光扫描装置、显示系统以及移动体制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光扫描器、显示系统及移动体，其目的在于增加扫描范围中图像区域所占比例。本发明专利技术提供的光扫描装置(10)、显示系统(1)及移动体(1A)具备，光源(11)；光偏转部(13)，用于在第一扫描方向和垂直于所述第一扫描方向的第二扫描方向上，扫描所述光源射出的照射光；以及，屏幕(15)，用于供所述光偏转部(13)的照射光扫描，在屏幕(15)上光偏转部(13)扫描照射光的扫描范围(63)所包含的图像区域(61)内，使得光源(11)基于图像信息点灯，在屏幕(15)上形成图像，所述图像区域(61)的外周包括与第一扫描方向以及第二扫描方向的双方交叉的交叉边61A、61B。

【技术实现步骤摘要】
光扫描装置、显示系统以及移动体
本专利技术涉及光扫描器、显示系统及移动体。
技术介绍
作为现有技术，专利文献1(JP特开2018-005007号公报)公开了一种光扫描装置，其中，用于在光扫描范围60进行内图像描绘的图像描绘区域62包括，在主扫描方向上与检测区域61邻接的区域、和在副扫描方向上与检测区域61邻接的区域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以增加扫描范围中图像区域所占比例的光扫描装置、显示系统装置以及移动体。本专利技术提供的光扫描装置具备，光源；光偏转部，用于在第一扫描方向和垂直于所述第一扫描方向的第二扫描方向上，扫描所述光源射出的照射光；以及，屏幕，用于供所述光偏转部的照射光扫描，在所述屏幕上供所述光偏转部扫描所述照射光的扫描范围所包含的图像区域内，使得所述光源基于所述图像信息点灯，在所述屏幕上形成图像，所述图像区域的外周包括与所述第一扫描方向以及所述第二扫描方向的双方交叉的交叉边。本专利技术的效果在于可以提供一种增加扫描范围中图像区域所占比例的光扫描装置、显示系统装置以及移动体。附图说明图1是实施方式涉及的显示系统的一例系统构成的示意图。图2是实施方式涉及的搭载装置的一例构成的示意图。图3是实施方式涉及的搭载装置的俯视图。图4是实施方式涉及的搭载装置的侧面剖视图。图5是实施方式涉及的搭载装置的侧面剖视图。图6是实施方式涉及的搭载装置的俯视剖视图。图7是实施方式涉及的显示装置的一例构成的示意图。图8是实施方式涉及的显示装置上装卸屏幕单元的示意图。图9是实施方式涉及的显示装置的一例硬件结构模块图。图10是实施方式涉及的显示装置的一例功能结构模块图。图11是实施方式涉及的光源装置的一例具体构成的示意图。图12是实施方式涉及的光偏转装置的一例具体构成的示意图。图13是实施方式涉及的屏幕的一例具体构成的示意图。图14是用来说明微透镜阵列中入射光束直径与透镜直径大小之间关系的不同而产生的作用差异的示意图。图15是用来说明光偏转装置的反射镜和扫描范围之间对应关系的示意图。图16是二维扫描时扫描线轨迹的一例示意图。图17是从光路上游一方看屏幕单元300的俯视图。图18是实施方式涉及的扫描范围内的图像区域和检测区域的示意图。图19是比较例和实施方式涉及的图像领域和检测领域的示意图。图20是实施方式涉及的虚像的一例示意图。具体实施方式以下参考附图，说明实施专利技术的方式。在附图的说明中，对同一要素赋予相同的符号，并省略重复说明。<实施方式>系统构成图1是实施方式涉及的显示系统的一例系统构成的示意图。显示系统1通过将作为一例投影装置的搭载装置100所投射的投射光投射到透射反射部件上，让观察者3看到显示图像。显示图像是在观察者3的视野中作为虚像45重叠显示的图像。显示系统1例如设置在车辆、飞机或船舶等移动体、或操纵模拟系统、家庭影院系统等非移动体上。本实施方式说明显示系统1被安装在作为一例移动体1A的汽车中。另外，显示系统1的使用方式并不局限于此。下文中设坐标轴方向为，移动体1A的行进方向为X，(相对于行进的)左右方向为Y，(相对于行进的)上下方向为Z。显示系统1通过例如前挡风玻璃50，让观察者3(驾驶者)看到车辆操纵所需要的导航信息(例如车辆的速度、路径信息、到达目的地的距离、当前地点名称、车辆前方物体(对象物)的有无和位置、限速等标识符、堵塞信息等各种信息)。在这种情况下，前挡风玻璃50起到透射反射部件的作用，让一部分入射光透射，并反射剩下的光中至少一部分光。从观察者3的视点位置到前挡风玻璃50的距离为数十cm～1m左右。此外，也可以将小型透明塑料圆盘等形成的组合器作为透过反射部件来使用，用以取代前挡风玻璃50。搭载装置100为仰视显示器(HUD装置)。搭载装置100可以按照汽车室内设计布置在任意位置，例如设置在汽车仪表板的下方，也可以嵌入仪表板2内。本实施方式中搭载装置100安装在仪表板2内。图2是实施方式涉及的搭载装置100的一例构成的示意图。搭载装置100包括作为一例光扫描装置的显示装置10、自由曲面镜30以及前挡风玻璃50(未图示)。显示装置10具有光源装置11、光偏转装置(光偏转部)13以及屏幕15。光源装置11是将从光源射出的激光照射到装置外部的装置。光源装置11也可以照射例如合成R、G、B三种颜色的激光。从光源装置11射出的激光被引导到光偏转装置13的反射面。光源装置11具有LD(LaserDiode)等半导体发光元件用以作为光源。光源不限于此，也可以具有LED(lightemittingdiode，发光二极管)等半导体发光元件。光偏转装置13是一例图像形成部，用于让从光源装置11射出的照射光射入，射出形成图像的图像光。光偏转装置13是利用MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)等使激光行进方向发生变化的装置。光偏转装置13利用例如相对于正交的两个轴摆动的单一微小MEMS反射镜，或者相对于一个轴摆动或转动的两个MEMS反射镜构成的反射镜系统等扫描装置构成。从光偏转装置13射出的激光被扫描到屏幕15。在此，光偏转装置13不限于MEMS反射镜，也可以用多角形反射镜等构成。屏幕15是供光偏转装置13射出的图像光成像而形成图像的屏幕的一个示例，屏幕15是发散部件，具有以一定的发散角发散激光的功能。屏幕15例如作为EPE(ExitPupilExpander)方式，由微透镜阵列(MLA)或扩散板等具有光扩散效果的透射型光学元件构成。除此之外，屏幕15还可以由具有微镜阵列等光扩散效果的反射型光学元件构成。屏幕15通过从光偏转装置13射出的激光扫描，在屏幕15上形成二维图像的中间像40。显示装置10的投影方式有，用液晶面板、DMD面板(数字反射镜元件面板)或荧光显示管(VFD)等成像设备形成中间像40的"面板方式"，和用扫描手段扫描从光源装置11射出的激光以形成中间像40的"激光扫描方式"。本实施方式的显示装置10采用后者的"激光扫描方式"。"激光扫描方式"能够对各像素分配发光或非发光，通常能够形成高对比度的图像。当然，显示装置10也可以使用"面板方式"作为投影方式。通过屏幕15射出的激光(光束)，虚像45被投射到自由曲面镜30以及前挡风玻璃50，从中间像40扩大显示。自由曲面镜30被设计并配置为抵消前挡风玻璃50的弯曲形状所导致的图像倾斜、变形、位置偏移等。自由曲面镜30也可以设置为能够以规定的旋转轴为中心进行转动。由此，自由曲面镜30便可以调整从屏幕15射出的激光(光束)的反射方向，改变使虚像45的显示位置。在此，用现有的光学设计仿真软件设计自由曲面镜30，该自由曲面镜30具有一定的聚光能力，可以让虚像45的成像位置形成到所要的位置上。显示装置10设定自由曲面镜30的聚光功率，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光扫描装置，其中具备，/n光源；/n光偏转部，用于在第一扫描方向和垂直于所述第一扫描方向的第二扫描方向上，扫描所述光源射出的照射光；以及，/n屏幕，用于供所述光偏转部的照射光扫描，/n在所述屏幕上所述光偏转部扫描所述照射光的扫描范围所包含的图像区域内，使得所述光源基于所述图像信息点灯，在所述屏幕上形成图像，/n所述图像区域的外周包括与所述第一扫描方向以及所述第二扫描方向的双方交叉的交叉边。/n

【技术特征摘要】
20190308 JP 2019-0427981.一种光扫描装置，其中具备，
光源；
光偏转部，用于在第一扫描方向和垂直于所述第一扫描方向的第二扫描方向上，扫描所述光源射出的照射光；以及，
屏幕，用于供所述光偏转部的照射光扫描，
在所述屏幕上所述光偏转部扫描所述照射光的扫描范围所包含的图像区域内，使得所述光源基于所述图像信息点灯，在所述屏幕上形成图像，
所述图像区域的外周包括与所述第一扫描方向以及所述第二扫描方向的双方交叉的交叉边。


2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其中，所述交叉边设置在所述图像区域中所述第一扫描方向和所述第二扫描方向双方的端部。


3.根据权利要求1或2所述的光扫描装置，其中，
具备遮蔽部，该遮蔽部位于相对于所述屏幕的光路上游一方，用于遮蔽所述光偏转部所扫描的扫描光中的一部分光，
所述遮蔽部内周包括与所述第一扫描方向和所述第二扫描方向双方交叉的交叉边部。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光扫描装置，其中，
在所述光偏转部扫描所述图像区域外的检测区域时，让所述光源点灯，同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：松岛佑将，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP