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公開番号2025075870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187321
出願日2023-10-31
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 20060101AFI20250508BHJP(光学)
要約【課題】表示部を介した視線移動の少ない虚像投影と、偏光サングラスを用いても優先度の高い情報の視認性の確保を両立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)に対して画像光を投影する画像投影装置(100)であって、第1画像表示領域から第1画像光を照射し、第2画像表示領域から第2画像光を照射する画像照射部(10)と、第1画像光および第2画像光を表示部(WS)に対して投影する投影光学部(20)とを備え、画像照射部(10)からの第1画像光の第1出射角度と、第2画像光の第2出射角度が異なっ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画像光を投影する画像投影装置であって、
第１画像表示領域から第１画像光を照射し、第２画像表示領域から第２画像光を照射する画像照射部と、
前記第１画像光および前記第２画像光を前記表示部に対して投影する投影光学部とを備え、
前記画像照射部からの前記第１画像光の第１出射角度と、前記第２画像光の第２出射角度が異なっていることを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記表示部は、前記第２画像光を視点に向けて反射するミラー表示部を備え、
前記第２出射角度は、前記第１出射角度よりも小さいことを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像投影装置であって、
前記ミラー表示部は、前記第２画像光の前記視点方向への経路に対して、幅方向において所定の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。
【請求項４】
請求項２に記載の画像投影装置であって、
前記ミラー表示部の前記視点と反対側から、前記第２画像光が前記ミラー表示部に入射することを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像投影装置であって、
前記投影光学部は、前記第２画像光を反射して前記ミラー表示部に入射させる反射ミラーを有する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、
前記表示部は、前記第２画像光の少なくとも一部を散乱および透過する透過スクリーンを備え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、
前記表示部は、車両に設けられたウィンドシールドを含み、
前記投影光学部は、前記第１画像光を前記ウィンドシールドに対して投影す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 1,500 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】
特許文献１，２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】
このような従来の画像投影装置では、ウィンドシールド等の表示部におけるＰ偏光の反射率が低いため、虚像の結像に用いられる画像光はＳ偏光の成分が多くなる。よって、運転者等が偏光サングラス等を装着していた場合には、表示部で反射された画像光のＳ偏光が偏光サングラスでカットされて視認が困難になるという問題があった。特に、メータ表示等の情報を画像光に含める場合には、運転動作における優先度が高いため、偏光サングラス装着による視認性低下の影響が大きくなってしまう。
【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、表示部を介した視線移動の少ない虚像投影と、偏光サングラスを用いても優先度の高い情報の視認性の確保を両立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画像光を投影する画像投影装置であって、第１画像表示領域から第１画像光を照射し、第２画像表示領域から第２画像光を照射する画像照射部と、前記第１画像光および前記第２画像光を前記表示部に対して投影する投影光学部とを備え、前記画像照射部からの前記第１画像光の第１出射角度と、前記第２画像光の第２出射角度が異なっ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、画像照射部からの第１画像光の第１出射角度と、第２画像光の第２出射角度が異なっており、偏光を異ならせて第１画像光と第２画像光を表示部に対して分離して投影光学部で投影することができ、表示部を介した視線移動の少ない虚像投影と、偏光サングラスを用いても優先度の高い情報の視認性の確保を両立することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記表示部は、前記第２画像光を視点に向けて反射するミラー表示部を備え、前記第２出射角度は、前記第１出射角度よりも小さい。
（【００１１】以降は省略されています）

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