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投影显示装置


技术摘要:
投影显示装置(1)设置有构成光学系统(20)的一对反射镜(21,22)。一个反射镜(22)在光路(L2)上建立光路会聚点(C),且另一反射镜(21)设置在对应于光路会聚点的位置。至少一个反射镜(22)的镜表面位置根据用户的视点(EP)调节,使得通过反射镜(21,22)和光路会聚点(C)的光被投  全部
背景技术:
众所周知,使用用于车辆的平视显示器(head-up  display,HUD)装置,以便在车辆 的驾驶员看到显示图像(例如车速显示和导航系统的引导显示)时改善可见性(例如,参见 专利文献1和2)。 通常,在车辆的HUD装置中,从显示装置投影的光经由包括多个光学构件的光学系 统投影到诸如风挡的投影位置上,并且由在投影位置处反射以指向驾驶员的视点的光形成 光路。因此,驾驶员可以将在风挡上反射的显示图像等视觉识别为虚像,同时通过风挡视觉 识别车辆前方的场景。 引用列表 专利文献 专利文献1:JP-A-2017-173557 专利文献2:JP-A-2017-181644
技术实现要素:
技术问题 通常,驾驶员的视点根据驾驶的体形、驾驶员在座椅上的就坐位置等而变化。因 此,在用于车辆的HUD装置中,光学系统设计为形成与在一定范围内的各个位置处的视点相 对应的各种光路,使得驾驶员能够连续地视觉识别显示图像,即使视点在一定范围内变化。 为了设计可以在其中形成各种光路的光学系统,例如,可以设想增加光学构件的尺寸,以确 保光学系统中包含的每个光学构件(例如,反射镜)的大入射范围。然而,当增加光学构件的 尺寸时,整个HUD装置的尺寸通常会增加。 本发明的一个目的是提供一种投影显示装置,其配置为应对各种视点并可以用来 减小装置的尺寸。 问题的解决方案 (1)根据本发明的第一方面,提供一种投影显示装置,包括:显示装置,以及光学系 统,该光学系统配置为形成光路以将光朝向投影位置投影为显示图像,光从显示装置发射。 光学系统包括设置在光路上的一对反射镜,反射镜中的一个配置为在光路上提供光路会聚 点,光在光路会聚点处会聚,且反射镜中的另一个设置在对应于光路会聚点的位置。投影显 示装置配置为使得一对反射镜中的至少一个的镜表面的位置根据视觉识别显示图像的用 户的视点可调节,以将经由一对反射镜通过光路会聚点的光朝向对应于视点的投影位置投 影。 (2)根据本发明的第二方面,在根据第一方面的投影显示装置中,光学系统还包括 3 CN 111602083 A 说 明 书 2/7 页 光学构件,其配置为在对应于光路会聚点的位置处对光进行光学处理。 (3)根据本发明的第三方面,根据第一方面或第二方面的投影显示装置还包括以 下中的至少一个:测量单元,其配置为测量视点,而无需用户进行该测量,以及输入单元,其 配置为输入视点,其中用户进行该输入。 在第一方面,即使视点由于各种原因而变化,通过调节反射镜中的至少一个的镜 表面位置,显示图像可以朝向对应于视点的投影位置连续地投影,同时可以保持以下状态: 另一反射镜位于对应于由一个反射镜设定的光路会聚点的位置。另外,由于另一反射镜总 是位于对应于光路会聚点的位置,而不管视点的位置如何,可以缩窄入射到另一反射镜上 的光的假定范围,且可以在不增加另一反射镜的尺寸的情况下形成各种光路。结果,可以减 小投影显示装置的尺寸。 在根据第一方面的投影显示装置中,可以应对各种视点并减小装置的尺寸。 “对应于”光路会聚点的位置可以是光路会聚点本身或可以在可以呈现上述效果 的范围内的光路会聚点的附近。 在第二方面,用于进行光学处理的光学构件设置在对应于光路会聚点的位置。因 此,可以以与可减小上述另一反射镜的尺寸的原因相同的原因减小光学构件的尺寸。结果, 可以抑制由于光学构件的设置导致的投影显示装置的尺寸的增加。附带地,这样的光学构 件(通常是设置在光路上的热截止滤光器、冷反射镜等)假定为基于以下假设:外部阳光沿 光路倒退地朝向显示装置行进。 在第三方面,通过由测量单元自动地测量视点,可以自动地调节显示图像的投影 位置。替代地,用户可以操作输入单元以手动地调节投影位置,使得显示图像投影到适合用 户的视点的投影位置上。 本发明的有益效果 根据本发明,可以应对各种视点并减小装置的尺寸。 如上所述,已经简要描述了本发明。此外,将参照附图通过阅读以下描述的用于实 施本发明的模式(以下称为“实施例”)来进一步阐明本发明的细节。 附图说明 图1是示出根据本发明的实施例的HUD装置和光路的配置的概要的外部示意图。 图2(a)是对应于图1的视图,其示出了当视点向上移动时,第一凹面镜和第二凹面 镜的镜表面角度的方向以及光路的调整,图2(b)是对应于图1的视图,其示出了当视点向下 移动时,第一凹面镜和第二凹面镜的镜表面角度的方向以及光路的调整,图2(c)是放大图, 其中图1、2(a)和2(b)中所示的第一凹面镜及其周边重叠并放大。 图3是示出图1所示的控制装置执行的流程的示例的流程图。 图4是对应于图1的视图,用于示出图1所示的遮光板的功能。
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