JP2024004930A - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】振動によるぶれがミラーに発生することを抑制する。
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ100は、画像光を出射する表示デバイス200と、画像光を反射するミラー140と、回転軸を有するミラーホルダー150と、回転軸を回転可能に支持する軸受け160と、を備える。ミラーホルダー150は、ミラー140の背面142側からミラー140を支持する。回転軸は、ミラー140の背面142側から見て、ミラー140の外周144の外側に位置する第1の回転軸151と、第1の回転軸151と同じ軸線Ax上に設けられ、ミラー140の外周144の内側に位置する第2の回転軸152とを有する。軸受け160は、第1の回転軸151および第2の回転軸152を支持している。
【選択図】図8
【解決手段】ヘッドアップディスプレイ100は、画像光を出射する表示デバイス200と、画像光を反射するミラー140と、回転軸を有するミラーホルダー150と、回転軸を回転可能に支持する軸受け160と、を備える。ミラーホルダー150は、ミラー140の背面142側からミラー140を支持する。回転軸は、ミラー140の背面142側から見て、ミラー140の外周144の外側に位置する第1の回転軸151と、第1の回転軸151と同じ軸線Ax上に設けられ、ミラー140の外周144の内側に位置する第2の回転軸152とを有する。軸受け160は、第1の回転軸151および第2の回転軸152を支持している。
【選択図】図8
Description
本開示は、画像光を反射するミラーを有するヘッドアップディスプレイに関する。
特許文献1には、画像光(表示光)を反射するミラー(可動鏡)が軸受け台により回転自在に支持されているヘッドアップディスプレイが開示されている。
特許文献1に記載されたヘッドアップディスプレイでは、例えば、車両走行時に車両から伝達される振動によって、ミラーにぶれが発生することがある。
そこで、本開示は、振動によるぶれがミラーに発生することを抑制できるヘッドアップディスプレイを提供する。
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイは、画像光を出射する表示デバイスと、前記画像光を反射するミラーと、回転軸を有するミラーホルダーと、前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、を備え、前記ミラーホルダーは、前記ミラーの背面側から前記ミラーを支持し、前記回転軸は、前記ミラーの背面側から見て、前記ミラーの外周の外側に位置する第1の回転軸と、前記第1の回転軸と同じ軸線上に設けられ、前記ミラーの外周の内側に位置する第2の回転軸とを有し、前記軸受けは、前記第1の回転軸および前記第2の回転軸を支持している。
本開示のヘッドアップディスプレイは、振動によるぶれがミラーに発生することを抑制できる。
(本開示に至る経緯)
本開示に至る経緯について、図1~図4を参照しながら説明する。
本開示に至る経緯について、図1~図4を参照しながら説明する。
図1は、比較例1のヘッドアップディスプレイの一部の分解斜視図である。
図1に示すように、比較例1のヘッドアップディスプレイ500は、表示デバイスから出射された画像光を反射するミラー540を備えている。ミラー540は、回転軸551を有するミラーホルダー550に取り付けられている。例えば、ミラー540はガラス材料によって形成され、ミラーホルダー550は、樹脂材料または金属材料によって形成される。ヘッドアップディスプレイ500では、ミラーホルダー550を介してミラー540を回転させることよって、ユーザの目線に合わせた表示位置の調整が行われる。
図2は、比較例1のヘッドアップディスプレイ500のミラー540およびミラーホルダー550を示す図である。同図には、ミラー540からミラーホルダー550を引き離した図が示されている。
図2に示すように、比較例1のミラーホルダー550は、ミラー540の背面の全面を覆うように形成される。そのため、大きな画面を表示するためにミラー540を大型化すると、ミラーホルダー550の面積も大きくなる。例えば周囲の温度が変化するとミラー540およびミラーホルダー550は膨張または収縮するが、ミラー540およびミラーホルダー550の材料の線膨張率の違いにより、ミラー540に熱応力が加わる。そのため、比較例1のヘッドアップディスプレイ500では、ミラー540にゆがみが生じ、また、ミラー540が破損するという問題がある。
図3は、開示例1のヘッドアップディスプレイ600のミラー640およびミラーホルダー650を示す図である。
図3に示すように、開示例1のヘッドアップディスプレイ600では、ミラーホルダー650を2つに分割し、ミラー640の両端部のそれぞれに面積の小さいミラーホルダー650を取り付けることで、ミラー640に熱応力が加わることを抑制している。ただし開示例1では、以下に示すような改善の余地がある。
図4は、開示例1のヘッドアップディスプレイ600において、ミラー640およびミラーホルダー650の支持状態を模式的に示す図である。
図4に示すように、開示例1のヘッドアップディスプレイ600では、左右のミラーホルダー650の回転軸651が、それぞれ左側の一点および右側の一点で支持される(図4の黒点参照)。そのため、車両走行時に車両から伝達された振動によって、ミラーホルダー650およびミラー640にぶれが発生することがある。ミラー640にぶれが発生すると、ミラー640で反射した画像光にもぶれが生じる。
それに対し、本実施の形態では、振動によるぶれがミラーに発生することを抑制するため以下に示す構成を有している。
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
(実施の形態)
[ヘッドアップディスプレイの使用例]
実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ100の使用例について、図5および図6を参照しながら説明する。
[ヘッドアップディスプレイの使用例]
実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ100の使用例について、図5および図6を参照しながら説明する。
図5は、実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ100の使用例を示す図である。図6は、ヘッドアップディスプレイ100により表示される画像の表示領域を示す図である。
本実施の形態におけるヘッドアップディスプレイ100は、車載用のヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)として構成され、車両300のダッシュボード301の上面付近に取り付けられる。
このヘッドアップディスプレイ100は、表示媒体であるウインドシールド(フロントガラス)302の領域D1(図6の破線で囲まれた領域)に光を投射する。領域D1に投射された光は、図5に示すウインドシールド302で反射する。ウインドシールド302で反射した反射光は、ヘッドアップディスプレイ100のユーザである運転席に座る運転者の目に向かう。運転者は、目に入ったその反射光を、ウインドシールド302越しに見える実際にある物を背景に、ウインドシールド302の反対側(車外側)に見える虚像I1として捉える。本実施の形態においてはこの一連の状況を、ヘッドアップディスプレイ100はウインドシールド302を用いて虚像I1を表示する、と表現する。
[ヘッドアップディスプレイの基本構成]
ヘッドアップディスプレイ100の基本構成について、図5~図7を参照しながら説明する。
ヘッドアップディスプレイ100の基本構成について、図5~図7を参照しながら説明する。
図5に示すヘッドアップディスプレイ100は、筐体110と、固定ミラー130と、可動型のミラー140と、ミラーホルダー150と、軸受け(図示省略)と、表示デバイス200と、を備える。
図7は、ヘッドアップディスプレイ100のミラー140、ミラーホルダー150および軸受け160等を反射面141側から見た斜視図である。図7では筐体110の一部がミラー140等の下側に示されている。
なお、図7以降の図では、鉛直方向をZ軸方向とし、車両の進行方向であって、Z軸方向に垂直な方向をX軸方向とし、Z軸方向およびX軸方向の両方に垂直な方向(車両の左右方向)をY軸方向とする。
ヘッドアップディスプレイ100は、図7に示すように、ミラー140を保持するミラーホルダー150を筐体110に接続するための各種構成要素と、ミラー140およびミラーホルダー150を回転駆動するための駆動部190と、を備える。
駆動部190は、ミラー140を回転させる動力を発生する。具体的には、駆動部190は、ミラー140の角度を変更するための動力をミラーホルダー150に付与する、例えば、モータである。駆動部190は筐体110に固定されている。駆動部190の回転軸と、第1のミラーホルダー150aの第1の回転軸151とは、動力伝達部材により接続されている。駆動部190による動力は、動力伝達部材を介してミラーホルダー150に伝達される。動力伝達部材は、例えばギアであるが、ギアに限らずにベルトであってもよい。
図5に示す筐体110は、固定ミラー130、可動型のミラー140、ミラーホルダー150、軸受け160および表示デバイス200を収容している。筐体110は、上部に開口部114が形成された、Y軸方向に長い略直方体状の形状を有する箱体の上部を構成する上部筐体111と、箱体の下部を構成する下部筐体112と、上部筐体111の開口部114を塞ぐ透明カバー113とを有する。上部筐体111と、下部筐体112とは、共に筐体110の空間S1を形成する。筐体110は、例えば、樹脂により構成されるが、金属により構成されてもよい。
表示デバイス200は、液晶パネルに光源からの光を照射することで画像を出射する画像生成部(PGU:Picture Generation Unit)の一例である。なお、表示デバイス200は、図5では、表示デバイス200の全部が筐体110に収容される構成としているが、その一部が筐体110に収容される構成であってもよいし、筐体110の外部に配置される構成であってもよい。
固定ミラー130は、筐体110の内部にて固定されている。固定ミラー130は、表示デバイス200から出射された画像光を、ミラー140に向けて反射する。固定ミラー130は、Y軸方向に長い矩形板状の部材である。固定ミラー130は、例えば、ガラス材料などにより構成される。
可動型のミラー140は、固定ミラー130で反射した画像光をさらに反射する。ミラー140で反射した画像光は、開口部114を介してウインドシールド302に投影される。これにより、運転席に座る運転者から見てウインドシールド302の反対側(車外側)に見える虚像I1が表示される。
[ヘッドアップディスプレイの詳細構成]
ヘッドアップディスプレイ100の詳細構成について、図8~図12を参照しながら説明する。
ヘッドアップディスプレイ100の詳細構成について、図8~図12を参照しながら説明する。
図8は、ヘッドアップディスプレイ100のミラー140、ミラーホルダー150および軸受け160を背面142側から見た斜視図である。図8では、筐体110の一部がミラー140の下側に示されている。また、図8では駆動部190および押さえ部材163の図示が省略されている。
図8に示すように、ミラー140は、ミラーホルダー150を介して回転軸151、152の軸線Axを中心に回転自在に支持されている。本実施の形態では、回転軸151、152の軸線Axは、Y軸方向と平行である。
ミラー140は、自由曲面を有する凹面鏡である。具体的には、ミラー140は、上または下から見た断面が凹面状であり、軸線Ax方向から見た断面が凹面状である。
ミラー140は、例えばガラス材料などにより構成され、板状の形状を有している。ミラー140は、画像光を反射する反射面141と、反射面141に背向する背面142と、反射面141および背面142を繋ぐ側面143と、を有している。反射面141および背面142は、互いに平行であり、側面143は、反射面141および背面142に垂直である。ミラー140を背面142側から見た場合に、ミラー140は、ミラー140の外形を縁取る外周144を有しており、外周144は、側面143と一致する形状となっている。また、ミラー140を背面142側から見た場合、ミラー140は長方形状であり、軸線Ax方向に沿う2つの長辺、軸線Ax方向に垂直な2つの短辺を有している。ミラー140は、軸線Ax方向における両端部のうちの一方の端部140a、および、一方の端部140aの反対側の他方の端部140bを有している。
ミラーホルダー150は、ミラー140を支持する部材であり、ミラー140の背面142側からミラー140を支持する。ミラーホルダー150は、第1のミラーホルダー150aおよび第2のミラーホルダー150bを有している。第1のミラーホルダー150aおよび第2のミラーホルダー150bは、軸線Ax方向において、所定の間隔をあけて配置されている。
第1のミラーホルダー150aは、軸受け160を介して筐体110に支持された状態で、ミラー140の一方の端部140aを支持している。第2のミラーホルダー150bは、上記の軸受け160とは異なる軸受け160を介して筐体110に支持された状態で、ミラー140の他方の端部140bを支持している。なお、以下、第1のミラーホルダー150aおよび第2のミラーホルダー150bのうち、第1のミラーホルダー150aを例に挙げて説明する。なお、第2のミラーホルダー150bも第1のミラーホルダー150aと同様の構成を有している。
第1のミラーホルダー150aは、ミラー140を回転させるための軸である回転軸と、ミラー140に接する接面部154と、接面部154から突出して回転軸に接続する突出板部と、を有している。
回転軸は、第1の回転軸151および第2の回転軸152を有している。ミラー140の背面142側から見て、第1の回転軸151は、ミラー140の外周144の外側に位置しており、第2の回転軸152は、ミラー140の外周144の内側に位置している。第1の回転軸151および第2の回転軸152は、円柱状であり、同じ軸線Ax上に配置されている。なお、第2のミラーホルダー150bの回転軸も、同じ軸線Ax上に配置されている。第1の回転軸151は中空構造であり、第2の回転軸は中実構造であってもよい。
図9は、ミラー140およびミラーホルダー150の上面図である。図9には、図7のヘッドアップディスプレイ100を斜め後ろから見た図が示されている。
本実施の形態では、ミラーホルダー150の回転軸151、152の軸線Axが、ミラー140の背面142に交差している。また、第2の回転軸152は、第1の回転軸151よりも細くなっている。第2の回転軸152の直径は、例えば、第1の回転軸151の直径の0.5倍以上1倍未満である。第2の回転軸152を第1の回転軸151よりも細くすることで、第2の回転軸152をミラー140の背面142側の空きスペースに配置することが可能となる。具体的には、第2の回転軸152を、ミラー140の端部から中心140cに至る斜辺を有する直角三角形状の領域内に配置することができる。
図8に示す接面部154は、ミラー140の背面142に沿ってミラー140を支持している。接面部154は、曲面状の板であり、接着剤または両面テープによってミラー140の背面142の一部に固着されている。第1のミラーホルダー150aの接面部154の面積は、ミラー140の背面142の面積よりも小さく、背面142の全体の面積の0.05倍以上0.25倍以下である。なお、接面部154には、第1のミラーホルダー150aが回転した場合に、軸受け160の先端部160aとの干渉を回避するための切り欠き159が設けられている。
突出板部は、第1の突出板部156および第2の突出板部157を有している。各突出板部156、157は、接面部154から反射面141側とは反対側に突出し、回転軸の軸線Axと交差している。各突出板部156、157は、回転軸の軸線Ax方向において、第1の回転軸151と第2の回転軸152との間に設けられている。第1の突出板部156および第2の突出板部157は、回転軸の軸線Ax方向において互いに間隔を空けて配置されている。
第1の突出板部156は、接面部154および第1の回転軸151を補強するための補強リブである。第1の突出板部156は、第2の突出板部157よりも、軸線Ax方向において外側に配置され、第1の回転軸151の一端に接続されている。つまり、第1の回転軸151は、片方の端部が第1の突出板部156に接続されている。第1の突出板部156は、第1の回転軸151に対して垂直であってもよい。
第2の突出板部157は、接面部154および第2の回転軸152を補強するための補強リブである。第2の突出板部157は、第1の突出板部156よりも、軸線Ax方向において内側(ミラー140の中心140c側)に配置され、第2の回転軸152に接続されている。第2の回転軸152は、第2の回転軸152の一方端が第2の突出板部157に接続され、他方端が接面部154に接続されている。第2の突出板部157は、第2の回転軸152に対して垂直であってもよい。
軸受け160は、第1のミラーホルダー150aの回転軸を回転可能に支持する部材である。軸受け160は、筐体110に支持されている。軸受け160は、第1の軸受け161および第2の軸受け162を有している。第1の軸受け161は、第1のミラーホルダー150aの第1の回転軸151を回転可能に支持し、第2の軸受け162は、第1のミラーホルダー150aの第2の回転軸152を回転可能に支持している。
図10は、第2のミラーホルダー150bの第1の回転軸151および第1の軸受け161を側方から見た図である。
図10に示すように、第1の軸受け161は、断面がU字状の溝形状を有している。溝形状は、U字状に限られず、V字状であってもよい。第1の回転軸151は、板ばねを有する押さえ部材163によって溝に押し付けられた状態で、第1の軸受け161に対して回転可能に支持される。同様に第2の回転軸152も、板ばねを有する押さえ部材によって溝に押し付けられた状態で、第2の軸受け162に対して回転可能に支持される(図示省略)。
図11は、ミラー140およびミラーホルダー150の支持状態を模式的に示す図である。
図11に示すヘッドアップディスプレイ100は、左右のミラーホルダー150の回転軸が、それぞれ左側の二点および右側の二点で支持されている(図11の黒点参照)。具体的には、第1のミラーホルダー150aの第1の回転軸151が第1の軸受け161で支持され、第2の回転軸152が第2の軸受け162で支持される。また、第2のミラーホルダー150bの第1の回転軸151が第1の軸受け161で支持され、第2の回転軸152が第2の軸受け162で支持される。このように、片側のミラーホルダー150が二点で固定されることで、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
図12は、ヘッドアップディスプレイ100のミラー140の変位量を示す図である。同図には、ヘッドアップディスプレイに与える振動の周波数を変化させたときのミラー140の変位量が示されている。また、同図には、図3に示す開示例1のヘッドアップディスプレイ600に関するデータも示されている。
図12に示すように、実施の形態のヘッドアップディスプレイ100は、開示例1のヘッドアップディスプレイ600に比べて、ミラー140の変位量が小さい。また、開示例1では、振動の周波数が64Hzのときに変位量が最も大きくなっているのに対し、実施の形態で、振動の周波数が112Hzのときに変位量が最も大きくなっている。例えば、車両走行時に車両から伝達される振動の周波数が最大で60Hzであるとすると、実施の形態は、変位量が最大となるときの周波数が60Hzから遠い位置に存在するので、開示例1よりも、車両走行時に車両から伝達される振動に対して共振する可能性が低いと考えられる。
このように、実施の形態のヘッドアップディスプレイ100では、開示例1のヘッドアップディスプレイ600に比べて、振動に対する変位量が小さく、また、共振する周波数が高い周波数となっている。そのため、車両走行時に車両から伝達される振動によってミラー140にぶれが発生することを抑制できる。
[実施の形態の変形例]
実施の形態の変形例に係るヘッドアップディスプレイ100について、図13を参照しながら説明する。
実施の形態の変形例に係るヘッドアップディスプレイ100について、図13を参照しながら説明する。
図13は、実施の形態の変形例に係るヘッドアップディスプレイ100のミラー140およびミラーホルダー150を上側から見た模式図である。
変形例に示すミラーホルダー150は、ミラー140を回転させるための軸である回転軸151、152と、ミラー140に接する接面部154と、接面部154から突出して回転軸に接続する突出板部156と、を有している。突出板部156は、第1の回転軸151と第2の回転軸152との間に設けられている。
図13に示す変形例では、ミラーホルダー150の回転軸151、152の軸線Axが、ミラー140の背面142に交差しておらず、背面142の外側に位置している。また、第2の回転軸152は、第1の回転軸151と同じ太さになっている。第2の回転軸152の太さを第1の回転軸151と太さと同じにすることで、第2の回転軸152の剛性を高めることができる。これにより、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
(まとめ)
本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ100は、画像光を出射する表示デバイス200と、画像光を反射するミラー140と、回転軸を有するミラーホルダー150と、回転軸を回転可能に支持する軸受け160と、を備える。ミラーホルダー150は、ミラー140の背面142側からミラー140を支持する。回転軸は、ミラー140の背面142側から見て、ミラー140の外周144の外側に位置する第1の回転軸151と、第1の回転軸151と同じ軸線Ax上に設けられ、ミラー140の外周144の内側に位置する第2の回転軸152とを有する。軸受け160は、第1の回転軸151および第2の回転軸152を支持している。
本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ100は、画像光を出射する表示デバイス200と、画像光を反射するミラー140と、回転軸を有するミラーホルダー150と、回転軸を回転可能に支持する軸受け160と、を備える。ミラーホルダー150は、ミラー140の背面142側からミラー140を支持する。回転軸は、ミラー140の背面142側から見て、ミラー140の外周144の外側に位置する第1の回転軸151と、第1の回転軸151と同じ軸線Ax上に設けられ、ミラー140の外周144の内側に位置する第2の回転軸152とを有する。軸受け160は、第1の回転軸151および第2の回転軸152を支持している。
このように、ミラーホルダー150の第1の回転軸151および第2の回転軸152が軸受け160で支持されることで、ミラーホルダー150が複数点で支持されることとなる。これにより、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、軸受け160は、第1の軸受け161および第2の軸受け162を有している。第1の軸受け161は、第1の回転軸151を支持し、第2の軸受け162は、第2の回転軸152を支持してもよい。
このように、ミラーホルダー150の第1の回転軸151が第1の軸受け161で支持され、ミラーホルダー150の第2の回転軸152が第2の軸受け162で支持されることで、ミラーホルダー150が複数点で支持されることとなる。これにより、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、ヘッドアップディスプレイ100は、さらに、表示デバイス200、ミラー140、ミラーホルダー150および軸受け160を収容する筐体110を備えている。筐体110は、第1の軸受け161および第2の軸受け162を支持してもよい。
この構成によれば、ミラーホルダー150の第1の回転軸151および第2の回転軸152が、第1の軸受け161および第2の軸受け162を介して筐体110に支持されることとなる。これによれば、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、第2の回転軸152は、第1の回転軸151よりも細くてもよい。
これによれば、第2の回転軸152をミラー140の背面142側の空きスペースに配置することが可能となり、ヘッドアップディスプレイ100の車両の進行方向の長さを短くすることができる。これにより、ヘッドアップディスプレイ100を小型化しつつ、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、ミラーホルダー150は、さらに、ミラー140の背面142に沿って接する接面部154と、接面部154から突出して回転軸151、152に接続する突出板部と、を有している。
この構成によれば、突出板部を用いて回転軸151、152および接面部154を補強することができる。これにより、ミラーホルダー150およびミラー140にぶれが発生することを抑制できる。
また、突出板部は、回転軸の軸線Ax方向において互いに間隔を空けて配置された第1の突出板部156および第2の突出板部157を有している。第1の回転軸151は、第1の突出板部156に接続されている。第2の回転軸152は、第2の回転軸152の一方端が第2の突出板部157に接続され、他方端が接面部154に接続されていてもよい。
この構成によれば、第1の突出板部156を用いて第1の回転軸151および接面部154を補強し、第2の突出板部157を用いて第2の回転軸152および接面部154を補強することができる。これにより、ミラーホルダー150およびミラー140にぶれが発生することを抑制できる。
また、ミラー140は、回転軸の軸線Ax方向の端部に位置する一方の端部140aおよび他方の端部140bを有している。ミラーホルダー150は、ミラー140の一方の端部140aを支持する第1のミラーホルダー150a、および、ミラー140の他方の端部140bを支持する第2のミラーホルダー150bを有していてもよい。
これによれば、ミラー140の両端部が第1のミラーホルダー150aおよび第2のミラーホルダー150bによって支持されることとなる。これにより、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、第2のミラーホルダー150bの第1の回転軸151は、中空構造を有していてもよい。
これによれば、第2のミラーホルダー150bを軽量化しつつ、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、ミラー140は、凹面鏡であってもよい。
これによれば、凹面鏡であるミラー140にぶれが発生することを抑制できる。
また、回転軸の軸線Axは、ミラー140の背面142に交差していてもよい。
この構成によれば、ヘッドアップディスプレイ100の車両の進行方向の長さを短くすることができる。これにより、ヘッドアップディスプレイ100を小型化しつつ、振動によるぶれがミラー140に発生することを抑制できる。
また、ヘッドアップディスプレイ100は、さらに、ミラー140と異なる固定ミラー130を有し、固定ミラー130は、表示デバイス200から出射された画像光をミラー140に向けて反射してもよい。
上記のヘッドアップディスプレイ100を用いることで、ミラー140にぶれが発生することを抑制できる。これにより、固定ミラー130から出射されミラー140に入力された画像光に対してもぶれを抑制した状態でミラー140から出射することができる。
(その他の実施の形態)
実施の形態では、ミラー140を背面142側から見た場合に、ミラー140の形状が長方形状である例について説明したが、それに限られない。例えばミラー140は、軸線Ax方向に沿う上辺および下辺を有する台形状の形状であってもよい。
実施の形態では、ミラー140を背面142側から見た場合に、ミラー140の形状が長方形状である例について説明したが、それに限られない。例えばミラー140は、軸線Ax方向に沿う上辺および下辺を有する台形状の形状であってもよい。
実施の形態では、ミラーホルダー150が2つの突出板部を有する例について説明したが、突出板部は1つであってもよい。例えば、第1の突出板部および第2の突出板部との間に空間が無く、第1の突出板部と第2の突出板部とが一体化した1つの突出板部であってもよい。
実施の形態では、ミラーホルダー150に2つの突出板部が設けられている例を示したが、それに限られない。ミラーホルダー150には、第1の突出板部156および第2の突出板部157とは異なる他の突出板部が設けられていてもよい。
実施の形態では、第1の突出板部156は、第1の回転軸151に対して垂直であり、第2の突出板部157は、第2の回転軸152に対して垂直である例について示したが、必ずしも垂直である必要はなく、所定の角度で交差していればよい。
以下に、上記実施の形態に基づいて説明したヘッドアップディスプレイの特徴を示す。
<技術1>
画像光を出射する表示デバイスと、
前記画像光を反射するミラーと、
回転軸を有するミラーホルダーと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、
を備え、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの背面側から前記ミラーを支持し、
前記回転軸は、前記ミラーの背面側から見て、前記ミラーの外周の外側に位置する第1の回転軸と、前記第1の回転軸と同じ軸線上に設けられ、前記ミラーの外周の内側に位置する第2の回転軸とを有し、
前記軸受けは、前記第1の回転軸および前記第2の回転軸を支持している
ヘッドアップディスプレイ。
<技術2>
前記軸受けは、第1の軸受けおよび第2の軸受けを有し、
前記第1の軸受けは、前記第1の回転軸を支持し、
前記第2の軸受けは、前記第2の回転軸を支持している
技術1に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術3>
さらに、前記表示デバイス、前記ミラー、前記ミラーホルダーおよび前記軸受けを収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記第1の軸受けおよび前記第2の軸受けを支持している
技術2に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術4>
前記第2の回転軸は、前記第1の回転軸よりも細い
技術1~3のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術5>
前記ミラーホルダーは、さらに、前記ミラーの背面に沿って接する接面部と、前記接面部から突出して前記回転軸に接続する突出板部と、を有している
技術1~4のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術6>
前記突出板部は、前記回転軸の軸線方向において互いに間隔を空けて配置された第1の突出板部および第2の突出板部を有し、
前記第1の回転軸は、前記第1の突出板部に接続され、
前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸の一方端が前記第2の突出板部に接続され、他方端が前記接面部に接続されている
技術5に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術7>
前記ミラーは、前記回転軸の軸線方向の端部に位置する一方の端部および他方の端部を有し、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの一方の端部を支持する第1のミラーホルダー、および、前記ミラーの他方の端部を支持する第2のミラーホルダーを有している
技術1~6のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術8>
前記第2のミラーホルダーの前記第1の回転軸は、中空構造を有している
技術7に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術9>
前記ミラーは、凹面鏡である
技術1~8のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術10>
前記回転軸の軸線は、前記ミラーの背面に交差している
技術1~9のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術11>
さらに、前記ミラーと異なる固定ミラーを有し、
前記固定ミラーは、前記表示デバイスから出射された前記画像光を前記ミラーに向けて反射する
技術1~10のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術1>
画像光を出射する表示デバイスと、
前記画像光を反射するミラーと、
回転軸を有するミラーホルダーと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、
を備え、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの背面側から前記ミラーを支持し、
前記回転軸は、前記ミラーの背面側から見て、前記ミラーの外周の外側に位置する第1の回転軸と、前記第1の回転軸と同じ軸線上に設けられ、前記ミラーの外周の内側に位置する第2の回転軸とを有し、
前記軸受けは、前記第1の回転軸および前記第2の回転軸を支持している
ヘッドアップディスプレイ。
<技術2>
前記軸受けは、第1の軸受けおよび第2の軸受けを有し、
前記第1の軸受けは、前記第1の回転軸を支持し、
前記第2の軸受けは、前記第2の回転軸を支持している
技術1に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術3>
さらに、前記表示デバイス、前記ミラー、前記ミラーホルダーおよび前記軸受けを収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記第1の軸受けおよび前記第2の軸受けを支持している
技術2に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術4>
前記第2の回転軸は、前記第1の回転軸よりも細い
技術1~3のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術5>
前記ミラーホルダーは、さらに、前記ミラーの背面に沿って接する接面部と、前記接面部から突出して前記回転軸に接続する突出板部と、を有している
技術1~4のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術6>
前記突出板部は、前記回転軸の軸線方向において互いに間隔を空けて配置された第1の突出板部および第2の突出板部を有し、
前記第1の回転軸は、前記第1の突出板部に接続され、
前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸の一方端が前記第2の突出板部に接続され、他方端が前記接面部に接続されている
技術5に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術7>
前記ミラーは、前記回転軸の軸線方向の端部に位置する一方の端部および他方の端部を有し、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの一方の端部を支持する第1のミラーホルダー、および、前記ミラーの他方の端部を支持する第2のミラーホルダーを有している
技術1~6のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術8>
前記第2のミラーホルダーの前記第1の回転軸は、中空構造を有している
技術7に記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術9>
前記ミラーは、凹面鏡である
技術1~8のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術10>
前記回転軸の軸線は、前記ミラーの背面に交差している
技術1~9のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
<技術11>
さらに、前記ミラーと異なる固定ミラーを有し、
前記固定ミラーは、前記表示デバイスから出射された前記画像光を前記ミラーに向けて反射する
技術1~10のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ。
以上、本開示の一つまたは複数の態様に係るヘッドアップディスプレイについて、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本開示は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイして有用である。
100 ヘッドアップディスプレイ
110 筐体
111 上部筐体
112 下部筐体
113 透明カバー
114 開口部
130 固定ミラー
140 ミラー
140a 一方の端部
140b 他方の端部
140c 中心
141 反射面
142 背面
143 側面
144 外周
150 ミラーホルダー
150a 第1のミラーホルダー
150b 第2のミラーホルダー
151 第1の回転軸
152 第2の回転軸
154 接面部
156 第1の突出板部
157 第2の突出板部
159 隙間
160 軸受け
160a 先端部
161 第1の軸受け
162 第2の軸受け
163 押さえ部材
190 駆動部
200 表示デバイス
300 車両
301 ダッシュボード
302 ウインドシールド
Ax 軸線
I1 虚像
D1 領域
S1 空間
110 筐体
111 上部筐体
112 下部筐体
113 透明カバー
114 開口部
130 固定ミラー
140 ミラー
140a 一方の端部
140b 他方の端部
140c 中心
141 反射面
142 背面
143 側面
144 外周
150 ミラーホルダー
150a 第1のミラーホルダー
150b 第2のミラーホルダー
151 第1の回転軸
152 第2の回転軸
154 接面部
156 第1の突出板部
157 第2の突出板部
159 隙間
160 軸受け
160a 先端部
161 第1の軸受け
162 第2の軸受け
163 押さえ部材
190 駆動部
200 表示デバイス
300 車両
301 ダッシュボード
302 ウインドシールド
Ax 軸線
I1 虚像
D1 領域
S1 空間
Claims (11)
- 画像光を出射する表示デバイスと、
前記画像光を反射するミラーと、
回転軸を有するミラーホルダーと、
前記回転軸を回転可能に支持する軸受けと、
を備え、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの背面側から前記ミラーを支持し、
前記回転軸は、前記ミラーの背面側から見て、前記ミラーの外周の外側に位置する第1の回転軸と、前記第1の回転軸と同じ軸線上に設けられ、前記ミラーの外周の内側に位置する第2の回転軸とを有し、
前記軸受けは、前記第1の回転軸および前記第2の回転軸を支持している
ヘッドアップディスプレイ。 - 前記軸受けは、第1の軸受けおよび第2の軸受けを有し、
前記第1の軸受けは、前記第1の回転軸を支持し、
前記第2の軸受けは、前記第2の回転軸を支持している
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 - さらに、前記表示デバイス、前記ミラー、前記ミラーホルダーおよび前記軸受けを収容する筐体を備え、
前記筐体は、前記第1の軸受けおよび前記第2の軸受けを支持している
請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記第2の回転軸は、前記第1の回転軸よりも細い
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記ミラーホルダーは、さらに、前記ミラーの背面に沿って接する接面部と、前記接面部から突出して前記回転軸に接続する突出板部と、を有している
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記突出板部は、前記回転軸の軸線方向において互いに間隔を空けて配置された第1の突出板部および第2の突出板部を有し、
前記第1の回転軸は、前記第1の突出板部に接続され、
前記第2の回転軸は、前記第2の回転軸の一方端が前記第2の突出板部に接続され、他方端が前記接面部に接続されている
請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記ミラーは、前記回転軸の軸線方向の端部に位置する一方の端部および他方の端部を有し、
前記ミラーホルダーは、前記ミラーの一方の端部を支持する第1のミラーホルダー、および、前記ミラーの他方の端部を支持する第2のミラーホルダーを有している
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。 - 前記第2のミラーホルダーの前記第1の回転軸は、中空構造を有している
請求項7に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記ミラーは、凹面鏡である
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。 - 前記回転軸の軸線は、前記ミラーの背面に交差している
請求項9に記載のヘッドアップディスプレイ。 - さらに、前記ミラーと異なる固定ミラーを有し、
前記固定ミラーは、前記表示デバイスから出射された前記画像光を前記ミラーに向けて反射する
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。
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---|---|---|---|
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DE102023108093.8A DE102023108093A1 (de) | 2022-06-29 | 2023-03-30 | Head-up-Display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022104838A JP2024004930A (ja) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP7065345B2 (ja) | 2018-03-28 | 2022-05-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ミラー保持構造、ミラー構造、映像表示システム、移動体 |
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JP7347142B2 (ja) | 2019-11-13 | 2023-09-20 | 株式会社デンソー | 虚像表示装置 |
US11770045B2 (en) * | 2020-01-06 | 2023-09-26 | Kiryl Nikolaevich CHYKEYUK | Rotary connector module for device forming quasi three-dimentional image |
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-
2022
- 2022-06-29 JP JP2022104838A patent/JP2024004930A/ja active Pending
-
2023
- 2023-01-25 US US18/101,431 patent/US11772492B1/en active Active
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