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公開番号2024047482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-05
出願番号2022153125
出願日2022-09-26
発明の名称画像投影装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人プロウィン
主分類G02B 27/01 20060101AFI20240329BHJP(光学)
要約【課題】虚像を投影する方向を変化させることが可能な画像投影装置を提供する。
【解決手段】虚像を表示するための表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置(100)であって、画像光を照射する画像照射部(10)と、画像光を反射する第1反射部(30)と、第1反射部(30)で反射された画像光を反射する第2反射部(40)と、第1反射部(30)と第2反射部(40)の間において画像光の光路上に配置され、画像光の光路を変更する光路変更部(50)とを備える画像投影装置(100)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
虚像を表示するための表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、
画像光を照射する画像照射部と、
前記画像光を反射する第１反射部と、
前記第１反射部で反射された前記画像光を反射する第２反射部と、
前記第１反射部と前記第２反射部の間において前記画像光の光路上に配置され、前記画像光の光路を変更する光路変更部とを備えることを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記第１反射部で反射された前記画像光は、前記第１反射部と前記第２反射部の間における中間結像位置において、中間結像されることを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像投影装置であって、
前記光路変更部は、前記中間結像位置よりも前記第２反射部に近い位置に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記画像光は、第１画像光および第２画像光を含み、
前記光路変更部は、前記第１画像光または前記第２画像光の何れか一方の光路上に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像投影装置であって、
前記第１画像光は、前記表示部を介して前記第２画像光よりも遠方に前記虚像を表示し、
前記光路変更部は、前記第１画像光の光路上に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
請求項４に記載の画像投影装置であって、
前記第１画像光と前記第２画像光の光路は、前記第１反射部と前記第２反射部の間における交差位置において交差し、
前記光路変更部は、前記交差位置よりも前記第２反射部に近い位置に配置されていることを特徴とする画像投影装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記第１反射部または第２反射部の角度を変更する反射鏡角度変更部を備えることを特徴とする画像投影装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
前記光路変更部は、プリズム、平行平板、レンズの何れか一つを含むことを特徴とする画像投影装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置に関し、特に虚像を表示するための表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両内に各種情報を表示する装置として、アイコンを点灯表示する計器盤が用いられている。また、表示する情報量の増加とともに、計器盤に画像表示装置を埋め込むことや、計器盤全体を画像表示装置で構成することも提案されている。
【０００３】
しかし、計器盤は車両のフロントガラス（ウィンドシールド）より下方に位置しているため、計器盤に表示された情報を運転者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があるため好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、運転者が車両の前方を視認したときに情報を読み取れるようにするヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌａｙ）も提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００４】
また、より多くの情報を提示するために、運転支援ＨＵＤ装置を用いて複数の画像をウィンドシールドに投影することも提案されている。しかし、複数の画像を異なる距離に虚像として投影して結像するためには、画像照射部と投影光学系を複数備える必要があり、インストルメントパネル内に収容するためには設計の自由度が低いという問題があった。そこで本願出願人は、一つの画像照射部内に複数の画像を表示し、プリズム等の光分岐部によって各画像の光路を分岐することで、省スペース化を図った画像投影装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１１９２４８号公報
特開２０１９－１１９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし従来の画像投影装置では、ウィンドシールドを介して投影される虚像は、車両前方の風景に重ね合わされるため、車両前方の状況によっては視認しにくい領域が発生する場合がある。また、車両が走行する道路の勾配によって、運転者が自然に視線を向ける方向や角度も変化する。また、運転者の身長や座席位置などによって、虚像を視認しやすい俯角も変化する。しかし、従来の画像投影装置では、虚像が投影される上下方向への角度を変化させることができず、虚像の視認性を状況に応じて調整することが困難であった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、虚像を投影する方向を変化させることが可能な画像投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の画像投影装置は、虚像を表示するための表示部に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、画像光を照射する画像照射部と、前記画像光を反射する第１反射部と、前記第１反射部で反射された前記画像光を反射する第２反射部と、前記第１反射部と前記第２反射部の間において前記画像光の光路上に配置され、前記画像光の光路を変更する光路変更部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明の画像投影装置では、第１反射部と第２反射部の間に配置された光路変更部で画像光の光路を変更するため、虚像を投影する方向を変化させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記第１反射部で反射された前記画像光は、前記第１反射部と前記第２反射部の間における中間結像位置において、中間結像される。
（【００１１】以降は省略されています）

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