WO2019077939A1 - Virtual image display device - Google Patents
Virtual image display device Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019077939A1 WO2019077939A1 PCT/JP2018/035131 JP2018035131W WO2019077939A1 WO 2019077939 A1 WO2019077939 A1 WO 2019077939A1 JP 2018035131 W JP2018035131 W JP 2018035131W WO 2019077939 A1 WO2019077939 A1 WO 2019077939A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- light
- unit
- polarization
- display
- virtual image
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
- B60K35/23—Head-up displays [HUD]
- B60K35/235—Head-up displays [HUD] with means for detecting the driver's gaze direction or eye points
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
Definitions
- the present disclosure relates to a virtual image display device that displays a virtual image in a viewable manner.
- the virtual image display device disclosed in Patent Document 1 includes a concave mirror, an image light emitting unit, and a reflection mirror. At least a part of the concave mirror is provided with a half mirror area consisting of a half mirror.
- the image light emitting unit emits display light of the image toward the half mirror area.
- the reflection mirror forms a reciprocating light path for reciprocating the display light with the concave mirror by reflecting the display light transmitted through the half mirror region toward the reflection mirror. The light reflected by the reflection mirror is reflected toward the projection unit by the concave mirror including the half mirror area. Thus, the image is projected to the projection unit.
- One object disclosed is to provide a virtual image display device with good visibility of a virtual image.
- the virtual image display device disclosed herein is a virtual image display device that displays a virtual image so that the image can be viewed visually by projecting the image onto the projection unit, and reflects polarized light in the first direction and can not be compared with the first direction.
- a polarization unit that transmits polarized light along a second orthogonal direction, an image light emission unit that emits display light of an image toward the polarization unit side, and a display light that has passed the polarization unit from the image light emission unit side again
- a reflecting unit that reflects light toward the projecting unit, and a reflecting unit that forms a reciprocating light path for causing display light to reciprocate between the polarizing unit and a reciprocating light path.
- a quarter-wave plate for converting the polarization direction of the display light so as to be guided.
- the display light reciprocates between the polarization part and the reflection part by reflecting the display light which has passed through the polarization part from the image light emission part side toward the polarization part again.
- a reciprocating light path is configured.
- the polarization direction of the display light when passing through the first polarization part is a direction along one of the first direction and the second direction in the polarization part.
- the display light is transmitted through the 1 ⁇ 4 wavelength plate twice in the reciprocating light path, and is incident again on the polarization part in a state where the polarization direction is converted into a direction substantially different by 90 degrees.
- the polarization direction of the display light is the direction along the other of the first direction and the second direction in the polarization unit, so most of the display light does not return to the image light emitting unit side. It becomes possible to guide light to the projection unit side.
- FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the mounting state to the vehicle of the HUD apparatus of 1st Embodiment. It is a figure which shows schematic structure of the HUD apparatus of 1st Embodiment, Comprising: It is the figure which looked at a HUD apparatus in the direction from the left to the right. It is a figure which shows schematic structure of the HUD apparatus of 1st Embodiment, Comprising: It is the figure which looked at a HUD apparatus from the upper direction to the downward direction. It is a figure which shows schematic structure of the liquid crystal display of 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the polarization
- FIG. 2 It is a schematic diagram for demonstrating the behavior of the display light of 1st Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 2 in 2nd Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 3 in 2nd Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 6 in 2nd Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 2 in 3rd Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 6 in 3rd Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 2 in 4th Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 2 in 5th Embodiment. It is a figure corresponding to FIG. 2 in 6th Embodiment. It is a figure corresponding to FIG.
- FIG. 26 is a view corresponding to FIG. 5 in an example of modification 6.
- FIG. 26 is a view corresponding to FIG. 5 in another example of the modification 6.
- FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 2 in an example of modification 10.
- FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 21 is a view corresponding to FIG. 21 in an example of modification 10.
- FIG. 2 in another example of the modification 10. It is a figure corresponding to FIG. 2 in the modification 11. FIG. It is a figure corresponding to FIG. 2 in the modification 14. FIG. It is a figure corresponding to FIG. 2 in the modification 15. FIG. It is a figure corresponding to FIG. 2 in the modification 16. As shown in FIG. It is a figure corresponding to FIG. 2 in the modification 17. FIG.
- the virtual image display device is used in a vehicle 1 and is a head-up display device (hereinafter referred to as HUD device) housed in an instrument panel 2 of the vehicle 1. It is 100.
- the HUD device 100 projects an image toward the projection unit 3 a set on the windshield 3 of the vehicle 1.
- the HUD device 100 displays a virtual image so that the image can be viewed visually by the occupant of the vehicle 1 as a viewer. That is, when the display light of the image reflected by the projection unit 3a reaches the viewing area EB set in the room of the vehicle 1, the occupant whose eye point EP is located in the viewing area EB is a virtual image of the display light Perceive as VRI.
- various information displayed as a virtual image VRI examples include information indicating the state of the vehicle 1 such as the vehicle speed and the remaining amount of fuel, or navigation information such as visibility auxiliary information and road information.
- the windshield 3 of the vehicle 1 is formed of, for example, glass or synthetic resin in a translucent plate shape, and is disposed above the instrument panel 2.
- the windshield 3 forms the projection part 3a on which the display light is projected in a smooth concave or planar shape.
- the projection unit 3 a may not be provided on the windshield 3.
- a combiner that is separate from the vehicle 1 may be installed in the vehicle 1, and the projector 3a may be provided in the combiner.
- the visual recognition area EB is a space area that can be visually recognized so that the virtual image VRI displayed by the HUD device 100 satisfies a predetermined standard, and is also referred to as an eye box.
- the visual recognition area EB is typically set to overlap the eyedrops set in the vehicle 1.
- the eyedrops are set in an elliptical shape based on an eye range that statistically represents the distribution of the eye points EP of the occupant.
- the HUD device 100 includes a housing 10, a liquid crystal display 20, a polarization unit 40, a reflection unit 50, a quarter wavelength plate 60, and the like. Since the HUD device 100 can be downsized, it can be easily mounted on the vehicle 1.
- the housing 10 is made of, for example, a synthetic resin or metal and has a hollow shape for accommodating other elements of the HUD device 100 such as the liquid crystal display 20 and the reflection unit 50, and is installed in the instrument panel 2 of the vehicle 1. ing.
- the housing 10 has a window 11 which is optically opened on the upper surface facing the projection 3a.
- the window portion 11 is covered with a dustproof sheet 12 capable of transmitting display light.
- the image light emitting unit emits display light of an image formed as a virtual image VRI.
- the image light emitting unit of the present embodiment is a liquid crystal display 20.
- the liquid crystal display 20 has a back light portion 21 and a liquid crystal panel 26, and is configured by, for example, accommodating them in a box-like casing 20a.
- the backlight unit 21 includes, for example, a light source 22, a condenser lens 23, a field lens 24, and the like.
- the light source 22 is configured, for example, by an array of a plurality of light emitting elements 22a.
- the light emitting element 22 a in the present embodiment is a light emitting diode element disposed on the light source circuit board 22 b and connected to a power supply.
- Each light emitting element 22 a emits light with a light emission amount corresponding to the amount of current when it is energized.
- pseudo white light emission is realized by covering a blue light emitting diode with a yellow phosphor.
- the condenser lens 23 and the field lens 24 are disposed between the light source 22 and the liquid crystal panel 26.
- the condenser lens 23 is formed of, for example, a synthetic resin or glass so as to be translucent.
- the condenser lens 23 of the present embodiment is a lens array in which a plurality of convex lens elements are arranged in accordance with the number and arrangement of the light emitting elements 22a.
- the condenser lens 23 condenses the light incident from the light source 22 side and emits the light to the field lens 24 side.
- the field lens 24 is disposed between the condenser lens 23 and the liquid crystal panel 26, and is formed of, for example, a synthetic resin or glass to have translucency.
- the field lens 24 of the present embodiment further condenses the light incident from the condenser lens 23 side, collimates it, and emits it toward the liquid crystal panel 26 side.
- the liquid crystal panel 26 of the present embodiment is a liquid crystal panel using thin film transistors (TFTs), and is, for example, an active matrix liquid crystal panel 26 formed of a plurality of liquid crystal pixels arranged in two directions. .
- TFTs thin film transistors
- a liquid crystal layer or the like sandwiched between a pair of linear polarizers 27a and 27b and a pair of linear polarizers 27a and 27b is stacked.
- Each of the linear polarizers 27a and 27b transmits light polarized in a direction along the transmission axis TA, and blocks light polarized in a direction along an absorption axis orthogonal to the transmission axis TA.
- the pair of linear polarization plates 27a and 27b are disposed such that the transmission axes TA are substantially orthogonal to each other.
- the liquid crystal layer is capable of rotating the polarization direction of light incident on the liquid crystal layer according to the applied voltage by voltage application for each liquid crystal pixel.
- the liquid crystal panel 26 can form an image by display light emitted from the display screen 28 by controlling the transmittance of the light for each liquid crystal pixel by the incidence of light from the backlight unit 21 side. ing. Adjacent liquid crystal pixels are provided with color filters of different colors (for example, red, green and blue), and various colors are realized by combining them.
- the display light is emitted from the display screen 28 as linearly polarized light along the transmission axis TA of the linear polarizing plate 27b on the emission side.
- the display light of this embodiment is mainly composed of light of a wavelength in the range of 380 to 780 nm.
- the liquid crystal display 20 of this embodiment emits display light from the front to the rear.
- the polarizing unit 40 is formed in a flat plate shape by bonding the polarizing element 43 on the entire surface of the light transmitting substrate 41.
- the light transmitting substrate 41 is formed of, for example, a synthetic resin or glass in a light transmitting flat plate shape having substantially no polarization characteristic.
- the polarization unit 40 according to the present embodiment is disposed obliquely rearward of the liquid crystal display 20 so that the normal direction thereof is forward, downward, backward, and upward.
- the polarizing element 43 has a polarization characteristic that reflects polarized light in the first direction D1 and transmits polarized light along a second direction D2 substantially orthogonal to the first direction D1 (see also FIG. 6).
- the polarizing element 43 of the present embodiment is, for example, a film-like reflective polarizing element such as DBEF (registered trademark) manufactured by 3M.
- DBEF registered trademark
- the first direction D1 can be referred to as a reflection axis RA
- the second direction D2 can be referred to as a transmission axis TA.
- the polarizing element 43 is attached to, for example, the surface of the light transmitting substrate 41 opposite to the liquid crystal display 20 (that is, the surface on the side of the reflecting portion 50).
- the transmission axis TA of the polarizing element 43 is arranged in alignment with the transmission axis TA of the linear polarizing plate 27 b on the exit side of the liquid crystal panel 26. Therefore, the display light emitted from the display screen 28 of the liquid crystal panel 26 and obliquely incident on the polarization unit 40 at a predetermined incident angle is transmitted through the light transmitting substrate 41 and further transmitted through the polarizing element 43.
- the reflective unit 50 is disposed ahead of the display light transmitted through the polarizing unit 40 in this manner.
- the reflecting portion 50 is a reflecting mirror in which a metal film such as aluminum is deposited as a reflecting surface 51 on a surface of a base material made of, for example, a synthetic resin or glass.
- the reflecting surface 51 is formed in a curved shape, and is curved in a concave shape, for example, such that the center of the reflecting portion 50 is recessed. That is, the reflection unit 50 is a positive optical element having a positive optical power.
- the reflective surface 51 of the present embodiment is disposed to face the front at the rear of the polarization unit 40.
- the reflecting unit 50 reflects the display light, which has passed through the polarizing unit 40 from the liquid crystal display 20 side, toward the polarizing unit 40 again.
- the reflecting unit 50 constitutes a reciprocating light path OP1 for causing the display light to reciprocate between itself and the polarizing unit 40.
- the polarization unit 40 and the reflection unit 50 are arranged such that the incident angle and the reflection angle on the reflection surface 51 become smaller (for example, 20 degrees or less, preferably 10 degrees or less) by forming the reciprocating optical path OP1. It is possible to
- the display light enters the polarization unit 40 on the polarization unit 40.
- the region is defined as a first incident region IR1.
- a region on the polarization unit 40 where the display light enters the polarization unit 40 is defined as a second incident region IR2.
- the luminous flux spreads as the display light travels, so the area of the second incident area IR2 becomes wider than the area of the first incident area IR1.
- the entire first incident region IR1 is set to be included in the second incident region IR2.
- the quarter wavelength plate 60 is arrange
- the quarter-wave plate 60 is an optical element that causes a substantial 1/4 wavelength phase difference between the polarization along the fast axis FA and the polarization along the slow axis SA (also in FIG. 6). reference).
- the quarter wavelength plate 60 of the present embodiment is designed to correspond to any wavelength (380 to 780 nm) of the display light from the liquid crystal display 20, and the phase difference for one quarter wavelength is It is a phase difference included in the range of 95 to 195 nm in terms of distance.
- the quarter wave plate 60 is formed, for example, in a plate shape or a film shape using a birefringent material.
- the quarter-wave plate 60 is formed by being bonded to the surface of the polarization unit 40 on the side of the reflection unit 50. As shown in FIG. 6, the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 60 form an angle of substantially 45 degrees with respect to the transmission axis TA and the reflection axis RA of the polarizing element 43. Is located in
- the display light reciprocated in the reciprocating optical path OP1 passes through the quarter wavelength plate 60 twice in total, once in the forward path and in the backward path. Specifically, the display light is converted from right-handed circularly polarized light to left-handed circularly polarized light from linearly polarized light in the polarization direction along the transmission axis TA of the polarizing element 43 by the action of the quarter-wave plate 60 in the outward path. Ru. Then, when the light is reflected by the reflection unit 50, the display light becomes circularly polarized light in the reverse direction to that before the incident.
- the display light is converted from the above-mentioned circularly polarized light into linearly polarized light by the action of the quarter-wave plate 60 in the return path, the polarization direction is reversely rotated during reflection. , Along the reflection axis RA of the polarizing element 43.
- the display light is projected by the polarization unit 40 to the projection unit 3a. It is reflected to the side. That is, the polarization direction of the display light is converted by the 1 ⁇ 4 wavelength plate 60 so that the display light is guided to the projection unit 3 a side.
- the display light reflected by the polarization unit 40 is once again converted to circularly polarized light since it is transmitted through the 1 ⁇ 4 wavelength plate 60, it is transmitted through the window unit 11 and emitted to the outside of the housing 10 and projected onto the projection unit 3a Be done.
- the occupant can visually recognize the virtual image VRI.
- the dustproof sheet 12 of the present embodiment is formed in a curved plate shape by bonding the color temperature conversion filter 12b to the entire surface of the light transmitting substrate 12a.
- the light transmitting substrate 12a is made of, for example, a synthetic resin or glass.
- the color temperature conversion filter 12 b has wavelength dependency on the transmittance, and adjusts the color temperature of the virtual image VRI by adjusting the transmission amount of each wavelength of the display light after transmission of the 1 ⁇ 4 wavelength plate 60. Convert. That is, since the retardation value of the quarter-wave plate 60 has a slight wavelength dependency, when the display light reaches the dustproof sheet 12, the tint changes as compared with that when it is emitted from the display screen 28.
- the color temperature conversion filter 12b adjusts this color to return to the state when emitted from the display screen 28.
- the color temperature of the virtual image VRI approaches the color temperature of the image on the display screen 28, the reproducibility of the tint of the virtual image VRI is enhanced.
- the virtual image VRI is displayed larger than the display screen 28 of the liquid crystal panel 26 by curving the reflection surface 51 of the reflection unit 50 in a concave shape.
- the reflecting surface 51 to which the enlargement action is applied is set at the turning point of the reciprocating optical path OP1, it is possible to set the incident angle at the time of reflection small as described above. There is. Therefore, distortion of the vertically asymmetric (or bilaterally asymmetric) virtual image VRI that may occur together with the magnifying action can be suppressed.
- the display light is polarized by the display unit 50 reflecting the display light that has passed through the polarizing unit 40 from the liquid crystal display 20 side as the image light emitting unit toward the polarizing unit 40 again.
- a reciprocating optical path OP1 is configured to reciprocate between the portion 40 and the reflecting portion 50.
- the polarization direction of the display light when passing through the first polarization unit 40 is a direction along one of the first direction D1 and the second direction D2 in the polarization unit 40.
- the display light is transmitted twice through the 1 ⁇ 4 wavelength plate 60 in the reciprocating optical path OP1, and is incident again on the polarization unit 40 in a state in which the polarization direction is substantially 90 degrees different.
- the polarization direction of the display light is the direction along the other of the first direction D1 and the second direction D2 in the polarization unit 40, so most of the display light is on the liquid crystal display 20 side. The light can be guided to the projection unit 3a side without returning to the above.
- the polarization unit 40 transmits the display light from the liquid crystal display 20 side toward the reflection unit 50, and the quarter-wave plate 60 transmits the display light in the return path of the reciprocation optical path OP1.
- the polarization direction of the display light is converted to a direction along the first direction D1 so that the light is reflected by the polarization unit 40 toward the projection unit 3a. According to such a configuration, it is possible to easily realize the reciprocating optical path OP1 in which the display light reciprocates between the polarization unit 40 and the reflection unit 50 while suppressing the attenuation of the display light in the polarization unit 40.
- the quarter wavelength plate 60 is formed in a state of being bonded to the polarization unit 40.
- the provision of a unique structure for holding the quarter-wave plate 60 can be suppressed.
- the occurrence of wrinkles and the like as in the case of bonding to a curved surface can be suppressed.
- the polarization section 40 is formed in a flat plate shape, and the reflection surface 51 of the reflection section 50 is formed in a curved surface shape. Therefore, the incident angle and the reflection angle can be obtained by disposing the display light at the turning point of the reciprocating optical path OP1 without causing the display light to have a magnifying function at the time of reflection by the polarizing unit 40 where the incident angle and the reflection angle become relatively large.
- the display light is caused to have a magnifying action. For this reason, distortion of the vertically asymmetric (or left-right asymmetry) virtual image VRI that occurs together with the magnifying action can be suppressed. Therefore, the visibility of the virtual image VRI can be made better.
- the entire area of the first incident region IR1 is included in the second incident region IR2.
- both incident areas IR1 and IR2 can be overlapped as much as possible. Therefore, since the size of the polarization part 40 can be miniaturized, the HUD device 100 itself can be miniaturized accordingly.
- the second embodiment is a modification of the first embodiment.
- the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
- the liquid crystal display 220 corresponding to the image light emitting portion in the second embodiment has an internal configuration similar to that of the first embodiment as shown in FIGS. It is designed to emit light.
- the polarization unit 240 of the second embodiment is housed inside the housing 10, and is disposed obliquely above the liquid crystal display 220 so that the normal direction is upward and slightly forward or downward and slightly backward. It is done.
- the polarization part 240 is formed by bonding the polarization element 243 on the entire surface of the light transmitting substrate 241 as in the first embodiment. More specifically, the polarizing element 243 is attached to, for example, the surface of the light transmitting substrate 241 on the liquid crystal display 220 side and the reflecting portion 250 side.
- the reflection axis RA of the polarizing element 243 is disposed in alignment with the transmission axis TA of the linear polarizing plate 27b on the exit side of the liquid crystal panel 26 (see also FIG. 9). Therefore, display light emitted from the display screen 28 and obliquely incident on the polarization unit 240 at a predetermined incident angle is reflected by the polarization element 243. Thus, the reflection unit 250 is disposed at the end of the display light reflected by the polarization unit 240.
- the reflective surface 251 of the reflective section 250 of the second embodiment is arranged to be directed upward and slightly rearward, below the polarization section 240 and in front of the liquid crystal display 220.
- the reflection unit 250 constitutes a reciprocation optical path OP1 for causing the display light to reciprocate between itself and the polarization unit 240, as in the first embodiment.
- the 1 ⁇ 4 wavelength plate 260 of the second embodiment is formed in a film shape, and is disposed by being bonded to the reflection surface 251 of the reflection unit 250. Then, as shown in FIG. 9, the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 260 have an angle of substantially 45 degrees with respect to the transmission axis TA and the reflection axis RA of the polarizing element 243. It is arranged in a way.
- the display light reciprocated in the reciprocating optical path OP1 passes through the quarter wavelength plate 260 twice in total, once in the forward path and in the backward path. Specifically, the display light is converted from right-handed circularly polarized light to left-handed circularly polarized light from linearly polarized light in the polarization direction along the transmission axis TA of the polarizing element 243 by the action of the quarter-wave plate 260 in the outward path. Ru. Then, when the light is reflected by the reflection unit 250, the display light becomes circularly polarized light in the opposite direction to that before the incident.
- the display light is converted from the above-mentioned circularly polarized light into linearly polarized light by the action of the quarter-wave plate 260 in the return path, the polarization direction is reversely rotated during reflection.
- the polarization direction is reversely rotated during reflection.
- the display light is projected on the polarization unit 240 It penetrates to the 3a side. That is, the polarization direction of the display light is converted by the 1 ⁇ 4 wavelength plate 260 so that the display light is guided to the projection unit 3 a side.
- the polarizing unit 240 reflects the display light from the liquid crystal display 220 toward the reflecting unit 250, and the quarter-wave plate 260 displays the light in the return path of the reciprocating optical path OP1.
- the polarization direction of the display light is converted to a direction along the second direction D2 so that the light is transmitted to the projection unit 3a side by the polarization unit 240. According to such a configuration, it is possible to easily realize the reciprocating optical path OP1 in which the display light reciprocates between the polarization unit 240 and the reflection unit 250 while suppressing the attenuation of the display light in the polarization unit 240.
- the third embodiment is a modification of the second embodiment.
- the third embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.
- the quarter-wave plate 360 of the third embodiment is formed by being bonded to the surface of the polarization unit 240 on the liquid crystal display 320 side and the reflection unit 250 side.
- the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 360 are arranged to form an angle of substantially 45 degrees with respect to the transmission axis TA and the reflection axis RA of the polarizing element 243.
- the liquid crystal panel 326 is configured by bonding another quarter wave plate 329 to the display screen 328.
- the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 329 are arranged to form an angle of substantially 45 degrees with respect to the transmission axis TA of the linear polarization plate 27 b on the exit side of the liquid crystal panel 326 It is done. Therefore, the liquid crystal display 320 emits display light as right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light, not linearly polarized light.
- the circularly polarized light emitted by the liquid crystal display 320 is clockwise or counterclockwise depends on the polarization direction of the display light converted to linear polarization when the display light first passes through the 1 ⁇ 4 wavelength plate 360. It is selected to be in a direction along the reflection axis RA of the polarizing element 243. Therefore, the display light obliquely transmitted to the polarization unit 240 at a predetermined incident angle after being transmitted through the 1 ⁇ 4 wavelength plate 360 is reflected by the polarization element 243 toward the reflection unit 250.
- the display light reciprocates in the reciprocating optical path OP1, but reciprocates twice in total in the reciprocating optical path OP1 twice each in the forward path and the return path as in the second embodiment. Therefore, when the display light again enters the polarization unit 240 in the forward path, the display light is transmitted through the polarization unit 240 because the polarization direction of the display light is along the transmission axis TA of the polarization element 243.
- the display light is incident as circularly polarized light. Therefore, the display light can be made to be linearly polarized light along the first direction D1 in the polarization unit 240 according to the setting of the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 360.
- the axis alignment for realizing an optical system which reflects display light with high reflectance from the above to the reflection part 250 becomes easy.
- the fourth embodiment is a modification of the second embodiment.
- the fourth embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.
- the polarization part 440 of the fourth embodiment is arranged to close the whole of the window part 11 of the housing 610. That is, the polarization unit 440 is also used as a dustproof sheet that prevents foreign matter (for example, dust, dust, water) from invading the inside of the housing 610 from the outside of the housing 610.
- foreign matter for example, dust, dust, water
- the polarization unit 440 shields part of external light such as sunlight transmitted through the windshield 3 and incident on the window unit 11 into the interior of the housing 610. Intrusion of external light is also suppressed.
- the surface on the side of the projection unit 3a is curved in a concave shape
- the surface on the liquid crystal display 220 and the reflection unit 250 side is curved in a convex shape. Is formed in a curved plate shape.
- the display light emitted from the liquid crystal display 220 is reflected by the convex curved surface of the polarizing section 440, and then reflected by the reflective section 251 by the concave reflecting surface 251, and further, has a substantially constant thickness.
- the light is transmitted through the polarization unit 440 of Therefore, the telecentricity on the liquid crystal display 220 side can be improved in the optical system based on the display light formed as the virtual image VRI. Therefore, the display quality of virtual image VRI realized using liquid crystal panel 26 can be enhanced while securing the size of viewing region EB.
- the polarizing section 440 is also used as a dustproof sheet by closing the window section 11. Since the component for realizing the optical system in which the reciprocating optical path OP1 is configured and the component for realizing the dustproof sheet are shared, the virtual image can be suppressed while suppressing an increase in the physical size of the HUD device 100 by suppressing the number of components. High visibility of VRI can be realized.
- the fifth embodiment is a modification of the first embodiment.
- the fifth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
- the HUD device 100 of the fifth embodiment further includes a light blocking unit 570.
- the light blocking portion 570 is formed to have a light absorbing property, for example, of polyurethane colored in dark color such as black, and integrally includes a light blocking hood portion 571 and a light blocking laminated portion 573.
- the light blocking hood portion 571 is formed in a wall shape between the liquid crystal display 20 and the polarizing portion 40 along the traveling direction of the display light and so as not to block the light flux of the display light.
- the light blocking hood portion 571 blocks stray light such as external light by absorption or the like, thereby preventing the stray light from being reflected in the virtual image VRI due to multiple reflection.
- the light blocking laminated portion 573 is disposed in close contact with or in close contact with the surface of the polarizing portion 40 on the liquid crystal display 20 side in a region overlapping the second incident region IR2 except the first incident region IR1. Are arranged in a stacked state with the polarization unit 40.
- the light blocking laminate portion 573 suppresses degradation or damage of the liquid crystal panel 26 or the like of the liquid crystal display 20 by blocking the light passing through the polarizing portion 40 among the external light by absorption or the like.
- the light blocking laminate unit 573 Absorb.
- the transmitted light is reflected by the surface of the polarizing unit 40 on the liquid crystal display 20 side to the projection unit 3 a side and a double image is generated in the virtual image VRI.
- the polarization unit 40 and the light blocking laminated unit 573 in the laminated state are disposed corresponding to the area excluding the first incident area IR1 on the liquid crystal display 20 side of the polarization unit 40, It blocks light that attempts to transmit the polarizing unit 40 from the reflective unit 50 side to the liquid crystal display 20 side.
- Such blocking of light suppresses deterioration or damage of the liquid crystal display 20, so that high visibility of the virtual image VRI can be maintained over a long time.
- the sixth embodiment is a modification of the first embodiment.
- the sixth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
- the housing 610 of the sixth embodiment has a reflector holding wall 613, a polarization part holding wall 614, and a display hole 615 in its inside.
- the reflective portion holding wall 613 is formed in a wall shape so as to abut on the opposite side to the reflective surface 51 in the reflective portion 50.
- the reflection portion holding wall 613 holds the reflection portion 50 by bonding, fitting, fastening, or the like.
- the polarization part holding wall 614 is formed in a wall shape so as to abut on a part of the polarization part 40 on the side opposite to the reflection part 50 (that is, the liquid crystal display 620 side).
- the polarization part holding wall 614 holds the polarization part 40 by bonding, fitting, fastening, or the like.
- the polarization part holding wall 614 brings the surface 614 a into close contact with the area of the polarization part 40 on the liquid crystal display 620 side excluding the first incident area IR1, that is, the part substantially corresponding to the second incident area IR2. ing.
- the surface 614a of the polarization holding wall 614 is formed in, for example, a dark color (for example, black) which can regulate the reflection of light.
- the polarizing portion holding wall 614 exerts the blocking effect of the light transmitted through the polarizing portion 40 among the external light and the suppressing effect of the double image.
- the display hole 615 is formed in the shape of a hole opened in the polarization part holding wall 614 at a portion corresponding to the first incident region IR1 of the polarization part 40.
- the display hole 615 of this embodiment is formed in the shape of a through hole penetrating the housing 610, it may be formed in the shape of a bottomed hole.
- the display hole 615 is a quadrangular frustum shaped hole which is gradually narrowed as it is separated from the polarization section 40.
- the liquid crystal display 620 corresponding to the image light emitting unit in the sixth embodiment is disposed at a position apart from the polarizing unit 40 in the display hole 615.
- the liquid crystal panel 26 is opposed to the polarization unit 40, and a part of the backlight unit 21 is disposed outside the housing 610.
- the liquid crystal display 620 causes the heat generated by the backlight unit 21 to generate a stray light blocking action on the side wall 615 a of the display hole 615 like the light blocking hood unit 571 of the fifth embodiment. It is possible to dissipate heat easily to the outside.
- the polarization unit holding wall 614 holding the polarization unit 40 and bringing the surface 614 a into close contact with the liquid crystal display 620 side of the polarization unit 40 corresponds to the polarization unit 40 on the reflection unit 50 side. Blocks the light that is to be transmitted to the liquid crystal display 620 side. By blocking the light, deterioration or damage of the liquid crystal display 620 is suppressed, so that high visibility of the virtual image VRI can be maintained for a long time. And, by making the holding structure of the polarization unit 40 and the light blocking structure in common, by suppressing the number of parts, it is possible to realize high visibility of the virtual image VRI while suppressing an increase in the size of the HUD device 100. Can.
- the seventh embodiment is a modification of the first embodiment.
- the seventh embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
- the polarization part 740 of the seventh embodiment is formed in a curved plate shape in which the surface on the side of the reflection part 50 is concavely curved.
- the 1 ⁇ 4 wavelength plate 760 is formed in a film shape, and is disposed by being bonded to the reflection surface 51 of the reflection unit 50.
- the fast axis FA and the slow axis SA of the quarter-wave plate 760 are arranged to form an angle of substantially 45 degrees with respect to the transmission axis TA and the reflection axis RA of the polarizing element 743. (See Figure 16). Therefore, as in the first embodiment, as in the first embodiment, the display light reciprocated in the reciprocating optical path OP1 passes through the quarter wavelength plate 760 twice in total, once in the forward path and in the backward path. The polarization direction is converted as in the first embodiment. However, since the display light wave after being reflected by the polarization part 740 does not pass through the 1 ⁇ 4 wavelength plate 760, it enters the window part 11 as it is linearly polar
- a polarization direction change unit 755 is provided in the HUD device 100 according to the seventh embodiment.
- the polarization direction changer 755 can change the direction of the polarization unit 740 by rotating the polarization unit 740 around, for example, a rotation axis 756 extending in the left and right direction using a stepping motor. ing. At this time, the direction of the rotation axis 756 is set such that the directions of the effective reflection axis RA and the transmission axis TA with respect to the polarization direction of the display light are maintained.
- the traveling direction of the display light after the display light is reflected to the projection unit 3a is changed in the return path of the reciprocating optical path OP1. Therefore, the position where the virtual image VRI is projected in the projection unit 3a is changed up and down.
- the display position of the virtual image VRI moves up and down, and at the same time, the visual recognition area EB can also move up and down. That is, the appearance of the virtual image VRI can be adjusted in accordance with the position of the occupant's actual eye point EP or the occupant's preference.
- the polarization unit direction change unit 755 changes the direction of the polarization unit 740. Do. When display light is transmitted, there is little influence by the direction of the polarization unit 740. Therefore, while changing the direction of the polarization unit 40 while maintaining the form of the reciprocation light path OP1 between the polarization unit 740 and the reflection unit 50 It is possible to adjust the appearance of the virtual image VRI by changing the reflection direction to the projection unit 3a after passing through OP1. Therefore, high visibility of virtual image VRI can be realized.
- the eighth embodiment is a modification of the first embodiment.
- the eighth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
- a convex mirror 875 is provided on the optical path of the display light from the liquid crystal display 820 as an image light emitting unit to the polarizing unit 40.
- the convex mirror 875 forms a metal film by depositing a metal such as aluminum as the reflective surface 876.
- the reflecting surface 876 is formed in a curved shape, and is curved in a convex shape such that the center of the convex mirror 875 protrudes, for example. That is, the convex mirror 875 is a negative optical element having negative optical power.
- the reflective surface 876 in the present embodiment is disposed at a position adjacent to the polarization unit 40 so as to face the rear and the lower diagonal direction.
- the liquid crystal display 820 emits display light forward and upward toward the convex mirror 875.
- the display light emitted from the liquid crystal display 820 is reflected by the reflective surface 876 so that the display light is incident on the polarization unit 40.
- the convex mirror 875 having negative optical power is provided on the light path from the liquid crystal display 820 to the polarizing unit 40.
- the telecentricity on the liquid crystal display 820 side can be enhanced for display light imaged as a virtual image VRI. That is, it is possible to secure the size of the visual recognition area EB while narrowing the viewing angle of the liquid crystal display 820 to improve the quality of the image. Therefore, high visibility of virtual image VRI can be realized.
- the liquid crystal display 20, the polarization unit 40, the reflection unit 50, and the like may be arranged differently.
- the liquid crystal display 20 emits display light from the rear toward the front.
- the polarization unit 40 is disposed obliquely in front of the liquid crystal display 20 so that the normal direction thereof is backward, downward, forward, and upward.
- the reflective surface 51 of the reflective unit 50 is disposed to face the rear in front of the polarizing unit 40.
- the liquid crystal display 220, the polarization unit 240, the reflection unit 250, and the like may be arranged differently.
- the liquid crystal display 220 emits display light from the front toward the rear.
- the polarization unit 240 is disposed obliquely rearward of the liquid crystal display 220 so that the normal direction thereof is forward, downward, backward, and upward.
- the reflective surface 251 of the reflective unit 250 is disposed below the polarization unit 240 so as to face upward and slightly backward.
- the quarter wavelength plate 60 may not be attached to the polarization unit 40 or the reflection unit 50 as long as the quarter wavelength plate 60 is provided in the reciprocating light path OP1.
- the quarter-wave plate 60 may be independently disposed between the polarization unit 40 and the reflection unit 50 on the reciprocating optical path OP1.
- the quarter wavelength plate 60 may not be configured of a single plate.
- the reciprocating optical path OP1 mutually advancing 1/8 wavelength plates which generate a phase difference of substantially 1/8 wavelength between polarization along the fast axis FA and polarization along the slow axis SA
- a configuration may be provided in which a quarter wave plate 60 is substantially provided.
- the fast axis FA or the slow axis SA of the quarter wavelength plate 60 may form an angle of, for example, 40 to 50 degrees with respect to the first direction D1 or the second direction D2.
- the polarization element 43 in the polarization section 40 may be provided on either side of the light transmitting substrate 41.
- the polarization element 43 in the polarization section 40, may be formed not in the entire surface of the polarization section 40 but only in a partial region. As shown in FIGS. 22 and 23, the polarizing element 43 may be disposed only in the first incident region IR 1, and a region other than the first incident region IR 1 in the polarizing unit 40 serves as a reflective surface 44 such as aluminum. The metal film may be formed by depositing or the like. Further, as shown in FIG. 23, a part of the display light may pass through the polarization part 40, and the other part may pass through the side of the polarization part 40 as it is to reach the reciprocating optical path OP1.
- the configuration of the polarization unit 40 various configurations can be adopted as the configuration of the polarization unit 40.
- the polarizing element 43 a polarizing element using a wire grid may be employed.
- the wire grid polarization element is formed, for example, in a film shape, and includes a plurality of metal wires extending substantially parallel to one another.
- the plurality of metal wires are made of, for example, aluminum or the like, and are arranged at a predetermined pitch.
- the predetermined pitch is set to be smaller than most of the wavelengths of the display light.
- the extending direction of the metal wire corresponds to the first direction D1 or the reflection axis RA, and the direction orthogonal to the extending direction corresponds to the second direction D2 or the transmission axis TA.
- a plate type polarization beam splitter can be adopted as still another configuration of the polarization unit 40.
- the polarization beam splitter reflects, for example, S polarized light and transmits P polarized light. That is, the polarization direction of S-polarization corresponds to the first direction D1, and the polarization direction of P-polarization corresponds to the second direction D2.
- an anti-reflection film may be provided on each surface through which display light such as the polarization unit 40 and the dustproof sheet 12 passes.
- the polarization unit 40 may be provided in a curved plate shape as shown in FIGS. 24 and 25, and the surface thereof is a spherical shape, a cylindrical surface shape, or a free curved surface shape including a saddle point It may be formed in Similarly, the reflecting surface 51 of the reflecting portion 50 or the reflecting surface 876 of the convex mirror 875 may be formed into a spherical shape, a cylindrical surface, a free-form surface including a saddle point, or the like.
- the polarizing portion 440 which is also used as a dustproof sheet may be formed in a flat plate shape.
- the light blocking laminate portion 573 may be provided by forming a paint film other than polyurethane, for example, a light shielding film or a polarizing portion 240.
- a display other than the liquid crystal display 20 using the liquid crystal panel 26 as an image light emitting unit such as a DLP (Digital Light Processing; registered trademark) type display, a laser scanner type display, etc. It can be adopted.
- a DLP display light from a light emitting element is directed to an array of minute digital mirror elements that can be switched between on and off states, and light is reflected by only the on state digital mirror elements. Is formed, and the display light of the image is emitted.
- a laser scanner type display an image is formed on a screen by scanning the laser light by causing the laser light to be incident on the micro mirror and changing the direction of the micro mirror, and the display light of the image Is emitted.
- the light blocking hood portion 571 as in the fifth embodiment may be applied to the configurations of the liquid crystal display 220, the polarization unit 240, and the reflection unit 250 of the second to fourth embodiments. .
- the light blocking hood portion 571 it is preferable that the light blocking hood portion 571 be disposed so as not to interfere with the reciprocating optical path OP1.
- the reflection unit holding as in the sixth embodiment may be applied.
- a reflection unit direction change unit 257 for changing the direction of the reflection unit 250 is further provided to the configurations of the liquid crystal display 220, the polarization unit 240, and the reflection unit 250 of the second to fourth embodiments. It may be As shown in FIG. 29, the reflecting portion direction changing portion 257 rotates the reflecting portion 250 around the rotation axis 258 extending in the left and right direction, for example, using a stepping motor, thereby setting the direction of the reflecting portion 250. It is possible to change.
- the traveling direction of the display light after the display light is reflected by the projection unit 3a is changed in the return path of the reciprocating light path OP1. Therefore, the position where the virtual image VRI is projected in the projection unit 3a is changed up and down.
- a convex mirror 875 as in the sixth embodiment is applied to the configurations of the liquid crystal display 220, the polarization unit 240, and the reflection unit 250 of the second to fourth embodiments. You may
- the virtual image display device can be applied to various vehicles such as an aircraft, a ship, or a non-moving casing.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
Description
本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2017年10月20日に出願された日本特許出願2017-203203号を基にしている。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-203203 filed Oct. 20, 2017, the disclosure of which is incorporated by reference into the present application.
本開示は、画像を視認可能に虚像表示する虚像表示装置に関する。 The present disclosure relates to a virtual image display device that displays a virtual image in a viewable manner.
従来、投影部へ画像を投影することにより、画像を視認可能に虚像表示する虚像表示装置が知られている。特許文献1に開示の虚像表示装置は、凹面鏡、画像発光部、及び反射ミラーを有している。凹面鏡の少なくとも一部には、ハーフミラーからなるハーフミラー領域が設けられている。画像発光部は、画像の表示光をハーフミラー領域へ向けて発する。反射ミラーは、ハーフミラー領域を透過した表示光を反射ミラーへ向けて反射することにより、凹面鏡との間に表示光を往復させる往復光路を構成している。反射ミラーに反射された光は、ハーフミラー領域を含む凹面鏡にて投影部側へ反射される。こうして投影部へ画像が投影される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a virtual image display device that displays a virtual image so that the image can be viewed by projecting the image onto a projection unit. The virtual image display device disclosed in
このように、特許文献1の装置では、往復光路を構成することで、光路長を稼ぎながら装置を小型化することが試みられている。しかしながら、虚像の一部を構成する表示光は、ハーフミラー領域を1回透過し、さらに1回反射することとなるため、透過及び反射の度に表示光が例えば半分程度に減衰してしまう。すなわち表示光が投射後に4分の1以下に減衰してしまう程エネルギー効率が悪く、虚像に十分な輝度が得られない。したがって、視認性が良好な虚像を表示することが困難であった。
As described above, in the device of
開示されるひとつの目的は、虚像の視認性が良好な虚像表示装置を提供することにある。 One object disclosed is to provide a virtual image display device with good visibility of a virtual image.
ここに開示された虚像表示装置は、投影部へ画像を投影することにより、画像を視認可能に虚像表示する虚像表示装置であって、第1方向の偏光を反射すると共に、第1方向とは直交する第2方向に沿った偏光を透過させる偏光部と、画像の表示光を、偏光部側へ向けて発する画像発光部と、画像発光部側から偏光部を経由した表示光を再び偏光部へ向けて反射する反射部であって、偏光部との間に表示光を往復させる往復光路を構成する反射部と、往復光路に設けられ、その復路において表示光が偏光部により投影部側へ導光されるように、表示光の偏光方向を変換する1/4波長板と、を備える。 The virtual image display device disclosed herein is a virtual image display device that displays a virtual image so that the image can be viewed visually by projecting the image onto the projection unit, and reflects polarized light in the first direction and can not be compared with the first direction. A polarization unit that transmits polarized light along a second orthogonal direction, an image light emission unit that emits display light of an image toward the polarization unit side, and a display light that has passed the polarization unit from the image light emission unit side again A reflecting unit that reflects light toward the projecting unit, and a reflecting unit that forms a reciprocating light path for causing display light to reciprocate between the polarizing unit and a reciprocating light path. And a quarter-wave plate for converting the polarization direction of the display light so as to be guided.
このような虚像表示装置によると、反射部が画像発光部側から偏光部を経由した表示光を再び偏光部へ向けて反射することにより、表示光が偏光部と反射部との間を往復する往復光路が構成されている。こうした往復光路に1/4波長板が配置されることにより、表示光の偏光方向が変換されて、往復光路の復路を進む表示光は、偏光部によって投影部側へ導光されるようになる。 According to such a virtual image display device, the display light reciprocates between the polarization part and the reflection part by reflecting the display light which has passed through the polarization part from the image light emission part side toward the polarization part again. A reciprocating light path is configured. By disposing the 1⁄4 wavelength plate in such a reciprocating optical path, the polarization direction of the display light is converted, and the display light traveling on the return path of the reciprocating optical path is guided by the polarization unit to the projection unit side .
すなわち、最初の偏光部経由時の表示光の偏光方向は、偏光部における第1方向及び第2方向のうち一方に沿った方向となる。その後、表示光は1/4波長板を往復光路にて2回透過することにより、その偏光方向が実質的に90度異なる方向に変換された状態で偏光部に再び入射する。偏光部への再入射時には、表示光の偏光方向が偏光部における第1方向及び第2方向のうち他方に沿った方向となるため、表示光の殆どは、画像発光部側に戻らずに、投影部側へ導光可能となる。故に、表示光の減衰を抑制しつつ光路長を稼ぐための往復光路を構成することが可能となるので、見易い距離に高輝度の虚像を表示することができる。以上により、虚像の視認性が良好な虚像表示装置を提供することができる。 That is, the polarization direction of the display light when passing through the first polarization part is a direction along one of the first direction and the second direction in the polarization part. Thereafter, the display light is transmitted through the 1⁄4 wavelength plate twice in the reciprocating light path, and is incident again on the polarization part in a state where the polarization direction is converted into a direction substantially different by 90 degrees. At the time of re-incidence to the polarization unit, the polarization direction of the display light is the direction along the other of the first direction and the second direction in the polarization unit, so most of the display light does not return to the image light emitting unit side. It becomes possible to guide light to the projection unit side. Therefore, since it is possible to form a reciprocating light path for obtaining an optical path length while suppressing the attenuation of the display light, it is possible to display a high-luminance virtual image at an easy-to-see distance. According to the above, it is possible to provide a virtual image display device with good visibility of the virtual image.
以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments will be described based on the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol to the corresponding component in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiments described above can be applied to other parts of the configuration. In addition to the combinations of the configurations explicitly described in the description of each embodiment, the configurations of the plurality of embodiments can be partially combined with each other even if they are not explicitly specified unless any problem occurs in the combination. .
(第1実施形態)
図1に示すように、本開示の第1実施形態による虚像表示装置は、車両1に用いられ、当該車両1のインストルメントパネル2内に収容されているヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置)100となっている。HUD装置100は、車両1のウインドシールド3に設定された投影部3aへ向けて画像を投影する。これにより、HUD装置100は、画像を、視認者としての車両1の乗員により視認可能に虚像表示する。すなわち、投影部3aにて反射される画像の表示光が、車両1の室内に設定された視認領域EBに到達することにより、視認領域EBにアイポイントEPが位置する乗員が当該表示光を虚像VRIとして知覚する。そして、乗員は、虚像VRIとして表示される各種情報を認識することができる。画像として虚像表示される各種情報としては、例えば車速、燃料残量等の車両1の状態を示す情報、又は視界補助情報、道路情報等のナビゲーション情報等が挙げられる。
First Embodiment
As shown in FIG. 1, the virtual image display device according to the first embodiment of the present disclosure is used in a
以下において、特に断り書きが無い限り、前方、後方、前後方向、上方、下方、上下方向、左方、右方、及び左右方向は、水平面HP上の車両1を基準として表記される。
In the following, unless stated otherwise, the front, rear, front-rear direction, upper, lower, vertical, left, right, and left-right directions are described with reference to the
車両1のウインドシールド3は、例えばガラスないしは合成樹脂により透光性の板状に形成され、インストルメントパネル2よりも上方に配置されている。ウインドシールド3は、表示光が投影される投影部3aを、滑らかな凹面状又は平面状に形成している。なお、投影部3aは、ウインドシールド3に設けられていなくてもよい。例えば車両1と別体となっているコンバイナを車両1内に設置して、当該コンバイナに投影部3aが設けられていてもよい。
The
視認領域EBは、HUD装置100により表示される虚像VRIが所定の規格を満たすように視認可能となる空間領域であって、アイボックスとも称される。視認領域EBは、典型的には、車両1に設定されたアイリプスと重なるように設定される。アイリプスは、乗員のアイポイントEPの分布を統計的に表したアイレンジに基づいて、楕円体状に設定されている。
The visual recognition area EB is a space area that can be visually recognized so that the virtual image VRI displayed by the
このようなHUD装置100の具体的構成を、図2~6も用いて、以下に説明する。HUD装置100は、図2,3に示すように、ハウジング10、液晶表示器20、偏光部40、反射部50、及び1/4波長板60等により構成されている。本HUD装置100は、小型化が図られているため、車両1への搭載性が良好なものとなっている。
The specific configuration of such a
ハウジング10は、例えば合成樹脂ないしは金属により、例えば液晶表示器20、反射部50等のHUD装置100の他の要素を収容する中空形状を呈しており、車両1のインストルメントパネル2内に設置されている。ハウジング10は、投影部3aと対向する上面部に、光学的に開口する窓部11を有している。窓部11は、表示光を透過可能な防塵シート12で覆われている。
The
画像発光部は、虚像VRIとして結像される画像の表示光を、発光する。本実施形態の画像発光部は、液晶表示器20となっている。液晶表示器20は、バックライト部21及び液晶パネル26を有し、例えば箱状のケーシング20aにこれらを収容して構成されている。図4に示すようにバックライト部21は、例えば、光源22、コンデンサレンズ23、及びフィールドレンズ24等により構成されている。
The image light emitting unit emits display light of an image formed as a virtual image VRI. The image light emitting unit of the present embodiment is a
光源22は、例えば複数の発光素子22aの配列により構成されている。本実施形態における発光素子22aは、光源用回路基板22b上に配置され、電源と接続されている発光ダイオード素子である。各発光素子22aは、通電により電流量に応じた発光量で光を発光する。詳細には、各発光素子22aは、例えば青色発光ダイオードを黄色蛍光体で覆うことにより、疑似白色での発光が実現されている。
The
コンデンサレンズ23及びフィールドレンズ24は、光源22と液晶パネル26との間に配置されている。コンデンサレンズ23は、例えば合成樹脂ないしはガラス等により透光性を有して形成されている。特に本実施形態のコンデンサレンズ23は、複数の凸レンズ素子が発光素子22aの数及び配置に合わせて配列されたレンズアレイとなっている。コンデンサレンズ23は、光源22側から入射した光を集光してフィールドレンズ24側へ射出する。
The
フィールドレンズ24は、コンデンサレンズ23と液晶パネル26との間に配置され、例えば合成樹脂ないしはガラス等により透光性を有して形成されている。特に本実施形態のフィールドレンズ24は、コンデンサレンズ23側から入射した光をさらに集光して、平行化し、液晶パネル26側へ向けて射出する。
The
なお、バックライト部21の構成としては、上述の構成以外にも、種々の構成を採用することができる。
In addition, as a structure of the
本実施形態の液晶パネル26は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、TFT)を用いた液晶パネルであって、例えば2方向に配列された複数の液晶画素から形成されたアクティブマトリクス型の液晶パネル26である。液晶パネル26では、一対の直線偏光板27a,27b及び一対の直線偏光板27a,27bに挟まれた液晶層等が積層されている。各直線偏光板27a,27bは、透過軸TAに沿った方向の偏光を透過させると共に、透過軸TAとは直交する吸収軸に沿った方向の偏光を遮光する性質を有している。一対の直線偏光板27a,27bは、透過軸TAを互いに実質直交して配置されている。液晶層は、液晶画素毎の電圧印加により、印加電圧に応じて液晶層に入射する光の偏光方向を回転させることが可能となっている。
The
液晶パネル26は、バックライト部21側からの光の入射により、液晶画素毎の当該光の透過率を制御して、表示画面28から射出される表示光によって画像を形成することが可能となっている。隣り合う液晶画素には、互いに異なる色(例えば、赤、緑、及び青)のカラーフィルタが設けられており、これらの組み合わせにより様々な色が実現されるようになっている。ここで、表示光は、射出側の直線偏光板27bの透過軸TAに沿った直線偏光として、表示画面28から射出される。こうして表示光は、表示画面28から光路上の偏光部40側へ向けて射出される。本実施形態の表示光は、380~780nmの範囲の波長の光を主体として構成されている。本実施形態の液晶表示器20は、前方から後方へ向けて表示光を発するようになっている。
The
偏光部40は、図2に示すように、例えば透光基板41の全面に偏光素子43を貼り合せて平板状に形成されている。透光基板41は、例えば合成樹脂ないしはガラス等により、偏光特性が実質的にない透光性の平板状に形成されている。本実施形態の偏光部40は、液晶表示器20よりも後方において、その法線方向が前方かつ下方及び後方かつ上方を向くように、傾斜配置されている。
As shown in FIG. 2, for example, the
偏光素子43は、第1方向D1の偏光を反射すると共に、第1方向D1とは実質直交する第2方向D2に沿った偏光を透過させる偏光特性を有している(図6も参照)。本実施形態の偏光素子43は、例えばスリーエム社製のDBEF(登録商標)等のフィルム状の反射型偏光素子となっている。こうした反射型の偏光素子43においては、第1方向D1を反射軸RA、第2方向D2を透過軸TAと称することができる。偏光素子43は、例えば透光基板41において液晶表示器20とは反対側の面(すなわち反射部50側の面)に貼り付けられている。
The
ここで、偏光素子43の透過軸TAは、液晶パネル26における射出側の直線偏光板27bの透過軸TAに合わせて配置されている。したがって、液晶パネル26の表示画面28から射出され、偏光部40に所定の入射角で斜め入射する表示光は、透光基板41を透過し、さらに偏光素子43を透過する。こうして偏光部40を透過した表示光の先には、反射部50が配置されている。
Here, the transmission axis TA of the
反射部50は、例えば合成樹脂ないしはガラス等からなる基材の表面に、反射面51としてアルミニウム等の金属を蒸着させること等により金属膜を形成した反射鏡となっている。反射面51は、曲面状に形成されており、例えば反射部50の中心が凹むように凹面状に湾曲している。すなわち、反射部50は、正の光学パワーを有する正の光学素子となっている。本実施形態の反射面51は、偏光部40よりも後方において、前方を向くように配置されている。
The reflecting
反射部50は、液晶表示器20側から偏光部40を経由した表示光を再び偏光部40へ向けて反射する。こうして反射部50は、偏光部40との間に表示光を往復させる往復光路OP1を構成している。往復光路OP1を構成することにより、反射面51への入射角及び反射角が小さくなるように(例えば20度以下、好ましくは10度以下になるように)、偏光部40及び反射部50を配置することが可能となる。
The reflecting
ここで、図2,5に示すように、表示光が液晶表示器20から偏光部40に入射する往復光路OP1の往路開始時において、当該表示光が偏光部40に入射する偏光部40上の領域を第1入射領域IR1と定義する。さらには、往復光路OP1の復路終了時において、表示光が偏光部40に入射する偏光部40上の領域を第2入射領域IR2と定義する。基本的に、表示光が進行するに連れて光束が拡がっていくので、第2入射領域IR2の面積が第1入射領域IR1の面積よりも広くなる。本実施形態では、第1入射領域IR1の全域が第2入射領域IR2に包含されるように設定されている。このようにすることで、偏光部40のサイズを小型化しつつ、反射面51での入射角及び反射角が小さくなるような光学系を構成することが可能となる。
Here, as shown in FIGS. 2 and 5, at the start of the forward path of the optical path OP1 in which the display light enters the
仮に、往復光路OP1において、表示光の偏光方向を変換する要素がないとすれば、反射部50にて反射された表示光は、偏光素子43の透過軸TAに沿った偏光方向を維持することとなるので、再び偏光部40を透過してしまう。そこで本実施形態では、図2に示すように、往復光路OP1にて、1/4波長板60が配置されている。
Assuming that there is no element for converting the polarization direction of the display light in the reciprocating optical path OP1, the display light reflected by the
1/4波長板60は、進相軸FAに沿った偏光と遅相軸SAに沿った偏光との間に、実質1/4波長分の位相差を生じさせる光学素子である(図6も参照)。本実施形態の1/4波長板60は、液晶表示器20からの表示光のいずれかの波長(380~780nm)に対応して設計されており、1/4波長分の位相差とは、距離換算で95~195nmの範囲に含まれる位相差である。1/4波長板60は、例えば複屈折材料により板状又はフィルム状に形成されている。1/4波長板60は、偏光部40のうち反射部50側の面に貼り合わせて形成されている。図6に示すように、1/4波長板60の進相軸FA及び遅相軸SAは、偏光素子43の透過軸TA及び反射軸RAに対して、実質的に45度の角度をなすように配置されている。
The quarter-
したがって、往復光路OP1を往復する表示光は、往路と復路で1回ずつ、合計2回1/4波長板60を透過することとなる。具体的に、往路での1/4波長板60の作用により、表示光は、偏光素子43の透過軸TAに沿った偏光方向の直線偏光から、右回り円偏光ないしは左回り円偏光に変換される。そして、反射部50により反射される際に、表示光は、入射前とは逆回りの円偏光となる。復路での1/4波長板60の作用により、表示光は、上述の逆回りの円偏光から、直線偏光に変換されるが、その偏光方向は、反射の際に逆回りになったことで、偏光素子43の反射軸RAに沿ったものとなる。
Therefore, the display light reciprocated in the reciprocating optical path OP1 passes through the
この結果、復路において表示光が偏光部40に入射する時点では、表示光の偏光方向が偏光素子43の反射軸RAに沿ったものとなっているので、偏光部40により表示光が投影部3a側へ反射される。すなわち、1/4波長板60により、表示光が投影部3a側へ導光されるように、当該表示光の偏光方向が変換されているのである。
As a result, since the polarization direction of the display light is along the reflection axis RA of the
偏光部40に反射された表示光は、もう一度1/4波長板60を透過するので円偏光に変換された後、窓部11を透過してハウジング10の外部へ射出され、投影部3aに投影される。こうして、乗員が虚像VRIを視認可能となる。
Since the display light reflected by the
ここで本実施形態の防塵シート12は、図2に示すように、透光基板12aの全面に色温度変換フィルタ12bを貼り合せて曲板状に形成されている。透光基板12aは、例えば合成樹脂ないしはガラス等により形成されている。色温度変換フィルタ12bは、透過率に波長依存性を有しており、1/4波長板60の透過後の表示光の各波長の透過量を調整することにより、虚像VRIの色温度を調整変換する。すなわち1/4波長板60のリタデーション値にも波長依存性が僅かに存在するため、表示光が防塵シート12に至る時には、表示画面28から発せられた時と比べて色味が変化してしまうが、色温度変換フィルタ12bは、この色味を表示画面28から発せられた時の状態に戻すように調整する。こうして、虚像VRIの色温度が表示画面28での画像の色温度に近づくことで、虚像VRIの色味の再現性が高まる。
Here, as shown in FIG. 2, the
虚像VRIは、反射部50の反射面51を凹面状に湾曲させたことにより、液晶パネル26の表示画面28よりも拡大して表示される。虚像VRIの拡大において、拡大作用を作用させた反射面51が、往復光路OP1の折り返し地点に設定されているので、上述のように反射の際の入射角を小さく設定することが可能となっている。したがって、拡大作用と共に生じ得る上下非対称な(又は左右非対称な)虚像VRIの歪みを抑制することができる。
The virtual image VRI is displayed larger than the
(作用効果)
以上説明した第1実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。
(Action effect)
The effects and advantages of the first embodiment described above will be described again below.
このような第1実施形態によると、反射部50が画像発光部としての液晶表示器20側から偏光部40を経由した表示光を再び偏光部40へ向けて反射することにより、表示光が偏光部40と反射部50との間を往復する往復光路OP1が構成されている。こうした往復光路OP1に1/4波長板60が配置されることにより、表示光の偏光方向が変換されて、往復光路OP1の復路を進む表示光は、偏光部40によって投影部3a側へ導光されるようになる。
According to the first embodiment, the display light is polarized by the
すなわち、最初の偏光部40経由時の表示光の偏光方向は、偏光部40における第1方向D1及び第2方向D2のうち一方に沿った方向となる。その後、表示光は1/4波長板60を往復光路OP1にて2回透過することにより、その偏光方向が実質的に90度異なる方向に変換された状態で偏光部40に再び入射する。偏光部40への再入射時には、表示光の偏光方向が偏光部40における第1方向D1及び第2方向D2のうち他方に沿った方向となるため、表示光の殆どは、液晶表示器20側に戻らずに、投影部3a側へ導光可能となる。故に、偏光部40での表示光の減衰を抑制しつつ光路長を稼ぐための往復光路OP1を構成することが可能となるので、見易い距離に高輝度の虚像VRIを表示することができる。以上により、虚像VRIの視認性が良好なHUD装置100を提供することができる。
That is, the polarization direction of the display light when passing through the
また、第1実施形態によると、偏光部40は、液晶表示器20側からの表示光を反射部50へ向けて透過させ、1/4波長板60は、往復光路OP1の復路において、表示光が偏光部40により投影部3a側へ反射されるように、表示光の偏光方向を第1方向D1に沿った方向に変換する。このような構成によると、偏光部40と反射部50との間を表示光が往復する往復光路OP1を、偏光部40での表示光の減衰を抑制しつつ、容易に実現することができる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によると、1/4波長板60は、偏光部40に貼り合せた状態で形成されている。このようにすると、1/4波長板60を保持するための独自の構造を設けることが抑制できる。また、平板状の偏光部40への貼り合わせでは、曲面への貼り合わせの場合のようなしわ等の発生を抑制できる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によると、偏光部40が平板状に形成されていると共に、反射部50の反射面51は曲面状に形成されている。したがって、入射角及び反射角が相対的に大きくなる偏光部40での反射時にて表示光に拡大作用が生じさせずに、往復光路OP1の折り返し地点に配置されていることにより入射角及び反射角が相対的に小さくなる反射部50での反射時に表示光に拡大作用を生じさせる。このため、拡大作用と共に生ずる上下非対称(又は左右非対称)な虚像VRIの歪みを抑制することができる。故に、虚像VRIの視認性をより良好なものとすることができる。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1実施形態によると、第1入射領域IR1の全域は、第2入射領域IR2に、包含されている。このようにすると、両入射領域IR1,IR2を最大限重複させることができる。したがって偏光部40のサイズを小型化できるので、これに伴ってHUD装置100自体を小型化することができる。
Further, according to the first embodiment, the entire area of the first incident region IR1 is included in the second incident region IR2. In this way, both incident areas IR1 and IR2 can be overlapped as much as possible. Therefore, since the size of the
(第2実施形態)
図7~9に示すように、第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Second Embodiment
As shown in FIGS. 7 to 9, the second embodiment is a modification of the first embodiment. The second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
第2実施形態にて画像発光部に相当している液晶表示器220は、図7,8に示すように、第1実施形態と同様の内部構成であるが、前方かつ上方の斜め方向に表示光を発光するようになっている。
The
第2実施形態の偏光部240は、ハウジング10の内部に収容され、液晶表示器220よりも上方において、その法線方向が上方かつ僅かに前方又は下方かつ僅かに後方を向くように、傾斜配置されている。偏光部240は、第1実施形態と同様に透光基板241の全面に偏光素子243を貼り合わせて形成されている。より詳細に、偏光素子243は、例えば透光基板241において液晶表示器220及び反射部250側の面に貼り付けられている。
The
ここで、第2実施形態の偏光素子243の反射軸RAは、液晶パネル26における射出側の直線偏光板27bの透過軸TAに合わせて配置されている(図9も参照)。したがって、表示画面28から射出され、偏光部240に所定の入射角で斜め入射する表示光は、偏光素子243により反射される。こうして偏光部240を反射した表示光の先には、反射部250が配置されている。
Here, the reflection axis RA of the
第2実施形態の反射部250の反射面251は、偏光部240より下方かつ液晶表示器220より前方において、上方かつ僅かに後方を向くように配置されている。こうして反射部250は、第1実施形態と同様、偏光部240との間に表示光を往復させる往復光路OP1を構成している。
The
第2実施形態の1/4波長板260は、フィルム状に形成されており、反射部250の反射面251に貼り合わせて配置されている。そして、図9に示すように、1/4波長板260の進相軸FA及び遅相軸SAは、偏光素子243の透過軸TA及び反射軸RAに対して、実質的に45度の角度をなすように配置されている。
The 1⁄4
したがって、第1実施形態と同様に、往復光路OP1を往復する表示光は、往路と復路で1回ずつ、合計2回1/4波長板260を透過することとなる。具体的に、往路での1/4波長板260の作用により、表示光は、偏光素子243の透過軸TAに沿った偏光方向の直線偏光から、右回り円偏光ないしは左回り円偏光に変換される。そして、反射部250にて反射される際に、表示光は、入射前とは逆回りの円偏光となる。復路での1/4波長板260の作用により、表示光は、上述の逆回りの円偏光から、直線偏光に変換されるが、その偏光方向は、反射の際に逆回りになったことで、偏光素子243の透過軸TAに沿ったものとなる。
Therefore, as in the first embodiment, the display light reciprocated in the reciprocating optical path OP1 passes through the
この結果、複路において表示光が偏光部240に入射する時点では、表示光の偏光方向が偏光素子243の透過軸TAに沿ったものとなっているので、偏光部240を表示光が投影部3a側へ透過する。すなわち、1/4波長板260により、表示光が投影部3a側へ導光されるように、当該表示光の偏光方向が変換されているのである。
As a result, since the polarization direction of the display light is along the transmission axis TA of the
以上説明した第2実施形態によると、偏光部240は、液晶表示器220側からの表示光を反射部250へ向けて反射し、1/4波長板260は、往復光路OP1の復路において、表示光が偏光部240により投影部3a側へ透過するように、表示光の偏光方向を第2方向D2に沿った方向に変換する。このような構成によると、偏光部240と反射部250との間を表示光が往復する往復光路OP1を、偏光部240での表示光の減衰を抑制しつつ、容易に実現することができる。
According to the second embodiment described above, the
(第3実施形態)
図10,11に示すように、第3実施形態は第2実施形態の変形例である。第3実施形態について、第2実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Third Embodiment
As shown in FIGS. 10 and 11, the third embodiment is a modification of the second embodiment. The third embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.
第3実施形態の1/4波長板360は、偏光部240のうち液晶表示器320及び反射部250側の面に貼り合わせて形成されている。1/4波長板360の進相軸FA及び遅相軸SAは、偏光素子243の透過軸TA及び反射軸RAに対して、実質的に45度の角度をなすように配置されている。
The quarter-
一方、第3実施形態の液晶表示器320において液晶パネル326は、表示画面328に別の1/4波長板329を貼り合わせて構成されている。この1/4波長板329の進相軸FA及び遅相軸SAは、液晶パネル326の射出側の直線偏光板27bの透過軸TAに対して、実質的に45度の角度をなすように配置されている。このため、液晶表示器320は、直線偏光ではなく、右回り円偏光又は左回り円偏光として、表示光を発する。液晶表示器320が発する円偏光を右回りとするか左回りとするかは、表示光が最初に1/4波長板360を透過した際に、直線偏光に変換される表示光の偏光方向が偏光素子243の反射軸RAに沿った方向となるように、選択される。したがって、1/4波長板360を透過した後偏光部240に所定の入射角で斜め入射する表示光は、偏光素子243により反射部250へ向けて反射されることとなる。
On the other hand, in the
ここから表示光は、往復光路OP1を往復するが、往復光路OP1中では第2実施形態と同様に、往路と復路で1回ずつ、合計2回1/4波長板360を往復する。したがって、往路において表示光が再び偏光部240に入射する時点では、表示光の偏光方向が偏光素子243の透過軸TAに沿ったものとなっているので、偏光部240を表示光が透過する。
From here, the display light reciprocates in the reciprocating optical path OP1, but reciprocates twice in total in the reciprocating optical path OP1 twice each in the forward path and the return path as in the second embodiment. Therefore, when the display light again enters the
以上説明した第3実施形態によると、液晶表示器220から1/4波長板360への最初の入射時に、表示光は円偏光にて入射する。したがって、表示光は、1/4波長板360の進相軸FA及び遅相軸SAの設定に従って確実に偏光部240における第1方向D1に沿った直線偏光とすることができるので、偏光部240から反射部250へ表示光を高い反射率で反射する光学系を実現するための軸合わせが容易となる。故に、偏光部240での表示光の減衰を抑制しつつ光路長を稼ぐための往復光路OP1を構成することが可能となるので、見易い距離に高輝度の虚像VRIを表示することができる。
According to the third embodiment described above, at the time of the first incidence from the
(第4実施形態)
図12に示すように、第4実施形態は第2実施形態の変形例である。第4実施形態について、第2実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Fourth Embodiment
As shown in FIG. 12, the fourth embodiment is a modification of the second embodiment. The fourth embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.
第4実施形態の偏光部440は、ハウジング610の窓部11の全体を塞ぐように配置されている。すなわち、偏光部440は、異物(例えば塵、埃、水)がハウジング610の外部からハウジング610の内部へと侵入することを防止する防塵シートと兼用されている。
The
また、こうした偏光部440の配置により、例えばウインドシールド3を透過して窓部11に入射する太陽光等の外光の一部を、当該偏光部440が遮光することで、ハウジング610の内部への外光の侵入も抑制される。
In addition, due to the arrangement of the
さらに、本実施形態の偏光部440は、投影部3a側の面が凹面状に湾曲すると共に、液晶表示器220及び反射部250側の面が凸面状に湾曲することにより、略一定の厚さを有する曲板状に形成されている。このため、液晶表示器220から発せられる表示光は、偏光部440の凸面状の曲面にて反射され、その後、反射部250にて凹面状の反射面251にて反射され、さらには略一定厚の偏光部440を透過する。したがって、虚像VRIとして結像される表示光による光学系について、液晶表示器220側のテレセントリック性を向上させることができる。故に、視認領域EBの大きさを確保しつつ、液晶パネル26を用いて実現された虚像VRIの表示品位を高めることができる。
Furthermore, in the
以上説明した第4実施形態によると、偏光部440は、窓部11を塞ぐことにより、防塵シートと兼用されている。往復光路OP1が構成された光学系を実現する部品と、防塵シートを実現する部品とが共通化されているので、部品点数を抑制することで、HUD装置100の体格増加を抑制しつつ、虚像VRIの高い視認性を実現することができる。
According to the fourth embodiment described above, the
(第5実施形態)
図13に示すように、第5実施形態は第1実施形態の変形例である。第5実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Fifth Embodiment
As shown in FIG. 13, the fifth embodiment is a modification of the first embodiment. The fifth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
第5実施形態のHUD装置100は、光遮断部570をさらに有している。光遮断部570は、例えば黒色等の暗色に着色されたポリウレタンにより光吸収性を有して形成され、光遮断フード部571及び光遮断積層部573を一体的に有している。
The
光遮断フード部571は、液晶表示器20と偏光部40との間において、表示光の進行方向に沿って、かつ表示光の光束を遮らないように、壁状に形成されている。光遮断フード部571は、外光等の迷光を吸収等により遮断することで、迷光が多重反射により虚像VRIに映り込んでしまうこと等を抑制している。
The light
光遮断積層部573は、第2入射領域IR2と重なる領域のうち第1入射領域IR1を除く領域において、偏光部40の液晶表示器20側の面と貼り合わせられて又は密着して配置されていることで、偏光部40と積層された状態で配置されている。光遮断積層部573は、外光のうち偏光部40を透過する光を吸収等により遮断することで、液晶表示器20の液晶パネル26等の劣化又は損傷を抑制する。
The light blocking
さらには、反射部50にて反射され、再び偏光部40に入射した表示光の一部が偏光部40の偏光素子43を透過してしまったとしても、この透過光を光遮断積層部573が吸収する。これにより、係る透過光が偏光部40の液晶表示器20側の面にて投影部3a側に反射されて虚像VRIに二重像が発生してしまう事態も抑制可能である。
Furthermore, even if part of the display light reflected by the
以上説明した第5実施形態によると、偏光部40の液晶表示器20側のうち第1入射領域IR1を除く領域に対応して配置され、偏光部40と積層状態の光遮断積層部573は、偏光部40を反射部50側から液晶表示器20側へ透過しようとする光を遮断する。こうした光の遮断により、液晶表示器20の劣化又は損傷が抑制されるので、長きに亘って虚像VRIの高い視認性を維持することができる。
According to the fifth embodiment described above, the
(第6実施形態)
図14に示すように、第6実施形態は第1実施形態の変形例である。第6実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Sixth Embodiment
As shown in FIG. 14, the sixth embodiment is a modification of the first embodiment. The sixth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
第6実施形態のハウジング610は、その内部において、反射部保持壁613、偏光部保持壁614、及び表示穴615を有している。
The
反射部保持壁613は、反射部50において反射面51とは反対側と当接するように壁状に形成されている。反射部保持壁613は、貼り合わせ、嵌合、又は締結等により、反射部50を保持している。
The reflective
偏光部保持壁614は、偏光部40において反射部50とは反対側(すなわち液晶表示器620側)のうち一部分に当接するように壁状に形成されている。偏光部保持壁614は、貼り合わせ、嵌合、又は締結等により、偏光部40を保持している。
The polarization part holding wall 614 is formed in a wall shape so as to abut on a part of the
詳細に、偏光部保持壁614は、偏光部40の液晶表示器620側の面のうち第1入射領域IR1を除く領域、すなわち概ね第2入射領域IR2に対応する部分に、表面614aを密着させている。偏光部保持壁614の表面614aは、例えば光の反射を規制可能な暗色(例えば黒色)に形成されている。この結果、偏光部保持壁614は、第5実施形態の光遮断積層部573と同様に、外光のうち偏光部40を透過する光の遮断作用、及び二重像の抑制作用を発揮する。
In detail, the polarization part holding wall 614 brings the surface 614 a into close contact with the area of the
表示穴615は、偏光部40の第1入射領域IR1に対応した部分において、偏光部保持壁614に開口する穴状に形成されている。本実施形態の表示穴615は、ハウジング610を貫通する貫通穴状に形成されているが、有底穴状に形成されていてもよい。表示穴615は、偏光部40から離間する程、漸次狭くなる四角錐台状の穴となっている。
The
第6実施形態において画像発光部に相当する液晶表示器620は、表示穴615において偏光部40から離間した位置に配置されている。液晶表示器620は、液晶パネル26を偏光部40と対向させると共に、バックライト部21の一部分をハウジング610の外部に配置させている。このため、液晶表示器620は、表示穴615の側壁615aに第5実施形態の光遮断フード部571のように迷光遮断作用を生じさせつつ、バックライト部21にて発生した熱を、ハウジング610外に容易に放熱可能となっている。
The
以上説明した第6実施形態によると、偏光部40を保持すると共に、偏光部40の液晶表示器620側に表面614aを密着させている偏光部保持壁614は、偏光部40を反射部50側から液晶表示器620側へ透過しようとする光を遮断する。光の遮断により、液晶表示器620の劣化又は損傷が抑制されるので、長きに亘って虚像VRIの高い視認性を維持することができる。そして、偏光部40の保持構造と光の遮断構造とを共通化することにより、部品点数を抑制することで、HUD装置100の体格増加を抑制しつつ、虚像VRIの高い視認性を実現することができる。
According to the sixth embodiment described above, the polarization unit holding wall 614 holding the
(第7実施形態)
図15,16に示すように、第7実施形態は第1実施形態の変形例である。第7実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Seventh Embodiment
As shown in FIGS. 15 and 16, the seventh embodiment is a modification of the first embodiment. The seventh embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
第7実施形態の偏光部740は、反射部50側の面が凹状に湾曲する曲板状に形成されている。1/4波長板760は、フィルム状に形成されており、反射部50の反射面51に貼り合わせて配置されている。そして、1/4波長板760の進相軸FA及び遅相軸SAは、偏光素子743の透過軸TA及び反射軸RAに対して、実質的に45度の角度をなすように配置されている(図16参照)。したがって、第1実施形態と同様に、第1実施形態と同様に、往復光路OP1を往復する表示光は、往路と復路で1回ずつ、合計2回1/4波長板760を透過することとなり、第1実施形態と同様に偏光方向が変換される。ただし、偏光部740を反射した後の表示光波、1/4波長板760を透過しないため、直線偏光のまま窓部11へ入射する。
The
第7実施形態のHUD装置100には、偏光部向き変更部755が設けられている。偏光部向き変更部755は、ステッピングモータを用いて、例えば左右方向に延伸する回転軸756まわりに、偏光部740を回動することにより、当該偏光部740の向きを変更することが可能となっている。このとき、表示光の偏光方向に対する実効的な反射軸RA及び透過軸TAの方向が維持されるように、回転軸756の方向が設定される。例えば、回転軸756の方向と反射軸RA及び透過軸TAのうち一方の方向を一致させると、偏光部740の向きが変更されても、偏光部740にて透過率及び反射率が変わってしまうことを極力抑制することができる。
A polarization direction change unit 755 is provided in the
偏光部740の向きが変更されると、往復光路OP1の復路において、表示光が投影部3aに反射された後の当該表示光の進行方向が変更される。よって、投影部3aにおいて虚像VRIが投影される位置が上下に変更される。この結果、虚像VRIの表示位置が上下に移動し、同時に、視認領域EBも上下に移動させることができる。すなわち、乗員の実際のアイポイントEPの位置又は乗員の好みに合わせて、虚像VRIの見え方を調整することができる。
When the direction of the
以上説明した第7実施形態によると、液晶表示器20からの表示光を偏光部740で透過させて往復光路OP1へ導光する構成において、偏光部向き変更部755が偏光部740の向きを変更する。表示光が透過する場合においては偏光部740の向きによる影響が少ないので、偏光部740と反射部50との間の往復光路OP1の形態を維持しつつ、偏光部40の向きの変更により往復光路OP1経由後の投影部3aへの反射方向を変更して、虚像VRIの見え方を調整することが可能となる。したがって、虚像VRIの高い視認性を実現することができる。
According to the seventh embodiment described above, in the configuration in which the display light from the
(第8実施形態)
図17に示すように、第8実施形態は第1実施形態の変形例である。第8実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
Eighth Embodiment
As shown in FIG. 17, the eighth embodiment is a modification of the first embodiment. The eighth embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
第8実施形態において、画像発光部としての液晶表示器820から偏光部40へ至る表示光の光路上には、凸面鏡875が設けられている。凸面鏡875は、反射面876としてアルミニウム等の金属を蒸着させること等により、金属膜を形成している。反射面876は、曲面状に形成されており、例えば凸面鏡875の中心が突出するように凸面状に湾曲している。すなわち、凸面鏡875は、負の光学パワーを有する負の光学素子となっている。本実施形態の反射面876は、偏光部40に隣接した位置において、後方かつ下方の斜め方向を向くように配置されている。
In the eighth embodiment, a
第8実施形態において液晶表示器820は、凸面鏡875へ向けて、前方かつ上方へ表示光を発する。液晶表示器820が発した表示光が反射面876に反射されることで、当該表示光が偏光部40に入射するようになっている。
In the eighth embodiment, the
以上説明した第8実施形態によると、液晶表示器820から偏光部40へ至る光路上において、負の光学パワーを有する凸面鏡875が設けられている。こうした凸面鏡875により、虚像VRIとして結像される表示光について、液晶表示器820側のテレセントリック性を高めることができる。すなわち、液晶表示器820の視野角を狭く構成して画像の品質を高めつつ、視認領域EBのサイズを確保することができる。したがって、虚像VRIの高い視認性を実現することができる。
According to the eighth embodiment described above, the
(他の実施形態)
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although a plurality of embodiments were described, the present disclosure should not be construed as being limited to these embodiments, and applied to various embodiments and combinations within the scope of the gist of the present disclosure. Can.
変形例1としては、特に第1,5~8実施形態に関して、液晶表示器20、偏光部40、及び反射部50等は、異なる配置となっていてもよい。具体的に第1実施形態の配置を前後逆にした図18,19の例では、液晶表示器20は、後方から前方へ向けて表示光を発する。偏光部40は、液晶表示器20よりも前方において、その法線方向が後方かつ下方及び前方かつ上方を向くように、傾斜配置されている。反射部50の反射面51は、偏光部40よりも前方において、後方を向くように配置されている。
As the first modification, particularly in the first and fifth to eighth embodiments, the
変形例2としては、特に第2~4実施形態に関して、液晶表示器220、偏光部240、及び反射部250等は、異なる配置となっていてもよい。具体的に第2実施形態の配置を変更した図20,21の例では、液晶表示器220は、前方から後方へ向けて表示光を発する。偏光部240は、液晶表示器220よりも後方において、その法線方向が前方かつ下方及び後方かつ上方を向くように、傾斜配置されている。反射部250の反射面251は、偏光部240よりも下方において、上方かつ僅かに後方となる方向を向くように配置されている。
As the second modification, particularly with regard to the second to fourth embodiments, the
変形例3としては、1/4波長板60は、往復光路OP1に設けられていれば、偏光部40又は反射部50と貼り合わせられていなくてもよい。例えば、1/4波長板60は、往復光路OP1上の偏光部40と反射部50との間に、独立して配置されていてもよい。
As a third modification, the
変形例4としては、1/4波長板60は、単板で構成されていなくてもよい。例えば、往復光路OP1上において、進相軸FAに沿った偏光と遅相軸SAに沿った偏光との間に実質1/8波長分の位相差を生じさせる1/8波長板を、互いに進相軸FA及び遅相軸SAを合計2枚配置することにより、実質的に1/4波長板60が設けられている構成としてもよい。また、1/4波長板60の進相軸FA又は遅相軸SAは、第1方向D1又は第2方向D2に対して、例えば40~50度の角度をなしていてもよい。
As a fourth modification, the
変形例5としては、偏光部40において偏光素子43は、透光基板41に対していずれの側に設けられてもよい。
As a fifth modification, the
変形例6としては、特に第1,5~8実施形態に関して、偏光部40において偏光素子43は、偏光部40の全面ではなく一部の領域にのみ形成されていてもよい。図22,23に示すように、第1入射領域IR1にのみ偏光素子43が配置されていてもよく、偏光部40のうち第1入射領域IR1を除く領域は、反射面44としてアルミニウム等の金属を蒸着させること等により金属膜が形成されていてもよい。また図23のように、表示光のうち一部が偏光部40を経由し、他部は偏光部40の側方をそのまま透過して往復光路OP1に至る構成であってもよい。
As the sixth modification, particularly with regard to the first and fifth to eighth embodiments, in the
変形例7としては、偏光部40の構成として、様々な構成を採用することができる。例えば、偏光素子43として、ワイヤーグリッドを用いた偏光素子が採用されていてもよい。このワイヤーグリッド偏光素子は、例えばフィルム状に形成されており、互いに実質平行に延伸する複数の金属ワイヤを有している。複数の金属ワイヤは、例えばアルミニウム等からなり、所定のピッチで配列されている。ここで、所定のピッチは、表示光の殆どの波長よりも小さく設定されている。このようなワイヤーグリッド偏光素子では、金属ワイヤの延伸方向が第1方向D1ないしは反射軸RAに対応し、当該延伸方向に直交する方向が第2方向D2ないしは透過軸TAに対応している。
As the
変形例8としては、偏光部40のさらに他の構成として、プレート型の偏光ビームスプリッタを採用することができる。偏光ビームスプリッタは、例えばS偏光を反射し、P偏光を透過させるようになっている。すなわちS偏光の偏光方向が第1方向D1に対応し、P偏光の偏光方向が第2方向D2に対応している。
As a modification 8, a plate type polarization beam splitter can be adopted as still another configuration of the
変形例9としては、偏光部40及び防塵シート12等の表示光が透過する各面には、反射防止膜が設けられていてもよい。
As a modified example 9, an anti-reflection film may be provided on each surface through which display light such as the
変形例10としては、偏光部40は、図24,25に示すように曲板状に設けられていてもよく、その表面は、球面状、円筒面状、又は鞍点を含んだ自由曲面状等に形成されていてもよい。同様に、反射部50の反射面51又は凸面鏡875の反射面876も、球面状、円筒面状、又は鞍点を含んだ自由曲面状等に形成されていてもよい。
As a
第4実施形態に関する変形例11としては、図26に示すように、防塵シートと兼用されている偏光部440は、平板状に形成されていてもよい。
As a
第5実施形態に関する変形例12としては、光遮断積層部573は、ポリウレタン以外の例えば遮光フィルム又は偏光部240への塗装膜の形成等により設けられていてもよい。
As a modified example 12 of the fifth embodiment, the light blocking
変形例13としては、画像発光部として、液晶パネル26を用いた液晶表示器20以外の構成を、例えばDLP(Digital Light Processing;登録商標)方式の表示器、レーザスキャナ方式の表示器等を、採用することができる。DLP方式の表示器では、発光素子からの光を、オン状態及びオフ状態を切り替え可能かつ微小なデジタルミラー素子の配列へ向けて入射させ、オン状態のデジタルミラー素子のみ光を反射させることで画像が形成され、当該画像の表示光が発せられる。レーザスキャナ方式の表示器では、レーザ光をマイクロミラーに入射させると共に、当該マイクロミラーの向きを変更することで当該レーザ光を走査することで、スクリーン上に画像が形成され、当該画像の表示光が発せられる。
As a modification 13, for example, a display other than the
変形例14としては、第2~4実施形態の液晶表示器220、偏光部240、及び反射部250の構成に対して、第5実施形態のような光遮断フード部571を適用してもよい。この場合、図27に示すように、光遮断フード部571が往復光路OP1と干渉しないように配置されることが好ましい。
As the modification 14, the light blocking
変形例15としては、例えば図28に示すように、第2~4実施形態の液晶表示器220、偏光部240、及び反射部250の構成に対して、第6実施形態のような反射部保持壁613を適用してもよい。
As a fifteenth modification, for example, as shown in FIG. 28, with respect to the configurations of the
変形例16としては、第2~4実施形態の液晶表示器220、偏光部240、及び反射部250の構成に対して、反射部250の向きを変更する反射部向き変更部257がさらに設けられていてもよい。図29に示すように、反射部向き変更部257は、ステッピングモータを用いて、例えば左右方向に延伸する回転軸258まわりに、反射部250を回動することにより、当該反射部250の向きを変更することが可能となっている。反射部250の向きが変更されると、往復光路OP1の復路において、表示光が投影部3aに反射された後の当該表示光の進行方向が変更される。よって、投影部3aにおいて虚像VRIが投影される位置が上下に変更される。
As a modification 16, a reflection unit direction change unit 257 for changing the direction of the
変形例17としては、図30に示すように、第2~4実施形態の液晶表示器220、偏光部240、及び反射部250の構成に対して、第6実施形態のような凸面鏡875を適用してもよい。
As a modification 17, as shown in FIG. 30, a
変形例18としては、虚像表示装置は、航空機、船舶、あるいは移動しない筐体等の各種の乗り物に適用することができる。 As a modification 18, the virtual image display device can be applied to various vehicles such as an aircraft, a ship, or a non-moving casing.
本開示は実施例を参照して記載されているが、本開示は開示された上記実施例や構造に限定されるものではないと理解される。寧ろ、本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形を包含する。加えて、本開示の様々な要素が、様々な組み合わせや形態によって示されているが、それら要素よりも多くの要素、あるいは少ない要素、またはそのうちの1つだけの要素を含む他の組み合わせや形態も、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the disclosure has been described with reference to examples, it is understood that the disclosure is not limited to the disclosed examples or structures. Rather, the present disclosure includes various modifications and variations within the equivalent range. In addition, although various elements of the present disclosure are illustrated by various combinations and forms, other combinations and forms including more elements, fewer elements, or only one of these elements Are also within the scope and scope of the present disclosure.
Claims (12)
第1方向(D1)の偏光を反射すると共に、前記第1方向とは直交する第2方向(D2)に沿った偏光を透過させる偏光部(40,240,440,740)と、
前記画像の表示光を、前記偏光部側へ向けて発する画像発光部(20,220,320,820)と、
前記画像発光部側から前記偏光部を経由した前記表示光を再び前記偏光部へ向けて反射する反射部であって、前記偏光部との間に前記表示光を往復させる往復光路(OP1)を構成する反射部(50,250)と、
前記往復光路に設けられ、その復路において前記表示光が前記偏光部により前記投影部側へ導光されるように、前記表示光の偏光方向を変換する1/4波長板(60,260,360,760)と、を備える虚像表示装置。 A virtual image display device for displaying a virtual image so that the image can be viewed visually by projecting the image onto a projection unit (3a),
A polarization unit (40, 240, 440, 740) that reflects polarized light in a first direction (D1) and transmits polarized light along a second direction (D2) orthogonal to the first direction;
An image light emitting unit (20, 220, 320, 820) that emits display light of the image toward the polarizing unit;
A reflection unit that reflects the display light, which has passed through the polarization unit from the image light emission unit side, toward the polarization unit again, and has a reciprocating optical path (OP1) for reciprocating the display light with the polarization unit The reflective part (50, 250) to constitute,
A quarter-wave plate (60, 260, 360) provided on the reciprocating light path to convert the polarization direction of the display light so that the display light is guided to the projection unit side by the polarization unit in the return path. , 760).
前記1/4波長板は、前記往復光路の復路において、前記表示光が前記偏光部により前記投影部側へ反射されるように、前記表示光の偏光方向を前記第1方向に沿った方向に変換する請求項1に記載の虚像表示装置。 The polarizing unit transmits the display light from the image light emitting unit toward the reflecting unit.
The quarter-wave plate has a polarization direction of the display light along the first direction such that the display light is reflected by the polarization unit toward the projection unit in the return path of the reciprocating light path. The virtual image display device according to claim 1, which performs conversion.
前記1/4波長板は、前記往復光路の復路において、前記表示光が前記偏光部により前記投影部側へ透過するように、前記表示光の偏光方向を前記第2方向に沿った方向に変換する請求項1に記載の虚像表示装置。 The polarization unit reflects the display light from the image light emitting unit side toward the reflection unit,
The quarter wavelength plate converts the polarization direction of the display light in the second direction so that the display light is transmitted to the projection unit side by the polarization unit in the return path of the reciprocating light path. The virtual image display device according to claim 1.
前記ハウジングは、前記表示光を前記投影部へ向けて前記ハウジングの外部へ射出する窓部(11)を有し、
前記偏光部は、前記窓部を塞ぐことにより、防塵シートと兼用されている請求項6に記載の虚像表示装置。 It further comprises a housing (610) for housing the image light emitting unit and the reflecting unit,
The housing has a window (11) for directing the display light toward the projection unit and emitting the light to the outside of the housing.
The virtual image display apparatus according to claim 6, wherein the polarization unit is also used as a dustproof sheet by closing the window unit.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017203203A JP6946925B2 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Virtual image display device |
JP2017-203203 | 2017-10-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2019077939A1 true WO2019077939A1 (en) | 2019-04-25 |
Family
ID=66173691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/035131 WO2019077939A1 (en) | 2017-10-20 | 2018-09-21 | Virtual image display device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6946925B2 (en) |
WO (1) | WO2019077939A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114077054A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN114077055A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN114077058A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN115598846A (en) * | 2022-07-07 | 2023-01-13 | 华为技术有限公司(Cn) | Optical systems, display devices, and vehicles |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113885247B (en) | 2020-07-03 | 2024-03-01 | 松下知识产权经营株式会社 | Display system |
US20250164781A1 (en) | 2022-02-21 | 2025-05-22 | Lg Electronics Inc. | Head-up display |
CN117666127A (en) * | 2022-08-27 | 2024-03-08 | 华为技术有限公司 | Display device a device(s) display method vehicle and method for manufacturing the same |
WO2024112101A1 (en) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 엘지전자 주식회사 | Vehicle imaging device that avoids sunlight |
JP2025062544A (en) * | 2023-10-02 | 2025-04-14 | 株式会社小糸製作所 | Image Projection Device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006091489A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Nippon Seiki Co Ltd | Display device |
JP2008070504A (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Nippon Seiki Co Ltd | Display |
JP2014044244A (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Asahi Kasei E-Materials Corp | Graphic display device |
JP2017015805A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Virtual image display device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4831474B2 (en) * | 2006-03-30 | 2011-12-07 | 日本精機株式会社 | Head-up display device for vehicle |
JP6221941B2 (en) * | 2014-05-26 | 2017-11-01 | 株式会社デンソー | Head-up display device |
CN107003526A (en) * | 2015-03-19 | 2017-08-01 | 松下知识产权经营株式会社 | Head-up display |
-
2017
- 2017-10-20 JP JP2017203203A patent/JP6946925B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-09-21 WO PCT/JP2018/035131 patent/WO2019077939A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006091489A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Nippon Seiki Co Ltd | Display device |
JP2008070504A (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Nippon Seiki Co Ltd | Display |
JP2014044244A (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Asahi Kasei E-Materials Corp | Graphic display device |
JP2017015805A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Virtual image display device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114077054A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN114077055A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN114077058A (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-22 | 未来(北京)黑科技有限公司 | Head-up display device and motor vehicle |
CN115598846A (en) * | 2022-07-07 | 2023-01-13 | 华为技术有限公司(Cn) | Optical systems, display devices, and vehicles |
CN115598846B (en) * | 2022-07-07 | 2024-02-20 | 华为技术有限公司 | Optical system, display device, and vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019078784A (en) | 2019-05-23 |
JP6946925B2 (en) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6946925B2 (en) | Virtual image display device | |
US11474349B2 (en) | Head-up display device | |
JP6809441B2 (en) | Virtual image display device | |
US9454039B2 (en) | Display device for vehicle | |
JP6459921B2 (en) | Head-up display device | |
WO2016147570A1 (en) | Head-up display | |
JP6427095B2 (en) | Display light projection optical system | |
CN110873954B (en) | Display system, electronic mirror system, and moving body | |
WO2020149078A1 (en) | Vehicular information display system and information display device | |
WO2014020858A1 (en) | Image display device | |
WO2019064691A1 (en) | Head-up display device | |
WO2018131444A1 (en) | Head-up display device | |
JP7587417B2 (en) | Space floating image display device and light source device | |
WO2020225963A1 (en) | Virtual image display device | |
JP6922655B2 (en) | Virtual image display device | |
WO2017188277A1 (en) | Display apparatus and vehicular head-up display | |
WO2016171154A1 (en) | Display device | |
JP6620706B2 (en) | Head-up display device | |
JP2021089322A (en) | Virtual image display unit | |
US20220357576A1 (en) | Virtual image display device | |
US11348981B2 (en) | Image light generation device and image display device | |
CN118330889A (en) | Head-up display system, display device and vehicle | |
JP2025018569A (en) | Light source device and display device using the same | |
JP2025007153A (en) | Optical system and head-up display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18868733 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18868733 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |