[发明专利]光学扫描设备、图像显示设备和车辆

说明书

根据本发明的光学扫描设备具有：光源单元，其发射光束；光偏转单元，其在主扫描方向上和与主扫描方向正交的副扫描方向上使光束二维地偏转；以及图像形成单元，其通过由光偏转单元执行的使用光束进行的二维扫描来形成图像。在光偏转单元与图像形成单元之间的光束光路上布置有平板，入射到光偏转单元的光和来自光偏转单元的经偏转和反射的光透过该平板，并且该平板在副扫描方向上的截面中相对于图像形成单元进行倾斜。因此，即使不需要的光进入，也能够形成高对比度的中间图像，并且能够稳定地显示高图像质量的虚拟图像。

技术领域

本发明涉及光学扫描设备、图像显示设备和车辆。

背景技术

已知存在一种图像显示设备，其使得操作者(驾驶员)在该操作者操纵移动物体时能够以小的视线移动在视觉上识别出有用的信息，该设备安装在诸如车辆、飞机以及轮船的移动物体上。这样的图像显示设备通常被称为平视显示器(此后称为“HUD”)。

HUD基于移动物体有关的信息来形成中间图像，并且将该中间图像作为虚拟图像显示在驾驶员的视野中。已知在HUD中形成中间图像的几种系统。这些系统的示例包括使用诸如液晶的成像设备的面板系统、二维地扫描从激光二极管发射的激光光束的激光扫描系统(此后称为LD)，等等。在面板系统中，整个屏幕的光发射被部分遮蔽以形成中间图像。在激光扫描系统中，“光发射”或“非光发射”被分配给每个像素以形成中间图像(例如，见专利文献1)。

激光扫描系统能够形成比面板系统具有更高对比度的中间图像。为了增大中间图像的对比度并且增强虚拟图像的可视性，期望的是，除了形成中间图像的激光光束以外的不必要的光不到达形成中间图像的部分。

另外，在激光扫描系统中，为了在期望位置形成中间图像，需要控制LD的光发射的定时。为此，使用了检测扫描光的光接收元件，其中的扫描光包括来自LD的激光光束。当如上所述的不必要的光入射到该光接收元件时，中间图像的形成位置被干扰，这引起中间图像的图像质量下降。

另外，在一些情况下，根据背景亮度，待显示在HUD上的虚拟图像的可视性可能降低。因此，期望的是能够相对于虚拟图像的背景亮度来调整中间图像的亮度。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的是提供一种光学扫描设备，该光学扫描设备即使在不必要的光侵入时也能够形成高对比度的中间图像并且能够稳定地显示高图像质量的虚拟图像。

解决问题所使用的手段

根据本发明的光学扫描设备包括：光源单元，其发射光束；光偏转单元，其在主扫描方向上和与主扫描方向正交的副扫描方向上使光束二维地偏转；以及图像形成单元，其通过由光偏转单元执行的光束的二维扫描来形成图像，其中在光偏转单元与图像形成单元之间的光束光路上布置有平板，该平板用于透过入射到光偏转单元的光和来自光偏转单元的经偏转的反射光，并且该平板在副扫描方向上的截面中相对于图像形成单元倾斜。

发明的效果

根据本发明，即使在不必要的光侵入时也能够形成高对比度的中间图像并且能够稳定地显示高图像质量的虚拟图像。

附图说明

[图1]图1是示出根据本发明的图像显示设备的实施例的示例的配置示意图。

[图2]图2是示出根据图像显示设备的光源单元的示例的配置示意图。

[图3]图3是示出根据图像显示设备的扫描光学系统的示例的配置示意图。

[图4]图4是示出根据图像显示设备的光学扫描装置的示例的平视图。

[图5]图5是示出根据图像显示设备的中间图像形成单元的示例的透视图。

[图6]图6是示出图像显示设备的硬件配置的示例的框图。