JP6717273B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
θ:前記断面において、方向が一定である基準線をN1とし、前記ベース面の任意の位置における法線をN2とする。前記基準線N1を基準とする前記法線N2の角度のうち、最大値をθmaxとし、最小値をθminとする。θmaxとθminとの差の絶対値をθとする。
<第1実施形態>
1.ヘッドアップディスプレイ装置1の全体構成
ヘッドアップディスプレイ装置1の全体構成を図1に基づき説明する。ヘッドアップディスプレイ装置1は、車両のダッシュボード内に設置される。
レーザ光射出ユニット3は、レーザ光Qを射出する。走査ユニット5は、MEMSスキャナである。MEMSは、Micro Electro Mechanical Systemを意味する。走査ユニット5は、レーザ光射出ユニット3が射出したレーザ光Qの光路上に配置される。走査ユニット5は、MEMSスキャナのミラー面を傾斜させることにより、レーザ光Qを走査する。この走査により、光拡散部材9上に表示画像が形成される。走査ユニット5は、後述するドライバの瞳29と共役である。
光拡散部材9の構成を図2〜図8に基づき説明する。光拡散部材9は、反射型のマイクロレンズアレイである。図2〜図4に示すように、光拡散部材9の光学面9Aには、複数のマイクロレンズ33が密接して配列されている。図2における領域Pは光学面9Aの一部である。
図5に示すように、x断面におけるマイクロレンズ33の曲率半径をrxとする。図6に示すように、y断面におけるマイクロレンズ33の曲率半径をryとする。rxとryとは異なる。そのことにより、長方形視認領域の長辺と短辺との比率を調整する効果がある。いずれのマイクロレンズ33でも、rxは略同一である。また、いずれのマイクロレンズ33でも、ryは略同一である。
図5にx断面を示す。このx断面において、隣接する任意の2つのマイクロレンズ33A、33Bの境界をKとする。x断面におけるマイクロレンズ33Aの接線であって、境界Kを通る接線をSAとする。x断面におけるマイクロレンズ33Bの接線であって、境界Kを通る接線をSBとする。SAとSBとが成す角度をエッジ角度αxとする。エッジ角度αxは正の値である。
(1A)光拡散部材9において、エッジ角度αxとベース面角度変化量θxとが上述した大小関係を有し、エッジ角度αyとベース面角度変化量θyとが上述した大小関係を有する。
(1D)光拡散部材9は反射型の光拡散部材である。透過型の光拡散部材に比べて、迷光が発生しにくく、視認性が一層高い。
(1F)ベース面43に直交する方向から見た前記マイクロレンズ33の形状は多角形である。そのため、それ以外の形状である場合に比べて、アイボックス形状の調整が容易である。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
上記の形態の場合、マイクロレンズ33の曲率半径が一定である場合に比べて、マイクロレンズの高さ変動に伴う視認領域の変化を抑制し、視認性を向上できる点で優れる。
(6)ヘッドアップディスプレイ装置以外の画像表示装置が光拡散部材9を備えていてもよい。
Claims (7)
- 表示部材(25)に表示画像を投影することにより、予め設定された視認領域(27)から前記表示画像の虚像(31)を視認可能とするヘッドアップディスプレイ装置(1)であって、
レーザ光を射出するレーザ光射出ユニット(3)と、
前記レーザ光射出ユニットが射出した前記レーザ光を走査する走査ユニット(5)と、
前記走査ユニットにより走査された前記レーザ光を集光してビームを形成する集光ユニット(7)と、
前記集光ユニットにより形成された前記ビームが入射し、前記表示画像が結像される光拡散部材(9)と、
前記光拡散部材に結像された前記表示画像を前記表示部材に投影する投影ユニット(11)と、
を備え、
前記光拡散部材は、密接して配列された複数のマイクロレンズ(33、133)を備えるとともに、前記投影ユニットに対して凸型に湾曲したベース面(43)を有し、
以下で定義されるエッジ角度αが、以下で定義されるベース面角度変化量θより大きく、前記ベース面角度変化量θは、以下の式(1)で定義されるβより大きいヘッドアップディスプレイ装置。
α:前記ベース面に直交する断面において、隣接する2つのマイクロレンズの境界Kを通る、前記2つのマイクロレンズのうちの一方の接線と、前記境界Kを通る、前記2つのマイクロレンズのうちの他方の接線とが成す角度をαとする。
θ:前記断面において、方向が一定である基準線をN1とし、前記ベース面の任意の位置における法線をN2とする。前記基準線N1を基準とする前記法線N2の角度のうち、最大値をθmaxとし、最小値をθminとする。θmaxとθminとの差の絶対値をθとする。
- 請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ベース面の形状は、シリンダ形状、トロイダル形状、球面、非球面、及び自由曲面形状のうちのいずれかであるヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記光拡散部材は樹脂から成るヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記光拡散部材は反射型であるヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記マイクロレンズは投影ユニットに対して凸形状であるヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記エッジ角度αは、前記ベース面角度変化量θの3倍以上であるヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ベース面に直交する方向から見た前記マイクロレンズの形状は、多角形であるヘッドアップディスプレイ装置。
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