WO2016076600A1 - Head-up display device - Google Patents

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WO2016076600A1
WO2016076600A1 PCT/KR2015/012047 KR2015012047W WO2016076600A1 WO 2016076600 A1 WO2016076600 A1 WO 2016076600A1 KR 2015012047 W KR2015012047 W KR 2015012047W WO 2016076600 A1 WO2016076600 A1 WO 2016076600A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
head
generators
light exit
exit surface
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/012047
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
이기석
Original Assignee
엘지이노텍(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍(주) filed Critical 엘지이노텍(주)
Publication of WO2016076600A1 publication Critical patent/WO2016076600A1/en

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays

Definitions

  • Embodiments relate to a head up display device.
  • a head-up display is a front display device that displays various information necessary for driving at the position of the coordinator or driver's gaze with the external view and displays it as a virtual image in order to minimize gaze movement of the coordinator or the driver. .
  • Such head-up display devices are generally known.
  • information on the instrument panel or navigation information may be displayed on the windshield, which is the driver's field of view, so that the driver may easily grasp driving information without moving the field of view.
  • a head-up display device capable of implementing a large screen is required, but in the case of the conventional head-up display device, since the size of the image generating device that supplies an image is limited, the information is provided only within a limited screen. There is a limit to what you can do.
  • the size of the virtual image has a problem of space limitation because the size of the reflective member must be enlarged in the vehicle.
  • the embodiment can display a variety of information on a large screen, and provides a head-up display device which is advantageous in terms of cost since the image generating unit having a conventional size can be used as it is.
  • Embodiments may include a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image.
  • the virtual image optical unit may include a head-up display apparatus including a virtual image conversion mirror having a curvature.
  • a head up display apparatus includes: at least one light source unit emitting light provided to the plurality of image generators; At least one lens unit for guiding light emitted from the at least one light source unit to the plurality of image generating units; It may further include.
  • the virtual image optical unit may include at least one redirection mirror for changing a projection direction of the image information, and the at least one redirection mirror may be a total reflection mirror.
  • the plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in the left and right directions.
  • the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface of the first image generator may be as follows. (Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface, Px is the length in the horizontal direction of the image generating unit, and the length in the horizontal direction of the first light exit surface is P1. And when the horizontal length of the second light exit surface is P2, Px corresponds to the smaller value of P1 and P2).
  • the plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in the vertical direction.
  • the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface of the first image generator may be as follows. (Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second exit plane, Py is the length in the longitudinal direction of the image generating unit, and the length in the longitudinal direction of the first light exit surface is P1; When the length of the second light exit surface in the longitudinal direction is P2, Py corresponds to the smaller value of P1 and P2)
  • the first normal line passing through the center of the first light exit plane of the first image generator and the second normal line passing through the center of the second light exit plane of the second image generator may not be parallel to each other.
  • An angle formed between the first normal line and the second normal line may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
  • the first normal and the second normal may be symmetrical with respect to an imaginary center line, and the imaginary center line is a center of the first light emitting surface and the first point which is an intersection point of the first normal and the second normal. And a virtual line connecting a second point, which is a center point of a line connecting the center of the second light exit surface.
  • the light emitting surface of the plurality of image generating units may have the same size.
  • the size of the light exit surface of the plurality of image generators may be different.
  • the plurality of image generating units may include a driving motor unit.
  • the head-up display device of the embodiment may further include a detection sensor unit for detecting a change in the eye position of the driver.
  • a calculator configured to extract the position change values of the plurality of image generators corresponding to the eye position change values detected by the detection sensor unit.
  • Another embodiment includes a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image.
  • the virtual image optical unit may include at least one direction changing mirror for switching the projection direction of the image information, and the at least one direction switching mirror may provide a head-up display device that is a total reflection mirror.
  • the virtual image optical unit may further include a driving unit to move the turning mirror.
  • Another embodiment includes a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image.
  • the plurality of image generating units may be disposed adjacent to each other in up, down, left, and right directions, and the control unit may provide a head-up display apparatus in which positions of the plurality of image generating units or arrangement angles between the plurality of image generating units are controlled. have.
  • At least one size of the light exit surface of the plurality of image generators may be different.
  • the light emitting surface of the plurality of image generating units may have the same size.
  • the head-up display apparatus may provide the driver with various image information without adding or resizing other optical members, including a plurality of image generating units, and combining the image information of the plurality of image generating units to display the image information of the large screen. Can be provided to the driver.
  • FIG. 1 is a block diagram of a head-up display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 to 3 is a view showing an embodiment of a vehicle equipped with a head-up display device of an embodiment
  • 4A to 4C are diagrams illustrating embodiments of arrangement of an optical unit, a lens unit, and an image generating unit;
  • 5A to 7B are diagrams illustrating an embodiment of a head-up display apparatus having different arrangements of a plurality of image generating units.
  • FIG. 8 is an enlarged view of an arrangement of a plurality of image generating units.
  • FIG. 9 is a view briefly showing embodiments of arrangement of a plurality of image generating units
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a simulation result for the head-up display device according to one embodiment
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment of a vehicle equipped with a head-up display device of an embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of the head-up display apparatus.
  • the upper or lower (lower) (on or under) when described as being formed on the “on” or “on” or “under” of each element, includes both the two elements are in direct contact with each other (directly) or one or more other elements are formed indirectly between the two elements (indirectly).
  • the up or "on (under)" when expressed as “up” or "on (under)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
  • each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
  • FIG. 1 is a block diagram of a head-up display apparatus 100 according to an embodiment.
  • the head-up display apparatus 100 may include a light source unit 110, a lens unit 120, a plurality of image generators 130, a virtual image optical unit 150, and a controller 170.
  • the plurality of image generators 130 may generate image information and output the image information as optical information.
  • the head-up display apparatus 100 of the embodiment is not limited thereto. It may include three or more image generating units.
  • the plurality of image generators 130 may be disposed adjacent to each other.
  • the plurality of image generators 130 may be display devices.
  • the plurality of image generators 130 may include at least one of a liquid crystal display (LCD), a digital light processing (DLP), or a liquid crystal on silicon (LCoS). It is not limited to the type of the image generating unit 130.
  • LCD liquid crystal display
  • DLP digital light processing
  • LCDoS liquid crystal on silicon
  • the plurality of image generators 130 may generate and display various image information from the image data provided by the controller 170.
  • the plurality of image generators 130 may provide the driver with information about a vehicle's speed, driving direction, navigation, and the like, which are information regarding driving of the vehicle.
  • the controller 170 may provide image data to the plurality of image generators 130 and control driving of the plurality of image generators 130.
  • the controller 170 may further include a data converter to provide image data that can be displayed by the plurality of image generators.
  • the controller 170 may be connected to a vehicle information providing unit (not shown), and the vehicle information providing unit may include various sensors or control units mounted on the inside and outside of the vehicle. .
  • the vehicle information providing unit may be a vehicle ECU (Electronic Control Unit), the controller 170 and the vehicle ECU may be electrically connected.
  • vehicle ECU Electronic Control Unit
  • the controller 170 and the vehicle ECU may be electrically connected.
  • the ECU may store and control information about the driving of the vehicle and the device of the vehicle, and the controller 170 may receive the information data and convert the information data into image data to implement the image information.
  • the controller 170 may execute a process of converting driving information transmitted from an ECU, which is an internal system of a vehicle, to data that can be displayed.
  • controller 170 may serve to supply power required by the head-up display apparatus 100 according to the embodiment.
  • the controller 170 may supply power to each of the light source 110 and the image generator 130.
  • controller 170 may control the position of the plurality of image generators 130 or the arrangement angle between the plurality of image generators 130.
  • the plurality of image generators may adjust the spatial position by the controller 170, and the image generator 130 may further include a driving motor unit (not shown) to adjust the position.
  • the driving motor unit may be controlled by a signal supplied from the controller 170.
  • the controller 170 may provide image data having information to the plurality of image generators 130, and each image generator 130 may generate different images using the image data received from the controller 170. .
  • the image provided by each image generating unit 130 may be output as a separate image and displayed, and the image information provided by each image generating unit is combined It may be displayed as one image.
  • the virtual image optical unit 150 may receive image information output from the plurality of image generators 130 and generate an image converted into a virtual image.
  • the plurality of image generating units 130 may project the image information generated from the image data supplied from the controller 170 to the virtual image optical unit 150, and the projected image passes through the virtual image optical unit 150 and the virtual image.
  • the image may be converted into and output as a virtual image.
  • the virtual image optical unit 150 may include at least one reflective member, for example, the at least one reflective member may include any one of a flat, concave, convex, or custom preform mirror. .
  • the at least one reflective member may be formed by including a reflective layer including at least one of Al (Aluminum), Ag (Silver), and Au (Gold) on the surface.
  • the virtual image optical unit 150 may have a structure in which at least one reflective member is disposed in various forms.
  • the virtual image optical unit 150 may include a virtual image conversion mirror having a curvature.
  • the virtual image conversion mirror may generate a virtual image by reflecting or diffracting the image information projected from the image generating unit.
  • the virtual image conversion mirror may be a concave mirror.
  • the virtual image optical unit 150 may include at least one turning mirror.
  • the redirection mirror may change the projection direction of the image information output from the plurality of image generators and supplied.
  • the turning mirror may be a total reflection mirror by changing and reflecting the direction of the projected image.
  • the head up display apparatus 100 may include at least one light source unit 110 and at least one lens unit 120.
  • the at least one light source unit 110 may emit light provided to the plurality of image generators 130.
  • the light source unit 110 may be one or more than two.
  • the light source unit 110 may include at least one light source in the form of a light emitting diode (LED), a light emitting device package having a light emitting device (LED) fixed to a body, or a light emitting module further comprising an optical member in the light emitting device package.
  • LED light emitting diode
  • LED light emitting device
  • a light emitting module further comprising an optical member in the light emitting device package.
  • the shape of the light source included in the light source unit 110 is not limited thereto, and may include various types of light sources such as a laser diode.
  • the light source unit 110 may include at least one light emitting device as a light source, and the at least one light emitting device may be a side view type light emitting device or a top view type light emitting device. have.
  • the light emitting device may emit blue light or ultraviolet light or may emit light of a red wavelength region or a green wavelength region.
  • the plurality of light emitting elements may emit light of different emission wavelength regions, or may emit light having the same wavelength band, and different wavelengths.
  • the light emitting device emitting light of a region may be combined to emit white light.
  • the light emitting device package may emit white light by combining a light emitting device emitting blue light, a red phosphor, and a green phosphor.
  • the light emitting device package may emit white light by combining a light emitting device emitting blue light and a yellow or yellow green phosphor.
  • the combination of the light emitting element and the phosphor in the light emitting device package is not limited to the illustrated and various combinations may be used.
  • the at least one light source unit 110 may include a substrate for electrical connection.
  • a plurality of light source units 110 may be disposed on one substrate, or each light source unit 110 may include a separate substrate.
  • the plurality of light sources may be disposed on the substrate and included in the light source unit 110.
  • the substrate may have an electrode pattern for electrical connection with the outside, and may be a printed circuit board (PCB) substrate made of any one material selected from polyethylene terephthalate (PET), glass, polycarbonate (PC), and silicon (Si). It may be formed in the form of a film.
  • PCB printed circuit board
  • the substrate may be selectively used a single layer PCB, multilayer PCB, ceramic substrate, metal core PCB, etc.
  • PCB substrate may be a hard type (Hard type) substrate for supporting the light source, but is not limited to this, flexible type It may be a substrate of a flexible type.
  • the head up display apparatus 100 may further include at least one lens unit 120.
  • the lens unit 120 may induce light emitted from the light source unit 110 to the image generator 130.
  • the lens unit 120 may serve to concentrate or diffuse light in order to guide the light to the image generating unit 130.
  • the lens unit 120 may be disposed on the optical axis of at least one light source unit 110.
  • the lens unit 120 may be, for example, an acrylic resin series such as polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene terephthlate (PET), cyclic olefin copolymers (COC), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), or It may be formed transparently, including any one of the MS (Mathacylate styrene) resin, the lens unit 120 is not limited to the illustrated material.
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PET polyethylene terephthlate
  • COC cyclic olefin copolymers
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • PS polystyrene
  • It may be formed transparently, including any one of the MS (Mathacylate styrene) resin, the lens unit 120 is not limited to the illustrated material.
  • the head-up display does not include the light source unit 110 and the lens unit 120 Embodiments of the device are also possible.
  • BLU Back Light Unit
  • the head-up display apparatus 100 mounted on the vehicle 200 will be described in order to facilitate understanding of the head-up display apparatus 100 illustrated in FIG. 1.
  • the head-up display apparatus 100 illustrated in FIG. 1 may be mounted on various vehicles such as airplanes in addition to the vehicle 200 illustrated in the following drawings.
  • FIGS. 2 to 3 are schematic diagrams of a vehicle 200 including the head-up display apparatuses 100a and 100b.
  • the control unit 170 of FIG. 1 is omitted in the drawings of FIGS. 2 and 3.
  • the head up display apparatuses 100a and 100b may be disposed under the windshield glass 202 in the vehicle 200 of FIGS. 2 to 3, the head up display apparatuses 100a and 100b may be disposed in the vehicle.
  • the arrangement position of 100b) is not limited to this.
  • the head up display apparatus 100a of the exemplary embodiment included in the vehicle 200 includes a light source unit 110, a lens unit 120, a plurality of image generators 130, and a virtual image conversion mirror 150a. It may include.
  • image information which is optical information output from the plurality of image generating units 130, is transferred to the virtual image conversion mirror 150a and image information converted by the virtual image conversion mirror 150a. Is projected toward the windshield glass 202 to finally supply the virtual virtual image 190 to the driver 210.
  • a virtual image may be formed on the combiner.
  • the combiner may include a holographic pattern to convey an image projected by the virtual image optic to the driver.
  • the illustrated vehicle 200 includes the head up display apparatus 100b according to another embodiment.
  • the head-up display apparatus 100b illustrated in FIG. 3 may include a plurality of image generators 130, a virtual image conversion mirror 150a, and a direction change mirror 150b.
  • the images supplied from the plurality of image generators 130 are transferred to the turning mirror 150b, and the turning mirror 150b reflects the transferred images to change the traveling direction. Can be projected onto the virtual image conversion mirror 150a.
  • the incident image light may be converted into a virtual image and transmitted to the windshield glass 202.
  • the driver 210 may view the virtual image 190 virtually formed on the opposite side of the windshield glass by being converted by the virtual image optics 150a and 150b.
  • the virtual image optical unit variously arranges at least one reflective member, such as a turning mirror or a virtual image converting mirror, so that the image information supplied from the image generating unit may wind the image in front of the plane or the vehicle.
  • the shielded glass can be passed to the driver or passengers as a virtual image.
  • the at least one reflective member included in the virtual image optical unit 150 may be disposed to meet the space conditions of an airplane or a vehicle interior compartment, and according to the distance between the virtual image 190 and the driver 210 displayed.
  • the arrangement of each reflective member included in the can be adjusted and optimized.
  • the turning mirror or the virtual conversion mirror of the virtual image optical unit may further include a driving unit to enable movement. Operation of the reflective member may be controlled by the controller 170.
  • 4A to 4C are diagrams illustrating an arrangement form of the light source unit 110, the lens unit 120, and the plurality of image generators 130, which are part of the head-up display apparatus.
  • a plurality of light source units 110 and a plurality of image generators 130 may be included, and the light emitted from the plurality of light source units 110 passes through the lens unit 120. 130 can be delivered respectively.
  • light supplied from one light source unit 110 may be diffused through the lens unit 120, and may be supplied to the plurality of image generators 130, respectively.
  • the light source unit 110 may include a plurality of light source units 110, a plurality of lens units 120, and a plurality of image generators 130, and the lens unit 120 may be disposed on the light source unit 110.
  • the image generating unit 130 may be disposed on the unit 120 to form the image generating modules 140a and 140b, and the plurality of image generating modules 140a and 140b may be disposed.
  • the lens unit 120 may be disposed on an optical axis of the light source unit 110.
  • the optical axes of the light source unit 110, the lens unit 120, and the image generator 130 that are disposed in a straight line may coincide with each other. have.
  • the arrangement of the light source unit 110, the lens unit 120, and the plurality of image generators 130 included in the head-up display device of the embodiment is not limited to the example of FIGS. 4A to 4C, and various combinations of arrangements are provided. It can have
  • the plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other.
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other in the left and right directions.
  • FIG. 5A briefly illustrates an arrangement of a plurality of image generators and a virtual image in a direction of looking at a windshield glass at a driver's seat inside a vehicle.
  • the display of the control unit and the virtual image optical unit is omitted.
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b may be adjacent to each other in the x-axis direction. Sides of the neighboring first image generator 130a and the side of the second image generator 130b may be spaced apart from each other or two sides may be in contact with each other.
  • Image information of the first image generator 130a and the second image generator 130b that have passed through the virtual image optical unit may be displayed as the virtual images 190a and 190b on the windshield glass 202.
  • the information provided from the plurality of image generators 130a and 130b disposed adjacent to each other in the left and right directions may be displayed as the virtual images 190a and 190b in the left and right directions in the windshield glass 202.
  • FIG. 5B is a simplified side cross-sectional view of the vehicle shown in FIG. 5A.
  • Image information generated by the plurality of image generators 130a and 130b disposed adjacent to each other in the left and right directions is supplied to the direction changing mirror 150b to change the projection direction, and is further supplied to the virtual image conversion mirror 150a to provide the image information. May be converted into a virtual image and projected onto the windshield glass 202.
  • the driver 210 may view the virtual virtual image 190 formed on the opposite side of the driver with the windshield glass 202 interposed therebetween.
  • the image generators are arranged adjacent to each other in the x-axis direction, and are arranged at the same y-axis coordinates. Can be seen.
  • 6A and 7A which illustrate a vehicle including an embodiment of a head-up display device, illustrates an arrangement of a plurality of image generators in a direction facing a windshield glass surface from a driver's seat inside a vehicle.
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b which are the plurality of image generators, are disposed adjacent to each other in the left and right directions, and the light of each of the image generators 130a and 130b is disposed.
  • the exit faces may be arranged not to be parallel to each other.
  • FIG. 6B illustrates an enlarged layout of the plurality of image generators 130a and 130b in FIG. 6A.
  • the image passing through the center of the first light exit surface 131a of the first image generator 130a is illustrated.
  • the second normal 133b passing through the center of the first light emission surface 131b of the first normal 133a and the second image generator 130b may not be parallel.
  • ⁇ 1 may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
  • the space in which the plurality of image generators 130a and 130b are disposed may be smaller than in the case of FIG. 5A.
  • the plurality of image generating units 130a and 130b are arranged so that the light output planes are not parallel to each other, thereby reducing the arrangement space of the head-up display device. have.
  • the optical paths may overlap with each other from the plurality of image generators 130a and 130b, which may cause distortion of the optical paths. Therefore, the virtual images seen by the driver may overlap each other and may not be realized as a complete image.
  • an interval between the first image generator 130a and the second image generator 130b disposed to be adjacent to the left and right may be as follows.
  • d represents a distance between the center of the first light emitting surface 131a of the first image generating unit disposed adjacent to the center of the second light emitting surface 131b of the second image generating unit.
  • Px may be a smaller value between P1 which is the length in the horizontal direction of the first light exit surface 131a and P2 which is the length in the transverse direction of the second light exit surface 131b.
  • the distance d between two light exit surfaces 131a and 131b disposed adjacent to the left and right may be greater than P1 and less than three times P1.
  • the image information projected by the plurality of image generators is distorted. May cause
  • the size of the virtual image optical unit must be larger than when using one image generating unit.
  • FIG. 7A illustrates a case in which the head-up display device according to another embodiment is included.
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b which are the plurality of image generators, may be disposed to be adjacent to each other in the vertical direction. .
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other in the y-axis direction, and the lower portion of the first image generator 130a may be disposed. And the upper part of the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other.
  • the lower surface of the first image generator 130a and the upper surface of the second image generator 130b that are adjacent to each other may be spaced apart or two adjacent surfaces may be in contact with each other.
  • the virtual image information 190a which is projected onto the windshield glass 202, 190b may also be displayed adjacent to each other in the vertical direction.
  • FIG. 7B is a side view illustrating an exemplary embodiment in which the first image generator 130a and the second image generator 130b are disposed adjacent to each other in the vertical direction.
  • image information generated and projected by the first image generator 130a and the second image generator 130b disposed adjacent to each other is transmitted to the virtual image optical unit 150 and then reflected and windshield glass as a virtual image. Can be delivered in a direction.
  • the solid lines and the dotted lines briefly illustrate transmission paths of the image information generated by the first image generator 130a and the second image generator 130b, respectively.
  • the first light exit surface 131a of the first image generator 130a and the second light exit surface 131b of the second image generator 130b may not be parallel to each other.
  • first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed to form a predetermined angle between the first light exit surface 131a and the second light exit surface 131b.
  • the first normal line 133a passing through the center of the first light exit surface 131a and the second normal line 133b passing through the center of the second light exit surface 131b may not be parallel to each other.
  • An angle ⁇ 2 formed between the first normal line 133a and the second normal line 133b may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
  • the angle ⁇ 2 between the first normal 133a and the second normal 133b is greater than 0 degrees, the light information output from the plurality of light exit surfaces is transmitted to the incident surface of the virtual image optical unit of limited size. Can be.
  • angle angle ⁇ 2 when the angle angle ⁇ 2 is greater than 40 degrees, image information transmitted from the plurality of image generating units may cause optical interference with each other, which may cause a problem in that the image is distorted and displayed.
  • the received image information is converted into a virtual image as in the case of including one image generating unit without increasing the size of the reflecting member.
  • the reflective member may correspond to the virtual image optical unit serving as a light incident surface to receive the image information supplied from the plurality of image generating units.
  • the first image generator 130a and the second image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other vertically as shown in FIG. 7B.
  • the arrangement interval between the image generator 130b may be as follows.
  • d denotes the distance between the center of the first light emitting surface 131a of the first image generating unit and the center of the second light emitting surface 131b of the second image generating unit disposed adjacent to each other in the vertical direction.
  • Py may be a smaller value between P1 which is the length in the longitudinal direction of the first light exit surface 131a and P2 which is the length in the longitudinal direction of the second light exit surface 131b.
  • the size of the virtual image optical unit must be larger than when using one image generating unit.
  • the incident surface of the virtual image optical unit includes only one image generator.
  • the same size as that of the head-up display device can be used as it is.
  • the size of the image generating unit may be the same as that of the conventional image generating unit in the head-up display apparatus embodiment shown in FIGS. 5A, 6A, and 7A, and the size of the reflective member of the virtual image optical unit may not be increased.
  • a plurality of virtual images may be implemented on a large screen.
  • the light emitting surfaces of the plurality of image generating units are arranged not to be parallel to each other, thereby realizing a large screen providing various information and reducing the space occupied by the head-up display device. Can be.
  • the centers of the first normal line and the second light exit surface passing through the center of the first light exit plane are Passing second normals may be symmetrical with respect to the virtual centerline.
  • FIG. 8 is a diagram briefly illustrating a case in which two light exit surfaces 131a and 131b are not parallel to each other.
  • the first normal 133a and the second normal 133b may be symmetric about an imaginary center line L. Referring to FIG. Can be.
  • the imaginary center line L is formed by the center of the first point Q1 and the first light exit surface 131a and the second light exit surface 131b which are the intersection points of the first normal 133a and the second normal 133b. It may be an imaginary line connecting the second point Q2 which is the center point of the line connecting the center.
  • the plurality of image generators may output different image information.
  • the first image generator may display information including a traveling speed, which is information related to the driving of the vehicle, and the second image generator may include navigation information or surrounding location, which is information outside the vehicle. Information and the like can be displayed.
  • the sizes of the light exit surfaces of the plurality of image generators may be the same.
  • the light exit planes of the plurality of image generators may have different sizes.
  • the size of the light exit surface of the at least one image generator may be different from the size of the light exit surface of the remaining image generators in the plurality of image generators.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating embodiments of a method of arranging a plurality of image generators.
  • a plurality of image generators may be disposed adjacent to each other, the controller may provide image data to the plurality of image generators, and the driving of the plurality of image generators may be controlled by the controller.
  • the size of the light exit surface of the at least one image generator may be different from the size of the light exit surface of the remaining image generators, and the plurality of image generators may include three or more image generators. May have
  • the first image generator 130a and the second image generator 130b which are the plurality of image generators, may be adjacent to each other in a diagonal direction.
  • the light emission planes of the first image generator 130a and the second image generator 130b may be different from each other.
  • FIG. 9C illustrates an example in which three image generators are arranged, and image generators having different sizes may be disposed adjacent to each other in the vertical direction or the left and right directions.
  • at least one size of the light emitting surface of the plurality of image generating units 130a, 130b, and 130c may be different, and the size of the light emitting surface of the plurality of image generating units 130a, 130b, and 130c is the largest.
  • the plurality of image generators 130a and 130b may be disposed adjacent to each other in the left and right directions on the large image generator 130c.
  • the plurality of image generators may include first to fourth image generators 130a, 130b, 130c, and 130d.
  • first image generator 130a and the second image generator 130b may be arranged to be adjacent to each other in the left and right directions, and the third image generator 130c and the fourth arranged to be adjacent to each other in the left and right directions.
  • the image generator 130d may be disposed adjacent to each other in the vertical direction of the first image generator 130a and the second image generator 130b.
  • the light exit surfaces of the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d may be arranged not to be parallel to each other.
  • the side and upper and lower surfaces facing each other among the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d disposed adjacent to each other may be spaced apart from each other or two adjacent surfaces may be disposed in contact with each other.
  • the plurality of image generators arranged adjacent to each other in up, down, left, and right directions may control the position of the plurality of image generators or the arrangement angle between the plurality of image generators by the controller.
  • 9A to 9D are limited embodiments related to the arrangement of the plurality of image generators, and the plurality of image generators 130 in the head-up display apparatus may have various arrangements without being limited to those shown. .
  • FIG. 10 is a view briefly illustrating a result of optical simulation of an embodiment of a head-up display apparatus including a plurality of image generators 130a and 130b.
  • the simulation diagram of FIG. 10 uses the same virtual image converting mirror 150a and direction changing mirror 150b as those used in the conventional head-up display device as the configuration of the virtual image optical unit, and uses a plurality of image generating units 130a and 130b. Results for the case of containing conditions.
  • the arrangement of the generated virtual image 190 is displayed along with a transmission path of image information represented by solid and dotted lines.
  • the virtual image 190 which is a virtual image generated by the plurality of image generating units 130a and 130b and generated through the direction change mirror 150b and the virtual image conversion mirror 150a, is a windshield glass surface.
  • the driver 210 may obtain various information through the virtual image 190 displayed on the front surface.
  • a plurality of image generators may be provided to provide various information as a plurality of images, and the image information generated by the plurality of image generators may be arranged in a mosaic form.
  • One image information can be displayed on a large screen.
  • FIG. 11 illustrates an embodiment in which one virtual image 190 is displayed by collecting image information generated by the plurality of image generators 130.
  • four image generators 130a are illustrated.
  • , 130b, 130c, and 130d are disposed adjacent to each other up, down, left, and right, and the image information generated therefrom is converted into a virtual image and the image projected onto the windshield glass 202 includes a plurality of virtual images 190a, 190b, 190c, and 190d. Can be projected onto the area.
  • the virtual images 190a, 190b, 190c, and 190d projected by the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d may be combined into a mosaic and displayed as an image representing one piece of information.
  • FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of a head-up display apparatus including a plurality of image generators.
  • the head-up display apparatus 100 may include a detection sensor in addition to the light source unit 110, the lens unit 120, the plurality of image generating units 130a and 130b, the control unit 170, and the virtual image optical unit 150.
  • the unit 160 may further include.
  • the detection sensor unit 160 may detect a change in the eye position of the driver.
  • the detection sensor unit 160 may include a camera module (not shown) to track the eye position of the driver.
  • the camera module may be an infrared camera, an RGB camera, or the like.
  • an iris recognition camera module for detecting movement of the iris may be used.
  • an operation unit (not shown) for extracting position change values of the plurality of image generators 130a and 130b may be included in response to the driver's eye position change value detected by the detection sensor unit 160.
  • the detection sensor unit 160 detects a change in the position of the driver's eyes using a camera module and adjusts and positions the image generators 130a and 130b to display the virtual image at the driver's gaze position.
  • the signal may be transmitted to the controller 170 to be able to.
  • the signal transmitted to the controller 170 may be a result calculated by the calculator, and the calculator may extract and transmit a value regarding an arrangement interval or an arrangement angle of the plurality of image generators 130a and 130b.
  • the control unit of the head-up display device via the vehicle ECU 205 receives the information obtained from the camera module disposed outside the vehicle. 170).
  • the camera disposed outside the vehicle may provide images of external signs, lanes, and pedestrian information in front, rear, left, and right of the vehicle.
  • the information provided from the camera mounted on the vehicle is converted into image data by the controller 170, and is generated as image information by the plurality of image generators 130a and 130b receiving the converted data, and the generated image information is virtual image optical. It may be displayed as a virtual image via the unit 150.
  • the detection sensor unit 160 of the head-up display device and the information input from the outside of the vehicle may be combined and transmitted to the driver.
  • vehicle exterior information obtained from the side mirror may be displayed as a virtual image.
  • the detection sensor unit 160 that detects the driver's eye position transmits the driver's eye position change information to the controller 170, and the controller 160 transmits the vehicle exterior information in the side mirror direction through the vehicle ECU 205. Can be received.
  • the image generating unit 130a or 130b generates an image by using data about the external information of the vehicle, and the generated image information may be displayed as a virtual image on the windshield glass surface via the virtual image optical unit.
  • the controller 170 may be electrically connected to the vehicle ECU 205.
  • the vehicle ECU 205 may transmit driving information of the vehicle to the controller 170, and the controller 170 may transmit information obtained through the detection sensor unit 160 to the vehicle ECU 205.
  • the controller 170 may change the position of the image generator or generate image data provided to the image generators 130a and 130b. .
  • the head-up display according to the embodiment may implement a virtual image in which various pieces of information necessary for driving are superimposed with an external view on a large screen.

Abstract

A head-up display device of an embodiment comprises: a plurality of image generation units which are arranged adjacent to each other; a control unit for providing image data to the plurality of image generation units and controlling driving of the plurality of image generation units; and a virtual image optical unit for receiving image information output from the plurality of image generation units and generating a virtual image, wherein the virtual image optical unit includes a virtual image conversion mirror. Accordingly, the present invention can convert a plurality of pieces of image information into a virtual image and transmit the virtual image, thereby transferring various information to a driver using a large screen.

Description

헤드 업 디스플레이 장치Head up display device
실시예는 헤드 업 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a head up display device.
헤드 업 디스플레이 장치(head-up display)란, 조정사나 운전자의 시선 이동을 최소화하기 위해 조정사나 운전자의 주시선 위치에 주행에 필요한 다양한 정보를 외부 시야와 함께 중첩시켜 허상으로서 표시하는 전방 시현 장치이다. 이러한 헤드 업 디스플레이 장치는 일반적으로 공지되어 있다.A head-up display is a front display device that displays various information necessary for driving at the position of the coordinator or driver's gaze with the external view and displays it as a virtual image in order to minimize gaze movement of the coordinator or the driver. . Such head-up display devices are generally known.
차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 경우 운전자의 주시야 방향인 앞 유리창에 계기판의 정보 또는 내비게이션 정보 등을 표시하여 운전자가 시야를 다른 곳으로 이동하지 않고도 용이하게 주행정보를 파악할 수 있도록 할 수 있다.In the case of the head-up display device for a vehicle, information on the instrument panel or navigation information may be displayed on the windshield, which is the driver's field of view, so that the driver may easily grasp driving information without moving the field of view.
하지만, 운전자에게 다양한 정보를 제공하기 위하여서는 대화면 구현이 가능한 헤드 업 디스플레이 장치가 필요하나, 종래의 헤드 업 디스플레이 장치의 경우 영상을 공급하는 영상 생성장치의 크기가 제한이 있어 제한된 화면 안에서만 정보를 제공할 수 있는 한계를 가지고 있다.However, in order to provide a variety of information to the driver, a head-up display device capable of implementing a large screen is required, but in the case of the conventional head-up display device, since the size of the image generating device that supplies an image is limited, the information is provided only within a limited screen. There is a limit to what you can do.
즉, 종래의 헤드 업 디스플레이 장치에서 영상 생성부를 대형화하는 것은 비용상의 문제가 있으며, 허상을 대형화하는 것은 차량 내부에 반사 부재의 크기를 대형화해야 하므로 공간상 제약을 받는 문제가 있다.That is, in the conventional head-up display apparatus, there is a cost problem to enlarge the image generating unit, and the size of the virtual image has a problem of space limitation because the size of the reflective member must be enlarged in the vehicle.
실시예는 대화면에 다양한 정보를 디스플레이할 수 있고, 종래 사용하던 크기의 영상 생성부를 그대로 이용할 수 있어 비용 면에서도 유리한 헤드 업 디스플레이 장치를 제공한다.The embodiment can display a variety of information on a large screen, and provides a head-up display device which is advantageous in terms of cost since the image generating unit having a conventional size can be used as it is.
실시예는 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부; 상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하고, 상기 허상 광학부는 곡률을 갖는 허상 변환 미러를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.Embodiments may include a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image. The virtual image optical unit may include a head-up display apparatus including a virtual image conversion mirror having a curvature.
실시예의 헤드 업 디스플레이 장치는 상기 복수의 영상 생성부에 제공되는 광을 방출하는 적어도 하나의 광원부; 및 상기 적어도 하나의 광원부에서 방출된 광을 상기 복수의 영상 생성부로 유도하는 적어도 하나의 렌즈부; 를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, a head up display apparatus includes: at least one light source unit emitting light provided to the plurality of image generators; At least one lens unit for guiding light emitted from the at least one light source unit to the plurality of image generating units; It may further include.
상기 허상 광학부는 상기 영상 정보의 투사 방향을 전환하는 적어도 하나의 방향 전환 미러를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 방향 전환 미러는 전반사 미러일 수 있다.The virtual image optical unit may include at least one redirection mirror for changing a projection direction of the image information, and the at least one redirection mirror may be a total reflection mirror.
상기 복수의 영상 생성부는 좌우 방향으로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부 및 제2 영상 생성부를 포함할 수 있다.The plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in the left and right directions.
이때, 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심 사이의 거리는 아래와 같을 수 있다. (여기서, d는 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심 사이의 거리이고, Px는 영상 생성부의 가로 방향의 길이이며, 제1 광출사면의 가로 방향의 길이가 P1이고 제2 광출사면의 가로 방향의 길이가 P2일 때, Px는 P1 및 P2 중 작지 않은 값에 해당한다)In this case, the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface of the first image generator may be as follows. (Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface, Px is the length in the horizontal direction of the image generating unit, and the length in the horizontal direction of the first light exit surface is P1. And when the horizontal length of the second light exit surface is P2, Px corresponds to the smaller value of P1 and P2).
Px < d < (3*Px)Px <d <(3 * Px)
또한, 상기 복수의 영상 생성부는 상하 방향으로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부와 상기 제2 영상 생성부를 포함할 수 있다.The plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in the vertical direction.
이때, 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심 사이의 거리는 아래와 같을 수 있다. (여기서, d는 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 출사면의 중심 사이의 거리이고, Py는 영상 생성부의 세로 방향의 길이이며, 제1 광출사면의 세로 방향의 길이가 P1이고 제2 광출사면의 세로 방향의 길이가 P2일 때, Py는 P1 및 P2 중 작지 않은 값에 해당한다)In this case, the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface of the first image generator may be as follows. (Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second exit plane, Py is the length in the longitudinal direction of the image generating unit, and the length in the longitudinal direction of the first light exit surface is P1; When the length of the second light exit surface in the longitudinal direction is P2, Py corresponds to the smaller value of P1 and P2)
Py < d < (3*Py)Py <d <(3 * Py)
상기 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심을 지나는 제1 법선과 상기 제2 영상 생성부의 제2 광출사면의 중심을 지나는 제2 법선은 서로 평행하지 않을 수 있다.The first normal line passing through the center of the first light exit plane of the first image generator and the second normal line passing through the center of the second light exit plane of the second image generator may not be parallel to each other.
상기 제1 법선과 상기 제2 법선이 이루는 사이각은 0도보다 크고 40도 이하일 수 있다.An angle formed between the first normal line and the second normal line may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
상기 제1 법선과 상기 제2 법선은 가상의 중심선을 기준으로 대칭될 수 있으며, 상기 가상의 중심선은 상기 제1 법선과 상기 제2 법선의 교점인 제1점과 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심을 잇는 선의 중심점인 제2점을 잇는 가상의 선일 수 있다.The first normal and the second normal may be symmetrical with respect to an imaginary center line, and the imaginary center line is a center of the first light emitting surface and the first point which is an intersection point of the first normal and the second normal. And a virtual line connecting a second point, which is a center point of a line connecting the center of the second light exit surface.
상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 동일할 수 있다.The light emitting surface of the plurality of image generating units may have the same size.
상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 서로 다를 수 있다.The size of the light exit surface of the plurality of image generators may be different.
또한, 상기 복수의 영상 생성부는 구동 모터부를 포함할 수 있다.The plurality of image generating units may include a driving motor unit.
실시예의 헤드 업 디스플레이 장치는 운전자의 눈 위치 변화를 감지하는 검출 센서부를 더 포함할 수 있다.The head-up display device of the embodiment may further include a detection sensor unit for detecting a change in the eye position of the driver.
상기 검출 센서부에서 감지한 상기 눈 위치 변화 값에 상응하여 상기 복수의 영상 생성부의 위치 변화 값을 추출하는 연산부를 포함할 수 있다.And a calculator configured to extract the position change values of the plurality of image generators corresponding to the eye position change values detected by the detection sensor unit.
다른 실시예는 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부; 상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하며, 상기 허상 광학부는 상기 영상 정보의 투사 방향을 전환하는 적어도 하나의 방향 전환 미러를 포함하고, 상기 적어도 하나의 방향 전환 미러는 전반사 미러인 헤드 업 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.Another embodiment includes a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image. The virtual image optical unit may include at least one direction changing mirror for switching the projection direction of the image information, and the at least one direction switching mirror may provide a head-up display device that is a total reflection mirror.
상기 허상 광학부는 상기 방향 전환 미러를 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.The virtual image optical unit may further include a driving unit to move the turning mirror.
또 다른 실시예는 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부; 상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하며, 상기 복수의 영상 생성부는 상하 좌우로 이웃하여 배치되고, 상기 제어부에 의해 상기 복수의 영상 생성부의 위치 또는 상기 복수의 영상 생성부들 간의 배치 각도가 제어되는 헤드 업 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.Another embodiment includes a plurality of image generators disposed adjacent to each other; A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And a virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image. The plurality of image generating units may be disposed adjacent to each other in up, down, left, and right directions, and the control unit may provide a head-up display apparatus in which positions of the plurality of image generating units or arrangement angles between the plurality of image generating units are controlled. have.
상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 적어도 하나가 다를 수 있다.At least one size of the light exit surface of the plurality of image generators may be different.
또한, 상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기가 동일할 수 있다.In addition, the light emitting surface of the plurality of image generating units may have the same size.
실시예에 따른 헤드 업 디스플레이 장치는 복수의 영상 생성부를 포함하여 다른 광학 부재의 추가나 크기 조절 없이 다양한 영상 정보를 운전자에게 제공할 수 있고, 또한 복수의 영상 생성부의 영상 정보를 조합하여 대화면의 영상 정보를 운전자에게 제공할 수 있다.The head-up display apparatus according to the embodiment may provide the driver with various image information without adding or resizing other optical members, including a plurality of image generating units, and combining the image information of the plurality of image generating units to display the image information of the large screen. Can be provided to the driver.
도 1은 일 실시예에 따른 헤드 업 디스플레이 장치의 블록도를 나타낸 도면이고,1 is a block diagram of a head-up display apparatus according to an exemplary embodiment.
도 2 내지 도 3은 일 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치를 장착한 차량의 일 실시예를 나타낸 도면이고,2 to 3 is a view showing an embodiment of a vehicle equipped with a head-up display device of an embodiment,
도 4a 내지 도 4c는 광학부, 렌즈부 및 영상 생성부의 배치의 실시예들을 나타낸 도면이고,4A to 4C are diagrams illustrating embodiments of arrangement of an optical unit, a lens unit, and an image generating unit;
도 5a 내지 도 7b는 복수의 영상 생성부의 배치를 달리한 헤드 업 디스플레이 장치의 일 실시예를 나타낸 도면이고,5A to 7B are diagrams illustrating an embodiment of a head-up display apparatus having different arrangements of a plurality of image generating units.
도 8은 복수의 영상 생성부의 배치를 확대하여 나타낸 도면이고,8 is an enlarged view of an arrangement of a plurality of image generating units.
도 9는 복수의 영상 생성부의 배치의 실시예들을 간략히 나타낸 도면이고,9 is a view briefly showing embodiments of arrangement of a plurality of image generating units;
도 10은 일 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이고,10 is a diagram illustrating a simulation result for the head-up display device according to one embodiment;
도 11은 일 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치를 장착한 차량의 일 실시예를 나타낸 도면이고,11 is a view showing an embodiment of a vehicle equipped with a head-up display device of an embodiment;
도 12는 헤드 업 디스플레이 장치의 다른 실시예에 대한 블록도를 나타낸 도면이다.12 is a block diagram of another embodiment of the head-up display apparatus.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention that can specifically realize the above object.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, when described as being formed on the "on" or "on" or "under" of each element, the upper or lower (lower) (on or under) includes both the two elements are in direct contact with each other (directly) or one or more other elements are formed indirectly between the two elements (indirectly). In addition, when expressed as "up" or "on (under)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2", "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.Furthermore, the relational terms used below, such as "first" and "second", "upper" and "lower", etc., do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements. It may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 1은 일 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100)의 블록도를 나타낸 것이다.1 is a block diagram of a head-up display apparatus 100 according to an embodiment.
실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 광원부(110), 렌즈부(120), 복수의 영상 생성부(130), 허상 광학부(150) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.The head-up display apparatus 100 may include a light source unit 110, a lens unit 120, a plurality of image generators 130, a virtual image optical unit 150, and a controller 170.
복수의 영상 생성부(130)는 영상 정보를 생성하여 광학 정보로서 출력할 수 있다.The plurality of image generators 130 may generate image information and output the image information as optical information.
도 1의 블록도에서 복수의 영상 생성부(130)로서 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)를 도시하였으나, 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 이에 한정하지 않으며, 3개 이상의 복수의 영상 생성부를 포함할 수 있다.Although the first image generator 130a and the second image generator 130b are illustrated as the plurality of image generators 130 in the block diagram of FIG. 1, the head-up display apparatus 100 of the embodiment is not limited thereto. It may include three or more image generating units.
복수의 영상 생성부(130)는 서로 이웃하여 배치될 수 있다.The plurality of image generators 130 may be disposed adjacent to each other.
복수의 영상 생성부(130)는 디스플레이 장치일 수 있다.The plurality of image generators 130 may be display devices.
예를 들어, 복수의 영상 생성부(130)는 액정 표시 장치(LCD:Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing) 또는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 중 적어도 하나를 포함할 수 있지만, 실시예는 영상 생성부(130)의 종류에 국한되지 않는다.For example, the plurality of image generators 130 may include at least one of a liquid crystal display (LCD), a digital light processing (DLP), or a liquid crystal on silicon (LCoS). It is not limited to the type of the image generating unit 130.
복수의 영상 생성부(130)는 제어부(170)에서 제공되는 영상 데이터로부터 다양한 영상 정보를 생성하여 디스플레이할 수 있다.The plurality of image generators 130 may generate and display various image information from the image data provided by the controller 170.
예를 들어, 헤드 업 디스플레이 장치가 차량용으로 사용될 경우 복수의 영상 생성부(130)는 운전자에게 차량 운행에 관한 정보인 차량의 속도, 진행 방향, 내비게이션 등을 영상으로 제공할 수 있다.For example, when the head-up display device is used for a vehicle, the plurality of image generators 130 may provide the driver with information about a vehicle's speed, driving direction, navigation, and the like, which are information regarding driving of the vehicle.
제어부(170)는 복수의 영상 생성부(130)로 영상 데이터를 제공하고, 복수의 영상 생성부(130)의 구동을 제어할 수 있다.The controller 170 may provide image data to the plurality of image generators 130 and control driving of the plurality of image generators 130.
제어부(170)는 복수의 영상 생성부에서 디스플레이될 수 있는 영상 데이터 제공을 위하여 데이터 변환부를 더 포함할 수 있다.The controller 170 may further include a data converter to provide image data that can be displayed by the plurality of image generators.
예를 들어, 차량용 헤드 업 디스플레이 장치의 경우 제어부(170)는 차량 정보 제공부(미도시)와 연결될 수 있으며, 차량 정보 제공부는 차량의 내외부에 장착된 각종 센서 또는 컨트롤부 등을 포함할 수 있다.For example, in the case of a vehicle head-up display device, the controller 170 may be connected to a vehicle information providing unit (not shown), and the vehicle information providing unit may include various sensors or control units mounted on the inside and outside of the vehicle. .
여기서, 차량 정보 제공부는 차량 ECU(Electronic Control Unit)일 수 있으며, 제어부(170)와 차량 ECU는 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the vehicle information providing unit may be a vehicle ECU (Electronic Control Unit), the controller 170 and the vehicle ECU may be electrically connected.
ECU는 차량의 운행 및 자동차의 장치에 관한 정보를 저장 및 제어할 수 있으며, 제어부(170)는 이러한 정보 데이터를 수신받아 이를 영상 정보로 구현하도록 영상 데이터로 변환하는 역할을 할 수 있다.The ECU may store and control information about the driving of the vehicle and the device of the vehicle, and the controller 170 may receive the information data and convert the information data into image data to implement the image information.
예를 들어, 제어부(170)는 자동차의 내부 시스템인 ECU 등에서 전달되는 주행정보를 디스플레이가 가능한 데이터로 변환하는 프로세스를 실행할 수 있다.For example, the controller 170 may execute a process of converting driving information transmitted from an ECU, which is an internal system of a vehicle, to data that can be displayed.
그 밖에도 제어부(170)는 실시예에 의한 헤드 업 디스플레이 장치(100)에서 필요로 하는 전원을 공급하는 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 광원부(110) 및 영상 생성부(130) 각각에 전원을 공급할 수 있다.In addition, the controller 170 may serve to supply power required by the head-up display apparatus 100 according to the embodiment. For example, the controller 170 may supply power to each of the light source 110 and the image generator 130.
또한, 제어부(170)에 의하여 복수의 영상 생성부(130)의 위치 또는 복수의 영상 생성부(130)들 간의 배치 각도가 제어될 수 있다.In addition, the controller 170 may control the position of the plurality of image generators 130 or the arrangement angle between the plurality of image generators 130.
복수의 영상 생성부는 제어부(170)에 의하여 공간상 위치가 조절될 수 있으며, 위치 조절을 위하여 영상 생성부(130)에는 구동 모터부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The plurality of image generators may adjust the spatial position by the controller 170, and the image generator 130 may further include a driving motor unit (not shown) to adjust the position.
구동 모터부는 제어부(170)에서 공급되는 신호에 의하여 제어될 수 있다.The driving motor unit may be controlled by a signal supplied from the controller 170.
제어부(170)는 정보를 갖는 영상 데이터를 복수의 영상 생성부(130)로 제공하고, 각 영상 생성부(130)는 제어부(170)로부터 받은 영상 데이터를 이용하여 각기 다른 영상을 생성할 수 있다.The controller 170 may provide image data having information to the plurality of image generators 130, and each image generator 130 may generate different images using the image data received from the controller 170. .
제어부(170)에서 입력되는 제어 신호 및 영상 데이터에 따라 각 영상 생성부(130)에서 제공되는 영상은 각각 별개의 영상으로 출력되어 디스플레이될 수 있으며, 또한 각 영상 생성부에서 제공되는 영상 정보가 합쳐져서 하나의 영상으로 디스플레이될 수 있다.According to the control signal and the image data input from the control unit 170, the image provided by each image generating unit 130 may be output as a separate image and displayed, and the image information provided by each image generating unit is combined It may be displayed as one image.
허상 광학부(150)는 복수의 영상 생성부(130)에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상으로 변환된 영상을 생성할 수 있다.The virtual image optical unit 150 may receive image information output from the plurality of image generators 130 and generate an image converted into a virtual image.
복수의 영상 생성부(130)에서는 제어부(170)에서 공급받은 영상 데이터로부터 생성한 영상 정보를 허상 광학부(150)로 투사할 수 있으며, 투사된 영상은 허상 광학부(150)를 거치면서 허상으로 변환되어 가상 이미지로 출력될 수 있다.The plurality of image generating units 130 may project the image information generated from the image data supplied from the controller 170 to the virtual image optical unit 150, and the projected image passes through the virtual image optical unit 150 and the virtual image. The image may be converted into and output as a virtual image.
허상 광학부(150)는 적어도 하나의 반사 부재를 포함할 수 있으며, 예를 들어 적어도 하나의 반사 부재는 평탄형, 오목형, 볼록형 또는 맞춤형 프리 폼 형태의 미러 중 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The virtual image optical unit 150 may include at least one reflective member, for example, the at least one reflective member may include any one of a flat, concave, convex, or custom preform mirror. .
적어도 하나의 반사 부재는 Al(Aluminum), Ag(Silver), Au(Gold) 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 반사층을 표면에 포함하여 형성될 수 있다.The at least one reflective member may be formed by including a reflective layer including at least one of Al (Aluminum), Ag (Silver), and Au (Gold) on the surface.
허상 광학부(150)는 적어도 하나의 반사 부재가 다양한 형태로 배치된 구조를 가질 수 있다.The virtual image optical unit 150 may have a structure in which at least one reflective member is disposed in various forms.
허상 광학부(150)는 곡률을 갖는 허상 변환 미러를 포함할 수 있다.The virtual image optical unit 150 may include a virtual image conversion mirror having a curvature.
허상 변환 미러는 영상 생성부로부터 투사된 영상 정보를 반사시키거나 회절시켜 허상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 허상 변환 미러는 오목 미러일 수 있다.The virtual image conversion mirror may generate a virtual image by reflecting or diffracting the image information projected from the image generating unit. For example, the virtual image conversion mirror may be a concave mirror.
또한, 허상 광학부(150)는 적어도 하나의 방향 전환 미러를 포함할 수 있다. 방향 전환 미러는 복수의 영상 생성부에서 출력되어 공급되는 영상 정보의 투사 방향을 전환하는 역할을 할 수 있다.In addition, the virtual image optical unit 150 may include at least one turning mirror. The redirection mirror may change the projection direction of the image information output from the plurality of image generators and supplied.
방향 전환 미러는 투사된 영상의 방향을 전환하여 반사시키는 것으로 전반사 미러일 수 있다.The turning mirror may be a total reflection mirror by changing and reflecting the direction of the projected image.
도 1을 참조하면, 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 적어도 하나의 광원부(110)와 적어도 하나의 렌즈부(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the head up display apparatus 100 may include at least one light source unit 110 and at least one lens unit 120.
적어도 하나의 광원부(110)는 복수의 영상 생성부(130)에 제공되는 광을 방출하는 것일 수 있다.The at least one light source unit 110 may emit light provided to the plurality of image generators 130.
실시예에서 광원부(110)는 하나이거나 또는 둘 이상의 복수 개일 수 있다.In one embodiment, the light source unit 110 may be one or more than two.
광원부(110)는 발광 소자(Light Emitting Diode, LED), 발광 소자(LED)를 몸체에 고정한 발광 소자 패키지 또는 발광 소자 패키지에 광학 부재를 더 포함하는 발광 모듈 형태의 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.The light source unit 110 may include at least one light source in the form of a light emitting diode (LED), a light emitting device package having a light emitting device (LED) fixed to a body, or a light emitting module further comprising an optical member in the light emitting device package. have.
하지만, 광원부(110)에 포함되는 광원의 형태는 이에 한정하지 않으며, 레이저 다이오드 등 다양한 형태의 광원을 포함하여 형성될 수 있다.However, the shape of the light source included in the light source unit 110 is not limited thereto, and may include various types of light sources such as a laser diode.
예를 들어, 광원부(110)에는 적어도 하나의 발광 소자가 광원으로 포함될 수 있으며, 적어도 하나의 발광 소자는 측면 발광형(Side view type) 발광 소자 또는 상면 발광형(top view type) 발광 소자일 수 있다.For example, the light source unit 110 may include at least one light emitting device as a light source, and the at least one light emitting device may be a side view type light emitting device or a top view type light emitting device. have.
광원부(110)가 적어도 하나의 발광 소자를 포함하여 형성될 경우, 발광 소자는 청색광 또는 자외선 광을 방출하는 것이거나 혹은 적색 파장 영역 또는 녹색 파장 영역의 광을 방출하는 발광 소자일 수 있다.When the light source unit 110 is formed to include at least one light emitting device, the light emitting device may emit blue light or ultraviolet light or may emit light of a red wavelength region or a green wavelength region.
또한, 광원부(110)가 복수의 발광 소자를 포함할 경우, 복수의 발광 소자는 서로 다른 발광 파장 영역의 광을 방출할 수도 있고, 또는 동일한 파장 대역을 갖는 광을 방출할 수도 있으며, 각기 다른 파장 영역의 광을 방출하는 발광 소자를 조합하여 백색광을 방출하는 형태일 수 있다.In addition, when the light source unit 110 includes a plurality of light emitting elements, the plurality of light emitting elements may emit light of different emission wavelength regions, or may emit light having the same wavelength band, and different wavelengths. The light emitting device emitting light of a region may be combined to emit white light.
한편, 광원부(110)가 발광 소자 패키지를 광원으로 포함하는 경우, 발광 소자 패키지는 청색광을 방출하는 발광 소자와 적색 형광체 및 녹색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 것일 수 있다. 또한, 발광 소자 패키지는 청색광을 방출하는 발광 소자와 황색 또는 황녹색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 것일 수 있다. 하지만, 발광 소자 패키지에서 발광 소자와 형광체의 조합은 예시된 것에 한정하지 않으며 다양한 조합이 이용될 수 있다.Meanwhile, when the light source unit 110 includes the light emitting device package as a light source, the light emitting device package may emit white light by combining a light emitting device emitting blue light, a red phosphor, and a green phosphor. In addition, the light emitting device package may emit white light by combining a light emitting device emitting blue light and a yellow or yellow green phosphor. However, the combination of the light emitting element and the phosphor in the light emitting device package is not limited to the illustrated and various combinations may be used.
적어도 하나의 광원부(110)는 전기적 연결을 위한 기판을 포함할 수 있다. 하나의 기판에 복수의 광원부(110)가 배치되거나 또는 각각의 광원부(110)가 별개의 기판을 포함할 수 있다.The at least one light source unit 110 may include a substrate for electrical connection. A plurality of light source units 110 may be disposed on one substrate, or each light source unit 110 may include a separate substrate.
또한, 하나의 광원부(110)에 복수의 광원이 배치되는 경우에 있어서, 복수의 광원이 기판에 배치되어 광원부(110)에 포함될 수 있다.In addition, when a plurality of light sources are disposed in one light source unit 110, the plurality of light sources may be disposed on the substrate and included in the light source unit 110.
기판에는 외부와 전기적 연결을 위한 전극 패턴이 형성될 수 있으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 유리, 폴리카보네이트(PC), 실리콘(Si)으로부터 선택된 어느 한 물질로 이루어진 PCB(Printed Circuit Board) 기판일 수도 있고, 필름 형태로 형성될 수도 있다.The substrate may have an electrode pattern for electrical connection with the outside, and may be a printed circuit board (PCB) substrate made of any one material selected from polyethylene terephthalate (PET), glass, polycarbonate (PC), and silicon (Si). It may be formed in the form of a film.
또한, 기판은 단층 PCB, 다층 PCB, 세라믹 기판, 메탈 코아 PCB 등을 선택적으로 사용할 수 있으며, PCB기판은 광원부를 지지하기 위한 하드 타입(Hard type)의 기판일 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 플렉서블 타입(Flexible type)의 기판일 수도 있다.In addition, the substrate may be selectively used a single layer PCB, multilayer PCB, ceramic substrate, metal core PCB, etc., PCB substrate may be a hard type (Hard type) substrate for supporting the light source, but is not limited to this, flexible type It may be a substrate of a flexible type.
실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 적어도 하나의 렌즈부(120)를 더 포함할 수 있다.The head up display apparatus 100 according to the embodiment may further include at least one lens unit 120.
렌즈부(120)는 광원부(110)에서 방출되는 빛을 영상 생성부(130)로 유도하는 것일 수 있다.The lens unit 120 may induce light emitted from the light source unit 110 to the image generator 130.
렌즈부(120)는 영상 생성부(130)로 광을 유도하기 위하여 광을 집중시키거나 또는 확산하는 역할을 할 수 있다.The lens unit 120 may serve to concentrate or diffuse light in order to guide the light to the image generating unit 130.
렌즈부(120)는 적어도 하나의 광원부(110)의 광축 상에 배치될 수 있다.The lens unit 120 may be disposed on the optical axis of at least one light source unit 110.
렌즈부(120)는 예를 들어, PMMA(Polymethylmethacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), COC(Cyclic Olefin Copolymers), PEN(polyethylene naphthalate), PC(Polycarbonate), PS(Polystyrene), 또는 MS(Mathacylate styrene) 수지 중 어느 하나를 포함하여 투명하게 형성될 수 있으나, 렌즈부(120)는 예시된 물질에 국한되지 않는다.The lens unit 120 may be, for example, an acrylic resin series such as polymethylmethacrylate (PMMA), polyethylene terephthlate (PET), cyclic olefin copolymers (COC), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), or It may be formed transparently, including any one of the MS (Mathacylate styrene) resin, the lens unit 120 is not limited to the illustrated material.
한편, 예를 들어 영상 생성부(130)로서 LCD 등이 사용될 경우 LCD는 별도의 광원인 BLU(Back Light Unit) 등을 포함하므로 광원부(110)와 렌즈부(120)가 포함되지 않는 헤드 업 디스플레이 장치의 실시예도 가능하다.On the other hand, for example, when the LCD is used as the image generating unit 130, since the LCD includes a separate light source (BLU (Back Light Unit)), the head-up display does not include the light source unit 110 and the lens unit 120 Embodiments of the device are also possible.
이하, 전술한 도 1에 예시된 헤드 업 디스플레이 장치(100)의 이해를 돕기 위해, 차량(200)에 장착된 헤드 업 디스플레이 장치(100)에 대해 설명한다. 그러나 도 1에 예시된 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 이후 도면에 예시된 차량(200) 이외에 비행기 등 다양한 탈것에 장착될 수도 있다.Hereinafter, the head-up display apparatus 100 mounted on the vehicle 200 will be described in order to facilitate understanding of the head-up display apparatus 100 illustrated in FIG. 1. However, the head-up display apparatus 100 illustrated in FIG. 1 may be mounted on various vehicles such as airplanes in addition to the vehicle 200 illustrated in the following drawings.
도 2 내지 도 3은 헤드 업 디스플레이 장치(100a, 100b)를 포함하는 차량(200)의 개략도를 나타낸 도면이다. 도 1의 제어부(170)는 도 2 및 도 3의 도시에서 생략되었다.2 to 3 are schematic diagrams of a vehicle 200 including the head-up display apparatuses 100a and 100b. The control unit 170 of FIG. 1 is omitted in the drawings of FIGS. 2 and 3.
도 2 내지 도 3의 차량(200)의 도시에서 헤드 업 디스플레이 장치(100a, 100b)는 윈드쉴드 유리(windshield glass)(202) 아래에 배치될 수 있으나, 차량 내에서 헤드 업 디스플레이 장치(100a, 100b)의 배치 위치는 이에 한정하지 않는다.Although the head up display apparatuses 100a and 100b may be disposed under the windshield glass 202 in the vehicle 200 of FIGS. 2 to 3, the head up display apparatuses 100a and 100b may be disposed in the vehicle. The arrangement position of 100b) is not limited to this.
도 2를 참조하면, 차량(200)에 포함된 일 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100a)는 광원부(110), 렌즈부(120), 복수의 영상 생성부(130) 및 허상 변환 미러(150a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the head up display apparatus 100a of the exemplary embodiment included in the vehicle 200 includes a light source unit 110, a lens unit 120, a plurality of image generators 130, and a virtual image conversion mirror 150a. It may include.
도 2에서 화살표로 표시된 광 경로를 참조하면, 복수의 영상 생성부(130)에서 출력되는 광 정보인 영상 정보는 허상 변환 미러(150a)로 전달되며, 허상 변환 미러(150a)에서 변환된 영상 정보는 윈드쉴드 유리(202) 방향으로 투사되어 최종적으로 운전자(210)에게 가상의 허상 영상(190)을 공급하게 된다.Referring to the optical path indicated by the arrow in FIG. 2, image information, which is optical information output from the plurality of image generating units 130, is transferred to the virtual image conversion mirror 150a and image information converted by the virtual image conversion mirror 150a. Is projected toward the windshield glass 202 to finally supply the virtual virtual image 190 to the driver 210.
한편, 차량에 윈드쉴드 유리 상에 컴바이너(미도시)를 더 포함하는 경우에는 컴바이너 상에 허상 영상이 형성될 수 있다. 컴바이너는 허상 광학부에서 투사되는 영상을 운전자에게 전달하기 위하여 홀로그래픽 패턴을 포함할 수도 있다.Meanwhile, when the vehicle further includes a combiner (not shown) on the windshield glass, a virtual image may be formed on the combiner. The combiner may include a holographic pattern to convey an image projected by the virtual image optic to the driver.
도 3의 도시를 참조하면, 도시된 차량(200)에는 다른 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치(100b)가 포함되었다.Referring to FIG. 3, the illustrated vehicle 200 includes the head up display apparatus 100b according to another embodiment.
도 3에 도시된 헤드 업 디스플레이 장치(100b)는 복수의 영상 생성부(130), 허상 변환 미러(150a) 및 방향 전환 미러(150b)를 포함할 수 있다.The head-up display apparatus 100b illustrated in FIG. 3 may include a plurality of image generators 130, a virtual image conversion mirror 150a, and a direction change mirror 150b.
도 3에 도시된 광 경로에 따르면, 복수의 영상 생성부(130)에서 공급되는 영상은 방향 전환 미러(150b)로 전달되며, 방향 전환 미러(150b)에서는 전달된 영상을 반사하여 진행 방향을 변경하여 허상 변환 미러(150a)로 투사할 수 있다.According to the optical path shown in FIG. 3, the images supplied from the plurality of image generators 130 are transferred to the turning mirror 150b, and the turning mirror 150b reflects the transferred images to change the traveling direction. Can be projected onto the virtual image conversion mirror 150a.
곡률을 갖는 허상 변환 미러(150a)에서는 입사된 영상 광을 허상으로 변환하여 윈드쉴드 유리(202)로 전달할 수 있다.In the virtual image conversion mirror 150a having a curvature, the incident image light may be converted into a virtual image and transmitted to the windshield glass 202.
운전자(210)는 허상 광학부(150a, 150b)에 의하여 변환되어 윈드쉴드 유리의 반대편에 가상으로 형성된 허상 영상(190)을 볼 수 있다.The driver 210 may view the virtual image 190 virtually formed on the opposite side of the windshield glass by being converted by the virtual image optics 150a and 150b.
도 2 내지 도 3의 차량(200)의 도시에서 허상 광학부는 적어도 하나의 반사 부재인 방향 전환 미러 또는 허상 변환 미러 등을 다양하게 배치시킴으로써 영상 생성부에서 공급된 영상 정보를 비행기나 차량 전방의 윈드쉴드 유리를 통해 허상으로 운전자나 탑승자 등에게 전달되도록 할 수 있다.In the illustration of the vehicle 200 of FIGS. 2 to 3, the virtual image optical unit variously arranges at least one reflective member, such as a turning mirror or a virtual image converting mirror, so that the image information supplied from the image generating unit may wind the image in front of the plane or the vehicle. The shielded glass can be passed to the driver or passengers as a virtual image.
허상 광학부(150)에 포함되는 적어도 하나의 반사 부재는 비행기나 차량 내부 격실의 공간 조건에 맞도록 배치될 수 있으며, 디스플레이되는 허상(190)과 운전자(210) 사이의 거리에 따라 허상 광학부에 포함되는 각 반사 부재의 배치가 조절되고 최적화될 수 있다.The at least one reflective member included in the virtual image optical unit 150 may be disposed to meet the space conditions of an airplane or a vehicle interior compartment, and according to the distance between the virtual image 190 and the driver 210 displayed. The arrangement of each reflective member included in the can be adjusted and optimized.
이를 위하여 도시되지는 않았으나 허상 광학부의 방향 전환 미러 또는 허상 변환 미러에는 이동이 가능하도록 구동부를 더 포함할 수도 있다. 이러한 반사 부재의 구동부는 제어부(170)에 의하여 동작이 조절될 수 있다.Although not shown for this purpose, the turning mirror or the virtual conversion mirror of the virtual image optical unit may further include a driving unit to enable movement. Operation of the reflective member may be controlled by the controller 170.
도 4a 내지 도 4c는 헤드 업 디스플레이 장치의 일부분인 광원부(110), 렌즈부(120) 및 복수의 영상 생성부(130)의 배치 형태를 나타낸 도면이다.4A to 4C are diagrams illustrating an arrangement form of the light source unit 110, the lens unit 120, and the plurality of image generators 130, which are part of the head-up display apparatus.
도 4a의 실시예에서는 복수의 광원부(110)와 복수의 영상 생성부(130)가 포함될 수 있으며, 복수의 광원부(110)에서 방출된 빛은 렌즈부(120)를 거쳐 복수의 영상 생성부(130)로 각각 전달 될 수 있다.In the exemplary embodiment of FIG. 4A, a plurality of light source units 110 and a plurality of image generators 130 may be included, and the light emitted from the plurality of light source units 110 passes through the lens unit 120. 130 can be delivered respectively.
또한, 도 4b를 참조하면, 하나의 광원부(110)에서 공급되는 빛은 렌즈부(120)를 통하여 확산될 수 있으며, 복수의 영상 생성부(130)에 각각 공급될 수 있다.In addition, referring to FIG. 4B, light supplied from one light source unit 110 may be diffused through the lens unit 120, and may be supplied to the plurality of image generators 130, respectively.
도 4c의 실시예에서는 복수의 광원부(110), 복수의 렌즈부(120) 및 복수의 영상 생성부(130)를 포함할 수 있으며, 광원부(110) 상에 렌즈부(120)가 배치되고 렌즈부(120) 상에 영상 생성부(130)가 배치되어 영상 생성 모듈(140a, 140b)을 이룰 수 있으며, 복수의 영상 생성 모듈(140a, 140b)이 배치될 수 있다.In the embodiment of FIG. 4C, the light source unit 110 may include a plurality of light source units 110, a plurality of lens units 120, and a plurality of image generators 130, and the lens unit 120 may be disposed on the light source unit 110. The image generating unit 130 may be disposed on the unit 120 to form the image generating modules 140a and 140b, and the plurality of image generating modules 140a and 140b may be disposed.
렌즈부(120)는 광원부(110)의 광축 상에 배치될 수 있으며, 예를 들어 일직선상에 배치되는 광원부(110), 렌즈부(120) 및 영상 생성부(130)의 광축은 일치될 수 있다.The lens unit 120 may be disposed on an optical axis of the light source unit 110. For example, the optical axes of the light source unit 110, the lens unit 120, and the image generator 130 that are disposed in a straight line may coincide with each other. have.
또한, 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치에 포함되는 광원부(110), 렌즈부(120) 및 복수의 영상 생성부(130)의 배치 형태는 도 4a 내지 도 4c의 예시에 한정되지 않으며, 다양한 조합의 배치를 가질 수 있다.In addition, the arrangement of the light source unit 110, the lens unit 120, and the plurality of image generators 130 included in the head-up display device of the embodiment is not limited to the example of FIGS. 4A to 4C, and various combinations of arrangements are provided. It can have
헤드 업 디스플레이 장치의 실시예들에서 복수의 영상 생성부는 서로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부와 제2 영상 생성부를 포함할 수 있다. In embodiments of the head-up display apparatus, the plurality of image generators may include a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other.
도 5a를 참조하면, 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 좌우 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5A, the first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other in the left and right directions.
도 5a는 차량 내부의 운전석 위치에서 윈드쉴드 유리를 바라보는 방향에서의 복수의 영상 생성부와 허상 이미지의 배치를 간략히 나타낸 것이다. 도 5a에서는 제어부 및 허상 광학부의 표시는 생략되었다.FIG. 5A briefly illustrates an arrangement of a plurality of image generators and a virtual image in a direction of looking at a windshield glass at a driver's seat inside a vehicle. In FIG. 5A, the display of the control unit and the virtual image optical unit is omitted.
예를 들어, 도 5a에서 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 x축 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다. 이웃하는 제1 영상 생성부(130a)의 측면과 제2 영상 생성부(130b)의 측면은 서로 이격되거나 또는 두 측면이 접하여 배치될 수 있다.For example, in FIG. 5A, the first image generator 130a and the second image generator 130b may be adjacent to each other in the x-axis direction. Sides of the neighboring first image generator 130a and the side of the second image generator 130b may be spaced apart from each other or two sides may be in contact with each other.
허상 광학부(미도시)를 거친 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)의 영상 정보는 윈드쉴드 유리(202)에 허상 영상(190a, 190b)으로 디스플레이될 수 있다.Image information of the first image generator 130a and the second image generator 130b that have passed through the virtual image optical unit (not shown) may be displayed as the virtual images 190a and 190b on the windshield glass 202.
좌우 방향으로 이웃하여 배치된 복수의 영상 생성부(130a, 130b)에서 제공되는 정보는 허상 영상(190a, 190b)으로 윈드쉴드 유리(202)에서 좌우 방향으로 이웃하여 디스플레이될 수 있다.The information provided from the plurality of image generators 130a and 130b disposed adjacent to each other in the left and right directions may be displayed as the virtual images 190a and 190b in the left and right directions in the windshield glass 202.
도 5b는 도 5a에 도시된 차량의 측단면도를 간략히 나타낸 것이다.FIG. 5B is a simplified side cross-sectional view of the vehicle shown in FIG. 5A.
좌우 방향으로 이웃하여 배치된 복수의 영상 생성부(130a, 130b)에서 생성된 영상 정보는 방향 전환 미러(150b)에 공급되어 투사 방향이 변화되고, 다시 허상 변환 미러(150a)에 공급되어 영상 정보를 허상 영상으로 변환되어 윈드쉴드 유리(202)에 투사될 수 있다. 이때, 운전자(210)는 윈드쉴드 유리(202)를 사이에 두고 운전자와 반대측에 형성되는 가상의 허상 영상(190)을 볼 수 있게 된다.Image information generated by the plurality of image generators 130a and 130b disposed adjacent to each other in the left and right directions is supplied to the direction changing mirror 150b to change the projection direction, and is further supplied to the virtual image conversion mirror 150a to provide the image information. May be converted into a virtual image and projected onto the windshield glass 202. In this case, the driver 210 may view the virtual virtual image 190 formed on the opposite side of the driver with the windshield glass 202 interposed therebetween.
도 5b에서는 도 5a에 도시된 바와 같이, 영상 생성부가 x축 방향으로 이웃하여 배치되며, 동일한 y축 상의 좌표에 배치되므로 측단면 상에서 볼 때 복수의 영상 생성부(130a, 130b)가 하나로 겹쳐져서 보일 수 있다.In FIG. 5B, as shown in FIG. 5A, the image generators are arranged adjacent to each other in the x-axis direction, and are arranged at the same y-axis coordinates. Can be seen.
이하 도 6a 및 도 7 a의 경우도 헤드 업 디스플레이 장치의 일 실시예를 포함하는 차량에 대하여 도시한 것으로, 차량 내부 운전석 측에서 윈드쉴드 유리면을 바라보는 방향에서의 복수의 영상 생성부의 배치를 나타낸 것이다.6A and 7A, which illustrate a vehicle including an embodiment of a head-up display device, illustrates an arrangement of a plurality of image generators in a direction facing a windshield glass surface from a driver's seat inside a vehicle. will be.
도 6a에 도시된 실시예에서는 복수의 영상 생성부인 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 좌우 방향으로 이웃하여 배치되며, 각 영상 생성부(130a, 130b)의 광출사면은 서로 평행하지 않도록 배치될 수 있다.In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 6A, the first image generator 130a and the second image generator 130b, which are the plurality of image generators, are disposed adjacent to each other in the left and right directions, and the light of each of the image generators 130a and 130b is disposed. The exit faces may be arranged not to be parallel to each other.
도 6b는 도 6a에서 복수의 영상 생성부(130a, 130b)의 배치를 확대하여 나타낸 것으로, 도 6b를 참조하면 제1 영상 생성부(130a)의 제1 광출사면(131a)의 중심을 지나는 제1 법선(133a)과 제2 영상 생성부(130b)의 제2 광출사면(131b)의 중심을 지나는 제2 법선(133b)은 평행하지 않을 수 있다.6B illustrates an enlarged layout of the plurality of image generators 130a and 130b in FIG. 6A. Referring to FIG. 6B, the image passing through the center of the first light exit surface 131a of the first image generator 130a is illustrated. The second normal 133b passing through the center of the first light emission surface 131b of the first normal 133a and the second image generator 130b may not be parallel.
제1 법선(133a)과 제2 법선(133b)이 이루는 사이각을 θ1이라고 할 때, θ1은 0도보다 크고 40도 이하일 수 있다.When the angle formed between the first normal line 133a and the second normal line 133b is θ 1 , θ 1 may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
도 6a 및 도 6b의 실시예에서와 같이 좌우 방향으로 이웃하는 복수의 영상 생성부의 광출사면(131a, 131b)이 서로 평행하지 않고 소정의 각도를 이루면서 배치되는 경우, 복수의 광출사면이 일직선상에 배치되는 도 5a의 경우에 비하여 복수의 영상 생성부(130a, 130b)가 배치되는 공간이 작아질 수 있다.6A and 6B, when the light emitting surfaces 131a and 131b of the plurality of image generating units adjacent to each other in the left and right directions are arranged at a predetermined angle without being parallel to each other, the plurality of light emitting surfaces are straight. 5A, the space in which the plurality of image generators 130a and 130b are disposed may be smaller than in the case of FIG. 5A.
따라서, 사이각(θ1)이 0도 보다 큰 경우에 복수의 영상 생성부(130a, 130b)는 광출사면이 서로 평행하지 않게 배치되므로, 헤드 업 디스플레이 장치의 배치 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the angle angle θ 1 is greater than 0 degrees, the plurality of image generating units 130a and 130b are arranged so that the light output planes are not parallel to each other, thereby reducing the arrangement space of the head-up display device. have.
다만, 사이각(θ1)이 40도 보다 클 경우, 복수의 영상 생성부(130a, 130b)에서 공급되는 복수의 영상 정보에 대하여 광 경로가 겹쳐질 수 있어 서로 광 경로의 왜곡을 야기할 수 있으므로 운전자가 보게 되는 가상 이미지가 서로 겹쳐져 완전한 영상으로 구현되지 않을 수 있다.However, when the angle θ 1 is larger than 40 degrees, the optical paths may overlap with each other from the plurality of image generators 130a and 130b, which may cause distortion of the optical paths. Therefore, the virtual images seen by the driver may overlap each other and may not be realized as a complete image.
도 6b의 도시를 참조하면, 좌우로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b) 사이의 간격은 아래와 같을 수 있다. 여기에서 d는 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부의 제1 광출사면(131a)의 중심과 제2 영상 생성부의 제2 광출사면(131b)의 중심 사이의 거리를 나타낸다. 또한, Px는 제1 광출사면(131a)의 가로 방향의 길이인 P1과 제2 광출사면(131b)의 가로 방향의 길이인 P2 중 작지 않은 값일 수 있다.Referring to FIG. 6B, an interval between the first image generator 130a and the second image generator 130b disposed to be adjacent to the left and right may be as follows. Here, d represents a distance between the center of the first light emitting surface 131a of the first image generating unit disposed adjacent to the center of the second light emitting surface 131b of the second image generating unit. In addition, Px may be a smaller value between P1 which is the length in the horizontal direction of the first light exit surface 131a and P2 which is the length in the transverse direction of the second light exit surface 131b.
Px < d < (3*Px)Px <d <(3 * Px)
예를 들어, P1≥≥P2일 때, 좌우로 이웃하여 배치되는 두 개의 광출사면(131a, 131b) 사이의 거리(d)는 P1보다 크고 P1의 3배보다 작은 값일 수 있다.For example, when P1 ≧ P2, the distance d between two light exit surfaces 131a and 131b disposed adjacent to the left and right may be greater than P1 and less than three times P1.
복수의 광출사면 사이의 거리(d)가 이웃한 복수의 영상 생성부에서 가로 방향의 길이가 긴 영상 생성부의 가로 길이(Px) 이하이면 복수의 영상 생성부에서 투사되는 영상 정보는 서로 왜곡 현상을 일으킬 수 있다.If the distance d between the plurality of light emitting surfaces is less than or equal to the horizontal length Px of the image generator having a long horizontal direction in a plurality of neighboring image generators, the image information projected by the plurality of image generators is distorted. May cause
한편, 이웃하는 광출사면 사이의 거리(d)가 영상 생성부의 가로 길이 중 가장 큰 값(Px)의 3배 이상인 경우에는 허상 광학부의 크기가 하나의 영상 생성부를 사용하는 경우에 비하여 커져야 하는 문제가 있다.On the other hand, when the distance d between neighboring light exit surfaces is more than three times the largest value Px among the horizontal lengths of the image generating unit, the size of the virtual image optical unit must be larger than when using one image generating unit. There is.
도 7a는 다른 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치를 포함하는 경우를 나타낸 도면으로 복수의 영상 생성부인 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 상하 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.FIG. 7A illustrates a case in which the head-up display device according to another embodiment is included. The first image generator 130a and the second image generator 130b, which are the plurality of image generators, may be disposed to be adjacent to each other in the vertical direction. .
예를 들어, 도 7a의 도시를 참조하면 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 y축 방향으로 이웃하여 배치될 수 있으며, 제1 영상 생성부(130a)의 하부와 제2 영상 생성부(130b)의 상부가 서로 이웃하여 배치될 수 있다.For example, referring to FIG. 7A, the first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other in the y-axis direction, and the lower portion of the first image generator 130a may be disposed. And the upper part of the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other.
이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부(130a)의 하부면과 제2 영상 생성부(130b)의 상부면은 이격되거나 또는 이웃하는 두 면이 접하여 배치될 수 있다.The lower surface of the first image generator 130a and the upper surface of the second image generator 130b that are adjacent to each other may be spaced apart or two adjacent surfaces may be in contact with each other.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)가 상하 방향으로 이웃하여 배치될 경우, 윈드쉴드 유리(202)에 투사되는 허상 영상 정보(190a, 190b)도 상하 방향으로 이웃하여 디스플레이 될 수 있다.As shown in FIG. 7A, when the first image generator 130a and the second image generator 130b are disposed adjacent to each other in the vertical direction, the virtual image information 190a, which is projected onto the windshield glass 202, 190b may also be displayed adjacent to each other in the vertical direction.
도 7b는 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)가 상하 방향으로 이웃하여 배치되는 경우의 일 실시예를 측면도로 나타낸 것이다.FIG. 7B is a side view illustrating an exemplary embodiment in which the first image generator 130a and the second image generator 130b are disposed adjacent to each other in the vertical direction.
도 7b에서, 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)에서 생성되어 투사되는 영상 정보는 허상 광학부(150)로 전달 후 반사되어 허상 영상으로 윈드쉴드 유리 방향으로 전달될 수 있다.In FIG. 7B, image information generated and projected by the first image generator 130a and the second image generator 130b disposed adjacent to each other is transmitted to the virtual image optical unit 150 and then reflected and windshield glass as a virtual image. Can be delivered in a direction.
도 7b에서 실선 및 점선은 각각 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)에서 생성된 영상 정보의 전달 경로를 간략히 나타낸 것이다.In FIG. 7B, the solid lines and the dotted lines briefly illustrate transmission paths of the image information generated by the first image generator 130a and the second image generator 130b, respectively.
도 7b의 도시를 참조하면, 제1 영상 생성부(130a)의 제1 광출사면(131a)과 제2 영상 생성부(130b)의 제2 광출사면(131b)은 평행하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 7B, the first light exit surface 131a of the first image generator 130a and the second light exit surface 131b of the second image generator 130b may not be parallel to each other.
즉, 제1 광출사면(131a)과 제2 광출사면(131b)은 소정의 각도를 이루도록 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)가 배치될 수 있다.That is, the first image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed to form a predetermined angle between the first light exit surface 131a and the second light exit surface 131b.
제1 광출사면(131a)의 중심을 지나는 제1 법선(133a)과 제2 광출사면(131b)의 중심을 지나는 제2 법선(133b)은 서로 평행 하지 않을 수 있다.The first normal line 133a passing through the center of the first light exit surface 131a and the second normal line 133b passing through the center of the second light exit surface 131b may not be parallel to each other.
제1 법선(133a)과 제2 법선(133b)이 이루는 사이각(θ2)은 0도 보다 크고 40도 이하일 수 있다.An angle θ 2 formed between the first normal line 133a and the second normal line 133b may be greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
제1 법선(133a)과 제2 법선(133b)의 사이각(θ2)이 0도 보다 큰 경우에, 복수의 광출사면에서 출력된 광 정보가 제한된 크기의 허상 광학부의 입사면에 전달될 수 있다.When the angle θ 2 between the first normal 133a and the second normal 133b is greater than 0 degrees, the light information output from the plurality of light exit surfaces is transmitted to the incident surface of the virtual image optical unit of limited size. Can be.
따라서, 사이각 θ2 가 0보다 클 때, 복수의 영상 생성부를 포함하는 실시예의 헤드 업 디스플레이 장치의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.Thus, the angle θ 2 When is greater than 0, there is an effect that the size of the head-up display device of the embodiment including a plurality of image generating unit can be reduced.
다만, 사이각(θ2)이 40도보다 커질 경우 복수의 영상 생성부에서 전달되는 영상 정보가 서로 광 간섭이 일어날 수 있어 영상이 왜곡되어 디스플레이되는 문제가 발생할 수 있다.However, when the angle angle θ 2 is greater than 40 degrees, image information transmitted from the plurality of image generating units may cause optical interference with each other, which may cause a problem in that the image is distorted and displayed.
도 7a 내지 7b의 경우에도 제1 영상 생성부의 제1 광출사면(131a)과 제2 영상 생성부의 제2 광출사면(131b)이 평행하지 않고 일정 각도를 가지고 배치되므로, 두 개의 광출사면이 평행하게 배치되는 경우에 비하여 영상 생성부의 배치 공간을 줄일 수 있다.7A to 7B, since the first light emitting surface 131a of the first image generating unit and the second light emitting surface 131b of the second image generating unit are not parallel to each other and are disposed at a predetermined angle, two light emitting surfaces Compared to the case in which the parallel arrangement is made, the arrangement space of the image generator can be reduced.
또한, 상하 방향으로 이웃한 복수의 영상 생성부의 광출사면이 평행하지 않도록 배치될 때, 반사 부재의 크기를 증가시키지 않아도 하나의 영상 생성부를 포함하는 경우와 마찬가지로 전달받은 영상 정보를 허상으로 변환하여 디스플레이할 수 있는 효과가 있다. 이때, 반사 부재는 복수의 영상 생성부에서 공급되는 영상 정보를 전달받는 광 입사면이 되는 허상 광학부에 해당될 수 있다.In addition, when the light output surfaces of the plurality of image generating units adjacent to each other in the vertical direction are not parallel, the received image information is converted into a virtual image as in the case of including one image generating unit without increasing the size of the reflecting member. There is an effect that can be displayed. In this case, the reflective member may correspond to the virtual image optical unit serving as a light incident surface to receive the image information supplied from the plurality of image generating units.
도 6b의 도시와 마찬가지로, 도 7b와 같이 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)가 상하로 이웃하여 배치되는 경우에 있어서도, 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b) 사이의 배치 간격은 아래와 같을 수 있다.As shown in FIG. 6B, the first image generator 130a and the second image generator 130a and the second image generator 130b may be disposed adjacent to each other vertically as shown in FIG. 7B. The arrangement interval between the image generator 130b may be as follows.
여기에서 d는 상하 방향으로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부의 제1 광출사면(131a)의 중심과 제2 영상 생성부의 제2 광출사면(131b)의 중심 사이의 거리를 나타낸다. 또한, Py는 제1 광출사면(131a)의 세로 방향의 길이인 P1과 제2 광출사면(131b)의 세로 방향의 길이인 P2 중 작지 않은 값일 수 있다.Here, d denotes the distance between the center of the first light emitting surface 131a of the first image generating unit and the center of the second light emitting surface 131b of the second image generating unit disposed adjacent to each other in the vertical direction. In addition, Py may be a smaller value between P1 which is the length in the longitudinal direction of the first light exit surface 131a and P2 which is the length in the longitudinal direction of the second light exit surface 131b.
Py < d < (3*Py)Py <d <(3 * Py)
상하 방향으로 이웃하여 배치되는 복수의 광출사면 사이의 거리(d)가 복수의 영상 생성부 중에서 세로 방향의 길이가 긴 영상 생성부의 세로 길이(Py) 이하이면 복수의 영상 생성부에서 투사되는 영상 정보가 서로 왜곡 현상을 일으킬 수 있다.Images projected by the plurality of image generating units when the distance d between the plurality of light emitting surfaces disposed adjacent to each other in the vertical direction is less than or equal to the vertical length Py of the image generating unit having the long vertical length among the plurality of image generating units Information can distort each other.
한편, 이웃한 광출사면 사이의 거리(d)가 영상 생성부의 세로길이 중 가장 큰 길이(Py)의 3배 이상인 경우에는 허상 광학부의 크기가 하나의 영상 생성부를 사용하는 경우에 비하여 커져야 하는 문제가 있다.On the other hand, when the distance d between neighboring light exit surfaces is more than three times the largest length Py among the longitudinal lengths of the image generating unit, the size of the virtual image optical unit must be larger than when using one image generating unit. There is.
예를 들어, 도 7a 내지 도 7b와 같이 상하로 이웃한 두 개의 영상 생성부의 광출사면(131a, 131b)이 평행하지 않도록 배치되면, 허상 광학부의 입사면은 종래 하나의 영상 생성부 만을 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치의 것과 동일한 크기의 것을 그대로 이용할 수 있다.For example, when the light output surfaces 131a and 131b of two image generators adjacent to each other in the vertical direction are arranged not to be parallel as shown in FIGS. 7A to 7B, the incident surface of the virtual image optical unit includes only one image generator. The same size as that of the head-up display device can be used as it is.
상술한 바와 같이 도 5a, 도 6a 및 도 7a에서 도시된 헤드 업 디스플레이 장치 실시예에서 영상 생성부의 크기는 종래의 영상 생성부와 동일한 것이 사용될 수 있으며, 허상 광학부의 반사 부재의 크기를 증가시키지 않고 대화면 상에 복수의 허상 영상을 구현할 수 있다. As described above, the size of the image generating unit may be the same as that of the conventional image generating unit in the head-up display apparatus embodiment shown in FIGS. 5A, 6A, and 7A, and the size of the reflective member of the virtual image optical unit may not be increased. A plurality of virtual images may be implemented on a large screen.
또한, 도 6a와 도 7a의 경우는 복수의 영상 생성부의 광출사면이 서로 평행하지 않도록 배치되도록 하여, 다양한 정보를 제공하는 대화면을 구현하면서도 헤드 업 디스플레이 장치가 차지하는 공간을 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다.In addition, in the case of FIGS. 6A and 7A, the light emitting surfaces of the plurality of image generating units are arranged not to be parallel to each other, thereby realizing a large screen providing various information and reducing the space occupied by the head-up display device. Can be.
도 6a와 도 7a에 도시된 실시예와 같이 복수의 영상 생성부의 광출사면이 서로 평행하지 않은 경우에 있어서, 제1 광출사면의 중심을 지나는 제1 법선과 제2 광출사면의 중심을 지나는 제2 법선은 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭일 수 있다.6A and 7A, when the light output planes of the plurality of image generating units are not parallel to each other, the centers of the first normal line and the second light exit surface passing through the center of the first light exit plane are Passing second normals may be symmetrical with respect to the virtual centerline.
도 8은 두 개의 광출사면(131a, 131b)이 서로 평행하지 않게 배치되는 경우를 간략히 나타낸 도면으로, 제1 법선(133a)과 제2 법선(133b)은 가상의 중심선 L을 중심으로 대칭될 수 있다.FIG. 8 is a diagram briefly illustrating a case in which two light exit surfaces 131a and 131b are not parallel to each other. The first normal 133a and the second normal 133b may be symmetric about an imaginary center line L. Referring to FIG. Can be.
가상의 중심선(L)은 제1 법선(133a)과 제2 법선(133b)의 교점인 제1점(Q1)과 제1 광출사면(131a)의 중심과 제2 광출사면(131b)의 중심을 잇는 선의 중심점인 제2점(Q2)을 잇는 가상의 선일 수 있다.The imaginary center line L is formed by the center of the first point Q1 and the first light exit surface 131a and the second light exit surface 131b which are the intersection points of the first normal 133a and the second normal 133b. It may be an imaginary line connecting the second point Q2 which is the center point of the line connecting the center.
복수의 영상 생성부는 서로 다른 영상 정보를 출력할 수 있다.The plurality of image generators may output different image information.
예를 들어, 복수의 영상 생성부에서 제1 영상 생성부는 차량의 운행에 관계된 정보인 주행 속도 등을 포함하는 정보를 디스플레이할 수 있으며, 제2 영상 생성부는 차량 외부의 정보인 내비게이션 정보나 주변 위치 정보 등을 디스플레이할 수 있다.For example, in the plurality of image generators, the first image generator may display information including a traveling speed, which is information related to the driving of the vehicle, and the second image generator may include navigation information or surrounding location, which is information outside the vehicle. Information and the like can be displayed.
복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 모두 동일할 수 있다.The sizes of the light exit surfaces of the plurality of image generators may be the same.
복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 서로 다를 수 있다.The light exit planes of the plurality of image generators may have different sizes.
또한, 복수의 영상 생성부에서 적어도 하나의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 나머지 영상 생성부의 광출사면의 크기와 다를 수 있다.In addition, the size of the light exit surface of the at least one image generator may be different from the size of the light exit surface of the remaining image generators in the plurality of image generators.
도 9는 복수의 영상 생성부의 배치 방법의 실시예들을 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating embodiments of a method of arranging a plurality of image generators.
실시예들은 복수의 영상 생성부가 서로 이웃하여 배치되고, 제어부에서 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하며, 제어부에 의해 복수의 영상 생성부의 구동이 제어될 수 있다.In embodiments, a plurality of image generators may be disposed adjacent to each other, the controller may provide image data to the plurality of image generators, and the driving of the plurality of image generators may be controlled by the controller.
도 9의 도시를 참조하면, 복수의 영상 생성부는 적어도 하나의 영상 생성부의 광출사면의 크기가 나머지 영상 생성부의 광출사면의 크기와 다를 수 있으며, 복수의 영상 생성부는 3개 이상의 영상 생성부를 가질 수도 있다.Referring to FIG. 9, the size of the light exit surface of the at least one image generator may be different from the size of the light exit surface of the remaining image generators, and the plurality of image generators may include three or more image generators. May have
도 9의 (a)에서 복수의 영상 생성부인 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 서로 대각선 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.In FIG. 9A, the first image generator 130a and the second image generator 130b, which are the plurality of image generators, may be adjacent to each other in a diagonal direction.
도 9의 (b)를 참조하면, 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)의 광출사면의 크기는 서로 다를 수 있다.Referring to FIG. 9B, the light emission planes of the first image generator 130a and the second image generator 130b may be different from each other.
도 9의 (c)에서는 3개의 영상 생성부가 배치되는 경우의 예시를 나타내는 것으로, 서로 다른 크기의 영상 생성부가 상하 방향 또는 좌우 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 영상 생성부(130a, 130b, 130c)의 광출사면의 크기는 적어도 하나가 다를 수 있고, 복수의 영상 생성부(130a, 130b, 130c) 중에 광출사면의 크기가 가장 큰 영상 생성부(130c)의 상부에 복수의 영상 생성부(130a, 130b)가 좌우 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.FIG. 9C illustrates an example in which three image generators are arranged, and image generators having different sizes may be disposed adjacent to each other in the vertical direction or the left and right directions. For example, at least one size of the light emitting surface of the plurality of image generating units 130a, 130b, and 130c may be different, and the size of the light emitting surface of the plurality of image generating units 130a, 130b, and 130c is the largest. The plurality of image generators 130a and 130b may be disposed adjacent to each other in the left and right directions on the large image generator 130c.
도 9의 (d)를 참조하면, 복수의 영상 생성부는 제1 영상 생성부 내지 제4 영상 생성부(130a, 130b, 130c, 130d)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)는 좌우 방향으로 이웃하여 나란히 배치될 수 있고, 좌우 방향으로 이웃하여 나란히 배치된 제3 영상 생성부(130c)와 제4 영상 생성부(130d)가 제1 영상 생성부(130a)와 제2 영상 생성부(130b)의 상하 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9D, the plurality of image generators may include first to fourth image generators 130a, 130b, 130c, and 130d. In addition, the first image generator 130a and the second image generator 130b may be arranged to be adjacent to each other in the left and right directions, and the third image generator 130c and the fourth arranged to be adjacent to each other in the left and right directions. The image generator 130d may be disposed adjacent to each other in the vertical direction of the first image generator 130a and the second image generator 130b.
여기서, 각 영상 생성부(130a, 130b, 130c, 130d)의 광출사면은 서로 평행하지 않도록 배치될 수도 있다.Here, the light exit surfaces of the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d may be arranged not to be parallel to each other.
또한, 이웃하여 배치되는 각 영상 생성부(130a, 130b, 130c, 130d)들 간에 서로 마주보는 측면과 상하부면은 서로 이격되거나 또는 이웃하는 두 면이 접하여 배치될 수 있다.In addition, the side and upper and lower surfaces facing each other among the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d disposed adjacent to each other may be spaced apart from each other or two adjacent surfaces may be disposed in contact with each other.
상술한 바와 같이 상하 좌우로 이웃하여 배치된 복수의 영상 생성부는 제어부에 의해 복수의 영상 생성부의 위치 또는 복수의 영상 생성부들 간의 배치 각도가 제어될 수 있다.As described above, the plurality of image generators arranged adjacent to each other in up, down, left, and right directions may control the position of the plurality of image generators or the arrangement angle between the plurality of image generators by the controller.
도 9의 (a) 내지 (d)는 복수의 영상 생성부의 배치에 관련된 제한된 실시 예들이며, 헤드 업 디스플레이 장치에서 복수의 영상 생성부(130)는 도시된 것에 한정하지 않고 다양한 배치를 가질 수 있다.9A to 9D are limited embodiments related to the arrangement of the plurality of image generators, and the plurality of image generators 130 in the head-up display apparatus may have various arrangements without being limited to those shown. .
도 10은 복수의 영상 생성부(130a, 130b)를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치의 실시예에 대하여 광학 시뮬레이션을 진행한 결과를 간략히 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view briefly illustrating a result of optical simulation of an embodiment of a head-up display apparatus including a plurality of image generators 130a and 130b.
도 10의 시뮬레이션 도면은 허상 광학부의 구성으로서 허상 변환 미러(150a)와 방향 전환 미러(150b)를 종래의 헤드 업 디스플레이 장치에 사용되는 것과 동일한 것을 사용하고 복수의 영상 생성부(130a, 130b)를 포함하는 조건의 경우에 대한 결과이다.The simulation diagram of FIG. 10 uses the same virtual image converting mirror 150a and direction changing mirror 150b as those used in the conventional head-up display device as the configuration of the virtual image optical unit, and uses a plurality of image generating units 130a and 130b. Results for the case of containing conditions.
도 10에서는 생성된 허상 영상(190)의 배치를 실선 및 점선으로 표시된 영상 정보의 전달 경로와 함께 표시하였다.In FIG. 10, the arrangement of the generated virtual image 190 is displayed along with a transmission path of image information represented by solid and dotted lines.
도 10의 결과에 따르면, 복수의 영상 생성부(130a, 130b)에서 생성되어 방향 전환 미러(150b)와 허상 변환 미러(150a)를 거쳐 생성된 가상의 이미지인 허상 영상(190)은 윈드쉴드 유리면(202)에 디스플레이되게 되며, 운전자(210)는 전면에 디스플레이되는 허상 이미지(190)를 통하여 다양한 정보를 얻을 수 있다.According to the result of FIG. 10, the virtual image 190, which is a virtual image generated by the plurality of image generating units 130a and 130b and generated through the direction change mirror 150b and the virtual image conversion mirror 150a, is a windshield glass surface. The driver 210 may obtain various information through the virtual image 190 displayed on the front surface.
상술한 실시예들의 헤드 업 디스플레이 장치의 경우 복수의 영상 생성부를 배치함으로써 다양한 정보를 복수의 영상으로 제공하는 효과를 가질 수 있으며, 복수의 영상 생성부에서 생성된 영상 정보를 모자이크 형태로 배치되게 하여 대형 화면으로 하나의 영상 정보를 디스플레이 되도록 할 수 있다.In the case of the head-up display device according to the above-described embodiments, a plurality of image generators may be provided to provide various information as a plurality of images, and the image information generated by the plurality of image generators may be arranged in a mosaic form. One image information can be displayed on a large screen.
도 11은 복수의 영상 생성부(130)가 생성한 영상 정보가 모아져서 하나의 가상 영상(190)을 디스플레이하는 실시예를 나타낸 것으로, 도 11의 예를 참고하면, 4개의 영상 생성부(130a, 130b, 130c, 130d)가 상하 좌우로 이웃하여 배치되며, 이로부터 생성된 영상 정보가 허상 변환되어 윈드쉴드 유리(202)에 투사된 영상은 복수의 허상 영상(190a, 190b, 190c, 190d) 영역으로 투사될 수 있다.FIG. 11 illustrates an embodiment in which one virtual image 190 is displayed by collecting image information generated by the plurality of image generators 130. Referring to the example of FIG. 11, four image generators 130a are illustrated. , 130b, 130c, and 130d are disposed adjacent to each other up, down, left, and right, and the image information generated therefrom is converted into a virtual image and the image projected onto the windshield glass 202 includes a plurality of virtual images 190a, 190b, 190c, and 190d. Can be projected onto the area.
또한, 각 영상 생성부(130a, 130b, 130c, 130d)에서 투사되어 형성된 가상 영상(190a, 190b, 190c, 190d)이 모자이크처럼 합쳐져서 하나의 정보를 표현하는 영상으로 표시될 수 있다.In addition, the virtual images 190a, 190b, 190c, and 190d projected by the image generators 130a, 130b, 130c, and 130d may be combined into a mosaic and displayed as an image representing one piece of information.
도 12는 복수의 영상 생성부를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치의 다른 실시예에 대한 블록도를 나타낸 도면이다.12 is a block diagram of another embodiment of a head-up display apparatus including a plurality of image generators.
도 12의 실시예에서 헤드 업 디스플레이 장치(100)는 광원부(110), 렌즈부(120), 복수의 영상 생성부(130a, 130b), 제어부(170) 및 허상 광학부(150) 외에 검출 센서부(160)를 더 포함할 수 있다.In the embodiment of FIG. 12, the head-up display apparatus 100 may include a detection sensor in addition to the light source unit 110, the lens unit 120, the plurality of image generating units 130a and 130b, the control unit 170, and the virtual image optical unit 150. The unit 160 may further include.
이하에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점을 중심으로 설명한다.In the following, descriptions overlapping with the above-described embodiments will not be described again, and will be described based on differences.
검출 센서부(160)는 운전자의 눈 위치 변화를 감지하는 것일 수 있다.The detection sensor unit 160 may detect a change in the eye position of the driver.
검출 센서부(160)는 운전자의 눈 위치를 추적하기 위하여 카메라모듈(미도시)을 포함할 수 있다.The detection sensor unit 160 may include a camera module (not shown) to track the eye position of the driver.
카메라 모듈은 적외선 카메라, RGB카메라 등이 사용될 수 있으며, 예를 들어 홍채의 이동을 감지하기 위한 홍채 인식 카메라 모듈이 사용될 수도 있다.The camera module may be an infrared camera, an RGB camera, or the like. For example, an iris recognition camera module for detecting movement of the iris may be used.
또한, 검출 센서부(160)에서 감지한 운전자의 눈 위치 변환 값에 상응하여 복수의 영상 생성부(130a, 130b)의 위치 변화 값을 추출하는 연산부(미도시)를 포함할 수 있다.Also, an operation unit (not shown) for extracting position change values of the plurality of image generators 130a and 130b may be included in response to the driver's eye position change value detected by the detection sensor unit 160.
예를 들어, 검출 센서부(160)는 카메라 모듈을 이용하여 운전자의 눈 위치 변화를 감지하고, 운전자의 주시선 위치에 허상을 디스플레이하기 위하여 영상 생성부(130a, 130b)의 위치가 조정되어 배치되도록 제어부(170)에 신호를 전달할 수 있다.For example, the detection sensor unit 160 detects a change in the position of the driver's eyes using a camera module and adjusts and positions the image generators 130a and 130b to display the virtual image at the driver's gaze position. The signal may be transmitted to the controller 170 to be able to.
이때, 제어부(170)로 전달되는 신호는 연산부에서 계산된 결과일 수 있으며, 연산부는 복수의 영상 생성부(130a, 130b)의 배치 간격 또는 배치 각도에 관한 값을 추출하여 전달할 수 있다.In this case, the signal transmitted to the controller 170 may be a result calculated by the calculator, and the calculator may extract and transmit a value regarding an arrangement interval or an arrangement angle of the plurality of image generators 130a and 130b.
또한, 검출 센서부(160)를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치가 차량에 포함되는 경우에 있어서, 차량 외부에 배치된 카메라 모듈에서 입수된 정보를 차량 ECU(205)를 통하여 헤드 업 디스플레이 장치의 제어부(170)로 전달되도록 할 수 있다.In addition, when the head-up display device including the detection sensor unit 160 is included in the vehicle, the control unit of the head-up display device via the vehicle ECU 205 receives the information obtained from the camera module disposed outside the vehicle. 170).
차량 외부에 배치되는 카메라는 차량의 전후 좌우에서의 외부 표지판, 차선, 보행자 정보의 영상을 제공할 수 있다.The camera disposed outside the vehicle may provide images of external signs, lanes, and pedestrian information in front, rear, left, and right of the vehicle.
차량에 장착된 카메라에서 제공된 정보는 제어부(170)에서 영상 데이터로 변환되고, 변환된 데이터를 전달받은 복수의 영상 생성부(130a, 130b)에서 영상 정보로 생성하며, 생성된 영상 정보를 허상 광학부(150)를 거쳐 허상 영상으로 디스플레이되도록 할 수 있다.The information provided from the camera mounted on the vehicle is converted into image data by the controller 170, and is generated as image information by the plurality of image generators 130a and 130b receiving the converted data, and the generated image information is virtual image optical. It may be displayed as a virtual image via the unit 150.
또한, 헤드 업 디스플레이 장치의 검출 센서부(160)와 차량의 외부에서 입력된 정보가 조합되어 운전자에게 전달될 수 있다.In addition, the detection sensor unit 160 of the head-up display device and the information input from the outside of the vehicle may be combined and transmitted to the driver.
예를 들어, 운전자의 시선이 사이드 미러 방향으로 향하는 것이 감지되는 경우에는 사이드 미러에서 얻을 수 있는 차량 외부 정보가 허상으로 디스플레이될 수 있다.For example, when it is detected that the driver's gaze is directed toward the side mirror, vehicle exterior information obtained from the side mirror may be displayed as a virtual image.
즉, 운전자의 눈 위치를 감지한 검출 센서부(160)에서 제어부(170)로 운전자의 눈 위치 변화 정보를 전달하고, 제어부(160)에서 차량 ECU(205)를 통하여 사이드 미러 방향의 차량 외부 정보를 수신받을 수 있다. 전달받은 차량 외부 정보에 대한 데이터에 의해 영상 생성부(130a, 130b)에서 영상을 생성하며, 생성된 영상 정보는 허상 광학부를 거쳐 윈드쉴드 유리 면에 가상 이미지로 디스플레이될 수 있다.That is, the detection sensor unit 160 that detects the driver's eye position transmits the driver's eye position change information to the controller 170, and the controller 160 transmits the vehicle exterior information in the side mirror direction through the vehicle ECU 205. Can be received. The image generating unit 130a or 130b generates an image by using data about the external information of the vehicle, and the generated image information may be displayed as a virtual image on the windshield glass surface via the virtual image optical unit.
제어부(170)는 차량 ECU(205)와 전기적으로 연결될 수 있다.The controller 170 may be electrically connected to the vehicle ECU 205.
차량 ECU(205)는 차량의 운행 정보를 제어부(170)로 전달할 수 있고, 또한, 검출 센서부(160) 등을 통하여 입수한 정보를 제어부(170)가 차량 ECU(205)로 전달할 수 있다.The vehicle ECU 205 may transmit driving information of the vehicle to the controller 170, and the controller 170 may transmit information obtained through the detection sensor unit 160 to the vehicle ECU 205.
차량 ECU(205) 또는 검출 센서부(160) 등에서 입력된 정보를 바탕으로 제어부(170)는 영상 생성부의 위치를 변경하거나 또는 영상 생성부(130a, 130b)로 제공되는 영상 데이터를 생성할 수 있다.Based on the information input from the vehicle ECU 205 or the detection sensor unit 160, the controller 170 may change the position of the image generator or generate image data provided to the image generators 130a and 130b. .
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다.Although the above description has been made based on the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may not have been exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible.
예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.Embodiments for carrying out the invention have been described fully in the foregoing "Best Modes for Carrying Out the Invention".
실시예에 따른 헤드 업 디스플레이는 주행에 필요한 다양한 정보를 외부 시야와 함께 중첩시킨 허상을 대화면에 구현할 수 있다.The head-up display according to the embodiment may implement a virtual image in which various pieces of information necessary for driving are superimposed with an external view on a large screen.

Claims (20)

  1. 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부;A plurality of image generators disposed adjacent to each other;
    상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And
    상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하며,A virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image; Including;
    상기 허상 광학부는 곡률을 갖는 허상 변환 미러를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The virtual image optical unit includes a virtual image conversion mirror having a curvature.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부에 제공되는 광을 방출하는 적어도 하나의 광원부; 및The display apparatus of claim 1, further comprising: at least one light source unit emitting light provided to the plurality of image generators; And
    상기 적어도 하나의 광원부에서 방출된 빛을 상기 복수의 영상 생성부로 유도하는 적어도 하나의 렌즈부; 를 더 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.At least one lens unit for guiding light emitted from the at least one light source unit to the plurality of image generating units; Head up display device further comprising.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 허상 변환 미러는 오목 미러인 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display apparatus according to claim 1, wherein the virtual image conversion mirror is a concave mirror.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부는 좌우 방향으로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부 및 제2 영상 생성부를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display apparatus of claim 1, wherein the plurality of image generators comprises a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in a left and right direction.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부는 상하 방향으로 이웃하여 배치되는 제1 영상 생성부 및 제2 영상 생성부를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display apparatus of claim 1, wherein the plurality of image generators comprises a first image generator and a second image generator disposed adjacent to each other in the vertical direction.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심을 지나는 제1 법선과 상기 제2 영상 생성부의 제2 광출사면의 중심을 지나는 제2 법선은 평행하지 않은 헤드 업 디스플레이 장치.The method of claim 4 or 5, wherein the first normal line passing through the center of the first light exit surface of the first image generator and the second normal line passing through the center of the second light exit plane of the second image generator are not parallel. Not the head-up display device.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 영상 생성부의 제2 광출사면의 중심 사이의 거리는 아래와 같은 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 4, wherein a distance between a center of a first light exit surface of the first image generator and a center of a second light exit surface of the second image generator is as follows.
    Px < d < (3*Px)Px <d <(3 * Px)
    (여기서, d는 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심 사이의 거리이고, Px는 영상 생성부의 가로 방향의 길이이며, 제1 광출사면의 가로 방향의 길이가 P1이고 제2 광출사면의 가로 방향의 길이가 P2일 때, Px는 P1 및 P2 중 작지 않은 값에 해당한다)(Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface, Px is the length in the horizontal direction of the image generating unit, and the length in the horizontal direction of the first light exit surface is P1. And when the horizontal length of the second light exit surface is P2, Px corresponds to the smaller value of P1 and P2).
  8. 제 5항에 있어서, 상기 제1 영상 생성부의 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 영상 생성부의 제2 광출사면 중심 사이의 거리는 아래와 같은 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 5, wherein a distance between a center of a first light exit surface of the first image generator and a center of a second light exit surface of the second image generator is as follows.
    Py < d < (3*Py)Py <d <(3 * Py)
    (여기서, d는 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심 사이의 거리이고, Py는 영상 생성부의 세로 방향의 길이이며, 제1 광출사면의 세로 방향의 길이가 P1이고 제2 광출사면의 세로 방향의 길이가 P2일 때, Py는 P1 및 P2 중 작지 않은 값에 해당한다) (Where d is the distance between the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface, Py is the length in the longitudinal direction of the image generating unit, and the length in the longitudinal direction of the first light exit surface is P1). And when the longitudinal length of the second light exit surface is P2, Py corresponds to the smaller value of P1 and P2).
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제1 법선과 상기 제2 법선이 이루는 사이각은 0도 보다 크고 40도 이하인 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 6, wherein an angle formed between the first normal line and the second normal line is greater than 0 degrees and less than or equal to 40 degrees.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 제1 법선과 상기 제2 법선은 가상의 중심선을 기준으로 서로 대칭이며,The method of claim 6, wherein the first normal and the second normal are symmetrical with respect to an imaginary center line.
    상기 가상의 중심선은 상기 제1 법선과 상기 제2 법선의 교점인 제1점과 상기 제1 광출사면의 중심과 상기 제2 광출사면의 중심을 잇는 선의 중심점인 제2점을 잇는 가상의 선인 헤드 업 디스플레이 장치.The imaginary center line connects a first point, which is an intersection point of the first normal line and the second normal line, and a second point, which is a center point of a line connecting the center of the first light exit surface and the center of the second light exit surface. Pre-headed head up display device.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 동일한 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 1, wherein the light emitting surface of the plurality of image generating units has the same size.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 서로 다른 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 1, wherein sizes of light exit surfaces of the plurality of image generators are different from each other.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 영상 생성부는 구동 모터부를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 1, wherein the plurality of image generators comprises a driving motor.
  14. 제 1항에 있어서, 운전자의 눈 위치 변화를 감지하는 검출 센서부를 더 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 1, further comprising a detection sensor unit configured to detect a change in the eye position of the driver.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 검출 센서부에서 감지한 상기 눈 위치 변화 값에 상응하여 상기 복수의 영상 생성부의 위치 변화 값을 추출하는 연산부를 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device of claim 14, further comprising a calculator configured to extract the position change values of the plurality of image generators in response to the eye position change values detected by the detection sensor unit.
  16. 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부;A plurality of image generators disposed adjacent to each other;
    상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And
    상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하며,A virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image; Including;
    상기 허상 광학부는 상기 영상 정보의 투사 방향을 전환하는 적어도 하나의 방향 전환 미러를 포함하고, 상기 적어도 하나의 방향 전환 미러는 전반사 미러인 헤드 업 디스플레이 장치.The virtual image optical unit includes at least one direction changing mirror for changing the projection direction of the image information, and the at least one direction changing mirror is a total reflection mirror.
  17. 제 16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 허상 광학부는 상기 방향 전환 미러를 이동시키는 구동부를 더 포함하는 헤드 업 디스플레이 장치.The virtual image optical unit further comprises a driving unit for moving the direction turning mirror.
  18. 서로 이웃하여 배치되는 복수의 영상 생성부;A plurality of image generators disposed adjacent to each other;
    상기 복수의 영상 생성부로 영상 데이터를 제공하고, 상기 복수의 영상 생성부의 구동을 제어하는 제어부; 및A controller configured to provide image data to the plurality of image generators and to control driving of the plurality of image generators; And
    상기 복수의 영상 생성부에서 출력되는 영상 정보를 수신하여 허상 영상을 생성하는 허상 광학부; 를 포함하며,A virtual image optical unit configured to receive image information output from the plurality of image generating units and generate a virtual image; Including;
    상기 복수의 영상 생성부는 상하 좌우로 이웃하여 배치되고,The plurality of image generating units are disposed adjacent to each other vertically and horizontally.
    상기 제어부에 의해 상기 복수의 영상 생성부의 위치 또는 상기 복수의 영상 생성부들 간의 배치 각도가 제어되는 헤드 업 디스플레이 장치.And a position of the plurality of image generating units or an arrangement angle between the plurality of image generating units is controlled by the controller.
  19. 제 18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기는 적어도 하나가 다른 헤드 업 디스플레이 장치.And at least one light emitting surface of the plurality of image generating units is different.
  20. 제 18항에 있어서,The method of claim 18,
    상기 복수의 영상 생성부의 광출사면의 크기가 동일한 헤드 업 디스플레이 장치.The head-up display device having the same size of the light exit surface of the plurality of image generating unit.
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