依照第四实施方式而弯曲为凹状的凹状弯曲形态的弯曲面2033、3033,5033ο此外，图27示出了应用于第二实施方式的变形例4，图28示出了应用于第五实施方式的变形例4。
[0153]作为关于第一实施方式、第四实施方式以及第五实施方式的变形例5，如图29所示，也可以使呈大致八边形形状的大下沉量Sa的光学元件32、4032、5032经由平面部37 (图29的格子状剖面线部分)与大下沉量Sa的其他的四个元件32、4032、5032邻接。在该情况下，小下沉量Sb的光学元件32、4032、5032也经由平面部37与小下沉量Sb的其他的四个元件32、4032、5032邻接。此外，图29示出了应用于第一实施方式的变形例5。
[0154]作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例6，如图30所示，只要邻接的光学元件32、2032、3032、4032、5032彼此的下沉量S在扫描面31、5031中的一部分相互不同，则也可以在该面31、5031中的剩余部分，将该邻接元件彼此的下沉量S设定为相等。此外，图30示出了应用于第一实施方式的变形例6。
[0155]作为关于第五实施方式的变形例7，也可以依照第二实施方式以及第三实施方式将各光学元件5032的元件宽度W在扫描面5031整个区域设定为相等。另外，作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例8，如图30所示，也可以使邻接的光学元件32、2032、3032、4032、5032彼此的元件宽度W在扫描面31、5031中的一部分相互不同，另一方面在该面31、5031中的剩余部分将该邻接元件彼此的元件宽度W设定为相等。此外，图30也同时示出了应用于第一实施方式的变形例8。
[0156]作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例9，也可以相对于相同的光学元件32、2032、3032、4032、5032设定在水平方向χ与垂直方向y相互不同的元件宽度W(Wa或者Wb)。另外，作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例10，也可以相对于相同的光学元件32、2032、3032、4032、5032设定在水平方向χ与垂直方向y相互不同的曲率半径R (Ra 或者 Rb) ο
[0157]作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例11，也可以设定三种以上的下沉量S。另外，作为关于第一实施方式、第四实施方式以及第五实施方式的变形例12，也可以设定三种以上的元件宽度W。再者，作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例13，也可以将供投射于扫描面31、5031的激光透过，从而使该激光漫反射而出射的弯曲面33、2033、3033、4033、5033形成于作为微镜的光学元件32、2032、3032、4032、5032的表面。
[0158]作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例14，也可以采用能够绕两轴旋转的一个扫描镜作为“投射器”亦即激光扫描仪10的MEMS26。另外，作为关于第一实施方式?第五实施方式的变形例15，可以在形成车辆I的投影面91的“显示部件”采用挡风玻璃90以外的要素，例如，也可以采用粘贴于挡风玻璃90的室内侧的表面或者与挡风玻璃90分体地形成的组合件等。再者，作为关于第一实施方式?第五实施方的变形例16，也可以在车辆I以外的船舶乃至飞机等各种移动体(输送机器)应用本公开。
【主权项】
1.一种平视显示装置，向移动体(I)的投影面(91)投影显示图像(71)，将所述显示图像的虚像(70)显示为能够从所述移动体的室内对其进行识别，其特征在于，具备: 投射器(10)，其投射成为所述显示图像的激光；以及 屏幕部件(30)，其具有呈格子状排列的多个光学元件(32、2032、3032、4032、5032)，使从所述投射器入射至所述光学元件的所述激光漫反射并导向所述投影面侧， 各所述光学元件在表面形成呈凸状弯曲以及凹状弯曲中任一种且相互共通的弯曲形态的弯曲面(33、2033、3033、4033、5033)，使通过该弯曲面并向所述投影面侧出射的所述激光漫反射， 在邻接的所述光学元件彼此之间从所述弯曲面的表面顶点(34、2034、3034、4034、5034)至相互之间的边界(35、2035、3035、4035、5035)的下沉量(S、Sa、Sb)相互不同。2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射， 若将I以上的奇数定义为m，将所述激光的波长定义为λ，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为AS，则Δ S ^ m.入/4成立。3.根据权利要求2所述的平视显示装置，其特征在于， (2m-1).λ/16< AS < (2m+1).λ/16 成立。4.根据权利要求3所述的平视显示装置，其特征在于， Δ S = m.入/8成立。5.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(5032)通过所述弯曲面(5033)中的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射， 若将I以上的奇数定义为m，将所述激光的波长定义为λ，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为△ S，将所述屏幕部件的折射率定义为η，则Δ S ^ m.λ/4/n 成立。6.根据权利要求5所述的平视显示装置，其特征在于， (2m-1).λ/16/n < AS < (2m+1).λ/16/n 成立。7.根据权利要求6所述的平视显示装置，其特征在于， Δ S = m.λ/8/n 成立。8.根据权利要求2?7中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 所述投射器投射包括呈现在峰值波长为490?530nm的范围内的绿色激光的多色所述激光， 将所述绿色激光的峰值波长定义为所述λ。9.根据权利要求2?7中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 所述投射器投射包括呈现在峰值波长为600?650nm的范围内的红色激光的多色所述激光， 将所述红色激光的峰值波长定义为所述λ。10.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射， 若将I以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为Δ S [单位nm]，则AS# 490.m/4 ?530.m/4 成立。11.根据权利要求10所述的平视显示装置，其特征在于，490.(2m-1)/16 < Δ S < 530.(2m+1)/16 成立。12.根据权利要求11所述的平视显示装置，其特征在于，AS = 490.m/8 ?530.m/8 成立。13.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(32、2032、3032、4032)通过在所述弯曲面(33、2033、3033、4033)的反射使所述激光漫反射并从该弯曲面出射， 若将I以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为Δ S [单位nm]，则 AS# 600.m/4 ?650 的 m/4 成立。14.根据权利要求13所述的平视显示装置，其特征在于，600.(2m-1)/16 < Δ S < 650.(2m+1)/16 成立。15.根据权利要求14所述的平视显示装置，其特征在于，Δ S = 600.m/8 ?650.m/8 成立。16.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(5032)通过在所述弯曲面(5033)的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射， 若将I以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为Λ S [单位nm]，将所述屏幕部件的折射率定义为n，则AS# 490.m/4/n ?530.m/4/n 成立。17.根据权利要求16所述的平视显示装置，其特征在于，490.(2m-l)/16/n < Δ S < 530.(2m+l)/16/n 成立。18.根据权利要求17所述的平视显示装置，其特征在于，AS = 490.m/8/n ?530.m/8/n 成立。19.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(5032)通过在所述弯曲面(5033)的反射使所述激光漫反射并从与该弯曲面相反一侧的光学面(5036)出射， 若将I以上的奇数定义为m，将邻接的所述光学元件彼此的所述下沉量的差定义为Λ S [单位nm]，将所述屏幕部件的折射率定义为n，则AS# 600.m/4/n ?650.m/4/n 成立。20.根据权利要求19所述的平视显示装置，其特征在于，600.(2m-1)/16/η < Δ S < 650.(2m+1)/16/n 成立。21.根据权利要求20所述的平视显示装置，其特征在于，AS = 600.m/8/n ?650.m/8/n 成立。22.根据权利要求1?21中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(32、4032、5032)形成为，在邻接的光学元件彼此之间所述边界(35、4035,5035)之间的元件宽度(W、Wa、Wb)相互不同。23.根据权利要求1?22中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 所述光学元件(32、3032、4032、5032)彼此经由线状的所述边界(35、3035、4035、5035)邻接。24.根据权利要求1?22中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 所述光学元件(2032)彼此经由阶面状的所述边界(2035)邻接。25.根据权利要求1?24中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 各所述光学元件(3032)形成为，在邻接的光学元件彼此之间所述弯曲面(3033)的曲率半径(R、Ra、Rb)相互不同。26.根据权利要求1?21中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 所述光学元件(2032)彼此经由阶面状的所述边界(2035)邻接， 各所述光学元件形成为，所述弯曲面(2033)的曲率半径(R)以及所述边界之间的元件宽度(W)相等。27.根据权利要求1?26中任一项所述的平视显示装置，其特征在于， 邻接的所述光学元件(32、2032、3032、4032、5032)彼此的所述下沉量在所述屏幕部件中的形成各所述光学元件表面的所述弯曲面的一侧的表面(31、5031)的整个区域相互不同。
【专利摘要】本发明提供一种平视显示装置。HUD装置(100)具备投射成为显示图像(71)的激光的激光扫描仪(10)；以及具有呈格子状排列的多个光学元件(32)，使从激光扫描仪(10)入射至光学元件(32)的激光漫反射并导向投影面(91)侧的屏幕部件(30)。各光学元件(32)在表面形成作为共通的弯曲形态而呈凸状弯曲形态的弯曲面(33)，使通过该弯曲面(33)并向投影面(91)侧出射的激光漫反射，在邻接的光学元件(32)彼此之间从弯曲面(33)的表面顶点(34)至相互之间的边界(35)的下沉量(S)相互不同。
【IPC分类】B60K35/00, G02B27/01, G02B27/48, G02B26/10
【公开号】CN104969113
【申请号】CN201480007618
【发明人】藤川卓之, 安藤浩, 山口昌之
【申请人】株式会社电装
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年2月3日
【公告号】DE112014000691T5, WO2014122912A1