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公開番号2025077058
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023188972
出願日2023-11-03
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 20060101AFI20250512BHJP(光学)
要約【課題】収差の補正精度を向上させて、結像される虚像の視認性向上を図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であって、画像光を照射する画像照射部(10)と、画像照射部(10)から入射した画像光を反射する一次ミラー(20)と、一次ミラー(20)から入射した画像光を反射する二次ミラー(30)とを備え、一次ミラー(20)の反射面は、第1方向に凹形状で第2方向に凸形状の鞍型形状である画像投影装置。
【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、
前記画像光を照射する画像照射部と、
前記画像照射部から入射した前記画像光を反射する一次ミラーと、
前記一次ミラーから入射した前記画像光を反射する二次ミラーとを備え、
前記一次ミラーの反射面は、第１方向に凹形状で第２方向に凸形状の鞍型形状であることを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記一次ミラーで反射された前記画像光は、前記一次ミラーと前記二次ミラーの間において前記第１方向の成分が中間結像され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、
前記画像照射部から前記一次ミラーまでの距離は、前記一次ミラーから前記二次ミラーまでの距離よりも小さい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、
前記画像照射部から前記一次ミラーまでの距離は、３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲であ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、
前記画像照射部は、近方表示領域から近方用画像光を照射し、遠方表示領域から遠方用画像光を照射し、
前記遠方用画像光を反射する第１平面ミラーと、
前記第１平面ミラーで反射された前記遠方用画像光を反射する第２平面ミラーとを有し、
前記一次ミラーには、前記近方表示領域から前記近方用画像光が入射し、前記第２平面ミラーから前記遠方用画像光が入射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照射する画像投影装置に関する。
続きを表示（約 1,200 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）。
【０００４】
このような従来の画像投影装置では、車両のウィンドシールド（表示部）に対して画像照射部から画像光を照射し、運転者はウィンドシールドで反射された画像光と車両前方の背景を重ね合わせて視認することができる。
【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】
しかし、従来の画像投影装置では、自由曲面ミラーとウィンドシールドＷＳで画像光を反射して空間上に虚像を結像するため、収差によって左右の目に入射する画像光の経路がずれ、上下視差や左右視差が発生して虚像の視認性が低下す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、収差の補正精度を向上させて、結像される虚像の視認性向上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、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、前記画像光を照射する画像照射部と、前記画像照射部から入射した前記画像光を反射する一次ミラーと、前記一次ミラーから入射した前記画像光を反射する二次ミラーとを備え、前記一次ミラーの反射面は、第１方向に凹形状で第２方向に凸形状の鞍型形状であ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、一次ミラーの反射面が第１方向に凹形状で第２方向に凸形状の鞍型形状であり、一次ミラーで反射された画像光を二次ミラーで反射するため、収差の補正精度を向上させて、結像される虚像の視認性向上を図ることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記一次ミラーで反射された前記画像光は、前記一次ミラーと前記二次ミラーの間において前記第１方向の成分が中間結像される。
（【００１１】以降は省略されています）

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