平視顯示器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種平視顯示器裝置，該HUD裝置（12）具有：外殼（18）；圖像光射出部（48），其設(shè)在外殼（18）的內(nèi)部，射出作為含有圖像的光的圖像光（202）；和鏡（28），其設(shè)在外殼（18）的內(nèi)部，通過(guò)反射圖像光（202）而使圖像光（202）作為虛像（300）而顯示在外殼（18）外部的使用者（150）的前方視野內(nèi)。在外殼（18）內(nèi)部，在圖像光（202）的光路（200）上設(shè)有透光層（50），透光層（50）構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高。
【專利說(shuō)明】平視顯示器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及平視顯示器(head up display)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]日本特開2008-195123號(hào)公報(bào)(以下稱作“ JP2008-195123A”)的目的在于提供一種車輛用平視顯示器，該顯示器能夠得到對(duì)比度非常高的顯示視覺(jué)辨認(rèn)性，而且還能夠提高顯示品質(zhì)(說(shuō)明書摘要，【0004】)。為了實(shí)現(xiàn)該目的，在JP2008-195123A中，將覆蓋前擋風(fēng)玻璃(front wind shield)7周緣的遮光部(masking port1n)2a放大，而設(shè)有遮光放大部2，該遮光放大部2兼作前擋風(fēng)玻璃7上的平視顯示器的顯示的反射部分(說(shuō)明書摘要)。另外，設(shè)有使遮光放大部2的位置處的儀表盤3的上表面向下方凹陷而成的凹部3a，而將遮光放大部2進(jìn)一步放大，在遮光放大部2中的平視顯示器的顯示范圍外(即與虛像顯示20不同的部分)設(shè)有縱紋圖案部21，該縱紋圖案部21形成與顯示中成為背景的部分成一體的外觀面(說(shuō)明書摘要)。
[0003]遮光放大部2 (包括縱紋圖案部21)例如構(gòu)成為黑色的陶瓷噴涂部分(【0012】)。由此，基于所反射的虛像而產(chǎn)生的顯示的背景與周邊景色無(wú)關(guān)地始終為黑色，因此，不會(huì)被周邊環(huán)境所影響，能夠得到對(duì)比度非常高的顯示視覺(jué)辨認(rèn)性(【0017】)。另外，由于反射顯示在背景為黑色的部分中，所以與反射顯示在大致透明部中的類型相比，即使顯示部12的亮度較低也能夠得到視覺(jué)辨認(rèn)性較好的顯示(【0017】)。
[0004]而且，在JP2008-195123A中，通過(guò)存在有縱紋圖案部21 (圖4)，而能夠謀求使顯示時(shí)成為背景的部分的模糊發(fā)光的區(qū)域不顯眼地實(shí)現(xiàn)沒(méi)有不舒服感的顯示(【0020】)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]如上所述，包括縱紋圖案部21在內(nèi)的遮光放大部2例如構(gòu)成為黑色的陶瓷噴涂部分等(【0012】)。由基于黑色陶瓷進(jìn)行的噴涂所構(gòu)成的縱紋圖案部21在進(jìn)行虛像顯示20的情況下和不進(jìn)行虛像顯示20的情況下均能夠被使用者視覺(jué)辨認(rèn)。若雖然不進(jìn)行虛像顯示20但縱紋圖案部21仍被使用者看到的話，則表觀變差，可能會(huì)影響商品性。
[0006]本發(fā)明是考慮到上述那樣的技術(shù)課題而研發(fā)的，其目的在于提供一種能夠提高商品性的平視顯示器裝置。
[0007]本發(fā)明的平視顯示器裝置具有:外殼；圖像光射出部，其設(shè)在上述外殼的內(nèi)部，射出作為含有圖像的光的圖像光；和鏡，其設(shè)在上述外殼的內(nèi)部，通過(guò)反射上述圖像光，使上述圖像光作為虛像而顯示在上述外殼的外部的使用者的前方視野內(nèi)，該平視顯示器裝置的特征在于，在上述外殼的內(nèi)部，在上述圖像光的光路上設(shè)有透光層，上述透光層構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，將構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高的透光層設(shè)在圖像光的光路上。因此，能夠使虛像的輪廓或外緣區(qū)域模糊或不清晰。另外，透光層設(shè)在外殼內(nèi)部。因此，在不顯示虛像的情況下，不會(huì)在虛像的周邊留存如JP2008-195123A那樣的圖案，改善了表觀，能夠提聞商品性。
[0009]也可以為，使上述鏡為相對(duì)于上述光路能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的凹面鏡，將上述透光層與上述凹面鏡相比設(shè)在上述圖像光射出部側(cè)。由此，即使凹面鏡轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致虛像的顯示位置移動(dòng)，也能夠維持圖像光與透光層之間的位置關(guān)系。因此，即使轉(zhuǎn)動(dòng)凹面鏡，也能夠保持虛像中的漸變或亮度的分布。
[0010]也可以為，上述透光層設(shè)在上述圖像光射出部中的上述圖像光的出口處或上述圖像射出部的內(nèi)部。由此，能夠增加透光層的配置的自由度。另外，由于透光層的位置距光源較近，所以容易調(diào)整圖像光(虛像)與透光層之間的位置。而且，在制造多個(gè)平視顯示器裝置時(shí)，能夠減少圖像光與透光層之間的位置關(guān)系的偏差。
[0011]也可以為，上述透光層設(shè)在上述鏡上。由此，能夠增加透光層的配置的自由度，另夕卜，在光路上的鏡(例如上述凹面鏡)能夠位移的情況下，與僅在透光罩上形成透光層的結(jié)構(gòu)相比，能夠減輕虛像與透光層之間的偏移。
[0012]也可以為，上述平視顯示器裝置在射出上述圖像光的上述外殼的出口處具有透光罩，上述透光層包括形成在上述透光罩上的印刷層。由此，能夠增加透光層的配置的自由度。另外，能夠容易地進(jìn)行光透射率的調(diào)整。
[0013]本發(fā)明的平視顯示器裝置具有:圖像光輸出部，其輸出圖像光，該圖像光含有用作虛像的圖像的光；光透射性反射部件，其使上述圖像光沿朝向使用者的方向反射，而使上述虛像顯示在上述使用者的前方；和光透射部件，其設(shè)在連結(jié)上述圖像光輸出部和上述光透射性反射部件的光路上，使上述圖像光透射，該平視顯示器裝置的特征在于，上述光透射部件具有使上述圖像光中的與上述虛像的外緣區(qū)域?qū)?yīng)的部分衰減的光衰減部，上述光衰減部隨著趨向于上述虛像的外緣而光透射率逐步地降低。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，具有隨著趨向于虛像的外緣而光透射率逐步地降低的光衰減部。因此，能夠使虛像的輪廓或外緣區(qū)域模糊或不清晰。另外，光透射部件設(shè)在連結(jié)圖像光輸出部和光透射性反射部件的光路上，即，比光透射性部件設(shè)在近前側(cè)。因此，在不顯示虛像的情況下，不會(huì)留存如日本特開2008-195123號(hào)公報(bào)那樣的圖案，改善了表觀，能夠提高商品性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠使虛像的輪廓或外緣模糊或不清晰。另外，在不顯示虛像的情況下，不會(huì)在虛像的周邊留存圖案，改善了表觀，能夠提高商品性。
[0016]根據(jù)與添加的附圖協(xié)同的以下優(yōu)選實(shí)施方式例的說(shuō)明，可以更加明確上述目的以及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是搭載有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的平視顯示器裝置(以下稱作“HUD裝置”)的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是構(gòu)成上述HUD裝置的平視顯示器(以下稱作“HUD顯示器”)的分解立體圖。
[0019]圖3是表不使用上述HUD顯不器時(shí)的光路的立體圖。
[0020]圖4是表示印刷片的外觀的立體圖。
[0021]圖5是表示擋風(fēng)玻璃上的虛像及其周邊的一例的圖。
[0022]圖6A及圖6B是說(shuō)明調(diào)整上述虛像的位置的情況或發(fā)生光軸偏移的情況的第I圖及第2圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]A.一個(gè)實(shí)施方式
[0024]1.整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明
[0025][1-1.整體結(jié)構(gòu)]
[0026]圖1是搭載有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的平視顯示器裝置12 (以下也稱作“HUD裝置12”)的車輛10的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示構(gòu)成HUD裝置12的平視顯示器14的(以下稱作“HUD顯示器14”)的分解立體圖。圖3是表示使用HUD顯示器14時(shí)的光路200的立體圖。
[0027]如圖1所示，HUD裝置12在HUD顯示器14的基礎(chǔ)上，還具有供虛像300投影的無(wú)色透明的擋風(fēng)玻璃16 (光透射性反射部件，合成器:combiner)。HUD顯示器14配置在儀表板(instrument panel) 18 (外殼)的內(nèi)部。另外，如圖1所示，HUD顯示器14具有:殼體20、光源22、顯示元件24、平面鏡26、凹面鏡28、透光罩30及控制裝置32 (圖2)。
[0028]如圖2所示，殼體20由上側(cè)部件40、下側(cè)部件42及內(nèi)部部件44構(gòu)成。光源22用于輸出可見光，例如是冷陰極管。顯示元件24用于控制來(lái)自光源22的可見光的透射，例如是薄膜晶體管(TFT)型的液晶顯示裝置(IXD)。顯示元件24在多個(gè)像素中分別切換連通-截?cái)啵刂颇芊袷箒?lái)自光源22的可見光透射，由此，使圖像(或圖像信息)包含在可見光中。以下，將含有圖像的可見光稱作圖像光202。
[0029]光源22及顯示元件24作為光源單元48 (圖像光射出部、圖像光輸出部)而一體構(gòu)成，固定在殼體20的內(nèi)部部件44上(參照?qǐng)D2及圖3)。光源單元48 (顯示元件24)射出或輸出圖像光202。在本實(shí)施方式的光源單元48中的圖像光202的出口處(換言之，比凹面鏡28靠光源單元48側(cè)的光路200上)貼附有用于使虛像300的輪廓模糊或不清晰的印刷片50 (參照?qǐng)D1)。關(guān)于印刷片50的具體情況，參照?qǐng)D4等在后敘述。
[0030]平面鏡26用于使從光源22射出且從顯示元件24通過(guò)的可見光(即圖像光202)向凹面鏡28的方向反射，且固定在殼體20的內(nèi)部部件44上。平面鏡26是根據(jù)光源單元48 (即光源22及顯示元件24)與凹面鏡28之間的配置關(guān)系而設(shè)置的，也能夠根據(jù)光源單元48 (即光源22及顯示元件24)與凹面鏡28的配置而不設(shè)置平面鏡26。
[0031]凹面鏡28使圖像光202朝向擋風(fēng)玻璃16 (合成器)反射，由此使圖像光202作為虛像300而顯示在使用者150 (圖1)的前方視野內(nèi)。凹面鏡28構(gòu)成凹面鏡單元60 (圖2及圖3)的一部分。
[0032]凹面鏡單元60在凹面鏡28的基礎(chǔ)上，還具有:支承凹面鏡28的凹面鏡保持架62 ；調(diào)整凹面鏡28及凹面鏡保持架62的角度的步進(jìn)電機(jī)64 (執(zhí)行機(jī)構(gòu));和支承凹面鏡28、凹面鏡保持架62及步進(jìn)電機(jī)64的凹面鏡支承板66。凹面鏡單元60經(jīng)由凹面鏡支承板66而固定在殼體20的內(nèi)部部件44上。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)64能夠使凹面鏡28相對(duì)于光路200轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0033]透光罩30使來(lái)自凹面鏡28的圖像光202透射而到達(dá)擋風(fēng)玻璃16，并且防止灰塵進(jìn)入到殼體20內(nèi)。透光罩30配置在形成于殼體20的上側(cè)部件40上的開口部70內(nèi)(換言之，儀表板18的出口處)。透光罩30也可以構(gòu)成為透鏡。
[0034]控制裝置32經(jīng)由光源單元48 (光源22及顯示元件24)以及步進(jìn)電機(jī)64來(lái)控制虛像300的顯示。
[0035][1-2.印刷片 50]
[0036]圖4是表示印刷片50的外觀的立體圖。如上所述，本實(shí)施方式的印刷片50配置在光源單元48中的圖像光202的出口處(參照?qǐng)D1)。如后所述，也能夠?qū)⒂∷⑵?0配置在比擋風(fēng)玻璃16靠近前側(cè)的其他部位(例如，平面鏡26、凹面鏡28或透光罩30)上。
[0037]印刷片50是使印刷層82形成在無(wú)色透明的薄膜80 (例如，聚碳酸酯)上而成的。如圖4所示，薄膜80 (以下也稱作“透明薄膜80”)為矩形，但也可以為其他形狀(例如，以矩形為基礎(chǔ)并使四角為圓角的形狀)。
[0038]另外，印刷層82例如是由黑色陶瓷構(gòu)成的層。也可以不經(jīng)由透明薄膜80而形成印刷層82。
[0039]印刷片50主要分成三個(gè)區(qū)域。即，如圖4所示，印刷片50包括:位于中央的高透射區(qū)域90、位于外側(cè)的低透射區(qū)域92、和配置在高透射區(qū)域90及低透射區(qū)域92之間的中透射區(qū)域94 (以下也稱作“漸變區(qū)域94”)。圖4中的橢圓形的虛線是高透射區(qū)域90與中透射區(qū)域94的邊界線(虛擬線)。另外，圖4中的平行四邊形的單點(diǎn)劃線是低透射區(qū)域92與中透射區(qū)域94的邊界線(虛擬線)。在這些區(qū)域90、92、94中，印刷層82形成在低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94上，沒(méi)有形成在高透射區(qū)域90上。
[0040]高透射區(qū)域90是與虛像300 (圖5)的一部分對(duì)應(yīng)的區(qū)域，光透射率最高。本實(shí)施方式的高透射區(qū)域90為橢圓形，但也可以為其他形狀(矩形、圓形等)。
[0041]低透射區(qū)域92的光透射率最低且作為整體而光透射率均勻。本實(shí)施方式的低透射區(qū)域92例如通過(guò)均勻地噴涂黑色陶瓷而構(gòu)成。低透射區(qū)域92是比光路200的外緣204(輪廓)靠近外側(cè)的區(qū)域。在此所稱的外緣204意味著圖像光202中意圖作為虛像300而顯示的范圍(設(shè)計(jì)上的范圍)中的、最外側(cè)的點(diǎn)的集合。因此，在從與圖像光202的前進(jìn)方向垂直的平面觀察的情況下，外緣204為構(gòu)成四邊形的四條直線(參照?qǐng)D4及圖5)。實(shí)際上，圖像光202的一部分具有超出外緣204的可能性，但被低透射區(qū)域92所遮蔽。另外，低透射區(qū)域92為矩形且為環(huán)狀，但也可以為其他形狀(例如，以橢圓形及環(huán)狀為基礎(chǔ)的形狀)。
[0042]中透射區(qū)域94比光路200的外緣204位于內(nèi)側(cè)，光透射率從高透射區(qū)域90側(cè)朝向低透射區(qū)域94側(cè)而逐漸下降。即，黑色陶瓷的量(密度)從高透射區(qū)域90側(cè)朝向低透射區(qū)域92側(cè)而逐漸增加。另外，中透射區(qū)域94中的光透射率的分布隨著高透射區(qū)域90的形狀(在本實(shí)施方式中為橢圓形)而逐漸變化。
[0043]更具體而言，中透射區(qū)域94中的沿著透明薄膜80的對(duì)角線的部位與其周邊相比光透射率變高，并且整體上，光透射率從高透射區(qū)域90側(cè)朝向低透射區(qū)域92側(cè)而逐漸降低。另外，在中透射區(qū)域94中，對(duì)于高透射區(qū)域90附近，也通過(guò)與高透射區(qū)域90相同的橢圓形狀而付與有光透射率均勻的特性(參照后述的圖5)。
[0044]其結(jié)果為，在中透射區(qū)域94中，作為整體，雖然光透射率從高透射區(qū)域90側(cè)朝向低透射區(qū)域92側(cè)而逐漸降低，但在高透射區(qū)域90附近具有與高透射區(qū)域90的形狀相似或近似的光透射率的分布。另外，沿著透明薄膜80的對(duì)角線的部位與其周邊相比光透射率變高。由此，能夠改善虛像300 (圖5等)的表觀。
[0045]如上所述，在印刷片50上形成有高透射區(qū)域90、低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94。由此，在印刷片50中，構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高。
[0046]2.虛像300的顯示
[0047][2-1.虛像300的顯示自身]
[0048]接下來(lái)，說(shuō)明使用印刷片50的情況下的虛像300及其周邊。
[0049][2-1-1.構(gòu)成虛像3OO的多個(gè)區(qū)域]
[0050]圖5是表示擋風(fēng)玻璃16上的虛像300及其周邊的一例的圖。相對(duì)于在圖4中示出了印刷片50，在圖5中，示出了擋風(fēng)玻璃16上的虛像300及其周邊。因此，在圖4及圖5中，要注意濃淡變得相反。此外，圖5中的虛像300外側(cè)的白色區(qū)域成為使用者透過(guò)擋風(fēng)玻璃16而看到的景色。
[0051]如上所述，印刷片50主要包括三個(gè)區(qū)域，即高透射區(qū)域90、低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94 (漸變區(qū)域94)。與之對(duì)應(yīng)地，在擋風(fēng)玻璃16上形成有顯示區(qū)域100、背景區(qū)域102及模糊區(qū)域104(以下也稱作“漸變區(qū)域104”)。圖5中的橢圓形的虛線是顯示區(qū)域100與模糊區(qū)域104的邊界線(虛擬線)。另外，圖5中的長(zhǎng)方形的單點(diǎn)劃線是背景區(qū)域102與模糊區(qū)域104的邊界線(虛擬線)。在這些區(qū)域100、102、104中，能夠顯示虛像300的是顯示區(qū)域100及模糊區(qū)域104，在背景區(qū)域102中沒(méi)有顯示虛像300 (具體情況在以下敘述)。(2-1-2.顯示區(qū)域100)
[0052]顯示區(qū)域100與印刷片50的高透射區(qū)域90對(duì)應(yīng)。在顯示區(qū)域100中，來(lái)自凹面鏡28的圖像光202不與因印刷層82導(dǎo)致的光量降低伴隨地(即不衰減地)到達(dá)擋風(fēng)玻璃(合成器)。因此，能夠不受印刷層82的影響地形成所期望的虛像300。
[0053]此外，圖5所示的虛像300包括背景部110、和由實(shí)際傳遞的信息(在此為表示時(shí)速的文字)構(gòu)成的信息顯示部112。背景部110的顏色例如為與外部的景色的對(duì)比度高的顏色(例如黑色)。另外，信息顯示部112的顏色為與背景部110不同的顏色，尤其是與背景部110的顏色的對(duì)比度大的顏色(白色、黃色等)。
[0054](2-1-3.背景區(qū)域 102)
[0055]背景區(qū)域102與印刷片50的低透射區(qū)域92對(duì)應(yīng)。在低透射區(qū)域92中，來(lái)自凹面鏡28的圖像光202被遮蔽。由此，來(lái)自凹面鏡28的圖像光202不會(huì)到達(dá)擋風(fēng)玻璃16。因此，在擋風(fēng)玻璃16的背景區(qū)域102中，使用者能夠直接看到透過(guò)擋風(fēng)玻璃16而看到的外部的景色。換言之，使用者能夠在背景區(qū)域102及其外側(cè)的區(qū)域看到相同的外部的景色。
[0056](2-1-4.模糊區(qū)域)
[0057]模糊區(qū)域104與印刷片50的中透射區(qū)域94對(duì)應(yīng)。在中透射區(qū)域94中，來(lái)自凹面鏡28的圖像光202以使光量因印刷片82而降低的方式(即衰減地)到達(dá)擋風(fēng)玻璃16。因此，能夠使來(lái)自凹面鏡28的圖像光202中的到達(dá)擋風(fēng)玻璃16的光量比顯示區(qū)域100少且比背景區(qū)域102多。其結(jié)果為，在模糊區(qū)域104中，雖然顯示有虛像300，但其亮度或明度比顯示區(qū)域100低。
[0058]另外，在本實(shí)施方式中，與模糊區(qū)域104對(duì)應(yīng)的圖像和顯示在顯示區(qū)域100上的圖像中的背景部110的顏色相同。因此，背景在從顯示區(qū)域100的背景部110到模糊區(qū)域104的范圍內(nèi)逐漸變得模糊或不清晰。此外，與模糊區(qū)域104對(duì)應(yīng)的圖像也可以具有與背景部110不同的顏色、或亮度、明度(例如，與背景部110相比亮度或明度高的顏色)。
[0059][2-2.虛像3OO的顯示位置的調(diào)整]
[0060]如上所述，在本實(shí)施方式中，能夠通過(guò)凹面鏡單元60的步進(jìn)電機(jī)64來(lái)調(diào)整凹面鏡28的角度，從而改變虛像300的位置。另外，也有可能通過(guò)使殼體20、光源22、顯示元件24、平面鏡26、凹面鏡28及透光罩30中的某一個(gè)或多個(gè)配置在從設(shè)計(jì)上的基準(zhǔn)位置偏移的位置上，而使光軸發(fā)生偏移。
[0061]圖6A及圖6B是說(shuō)明調(diào)整虛像300的位置的情況或光軸發(fā)生偏移的情況的第I圖及第2圖。在圖6A及圖6B中，雙點(diǎn)劃線所包圍的區(qū)域120(以下稱作“顯示控制區(qū)域120”)是控制裝置32作為能夠使虛像300移動(dòng)的范圍來(lái)使用的區(qū)域。
[0062]通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)62，如圖6A及圖6B所示，虛像300的位置沿垂直方向(鉛垂方向)變化。在本實(shí)施方式中，將印刷片50配置在光源單元48中的圖像光202的出口((換言之，光路200中的比凹面鏡28靠近前側(cè)的部分(更具體而言，光路200中的從光源22或顯示元件24筆直伸出的部分))上。因此，即使改變虛像300的位置，也能夠使擋風(fēng)玻璃16上的模糊區(qū)域104追隨顯示區(qū)域100。
[0063]3.本實(shí)施方式的效果
[0064]如以上說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，將構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高的印刷片50(透射層)設(shè)在來(lái)自光源單元48的圖像光202的光路200上。因此，能夠使虛像300的輪廓或外緣區(qū)域模糊或不清晰。另外，印刷片50設(shè)在儀表板18 (外殼)的內(nèi)部(參照?qǐng)D1)。因此，在不顯示虛像300的情況下，不會(huì)在虛像300的周邊留存圖案(例如，JP2008-195123A的縱紋圖案部21)，改善了表觀，能夠提高商品性。
[0065]從其他觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施方式，具有隨著趨向于虛像300的外緣而光透射率逐步地降低的印刷層82 (光衰減部)。因此，能夠使虛像300的輪廓或外緣區(qū)域模糊或不清晰。另外，印刷片50 (光透射部件)設(shè)在連接光源單元48 (圖像光輸出部)和擋風(fēng)玻璃16的(光透射性反射部件)的光路200上，即，與擋風(fēng)玻璃16相比設(shè)在近前側(cè)。因此，在不顯示虛像300的情況下，不會(huì)在虛像300的周邊留存圖案(例如，JP2008-195123A的縱紋圖案部21 )，改善了表觀，能夠提高商品性。
[0066]在本實(shí)施方式中，印刷片50 (透光層)設(shè)在光源單元48 (圖像光射出部)中的圖像光202的出口處(參照?qǐng)D1)。由此，能夠增加印刷片50的配置的自由度。另外，由于印刷片50的位置距光源22較近，所以與將印刷片50設(shè)在例如透光罩30上的情況相比，容易調(diào)整圖像光202 (虛像300)與印刷片50之間的位置關(guān)系。而且在制造多個(gè)HUD裝置12時(shí)，能夠減少圖像光202與印刷片50之間的位置關(guān)系的偏差。
[0067]B.變形例
[0068]此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，當(dāng)然能夠根據(jù)本說(shuō)明書的記載內(nèi)容而采取各種結(jié)構(gòu)。例如，能夠采用以下結(jié)構(gòu)。
[0069]1.適用對(duì)象
[0070]在上述實(shí)施方式中，將HUD裝置12適用于車輛10，但不限于此，也可以適用于其他對(duì)象。例如，也能夠?qū)UD裝置12適用于船舶和飛機(jī)等移動(dòng)體?；蛘撸部梢詫UD裝置12適用于機(jī)器人、制造裝置或家電產(chǎn)品。在這些情況下，也可不必將HUD顯示器14配置在儀表板18 (外殼)內(nèi)。
[0071]2.HUD 裝置 12
[0072][2-1.整體結(jié)構(gòu)]
[0073]在上述實(shí)施方式中，HUD裝置12為向擋風(fēng)玻璃16投影的類型(擋風(fēng)玻璃投影型)，但也可以使用除此以外的光透射性反射部件(合成器)。
[0074]在上述實(shí)施方式中，HUD裝置12 (HUD顯示器14)具有光源單元48 (光源22及顯示元件24)、平面鏡26、凹面鏡28以及透光罩30，但例如從將印刷片50 (透光層、光透射部件)與擋風(fēng)玻璃16 (合成器)相比配置在近前側(cè)的觀點(diǎn)出發(fā)，不限于此。例如，也能夠省略平面鏡26、凹面鏡28或透光罩30中的任一部件。
[0075][2-2.印刷片50 (透光層、光透射部件)]
[0076]在上述實(shí)施方式中，將印刷片50設(shè)在光源單元48中的圖像光202的出口處(圖1)，但例如從將印刷片50配置在擋風(fēng)玻璃16 (合成器)與光源22之間的觀點(diǎn)出發(fā)，印刷片50的配置不限于此。
[0077]例如，也可以在平面鏡26、凹面鏡28或透光罩30上貼附印刷片50?；蛘撸材軌蛟诠庠磫卧?8的內(nèi)部(光源22或顯示元件24)形成印刷片50。通過(guò)實(shí)現(xiàn)這些選擇，能夠增加印刷片50或印刷層82的配置的自由度。
[0078]另外，例如，在平面鏡26、凹面鏡28或光源單元48的內(nèi)部貼附或形成印刷片50的情況下，即使通過(guò)步進(jìn)電機(jī)64來(lái)改變凹面鏡28的角度，與上述實(shí)施方式同樣地，也能夠保持圖像光202與印刷片50之間的位置關(guān)系(或顯示區(qū)域100與模糊區(qū)域104之間的位置關(guān)系)。而且，在透光罩30上貼付印刷片50的情況下,透光罩30在殼體20中配置在較外側(cè)，由此能夠容易地進(jìn)行光透射率的調(diào)整。
[0079]在上述實(shí)施方式中，使用印刷片50來(lái)配置印刷層82，但例如從形成印刷層82的觀點(diǎn)出發(fā)，不限于此。例如，也可以不使用透明薄膜80而在對(duì)象部件(光源單元48、平面鏡26、凹面鏡28或透光罩30)上直接印刷或形成印刷層82。
[0080]在上述實(shí)施方式中，作為印刷層82 (低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94)而使用由黑色陶瓷構(gòu)成的層，但不限于此，也可以以其他物質(zhì)而利用印刷層82。此時(shí)，作為調(diào)整低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94的光透射率的方法，例如，能夠使用使完全不透光的光不透射性物質(zhì)的點(diǎn)分布變化的方法、使光量降低而使透射光的半透射性物質(zhì)的濃度分布變化的方法。另外，從形成低透射區(qū)域92及中透射區(qū)域94的觀點(diǎn)出發(fā)，其形成方法不限于印刷。例如，也能夠使用基于激光照射而產(chǎn)生的變色。
[0081]在上述實(shí)施方式中，僅設(shè)有一片印刷片50或一個(gè)印刷層82，但例如從形成模糊區(qū)域104的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以在不同部位或相同部位設(shè)置多個(gè)印刷片50或印刷層82。例如，也可以在光源單元48中的圖像光202的出口和透光罩30雙方上設(shè)置印刷片50或印刷層82。
[0082][2-3.其他]
[0083]在上述實(shí)施方式中，使用步進(jìn)電機(jī)64來(lái)使凹面鏡28自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但例如從將印刷片50配置在擋風(fēng)玻璃16 (合成器)與光源22之間的觀點(diǎn)出發(fā)，也可以將凹面鏡28固定。
【權(quán)利要求】
1.一種平視顯示器裝置(12)，具有: 外殼(18)； 圖像光射出部(48)，其設(shè)在所述外殼(18)的內(nèi)部，射出作為含有圖像的光的圖像光(202);和 鏡(28)，其設(shè)在所述外殼(18)的內(nèi)部，通過(guò)反射所述圖像光(202)，使所述圖像光(202)作為虛像(300)而顯示在所述外殼(18)的外部的使用者(150)的前方視野內(nèi)，所述平視顯示器裝置(12)的特征在于， 在所述外殼(18)的內(nèi)部，在所述圖像光(202)的光路(200)上設(shè)有透光層(50)， 所述透光層(50)構(gòu)成為越趨向中央而光透射率越高。
2.如權(quán)利要求1所述的平視顯示器裝置(12)，其特征在于， 所述鏡(28)為相對(duì)于所述光路(200)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的凹面鏡(28)， 所述透光層(50 )與所述凹面鏡(28 )相比設(shè)在所述圖像光射出部(48 M則。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平視顯示器裝置(12)，其特征在于， 所述透光層(50)設(shè)在所述圖像光射出部(48)中的所述圖像光(202)的出口處或所述圖像光射出部(48)的內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的平視顯示器裝置(12)，其特征在于， 所述透光層(50 )設(shè)在所述鏡(28 )上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的平視顯示器裝置(12)，其特征在于， 在射出所述圖像光(202)的所述外殼(18)的出口處具有透光罩(30)， 所述透光層(50 )包括形成在所述透光罩(30 )上的印刷層(82 )。
6.一種平視顯示器裝置(12)，具有: 圖像光輸出部(48)，其輸出圖像光(202)，該圖像光(202)為含有用作虛像(300)的圖像的光； 光透射性反射部件(16)，其使所述圖像光(202)沿朝向使用者(150)的方向反射，而使所述虛像(300)顯示在所述使用者(150)的前方；和 光透射部件(50)，其設(shè)在連結(jié)所述圖像光輸出部(48)和所述光透射性反射部件(16)的光路(200 )上，使所述圖像光(202 )透射，所述平視顯示器裝置(12 )的特征在于， 所述光透射部件(50)具有使所述圖像光(202)中的與所述虛像(300)的外緣區(qū)域?qū)?yīng)的部分衰減的光衰減部(94)， 所述光衰減部(94)隨著趨向于所述虛像(300)的外緣而光透射率逐步地降低。
【文檔編號(hào)】G02B27/01GK104049367SQ201410087711
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】結(jié)城雅史, 比良正和 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社