JP7479912B2 - 画像生成装置及びヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Description
ヘッドアップディスプレイ用の画像を生成する画像生成装置であって、
第一光源と、
前記第一光源とは一定距離だけ離隔して配置された第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源から出射された光を透過するレンズと、
前記レンズを透過した光により前記画像を生成するための光を形成する表示デバイスと、
を備え、
前記レンズは、前記第一光源からの第一光を透過する第一領域と、前記第一領域と並列結合されて前記第二光源からの第二光を透過する第二領域とから構成され、
前記第一光が前記第二領域を透過することを防ぐとともに前記第二光が前記第一領域を透過することを防ぐための遮光部をさらに備えている。
前記レンズを保持するホルダを、さらに備え、
前記遮光部は、前記第一光源及び前記第二光源と前記レンズとの間に形成される空間内において前記第一光源と前記第二光源との間に配置された状態で前記ホルダに設けられていてもよい。
前記遮光部は、前記レンズの入射面において、前記第一領域と前記第二領域との間に形成される第三領域から前記第一光源及び前記第二光源側に向けて突出する突出部であってもよい。
前記遮光部は、前記レンズの入射面において、前記第一領域と前記第二領域との間に施されたシボ加工面であってもよい。あるいは、前記遮光部は、前記ホルダに設けられた遮光部とは別に、前記レンズの入射面において、前記第一領域と前記第二領域との間に施されたシボ加工面をさらに含んでもよい。
前記遮光部は、第一反射面と第二反射面とを含み、
前記第一反射面は、前記第一光源及び前記第二光源と前記レンズとの間に形成される空間において、前記第一光源から前記第二領域側に向かう光を前記第一領域へ向けて反射する位置に配置され、
前記第二反射面は、前記空間において、前記第二光源から前記第一領域側に向かう光を前記第二領域に向けて反射する位置に配置されていてもよい。
前記第一領域及び前記第二領域のそれぞれは、入射面及び出射面のいずれも凸面に形成された非球面レンズであってもよい。
上記いずれかの画像生成装置と、
前記画像生成装置により出射された前記光がウインドシールドまたはコンバイナへ照射されるように、前記光を反射させる少なくとも一つの反射部と、
を備えている。
外部カメラ6Aは、車両1の周辺環境を示す画像データを取得した上で、当該画像データを車両制御部3に送信するように構成されている。車両制御部3は、送信された画像データに基づいて、周辺環境情報を取得する。ここで、周辺環境情報は、車両1の外部に存在する対象物(歩行者、他車両、標識等)に関する情報を含んでもよい。例えば、周辺環境情報は、車両1の外部に存在する対象物の属性に関する情報と、車両1に対する対象物の距離や位置に関する情報とを含んでもよい。外部カメラ6Aは、単眼カメラとして構成されてもよいし、ステレオカメラとして構成されてもよい。
画像生成装置24は、車両1の乗員に向けて表示される所定の画像を生成するための光を出射するように構成されている。画像生成装置24は、例えば、車両1の状況に応じて変化する変化画像を生成するための光を出射可能である。
図3から図7を参照して、第一実施形態に係る画像生成装置24Aについて説明する。
図3は、画像生成装置24Aの斜視図である。図4は、図3のA-A線断面図である。
図6に示すように、レンズ120の第一領域121Aは、入射面122Aと、入射面122Aの外周において入射面122Aと連続するように設けられる鍔部126Aとから構成される入射部127Aを備えている。鍔部126Aの外側面126A1は、レンズホルダ140の内側面145と接している。
第一光源111A及び第二光源111Bから出射された光は、レンズ120の入射面122A,122Bに入射する。レンズ120の形状は、上述した画像生成装置24Aと同様に2個の非球面凸レンズを並列結合させた形状であるため、第一光源111Aから出射された光の多くは、例えば第一光路112Aに示すように、レンズ120の第一領域121Aに入射し、光軸115Aに平行な光となって表示デバイス130に入射する。同様に第二光源111Bから出射された光の多くは、例えば第二光路112Bに示すように、第二領域121Bに入射し、光軸115Bに平行な光となって表示デバイス130に入射する。
次に、図8及び図9を参照して、第二実施形態に係る画像生成装置24Bについて説明する。第一実施形態に係る画像生成装置24Aと同一の符号を付した部材については画像生成装置24Aと同様の構成であるため説明を省略する。図8は、画像生成装置24Bの断面図である。図9は、画像生成装置24Bが備えるレンズ220を光源111A,111B側から見た斜視図である。
次に、図10及び図11を参照して、第三実施形態に係る画像生成装置24Cについて説明する。第一実施形態に係る画像生成装置24Aと同一の符号を付した部材については画像生成装置24Aと同様の構成であるため説明を省略する。図10は、画像生成装置24Cの断面図である。図11は、レンズ320を光源111A,111B側から見た斜視図である。
画像生成装置24Cは、光源基板110の上側に配置されるレンズ320の形状が第一実施形態に係る画像生成装置24Aのレンズ120と異なっている。また、画像生成装置24Cが備えるレンズホルダ340は、遮光部を備えていない点で第一実施形態に係る画像生成装置24Aのレンズホルダ140と異なっている。
次に、図12及び図13を参照して、第四実施形態に係る画像生成装置24Dについて説明する。第一実施形態に係る画像生成装置24Aと同一の符号を付した部材については画像生成装置24Aと同様の構成であるため説明を省略する。図12は、画像生成装置24Dの断面図である。図13は、画像生成装置24Dが備えるレンズホルダ440をレンズ120側から見た斜視図である。
画像生成装置24Dは、光源基板110の上側に配置されるレンズホルダ440の構成が第一実施形態に係る画像生成装置24Aのレンズホルダ140と異なっている。
Claims (7)
- ヘッドアップディスプレイ用の画像を生成する画像生成装置であって、
第一光源と、
前記第一光源とは一定距離だけ離隔して配置された第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源から出射された光を透過するレンズと、
前記レンズを透過した光により前記画像を生成するための光を形成する表示デバイスと、
前記レンズを保持するホルダと、
を備え、
前記レンズは、前記第一光源からの第一光を透過する第一領域と、前記第一領域と並列結合されて前記第二光源からの第二光を透過する第二領域とから構成され、
前記第一光が前記第二領域を透過することを防ぐとともに前記第二光が前記第一領域を透過することを防ぐための遮光部をさらに備え、
前記遮光部は、前記第一光源及び前記第二光源と前記レンズとの間に形成された空間内において前記第一光源と前記第二光源との間に配置された状態で前記ホルダに設けられている、画像生成装置。 - 前記第一光源と、前記第二光源とが搭載された光源基板と、
前記光源基板、前記レンズ、前記表示デバイス、および前記ホルダを収容するハウジングと、
をさらに備え、
前記ホルダは、前記光源基板と前記ハウジングとの間に配置された状態で前記レンズを保持している、請求項1に記載の画像生成装置。 - 前記遮光部は、前記レンズの入射面において、前記第一領域と前記第二領域との間に施されたシボ加工面をさらに含む、請求項1または2に記載の画像生成装置。
- ヘッドアップディスプレイ用の画像を生成する画像生成装置であって、
第一光源と、
前記第一光源とは一定距離だけ離隔して配置された第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源から出射された光を透過するレンズと、
前記レンズを透過した光により前記画像を生成するための光を形成する表示デバイスと、
を備え、
前記レンズは、前記第一光源からの第一光を透過する第一領域と、前記第一領域と並列結合されて前記第二光源からの第二光を透過する第二領域とから構成され、
前記第一光が前記第二領域を透過することを防ぐとともに前記第二光が前記第一領域を透過することを防ぐための遮光部をさらに備え、
前記遮光部は、前記レンズの入射面において、前記第一領域と前記第二領域との間に形成される第三領域から前記第一光源及び前記第二光源側に向けて突出する矩形状の突出部である、画像生成装置。 - 前記遮光部は、第一反射面と第二反射面とを含み、
前記第一反射面は、前記第一光源及び前記第二光源と前記レンズとの間に形成される空間において、前記第一光源から前記第二領域側に向かう光を前記第一領域へ向けて反射する位置に配置され、
前記第二反射面は、前記空間において、前記第二光源から前記第一領域側に向かう光を前記第二領域に向けて反射する位置に配置される、請求項1または2に記載の画像生成装置。 - 前記第一領域及び前記第二領域のそれぞれは、入射面及び出射面のいずれも凸面に形成された非球面レンズである、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像生成装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の画像生成装置と、
前記画像生成装置により出射された前記光がウインドシールドまたはコンバイナへ照射されるように、前記光を反射させる少なくとも一つの反射部と、
を備えている、ヘッドアップディスプレイ。
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