【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种虚像显示装置、平视显示系统及运输机。
技术介绍
1、已知有一种将图像投影到车辆等的挡风玻璃上，并且通过挡风玻璃向驾驶员等提供路线引导、行驶速度、警告等驾驶辅助信息的平视显示(以下，也称为“hud”。)系统。
2、通过hud系统，观察者能够一边看着前方的外界，一边不大幅度移动视线或焦点而获得路线引导、行驶速度及车辆状态等各种驾驶辅助信息，并且能够更安全地且无压力地驾驶。
3、hud的基本结构通常如下。首先，来自组装在仪表操纵板上的图像显示装置的投影光在中间像屏幕(扩散板)表面上成像为中间像。该中间像被凹面镜(放大镜)放大，透射设置于仪表操纵板的透射窗，被内置有包括胆甾醇型液晶层或电介质多层膜等的半反射镜的挡风玻璃反射，从而被引导至驾驶员等。以下，也将从图像显示装置投影到挡风玻璃为止的结构称为虚像显示装置。
4、驾驶员等将该中间像识别为比挡风玻璃更靠前方的所谓的虚像。即，驾驶员等能够识别为驾驶辅助信息仿佛浮现在道路上。
5、关于构成hud系统的虚像显示装置，提出了各种提案。例如，在专利文献1中记载了一种将凹面镜变更为光焦度为正的正衍射型光学元件(以下，也称为正衍射反射元件。)的虚像显示装置。根据专利文献1，通过上述结构的虚像显示装置，能够提高伴随虚像弯曲的视觉辨认度的耐用性，并且，由于衍射型光学元件为平板，因此与使用凹面镜的hud系统相比，容易小型化，能够使车辆的搭载性良好。
6、在通常的hud系统中，hud单元的投影图像显示装置多为射出s偏振光的装置，使
7、并且，作为以多焦点或3d显示虚像的技术，例如，如专利文献2中所记载，已知有使用光场显示器作为投影图像显示装置的技术。在光场显示器中，通过在发光像素上形成微透镜，能够改变每个发光像素的焦点，能够显示多个焦点的图像或3d图像。
8、以往技术文献
9、专利文献
10、专利文献1：日本特开2020-56880号公报
11、专利文献2：日本特开2020-160296号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的技术课题
2、认为，通过组合上述专利文献1中所记载的具备正衍射反射元件的hud单元和组装有p偏振光反射膜的挡风玻璃，可获得车辆搭载性良好且虚像显示的视觉辨认度良好(视觉辨认度的耐用性得到提高，消除了重影，具有偏光太阳镜的适用性)的hud系统。
3、然而，本专利技术人重复进行研究的结果，发现仅仅在设为将来自具备正衍射反射元件的hud单元的p偏振光照射到组装有p偏振光反射膜的挡风玻璃的组合的情况下，正衍射反射元件的衍射图谱的周期在纵向和横向上不一致，因此存在衍射效率具有偏振依赖性，与使用凹面镜(放大镜)等通常的反射镜的hud单元相比，虚像的亮度下降的问题。
4、并且，当应用了上述专利文献2中所记载的光场显示器时，与单一焦点的图像相比，用于图像显示的像素大幅减少，因此图像进一步变暗。因此，要求一种如下虚像显示装置，即在具备光场显示器的进行多焦点或3d虚像显示的hud系统中也能够提高虚像的亮度，且具有引导图像光的光路上的光损失少的结构。
5、本专利技术的课题在于提供一种具备正衍射反射元件且构成为使p偏振的图像显示光入射于投影部的虚像显示装置、及平视显示系统以及具备它们的运输机，所述虚像显示装置中，虚像显示的亮度得到提高，即使在佩戴了偏光太阳镜的情况下，也能够良好地视觉辨认。
6、用于解决技术课题的手段
7、本专利技术人鉴于上述课题而进行深入研究的结果，发现通过采用将入射到正衍射反射元件的光设为衍射效率良好的直线偏振光，并且使衍射后的反射光在入射到投影部时成为p偏振光的结构，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
8、即，通过以下方法解决了本专利技术的课题。
9、〔1〕
10、一种虚像显示装置，其构成为搭载于运输机上，并且构成为p偏振光的图像显示光入射于投影部，
11、上述虚像显示装置具有射出投影图像光的图像显示装置，在将该投影图像光引导到上述投影部的光路上，从上述图像显示装置侧依次具有光焦度为正的衍射反射元件和正面延迟为200nm～400nm的1/2波长板。
12、〔2〕
13、根据〔1〕所述的虚像显示装置，其中，
14、在上述光路上的上述光焦度为正的衍射反射元件与上述图像显示装置之间具有正面延迟为200nm～400nm的1/2波长板。
15、〔3〕
16、根据〔1〕或〔2〕所述的虚像显示装置，其中，
17、上述的光焦度为正的衍射反射元件为固定有感光材料的具有折射率分布的反射型全息图元件。
18、〔4〕
19、根据〔1〕或〔2〕所述的虚像显示装置，其中，
20、上述光焦度为正的衍射反射元件为具有取向膜和液晶层且具有与该取向膜的周期图案相对应的液晶取向图案且具有使入射的光衍射并反射的功能的衍射元件。
21、〔5〕
22、根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的虚像显示装置，其中，
23、在上述光路上的上述的光焦度为正的衍射反射元件与上述图像显示装置之间具有光焦度为负的透射型光学元件。
24、〔6〕
25、根据〔5〕所述的虚像显示装置，其中，
26、上述光焦度为负的透射型光学元件为固定有感光材料的具有折射率分布的透射型全息图元件。
27、〔7〕
28、根据〔5〕所述的虚像显示装置，其中，
29、上述光焦度为负的透射型光学元件为具有取向膜和液晶层且具有与该取向膜的周期图案相对应的液晶取向图案且具有使入射的光衍射并透射的功能的衍射元件。
30、〔8〕
31、根据〔5〕所述的虚像显示装置，其中，
32、上述光焦度为负的透射型光学元件为折射上述投影图像光的透镜。
33、〔9〕
34、根据〔1〕至〔8〕中任一项所述的虚像显示装置，其中，
35、上述图像显示装置为光场显示器。
36、〔10〕
37、一种平视显示系统，其具有挡风玻璃和〔1〕至〔9〕中任一项所述的虚像显示装置，上述挡风玻璃具有第1玻璃板、p偏振光反射膜及第2玻璃板。
38、〔11〕
39、根据〔10〕所述的平视显示系统，其中，
40、上述p偏振光反射膜具有由胆甾醇型液晶构成的层。
41、〔12〕
42、根据〔10〕所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种虚像显示装置，其构成为搭载于运输机上，并且构成为P偏振的图像显示光入射至投影部，
2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，
3.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中，
4.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的虚像显示装置，其中，
6.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其中，
7.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其中，
8.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其中，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的虚像显示装置，其中，
10.一种平视显示系统，其具有挡风玻璃和权利要求1至9中任一项所述的虚像显示装置，所述挡风玻璃具有第1玻璃板、P偏振光反射膜及第2玻璃板。
11.根据权利要求10所述的平视显示系统，其中，
12.根据权利要求10所述的平视显示系统，其中，
13.一种运输机，其具备权利要求10至12中任一项所述的平视显示系统。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种虚像显示装置，其构成为搭载于运输机上，并且构成为p偏振的图像显示光入射至投影部，
2.根据权利要求1所述的虚像显示装置，其中，
3.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中，
4.根据权利要求1或2所述的虚像显示装置，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的虚像显示装置，其中，
6.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其中，
7.根据权利要求5所述的虚像显示装置，其中，
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