[发明专利]光学元件、显示装置、显示方法和移动体

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及光学元件、显示装置、显示方法和移动体。

背景技术

已知有一种平视显示器(HUD：Head-Up Display)技术，其在车辆或飞机等移动体的挡风玻璃(Wind Shield)上显示各种影像信息，使驾驶人员能够观看外界背景的图像和影像信息。例如，日本公开专利公报的特开平11-271665号公报(以下称之为专利文献1)中公开了一种与使用了液晶显示器的平视显示器有关的技术。

对于这种HUD来说，既要求实现装置的小型化，又要求提高易视性。

发明内容

本发明提供一种能够提高平视显示器的易视性、实现装置的小型化的光学元件、显示装置、显示方法和移动体。

本发明的一个实施方式提供一种光学元件，其特征在于，具备第一光学板，该光学板所具有设置了第一菲涅尔透镜的第一主面，所述第一主面上的所述第一菲涅尔透镜的光轴配置在与所述第一主面的外形的中心不同的位置。

本发明的另一个实施方式提供的光学元件的特征在于，具备第一光学板，该第一光学板具有设置了第一菲涅尔透镜的第一主面，该第一菲涅尔透镜具有同心圆状的多个凸条部，所述多个凸条部之中彼此相邻的凸条部沿从所述同心圆的中心朝向外侧的放射方向的各自的宽度互不相同，所述多个凸条部的各凸条部沿所述放射方向的各个宽度为预定长度以下。

本发明的另一个实施方式提供的光学元件的特征在于，具备第一光学板，该第一光学板具有设置了第一菲涅尔透镜的第一主面，该第一菲涅尔透镜具有同心圆状的多个凸条部，所述多个凸条部之中相邻的2个凸条部沿从所述同心圆的中心朝向外侧的放射方向的宽度彼此相同，所述相邻的2个所述凸条部沿所述放射方向的宽度总和为预定长度以下。

本发明的另一个实施方式提供一种显示装置，其特征在于，具备影像投影部，该影像投影部使权利要求1至4中任意一项所述的光学元件反射包含影像的光束，从而向观看者进行投影。

本发明的另一个实施方式提供一种显示方法，对于包含设置有第一菲涅尔透镜的第一主面和处于所述第一主面相反侧的第二主面的第一光学板，使包含影像的光束从所述第二主面一侧入射该第一光学板，将所述光束被所述第二主面反射后所产生的第二主面反射光束的方向相对于所述光束被所述第一主面反射后所产生的第一主面反射光束的方向改变5度以上，将所述第一主面反射光束朝向观看者进行投影。

本发明的另一个实施方式提供一种移动体，其特征在于，具备：上述记载的某一个光学元件；和用于支承所述光学元件的透明板。

发明效果

根据本发明，可以提供一种能够提高平视显示器的易视性、实现装置的小型化的光学元件、显示装置、显示方法和移动体。

附图说明

图1是示例表示第一实施方式的光学元件的结构的示意图。

图2是示例表示使用了第一实施方式的光学元件的显示装置的使用状态的示意图。

图3是示例表示第一实施方式的光学元件的动作的示意图。

图4是示例表示比较例的光学元件的动作的示意图。

图5是示例表示光学元件的特性的示意图。

图6是示例表示第一实施方式的光学元件的动作的示意图。

图7是示例表示第一实施方式的光学元件的结构的示意性剖视图。

图8是示例表示第二实施方式的光学元件的结构的示意性剖视图。

图9是示例表示光学元件的特性的图表。

图10是示例表示光学元件的特性的图表。

图11是示例表示第二实施方式的另一个光学元件的结构的示意性剖视图。

图12是示例表示第三实施方式的显示装置的结构的示意图。

图13是示例表示第五实施方式的移动体的一部分结构的示意性剖视图。

附图标记说明

10……第一光学板

10a……第一主面

10b……第二主面

10f……第一菲涅尔透镜

11……凸部

12、12a～129……凸条部

130……中心

130a……光轴

13s……外形中心

15……透射反射光学层

16a……第一高折射率层

16b……第二高折射率层

18a……第一透光层

18b……第二透光层

20……第二光学板

20a……第三主面

20b……第四主面

20f……第二菲涅尔透镜

21……凹部

22、22a～22d……凹条部

230……中心

230a……光轴