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公開番号2025128977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024026051
出願日2024-02-22
発明の名称画像投影ユニットおよび画像投影装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人プロウィン
主分類G02B 27/01 20060101AFI20250827BHJP(光学)
要約【課題】、画像表示部に対して均一に光を照射しながらも、小型化を図ることが可能な画像投影ユニットおよび画像投影装置を提供する。
【解決手段】第一方向に光を照射する光源部(12)と、光源部(12)から照射された光の配光を調整するプライマリレンズ(13)と、プライマリレンズ(13)を透過した光を第一方向と交差する第二方向に反射する反射部(14b)と、反射部(14b)で反射された光の配光を調整するセカンダリレンズ(15)と、セカンダリレンズ(15)を透過した光が照射される画像表示部(17)とを有する画像投影ユニット(10)。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第一方向に光を照射する光源部と、
前記光源部から照射された前記光の配光を調整するプライマリレンズと、
前記プライマリレンズを透過した前記光を前記第一方向と交差する第二方向に反射する反射部と、
前記反射部で反射された前記光の配光を調整するセカンダリレンズと、
前記セカンダリレンズを透過した前記光が照射される画像表示部とを有することを特徴とする画像投影ユニット。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像投影ユニットであって、
前記第一方向および前記第二方向に対して交差する傾斜面が形成された下部ハウジングを有し、
前記傾斜面に前記反射部が設けられていることを特徴とする画像投影ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の画像投影ユニットであって、
前記反射部は、前記傾斜面に形成され、前記光を反射する反射膜であることを特徴とする画像投影ユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の画像投影ユニットであって、
前記反射部は、前記傾斜面に配置され、前記光を反射する平板状ミラーであることを特徴とする画像投影ユニット。
【請求項５】
請求項２に記載の画像投影ユニットであって、
前記反射部は、前記傾斜面に配置され、前記光の所定方向の偏光成分を反射し、前記所定方向と交差する方向の偏光成分を透過する反射型偏光板であることを特徴とする画像投影ユニット。
【請求項６】
請求項２に記載の画像投影ユニットであって、
前記画像表示部を保持する上部ハウジングを有し、
前記セカンダリレンズは、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングの間に配置されていることを特徴とする画像投影ユニット。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一つに記載の画像投影ユニットと、
車両の表示部に対して、前記画像投影ユニットから照射される前記光を投影する投影ミラー部を備えることを特徴とする画像投影装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投影ユニットおよび画像投影装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、車両内に各種情報を表示する装置として、アイコンを点灯表示する計器盤が用いられている。また、表示する情報量の増加とともに、計器盤に画像表示装置を埋め込むことや、計器盤全体を画像表示装置で構成することも提案されている。
【０００３】
しかし、計器盤は車両のフロントガラス（ウィンドシールド）より下方に位置しているため、計器盤に表示された情報を運転者等の搭乗者が視認するには、運転中に視線を下方に移動させる必要があり好ましくない。そこで、フロントガラスに画像を投影して、搭乗者が車両の前方を視認したときに情報を読み取れるようにするヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：ＨｅａｄＵｐＤｉｓｐｌａｙ）のような画像投影装置が提案されている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００４】
特許文献１，２の画像投影装置は、画像投影ユニットが画像を含んだ照射光を照射し、自由曲面ミラー等で照射光を反射させて、ウィンドシールド等の表示部を介して空間中に画像が結像するように搭乗者の視点の位置に到達させる。これにより、搭乗者は視点に入射した照射光によって、奥行き方向における結像位置に画像が表示されているように認識することができる。また、画像光を複数照射して、ウィンドシールドから異なる距離に複数の虚像を結像させることも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１１９２４８号公報
特開２０１９－１１９２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の画像投影ユニットでは、液晶表示装置等の画像表示部を用いて投影画像を表示し、画像表示部の背面側に配置した光源部から照射光を照射して画像光を投影している。また、光源部としてＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）等の発光素子を用いる場合には、発光素子からの光を平行光にするとともに画像表示部に均一に入射させる必要がある。そのため、発光素子と画像表示部の間には、複数のレンズを配置して光学的な距離を確保する必要があった。そのため、画像投影ユニットの小型化を図ることが困難であった。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、画像表示部に対して均一に光を照射しながらも、小型化を図ることが可能な画像投影ユニットおよび画像投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の画像投影ユニットは、第一方向に光を照射する光源部と、前記光源部から照射された前記光の配光を調整するプライマリレンズと、前記プライマリレンズを透過した前記光を前記第一方向と交差する第二方向に反射する反射部と、前記反射部で反射された前記光の配光を調整するセカンダリレンズと、前記セカンダリレンズを透過した前記光が照射される画像表示部とを有することを特徴とする。
【０００９】
このような本発明の画像投影ユニットでは、光源部から第一方向に光を照射し、プライマリレンズを透過した光を反射部で第二方向に反射し、反射部で反射された光がセカンダリレンズを透過して画像表示部に照射されるため、画像表示部に対して均一に光を照射しながらも、光路を折り曲げて光路長を確保しつつ小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記第一方向および前記第二方向に対して交差する傾斜面が形成された下部ハウジングを有し、前記傾斜面に前記反射部が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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