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公開番号2024128897
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023038175
出願日2023-03-10
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 20060101AFI20240913BHJP(光学)
要約【課題】外光による画像照射部の温度上昇を抑制しつつ、輝度低下や迷光の発生を抑制す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(WS)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、表示部(WS)に対して画像光を投影画像として投影する投影光学部(20,30)と、表示部(WS)から画像照射部(10)に進行する外光の少なくとも一部をカットする外光カット部(40)とを備え、外光カット部(40)は画像光の進行方向に対してブリュースター角±5度の傾斜角度で傾斜して配置されている画像投影装置(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、
前記表示部に対して前記画像光を前記投影画像として投影する投影光学部と、
前記表示部から前記画像照射部に進行する外光の少なくとも一部をカットする外光カット部と、を備え、
前記外光カット部は、前記画像光の進行方向に対してブリュースター角±５度の傾斜角度で傾斜して配置されていることを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記外光カット部は、前記画像光の偏光方向がｐ偏光となる方向に前記傾斜角度で傾斜していることを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記外光カット部は、前記外光の偏光方向がｐ偏光となる方向に前記傾斜角度で傾斜し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、
前記画像照射部は液晶表示装置を備え、前記液晶表示装置の光出射面に接触してサファイア基板が設けら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１から４の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
前記外光カット部は、前記画像照射部と前記投影光学部の間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１から４の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
前記外光カット部は、前記投影光学部と前記表示部の間に配置されている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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
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】
【０００５】
このような従来の画像投影装置では、表示部であるウィンドシールドを介して投影画像を投影するため、ウィンドシールドの下方から上方に向けて光を照射する投影光学部を備えている。そのため、太陽光等の外光がウィンドシールドの上方から入射した場合には、画像を表示する画像照射部まで投影光学系を介して外光が到達してしまう。このとき、投影光学部を介して画像照射部まで到達する外光は、投影光学系の光学パワーによって集光され、温度上昇による劣化を引き起こすという問題があった。
【０００６】
このような温度上昇を抑制するために、ウィンドシールドと投影光学部の間に赤外光フィルタや紫外光フィルタ等の波長フィルタを外光カット部として配置し、画像照射部に到達する外光の可視光以外の波長をカットして温度上昇を抑制することも提案されている。しかし、外光カット部を画像光の光路に配置するため、外光カット部の表面においてフレネル反射が生じることで、結像される虚像の輝度が低下するという問題があった。また、フレネル反射によって迷光が生じるという問題があった。
【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、外光による画像照射部の温度上昇を抑制しつつ、輝度低下や迷光の発生を抑制す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、前記表示部に対して前記画像光を前記投影画像として投影する投影光学部と、前記表示部から前記画像照射部に進行する外光の少なくとも一部をカットする外光カット部と、を備え、前記外光カット部は、前記画像光の進行方向に対してブリュースター角±５度の傾斜角度で傾斜して配置されてい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、外光カット部を画像光の進行方向に対してブリュースター角±５度の傾斜角度で傾斜して配置しているため、外光カット部に到達した画像光や外光のフレネル反射を抑制して、外光による画像照射部の温度上昇を抑制しつつ、輝度低下や迷光の発生を抑制することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記外光カット部は、前記画像光の偏光方向がｐ偏光となる方向に前記傾斜角度で傾斜している。
（【００１１】以降は省略されています）

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