JP2020204659A

JP2020204659A - ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2020204659A
Application number: JP2019111176A
Authority: JP
Inventors: 錫勳陳; Shi-Shiun Chen
Original assignee: E Lead Electronic Co Ltd
Current assignee: E Lead Electronic Co Ltd
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2020-12-24

Abstract

【課題】一種のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の提供。【解決手段】一種のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置であり、投影モジュールとターゲット反射型拡散シートを含み、ターゲット反射型拡散シートは、投影モジュールによって投影された画像光源を反射してデザインされた拡散領域に拡散させることができるマイクロミラーのアレイを備える。これらの拡散領域の交差範囲はアイボックスであり、人間の目がアイボックスの範囲内にある限り、投影画像を見ることができ、それによって干渉現象によって引き起こされる輝度むらを低減し、画像の輝度を最大にすることができる。【選択図】図９

Description

本発明は、ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置に関し、特に干渉現象を減少させることができるターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置に関する。干渉現象による輝度ムラを低減し、かつ余計な構造がないため、コストが低く、画像の輝度を最大化することができる。

現在の自動車で使用されているヘッドアップディスプレイ技術は光学システムであり、一般に２つの主要な装置、すなわちプロジェクターとスタック反射鏡で構成されている。プロジェクターは、信号源、投影反射鏡、その他の光学素子で構成されている。プロジェクターの信号源は、ＬＣＤ液晶ディスプレイまたはプロジェクターと表示画面とからなる。光は信号源から放射され、それからプロジェクターを通してガラス上のコンバイナ(combiner)または特別な透明スクリーン上に投影され、そしてコンバイナは目の前の実際の場面と重なるテキストまたは画像を表示する。

図１に示すように、プロジェクターＰｏ（ＤＬＰを含む）はすべて、イメージのスクリーンまたは拡散シートを使用する必要がある。リアプロジェクションプロジェクターＰｏは、半透明の透過拡散シートを用いて拡散シートの背面に配置される。プロジェクターＰｏの原理は、投影面の各点に異なるカラーフレアを投影するために走査方法を使用することである。これらのフレアを通して画像を形成する。反射鏡Ａの鏡面に投影した場合、入射角は反射角と等しいので、プロジェクターＰｏから反射鏡Ａに投影される反射面Ａ１は鏡面となり、反射像は特定の観察者の目Ｅ０に少しの光しか反射しない。したがって、見る人はどの角度でも1つの点光源しか見ることができず、完全な画像を見ることはできない。そのため、プロジェクターＰｏを使用した場合、鏡面の反射面に投影することができず、艶消し反射面Ｂ１（図２に示すように）に投影する必要があり、反射光を分散させるために反射光を各反射角度に散乱させることができる。艶消し反射面Ｂ１を有するこの鏡は拡散シートＢと呼ばれる。反射面Ｂ１に当たった光の一部は吸収され、残りの光は反射され、その反射光が各角度に拡散されると、各角度によって眼Ｅｏは全体像を見ることができる。しかしながら、単一の角度で得ることができる光量は非常に少なくなるので、プロジェクターＰｏは通常比較的暗い環境で再生する。より良い投影スクリーンは、反射を増し、光の吸収を減らし、そして反射される光の強度を増すために粉末を含む。しかし費用はかなり増えて、効果は限られて、吸収の割合を減らすためだけである。散乱角によって引き起こされる損失は取り返しのつかないものである。

レーザーはビームの連続的な同期のために理論的には建設的に干渉しているが、レーザープロジェクターを拡散シートに投影して画像化する必要がある。一般に、拡散シートは画像画素を広げるために粗面法を採用するが、粗さはまた反射レーザー光ストロークに不規則な位相差を生じさせ、それによっていくつかの点で建設的干渉を生じさせる。いくつかの点で、破壊的に干渉される明、暗フレアがあるが、このようなフレアはレーザープロジェクターの画質に直接影響し、削除するのは簡単ではない。

レーザーフレアを減らすには多くの方法がある。一般的な方法は、光源上に不規則な線を有する透明なディスクを設けることであり、これはモーターによって回転されてレーザー光源の一貫性を破壊する。レーザー光のコンシステンシーは連続的であるため、不規則性のコンシステンシーは動的である必要があり、そのためモーターは透明ディスクを回転させる必要があり、この構造はかさばって高価であり、また光源の強度を低下させる。

上記の問題を解決するために、業界は継続的に様々な解決策を提案してきた。関連する特許は、ＴＷＩ６２２５０５、ＴＷＩ３６７４０５、ＴＷＩ４４９９５０、Ｍ４５５１８２、ＴＷＩ５０６２９９、ＴＷＩ４８５４３２、ＴＷＩ５７９５９１、ＴＷＩ５７８０８５などにおいて参考されうる。

前述の参考文献の場合、それらのほとんどは現在のヘッドアップディスプレイ装置の技術を改善することができたが、克服されるべきいくつかの欠点がまだある。例えば、干渉による輝度ムラの問題、大型構造によるコストアップの問題、画像の輝度を最大化できないなどを効果的に解決することはできない、技術的なネックとなっている。

台湾特許第６２２５０５号明細書台湾特許第３６７４０５号明細書台湾特許第４４９９５０号明細書台湾特許第４５５１８２号明細書台湾特許第５０６２９９号明細書台湾特許第４８５４３２号明細書台湾特許第５７９５９１号明細書台湾特許第５７８０８５号明細書

この点に鑑み、本発明者は、鋭意研究の結果、本発明の目的とするターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置を完成した。すなわち、本発明の目的は、干渉現象を減少させることができるターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。楕円曲面の特性を利用することにより、画像光源を拡散シート上の任意の点でユーザーのアイボックスの同じ光路に反射させることができる。拡散後の光は依然として連続的な同期を維持し、一貫した建設的干渉を維持し、画像輝度の均一性を維持し、フレアを有さず、それにより干渉によって引き起こされる輝度ムラの問題を軽減し、余計な構造を有さず、画像の明るさを最大化にする効果を達することができる。

本発明の上記目的を達成するために、本発明のターゲット反射型拡散ヘッドアップディスプレイ装置は以下を備える。

画像光源を投影する投影モジュールを有する。

ターゲット反射型拡散シートであり、該ターゲット反射型拡散シートには平面が設けられ、該平面にはマイクロミラーのアレイが設けられ、画像光源はターゲット反射型拡散シートに向けられ、マイクロミラーは異なる反射角を有する。

マイクロミラーは、投影された画像光源をデザインされた拡散領域に反射することができ、マイクロミラーの設計された拡散領域の交差範囲はアイボックスであるため、人間の目がアイボックス内にある限り、投影画像を見ることができることはその特徴である。

本発明のターゲット反射型拡散ヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡と凹面鏡とをさらに含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源を凹面鏡に反射する。凹面鏡は、画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射する。

ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源を凹面鏡に反射し、凹面鏡は画像光源をフロントガラスに反射し、フロントガラスは画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射する。

上述のターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーアレイは、投影画像を反射するために領域の全部または一部のマイクロミラーを使用するので、所望の投影画像を達成することができる。

上記の拡散領域の異なる位置でマイクロミラーによって設計された拡散領域は、同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよい。

上記の投影モジュールはレーザー光投影装置であり、レーザービームはマイクロミラーよりも小さいスポット径を有する。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置はさらに反射鏡を含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源をユーザーのアイボックス位置に反射する。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡とフロントガラスとをさらに含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源をフロントガラスに反射する。フロントガラスは、ユーザーのアイボックスの位置に画像光源を反射する。

上記の反射鏡は、画像を反射して拡大する凹面鏡である。

上記のフロントガラスは、半透明の半反射効果を有する反射膜を備えている。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は以下を含む。

画像光源を投影する投影モジュールを有する。

ターゲット反射型拡散シートを有し、ターゲット反射型拡散シートには曲面が設けられ、曲面にはマイクロミラーのアレイが設けられ、画像光源はターゲット反射型拡散シートに向けられる。

マイクロミラーは、投影された画像光源をデザインされた拡散領域に反射することができ、マイクロミラーのデザインされた拡散領域の交差範囲は、人間の目がアイボックスにある限り、投影画像はアイボックス内に見ることができる。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡と凹面鏡とをさらに含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源を凹面鏡に反射し、凹面鏡は、画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射する。

本発明のターゲット反射型拡散ヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡と、凹面鏡と、フロントガラスとをさらに備える。ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源を凹面鏡に反射し、凹面鏡は画像光源をフロントガラスに反射し、フロントガラスは画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射する。

上述のターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーアレイは、投影画像を反射するために領域の全部または一部のマイクロミラーを使用するので、所望の投影画像を達成することができる。拡散領域の異なる位置にあるマイクロミラーは、同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよい拡散領域として設計することができる。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は反射鏡をさらに含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射する。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡とフロントガラスとをさらに含み、ターゲット反射型拡散シートは画像光源を反射鏡に反射し、反射鏡は画像光源をフロントガラスに反射し、フロントガラスは、ユーザーのアイボックスの位置に画像光源を反射する。

上記の反射鏡は、画像を反射して拡大する凹面鏡である。

上記のフロントガラスは、半透明の半反射効果を有する反射フィルムを備えている。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置において、ターゲット反射型拡散シートの曲面は楕円曲面であり、投影モジュールは楕円曲面のうちの１つの第１焦点に配置される。画像光源はターゲット反射型拡散シートの楕円曲面に向けられ、画像光源は楕円曲面上に位置する別の第２焦点に反射され集中される。第２焦点はユーザーのアイボックスの位置である。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置において、ターゲット反射型拡散シートは、可撓性平面フレキシブル基板上に同じ方向に充填されたマイクロミラーのアレイを形成し、その後、可撓性平面フレキシブル基板は該曲面に貼り合わせられ、ターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーは所望の方向に投影され得る。

本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、干渉現象に起因する輝度ムラの問題を解決することができ、余計な構造を持たないので、コストが低く、画像輝度を最大化にすることができる。本発明は従来技術の欠如を効果的に解決することができる。

従来の投影装置の概略図である。従来の投影装置の他の実施形態の概略図である。本発明のマイクロミラーのアレイ構造の拡大模式図である。本発明のマイクロミラーの寸法の概略図である。本発明のマイクロミラーの拡大概略図である。本発明のターゲット拡散シートの投影結像の概略図である。本発明のマイクロミラー拡散概略図である。本発明のターゲット拡散シート上にマイクロミラーアレイを拡散した後のアイボックスの概略図である。本発明の第１実施形態の概略図である。本発明の第１実施形態の他の概略図（１）である。本発明の第１実施形態の他の概略図（２）である。本発明の第２実施形態の概略図である。本発明の第２実施形態の他の概略図（１）である。本発明の第２実施形態の他の概略図（２）である。本発明の第２実施形態の楕円曲面図である。本発明の第２実施形態の楕円曲面図の他の概略図である。本発明の第３実施形態の概略図である。本発明の第４実施形態の概略図である。本発明の第５実施形態の概略図である。本発明の凹面鏡が拡大した虚像の概略図である。本発明の第６実施形態の概略図である。本発明の第７実施形態の概略図である。本発明の第８実施形態の概略図である。本発明の第９実施形態の概略図である。

図３から図１１までに示すように、本発明のターゲット反射型拡散反射型ヘッドアップディスプレイ装置の第１実施形態（図９参照）は、次の通りである。

投影モジュール１は画像光源Ｌを投影し、投影モジュール１はレーザー光投影装置である。

ターゲット反射型拡散シート２は、その上にマイクロミラー２１のアレイが配置される平面を備え、画像光源Ｌは、ターゲット反射型拡散シート２に向けられ、ここで、マイクロミラー２１は異なる反射角２１１の構成を有する。

第３図に示すように、ターゲット反射型拡散シート２は、複数のマイクロミラー２１が配列された正方形アレイまたは六角形のハニカムアレイである。

図４に示すように、各マイクロミラー２１の大きさは、本実施形態では、２５μｍから０．２５ｍｍまでとすることができるが、これに限定されない。

上記のマイクロミラー２１は、凹面鏡、凸面鏡、平面鏡のいずれでもよい。図５に示すように、マイクロミラー２１を凹面鏡の拡大図として例示すると、マイクロミラー２１の各ミラーの反射角２１１は、設計に応じて任意の方向に向けることができ、それによってターゲット反射型拡散シート２の指向性は非常に高い自由度を有する。

図６に示すように、ターゲット反射型拡散シート２上のマイクロミラー２１のアレイは、投影画像を反射するために領域の全部または一部のマイクロミラー２１を使用し、すなわち所望の投影画像を達成することができる。

図７に示すように、ターゲット反射型拡散シート２上のマイクロミラー２１は、凹面鏡２１２、凸面鏡２１３または平面鏡２１４であってもよい。そして、機能の要求に応じてマイクロミラー２１の配置角度および曲面を設計することができ、それによって拡散の角度および範囲、すなわち画像光源Ｌの光がマイクロミラー２１に投影されるとき、それは特定の角度と範囲に広がる。

本発明の投影モジュール１がレーザー光投影装置である場合、レーザー光のスポット径がマイクロミラー２１より小さければ、同一のレーザー光が複数のマイクロミラー２１に当たることはない。フレア問題を解決するために干渉を避けることができる。

図８に示すように、本発明は、それぞれが異なる角度または曲面を有する複数のマイクロミラー２１を使用することによって、ターゲット反射型拡散シート２にさらに分散させることができる。

本発明は、マイクロミラー２１が投影画像光源Ｌを設計された拡散領域まで反射拡散することを特徴としており、異なる位置のマイクロミラー２１の拡散領域は同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよい。マイクロミラー２１の設計された拡散領域の交差範囲はアイボックスであり、人間の目がアイボックスＥ（ＥｙｅＢｏｘ）の範囲内にある限り、投影画像を見ることができる。

図９に示すように、マイクロミラー２１は凹面鏡であり、マイクロミラー２１はターゲット反射型拡散シート２上に分布しており、各マイクロミラー２１は互いに異なる角度を有しており、投影画像光源Ｌを同じ範囲に反射して拡散させると、重なる範囲はアイボックスＥである。

図１０に示すように、マイクロミラー２１は凸面鏡であり、投影画像光源Ｌは同一範囲に反射して拡散され、重なる範囲はアイボックスＥである。

図１１に示すように、マイクロミラー２１は平面ミラーであり、マイクロミラー２１の拡散効果が乏しいため、ターゲット反射型拡散シート２で反射された光が集中し、アイボックスＥの範囲も小さくなる。

図１２から図１６までに示すように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第２実施形態（図１２参照）は、以下を含む。

投影モジュール１は画像光源Ｌを投射し、投影モジュール１はレーザー光投影装置である。

ターゲット反射型拡散シート２には曲面が設けられ、曲面にはマイクロミラー２１のアレイが設けられ、画像光源Ｌはターゲット反射型拡散シート２に向けられる。

マイクロミラー２１は、投影された画像光源Ｌをデザインされた拡散領域に反射し拡散させるように構成されており、異なる位置のマイクロミラー２１のデザインされた拡散領域は、同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよいことが特徴である。マイクロミラー２１の設計された拡散領域が交差する範囲はアイボックスであり、人間の目がアイボックスＥの範囲内にある限り、投影画像を見ることができる。

本発明のターゲット反射型拡散シート２は、最初に可撓性平面フレキシブル基板上に同じ方向に充填されたマイクロミラー２１のアレイを形成し、次いで可撓性平面フレキシブル基板を曲面に貼り合わせることができる。ターゲット反射型拡散シート２上のマイクロミラー２１を所望の方向に投影することができる。

図１２に示すように、マイクロミラー２１は凹面鏡であり、マイクロミラー２１はターゲット反射型拡散シート２上に配置され、マイクロミラー２１はそれぞれの角度が異なる。画像光源Ｌは反射されて同一の範囲に拡散されており、その重なる範囲がアイボックスＥである。

図１３に示すように、マイクロミラー２１は凸面鏡であり、投影された画像光源は同一の範囲に反射され拡散することができ、重なる範囲はアイボックスＥである。

図１４に示すように、マイクロミラー２１は平面ミラーであり、マイクロミラー２１の拡散効果が乏しいため、ターゲット反射型拡散シート２で反射された光が集中し、アイボックスＥの範囲も小さくなる。

図１５に示すように、上述のターゲット反射型拡散シート２は、湾曲したマイクロミラー２１のアレイである。

ターゲット反射型拡散シート２の曲面は楕円曲面である。楕円は平面から２つの定点の距離の和が一定となる点の軌跡であり、２つの定点は第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２である。２つの焦点を通り楕円で終わる線分は長軸と呼ばれ、中心を通る線（２つの焦点連結線の中点）は長軸に垂直で、楕円で終わる線分は短軸と呼ばれる。２ａは楕円の長軸、２ｂは楕円の短軸であり、楕円の焦点距離がｃである場合、ａ２＝ｂ２＋ｃ２である。

楕円軌跡方程式は (X2÷a2)+(Y2÷b2)=1 である。(２は２乗を意味している。)

図１６に示すように、上記楕円軌跡方程式によれば、楕円曲面の焦点の１つ（例えば第１焦点Ｆ１）が任意の方向に光を放射する場合、それは楕円曲面に当たる後で反射し、反射光は別の焦点（例えば第２焦点Ｆ１）を通過し、その逆もまた同様である。

本発明は、投影モジュール１をターゲット反射型拡散シート２の楕円曲面の第１焦点Ｆ１位置に配置することを特徴とする。画像光源Ｌは、ターゲット反射型拡散板２の楕円曲面に向けられ、画像光源Ｌは、ターゲット反射型拡散板２の楕円曲面の別の第２焦点Ｆ２に反射され集束される。該第２焦点Ｆ２は、ユーザーから見たアイボックスＥの位置である。

楕円面の特性により、画像光源は、ターゲット反射型拡散シート２上の任意の点でユーザーから見たアイボックスＥに反射され、同じ光路が使用される。拡散光は連続的に同期されたままで、一貫した建設的干渉を維持し、フレアなしで画像の明るさの均一性を維持している。これにより、干渉による輝度ムラを低減でき、余計な構造がないため、コストが安く、画像の明るさを最大にすることができる。

図１７に示すように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第３実施形態は、以下を含む。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

ターゲット反射型拡散シート２は楕円形の曲面を備え、その上にマイクロミラー２１のアレイが配置されている。画像光源Ｌはターゲット反射型拡散シート２に向けられ、ターゲット反射型拡散シート２は画像光源ＬをユーザーのアイボックスＥの位置に反射する。

本発明は、画像光源Ｌをターゲット反射型拡散シート２の楕円曲面に投影した後、ターゲット反射型拡散シート２の楕円曲面他の焦点位置にユーザーのアイボックスＥの位置に集中させることを特徴とする。

図１８に示すように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第４実施形態は、以下を含む。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

ターゲット反射型拡散シート２は平面または曲面のマイクロミラー２１アレイであり、画像光源Ｌはターゲット反射型拡散シート２に向けられる。

反射鏡３は凹面鏡、凸面鏡または平面鏡であってもよく、ターゲット反射型拡散シート２は画像光源Ｌを反射鏡３に反射し、反射鏡３は画像光源ＬをユーザーのアイボックスＥ位置に反射する。

図１９に示すように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第５実施形態は、以下を含む。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

ターゲット反射型拡散シート２には、マイクロミラー２１のアレイが配置される平面または曲面が設けられ、画像光源Ｌはターゲット反射型拡散シート２に向けられる。

反射鏡３を具え、反射鏡３は、凹面鏡、凸面鏡または平面鏡であってもよく、ターゲット反射型拡散シート２は画像光源Ｌを反射鏡３に反射する。

フロントガラス４は反射鏡３によって画像光源をフロントガラス４に向けて反射し、フロントガラス４は画像光源ＬをユーザーのアイボックスＥの位置に向けて反射する。

上述したフロントガラス４には、半透明半反射効果を有する反射膜４１が設けられており、これにより画像光源Ｌの反射率が向上している。

図２０に示すように、凹面鏡は虚像を拡大し、凹面鏡３１の焦点はＦである。被写体６１が焦点Ｆと凹面鏡３１との間に配置されている場合、被写体６１は凹面鏡３１の後方に結像され、これは拡大された直立の虚像６２であり、その倍率は被写体距離ｐに対する像距離ｑの比から導出できる（拡大倍率は、被写体の高さＨｏと結像の高さＨｉとの比からも導出することができる。）。被写体６１が焦点Ｆに近い場合は倍率が大きくなり、被写体６１が焦点Ｆにある場合は結像は無限遠となる。

図２１に示されるように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第６実施形態は、以下の通りである。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

凹面鏡３１を具え、ターゲット反射型拡散シート２は、画像光源Ｌを凹面鏡３１に向けて反射し、凹面鏡３１は、画像光源ＬをユーザーのアイボックスＥの位置まで反射して拡大する。

図２２に示されるように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第７実施形態は、以下の通りである。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

凹面鏡３１を具え、ターゲット反射型拡散シート２は、画像光源Ｌを凹面鏡３１に向けて反射する。

図２３に示されるように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第８実施形態は、以下の通りである。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

凹面鏡３１を具え、ターゲット反射型拡散シート２は、画像光源Ｌを凹面鏡３１に向けて反射する。凹面鏡３１は、画像光源ＬをユーザーのアイボックスＥの位置まで反射して拡大する。

図２４に示されるように、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置の第９実施形態は、以下の通りである。

投影モジュール１は、画像光源Ｌを投影する。

要約すると、本発明のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、干渉現象に起因する輝度ムラの問題を解決することができ、余計な構造を持たないので、コストが低く、画像輝度を最大化にすることができる。本発明は従来技術の欠如を効果的に解決することができる。

本発明の明細書に記載された特定の実施形態は、単に本発明の技術的内容の説明の便宜のためのものであり、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の精神および請求項の範囲から逸脱することなく様々な修正を実施することは依然として本発明の範囲内である。

[従来技術]
Ｐo プロジェクター
Ａ反射鏡
Ａ１反射面
Ｂ拡散シート
Ｂ１反射面
Ｅo 目
[本発明]
１投影モジュール
Ｌ画像光源
２ターゲット反射型拡散シート
２１マイクロミラー
２１１反射角
２１２凹面鏡
２１３凸面鏡
２１４平面鏡
Ｅアイボックス
Ｆ１第１焦点
Ｆ２第２焦点
３反射鏡
３１凹面鏡
４フロントガラス
４１反射膜
Ｆ焦点は
６１被写体
６２直立の虚像
ｑイメージ距離
ｐ物体距離
Ｈo 被写体の高さ
Ｈi イメージングの高さ

Claims

一種のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置であり、
投影モジュールと、ターゲット反射型拡散シートとを具え、
前記投影モジュールは画像光源Ｌを投影し、
前記ターゲット反射型拡散シートは平面を備え、前記平面上には、
マイクロミラーのアレイが設けられ、画像光源は前記ターゲット反射型拡散シートに向けられ、前記マイクロミラーは異なる反射角を有し、その特徴は次の通りであり、
前記マイクロミラーは、投影された画像源をデザインされた拡散領域に反射して拡散させることができ、これらのマイクロミラーのデザインされた拡散領域の交差範囲はアイボックスであり、人間の目が前記アイボックスの範囲内にある限り、投影画像を見ることができることを特徴とする、ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置はさらに、反射鏡及び凹面鏡を具え、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記凹面鏡に反射し、前記凹面鏡は前記画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射することを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置はさらに、反射鏡と、凹面鏡と、フロントガラスとを具え、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記凹面鏡に反射し、前記凹面鏡は前記フロントガラスに反射し、前記フロントガラスは前記画像光源をユーザーのアイボックス位置に反射することを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーアレイは、投影画像を反射するために領域の全部または一部のマイクロミラーを使用することで、所望の投影画像を達成できることを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記拡散領域の異なる位置にあるマイクロミラーは、同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよい拡散領域としてデザインできることを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記投影モジュールはレーザー光投影装置であり、レーザー光投影装置のレーザービームは前記マイクロミラーよりも小さいスポット径を有することを特徴とする、請求項1に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置はさらに反射鏡を具え、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源をユーザーのアイボックス位置に反射することを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置はさらに反射鏡及びフロントガラスを具え、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記フロントガラスに反射し、前記フロントガラスは前記画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射することを特徴とする、請求項１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記反射鏡は凹面鏡であり、前記凹面鏡は画像を反射して拡大できることを特徴とする、請求項８に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記フロントガラスには半透明の半反射効果を有する反射フィルムが設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
一種のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置であり、投影モジュールと、ターゲット反射型拡散シートとを具え、
前記投影モジュールは画像光源Ｌを投影し、
前記ターゲット反射型拡散シートには曲面が設けられ、前記曲面にはマイクロミラーのアレイが設けられ、前記画像光源は前記ターゲット反射型拡散シートに向けられ、その特徴は、
前記マイクロミラーは、投影された画像光源をデザインされた拡散領域に反射して拡散することができ、これらのマイクロミラーの拡散領域の交差範囲がアイボックスであり、人間の目がこのアイボックス内にある限り、投影画像を見ることができることを特徴とする、ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は反射鏡および凹面鏡をさらに含み、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記凹面鏡に反射し、前記凹面鏡は前記画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射することを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は反射鏡と、凹面鏡と、フロントガラスとをさらに具え、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記凹面鏡に反射し、前記凹面鏡は前記フロントガラスに反射し、前記フロントガラスは前記画像光源をユーザーのアイボックス位置に反射することを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーアレイは、投影画像を反射するために領域の全部または一部のマイクロミラーを使用することで、所望の投影画像を達成でき、前記拡散領域の異なる位置にあるマイクロミラーは、同じ拡散領域でも異なる拡散領域でもよい拡散領域として設計できることを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記の投影モジュールはレーザー光投影装置であり、レーザービームはマイクロミラーよりも小さいスポット径を有することを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は反射鏡をさらに含み、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源をユーザーのアイボックスの位置に反射することを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置は、反射鏡とフロントガラスとをさらに含み、前記ターゲット反射型拡散シートは前記画像光源を前記反射鏡に反射し、前記反射鏡は前記画像光源を前記フロントガラスに反射し、前記フロントガラスは、ユーザーのアイボックスの位置に前記画像光源を反射することを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記反射鏡は凹面鏡であり、前記凹面鏡は画像を反射して拡大し、上記のフロントガラスは、半透明の半反射効果を有する反射フィルムを備えていることを特徴とする、請求項１７に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートは、可撓性平面フレキシブル基板上に同じ方向に充填されたマイクロミラーのアレイを形成し、その後、前記可撓性平面フレキシブル基板は前記曲面に貼り合わせられ、前記ターゲット反射型拡散シート上のマイクロミラーは所望の方向に投影され得ることを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。
前記ターゲット反射型拡散シートの曲面は楕円曲面であり、前記投影モジュールは楕円曲面のうちの１つの第１焦点に配置され、前記画像光源は前記ターゲット反射型拡散シートの楕円曲面に向けられ、前記画像光源は楕円曲面上に位置する別の第２焦点に反射して集中され、前記第２焦点はユーザーのアイボックスの位置であることを特徴とする、請求項１１に記載のターゲット反射型拡散シートヘッドアップディスプレイ装置。