平视显示器制造技术

HUD(42)具备：图像生成部(424)，其射出用于生成预定的图像的光；导光体(426)，其使从图像生成部(424)射出的光全反射并传播；入射用HOE(425)，其变更光的方向，以使从图像生成部(424)射出的光在导光体426内全反射；射出用HOE(427)，其变更光的方向，以使在导光体(426)内全反射并传播的光从导光体(426)射出；微透镜阵列(428)，其使入射的光在规定的方向上折射并射出。微透镜阵列(428)设置在光的光路中的射出用HOE(427)之后。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】平视显示器
本公开涉及一种平视显示器。
技术介绍
可以预见，在未来的自动驾驶社会中，车辆与人之间的视觉性交流将变得越来越重要。例如，可以预见，车辆和该车辆的乘员之间的视觉性交流将变得越来越重要。在这一点上，能够使用平视显示器(HUD)来实现车辆和乘员之间的视觉性交流。在平视显示器中，图像或视频被投影在挡风玻璃或合成器上，且该图像通过挡风玻璃或合成器被叠加在现实空间上以使乘员看到，由此，能够实现所谓的AR(增强现实(AugmentedReality))。作为平视显示器的一个例子，在专利文献1中，公开了具备用于使用透明的显示介质来显示立体的虚像的光学系统的显示装置。该显示装置在挡风玻璃或合成器上向驾驶者的视野内投射光。投射的光的一部分透过挡风玻璃或合成器，而另一部分被挡风玻璃或合成器反射。该反射光射向驾驶员的眼睛。驾驶员将进入眼睛的该反射光感知为虚像，该虚像以透过挡风玻璃或合成器看到的实际的物体为背景，看起来如同隔着挡风玻璃或合成器而位于相反侧(汽车的外侧)的物体的像。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2018-45103号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够生成3D的虚像对象的紧凑的平视显示器。用于解决课题的方案本公开的一个方式的平视显示器设置在车辆上，并构成为朝向所述车辆的乘员显示规定的图像，所述平视显示器具备：图像生成部，其射出用于生成所述规定的图像的光；导光体，其使从所述图像生成部射出的光全反射并传播；第一变更部，其变更所述光的方向，以使从所述图像生成部射出的光在所述导光体内全反射；第二变更部，其变更所述光的方向，以使在所述导光体内全反射并传播的光从所述导光体射出；微透镜阵列，其使入射的光在规定的方向上折射并射出；所述微透镜阵列设置在所述光的光路中的所述第二变更部之后。根据上述结构，使用第一变更部、导光体以及第二变更部使从图像生成部射出的光传播。由此，能够防止HUD的大型化，且能够使光路长度变长。另外，微透镜阵列使入射的光在规定的方向上折射并射出；由此，能够生成3D的虚像对象。另外，通过使用微透镜阵列生成3D的虚像对象，与使用凹面镜生成虚像对象的情况相比，能够实现紧凑的构造。其结果，能够提供一种能够生成3D的虚像对象的紧凑的平视显示器。另外，所述第一变更部以及所述第二变更部可以分别是全息光学元件。根据上述结构，通过利用全息光学元件使光衍射，能够以紧凑的结构变更光的方向。专利技术效果根据本公开，能够提供一种能够生成3D的虚像对象的紧凑的平视显示器。附图说明图1是本公开的实施方式的车辆系统的框图。图2是示出图1的车辆系统的HUD的结构的示意图。图3是示出具有图像生成部以及微透镜阵列的HUD主体部的参考例的图。图4是用于说明图2的HUD主体部的图。图5是示出变形例的HUD的结构的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的实施方式(以下，称为本实施方式)进行说明。为了便于说明，本附图所示的各部件的尺寸存在与实际的各部件的尺寸不同的情况。另外，在本实施方式的说明中，为了便于说明，存在适当提及“左右方向”、“上下方向”、“前后方向”的情况。这些方向是针对图2所示的“HUD(Head-UpDisplay)”42设定的相对方向。在图2中，U是上方，D是下方，F是前方，B是后方。在此，“左右方向”是包括“左方向”以及“右方向”的方向。“上下方向”是包括“上方向”以及“下方向”的方向。“前后方向”是包括“前方向”以及“后方向”的方向。左右方向在图2中未示出，是与上下方向以及前后方向正交的方向。首先，参照图1，以下对本实施方式的车辆系统2进行说明。图1是车辆系统2的框图。搭载有该车辆系统2的车辆1是能够以自动驾驶模式行驶的车辆(汽车)。如图1所示，车辆系统2具备车辆控制部3、车辆用显示系统4(以下简称为“显示系统4”)、传感器5、摄像头6、雷达7。而且，车辆系统2具备HMI(人机接口(HumanMachineInterface))8、GPS(全球定位系统(GlobalPositioningSystem))9、无线通信部10、存储装置11、转向促动器12、转向装置13、制动促动器14、制动装置15、油门促动器16和油门装置17。车辆控制部3构成为控制车辆的行驶。车辆控制部3例如由至少一个电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)构成。电子控制单元包括包含一个以上处理器和一个以上的存储器的计算机系统(例如，SoC(系统级芯片(SystemonaChip))等)，由晶体管等有源元件以及无源元件构成的电子电路。处理器例如包括CPU(中央处理器(CentralProcessingUnit))、MPU(微处理单元(MicroProcessingUnit))、GPU(图形处理单元(GraphicsProcessingUnit))以及TPU(感测处理单元(TensorProcessingUnit))中的至少一个。CPU可以由多个CPU核构成。GPU可以由多个GPU核构成。存储器包括ROM(只读存储器(ReadOnlyMemory))、RAM(随机存取存储器(RandomAccessMemory))。在ROM中，也可以存储有车辆控制程序。例如，车辆控制程序可以包括自动驾驶用的人工智能(AI)程序。AI程序是通过使用多层神经网络的有教师或无教师机器学习(特别是深度学习)构建的程序(已学习模型)。在RAM中，可以暂时存储车辆控制程序、车辆控制数据和/或表示车辆的周边环境的周边环境信息。处理器也可以构成为，将从存储在ROM中的各种车辆控制程序指定的程序在RAM上展开，通过与RAM的协作来执行各种处理。另外，计算机系统可以由ASIC(专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit))或FPGA(现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray))等非诺依曼型计算机构成。而且，计算机系统也可以由诺依曼型计算机和非诺依曼型计算机的组合构成。传感器5包括加速度传感器、速度传感器以及陀螺仪传感器中的至少一个。传感器5检测车辆的行驶状态，并将行驶状态信息输出到车辆控制部3。传感器5还可以具备检测驾驶员是否坐在驾驶席上的乘坐传感器、检测驾驶员的面部的方向的面部朝向传感器、检测外部天气状况的外部天气传感器以及检测车内是否有人的人感传感器等。驾驶员是车辆1的乘员的一例。摄像头6例如是包括CCD(电荷耦合器件(Charge-CoupledDevice))或CMOS(互补型MOS)等摄像元件的摄像头。摄像头6包括一个以上的外部摄像头6A和内部摄像头6B。外部摄像头6A构成为，在取得表示车辆的周边环境的图像数据之后，将该图像数据发送给车辆控制部3。车辆控制部3基于发送的图像数据，取得周边环境信息。在此，周边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平视显示器，其设置在车辆上，并构成为朝向所述车辆的乘员显示规定的图像，所述平视显示器的特征在于，具备：/n图像生成部，其射出用于生成所述规定的图像的光；/n导光体，其使从所述图像生成部射出的光全反射并传播；/n第一变更部，其变更所述光的方向，以使从所述图像生成部射出的光在所述导光体内全反射；/n第二变更部，其变更所述光的方向，以使在所述导光体内全反射并传播的光从所述导光体射出；/n微透镜阵列，其使入射的光在规定的方向上折射并射出；/n所述微透镜阵列设置在所述光的光路中的所述第二变更部之后。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 JP 2018-2251791.一种平视显示器，其设置在车辆上，并构成为朝向所述车辆的乘员显示规定的图像，所述平视显示器的特征在于，具备：
图像生成部，其射出用于生成所述规定的图像的光；
导光体，其使从所述图像生成部射出的光全反射并传播；
第一变更部，其变更所述光的方向，以使从所述图像生...

【专利技术属性】
技术研发人员：豊岛隆延，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP