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公開番号2025126365
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022478
出願日2024-02-19
発明の名称表示装置
出願人日本精機株式会社
代理人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20250822BHJP(光学)
要約【課題】視認者に対して、高い光強度を維持して虚像及び実像を視認させることが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】開口部17から表示光L1,L2をウィンドウシールドWSに向けて射出することで虚像VI及び実像RIを視認させるヘッドアップディスプレイ装置1であって、第1表示光L1を直線偏光として出射する第1表示器12aと、第2表示光L2を直線偏光として出射する第2表示器12bと、第1表示器12aから出射されて前面から入射された第1表示光L1を反射して直線偏光として出射すると共に、第2表示器12bから出射されて背面から入射された第2表示光L2を透過して略円偏光として出射する反射透過部材132と、反射透過部材132から出射された第1表示光L1又は第2表示光L2をウィンドウシールドWSへ向けて反射する凹面鏡14とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
射出口を有し、前記射出口から表示光を透光部材に向けて射出することで前記表示光が表す表示像の虚像及び実像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
第１表示光を直線偏光として出射する第１表示器と、
第２表示光を直線偏光として出射する第２表示器と、
前記第１表示器から出射されて前面から入射された前記第１表示光を反射して直線偏光として出射すると共に、前記第２表示器から出射されて背面から入射された前記第２表示光を透過して略円偏光として出射する、反射透過部材と、
前記反射透過部材から出射された前記第１表示光又は前記第２表示光を前記透光部材へ向けて反射する凹面鏡と、
を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記反射透過部材は、
直線偏光を略円偏光へ変換する１／４λ板と、
前記第１表示光又は前記第２表示光を反射する反射層と、
を有することを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記反射層は、直線偏光を反射するとともに略円偏光を透過する第１反射層、若しくは、直線偏光を透過するとともに略円偏光を反射する第２反射層である
ことを特徴とする請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記反射層が前記第１反射層の場合は、前記１／４λ板の前面に配置され、前記反射層が前記第２反射層の場合は、前記１／４λ板の背面に配置される
ことを特徴とする請求項３記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記反射層が前記第１反射層の場合は、直線偏光の半分以上を反射するとともに略円偏光の略半分を透過し、前記反射層が前記第２反射層の場合は、直線偏光の略半分を透過するとともに略円偏光の半分以上を反射する
ことを特徴とする請求項４記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記第１反射層は、
コールドミラーフィルムであることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記第２反射層は、
液晶ポリマーであることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
光路に沿って前記第１表示器と前記反射透過部材との間に、第１表示光の歪みを補正する補正鏡を有する
ことを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項９】
前記第１表示器が前記第１表示光を出射する場合の、前記補正鏡と前記反射透過部材と前記凹面鏡と前記透光部材とを含む結像光学系の光学焦点は、光路に沿って前記第１表示器よりも前記射出口側に位置し、
前記第２表示器が前記第２表示光を出射する場合の、前記反射透過部材と前記凹面鏡と前記透光部材とを含む結合光学系の光学焦点は、光路に沿って前記第２表示器よりも前記射出口とは反対側に位置する
ことを特徴とする請求項８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】
本発明は、視認者に対して所望の表示を行うヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置が知られている。このヘッドアップディスプレイ装置は、２つの表示器を有し、一方の表示器の表示光をハーフミラーで透過し、他方の表示器の表示光をハーフミラーで反射することで、それぞれのフロントガラスまでの光路長を異ならせ、２つの表示光に対応する２つの虚像が存在するように運転者に視認させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０３９４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のヘッドアップディスプレイ装置では、表示光がハーフミラーを透過及び反射するときに、それぞれの表示光の光量が約半分に減衰するため、いずれの表示像についても運転者が視認する輝度が低くなるといった問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、視認者に対して、高い光強度を維持して虚像及び実像を視認させることができるヘッドアップディスプレイ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】
【０００６】
本発明は、射出口１７を有し、前記射出口１７から表示光Ｌ１，Ｌ２を透光部材ＷＳに向けて射出することで前記表示光Ｌ１，Ｌ２が表す表示像の虚像ＶＩ及び実像ＲＩを視認させるヘッドアップディスプレイ装置１であって、第１表示光Ｌ１を直線偏光として出射する第１表示器１２ａと、第２表示光Ｌ２を直線偏光として出射する第２表示器１２ｂと、前記第１表示器１２ａから出射されて前面から入射された前記第１表示光Ｌ１を反射して直線偏光として出射すると共に、前記第２表示器１２ｂから出射されて背面から入射された前記第２表示光Ｌ２を透過して略円偏光として出射する、反射透過部材１３２と、前記反射透過部材１３２から出射された前記第１表示光Ｌ１又は前記第２表示光Ｌ２を前記透光部材ＷＳへ向けて反射する凹面鏡１４と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第１表示器から出射される第１表示光と第２表示器から出射される第２表示光とを、それぞれの光強度を高く維持した状態で各表示光が表す表示像を視認者に視認させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す図。
本発明の第１の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置において虚像と実像との光強度を従来のハーフミラーを用いた場合と比較した結果を示す図。
本発明の第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す図。
本発明の第２の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置において虚像と実像との光強度を従来のハーフミラーを用いた場合と比較した結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置という）について、図１及び図２を用いて説明する。本実施形態に係るＨＵＤ装置は、運転者に、ウィンドウシールドを挟んで車内側に実像を視認させると共に、車外側に虚像を視認させるものである。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るＨＵＤ装置の構成を示す図である。図１において、ＨＵＤ装置１は、例えば可視波長域の光を出す第１光源１１ａと、当該第１光源１１ａが出射した光を透過して直線偏光の第１表示光Ｌ１として出射し、運転者ＤＲの前方に結像される表示像の実像ＲＩを表示する第１表示器１２ａと、を少なくとも有する第１ＰＧＵ（Picture Generation Unit）１０ａを備える。また、例えば可視波長域の光を出す第２光源１１ｂと、当該第２光源１１ｂが出射した光を透過して直線偏光の第２表示光Ｌ２として出射し、運転者ＤＲの前方に結像される表示像の虚像ＶＩを表示する第２表示器１２ｂと、を少なくとも有する第２ＰＧＵ１０ｂを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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