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公開番号2025092305
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023208110
出願日2023-12-09
発明の名称画像投影装置、および画像投影方法
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 20060101AFI20250612BHJP(光学)
要約【課題】画像表示位置調整処理において、簡素な構成で高精度の初期化を行うことの可能な画像投影装置、および画像投影方法を提供する。
【解決手段】表示部を介して虚像を投影する画像投影装置(10)であって、虚像を形成するための画像表示光(GL)を照射する画像照射部(11)と、画像表示光(GL)を表示部に導く可働ミラー(12)と、可動ミラー(12)の反射面を回転させ画像表示光(GL)の方向を変える駆動部(13)と、駆動部(13)を制御する制御部(20)と、制御部(20)を搭載する制御基板(20a)と、制御基板(20a)に搭載されたスイッチ(15)と、を備え、制御部(20)は、可動ミラー(12)とスイッチ(15)との接触に基づいて可動ミラー(12)の初期位置Piを特定することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表示部を介して虚像を投影する画像投影装置であって、
前記虚像を形成するための画像表示光を照射する画像照射部と、
前記画像表示光を前記表示部に導く反射部と、
前記反射部の反射面を回転させ前記画像表示光の方向を変える駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
前記制御部を搭載する基板と、
前記基板に搭載された前記反射部の位置検出部と、を備え、
前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づいて前記反射部の初期位置を特定することを特徴とする画像投影装置。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影装置であって、
前記位置検出部は接点を有する接触式スイッチであり、
前記基板は前記反射部の背後に配置され、
前記反射部の背面と前記接触式スイッチの接点との接触に基づいて前記反射部の初期位置を特定す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、
前記制御部は前記反射部を第１の方向に回転させ前記初期位置で一旦停止させた後、前記第１の方向とは逆方向の第２の方向に回転させ、前記反射部の待機位置で停止させ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、
前記画像表示光は前記表示部を介して虚像を形成し、
前記初期位置は、前記虚像の位置を調整する場合において、前記反射部の基準となる位置を特定する際に用いられることを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
表示部を介して虚像を投影する画像投影装置であって、前記虚像を形成するための画像表示光を照射する画像照射部、前記画像表示光を前記表示部に導く反射部、前記反射部の反射面を回転させ前記画像表示光の方向を変える駆動部、前記駆動部を制御する制御部、前記制御部を搭載する基板、および前記基板に搭載された前記反射部の位置検出部を備えた画像投影装置を用いた画像投影方法であって、
前記制御部が、前記位置検出部の検出結果に基づいて前記反射部の初期位置を特定することを特徴とする画像投影方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影装置、および画像投影方法に関する。
続きを表示（約 2,100 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。しかしながら、計器盤は車両のウィンドシールド（フロントガラス）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、ウィンドシールドに画像を投影して、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」：Head Up Display）のような画像投影装置が提案されている。
【０００３】
上記のような従来技術の画像投影装置では液晶表示装置等による画像照射部が画像を含んだ照射光（以下、「画像表示光」）を照射し、１枚もしくは複数枚の自由曲面ミラー（以下、「光学系」という場合がある）で照射光を反射させて、空間中に画像（虚像、以下「表示画像」）が結像するように運転者等のアイボックスに到達させる。これにより、運転者等はアイボックスに入射した画像表示光によって、車両前方の奥行き方向における結像位置に表示画像が表示されているように認識することができる。特許文献１には、このような従来技術に係るＨＵＤの一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１５６０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記アイボックスの高さは運転者ごとに異なる場合がある。運転者の視点の位置が、運転者の身長や、シートの位置などに応じてさまざまに異なるからである。そのため運転者ごとに、上記表示画像の表示位置（以下、「画像表示位置」）を調整（以下、「画像表示位置調整」）することが必要となる場合がある。画像表示位置調整は、一例として、光学系に含まれるミラーの傾斜を調整することによって行うことができる。図５はそのようなミラーの傾斜の調整機構を備えた従来技術に係る画像投影装置１００を示している。
【０００６】
図５に示すように、画像投影装置１００は、画像照射部１１、固定ミラー１６、可動ミラー１２、駆動部１３、および制御部５０を含む。画像照射部１１から照射された画像表示光ＧＬが図示しないウィンドシールドで反射され、運転者の視点に送られるとともに、表示画像を結像する。可動ミラー１２には、可動ミラー１２を図に示す両矢印Ｄ方向に回転させ、画像照射部１１から照射され固定ミラー１６で反射された画像表示光ＧＬのＤ方向の傾きを調整する駆動部１３が設けられている。画像投影装置１００においては、以上の構成によって画像表示位置調整が行われる。制御部５０は画像投影装置１００を統括制御する。
【０００７】
ここで、駆動部１３によって回転可能にされている可動ミラー１２のような回転体は、一般にさまざまに変化し得る目標位置を有する。そのためこのような回転体においては、回転量（例えば回転角）の基準となる位置（以下、「初期位置」）を決めておく必要がある。例えば、初期位置の設定機能を備えたモーターを用いることによって、初期位置までの移動（以下、「初期化」）を行うことができる。しかしながら、このようなモーターは一般に高価であり、コスト削減の観点から好ましくない。従って、簡素な構成で低価格化の図られた画像投影装置が求められている。さらに、初期位置の検出の精度は維持しなければならない。
【０００８】
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、画像表示位置調整処理において、簡素な構成で高精度の初期化を行うことの可能な画像投影装置、および画像投影方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像投影装置は、表示部を介して虚像を投影する画像投影装置であって、前記虚像を形成するための画像表示光を照射する画像照射部と、前記画像表示光を前記表示部に導く反射部と、前記反射部の反射面を回転させ前記画像表示光の方向を変える駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、前記制御部を搭載する基板と、前記基板に搭載された前記反射部の位置検出部と、を備え、前記制御部は、前記位置検出部の検出結果に基づいて前記反射部の初期位置を特定することを特徴とする。
【００１０】
このような本発明の画像投影装置では、虚像を形成するための画像表示光を照射する画像照射部、画像表示光を表示部に導く反射部、反射部の反射面を回転させ画像表示光の方向を変える駆動部、駆動部を制御する制御部、制御部を搭載する基板、および基板に搭載された反射部の位置検出部を備え、制御部が、位置検出部の検出結果に基づいて反射部の初期位置を特定する。その結果、画像表示位置調整処理において、簡素な構成で高精度の初期化を行うことが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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