JP2017103082A - 光源装置、画像表示装置及び物体装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、ヘッドアップディスプレイの投射方式は、液晶パネル、DMDパネル(デジタルミラーデバイスパネル)、蛍光表示管(VFD)のようなイメージングデバイスで中間像を形成する「パネル方式」と、レーザ光源から出射されたレーザビームを2次元走査デバイスで走査し中間像を形成する「レーザ走査方式」がある。特に後者のレーザ走査方式は、全画面発光の部分的遮光で画像を形成するパネル方式とは違い、各画素に対して発光/非発光を割り当てることができるため、一般に高コントラストの画像を形成することができる。
図2には、HUD装置100の制御系のハードウェア構成を示すブロック図が示されている。HUD装置100の制御系は、図2に示されるように、FPGA600、CPU602、ROM604、I/F608、バスライン610、LDドライバ6111、MEMSコントローラ615を備えている。
図3には、HUD装置100の機能を示すブロック図が示されている。HUD装置100は、図3に示されるように、車両情報入力部800、外部情報入力部802、画像データ生成部804及び画像描画部806を備えている。車両情報入力部800には、CAN等から車両の情報(速度、走行距離、対象物までの距離、外界の明るさ等の情報)が入力される。外部情報入力部802には、外部ネットワークから車両外部の情報(GPSからのナビ情報等)が入力される。画像データ生成部804は、車両情報入力部800及び外部情報入力部802から入力される情報に基づいて、描画すべき画像の画像データを生成し、FPGA600に送る。画像描画部806は、制御部8060を備え、該制御部8060は、FPGA600に画像描画を開始もしくは終了させるための制御信号を送信する。
図4には、光偏向器15の構成が示されている。光偏向器15は、半導体プロセスにて製造されたMEMSスキャナであり、図4に示されるように、反射面を有するミラー150と、X軸方向に並ぶ複数の梁を含み、隣り合う2つの梁が折り返し部を介して蛇行するように接続された一対の蛇行部152とを有する。各蛇行部152の隣り合う2つの梁は、梁A(152a)、梁B(152b)とされ、枠部材154に支持されている。複数の梁には、複数の圧電部材156(例えばPZT)が個別に設けられている。各蛇行部の隣り合う2つの梁の圧電部材に異なる電圧を印加することで、該蛇行部の隣り合う2つの梁が異なる方向に撓み、それが蓄積されて、ミラー150がX軸周り(=垂直方向)に大きな角度で回転することになる。このような構成により、X軸を中心とした垂直方向の光走査が、低電圧で可能となる。一方、Y軸を中心とした水平方向では、ミラー150に接続されたトーションバーなどを利用した共振による光走査が行われる。
以下に、光源装置11について詳細に説明する。図6には、光源装置11の構成が概略的に示されている。以下では、図6等に示されるαβγ3次元直交座標系を適宜用いて説明する。
Claims (17)
- 複数の光源と、
前記複数の光源からの複数の光を合成し、その合成光を分岐する光学系と、
前記光学系からの分岐光を集光する集光素子と、
前記集光素子を介した前記分岐光を受光する光検出器と、を備え、
前記集光素子を介した前記分岐光に含まれる前記複数の光のビームウエスト位置は、前記光検出器の受光面からずれていることを特徴とする光源装置。 - 前記受光面は、前記集光素子と前記複数の光のビームウエスト位置の間に位置していることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
- 前記複数の光のうち少なくとも2つの光の前記光源から前記光検出器までの光路長は、互いに異なり、
前記光源から前記光検出器までの光路長が長い光ほど、前記ビームウエスト位置の前記受光面からのずれ量が小さいことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記複数の光のうち少なくとも2つの光の前記光源から前記光検出器までの光路長は、互いに異なり、
前記光源から前記光検出器までの光路長が長い光ほど、前記受光面への入射断面が小さいことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記少なくとも2つの光の波長は、互いに異なり、
前記少なくとも2つの光のうち波長が短い光ほど前記光路長が長いことを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記複数の光のビームウエスト位置が前記受光面からずれるように、前記集光素子の光軸方向の位置と前記光検出器の前記光軸方向の位置が設定されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光源装置。
- 前記複数の光源に対応して設けられ、対応する前記光源と前記光学系との間の光路上に配置された複数の開口部材を更に備え、
前記複数の開口部材のうち前記少なくとも2つの光に対応する少なくとも2つの開口部材の開口の大きさは、互いに異なることを特徴とする請求項4に記載の光源装置。 - 前記少なくとも2つの開口部材は、対応する光の前記光源から前記光検出器までの光路長が長いものほど、開口が小さいことを特徴とする請求項7に記載の光源装置。
- 前記複数の光源は、
赤色光を出射する第1の光源と、
緑色光を出射する第2の光源と、
青色光を出射する第3の光源と、を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光源装置。 - 前記複数の光源は、前記第1〜第3の光源のうち少なくとも1種類の光源を複数含むことを特徴とする請求項9に記載の光源装置。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光により画像を形成する画像形成素子と、を備える画像表示装置。 - 前記光源装置の光検出器の出力信号に基づいて前記光源の出力を制御する制御系を更に備える請求項11に記載の画像表示装置。
- 前記画像を形成した光が照射されるスクリーンを更に備えることを特徴とする請求項11又は12に記載の画像表示装置。
- 前記光源装置、前記画像形成素子及び前記スクリーンは、前記複数の光のうち波長が長い光ほど前記光源装置から前記スクリーンまでの光路長が短くなるように配置されていることを特徴とする請求項13に記載の画像表示装置。
- 前記スクリーンを介した光を透過反射部材に向けて投射する投光部を更に備えることを特徴とする請求項13又は14に記載の画像表示装置。
- 請求項15に記載の画像表示装置と、
前記画像表示装置が搭載される物体と、を備える物体装置。 - 前記物体は、移動体であることを特徴とする請求項16に記載の物体装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009238568A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Seiko Epson Corp | 光源装置及び画像表示装置 |
JP2013020104A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Sony Corp | 照明装置および表示装置 |
JP2015044511A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 日本精機株式会社 | 車両用表示装置 |
JP2015133231A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日立金属株式会社 | 光源装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8081203B2 (en) * | 2007-03-02 | 2011-12-20 | Ricoh Company, Ltd. | Light-amount detecting device, light source device, optical scanning unit and image forming apparatus |
JP5640420B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2014-12-17 | 株式会社リコー | 投影型画像表示装置 |
WO2014208441A1 (ja) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 日本精機株式会社 | 混色装置及び表示装置 |
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JP6287354B2 (ja) * | 2014-03-05 | 2018-03-07 | 日本精機株式会社 | 走査型表示装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009238568A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Seiko Epson Corp | 光源装置及び画像表示装置 |
JP2013020104A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Sony Corp | 照明装置および表示装置 |
JP2015044511A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 日本精機株式会社 | 車両用表示装置 |
JP2015133231A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日立金属株式会社 | 光源装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021144130A (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-24 | 株式会社リコー | 光走査装置、ヘッドアップディスプレイ、及び移動体 |
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