JP2017116888A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
従来、表示装置として、視認者(主に運転者)に各種情報を表示するヘッドアップディスプレイ装置が知られている。このヘッドアップディスプレイ装置は、表示器からの表示光を投射部材に照射することで、各種情報を含む虚像を視認者に視認させる。 Conventionally, a head-up display device that displays various information to a viewer (mainly a driver) is known as a display device. This head-up display device causes a viewer to visually recognize a virtual image including various types of information by irradiating the projection member with display light from a display device.
例えば、特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、本願の図面の図6(a)に示すように、透過型スクリーン200と、透過型スクリーン200を外周から保持する保持枠300と、透過型スクリーン200に表示光を照射するプロジェクタ(図示しない)と、を備える。保持枠300は、透過型スクリーン200の露出部200aを露出させる開口部300aを備える。プロジェクタからの表示光は、透過型スクリーン200の露出部200aのうち、その露出部200aより小さい照射エリア100aに照射される。 For example, the head-up display device described in Patent Document 1 includes a transmissive screen 200, a holding frame 300 that holds the transmissive screen 200 from the outer periphery, and a transmissive type as illustrated in FIG. A projector (not shown) that irradiates the screen 200 with display light. The holding frame 300 includes an opening 300 a that exposes the exposed portion 200 a of the transmissive screen 200. The display light from the projector is irradiated to the irradiation area 100a smaller than the exposed portion 200a in the exposed portion 200a of the transmissive screen 200.
上記特許文献1に記載の構成においては、虚像には、照射エリア100aの外形線に対応する枠と保持枠300の開口部300aの内周面に対応する枠とが表示される。このため、虚像には二重に枠が表示されて、表示品位が低下する要因となる。また、図6(b)に示すように、透過型スクリーン200の露出部200a内において、照射エリア100aに対応する領域101と、それ以外の領域102との間に、輝度に差が生じる。これにより生じる明暗のコントラストによっても表示品位が低下する。このような表示品位の低下は、周囲が暗いときや外光がヘッドアップディスプレイ装置に侵入したときにいっそう顕著となる。 In the configuration described in Patent Document 1, a frame corresponding to the outline of the irradiation area 100a and a frame corresponding to the inner peripheral surface of the opening 300a of the holding frame 300 are displayed in the virtual image. For this reason, a double frame is displayed on the virtual image, which causes a reduction in display quality. Further, as shown in FIG. 6B, in the exposed portion 200a of the transmissive screen 200, a difference in luminance occurs between the region 101 corresponding to the irradiation area 100a and the other region 102. The display quality also deteriorates due to the contrast of light and dark caused by this. Such a deterioration in display quality becomes even more pronounced when the surroundings are dark or when external light enters the head-up display device.
本発明は、上述したような問題を解消するためになされたものであり、表示品位の低下が抑制された表示装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a display device in which deterioration of display quality is suppressed.
本発明に係る表示装置は、透過型スクリーンと、前記透過型スクリーンの一部である露出部を露出させる開口部を有し、前記透過型スクリーンを外周から保持する保持部材と、前記透過型スクリーンに向けて表示光を照射するプロジェクタと、を備え、前記プロジェクタは、前記透過型スクリーンの前記露出部を含む照射エリアに前記表示光を照射する。 The display device according to the present invention has a transmissive screen, a holding member that holds an exposed portion that is a part of the transmissive screen, and holds the transmissive screen from an outer periphery, and the transmissive screen. A projector that irradiates display light toward the projector, and the projector irradiates the irradiation area including the exposed portion of the transmissive screen with the display light.
本発明によれば、表示品位の低下が抑制された表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus with which the display quality fall was suppressed can be provided.
以下に、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置について添付図面を参照しながら説明する。 A head-up display device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
ヘッドアップディスプレイ装置2は、図1に示すように、表示装置の一例であって、車両のダッシュボード1に設けられている。ヘッドアップディスプレイ装置2は、表示光Lを投射部材の一例であるフロントガラス3に向けて照射する。車両運転者4は、フロントガラス3に反射した表示光Lを受けて、風景と重畳する虚像Vを視認する。 As shown in FIG. 1, the head-up display device 2 is an example of a display device, and is provided on a dashboard 1 of a vehicle. The head-up display device 2 irradiates the display light L toward a windshield 3 that is an example of a projection member. The vehicle driver 4 receives the display light L reflected on the windshield 3 and visually recognizes the virtual image V superimposed on the landscape.
図2に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置2は、第1ユニットA、第2ユニットB及び制御部12を備える。第1ユニットAは、保持部材20、透過型スクリーン26、第1ハウジング41、光学系11及びプロジェクタ10を備える。第2ユニットBは、反射器50、60及び第2ハウジング71を備える。 As shown in FIG. 2, the head-up display device 2 includes a first unit A, a second unit B, and a control unit 12. The first unit A includes the holding member 20, the transmission screen 26, the first housing 41, the optical system 11, and the projector 10. The second unit B includes reflectors 50 and 60 and a second housing 71.
第1ハウジング41は、図2に示すように、不透明なポリプロピレン等の樹脂からなり、プロジェクタ10、光学系11等を収容する。第1ハウジング41は、ベース板41bと、ベース板41bの外周に嵌合するドーム状のカバー部41cと、を備える。ベース板41bは、略長方形板状に形成され、図2では簡略的に示しているが、正確には、その下面にプロジェクタ10及び光学系11が固定されている。ベース板41bには、プロジェクタ10からの表示光Lが通過する開口部41aが形成されている。開口部41aは、例えば、長方形形状に形成され、図2に示すように、第1ユニットAの内部空間から第2ユニットBの内部空間へと連通している。 As shown in FIG. 2, the first housing 41 is made of an opaque resin such as polypropylene and houses the projector 10, the optical system 11, and the like. The first housing 41 includes a base plate 41b and a dome-shaped cover portion 41c that fits on the outer periphery of the base plate 41b. The base plate 41b is formed in a substantially rectangular plate shape, and is simply shown in FIG. 2, but precisely, the projector 10 and the optical system 11 are fixed to the lower surface thereof. The base plate 41b is formed with an opening 41a through which the display light L from the projector 10 passes. The opening 41a is formed in a rectangular shape, for example, and communicates from the internal space of the first unit A to the internal space of the second unit B as shown in FIG.
図2に示すように、プロジェクタ10は、制御部12による制御のもと、例えば、フィールドシーケンシャル方式によって表示光Lを生成し、生成した表示光Lを光学系11に向けて照射する。光学系11は、図2では簡略的に示しているが、正確には、例えば一対の平面鏡から構成される。平面鏡の一方は、プロジェクタ10からの表示光Lを平面鏡の他方に向けて反射する。平面鏡の他方は、表示光Lが開口部41aを通過するように、平面鏡の一方からの表示光Lを反射する。 As shown in FIG. 2, the projector 10 generates display light L by, for example, a field sequential method under the control of the control unit 12 and irradiates the generated display light L toward the optical system 11. The optical system 11 is simply shown in FIG. 2, but is precisely composed of, for example, a pair of plane mirrors. One of the plane mirrors reflects the display light L from the projector 10 toward the other side of the plane mirror. The other of the plane mirrors reflects the display light L from one of the plane mirrors so that the display light L passes through the opening 41a.
保持部材20は、図3に示すように、遮光性のある樹脂により形成されるとともに、それぞれ別体で形成される基礎部21及び枠蓋部22を備える。
基礎部21は、略長方形の板枠状をなすフランジ部21aと、フランジ部21aの内周に連結される長方形筒状の筒部21bと、を備える。フランジ部21aには、複数の貫通孔21cが形成されている。これら貫通孔21cにねじ(図示略)を挿通して第1ハウジング41に固定することで、フランジ部21a、ひいては保持部材20が第1ハウジング41の開口部41aの周囲に固定される。
As shown in FIG. 3, the holding member 20 is formed of a light-shielding resin and includes a base portion 21 and a frame lid portion 22 that are formed separately from each other.
The base portion 21 includes a flange portion 21a having a substantially rectangular plate frame shape, and a rectangular tubular portion 21b connected to the inner periphery of the flange portion 21a. A plurality of through holes 21c are formed in the flange portion 21a. By inserting screws (not shown) through the through holes 21 c and fixing them to the first housing 41, the flange portion 21 a and thus the holding member 20 are fixed around the opening 41 a of the first housing 41.
筒部21bは、その基端側がフランジ部21aに連結されるとともに、筒部21bの先端側に長方形の枠状の端面21dを備える。筒部21bの端面21dは、フランジ部21aに対して傾斜した角度をなす。また、筒部21bの端面21dには、透過型スクリーン26より小さい面積の透過孔21eと、透過孔21eの周縁部に沿って透過型スクリーン26の外周が嵌まる凹部21fとが形成されている。また、筒部21bの端面21dにおける凹部21fよりも上方には、一対の嵌合穴21gが形成されている。一対の嵌合穴21gは、筒部21bの端面21dの角部に対応して位置している。 The cylindrical portion 21b is connected to the flange portion 21a at the base end side, and includes a rectangular frame-shaped end surface 21d on the distal end side of the cylindrical portion 21b. The end surface 21d of the cylinder part 21b forms an angle inclined with respect to the flange part 21a. In addition, a transmission hole 21e having an area smaller than the transmission screen 26 and a recess 21f into which the outer periphery of the transmission screen 26 is fitted along the peripheral edge of the transmission hole 21e are formed on the end surface 21d of the cylindrical portion 21b. . A pair of fitting holes 21g is formed above the recess 21f on the end surface 21d of the cylindrical portion 21b. The pair of fitting holes 21g are located corresponding to the corners of the end surface 21d of the cylindrical portion 21b.
枠蓋部22は、開口部22bを有する長方形の枠状をなす。また、枠蓋部22における筒部21b側の端面には、筒部21bの嵌合穴21gに嵌合する一対の嵌合凸部22aが設けられている。筒部21bの凹部21fに透過型スクリーン26が嵌まった状態において、枠蓋部22の嵌合凸部22aが筒部21bの嵌合穴21gに嵌め込まれることで、透過型スクリーン26は、筒部21b及び枠蓋部22の間で挟まれて保持される。このとき、図4に示すように、枠蓋部22の開口部22bから透過型スクリーン26の露出部26aが露出される。露出部26aは、透過型スクリーン26のうち保持部材20に保持される外周を除く領域に形成される。透過型スクリーン26は、図2に示すように、保持部材20により表示光Lに略直交した姿勢で保持される。 The frame lid portion 22 has a rectangular frame shape having an opening 22b. In addition, a pair of fitting convex portions 22a that fit into the fitting holes 21g of the cylindrical portion 21b are provided on the end surface of the frame lid portion 22 on the cylindrical portion 21b side. In a state where the transmissive screen 26 is fitted in the concave portion 21f of the cylindrical portion 21b, the fitting convex portion 22a of the frame lid portion 22 is fitted into the fitting hole 21g of the cylindrical portion 21b, whereby the transmissive screen 26 is It is sandwiched and held between the portion 21 b and the frame lid portion 22. At this time, as shown in FIG. 4, the exposed portion 26 a of the transmissive screen 26 is exposed from the opening 22 b of the frame lid portion 22. The exposed portion 26 a is formed in a region of the transmissive screen 26 excluding the outer periphery held by the holding member 20. As shown in FIG. 2, the transmission screen 26 is held by the holding member 20 in a posture substantially orthogonal to the display light L.
透過型スクリーン26は、図3に示すように、長方形の板状で形成され、光学系11を経たプロジェクタ10からの表示光Lを一面で受けて、その表示光Lを透過させて他面側で結像する。 As shown in FIG. 3, the transmissive screen 26 is formed in a rectangular plate shape, receives the display light L from the projector 10 that has passed through the optical system 11, and transmits the display light L to the other surface side. To form an image.
図5(a)に示すように、プロジェクタ10からの光学系11を経た表示光Lは、透過型スクリーン26の露出部26a(言い換えると、その露出部26aを区画する枠蓋部22の開口部22b)より大きい面積の照射エリア29に照射される。この照射エリア29は、透過型スクリーン26上において表示光Lが照射されるエリアであって、例えば、プロジェクタ10から透過型スクリーン26までの表示光Lの光路長、プロジェクタ10の出射光の断面積等によって定まる。本例では、照射エリア29は、枠蓋部22及び透過型スクリーン26と同方向に長い長方形をなし、照射エリア29の外形線29aは枠蓋部22上に位置する。照射エリア29内の輝度は略一定となるように設定されている。 As shown in FIG. 5A, the display light L that has passed through the optical system 11 from the projector 10 is exposed to the exposed portion 26a of the transmissive screen 26 (in other words, the opening of the frame lid portion 22 that defines the exposed portion 26a). 22b) The irradiation area 29 having a larger area is irradiated. The irradiation area 29 is an area where the display light L is irradiated on the transmissive screen 26. For example, the optical path length of the display light L from the projector 10 to the transmissive screen 26, and the cross-sectional area of the emitted light from the projector 10. Determined by etc. In this example, the irradiation area 29 has a rectangular shape that is long in the same direction as the frame lid portion 22 and the transmission screen 26, and the outline 29 a of the irradiation area 29 is located on the frame lid portion 22. The luminance in the irradiation area 29 is set to be substantially constant.
また、制御部12は、図示しない車載ECU(Electronic Control Unit)からの情報に基づき画像を生成し、その画像に対応する表示光Lを、プロジェクタ10を介して照射する。具体的には、制御部12は、図5(a)に示すように、照射エリア29のうち保持部材20と重なる領域を描画しない非描画エリア29oに設定し、照射エリア29のうち透過型スクリーン26の露出部26aと重なる領域を描画する描画エリア29iに設定する。描画エリア29iは、透過型スクリーン26の露出部26aと同一の長方形状に形成され、非描画エリア29oは、描画エリア29iの外周を囲む長方形枠状に形成される。すなわち、制御部12は、プロジェクタ10を介して、非描画エリア29oにおいては光を照射するものの情報を含めず、描画エリア29iにおいてのみ情報を含ませる。例えば、制御部12は、非描画エリア29oを描画エリア29iの背景色と同一色に設定することが好ましい。これにより、照射エリア29が透過型スクリーン26に対してずれることで非描画エリア29oが虚像Vに表示された場合に、視認者に与える違和感を低減することができる。 The control unit 12 generates an image based on information from an in-vehicle ECU (Electronic Control Unit) (not shown), and irradiates the display light L corresponding to the image through the projector 10. Specifically, as shown in FIG. 5A, the control unit 12 sets a region that overlaps the holding member 20 in the irradiation area 29 to a non-drawing area 29 o that does not draw, and the transmission screen in the irradiation area 29. An area overlapping with the 26 exposed portions 26a is set as a drawing area 29i for drawing. The drawing area 29i is formed in the same rectangular shape as the exposed portion 26a of the transmissive screen 26, and the non-drawing area 29o is formed in a rectangular frame shape surrounding the outer periphery of the drawing area 29i. That is, the control unit 12 does not include information on what is irradiated with light in the non-drawing area 29o via the projector 10, but includes information only in the drawing area 29i. For example, the control unit 12 preferably sets the non-drawing area 29o to the same color as the background color of the drawing area 29i. Thereby, when the non-drawing area 29o is displayed on the virtual image V because the irradiation area 29 is displaced with respect to the transmission screen 26, it is possible to reduce a sense of discomfort given to the viewer.
制御部12は、図2に示すように、不揮発性のメモリ12aを備える。このメモリ12aには、描画エリア29i及び非描画エリア29oが予め記憶される。メモリ12aには、ヘッドアップディスプレイ装置2の機種に適した描画エリア29i及び非描画エリア29oが記憶される。ヘッドアップディスプレイ装置2の機種毎に、上述した光路長等の理由で、照射エリア29の大きさが異なる場合があることから、各ヘッドアップディスプレイ装置2には、自身の照射エリア29に適した描画エリア29i及び非描画エリア29oが記憶される。なお、ヘッドアップディスプレイ装置2においては、ヘッドアップディスプレイ装置2が搭載される車種によって、設置スペースや車体形状の制約上、照射エリア29等が異なる機種が搭載されることが想定される。 As shown in FIG. 2, the control unit 12 includes a nonvolatile memory 12a. In the memory 12a, a drawing area 29i and a non-drawing area 29o are stored in advance. The memory 12a stores a drawing area 29i and a non-drawing area 29o suitable for the model of the head-up display device 2. Each head-up display device 2 is suitable for its own irradiation area 29 because the size of the irradiation area 29 may vary depending on the model of the head-up display device 2 due to the optical path length described above. A drawing area 29i and a non-drawing area 29o are stored. Note that, in the head-up display device 2, it is assumed that models with different irradiation areas 29 and the like are mounted depending on the vehicle type on which the head-up display device 2 is mounted due to restrictions on the installation space and the vehicle body shape.
上記のように、照射エリア29を設定することで、図5(b)に示すように、透過型スクリーン26の露出部26aにおける輝度、ひいては虚像Vにおける輝度を一定とすることができる。なお、図5(b)では、透過型スクリーン26の短手方向に沿った輝度のみ記載されているが、透過型スクリーン26の長手方向に沿った輝度も同様に一定となる。 By setting the irradiation area 29 as described above, it is possible to make the luminance at the exposed portion 26a of the transmissive screen 26 and consequently the luminance at the virtual image V constant as shown in FIG. In FIG. 5B, only the luminance along the short direction of the transmissive screen 26 is shown, but the luminance along the longitudinal direction of the transmissive screen 26 is also constant.
図2に戻って、反射器50は、平面鏡51及び支持部材52を有している。平面鏡51は、その表面が入射する表示光Lの方向に垂直な方向より略45°後ろに傾斜して配置される。平面鏡51は、入射する表示光Lを入射方向に対し垂直に、すなわち凹面鏡61の方向に反射させる。支持部材52は、第2ハウジング71に固定されており、平面鏡51を保持する。 Returning to FIG. 2, the reflector 50 includes a plane mirror 51 and a support member 52. The plane mirror 51 is disposed so as to be inclined at an angle of approximately 45 ° behind the direction perpendicular to the direction of the display light L on which the surface is incident. The plane mirror 51 reflects the incident display light L perpendicular to the incident direction, that is, in the direction of the concave mirror 61. The support member 52 is fixed to the second housing 71 and holds the plane mirror 51.
反射器60は、凹面鏡61、ミラーホルダー62、ステッピングモータ63及び支持部材64を有している。凹面鏡61は、例えばポリカーボネート等の樹脂に、例えばアルミニウム等の金属を蒸着させ、反射面61aを形成したものである。反射面61aは凹面となっており、平面鏡51にて反射された表示光Lを受ける。また、凹面鏡61は、平面鏡51から反射された表示光Lを拡大して反射して虚像Vを生成する。凹面鏡61は、ミラーホルダー62に例えば両面粘着テープ等により接着されている。ミラーホルダー62は、ABS等の樹脂からなるものであり、歯車部65及び軸部66が一体に形成されている。 The reflector 60 includes a concave mirror 61, a mirror holder 62, a stepping motor 63, and a support member 64. The concave mirror 61 is obtained by evaporating a metal such as aluminum on a resin such as polycarbonate to form a reflective surface 61a. The reflecting surface 61 a is a concave surface and receives the display light L reflected by the plane mirror 51. Further, the concave mirror 61 generates a virtual image V by enlarging and reflecting the display light L reflected from the plane mirror 51. The concave mirror 61 is bonded to the mirror holder 62 with, for example, a double-sided adhesive tape. The mirror holder 62 is made of a resin such as ABS, and the gear portion 65 and the shaft portion 66 are integrally formed.
ステッピングモータ63の回動軸には歯車67が取付けられており、この歯車67は、ミラーホルダー62の歯車部65と噛合する。凹面鏡61はミラーホルダー62と共に回動可能な状態で支持されており、ステッピングモータ63により凹面鏡61を回動させることができ、これにより表示光Lの投射方向を調整することができる。車両運転者4は、図示しない押ボタンスイッチ等の入力装置により操作することで、表示光Lが目の位置に反射され虚像Vが視認可能となるように、凹面鏡61の角度を調整する。 A gear 67 is attached to the rotation shaft of the stepping motor 63, and the gear 67 meshes with the gear portion 65 of the mirror holder 62. The concave mirror 61 is supported in a rotatable state together with the mirror holder 62, and the concave mirror 61 can be rotated by the stepping motor 63, whereby the projection direction of the display light L can be adjusted. The vehicle driver 4 operates the input device such as a push button switch (not shown) to adjust the angle of the concave mirror 61 so that the display light L is reflected at the eye position and the virtual image V can be visually recognized.
第2ハウジング71は、不透明なポリプロピレン等の樹脂からなり、反射器50、60を収容する。第2ハウジング71の上面には、表示光Lが出射する開口部71aが形成されている。この開口部71aには、透光性カバー72が貼着されている。透光性カバー72は、ポリカーボネート等の透明樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。 The second housing 71 is made of an opaque resin such as polypropylene and accommodates the reflectors 50 and 60. An opening 71 a through which the display light L is emitted is formed on the upper surface of the second housing 71. A translucent cover 72 is attached to the opening 71a. The translucent cover 72 is made of a transparent resin such as polycarbonate and has a curved shape.
第2ハウジング71には開口部71aから入射する太陽光等の外光を遮断するため遮光壁71bが設けられる。遮光壁71bは平板形状になっており、光を透過しない材質からなる。また、遮光壁71bは、第2ハウジング71の上部から斜めに垂下するように、かつ、垂下する面が開口部71aと透過型スクリーン26の間に位置する。これにより、遮光壁71bが開口部71aを通った外光を受けることで、その外光が透過型スクリーン26に入射し虚像Vが見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を抑制する。 The second housing 71 is provided with a light shielding wall 71b for blocking external light such as sunlight incident from the opening 71a. The light shielding wall 71b has a flat plate shape and is made of a material that does not transmit light. Further, the light shielding wall 71 b hangs obliquely from the upper part of the second housing 71, and the hanging surface is positioned between the opening 71 a and the transmissive screen 26. Thereby, the phenomenon (washout) in which the external light is incident on the transmission screen 26 and the virtual image V becomes difficult to be seen due to the light shielding wall 71b receiving the external light passing through the opening 71a is suppressed.
本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置2は、透過型スクリーン26と、透過型スクリーン26の一部である露出部26aを露出させる開口部22bを有し、透過型スクリーン26を外周から保持する保持部材20と、透過型スクリーン26に向けて表示光Lを照射するプロジェクタ10と、を備える。また、プロジェクタ10は、透過型スクリーン26の露出部26aを含む照射エリア29に表示光Lを照射する。
この構成によれば、透過型スクリーン26の露出部26aの全域が照射エリア29内となるため、透過型スクリーン26の露出部26a内に照射エリア29の外形線29aが位置することが抑制される。このため、上記背景技術で説明したように、照射エリア29の外形線29aと保持部材20の開口部22b(正確にはその内周面)とが二重枠として表示されることが抑制される。また、透過型スクリーン26の露出部26aにおける輝度のばらつきが抑制されて略一定となる。以上により、ヘッドアップディスプレイ装置2の表示品位の低下が抑制される。
In the present embodiment, the head-up display device 2 has a transmissive screen 26 and an opening 22b that exposes an exposed portion 26a that is a part of the transmissive screen 26, and holds the transmissive screen 26 from the outer periphery. The member 20 and the projector 10 that irradiates the display light L toward the transmissive screen 26 are provided. In addition, the projector 10 irradiates the irradiation area 29 including the exposed portion 26 a of the transmissive screen 26 with the display light L.
According to this configuration, the entire area of the exposed portion 26 a of the transmission screen 26 is within the irradiation area 29, so that the outer shape line 29 a of the irradiation area 29 is suppressed from being positioned within the exposed portion 26 a of the transmission screen 26. . For this reason, as described in the background art above, it is possible to suppress the external line 29a of the irradiation area 29 and the opening 22b (more precisely, the inner peripheral surface) of the holding member 20 from being displayed as a double frame. . Further, the variation in luminance at the exposed portion 26a of the transmission screen 26 is suppressed and becomes substantially constant. As a result, the deterioration of the display quality of the head-up display device 2 is suppressed.
本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置2は、プロジェクタ10を介して照射エリア29に照射される表示光Lを生成する制御部12を備える。また、照射エリア29は露出部26aより大きい面積で形成される。そして、制御部12は、照射エリア29のうち保持部材20と重なる領域を描画しない非描画エリア29oに設定し、照射エリア29のうち透過型スクリーン26の露出部26aと重なる領域を描画する描画エリア29iに設定する。
この構成によれば、照射エリア29は露出部26aより大きい面積で形成されるため、
照射エリア29を透過型スクリーン26の露出部26aと同一面積に形成する場合に比べて、透過型スクリーン26に対する照射エリア29の位置ずれによる表示品位への影響を少なくできる。
In the present embodiment, the head-up display device 2 includes a control unit 12 that generates display light L that is irradiated onto the irradiation area 29 via the projector 10. The irradiation area 29 is formed with an area larger than the exposed portion 26a. Then, the control unit 12 sets a non-drawing area 29o that does not draw a region that overlaps the holding member 20 in the irradiation area 29, and a drawing area that draws a region that overlaps the exposed portion 26a of the transmissive screen 26 in the irradiation area 29. Set to 29i.
According to this configuration, since the irradiation area 29 is formed with a larger area than the exposed portion 26a,
Compared with the case where the irradiation area 29 is formed in the same area as the exposed portion 26 a of the transmission screen 26, the influence on the display quality due to the positional deviation of the irradiation area 29 with respect to the transmission screen 26 can be reduced.
本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置2は、車両に搭載される。また、ヘッドアップディスプレイ装置2は、プロジェクタ10からの表示光Lを反射させたうえで透過型スクリーン26まで到達させる光学系11と、透過型スクリーン26を経た表示光Lをフロントガラス3に向けて反射する凹面鏡61と、を備える。
この構成によれば、光学系11を設けることで、プロジェクタ10から透過型スクリーン26までの表示光Lの光路長を長くすることができる。プロジェクタ10からの表示光Lは進むにつれて拡大していくため光学系11により光路長を調整することで、照射エリア29の大きさを調整することができる。よって、光学系11を設けることで、プロジェクタ10から透過型スクリーン26までの直線距離を延ばすことなく、言い換えると、ヘッドアップディスプレイ装置2の大型化を招くことなく、照射エリア29を透過型スクリーン26の露出部26aより大きく設定することができる。
In the present embodiment, the head-up display device 2 is mounted on a vehicle. The head-up display device 2 reflects the display light L from the projector 10 and then reaches the transmissive screen 26, and directs the display light L that has passed through the transmissive screen 26 toward the windshield 3. A concave mirror 61 for reflection.
According to this configuration, the optical path length of the display light L from the projector 10 to the transmissive screen 26 can be increased by providing the optical system 11. Since the display light L from the projector 10 expands as it travels, the size of the irradiation area 29 can be adjusted by adjusting the optical path length with the optical system 11. Accordingly, the provision of the optical system 11 does not increase the linear distance from the projector 10 to the transmissive screen 26, in other words, without increasing the size of the head-up display device 2, the irradiation area 29 is made to pass through the transmissive screen 26. Larger than the exposed portion 26a.
なお、本実施形態においては、照射エリア29は、透過型スクリーン26の露出部26aを含むように露出部26aより大きく形成されていたが、露出部26aを含むように形成されていれば露出部26aと同一の大きさで形成されてもよい。 In the present embodiment, the irradiation area 29 is formed larger than the exposed portion 26a so as to include the exposed portion 26a of the transmission screen 26. However, if the irradiated area 29 is formed so as to include the exposed portion 26a, the exposed portion. It may be formed in the same size as 26a.
本実施形態においては、透過型スクリーン26は保持部材20を介して第1ハウジング41の外側に配設したものであるが、透過型スクリーン26は、光路上における光学系11と平面鏡51の間に配置されていればよく、例えば、第1ハウジング41の内部に配置されてもよい。 In the present embodiment, the transmission screen 26 is disposed outside the first housing 41 via the holding member 20, but the transmission screen 26 is disposed between the optical system 11 and the plane mirror 51 on the optical path. It may be arranged, for example, it may be arranged inside the first housing 41.
本実施形態においては、プロジェクタ10と透過型スクリーン26との間に一対の平面鏡からなる光学系11が設けられていたが、光学系11における平面鏡の数はこれに限らず、所望の光路長を実現するために1つ又は3つ以上であってもよい。また、光学系11を省略してもよい。 In the present embodiment, the optical system 11 including a pair of plane mirrors is provided between the projector 10 and the transmission screen 26. However, the number of plane mirrors in the optical system 11 is not limited to this, and a desired optical path length is set. There may be one or more than three to implement. Further, the optical system 11 may be omitted.
本実施形態においては、制御部12は第1ハウジング41の外部に設けられていたが、第1ハウジング41の内部に設けられていてもよい。 In the present embodiment, the control unit 12 is provided outside the first housing 41, but may be provided inside the first housing 41.
本実施形態においては、投射部材はフロントガラス3であったが、専用のコンバイナであってもよい。 In the present embodiment, the projection member is the windshield 3, but it may be a dedicated combiner.
本実施形態においては、ヘッドアップディスプレイ装置2は車両に搭載されていたが、車両以外の船舶、飛行機等に搭載されていてもよい。 In the present embodiment, the head-up display device 2 is mounted on a vehicle, but may be mounted on a ship, an airplane, or the like other than the vehicle.
本実施形態においては、表示装置はヘッドアップディスプレイ装置2であったが、これに限らず、例えば、透過型スクリーン26を直視する直視型の表示装置であってもよい。この場合、表示装置は、第2ユニットBは省略され、第1ユニットAのみで構成される。 In the present embodiment, the display device is the head-up display device 2, but is not limited thereto, and may be a direct-view display device that directly views the transmission screen 26, for example. In this case, the display device is configured by only the first unit A without the second unit B.
本実施形態は例示的なものであり、本発明は上記実施形態に限定されない。 This embodiment is illustrative, and the present invention is not limited to the above embodiment.
1:ダッシュボード、2:ヘッドアップディスプレイ装置、3:フロントガラス、4:車両運転者、10:プロジェクタ、11:光学系、12:制御部、12a:メモリ、20:保持部材、21:基礎部、21a:フランジ部、21b:筒部、21c:貫通孔、21d:端面、21e:透過孔、21f:凹部、21g:嵌合穴、22:枠蓋部、22a:嵌合凸部、22b:開口部、26、200:透過型スクリーン、26a、200a:露出部、29、100a:照射エリア、29a:外形線、29i:描画エリア、29o:非描画エリア、41:第1ハウジング、41a、71a、300a:開口部、41b:ベース板、41c:カバー部、50、60:反射器、51:平面鏡、52、64:支持部材、61:凹面鏡、61a:反射面、62:ミラーホルダー、63:ステッピングモータ、65:歯車部、66:軸部、67:歯車、71:第2ハウジング、71b:遮光壁、72:透光性カバー、101、102:領域、300:保持枠、A:第1ユニット、B:第2ユニット、L:表示光、V:虚像 1: Dashboard, 2: Head-up display device, 3: Windshield, 4: Vehicle driver, 10: Projector, 11: Optical system, 12: Control unit, 12a: Memory, 20: Holding member, 21: Base unit 21a: flange part, 21b: tube part, 21c: through hole, 21d: end face, 21e: transmission hole, 21f: recessed part, 21g: fitting hole, 22: frame lid part, 22a: fitting convex part, 22b: Opening, 26, 200: Transmission type screen, 26a, 200a: Exposed part, 29, 100a: Irradiation area, 29a: Outline line, 29i: Drawing area, 29o: Non-drawing area, 41: First housing, 41a, 71a , 300a: opening, 41b: base plate, 41c: cover, 50, 60: reflector, 51: plane mirror, 52, 64: support member, 61: concave mirror, 61a: reflective surface, 6 : Mirror holder, 63: stepping motor, 65: gear part, 66: shaft part, 67: gear, 71: second housing, 71b: light shielding wall, 72: translucent cover, 101, 102: region, 300: holding Frame, A: First unit, B: Second unit, L: Display light, V: Virtual image
Claims (3)
前記透過型スクリーンの一部である露出部を露出させる開口部を有し、前記透過型スクリーンを外周から保持する保持部材と、
前記透過型スクリーンに向けて表示光を照射するプロジェクタと、を備え、
前記プロジェクタは、前記透過型スクリーンの前記露出部を含む照射エリアに前記表示光を照射する、
表示装置。 A transmissive screen,
A holding member that has an opening that exposes an exposed portion that is a part of the transmissive screen and holds the transmissive screen from an outer periphery;
A projector that irradiates display light toward the transmissive screen,
The projector irradiates the display light to an irradiation area including the exposed portion of the transmissive screen.
Display device.
前記照射エリアは前記露出部より大きい面積で形成され、
前記制御部は、前記照射エリアのうち前記保持部材と重なる領域を描画しない非描画エリアに設定し、前記照射エリアのうち前記透過型スクリーンの前記露出部と重なる領域を描画する描画エリアに設定する、
請求項1に記載の表示装置。 A control unit that generates the display light that is irradiated onto the irradiation area via the projector;
The irradiation area is formed with an area larger than the exposed portion,
The control unit sets a region that overlaps the holding member in the irradiation area as a non-drawing area that does not draw, and sets a region that overlaps the exposed portion of the transmissive screen as a drawing area in the irradiation area. ,
The display device according to claim 1.
さらに、前記プロジェクタからの前記表示光を反射させたうえで前記透過型スクリーンまで到達させる光学系と、
前記透過型スクリーンを経た前記表示光を投射部材に向けて反射する凹面鏡と、を備える、
請求項1又は2に記載の表示装置。 The display device is mounted on a vehicle,
Further, an optical system for reflecting the display light from the projector and reaching the transmission screen;
A concave mirror that reflects the display light that has passed through the transmissive screen toward a projection member,
The display device according to claim 1.
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