投影装置和平视显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种紧凑低价、光效率良好的可显示具有多个显示距离的显示图像的装置。显示器(21)射出在规定的位置显示显示图像(M)的投影光(L)，接受从显示器(21)而射出的投影光(L)，成像位置调整镜(23)改变已射入的投影光(L)中的至少一部分的投影光(L)的成像距离，将该投影光转换为成像距离不同的多个第1投影光(L1)、第2投影光(L2)，对其进行反射，将该第1投影光(L1)、第2投影光(L2)投影于第1屏幕(30)、第2屏幕(40)上。

Projection device and head up display device

The object of the invention is to provide a device for displaying a display image with a plurality of display distances with a compact, low cost and good light efficiency. The display (21) emitted at a predetermined position display image display (M) projection light (L), received from the display (21) and emits the light projection (L), the imaging position adjustment mirror (23) projection light (L) has changed into the projection light of at least a portion of the (L) the imaging distance, the projection light into a plurality of first different distance projection optical imaging (L1), second (L2), projection light reflection of the light projection, first (L1), second (L2) in the projection light projection screen first (30), second (40) screen on.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将图像投影于规定部位的投影装置以及下述的平视显示装置，该平视显示装置将该投影装置投影的图像映照于反射透射面上，与风景一起地辨认图像。
技术介绍
过去的平视显示装置包括：比如，在专利文献1中公开的类型。这样的平视显示装置由第1和第2显示器与半反射镜构成，通过半反射镜，以重复方式投影透射光和反射光，由此，让用户辨认不同的显示距离的显示像(虚像)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2003—237412号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1中记载的平视显示装置中，由于设置多个显示器，故具有平视显示装置的容量增加、成本上升的危险。另外，由于采用半反射镜，故具有从显示器射出的显示光的利用效率降低的危险。于是，本专利技术是针对上述的课题而提出的，本专利技术提供紧凑、价格低、光效率良好、可显示具有多个显示距离的显示图像的投影装置和平视显示装置。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的第1观点的投影装置包括：显示器，该显示器射出使显示图像显示于规定的位置的投影光；成像位置调整镜，该成像位置调整镜接受从上述显示器而射出的上述投影光，改变已射入的上述投影光中的至少一部分的上述投影光的成像距离，将该投影光转换为成像距离不同的多个投影光，并反射。另外，本专利技术的第2观点的平视显示装置涉及将显示图像投影于投影面上，将上述显示图像作为虚像而辨认的平视显示装置，该平视显示装置包括：投影部，该投影部射出投影光；成像位置调整镜，该成像位置调整镜接受从上述投影部而射出的上述投影光，改变已射入的上述投影光中的至少一部分的上述投影光的成像距离，将该投影光改变为成像距离不同的多个投影光，并反射；第1屏幕，该第1屏幕使上述投影光中的成像距离长的投影光成像；第2屏幕，该第2屏幕设置于相对上述第1屏幕与上述投影面离开的位置，该第2屏幕使上述投影光中的成像距离短的投影光成像。专利技术的效果按照本专利技术，可提供紧凑、价格低、光效率良好，可显示具有多个显示距离的显示图像的投影装置和平视显示装置。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式的概括图；图2为表示该实施方式的第1屏幕、第2屏幕的结构的图；图3为表示本专利技术的变形例子的概括图；图4为表示本专利技术的成像位置调整镜的变形例子的图。具体实施方式下面根据附图，对本专利技术的平视显示装置(在下面记载为“HUD装置”)100和投影装置20的一个实施方式进行说明。HUD装置100装载于比如汽车上，像图1所示的那样，该HUD装置100包括：外壳10；投影装置20；第1屏幕(第1成像部)30；第2屏幕(第2成像部)40；平面镜(中继光学系统)50；凹面镜(中继光学系统)60以及控制基板(在图中未示出)。HUD装置100通过将投影装置20投影到第1屏幕30上的第1显示图像M1与该投影装置20投影到第2屏幕40上的第2显示图像M2，通过平面镜50和凹面镜60，朝向车辆的挡风玻璃200反射，由此，相对用户E，显示第1显示图像M1的第1虚像V1与第2显示图像M2的第2虚像V2。外壳10由比如黑色的遮光性合成树脂形成，在其内部接纳有投影装置20、第1屏幕30、第2屏幕40、平面镜50、凹面镜60，在其外部安装有控制基板(在图中未示出)。外壳10包括开口部10a，该开口部10a使后述的显示光N通过挡风玻璃200，该开口部10a由透光性外罩10b覆盖。投影装置20将表示后述的第1显示图像M1的第1投影光L1与表示第2显示图像M2的第2投影光L2，朝向后述的第1屏幕30和第2屏幕40而射出，第1显示图像M1和第2显示图像M2成像于第1屏幕30和第2屏幕40上。关于投影装置20的具体结构将在后面具体描述。第1屏幕(第1成像部)30为透光屏幕，该透光屏幕通过背面接收从投影装置20而射出的第1投影光L1，在外面侧显示第1显示图像M1，该第1屏幕30由比如全息扩散片、微型透镜阵列、扩散片等构成。如果第1屏幕30显示第1显示图像M1，则表示该第1显示图像M1的第1显示光N1通过后述的平面镜50、凹面镜60而投射到挡风玻璃200上，通过该挡风玻璃200反射到用户E的方向(eyebox)。由此，用户E可于挡风玻璃200的另一侧辨认第1虚像V1。另外，在本实施方式中，第1屏幕30像图2所示的那样，包括凹状的显示区域，该凹状的显示区域设置有缺口部30a，该缺口部30a通过将基本呈矩形状的外缘部分的一部分去掉矩形形状的方式形成。于是，第1虚像V1也具有凹状的显示区域。另外，后述的第2投影光L2像图2所示的那样，通过第1屏幕30的缺口部30a，到达后述的第2屏幕40。第2屏幕(第2成像部)40呈矩形状，其为第1屏幕30的缺口部30a的基本相似形状，该第2屏幕40通过背面接收从投影装置20而射出的第2投影光L2，在外面侧显示第2显示图像M2，与第1屏幕30相同，该第2屏幕40由比如全息扩散片、微型透镜阵列、扩散片等构成。如果第2屏幕40显示第2显示图像M2，则表示该第2显示图像M2的第2显示光N2通过后述的平面镜50、凹面镜60，投射到挡风玻璃200上，第2虚像V2显示于从用户E而观看的挡风玻璃200的另一侧。像图1所示的那样，第1屏幕30设置于比第2屏幕40更靠近投影装置20的位置。即，从第1屏幕30朝向用户E而行进的第1显示光N1的光路长度，大于从第2屏幕40朝向用户E而行进的第2显示光N2的光路长度。于是，从用户E到显示第1虚像V1的位置的距离(显示距离)，大于从用户E到显示第2虚像V2的位置的距离(显示距离)，由此，在本实施方式的HUD装置100中，第1虚像V1可按照位于比第2虚像V2更远的位置的方式进行显示。另外，在本实施方式中，第1虚像V1的显示距离为5m，第2虚像V2的显示距离为2m。此外，第1屏幕30按照相对于从第1屏幕30朝向用户E的第1显示光N1的光轴，具有规定的角度(还包括0度)的方式设置，另外，第2屏幕40也同样地按照相对于从第2屏幕40朝向用户E的第2显示光N2的光轴，具有规定的角度(还包括0度)的方式设置。还有，即使在第1屏幕30(第2屏幕40)相对于第1显示光N1的光轴具有规定的角度的情况下，仍通过后述的凹面镜60的自由曲面，相对于用户E的前方视线，第1虚像V1和第2虚像V2以基本垂直地相对的方式成像。在用户E辨认第1虚像V1(第2虚像V2)时，无论在第1虚像V1(第2虚像V2)内的无论哪个区域均显示距离一定，即使在用户E没有进行焦点移动的情况下，仍可容易地辨认第1虚像V1(第2虚像V2)整体。在平面镜(中继光学系统)50中，在由比如合成树脂、玻璃材料构成的基材的表面上，通过蒸镀等的手段形成反射膜，将从第1屏幕30、第2屏幕40而射出的第1显示光N1、第2显示光N2朝向凹面镜60而反射。在凹面镜(中继光学系统)60中，在由比如合成树脂材料构成的基材的表面上，通过蒸镀等的手段形成反射膜，凹面镜60为下述反光镜：其具有进一步反射由平面镜30反射的第1显示光N1、第2显示光N2，朝向挡风玻璃200而射出的凹状的自由曲面。通过凹面镜60而反射的第1显示光N1、第2显示光N2从设置于外壳10的开口部10a上的透光性外罩10b中透过，到达挡风玻璃200。通过挡风玻璃200而反射的第1显示光N1、第2显示光N2在挡风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影装置，其特征在于，包括：显示器，该显示器射出使显示图像显示于规定的位置的投影光；成像位置调整镜，该成像位置调整镜接受从上述显示器而射出的上述投影光，改变已射入的上述投影光中的至少一部分的上述投影光的成像距离，转换为成像距离不同的多个投影光，并反射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 JP 2014-1677801.一种投影装置，其特征在于，包括：显示器，该显示器射出使显示图像显示于规定的位置的投影光；成像位置调整镜，该成像位置调整镜接受从上述显示器而射出的上述投影光，改变已射入的上述投影光中的至少一部分的上述投影光的成像距离，转换为成像距离不同的多个投影光，并反射。2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，上述成像位置调整镜在规定的区域具有改变成像距离的曲面。3.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，上述成像位置调整镜包括：第1反射面，该第1反射面将上述投影光的一部分作为具有第1成像距离的第1投影光，朝向规定的区域而反射；第2反射面，该第2反射面将上述投影光的一部分，作为具有比上述第1成像距离短的第2成像距离的第2投影光，朝向不同于上述第1投影光的区域而反射。4.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，上述第1反射面和上述第2反射面形成于同一基材上。5.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，上述显示器不将上述投影光投射到上述第1反射面和上述第2反射面的边界附近。6.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，上述第1反射面、上述第2反射面中的任意一者为平面。7.根据权利要求3所述的投影装置，其特征在于，上述第1反射面或/和上述第2反射面具有对应于上述显示图像的视角而慢慢改变上述投影光的成像距离的曲面。8.一种平视显示装置，该平视显示装置将显示图像投影于投影面上，将上述显示图像作为虚像而辨认，其特征在于，该平视显示装置包括：投影部，该投影部射出投影光；成像位置调整镜，该成像位置调整镜接受从上述投影部而射出的上述投影...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸桥一夫，佐藤芽久实，高桥祐一，松浦宗也，
申请(专利权)人：日本精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP