车载用投影装置的制造方法_2

文档序号:8281507阅读:来源:国知局
成于下部壳体11的定位销15进行的凹凸嵌合而相互定位。在下部壳体11的多个位 置形成有内螺纹孔16,通过将插通上部壳体12的固定螺钉螺纹安装于内螺纹孔16,而将下 部壳体11与上部壳体12相互固定。
[0051] 在上部壳体12开设有投影窗13。该投影窗13配置为在仪表板2的上表面暴露 出,从投影窗13向挡风玻璃3的显示区域3a投影显示图像70。在投影窗13装配有透光性 的盖板14。利用盖板14来防止尘埃向壳体内部侵入。盖板14优选由抑制向显示区域3a 投影的全息图像的显示光以外的波长的光透过的滤光器构成,以避免外部光线从投影窗13 直接进入壳体内部。
[0052] 如图3与图4所示,在光学单元20中,在光学基体21上安装有各种光学部件。如 图4所示,根据光学部件的结构,将光学单元20划分为相位调制部20A、全息成像部20B以 及投影部20C。
[0053] (相位调制部20A)
[0054] 如图5所示,在相位调制部20A设置有基准基体22,该基准基体22通过螺纹固定 而固定在光学基体21的上方。
[0055] 在基准基体22上,第一发光部23A与第二发光部23B重叠地配置。第一发光部23A 具有第一定位组件24A,第二发光部23B具有第二定位组件24B。第一定位组件24A设置在 形成于基准基体22的定位基准面22A之上,利用多个固定螺钉25A固定于基准基体22。第 二定位组件24B设置在第一定位组件24A之上,利用多个固定螺钉25B固定于第一定位组 件 24A。
[0056] 在图6中示出第二定位组件24B的内部结构。在定位组件24B的内部形成有光通 路26B。在光通路26B的封闭侧端部(图6的图示右侧的端部)安装有作为激光光源的第 二激光单元27B。第二激光单元27B通过在壳体内收纳半导体激光芯片而构成。在光通路 26B的内部固定有准直透镜28B。
[0057] 从第二激光单元27B发出的激光束BO是扩散光,如图7所示,激光束BO的截面形 状呈椭圆形或者长圆形。激光束BO的长轴朝向与基准基体22的上表面平行的水平方向 (i),短轴朝向与基准基体22的上表面垂直的垂直方向(ii)。
[0058] 如图7所示,准直透镜28B的有效直径(有效区域)的形状是长方形,长方形的长 边朝向与激光束BO的截面的长轴方向相同的水平方向(i)。因此,激光束BO通过准直透镜 28B后,被转换为截面呈长方形的准直光束Bl。
[0059] 如图6所示,定位组件24B的光通路26B的开口端(图6的图示左侧的开口端) 由透光罩29B封堵。
[0060] 虽未图示,但图5所示的设置于第一发光部23A的第一定位组件24A的内部结构 实际上与图6所示的第二定位组件24B相同。在第一定位组件24A中,也在内部的光通路 26A(图中未示)的封闭端部装备有第一激光单元27A。在光通路26A的内部收纳有准直透 镜28A(未图示),从第一激光单元27A发出的激光束转换为具有长边朝向水平方向(i)的 长方形的截面的准直光束B1。另外,在光通路26A的开口端部设置有透光罩29A(图中未 示)。
[0061] 如图3与图4所示,在相位调制部20A设置有散热冷却部37,该散热冷却部37使 从第一激光单元27A与第二激光单元27B发出的热量散热。
[0062] 第一发光部23A的激光单元27A与第二发光部23B的激光单元27B所发出的激光 的波长不同。在实施方式的车载用投影装置10中,从第一发光部23A发出的准直光束Bl 的波长为642nm,是红色系,从第二发光部23B发出的准直光束Bl的波长为515nm,是绿色 系。
[0063] 因此,以下,利用符号Blr说明从第一发光部23A获得的准直光束,利用符号Blg说 明从第二发光部23B获得的准直光束。
[0064] 如图5所示,在基准基体22上一体地形成有定位保持部22B,在形成于定位保持 部22B的保持框部22C的内部保持有相位调制阵列31。由于在同一基准基体22上一体地 形成有对第一发光部23A与第二发光部23B进行定位的定位基准面22A和保持框部22C,因 此,能够使分别从第一发光部23A与第二发光部23B发出的准直光束B lg相对于相位调 制阵列31的光学面31a以最佳的入射角度入射。
[0065] 相位调制阵列31是LCOS (Liquid Crystal On Silicon)。LCOS是具有液晶层与 铝等的电极层的反射型面板。在LCOS中,对液晶层施加电场的电极规则地排列而构成多个 像素。根据对各个电极施加的电场强度的变化,液晶层内的结晶的层的朝向厚度方向倾倒 的倾倒角度发生变化,从而使被反射的激光的相位针对每个像素而变化。
[0066] 如图3与图4所示,在相位调制部20A设置有使由相位调制阵列31产生的热量散 热的散热冷却部38。
[0067] 如图5所不,由第一发光部23A内的准直透镜28A转换后的准直光束Blr施加于相 位调制阵列31的下部的区域,由第二发光部23B内的准直透镜28B转换后的准直光束B 1, 施加于相位调制阵列31的上部的区域。在相位调制阵列31中,被施加准直光束Bk的区域 成为第一转换区域M 1,被施加准直光束Blg的区域成为第二转换区域M2。
[0068] 由于准直光束Bk与准直光束Blg的截面为长方形,因此,第一转换区域M 1与第二 转换区域M2也为长方形。通过在基准基体22上调整第一发光部23A与第二发光部23B的 垂直方向(ii)上的相对位置,从而将第一转换区域M 1与第二转换区域M2设定为相互不重 叠。
[0069] 施加于第一转换区域M1的准直光束Bli分别通过相位调制阵列31的多个像素,从 而相位被转换,施加于第二转换区域M2的准直光束Blg也分别通过多个像素,从而相位被转 换。如图6所示,从相位调制阵列31反射的调制光束B 2成为通过各个像素后的光相互干 涉的干涉光(衍射光)。该干涉光包括红色系的准直光束Bk的光成分彼此的干涉、绿色系 的准直光束B lg的光成分彼此的干涉以及准直光束Bk的光成分与准直光束Blg的光成分的 干涉。
[0070] 如图3所示,在相位调制部20A设置有透镜支架32。透镜支架32被定位固定于基 准基体22上。在透镜支架32保持有聚光透镜(傅立叶变换透镜:FT透镜)33。由相位调 制阵列31反射出的调制光束B 2透过聚光透镜33而被聚光,并且经由聚光透镜33被傅立 叶转换而成为调制光束B3。
[0071] 如图3所示,在相位调制部20A设置有由反射镜保持部34a保持的送光反射镜34。 送光反射镜34是平面反射镜,聚光透镜33的光轴以规定的角度向送光反射镜34的反射面 入射。经由聚光透镜33被傅立叶变换后的调制光束B 3由送光反射镜34反射,反射出的调 制光束B4通过光学单兀20内,向全息成像部20B输送。
[0072] (全息成像部2〇B)
[0073] 如图3所示,在全息成像部20B设置有由反射镜保持部35a保持的第一中间反射 镜35以及由反射镜保持部36a保持的第二中间反射镜36。第一中间反射镜35与第二中间 反射镜36是平面反射镜。如图4所示,第一中间反射镜35的反射面与设置于相位调制部 20A的所述送光反射镜34的反射面对置。另外,第一中间反射镜35与第二中间反射镜36 的反射面以规定的角度对置。在全息成像部20B中,在由第二中间反射镜36的反射面反射 的反射方向上配置有屏幕51。
[0074] 如图4所示,由送光反射镜34反射出的调制光束B4在壳体内向图示右方行进后 由第一中间反射镜35反射,反射出的调制光束B 5由第二中间反射镜36反射。然后,由第 二中间反射镜36反射出的调制光束B6施加于屏幕51。
[0075] 在相位调制阵列31中,在第一转换区域M1中,红色系的激光的相位根据各个像素 而被转换,在第二转换区域M 2中,绿色系的激光根据各个像素而被转换。混合有红色系与 绿色系的激光的干涉光的光由聚光透镜33聚光并且被傅立叶转换,其调制光束B 3、B4、B5、 B6经由壳体内的光路而施加于屏幕51,如图9所示,在屏幕51上形成全息图像。
[0076] 在从聚光透镜33到屏幕51的光路上,形成有多级开口。如图3与图4所示,在来 自相位调制部20A的光的出射部设置有遮光壁41a,在遮光壁41a上开设有矩形状的第一开 口 41。在朝向全息成像部20B的光的入射部设置有遮光壁42a,在遮光壁42a上开设有矩 形状的第二开口 42。在第二中间反射镜36与屏幕51之间设置有遮光壁43a,在该遮光壁 43a上开设有矩形状的第三开口 43。第三开口 43也示于图8。
[0077] 利用该三级的开口 41、42、43遮挡从聚光透镜33向屏幕51聚光的0级衍射光。如 图9所
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1