JP2023076352A - Image projecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置に関するものである。 The present invention relates to an image irradiation device configured to project a display image on an image display section.
従来より、車載用の画像照射装置として、車室内に配置された状態で、フロントウインドウ（すなわちウインドシールド）やその車室内側に配置された透光板等の画像表示部に表示用画像を映し出すように構成されたものが知られている。 Conventionally, as an in-vehicle image irradiation device, an image for display is projected on an image display unit such as a front window (that is, a windshield) or a translucent plate placed inside the vehicle interior while being installed in the vehicle interior. is known.
「特許文献１」には、このような画像照射装置として、表示用画像を生成する画像生成ユニットと、この画像生成ユニットから出射した光を画像表示部へ向けて反射させる反射鏡と、この反射鏡を収容するハウジングとを備えたものが記載されている。
In "
このような画像照射装置においては、フロントウインドウ等を介して車室内に入射した太陽光が、ハウジングの内部空間に入射して反射鏡における反射面の周辺領域に到達してしまうことがある。また、上記反射鏡の反射面を形成するための表面処理を行う際、反射面の周辺領域に蒸着膜等が付着してしまうことがある。 In such an image irradiation device, sunlight entering the vehicle compartment through the front window or the like may enter the inner space of the housing and reach the peripheral area of the reflecting surface of the reflecting mirror. In addition, when performing surface treatment for forming the reflecting surface of the reflecting mirror, a deposited film or the like may adhere to the peripheral region of the reflecting surface.
そして、このような場合には、反射面の周辺領域で反射した太陽光が迷光（すなわち設計上意図しない光）となって画像表示部に到達してしまい、これにより表示用画像以外の無用な画像が形成されてしまうことがある。 In such a case, the sunlight reflected by the peripheral area of the reflective surface becomes stray light (that is, light unintended in terms of design) and reaches the image display section. An image may form.
これに対し、画像照射装置の構成として、反射鏡における反射面の周辺領域を覆うように配置されたフレーム部材を備えた構成とすれば、迷光の発生を未然に防止することが可能となる。しかしながら、このようにした場合には、部品点数の増大により画像照射装置のコストが増大してしまう。 On the other hand, if the image irradiation device is configured to include a frame member arranged so as to cover the peripheral area of the reflecting surface of the reflecting mirror, it is possible to prevent the occurrence of stray light. However, in this case, the cost of the image irradiation device increases due to an increase in the number of parts.
なお、このような問題は、車載用以外の画像照射装置においても同様に生じ得る問題である。 Note that such a problem is also a problem that can occur in image irradiation apparatuses other than those for vehicles.
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、安価な構成によって迷光の発生を効果的に抑制することができる画像照射装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image irradiation device that is configured to display a display image on an image display section, and that effectively suppresses the generation of stray light with an inexpensive configuration. It is an object of the present invention to provide an image irradiation device capable of
本願発明は、ハウジングの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。 The present invention is intended to achieve the above object by devising the structure of the housing.
すなわち、本願発明に係る画像照射装置は、
画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、
上記表示用画像を生成する画像生成ユニットと、上記画像生成ユニットから出射した光を上記画像表示部へ向けて反射させる反射鏡と、上記反射鏡を収容するハウジングとを備えており、
上記ハウジングは、上記反射鏡を支持する第１ハウジングと、上記第１ハウジングに組み付けられた第２ハウジングとを備えており、
上記第１ハウジングまたは上記第２ハウジングに、上記反射鏡における反射面の周辺領域を覆う遮光片部が形成されている、ことを特徴とするものである。
That is, the image irradiation device according to the present invention is
In an image irradiation device configured to project a display image on an image display unit,
an image generation unit that generates the display image; a reflector that reflects the light emitted from the image generation unit toward the image display unit; and a housing that houses the reflector,
The housing includes a first housing that supports the reflecting mirror, and a second housing assembled to the first housing,
The first housing or the second housing is characterized in that a light shielding piece is formed to cover a peripheral area of the reflecting surface of the reflecting mirror.
上記「画像照射装置」は、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成されたものであれば、その具体的な用途は特に限定されるものではなく、例えば車載用のヘッドアップディスプレイ等の用途が採用可能である。 The specific application of the above-mentioned "image irradiation device" is not particularly limited as long as it is configured to project a display image on the image display unit. Uses can be adopted.
上記「画像表示部」は、表示用画像を映し出すように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば車両のフロントウインドウやその車室内側に配置された透光板等が採用可能である。 The specific configuration of the "image display unit" is not particularly limited as long as it is configured to display an image for display. A light-transmitting plate or the like can be adopted.
上記「反射鏡」は、画像生成ユニットから出射した光を画像表示部へ向けて反射させるように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。 The specific configuration of the "reflecting mirror" is not particularly limited as long as it is configured to reflect the light emitted from the image generation unit toward the image display section.
上記「遮光片部」は、反射鏡における反射面の周辺領域を覆うように形成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではなく、その際、反射面の周辺領域を覆う具体的な範囲は特に限定されるものではない。 The specific shape of the "light shielding piece" is not particularly limited as long as it is formed so as to cover the peripheral area of the reflecting surface of the reflector. A specific range is not particularly limited.
本願発明に係る画像照射装置は、表示用画像を生成する画像生成ユニットと、この画像生成ユニットから出射した光を画像表示部へ向けて反射させる反射鏡と、この反射鏡を収容するハウジングとを備えており、そのハウジングは反射鏡を支持する第１ハウジングに対して第２ハウジングが組み付けられた構成となっているが、第１ハウジングまたは第２ハウジングには反射鏡における反射面の周辺領域を覆う遮光片部が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。 An image irradiation device according to the present invention includes an image generation unit that generates a display image, a reflecting mirror that reflects light emitted from the image generating unit toward an image display section, and a housing that accommodates the reflecting mirror. The housing has a structure in which a second housing is attached to a first housing that supports the reflecting mirror, and the first housing or the second housing includes a peripheral area of the reflecting surface of the reflecting mirror. Since the covering light shielding piece is formed, the following effects can be obtained.
すなわち、ハウジングの構成として、反射鏡を支持する第１ハウジングに対して第２ハウジングが組み付けられたものとすることにより、ハウジングを無理なく製造することが可能となる。 In other words, by assembling the second housing to the first housing that supports the reflecting mirror, the housing can be manufactured without difficulty.
その上で、第１ハウジングまたは第２ハウジングに、反射鏡における反射面の周辺領域を覆う遮光片部が形成された構成とすることにより、ハウジングの内部空間に入射した太陽光が反射面の周辺領域に到達してしまうのを遮光片部の遮光作用によって未然に防止することができる。そしてこれにより、反射面の周辺領域で反射した太陽光が迷光となって画像表示部に到達することによって表示用画像以外の無用な画像が形成されてしまうのを未然に防止することができる。 In addition, the first housing or the second housing is provided with a light-shielding piece that covers the peripheral area of the reflecting surface of the reflector, so that the sunlight entering the interior space of the housing is blocked from the periphery of the reflecting surface. The light shielding action of the light shielding piece can prevent the light from reaching the area. As a result, it is possible to prevent the formation of useless images other than the display image due to the sunlight reflected by the peripheral area of the reflecting surface becoming stray light and reaching the image display section.
しかもこれを、反射面の周辺領域を覆うフレーム部材等を新たに配置することなく実現することができ、これにより画像照射装置を安価な構成とすることができる。 Moreover, this can be realized without newly arranging a frame member or the like that covers the peripheral area of the reflecting surface, thereby making it possible to reduce the cost of the image irradiation device.
このように本願発明によれば、画像表示部に表示用画像を映し出すように構成された画像照射装置において、安価な構成によって迷光の発生を効果的に抑制することができる。 As described above, according to the present invention, in an image irradiation device configured to project a display image on an image display section, it is possible to effectively suppress the generation of stray light with an inexpensive configuration.
上記構成において、さらに、第２ハウジングに、画像表示部へ向かう反射鏡からの反射光を通過させるための開口部が形成された構成とした上で、遮光片部の構成として、第２ハウジングにおける開口部の周辺領域から板状に延びるように形成されたものとすれば、第２ハウジングを製造上無理のない形状に維持した上で、太陽光が反射面の周辺領域に到達してしまうのを効果的に抑制することができる。 In the above configuration, the second housing further includes an opening for passing reflected light from the reflecting mirror toward the image display section. If it is formed so as to extend in a plate-like shape from the peripheral region of the opening, sunlight will not reach the peripheral region of the reflective surface while the second housing is maintained in a shape that is reasonable in terms of manufacturing. can be effectively suppressed.
その際、反射鏡の構成として、画像生成ユニットから出射した光を画像表示部へ向けて順次反射させる第１および第２反射鏡を備えた構成とし、かつ、遮光片部の構成として、第１ハウジングの金型抜き方向に延びる突起構造にし、また第１反射鏡における反射面の周辺領域を覆うように形成されたものとした上で、遮光片部の先端部に、第１反射鏡からの反射光が第２反射鏡に入射するのを許容するための切欠き部が形成された構成とすれば、迷光の発生を効果的に抑制した上で第１反射鏡からの反射光を有効に利用することができる。 In this case, the reflecting mirror is configured to include first and second reflecting mirrors that sequentially reflect light emitted from the image generation unit toward the image display section, and the light shielding piece is configured to include the first It has a projecting structure extending in the mold extraction direction of the housing, and is formed so as to cover the peripheral area of the reflecting surface of the first reflecting mirror. If a notch portion is formed to allow the reflected light to enter the second reflecting mirror, the generation of stray light can be effectively suppressed and the reflected light from the first reflecting mirror can be effectively emitted. can be used.
上記構成において、さらに、反射鏡を支持するための柱状突起部が第１ハウジングに形成された構成とした上で、この柱状突起部の構成として、反射鏡の支持部を遮光しつつ、画像生成ユニットから反射鏡への入射光および反射鏡からの反射光を遮光しない周面形状を有するものとすれば、反射鏡からの反射光を有効に利用することができる。 In the above configuration, a columnar protrusion for supporting the reflecting mirror is further formed in the first housing, and the columnar protrusion is configured to shield the supporting portion of the reflecting mirror from light while generating an image. If the peripheral surface has a shape that does not block the incident light from the unit to the reflecting mirror and the reflected light from the reflecting mirror, the reflected light from the reflecting mirror can be effectively used.
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る画像照射装置１０を車両１００に搭載された状態で示す側断面図である。また、図２は、図１のII方向矢視図である。
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an
これらの図において、Ｘで示す方向が画像照射装置１０としての「前方」（車両としても「前方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「左方向」であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。 In these drawings, the direction indicated by X is the "forward" direction of the image irradiation device 10 (or the "forward" direction of the vehicle), the direction indicated by Y is the "leftward direction" orthogonal to the "forward" direction, and Z is the "leftward direction". The indicated direction is the "upward direction". The same applies to figures other than these.
図１、２に示すように、本実施形態に係る画像照射装置１０は、車載用のヘッドアップディスプレイであって、車両１００の車室内に配置された状態で、画像表示部としてのフロントウインドウ１０２の表示用領域１０２Ａに表示用画像ＰＩＣを虚像として映し出すように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図１に示す光路Ｒは、画像照射装置１０によってフロントウインドウ１０２の表示用領域１０２Ａに映し出された表示用画像ＰＩＣをドライバー２が視覚的に認知する際の光路である。
An optical path R shown in FIG. 1 is an optical path along which the
表示用領域１０２Ａは、フロントウインドウ１０２の下部領域でかつステアリングホイール１０４の前方領域に位置設定されており、これにより車両１００のドライバー２が視覚的に容易に認知し得るようになっている。なお、図２においては、表示用画像ＰＩＣの具体例として、左向きの矢印と共に車両速度（５０Ｋｍ／ｈ）が表示された状態を示している。
The
画像照射装置１０は、ステアリングホイール１０４の前方でかつフロントウインドウ１０２の下方近傍に位置するように配置されている。
The
図１に示すように、画像照射装置１０は、表示用画像ＰＩＣの元となる画像を生成する画像生成ユニット２０と、この画像生成ユニット２０から出射した光をフロントウインドウ１０２の表示用領域１０２Ａへ向けて順次反射させる第１および第２反射鏡３０、４０と、第１および第２反射鏡３０、４０を収容するハウジング５０と、このハウジング５０に装着された透光カバー６０とを備えた構成となっている。
As shown in FIG. 1, the
画像生成ユニット２０ならびに第１および第２反射鏡３０、４０は、ハウジング５０に支持されている（これについては後述する）。
The image-producing
ハウジング５０は、上方へ向けて開口するように形成された第１ハウジング５２に対して第２ハウジング５４が組み付けられた構成となっている。具体的には、第２ハウジング５４は、外周フランジ部５４ｂを有しており、この外周フランジ部５４ｂを第１ハウジング５２の上端開口部５２ａに当接させた状態で第１ハウジング５２に組み付けられている。
The
第１および第２ハウジング５２、５４は、いずれも不透明の樹脂成形品で構成されている。第２ハウジング５４には、第２反射鏡４０からの反射光を表示用領域１０２Ａへ向けて透過させるための開口部５４ａが形成されている。
Both the first and
透光カバー６０は、無色透明の樹脂製パネルで構成されている。この透光カバー６０は、下方側に湾曲した状態でかつ後方へ向けてやや上方側に傾斜した状態で、第２ハウジング５４の開口部５４ａを覆うように配置されている。そして、この透光カバー６０は、第２反射鏡４０からの反射光が表示用領域１０２Ａに入射するのを許容した上で、ハウジング５０の内部空間１２の防塵性を確保するようになっている。
The
図３は、図１のIII 部詳細図である。また、図４は、画像照射装置１０を、第２ハウジング５４を外した状態で示す平面図であり、図５は、画像照射装置１０を、図４のＶ－Ｖ線の位置で示す断面図である。
FIG. 3 is a detailed view of part III in FIG. 4 is a plan view showing the
図３～５に示すように、第１および第２反射鏡３０、４０は、その反射面３０ａ、４０ａが左右対称形状を有しており、その左右方向の中心位置に画像生成ユニット２０が配置されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the reflecting
画像生成ユニット２０は、長方形の外形形状を有する液晶パネル２２を備えている。そして、この画像生成ユニット２０は、液晶パネル２２の長手方向が左右方向（すなわち車幅方向）に延びるように配置された状態で、かつ、液晶パネル２２を斜め上後方へ向けた状態で、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂに支持されている。
The
画像生成ユニット２０は、液晶パネル２２に対してその背面側からバックライト照射が行われることにより、液晶パネル２２上に表示用画像ＰＩＣの元となる画像を生成するように構成されている。
The
第１ハウジング５２の下壁部５２ｂには、画像生成ユニット２０を装着するためのユニット装着部５２ｄが形成されている。このユニット装着部５２ｄには、液晶パネル２２の外形形状よりもひと回り大きい長方形の開口部５２ｅが形成されている。
A
画像生成ユニット２０は、液晶パネル２２がユニット装着部５２ｄの開口部５２ｅに嵌め込まれるように配置された状態で、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂにネジ締め等によって固定されている。
The
第１反射鏡３０は、画像生成ユニット２０の斜め上後方に配置されており、画像生成ユニット２０からの照射光を前方へ向けて反射させるように構成されている。
The first reflecting
図６は、第１反射鏡３０を単品で示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the first reflecting
図６に示すように、第１反射鏡３０は、その反射面３０ａの表面形状が鞍型曲面で構成された鞍型反射鏡として構成されている。この第１反射鏡３０の反射面３０ａは、車両正面視において左右方向（すなわちドライバー２に視認させたい画像の方向）に延びる略長方形の外形形状を有している。
As shown in FIG. 6, the first reflecting
具体的には、第１反射鏡３０の反射面３０ａは、図６において１点鎖線で示すように、その水平断面形状（すなわち長方形の長辺と平行な第１の方向に沿った断面形状）が凸曲線（具体的には略円弧状の凸曲線）で構成されるとともに、その鉛直断面形状（すなわち長方形の短辺と平行な第２の方向に沿った断面形状）が凹曲線（具体的には略円弧状の凹曲線）で構成されている。
Specifically, the reflecting
第１反射鏡３０は、その反射面３０ａの左右両側端部にフランジ部３２が形成された構成となっている。そして、図４に示すように、第１反射鏡３０は、左右１対のフランジ部３２において第１ハウジング５２に固定されている。
The first reflecting
具体的には、各フランジ部３２は、反射面３０ａの側端部から鉛直面に沿って後方へ向けて延びるように形成された側壁部３２Ａと、この側壁部３２Ａの外側面から側方へ向けて延びるように形成された階段状部３２Ｂとを備えている。階段状部３２Ｂは、上段平面部３２Ｂ１と下段平面部３２Ｂ２とが斜面部を介して接続された構成となっている。
Specifically, each
そして、第１反射鏡３０は、第１ハウジング５２に対して、左右１対のフランジ部３２の階段状部３２Ｂの上段平面部３２Ｂ１において位置決めされた状態で、その下段平面部３２Ｂ２においてネジ締め固定されている。
The first reflecting
これを実現するため、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂには、第１反射鏡３０を支持するための左右１対の柱状突起部５２ｆが形成されている。各柱状突起部５２ｆは、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂから上方へ向けて略角錐状に突出するように形成されている。各柱状突起部５２ｆは、その上端面が水平面状に形成されており、この上端面には上方へ向けて突出するピン５２ｇが形成されている。
To achieve this, a pair of left and right
一方、第１反射鏡３０の各フランジ部３２における階段状部３２Ｂの上段平面部３２Ｂ１には、ピン５２ｇを挿通させるためのピン挿通孔３２Ｂ１ａが形成されている。その際、左右１対のピン挿通孔３２Ｂ１ａのうちの一方（具体的には左側のピン挿通孔３２Ｂ１ａ）はピン５２ｇと略同一径の円形状に形成されており、他方はピン５２ｇと略同一の前後幅で左右方向に延びる長円形状に形成されている。
On the other hand, the upper plane portion 32B1 of the stepped
また、各フランジ部３２における階段状部３２Ｂの下段平面部３２Ｂ２には、ネジ３４を第１ハウジング５２の下壁部５２ｂに締め付けるためのネジ挿通孔３２Ｂ２ａ（図６参照）が形成されている。
Further, a screw insertion hole 32B2a (see FIG. 6) for fastening the
そして、第１反射鏡３０は、左右１対のピン挿通孔３２Ｂ１ａに左右１対のピン５２ｇが挿入され、かつ、左右１対の上段平面部３２Ｂ１が左右１対の柱状突起部５２ｆの上端面に押し当てられた状態で、左右１対のネジ挿通孔３２Ｂ２ａを介して第１ハウジング５２の下壁部５２ｂに形成された左右１対のネジ穴（図示せず）にネジ３４が締め付けられることにより、第１ハウジング５２に対して位置決めされた状態で固定されるようになっている。
In the first reflecting
左右１対の柱状突起部５２ｆは、第２反射鏡４０へ向かう第１反射鏡３０からの反射光を遮光しない周面形状を有している。具体的には、左右１対の柱状突起部５２ｆは、四角錐の周面における前面内側の角部が面取りされており、これにより前方へ向けて左右両側に拡がる傾斜面５２ｆ１が形成された構成となっている。そして、このような傾斜面５２ｆ１が柱状突起部５２ｆに形成されていることによって、第２反射鏡４０へ向かう第１反射鏡３０からの反射光が柱状突起部５２ｆによって遮光されてしまわないようになっている。
The pair of left and right
また、第１反射鏡３０を支持するための左右１対の柱状突起部５２ｆが第１ハウジング５２に形成されていることにより、第１反射鏡３０のフランジ部３２に画像生成ユニット２０からの出射光や太陽光Ｓが当たって迷光が発生してしまうのを未然に防止するようになっている。
A pair of left and right
図３～５に示すように、第２反射鏡４０は、第１反射鏡３０の前方に配置されている。この第２反射鏡４０は、第１反射鏡３０で反射した画像生成ユニット２０からの照射光を上方へ向けて反射させるように構成されている。
As shown in FIGS. 3-5, the
第２反射鏡４０は、凹面鏡であって、その反射面４０ａの表面形状が略球面状の凹曲面で構成されている。この第２反射鏡４０の反射面４０ａは、車両正面視において左右方向に延びる長方形の外形形状を有している。その際、第２反射鏡４０の反射面４０ａは、第１反射鏡３０の反射面３０ａよりも大きいサイズで形成されており、かつ、第１反射鏡３０の反射面３０ａよりも大きい縦横比で形成されている。具体的には、第２反射鏡４０の反射面４０ａは、第１反射鏡３０の反射面３０ａに対して１～１．５倍程度の上下幅を有するとともに２～３倍程度の左右幅を有している。
The second reflecting
このように第２反射鏡４０の反射面４０ａは、左右方向（すなわちドライバー２に視認させたい画像の方向）に大きく湾曲した状態で、第１反射鏡３０の反射面３０ａよりも大きい縦横比で形成されているが、第１反射鏡３０は鞍型反射鏡として構成されているので、その反射面３０ａからの反射光は上下方向の拡がりが小さく左右方向の拡がりが大きいものとなり、これにより第２反射鏡４０の反射面４０ａに効率良く入射することとなる。
In this way, the reflecting
図４、５に示すように、第２反射鏡４０は、第１ハウジング５２に対して、第２反射鏡４０の前方近傍において左右方向に延びる軸線Ａｘ回りに回動可能に支持されている。そしてこれにより、第２反射鏡４０は、第１反射鏡３０からの反射光をフロントウインドウ１０２の表示用領域１０２Ａに正確に入射させるための角度調整を行い得る構成となっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the second reflecting
これを実現するため、第２反射鏡４０における反射面４０ａの背面側の左右両側端部には鉛直面に沿って前方へ向けて延びる左右１対のブラケット４２が形成されている。そして、これら左右１対のブラケット４２には、軸線Ａｘ上において左右両方向（すなわち反射面４０ａから離れる方向）へ向けて延びる第１および第２軸部４４Ａ、４４Ｂが形成されている。
In order to achieve this, a pair of left and
第１および第２軸部４４Ａ、４４Ｂは、いずれも円柱状に形成されている。その際、右側に位置する第２軸部４４Ｂは、左側に位置する第１軸部４４Ａよりも小さい外径で形成されているが、その先端部は第１軸部４４Ａと同一の外径で形成されている。
Both the first and
第２軸部４４Ｂの先端面には、後方へ向けて延びるレバー部材４６の基端部４６ａが固定されている。レバー部材４６の基端部４６ａは、第２軸部４４Ｂと同軸で円柱状に延びるように形成されており、その外径は第２軸部４４Ｂの先端部と同一の値に設定されている。
A
レバー部材４６の先端部４６ｂは、第２反射鏡４０を軸線Ａｘ回りに回動させるためのアクチュエータ４８の出力軸４８ａに連結されている。
A
アクチュエータ４８は、第１ハウジング５２の下方側においてその下壁部５２ｂに固定されている。このアクチュエータ４８の出力軸４８ａは、上方へ向けてハウジング５０の内部空間１２まで延びるように形成されており、上下方向に往復移動し得る構成となっている。
The
図７（ａ）は、図５のVIIａ－VIIａ線断面図であり、図７（ｂ）は、図５のVIIｂ－VIIｂ線断面図である。 7(a) is a sectional view taken along line VIIa-VIIa of FIG. 5, and FIG. 7(b) is a sectional view taken along line VIIb-VIIb of FIG.
図７（ａ）、（ｂ）にも示すように、第１ハウジング５２の周壁部５２ｃには、第１軸部４４Ａを載置するための載置部５２ｈと、レバー部材４６の基端部４６ａを載置するための載置部５２ｉとが形成されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
載置部５２ｈは、第１ハウジング５２の周壁部５２ｃの左側領域の内面に形成されており、載置部５２ｉは、第１ハウジング５２の周壁部５２ｃの右側領域の内面に形成されている。各載置部５２ｈ、５２ｉの上面は、略Ｕ字状に形成されており、その下端部は第１軸部４４Ａおよびレバー部材４６の基端部４６ａの各々の外径と略同一の内径を有する半円筒面で構成されている。
The mounting
また、第１ハウジング５２には、第２軸部４４Ｂを載置するための載置部５２ｊが、レバー部材４６よりも左側（すなわち第１軸部４４Ａ側）の位置に形成されている。この載置部５２ｊは、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂから上方へ向けて突出するリブとして形成されている。この載置部５２ｊの上面は、略Ｕ字状に形成されており、その下端部は第２軸部４４Ｂの外径と略同一の内径を有する半円筒面で構成されている。
A mounting
一方、第２ハウジング５４には、第１ハウジング５２の載置部５２ｈに載置された第１軸部４４Ａに当接して第２反射鏡４０を位置決めするための当接部５４ｃと、第１ハウジング５２の載置部５２ｉに載置されたレバー部材４６の基端部４６ａに当接して第２反射鏡４０を位置決めするための当接部５４ｄとが形成されている。
On the other hand, the
各当接部５４ｃ、５４ｄは、第２ハウジング５４の外周フランジ部５４ｂから下方へ向けて突出するリブとして形成されており、その下端面には第１軸部４４Ａおよびレバー部材４６の基端部４６ａの各々の外径と略同一の内径を有する半円筒面状の凹部が形成されている。
Each
さらに、レバー部材４６の基端部４６ａには、下方へ向けて突出するタブ４６ｃが形成されており、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂには、上方へ向けて突出する左右１対の挟持部５２ｋが形成されている。その際、タブ４６ｃは、前後方向に延びる鉛直面に沿って延びるように形成されており、左右１対の挟持部５２ｋは、タブ４６ｃの左右両側に位置するように形成されている。そして、タブ４６ｃと左右１対の挟持部５２ｋとが係合することによって、第１ハウジング５２に対して第２反射鏡４０が左右方向に関して位置決めされるようになっている。
Further, a
なお、図３～５に示すように、第１ハウジング５２の下壁部５２ｂは、ユニット装着部５２ｄが形成されている部分ならびに第１および第２反射鏡３０、４０の反射面３０ａ、４０ａの下方に位置する部分に対して、それ以外の部分が一段高い位置に形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図３に示すように、第２ハウジング５４には、第１反射鏡３０における反射面３０ａの周辺領域を覆う遮光片部５４ｅが形成されている。この遮光片部５４ｅは、第２ハウジング５４における開口部５４ａの後端縁から斜め下前方へ向けて板状に延びるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
画像照射装置１０においては、フロントウインドウ１０２を介して車室内に入射した太陽光Ｓが透光カバー６０を介してハウジング５０の内部空間１２に入射してしまうことがあるが、この太陽光Ｓが第１反射鏡３０の反射面３０ａの周辺領域に到達してしまうのを遮光片部５４ｅの遮光作用によって未然に防止するようになっている。
In the
そしてこれにより、第１反射鏡３０の反射面３０ａを形成するための表面処理を行う際に、反射面３０ａの周辺領域に蒸着膜等が付着してしまうようなことがあっても、この周辺領域に到達した太陽光Ｓが蒸着膜等において反射して迷光となってしまうのを未然に防止するようになっている。
As a result, even if a vapor deposition film or the like adheres to the peripheral region of the reflecting
図８（ａ）は、第２ハウジング５４の詳細構造を示す、図３と略同様の図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のｂ－ｂ線断面図である。
FIG. 8(a) is a view substantially similar to FIG. 3, showing the detailed structure of the
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、遮光片部５４ｅは、その先端面が第１反射鏡３０の反射面３０ａの上端縁よりも下方側の位置まで延びるように形成されているが、その先端部には第１反射鏡３０からの反射光が第２反射鏡４０に入射するのを許容するための切欠き部５４ｅ１が形成されている。
As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), the
切欠き部５４ｅ１は、車両正面視において横長矩形状の凹部として形成されている。その際、切欠き部５４ｅ１は、その上端縁が第１反射鏡３０の反射面３０ａの上端縁よりも僅かに下方側に位置するとともに、その両側端縁が第１反射鏡３０の反射面３０ａの左右両端縁から左右両側に多少離れた状態（すなわち上端縁および左右両端縁が第１反射鏡３０の反射面３０ａの光学的有効範囲の外周側にする状態）で形成されている。
The notch portion 54e1 is formed as a laterally long rectangular concave portion when viewed from the front of the vehicle. At this time, the cutout portion 54e1 has its upper edge positioned slightly below the upper edge of the reflecting
遮光片部５４ｅは、第２ハウジング５４における開口部５４ａの左右両側に位置する部分にまで板状に回り込むように形成されている。その際、遮光片部５４ｅは、開口部５４ａの左右両側においては、内周側へ向けて斜め下方に延びるように形成されており、その前端縁は第２反射鏡４０よりも後方側に位置している。そして、このように遮光片部５４ｅを金型の抜き方向に関して無理のない形状とすることにより、金型の複雑化を未然に防止するようになっている。
The
図９は、画像照射装置１０の組付けの様子を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing how the
図９に示すように、画像照射装置１０は、第１ハウジング５２に対して、その上方側から第２反射鏡４０および第２ハウジング５４を順次装着することにより、その組付けが行われるようになっている。
As shown in FIG. 9, the
なお、図９においては、第１ハウジング５２を第１反射鏡３０およびアクチュエータ４８が予め装着された状態で示しており、また、第２反射鏡４０を透光カバー６０が予め装着された状態で示している。
9 shows the
第１ハウジング５２に対する第２反射鏡４０の装着は、第２反射鏡４０の第１軸部４４Ａを第１ハウジング５２の載置部５２ｈに載置するとともに、レバー部材４６の基端部４６ａおよび第２反射鏡４０の第２軸部４４Ｂを第１ハウジング５２の載置部５２ｉ、５２ｊに載置することによって行われるようになっている。
The second reflecting
その際、レバー部材４６の基端部４６ａに形成されたタブ４６ｃが第１ハウジング５２の左右１対の挟持部５２ｋの間に挿入されるとともに、レバー部材４６の先端部４６ｂがアクチュエータ４８の出力軸４８ａに連結されるようになっている。
At that time, the
第１ハウジング５２に対する第２ハウジング５４の装着は、複数箇所におけるランス係合によって行われるようになっている。これを実現するため、第２ハウジング５４には、その外周フランジ部５４ｂの複数箇所に下向きのランス５４ｆが形成されており、第１ハウジング５２には、複数箇所のランス５４ｆに対応する位置に上下方向に開口する係合孔部５２ｍが形成されている。そして、第２ハウジング５４の外周フランジ部５４ｂが第１ハウジング５２の上端開口部５２ａに当接する際、各ランス５４ｆが各係合孔部５２ｍに挿入されて係合し、これにより第２ハウジング５４が第１ハウジング５２に固定されるようになっている。
Attachment of the
次に本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
本実施形態に係る画像照射装置１０は、表示用画像ＰＩＣを生成する画像生成ユニット２０と、この画像生成ユニット２０から出射した光を画像表示部としてのフロントウインドウ１０２へ向けて順次反射させる第１および第２反射鏡３０、４０と、これらを収容するハウジング５０とを備えており、ハウジング５０は第１および第２反射鏡３０、４０を支持する第１ハウジング５２に対して第２ハウジング５４が組み付けられた構成となっているが、第２ハウジング５４には第１反射鏡３０における反射面３０ａの周辺領域を覆う遮光片部５４ｅが形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
The
すなわち、ハウジング５０の構成として、第１および第２反射鏡３０、４０を支持する第１ハウジング５２に対して第２ハウジング５４が組み付けられたものとすることにより、ハウジング５０を無理なく製造することが可能となる。
That is, the
その上で、第２ハウジング５４には、第１反射鏡３０における反射面３０ａの周辺領域を覆う遮光片部５４ｅが形成されているので、ハウジング５０の内部空間１２に入射した太陽光Ｓが反射面３０ａの周辺領域に到達してしまうのを遮光片部５４ｅの遮光作用によって未然に防止することができる。したがって、反射面３０ａの周辺領域で反射した太陽光Ｓが迷光となってフロントウインドウ１０２に到達することにより表示用画像ＰＩＣ以外の無用な画像が形成されてしまうのを未然に防止することができる。
In addition, since the
しかもこれを、第１反射鏡３０における反射面３０ａの周辺領域を覆うためのフレーム部材等を新たに設けることなく実現することができ、これにより画像照射装置１０を安価な構成とすることができる。
Moreover, this can be realized without newly providing a frame member or the like for covering the peripheral area of the reflecting
このように本実施形態によれば、画像表示部としてのフロントウインドウ１０２に表示用画像ＰＩＣを映し出すように構成された画像照射装置１０において、安価な構成によって迷光の発生を効果的に抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, in the
その際、本実施形態に係る画像照射装置１０においては、第２ハウジング５４に、フロントウインドウ１０２へ向かう第２反射鏡４０からの反射光を通過させるための開口部５４ａが形成されており、遮光片部５４ｅは、この開口部５４ａの周辺領域から板状に延びるように形成されているので、第２ハウジング５４を製造上無理のない形状（具体的には金型の抜き方向に関して無理のない形状）に維持した上で、太陽光Ｓが第１反射鏡３０における反射面３０ａの周辺領域に到達してしまうのを効果的に抑制することができる。
At that time, in the
しかも、遮光片部５４ｅの先端部には、第１反射鏡３０からの反射光が第２反射鏡４０に入射するのを許容するための切欠き部５４ｆ１が形成されているので、迷光の発生を効果的に抑制した上で第１反射鏡３０からの反射光を有効に利用することができる。
Moreover, since the notch portion 54f1 for allowing the light reflected from the first reflecting
また、本実施形態に係る画像照射装置１０は、第１反射鏡３０を支持するための左右１対の柱状突起部５２ｆが第１ハウジング５２に形成された構成となっているが、各柱状突起部５２ｆは第１反射鏡３０から第２反射鏡４０へ向かう反射光を遮光しない周面形状を有しているので、第１反射鏡３０からの反射光を有効に利用することができる。その際、左右１対の柱状突起部５２ｆは、四角錐の周面における前面内側の角部が面取りされており、これにより前方へ向けて左右両側に拡がる傾斜面５２ｆ１が形成された構成となっているので、第１反射鏡３０に対する支持が確実に行われるようにした上で第１反射鏡３０からの反射光の遮光防止を図ることができる。
Further, the
その際、本実施形態においては、第１反射鏡３０を支持するための左右１対の柱状突起部５２ｆが第１ハウジング５２に形成されていることにより、第１反射鏡３０のフランジ部３２に画像生成ユニット２０からの出射光や太陽光Ｓが当たって迷光が発生してしまうのを未然に防止することができる。
At this time, in the present embodiment, a pair of left and right
上記実施形態においては、第１および第２反射鏡３０、４０の反射面３０ａ、４０ａが横長の長方形の外形形状を有しているものとして説明したが、これ以外の外形形状を有する構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the reflecting
上記実施形態においては、第１反射鏡３０の反射面３０ａの表面形状が鞍型曲面で構成されるとともに第２反射鏡４０の反射面４０ａの表面形状が凹曲面で構成されているものとして説明したが、これ以外の表面形状（例えば平面形状等）を有する構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the reflecting
上記実施形態においては、第１および第２反射鏡３０、４０を備えているものとして説明したが、単一の反射鏡を備えた構成とすることも可能であり、このようにした場合においても、第２ハウジング５４に上記反射鏡における反射面の周辺領域を覆う遮光片部が形成された構成とすることにより、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることが可能である。
In the above embodiment, the first and second reflecting
上記実施形態においては、画像表示部がフロントウインドウ１０２で構成されているものとして説明したが、フロントウインドウ１０２の車室内側に配置された透光板等で画像表示部を構成することも可能である。
In the above-described embodiment, the image display section is configured by the
上記実施形態においては、画像照射装置１０が車載用のヘッドアップディスプレイであるものとして説明したが、これ以外の用途で用いられるものとすることも可能である。
In the above embodiment, the
次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the above embodiment will be described.
図１０は、本変形例に係る画像照射装置１１０を示す、図４と同様の図である。また、図１１は、本変形例の第１反射鏡１３０を単品で示す、図６と同様の図である。
FIG. 10 is a diagram similar to FIG. 4 showing an
図１０、１１に示すように、本変形例に係る画像照射装置１１０も、その基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、画像生成ユニット２０の配置が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴って第１反射鏡１３０および第１ハウジング１５２の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
As shown in FIGS. 10 and 11, an
本変形例においては、画像生成ユニット２０が第１および第２反射鏡１３０、４０の反射面１３０ａ、４０ａの中心位置から左側に外れた位置に配置されている。その際、画像生成ユニット２０は、ユニット装着部１５２ｄの開口部１５２ｅに嵌め込まれた液晶パネル２２を、斜め上後方でかつ斜め右方向（車両正面視では斜め左方向）へ向けた状態（すなわち第１反射鏡１３０の反射面１３０ａへ向けた状態）で、第１ハウジング１５２の下壁部１５２ｂに支持されている。
In this modified example, the
本変形例の第１反射鏡１３０は、画像生成ユニット２０の液晶パネル２２に対して斜め上後方でかつ斜め右方向に配置されている。その際、第１反射鏡１３０は、上記実施形態の第１反射鏡３０と略同じ位置に配置されており、かつ、その反射面１３０ａは車両正面視において左右方向に延びる略長方形の外形形状を有しているが、その反射面１３０ａが前方正面方向からやや左側に傾斜した方向を向いた状態で配置されており、これにより画像生成ユニット２０からの出射光を第２反射鏡４０へ向けて反射させるようになっている。
The first reflecting
本変形例の第１反射鏡１３０も鞍型反射鏡として構成されている。すなわち、第１反射鏡１３０の反射面１３０ａは、その水平断面形状が凸曲線で構成されるとともに、その鉛直断面形状が凹曲線で構成されている。
The first reflecting
その際、図１１において１点鎖線で示すように、水平断面形状を構成する凸曲線は、反射面１３０ａの略左半分の領域（すなわち画像生成ユニット２０に近い領域）においては比較的曲率の大きい略円弧状の凸曲線で構成されており、反射面１３０ａの略右半分の領域（すなわち画像生成ユニット２０から離れた領域）においては比較的曲率の小さい略円弧状の凸曲線で構成されている。
At this time, as indicated by the dashed line in FIG. 11, the convex curve forming the horizontal cross-sectional shape has a relatively large curvature in the substantially left half region of the reflecting
一方、鉛直断面形状を構成する凹曲線は、上記実施形態の場合と同様、略円弧状の凹曲線で構成されている。 On the other hand, the concave curve forming the vertical cross-sectional shape is formed by a substantially arcuate concave curve, as in the case of the above-described embodiment.
なお、図１１においては、上記実施形態の第１反射鏡３０の反射面３０ａの外形形状ならびにその水平断面形状を構成する凸曲線およびその鉛直断面形状を構成する凹曲線を破線で示している。
In FIG. 11, the external shape of the reflecting
このように本変形例においては、第１反射鏡１３０の反射面１３０ａとして、画像生成ユニット２０に比較的近い領域では水平断面を構成する凸曲線の曲率を大きくする一方、画像生成ユニット２０から比較的近離れた領域では水平断面を構成する凸曲線の曲率を小さくすることにより、左寄りの位置に配置された画像生成ユニット２０からの出射光を第２反射鏡４０へ向けて効率良く反射させるようになっている。
As described above, in this modification, as the reflecting
また本変形例においても、第１反射鏡１３０を支持するための左右１対の柱状突起部１５２ｆが第１ハウジング１５２に形成されていることにより、第１反射鏡１３０のフランジ部１３２に画像生成ユニット２０からの出射光や太陽光Ｓが当たって迷光が発生してしまうのを未然に防止することができる。
Also in this modified example, a pair of left and right
本変形例の第１反射鏡１３０も、その反射面１３０ａの左右両側端部にはフランジ部１３２が形成されており、左右１対のフランジ部１３２において第１ハウジング１５２に固定されている。各フランジ部１３２は、上記実施形態の場合と同様、側壁部１３２Ａと階段状部１３２Ｂとを備えている。
The first reflecting
そして、第１反射鏡１３０は、第１ハウジング１５２に対して、左右１対の階段状部１３２Ｂの上段平面部１３２Ｂ１においてピン１５２ｇとピン挿通孔１３２Ｂ１ａとの係合によって位置決めされた状態で、左右１対の階段状部１３２Ｂの下段平面部１３２Ｂ２においてネジ挿通孔１３２Ｂ２ａを介してのネジ３４の締め付けによって固定されている。
The first reflecting
本変形例においても、第１ハウジング１５２の下壁部１５２ｂには、第１反射鏡１３０を支持するための左右１対の柱状突起部１５２ｆが形成されている。その際、第１反射鏡１３０の反射面１３０ａが左前方を向いているのに対応して、右側の柱状突起部１５２ｆは左側の柱状突起部１５２ｆに対して前方側に変位した状態で配置されている。
Also in this modified example, a pair of left and right
そして、右側の柱状突起部１５２ｆは、第２反射鏡４０へ向かう第１反射鏡１３０からの反射光を遮光しないようにするため、四角錐の周面における前面内側の角部が面取りされており、これにより左斜め前方へ向けて延びる傾斜面１５２ｆ１が形成されている。一方、左側の柱状突起部１５２ｆは、第２反射鏡４０へ向かう第１反射鏡１３０からの反射光を遮光してしまうおそれがないので、四角錐の周面形状のままで形成されている。
In order not to block the reflected light from the first reflecting
本変形例の構成を採用した場合においても、第１ハウジング５２による第１反射鏡１３０の支持が確実に行われるようにした上で、第１反射鏡３０からの反射光の遮光防止を図ることができる。
Even when the configuration of this modified example is adopted, the
また、本変形例に係る画像照射装置１１０も、上記実施形態の第２ハウジング５４と同様の第２ハウジング（図示せず）を備えた構成となっているので、安価な構成によって迷光の発生を効果的に抑制することができる。
In addition, since the
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。 It should be noted that the numerical values shown as specifications in the above-described embodiment and its modification are merely examples, and it goes without saying that these values may be set to different values as appropriate.
また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。 Moreover, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments and modifications thereof, and configurations with various other modifications can be employed.
２ ドライバー
１０、１１０ 画像照射装置
１２ 内部空間
２０ 画像生成ユニット
２２ 液晶パネル
３０、１３０ 第１反射鏡
３０ａ、４０ａ、１３０ａ 反射面
３２、１３２ フランジ部
３２Ａ、１３２Ａ 側壁部
３２Ｂ、１３２Ｂ 階段状部
３２Ｂ１、１３２Ｂ１ 上段平面部
３２Ｂ１ａ、１３２Ｂ１ａ ピン挿通孔
３２Ｂ２、１３２Ｂ２ 下段平面部
３２Ｂ２ａ、１３２Ｂ２ａ ネジ挿通孔
３４ ネジ
４０ 第２反射鏡
４２ ブラケット
４４Ａ 第１軸部
４４Ｂ 第２軸部
４６ レバー部材
４６ａ 基端部
４６ｂ 先端部
４６ｃ タブ
４８ アクチュエータ
４８ａ 出力軸
５０ ハウジング
５２、１５２ 第１ハウジング
５２ａ 上端開口部
５２ｂ、１５２ｂ 下壁部
５２ｃ 周壁部
５２ｄ、１５２ｄ ユニット装着部
５２ｅ、５４ａ、１５２ｅ 開口部
５２ｆ、１５２ｆ 柱状突起部
５２ｆ１、１５２ｆ１ 傾斜面
５２ｇ、１５２ｇ ピン
５２ｈ、５２ｉ、５２ｊ 載置部
５２ｋ 挟持部
５２ｍ 係合孔部
５４ 第２ハウジング
５４ｂ 外周フランジ部
５４ｃ、５４ｄ 当接部
５４ｅ 遮光片部
５４ｅ１ 切欠き部
５４ｆ ランス
６０ 透光カバー
１００ 車両
１０２ フロントウインドウ（画像表示部）
１０２Ａ 表示用領域
１０４ ステアリングホイール
Ａｘ 軸線
ＰＩＣ 表示用画像
Ｒ 光路
Ｓ 太陽光
2
Claims (4)
上記表示用画像を生成する画像生成ユニットと、上記画像生成ユニットから出射した光を上記画像表示部へ向けて反射させる反射鏡と、上記反射鏡を収容するハウジングとを備えており、
上記ハウジングは、上記反射鏡を支持する第１ハウジングと、上記第１ハウジングに組み付けられた第２ハウジングとを備えており、
上記第１ハウジングまたは上記第２ハウジングに、上記反射鏡における反射面の周辺領域を覆う遮光片部が形成されている、ことを特徴とする画像照射装置。 In an image irradiation device configured to project a display image on an image display unit,
an image generation unit that generates the display image; a reflector that reflects the light emitted from the image generation unit toward the image display unit; and a housing that houses the reflector,
The housing includes a first housing that supports the reflecting mirror, and a second housing assembled to the first housing,
An image irradiation device, wherein the first housing or the second housing is formed with a light shielding piece covering a peripheral area of a reflecting surface of the reflecting mirror.
上記遮光片部は、上記第２ハウジングにおける上記開口部の周辺領域から板状に延びるように形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の画像照射装置。 An opening is formed in the second housing for passing reflected light from the reflecting mirror toward the image display unit,
2. The image irradiation device according to claim 1, wherein the light shielding piece is formed to extend like a plate from a peripheral area of the opening of the second housing.
上記遮光片部は、上記第１反射鏡における反射面の周辺領域を覆うように形成されており、
上記遮光片部の先端部に、上記第１反射鏡からの反射光が上記第２反射鏡に入射するのを許容するための切欠き部が形成されている、ことを特徴とする請求項２記載の画像照射装置。 As the reflecting mirrors, first and second reflecting mirrors are provided for sequentially reflecting the light emitted from the image generation unit toward the image display section,
The light shielding piece is formed to cover a peripheral area of the reflecting surface of the first reflecting mirror,
2. A notch is formed at the tip of said light shielding piece for allowing reflected light from said first reflecting mirror to enter said second reflecting mirror. The image irradiation device described.
上記柱状突起部は、上記反射鏡からの反射光を遮光しない周面形状を有している、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の画像照射装置。 The first housing is formed with a columnar protrusion for supporting the reflecting mirror,
4. The image irradiation device according to claim 1, wherein the columnar protrusion has a peripheral shape that does not block the reflected light from the reflecting mirror.
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