two-dimensionally. As a result, a diffusion action is generated, the spreading angle of the light flux emitted from the
<第4実施形態>
第4実施形態は、画像形成ユニット10の構成が第1実施形態や第2実施形態とは異なる点に特徴がある。図19を参照して、第4実施形態について説明する。図19は、第4実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える画像形成ユニットの概略構成図である。
<Fourth Embodiment>
The fourth embodiment is characterized in that the configuration of the
第1実施形態では液晶表示パネル2の映像情報を、拡散機能を有するスクリーン板4に写像しているが、この画像形成ユニット10の構成に代えて、レーザー光源301と、レーザー光源301から射出されるレーザー光を操作する光走査部302とを含む微小電気機械システム(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)を用いて構成してもよい。光走査部302は反射面302a及び反射面回転駆動部302bを含む。MEMSは、レーザーを光走査することで、拡散機能を有するスクリーン板4に光走査像を形成する。映像光はスクリーン板4の射出面401から接眼光学系5に向かって射出される。第4実施形態の画像形成ユニットは、このMEMSで光線角度を振ることで光走査する位置を、射出瞳位置に合わせて配置する。MEMSの回転中心位置は、接眼光学系5側で想定した位置に合わせて構成される。
In the first embodiment, the video information of the liquid
1…バックライト、2…液晶表示パネル、3…リレー光学系、4…スクリーン板(拡散板)、5…接眼光学系、6…ウインドシールド、7…虚像面、8…アイボックス、9…観察者の眼、10…画像形成ユニット、20…投影光学系、30…ヘッドアップディスプレイ装置、51…凹レンズ、52…自由曲面レンズ、53…折返しミラー、54…自由曲面凹面ミラー、101…集光位置、102…絞り、103…凸レンズ、104…像面
1 ... Backlight, 2 ... Liquid crystal display panel, 3 ... Relay optical system, 4 ... Screen plate (diffusing plate), 5 ... Eyepiece optical system, 6 ... Windshield, 7 ... Virtual image surface, 8 ... Eyebox, 9 ... Observation Human eye, 10 ... Image forming unit, 20 ... Projection optical system, 30 ... Head-up display device, 51 ... Concave lens, 52 ... Free curved lens, 53 ... Folded mirror, 54 ... Free curved concave mirror, 101 ... Condensing position , 102 ... Aperture, 103 ... Convex lens, 104 ... Image plane
Claims (12)
前記光学系は、映像生成部からの光束を入射し、前記映像生成部が生成した映像を拡大した虚像を表示するための光学系であり、
前記光学系は、前記映像生成部から順に光路に配置された凹レンズ、自由曲面レンズ、及び自由曲面凹面ミラーを含んでおり、
前記映像生成部における光束の出射面と、前記凹レンズにおける前記映像生成部に対向する対向面との第1の面間距離は、前記凹レンズにおける光束が入射する前記対向面と、前記凹レンズから光束が出射する出射面との第2の面間距離よりも短く、
前記凹レンズは、前記第2の面間距離よりも前記映像生成部に近づけて配置され、
前記凹レンズは、前記凹レンズにおける光束の入射面が前記映像生成部における光束の出射面と略平行となるように配置される、
ことを特徴とする光学系。 By reflecting the image light emitted from the optical system with the windshield and incident the reflected light on the observer's eyes, it is as if the image information is seen on the virtual image plane when viewed from the observer's eyes. It is an optical system for displaying a virtual image.
The optical system is an optical system for displaying a virtual image in which a luminous flux from an image generation unit is incident and an enlarged image of the image generated by the image generation unit is displayed.
The optical system includes a concave lens, a free-form surface lens, and a free-form surface concave mirror arranged in an optical path in order from the image generation unit.
The first surface-to-plane distance between the emission surface of the light flux in the image generation unit and the facing surface facing the image generation unit in the concave lens is such that the light beam is emitted from the facing surface on which the light beam is incident in the concave lens and the concave lens. It is shorter than the distance between the second surface and the exit surface,
The concave lens is arranged closer to the image generation unit than the second interplane distance.
The concave lens is arranged so that the incident surface of the light flux in the concave lens is substantially parallel to the emission surface of the light flux in the image generation unit.
An optical system characterized by that.
前記凹レンズにおける光束の入射面は平面状に形成される、
ことを特徴とする光学系。 The optical system according to claim 1.
The incident surface of the luminous flux in the concave lens is formed flat.
An optical system characterized by that.
前記凹レンズの焦点距離を前記自由曲面凹面ミラーの焦点距離で割った値が-0.6以上で-0.3以下である、
ことを特徴とする光学系。 The optical system according to claim 1 or 2.
The value obtained by dividing the focal length of the concave lens by the focal length of the free - form surface concave mirror is −0.6 or more and −0.3 or less.
An optical system characterized by that.
前記凹レンズは、前記映像生成部における光束の出射面に対向させて前記映像生成部に保持部材を介して取り付けられる、
ことを特徴とする光学系。 The optical system according to any one of claims 1, 2 and 3.
The concave lens is attached to the image generation unit via a holding member so as to face the emission surface of the light flux in the image generation unit.
An optical system characterized by that.
前記映像生成部からの光束を入射し、前記映像生成部が生成した映像を拡大した虚像を表示するための光学系と、を備え、
前記光学系は、当該光学系から出射された映像光をウインドシールドで反射させ、反射された光を観察者の眼に入射させることで、前記観察者の眼から見ると、虚像面において画像情報を見ているかのように虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置の光学系であって、
前記映像生成部から順に光路に配置された凹レンズ、自由曲面レンズ、及び自由曲面凹面ミラーを含んでおり、
前記映像生成部における光束の出射面と、前記凹レンズにおける前記映像生成部に対向する対向面との第1の面間距離は、前記凹レンズにおける光束が入射する前記対向面と、前記凹レンズから光束が出射する出射面との第2の面間距離よりも短く、
前記凹レンズは、前記第2の面間距離よりも前記映像生成部に近づけて配置され、
前記凹レンズは、前記凹レンズにおける光束の入射面が前記映像生成部における光束の出射面と略平行となるように配置される、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A video generator that generates video and
It is provided with an optical system for displaying a virtual image obtained by incident a light flux from the image generation unit and enlarging the image generated by the image generation unit.
The optical system reflects the image light emitted from the optical system with a windshield and causes the reflected light to enter the observer's eye, so that the image information on the virtual image plane is viewed from the observer's eye. It is the optical system of a head-up display device that displays a virtual image as if you are looking at it.
It includes a concave lens, a free-form surface lens, and a free-form surface concave mirror arranged in the optical path in order from the image generation unit.
The first surface-to-plane distance between the emission surface of the light flux in the image generation unit and the facing surface facing the image generation unit in the concave lens is such that the light beam is emitted from the facing surface on which the light beam is incident in the concave lens and the concave lens. It is shorter than the distance between the second surface and the exit surface,
The concave lens is arranged closer to the image generation unit than the second interplane distance.
The concave lens is arranged so that the incident surface of the light flux in the concave lens is substantially parallel to the emission surface of the light flux in the image generation unit.
A head-up display device characterized by that.
前記凹レンズにおける光束の入射面は平面状に形成される、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 5.
The incident surface of the luminous flux in the concave lens is formed flat.
A head-up display device characterized by that.
前記凹レンズの焦点距離を前記自由曲面凹面ミラーの焦点距離で割った値が-0.6以上で-0.3以下である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to claim 5 or 6.
The value obtained by dividing the focal length of the concave lens by the focal length of the free - form surface concave mirror is −0.6 or more and −0.3 or less.
A head-up display device characterized by that.
前記凹レンズは、前記映像生成部における光束の前記出射面に対向させて前記映像生成部に保持部材を介して取り付けられる、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to any one of claims 5, 6 and 7.
The concave lens is attached to the image generation unit via a holding member so as to face the emission surface of the luminous flux in the image generation unit.
A head-up display device characterized by that.
前記映像生成部は、光源及び液晶表示パネルを含み、光束の前記出射面は、前記液晶表示パネルの出射面である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to any one of claims 5, 6, 7, and 8.
The image generation unit includes a light source and a liquid crystal display panel, and the emission surface of the luminous flux is an emission surface of the liquid crystal display panel.
A head-up display device characterized by that.
前記映像生成部は、光源及び液晶表示パネルを含み、光束の前記出射面は、前記液晶表示パネルの出射面であり、
前記液晶表示パネルは、前記光源からの光束の光軸に対して傾けて配置される、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to any one of claims 5, 6, 7, and 8.
The image generation unit includes a light source and a liquid crystal display panel, and the emission surface of the luminous flux is an emission surface of the liquid crystal display panel.
The liquid crystal display panel is arranged at an angle with respect to the optical axis of the luminous flux from the light source.
A head-up display device characterized by that.
前記映像生成部は、リレー光学系及び拡散機能を有するスクリーン板を含み、光束の前記出射面は、前記スクリーン板の出射面である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to any one of claims 5, 6, 7, and 8.
The image generation unit includes a relay optical system and a screen plate having a diffusion function, and the emission surface of the light beam is the emission surface of the screen plate.
A head-up display device characterized by that.
前記映像生成部は、レーザー光源と、前記レーザー光源からのレーザー光を、反射面の回転で光走査する光走査部と、拡散機能を有するスクリーン板とを含み、光束の前記出射面は、前記スクリーン板の出射面である、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 The head-up display device according to any one of claims 5, 6, 7, and 8.
The image generation unit includes a laser light source, an optical scanning unit that lightly scans the laser light from the laser light source by rotating a reflecting surface, and a screen plate having a diffusion function, and the emission surface of the luminous flux is the above. The exit surface of the screen plate,
A head-up display device characterized by that.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009122582A (en) | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Fujinon Corp | Projection optical system and head-up display apparatus |
JP2011247997A (en) | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Nippon Seiki Co Ltd | Head-up display device |
JP2012093506A (en) | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Denso Corp | Head-up display device |
WO2015050194A1 (en) | 2013-10-02 | 2015-04-09 | 株式会社ニコン | Optical assembly for head-mounted display and head-mounted display |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6999239B1 (en) * | 2001-05-23 | 2006-02-14 | Research Foundation Of The University Of Central Florida, Inc | Head-mounted display by integration of phase-conjugate material |
-
2020
- 2020-07-22 JP JP2020125370A patent/JP7090127B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009122582A (en) | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Fujinon Corp | Projection optical system and head-up display apparatus |
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JP2012093506A (en) | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Denso Corp | Head-up display device |
WO2015050194A1 (en) | 2013-10-02 | 2015-04-09 | 株式会社ニコン | Optical assembly for head-mounted display and head-mounted display |
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