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公開番号2024064033
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022172324
出願日2022-10-27
発明の名称ヘッドアップディスプレイ装置
出願人日本精機株式会社
代理人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20240507BHJP(光学)
要約【課題】表示器の映像光の利用効率を向上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】視認者4の前方に配置される投影部材3と、視認者4に視認させる画像に係る映像光Lを出射する表示部11と、映像光Lを投影部材3に向けて反射する光学部材12,13,14と、を有し、投影部材3の前方で画像に係る虚像Vを視認させ、表示部11は、視認者4の右目41に視認させる右目画像に係る右目用映像光を出射する右目用表示部11aと、視認者の左目41に視認させる左目画像に係る左目用映像光を出射する左目用表示部11bと、を有し、右目用表示部11aと左目用表示部11bとは、両者の間に光学部材12,13,14の光軸である第1の光学光軸X3が位置するように配置され、右目用映像光の光軸である右目光軸X4a及び左目用映像光の光軸である左目光軸X4bとが徐々に第1の光学光軸X3側の方へ近づくように出射する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
視認者の前方に配置される投影部材と、
前記視認者に視認させる画像に係る映像光を出射する表示部と、
前記映像光を前記投影部材に向けて反射する光学部材と、を有し、
前記投影部材の前方で前記画像に係る虚像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置において、
前記表示部は、前記視認者の右目に視認させる右目画像に係る右目用映像光を出射する右目用表示部と、前記視認者の左目に視認させる左目画像に係る左目用映像光を出射する左目用表示部と、を有し、
前記右目用表示部と前記左目用表示部とは、両者の間に前記光学部材の光軸である第１の光学光軸が位置するように配置され、前記右目用映像光の光軸である右目光軸及び前記左目用映像光の光軸である左目光軸とが徐々に前記第１の光学光軸側の方へ近づくように出射す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 890 文字）【請求項２】
前記右目用表示部と前記左目用表示部とは、前記第１の光学光軸に対し左右対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記光学部材は、前記映像光を受ける第１の光学部材と、前記第１の光学部材が反射した前記映像光を受ける第２の光学部材と、を有し、
前記表示部は、前記映像光を前記第１の光学部材の前記右目用表示部と前記左目用表示部との並ぶ方向に３等分した中心位置である中央領域に向けて出射することを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記映像光は、前記第２の光学部材付近に中間像を形成することを特徴とする請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記右目及び前記左目の位置に関する視点情報を取得する視点情報取得部を有し、
前記第２の光学部材は、前記視点情報に基づき前記画像が前記視認者の前記右目及び前記左目を通るように複数軸方向に回転駆動することを特徴とする請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記光学部材は、前記第２の光学部材からの前記映像光を受け前記投影部材に出射する第３の光学部材を有することを特徴とする請求項５に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記右目用表示部と前記左目用表示部とは、前記第１の光学光軸に対し略平行に配置され、
前記表示部は、照明光を発する光源と、前記照明光から前記映像光を生成する画像生成部と、を有し、
前記右目用表示部の前記光源は、前記画像生成部の第２の光学光軸に対し前記右目用表示部と前記左目用表示部との並ぶ左右方向の左側に配置され、
前記左目用表示部の前記光源は、前記第２の光軸に対し前記左右方向の右側に配置され、
前記表示部は、前記映像光を前記第２の光軸に対し所定の角度を有して出射することを特徴とする請求項１から６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】
本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドアップディスプレイ装置は、例えば特許文献１に開示されるものがある。このヘッドアップディスプレイ装置は、車両に配置され、映像光を生成する表示器と、映像光を投射するＨＵＤ光学部材と、映像光を観察者の視点から虚像又は実像として観察できるように結像させるウインドシールドと、観察者の視点の位置を検出する視点検出部と、視点の位置に基づいてＨＵＤ光学部材の位置を制御する制御部と、から構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－５２９４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のヘッドアップディスプレイ装置は、表示器から出射する映像光の角度とＨＵＤ光学部材の最適な出射角度とが整合できていないため、表示器の映像光の利用効率が低いといった問題があった。
【０００５】
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、表示器の映像光の利用効率を向上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】
本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、視認者４の前方に配置される投影部材３と、前記視認者４に視認させる画像に係る映像光Ｌを出射する表示部１１と、前記映像光Ｌを前記投影部材３に向けて反射する光学部材１２，１３，１４と、を有し、前記投影部材３の前方で前記画像に係る虚像Ｖを視認させるヘッドアップディスプレイ装置１０において、前記表示部１１は、前記視認者４の右目に視認させる右目画像に係る右目用映像光を出射する右目用表示部１１ａと、前記視認者の左目に視認させる左目画像に係る左目用映像光を出射する左目用表示部１１ｂと、を有し、前記右目用表示部１１ａと前記左目用表示部１１ｂとは、両者の間に前記光学部材１２，１３，１４の光軸である第１の光学光軸Ｘ３が位置するように配置され、前記右目用映像光の光軸である右目光軸Ｘ４ａ及び前記左目用映像光の光軸である左目光軸Ｘ４ｂとが徐々に前記第１の光学光軸Ｘ３側の方へ近づくように出射することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の第１の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の車両に搭載された概略的な構成図。
同上実施形態の表示器の概略的な構成図。
図１の矢視Ｚから見た従来の表示器の配置を示す図。
図１の矢視Ｚから見た本開示の表示器の配置を示す図。
従来の表示器の配置における映像光の照明範囲を示す図。
本開示の表示器の配置における映像光の照明範囲を示す図。
本開示の第２の実施形態を示すヘッドアップディスプレイ装置の表示器の概略的な構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示のヘッドアップディスプレイ装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示のヘッドアップディスプレイ装置は、例えば、自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載され得る。本実施形態においては、本開示のヘッドアップディスプレイ装置が自動車である車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ（ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌａｙ）という。）である例を適用して説明する。
【０００９】
以下の説明において、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」及び「下」は、図１乃至図７における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｒ」、「Ｌ」、「Ｔｏ．」、及び「Ｂｏ．」に従う。尚、「前」は運転席に乗車した視認者の向く方向（車両の進行方向）を示す。
【００１０】
（第１の実施形態）
ＨＵＤ１は、図１に示すように、車両のステアリングホイール５の前方のインストルメントパネル内に搭載される。ＨＵＤ１は、表示器（表示部）１１と、結像鏡（光学部材、第１の光学部材）１２と、回転反射鏡（光学部材、第２の光学部材）１３と、凹面鏡（光学部材、第３の光学部材）１４と、筐体１６と、制御部１５と、少なくとも有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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