[发明专利]屏幕部件以及平视显示装置

说明书

本公开主张于2012年5月30日提出的日本专利申请2012-123541号的优先权，并在此引用其全部内容。

技术领域

本公开涉及通过激光的扫描来描绘显示图像的屏幕部件、以及使用了该屏幕部件的平视显示装置。

背景技术

以往，已知有通过将显示图像投影至车辆的挡风玻璃等，从预先假定的视区视觉确认显示图像的虚像的平视显示装置。作为这样的装置的一种，例如专利文献1公开了具备通过从光束产生器照射的扫描光束描绘显示图像的微透镜阵列的扫描光束平视显示装置。该微透镜阵列通过排列多个用于使激光朝向视区扩展的小型透镜来形成。

另外，若向排列同一形状的小型透镜而成的专利文献1的微透镜阵列照射扫描光束，则被一个小型透镜衍射的激光和被与该一个小型透镜邻接的小型透镜衍射的激光干涉而相互增强。若各小型透镜的形状相同，则激光因干涉而相互增强的位置在显示图像中规则地排列。因此，即使使激光扫描，激光由于干涉而相互增强的位置实际上也不移动。因此，到达视区的激光的强度分布产生不均，进而视觉确认者视觉确认的显示图像产生不均。

因此，在专利文献1公开的构成中，以对置的方式配置一组微透镜阵列。在以上的构成中，通过使通过了一个微透镜阵列的激光被另一个微透镜扩散，从而使由于干涉产生的强度分布的不均变得均匀。但是，在专利文献1的装置中，使用了多个微透镜阵列的情况下，还需要高精度地进行这些微透镜的对位，所以微透镜阵列所涉及的构成不可避免地复杂。

专利文献1:日本特表2007－523369号公报(与WO2005/078511A1对应)

发明内容

本公开是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供对于微透镜阵列等的屏幕部件能够维持简单的构成，并减少由于激光的干涉而产生的显示图像的亮度的不均的技术。

根据本公开的一方式，通过激光向扫描面的扫描，在扫描面描绘从预先规定的视区视觉确认的显示图像的屏幕部件的特征在于，具备多个光学元件，该多个光学元件分别具有以使激光朝向视区扩展的方式弯曲的弯曲面部，并通过各弯曲面部的排列来形成扫描面，在与扫描面交叉的剖面上，邻接的各弯曲面部的弯曲形状彼此不同。

在上述屏幕部件中，在与扫描面交叉的剖面的弯曲面部的弯曲形状在邻接的光学元件间相互不同，从而在该弯曲面部衍射的激光由于干涉而相互增强位置被规定为不规则的排列。因此，通过用于描绘显示图像的激光的扫描，激光由于干涉而相互增强的位置随着时间的经过，以视觉确认者不能够感知的速度移动。因此，到达视区的激光的强度分布能够视为实际上均匀。如以上那样，通过排列剖面上的弯曲形状彼此不同的弯曲面部，能够避免屏幕部件的构成的复杂化，并减少由于激光的干涉而产生的显示图像的亮度的不均。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的上述以及其它目的、特征、优点会变得更加清楚，其中：

图1A是用于说明本公开的第一实施方式的平视显示装置在车辆中的配置的图。

图1B是示意地表示图1A所示的平视显示装置的构成的图。

图2是用于详细地说明激光扫描仪的构成以及动作的图。

图3是示意地表示在平视显示装置中作为屏幕使用的微镜阵列的构成的立体图。

图4是示意地表示在作为屏幕使用的微镜阵列中，两种微镜的排列的图。

图5是图4的V－V线剖视图。

图6是用于说明微镜的形状的图。

图7是用于说明微镜的形状与激光的能量分布的关系的图。

图8是微镜的侧面图。

图9是微镜的主视图。

图10是图6的X－X线剖视图。

图11是图6的XI－XI线剖视图。

图12是图6的XII－XII线剖视图。

图13是用于说明由于衍射而激光干涉的条件的图。

图14是表示在扫描面，法线方向相同的部位的位置关系的图。

图15是例示在本公开的第一实施方式中，由于激光的干涉产生的亮部的图案的图。

图16是用于说明在本公开的第一实施方式中，重叠多个亮部的图案而成的虚像的图。

图17是示意地表示在本公开的第二实施方式中，作为屏幕使用的微镜阵列的构成的立体图。

图18是示意地表示在本公开的第二实施方式的微镜阵列中，三种微镜的排列的立体图。

图19是示意地表示在本公开的第三实施方式中，作为屏幕使用的微镜阵列的构成的立体图。

具体实施方式