JP6930574B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
互いに配列され、照明光を発する複数の発光素子(12,212)と、
照明対象面(32,232)を有し、各発光素子からの照明光がそれぞれ照明対象面のうち対応領域を照明することにより、画像を形成する画像形成部(30,230)と、
各発光素子からの照明光を集光して照明対象面に入射させる集光部(14,214)と、を備え、
集光部は、各発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
照明対象面は、互いに直交する方向に互いに異なる第1寸法(La,Lx)及び第2寸法(Ls,Ly)を有する矩形状に形成され、
集光部は、第1寸法に対応する方向のF値と第2寸法に対応する方向のF値とを合わせるようなアナモルフィック面(17,217)を有する。
また、開示された別発明は、移動体(1)に搭載され、投影部材(3)へ画像を投影することにより、画像を乗員により視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
互いに配列され、照明光により照明を行なう複数の照明ユニット(IU)と、
照明対象面(32,232)を有し、各照明ユニットからの照明光がそれぞれ照明対象面のうち対応領域を照明することにより、画像を形成する画像形成部(30,230)と、を備え、
各照明ユニットは、照明光を発する1つの発光素子(12,212)と、各発光素子からの照明光を集光して照明対象面に入射させる集光部(14,214)とを備え、
集光部は、各発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
照明対象面は、互いに直交する方向に互いに異なる第1寸法(La,Lx)及び第2寸法(Ls,Ly)を有する矩形状に形成され、
各照明ユニットにおける第1寸法に対応する方向のF値と第2寸法に対応する方向のF値とを合わせるように、アナモルフィック面(17,217)が各照明ユニットに設けられている。
さらに、開示された別発明は、移動体(1)に搭載され、投影部材(3)へ画像を投影することにより、画像を乗員により視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
互いに配列され、照明光により照明を行なう複数の照明ユニット(IU)と、
照明対象面(32,232)を有し、各照明ユニットからの照明光がそれぞれ照明対象面のうち対応領域を照明することにより、画像を形成する画像形成部(30,230)と、を備え、
各照明ユニットは、照明光を発する1つの発光素子(12,212)と、各発光素子からの照明光を集光して照明対象面に入射させる集光部(14,214)とを備え、
集光部は、各発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
各対応領域は、長手方向の寸法が短手方向の寸法よりも大きな矩形状に形成され、
各照明ユニットにおける長手方向に対応する方向のF値と短手方向に対応する方向のF値とを合わせるように、アナモルフィック面(17,217)が各照明ユニットに設けられている。
図1に示すように、本発明の第1実施形態によるHUD装置100は、移動体の一種である車両1に搭載され、インストルメントパネル2内に収容されている。HUD装置100は、車両1の投影部材としてのウインドシールド3へ画像を投影する。これにより、HUD装置100は、画像を車両1の乗員により視認可能に虚像表示する。すなわち、ウインドシールド3に反射される画像の光が、車両1の室内において乗員のアイポイントEPに到達し、乗員が当該光を知覚する。そして、乗員は、虚像VIとして表示される各種情報を認識することができる。虚像VIとして表示される各種情報としては、例えば、車速、燃料残量等の車両状態値、又は道路情報、視界補助情報等の車両情報が挙げられる。
となっている。ここで、xはx方向の座標、yはy方向の座標、cxは面頂点17aにおけるx方向の曲率、cyは面頂点17aにおけるy方向の曲率、kxはx方向のコーニック定数、kyはy方向のコーニック定数である。
以上説明した第1実施形態の作用効果を以下に説明する。
図9,10に示すように、本発明の第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (8)
- 移動体(1)に搭載され、投影部材(3)へ画像を投影することにより、前記画像を乗員により視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
互いに配列され、照明光を発する複数の発光素子(12,212)と、
照明対象面(32,232)を有し、各前記発光素子からの前記照明光がそれぞれ前記照明対象面のうち対応領域を照明することにより、前記画像を形成する画像形成部(30,230)と、
各前記発光素子からの前記照明光を集光して前記照明対象面に入射させる集光部(14,214)と、を備え、
前記集光部は、各前記発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、前記照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
前記照明対象面は、互いに直交する方向に互いに異なる第1寸法(La,Lx)及び第2寸法(Ls,Ly)を有する矩形状に形成され、
前記集光部は、前記第1寸法に対応する方向のF値と前記第2寸法に対応する方向のF値とを合わせるようなアナモルフィック面(17,217)を有するヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記集光部の前記第1寸法に対応する方向を含む断面における焦点位置(FPa)及び前記集光部の前記第2寸法に対応する方向を含む断面における焦点位置(FPs)のうち少なくとも一方は、前記集光部との間に前記複数の発光素子を挟んだ位置に、位置している請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 移動体(1)に搭載され、投影部材(3)へ画像を投影することにより、前記画像を乗員により視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
互いに配列され、照明光により照明を行なう複数の照明ユニット(IU)と、
照明対象面(32,232)を有し、各前記照明ユニットからの前記照明光がそれぞれ前記照明対象面のうち対応領域を照明することにより、前記画像を形成する画像形成部(30,230)と、を備え、
各前記照明ユニットは、前記照明光を発する1つの発光素子(12,212)と、各前記発光素子からの前記照明光を集光して前記照明対象面に入射させる集光部(14,214)とを備え、
前記集光部は、各前記発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、前記照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
前記照明対象面は、互いに直交する方向に互いに異なる第1寸法(La,Lx)及び第2寸法(Ls,Ly)を有する矩形状に形成され、
各前記照明ユニットにおける前記第1寸法に対応する方向のF値と前記第2寸法に対応する方向のF値とを合わせるように、アナモルフィック面(17,217)が各前記照明ユニットに設けられているヘッドアップディスプレイ装置。 - 各前記照明ユニットは、前記集光レンズ素子の前記第1寸法に対応する方向を含む断面における合成焦点の焦点位置(FPa)及び前記集光レンズ素子の前記第2寸法に対応する方向を含む断面における合成焦点の焦点位置(FPs)のうち少なくとも一方を、前記集光部との間に前記発光素子を挟んだ位置に、位置させている請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記アナモルフィック面は、前記第1寸法に対応する方向の曲率と前記第2寸法に対応する方向の曲率とが互いに異なる凸面状に形成されている請求項1から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。
- 移動体(1)に搭載され、投影部材(3)へ画像を投影することにより、前記画像を乗員により視認可能に虚像表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
互いに配列され、照明光により照明を行なう複数の照明ユニット(IU)と、
照明対象面(32,232)を有し、各前記照明ユニットからの前記照明光がそれぞれ前記照明対象面のうち対応領域を照明することにより、前記画像を形成する画像形成部(30,230)と、を備え、
各前記照明ユニットは、前記照明光を発する1つの発光素子(12,212)と、各前記発光素子からの前記照明光を集光して前記照明対象面に入射させる集光部(14,214)とを備え、
前記集光部は、各前記発光素子と対をなすように複数設けられたレンズ素子であって、前記照明光を集光する集光面(17,217)が設けられた集光レンズ素子(15a,215a)が、互いに配列されて形成されている集光レンズアレイ(15,215)を有し、
各前記対応領域は、長手方向の寸法が短手方向の寸法よりも大きな矩形状に形成され、
各前記照明ユニットにおける前記長手方向に対応する方向のF値と前記短手方向に対応する方向のF値とを合わせるように、アナモルフィック面(17,217)が各前記照明ユニットに設けられているヘッドアップディスプレイ装置。 - 各前記照明ユニットは、前記集光レンズ素子の前記長手方向の寸法に対応する方向を含む断面における合成焦点の焦点位置(FPa)及び前記集光レンズ素子の前記短手方向の寸法に対応する方向を含む断面における合成焦点の焦点位置(FPs)のうち少なくとも一方を、前記集光部との間に前記発光素子を挟んだ位置に、位置させている請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記アナモルフィック面は、前記長手方向の寸法に対応する方向の曲率が前記短手方向の寸法に対応する方向の曲率よりも小さな凸面状に形成されている請求項6又は7に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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