JP2021036317A - 情報表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施例に係る情報表示装置の周辺機器構成を示す概略構成図であり、ここでは、その一例として、特に、自動車のフロントガラスに画像を投影する情報表示装置100について説明する。
次に、本実施例に係る虚像光学系、および、映像表示装置の更なる詳細について、以下に説明する。
Rh>Rv
(1)テレセントリックな光束として反射面へ入射する場合は、レンズまたは凹面ミラー1の屈折力はほぼ零となる;
(2)映像表示装置4からの映像光が発散して光学素子に入射する場合には、光学素子は正の屈折力を持つ;
(3)映像表示装置4からの映像光が集光して光学素子に入射する場合には、光学素子は負の屈折力を持つ;
ようにして、凹面ミラーに入射する光束の方向(角度と位置)を制御し、発生する虚像の歪曲収差を補正する。更に、透過型の光学レンズの場合には、映像表示装置4側の入射面と凹面ミラー1側の出射面の相互作用により、虚像に発生する結像性能に関する収差を補正する。本実施例では一つの光学素子について述べたが、複数の透過型の光学素子であっても良く、あるいは、反射型の光学素子(ミラー)と透過型の光学素子の組合せとしても良い。
発明者らは、種々の検討の結果、下記に述べる知見に基づいて、以下に詳述する虚像の二重像化を軽減する技術を開発した。
(1)フロントガラスの外気に接した面に反射防止膜を設けて裏面反射光を軽減する。
(2)更に、発明者らは虚像を発生させる投写光学系において、以下に説明する方策を適用することにより、見た目の二重像を軽減することを考え出した。
(1)白色LEDを複数使用する場合に比べ、明るさへの寄与が大きい緑LEDを追加する。
(2)白色LEDに赤色または青色LEDを追加して、画像の艶色性を高める。
(3)赤、青、緑のLED個別に配置し、明るさへの寄与が大きい緑色LEDを追加して個別にLEDを駆動することで、色再現範囲を拡大して艶色性を高めると同時に明るさも向上する。
(4)上記の(3)を実施することで赤、青、緑LEDのピーク輝度に対するそれぞれのカラーフィルターの透過率を上げて、全体としての明るさを向上する。
(5)更に、バックライトの第二の実施例として、ライトファネルと導光体の間にPBSを配置して特定の偏波に揃えることで、液晶パネル入射側の偏光板へのダメージを軽減する。なお、液晶パネル入射側の配置する偏光板の偏光方向は、PBS(Polarizing Beam Splitter)通過後に特定方向に揃えた偏波が通過する方向とすれば良いことは言うまでもない。
Claims (1)
- 乗り物のフロントガラスに虚像の映像情報を表示する情報表示装置であって、
前記映像情報を表示するディスプレイと、
前記ディスプレイから出射された光を前記フロントガラスで反射させることで虚像を前記乗り物の前方に表示させる虚像光学系と、を備えた情報表示装置であって、
前記虚像光学系は、凹面ミラーと光学素子を含んでおり、
前記光学素子は、前記ディスプレイと前記凹面ミラーとの間に配置され、前記凹面ミラーの形状と前記光学素子の形状により運転者の視点位置に対応して得られる虚像の像面湾曲を補正するように構成されており、
前記虚像光学系の像面湾曲を低減するために前記映像情報を表示する前記ディスプレイの形状は、前記フロントガラスの湾曲面に対応して湾曲した面を有する前記ディスプレイによって構成され、
前記虚像光学系は、弱い正の屈折力を持つ光学素子を備えており、前記弱い正の屈折力を持つ光学素子は、前記ディスプレイからの映像光が、前記光学素子に発散して入射され略平行光となった後に、前記凹面ミラーに向け出射するように構成されている、情報表示装置。
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