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公開番号2024136331
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023047417
出願日2023-03-23
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 20060101AFI20240927BHJP(光学)
要約【課題】空間を有効に活用して小型化を図ることが可能な画像投影装置を提供する。
【解決手段】表示部(WS)に対して投影画像を投影する画像投影装置であって、表示部(WS)に対して画像光を照射する画像照射部(11)と、画像照射部から照射された画像光を反射する第1ミラー(12)と、第1ミラー(12)で反射された画像光を反射する第2ミラー(13)を備え、対向する第1ミラー(12)と第2ミラー(13)の両端同士を結んだ領域をミラー間領域とし、画像照射部(11)は、ミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、少なくとも一部がミラー間領域内に位置していることを特徴とする画像投影装置(10)。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
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、
前記表示部に対して画像光を照射する画像照射部と、
前記画像照射部から照射された前記画像光を反射する第１ミラーと、
前記第１ミラーで反射された前記画像光を反射する第２ミラーを備え、
対向する前記第１ミラーと前記第２ミラーの両端同士を結んだ領域をミラー間領域とし、
前記画像照射部は、前記ミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、少なくとも一部が前記ミラー間領域内に位置していることを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 740 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ミラーは、前記ミラー間領域において前記画像光を幅方向に中間結像させ、高さ方向に中間結像させず、前記第２ミラーに到達させ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、
前記第１ミラーの反射面は、幅方向において、前記画像照射部に近い側の曲率半径をＲｎとし、前記画像照射部から遠い側の曲率半径をＲｆとしたとき、Ｒｎ＜Ｒｆの関係を満たすことを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像投影装置であって、
前記第１ミラーの反射面は、上側の横方向の曲率半径をＲｕとし、下側の横方向の曲率半径をＲｂとしたときに、Ｒｕ＞Ｒｂの関係を満たすことを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記第１ミラーの反射面は、前記画像照射部に近い側の高さをＨｎとし、前記画像照射部から遠い側の高さをＨｆとしたとき、Ｈｎ＜Ｈｆの関係を満たすことを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記第１ミラーの反射面における最大の高さをＨ１ｍａｘとし、
前記第２ミラーの反射面における最大の高さをＨ２ｍａｘとしたとき、
０．５≦Ｈ１ｍａｘ／Ｈ２ｍａｘ≦１．５の範囲であることを特徴とする画像投影装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
前記第２ミラーは、高さ方向への前記画像光の反射方向を可変と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、画像投影装置に関する。
続きを表示（約 1,400 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等の搭乗者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があり好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、搭乗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）のような画像投影装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００４】
従来の画像投影装置は、画像照射部が画像を含んだ照射光を照射し、自由曲面ミラー等で照射光を反射させて、ウィンドシールド等の表示部を介して空間中に画像が結像するように搭乗者の視点の位置に到達させる。これにより、搭乗者は視点に入射した照射光によって、奥行き方向における結像位置に画像が表示されているように認識することができる。
【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】
このような画像投影装置は、車両のウィンドシールド下方において、ダッシュボード内に収容されることが多い。また、運転者の視点位置に対して虚像を投影するため、運転席の前方に配置されることが通常である。しかし、運転席とウィンドシールドの間には、ステアリングや計器類が配置されており、画像投影装置を収容するための空間を確保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、空間を有効に活用して小型化を図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、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、前記表示部に対して画像光を照射する画像照射部と、前記画像照射部から照射された前記画像光を反射する第１ミラーと、前記第１ミラーで反射された前記画像光を反射する第２ミラーを備え、対向する前記第１ミラーと前記第２ミラーの両端同士を結んだ領域をミラー間領域とし、前記画像照射部は、前記ミラー間領域の幅方向における一方に偏って配置されており、少なくとも一部が前記ミラー間領域内に位置し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、画像照射部の少なくとも一部が、対向する第１ミラーと第２ミラーの両端同士を結んだミラー間領域内に位置しているため、空間を有効に活用して小型化を図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ミラーは、前記ミラー間領域において前記画像光を幅方向に中間結像させ、高さ方向に中間結像させず、前記第２ミラーに到達させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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