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公開番号2024129575
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038883
出願日2023-03-13
発明の名称ヘッドアップディスプレイ装置
出願人パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20240919BHJP(光学)
要約【課題】迷光の発生を抑制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100は、上部に開口部111が形成された筐体110と、開口部を塞ぐ透光性のカバー部120と、筐体内に収容された表示素子130と、表示素子から発せられた表示光の光路上に配置された第一光学素子140と、第一光学素子を通過した表示光の光路上であって、第一光学素子の前方に配置され、当該表示光を開口部に向けて反射する第二光学素子150とを備えている。カバー部は、当該カバー部の前端部121から後端部122に向かう方向で下降する曲面部123及び、下方に向けて凸となる形状を有している。第一光学素子は、表示光を収斂させる作用を有している。表示素子のうち第一光学素子との距離が近い第一端部131から発せられた表示光の中で、第一光学素子の上端部141を通過した光L3は第二光学素子の上端よりも下方に向かう。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
上部に開口部が形成された筐体と、
前記開口部を塞ぐ透光性のカバー部と、
前記筐体内に収容された表示素子と、
前記表示素子から発せられた表示光の光路上に配置された第一光学素子と、
前記第一光学素子を通過した前記表示光の光路上であって、前記第一光学素子の前方に配置され、当該表示光を開口部に向けて反射する第二光学素子とを備え、
前記カバー部は、当該カバー部の前端部から後端部に向かう方向で下降する曲面部及び、下方に向けて凸となる形状を有し、
前記第一光学素子は、前記表示光を収斂させる作用を有し、
前記表示素子のうち前記第一光学素子との距離が近い一端部から発せられた表示光の中で、前記第一光学素子の上端部を通過した上端部通過光は、前記第二光学素子の上端よりも下方に向かう、
ヘッドアップディスプレイ装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記表示素子の中心から前記第一光学素子の中心までの距離Ｄと、前記第一光学素子の焦点距離ｆｖとの関係は、Ｄ＞｜ｆｖ｜を満たす、
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】
前記表示素子の前記一端部から発せられた表示光の中で、前記第一光学素子の下端部を通過した下端部通過光は、上向きのベクトルを有しながら、前記第二光学素子に向かう、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記カバー部の後端部は、前記カバー部の前端部よりも下方に位置する、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記第一光学素子は、凹面鏡である、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第一光学素子は、凸レンズである、
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記表示素子の少なくとも一部は、前記第二光学素子の下端よりも上方に位置する、
請求項１または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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、表示光を発する表示器と、表示器を収容するケースであって、表示光がケース外部に位置する投影部に投影されるように、表示光をケース外部へと射出する開口を有するケースと、開口を塞ぐ開口カバーと、を備えたヘッドアップディスプレイ装置が開示されている。このようなヘッドアップディスプレイ装置では、開口カバーが、開口により隔てられた両側のうち表示光の入射側へ凹むように放物線に沿って湾曲している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－９８９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したヘッドアップディスプレイ装置では、開口カバーを起因として迷光が発生するおそれがある。これは、低背化を進めたヘッドアップディスプレイ装置で顕著となりうる。
【０００５】
そこで、本開示の目的は、迷光の発生を抑制できるヘッドアップディスプレイ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上部に開口部が形成された筐体と、前記開口部を塞ぐ透光性のカバー部と、前記筐体内に収容された表示素子と、前記表示素子から発せられた表示光の光路上に配置された第一光学素子と、前記第一光学素子を通過した前記表示光の光路上であって、前記第一光学素子の前方に配置され、当該表示光を開口部に向けて反射する第二光学素子とを備え、前記カバー部は、当該カバー部の前端部から後端部に向かう方向で下降する曲面部及び、下方に向けて凸となる形状を有し、前記第一光学素子は、前記表示光を収斂させる作用を有し、前記表示素子のうち前記第一光学素子との距離が近い一端部から発せられた表示光の中で、前記第一光学素子の上端部を通過した上端部通過光は、前記第二光学素子の上端よりも下方に向かう。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、迷光の発生を抑制可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の使用例を示す図である。
図２は、実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置により表示される画像の表示領域を示す図である。
図３は、実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置を示す模式断面図である。
図４は、実施の形態に係る表示素子の第一端部から発せられた光のうちの一部の光の光路を示す説明図である。
図５は、比較例に係るヘッドアップディスプレイ装置を示す模式断面図である。
図６は、変形例１に係るヘッドアップディスプレイ装置を示す模式断面図である。
図７は、変形例１に係るヘッドアップディスプレイ装置を示す模式断面図である。
図８は、変形例１に係るヘッドアップディスプレイ装置を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、上部に開口部が形成された筐体と、前記開口部を塞ぐ透光性のカバー部と、前記筐体内に収容された表示素子と、前記表示素子から発せられた表示光の光路上に配置された第一光学素子と、前記第一光学素子を通過した前記表示光の光路上であって、前記第一光学素子の前方に配置され、当該表示光を開口部に向けて反射する第二光学素子とを備え、前記カバー部は、当該カバー部の前端部から後端部に向かう方向で下降する曲面部及び下方に向けて凸となる形状を有し、前記第一光学素子は、前記表示光を収斂させる作用を有し、前記表示素子のうち前記第一光学素子との距離が近い一端部から発せられた表示光の中で、前記第一光学素子の上端部を通過した光は、前記第二光学素子の上端よりも下方に向かう。
【００１０】
ここで、表示素子のうち第一光学素子との距離が近い一端部から発せられた表示光の中で、第一光学素子の上端部を通過した上端部通過光は、第二光学素子から外れてカバー部で反射し迷光となりやすい。このため、本態様では、カバー部が、前端部から後端部にかけて下降し、下方に向けて凸となる形状を有しているので、カバー部の前端部を上端部通過光から避けた位置に配置することができる。カバー部がこのような形状であると、第一光学素子を通過した表示光が、カバー部で反射しうるが、第一光学素子は、表示光を収斂させる作用を有しているので、その収斂によって表示光をカバー部から回避させることも可能である。さらに、表示素子、第一光学素子及び第二光学素子は、上端部通過光が第二光学素子の上端よりも下方に向かうように配置されているので、上端部通過光が第二光学素子から外れにくくなっている。これらのことにより、上端部通過光を起因とした迷光の発生を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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