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公開番号2024049647
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022155993
出願日2022-09-29
発明の名称ヘッドアップディスプレイ装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
主分類G02B 27/01 20060101AFI20240403BHJP(光学)
要約【課題】虚像を適正に表示することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置1は、筐体10と、表示ユニット20とを備える。筐体10は、ウィンドウシールドWSと対向する開口部11を有し表示ユニット20が組み付けられる。表示ユニット20は、表示器21と、反射ミラー22と、透明カバー23とを含んで構成される。表示器21は、筐体10の内部に収容され表示光L1を出射する。反射ミラー22は、筐体10の内部に収容され、表示器21から出射された表示光L1を拡大した拡大表示光L2を、開口部11を介してウィンドウシールドWSに向けて反射する。透明カバー23は、開口部11を閉塞しかつ光を透過するカバーであって、反射ミラー22により反射された拡大表示光L2に対して収差補正を行う自由曲面232aを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
車両に設けられ、光を透過可能な反射部材に向けて出射した表示光を当該反射部材でアイポイント側に向けて反射させることで虚像を表示する表示ユニットと、
前記反射部材と対向する開口部を有し前記表示ユニットが組み付けられる筐体と、を備え、
前記表示ユニットは、前記筐体の内部に収容され前記表示光を出射する表示器と、
前記筐体の内部に収容され、前記表示器から出射された前記表示光を拡大した拡大表示光を、前記開口部を介して前記反射部材に向けて反射する反射ミラーと、
前記開口部を閉塞しかつ光を透過するカバーであって、前記反射ミラーにより反射された前記拡大表示光に対して収差補正を行う自由曲面を有する透明カバーと、を含んで構成されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
続きを表示(約 200 文字)【請求項2】
前記表示器は、前記反射ミラーに前記表示光を直接出射し、
前記反射ミラーは、前記表示器から直接出射された前記表示光を拡大した前記拡大表示光を、前記透明カバーを介して前記反射部材に反射する請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項3】
前記自由曲面は、前記透明カバーの前記反射ミラー側に形成される請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、ヘッドアップディスプレイ装置として、例えば、特許文献1には、車両のフロントウィンドウシールドを介して虚像を表示する車両用ヘッドアップディスプレイが記載されている。この車両用ヘッドアップディスプレイは、車両のインストルメントパネルに配置されると共に、画像の画像光を射出する開口部を有するハウジングと、ハウジングに収納されると共に画像の画像光を射出する表示器と、ハウジングに収納されると共に、表示器から直接入射される画像を拡大して反射する拡大鏡と、ハウジングの開口部を閉塞し、拡大鏡から入射された画像を拡大してフロントウィンドウシールドに出力するレンズとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2006-91104号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述の特許文献1に記載の車両用ヘッドアップディスプレイは、例えば、より大きな虚像表示を行う場合に、拡大鏡だけで虚像の収差補正を行うことは困難であり、この点で更なる改善の余地がある。
【0005】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、虚像を適正に表示することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、車両に設けられ、光を透過可能な反射部材に向けて出射した表示光を当該反射部材でアイポイント側に向けて反射させることで虚像を表示する表示ユニットと、前記反射部材と対向する開口部を有し前記表示ユニットが組み付けられる筐体と、を備え、前記表示ユニットは、前記筐体の内部に収容され前記表示光を出射する表示器と、前記筐体の内部に収容され、前記表示器から出射された前記表示光を拡大した拡大表示光を、前記開口部を介して前記反射部材に向けて反射する反射ミラーと、前記開口部を閉塞しかつ光を透過するカバーであって、前記反射ミラーにより反射された前記拡大表示光に対して収差補正を行う自由曲面を有する透明カバーと、を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、透明カバーの自由曲面によって、反射部材を含む光学部材によって生じる虚像の収差を補正することができる。ヘッドアップディスプレイ装置は、収差補正の機能を主として透明カバーに担わせ、拡大機能を主として反射ミラーに担わせて役割分担を行うことで、虚像の収差補正及び拡大処理を適正に実施することができる。この結果、ヘッドアップディスプレイ装置は、虚像を適正に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成例を示す模式図である。
図2は、実施形態に係る透明カバーの構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0010】
〔実施形態〕
図面を参照しながら実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置1について説明する。ヘッドアップディスプレイ装置1は、車両に設けられ、光を透過可能なウィンドウシールドWSに向けて出射した表示光L1を当該ウィンドウシールドWSでアイポイントEP側に向けて反射させることで虚像Sを表示するものである。ここで、ウィンドウシールドWSは、反射部材の一例であり、透明なガラスにより板状に形成された部材であり、運転席の前方に設けられ、風を遮るものである。ヘッドアップディスプレイ装置1は、車両の前方の対象物(例えば、人物、標識、他車両等)に虚像Sを合わせて重畳表示するAR-HUD装置であってもよいし、また、車両の前方の対象物に虚像Sを合わせずに虚像Sを表示するHUD装置であってもよい。以下、ヘッドアップディスプレイ装置1について詳細に説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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