[发明专利]平视显示器装置

说明书

在扩散从投射器(10)入射的激光并引导至投影面(91)侧的屏幕部件(30)中，格子状排列的各光学元件(32)将呈共通的凸状弯曲形态的弯曲面(33)形成为表面，扩散从该弯曲面(33)向投影面(91)侧出射的激光。各光学元件(32)具备成为基准的多个基准元件(32A)和在各基准元件(32A)的周边分别邻接有多个的周边元件(32B、32C、32D、32E、32F)。各基准元件(32A)与邻接的周边元件(32B、32C、32D、32E、32F)各自的弯曲面的面顶点(34)彼此呈阶梯状地偏移而形成。各基准元件(32A)在与邻接的周边元件(32B、32C、32D、32E、32F)各自之间产生的阶差量(δ1、δ2、δ3、δ4、δ5)相互不同。

本申请的公开内容以通过参照而引入本申请的于2013年7月24日申请的日本专利申请2013-153901为基础。

技术领域

本公开涉及一种通过将显示图像投影至车辆等移动体的投影面而能够从移动体的室内观察该显示图像的虚像的平视显示器装置。

背景技术

一直以来，公知有一种通过利用屏幕部件扩散成为显示图像的激光并将其引导至投影面侧来实现显示图像的虚像显示的平视显示器装置(以下，称为“HUD装置”)。

例如，专利文献1公开的HUD装置通过格子状排列的多个光学元件使从投射器投射并入射至屏幕部件的激光扩散。被这样扩散并投影至投影面的激光作为显示图像的虚像而被移动体室内的观察者观察到。

专利文献1：日本特开2009-128659号公报

基于本申请发明人的研究，若向因格子状排列而具有规则性的光学元件的图案入射相干性高的激光且该激光扩散，则将该激光作为虚像而进行观察的观察者所感受的亮度会发生不匀。

发明内容

本公开是鉴于这样的点而完成的，其目的在于提供一种抑制亮度不匀的HUD装置。

因此，公开的一个实施方式是通过向移动体的投影面投影显示图像而显示为能够从移动体的室内观察显示图像的虚像的平视显示器装置，具备：投射器，其投射成为显示图像的激光；以及屏幕部件，其具有呈格子状地排列的多个光学元件，扩散从投射器入射至光学元件的激光并向投影面侧引导，在各所述光学元件中，将凸状弯曲以及凹状弯曲中呈共通的弯曲形态的弯曲面形成于表面，将从该弯曲面向所述投影面侧出射的所述激光扩散，各所述光学元件包含成为基准的多个基准元件和在各所述基准元件的周边邻接的多个周边元件，各所述基准元件的所述弯曲面的面顶点与邻接的各个所述周边元件的所述弯曲面的面顶点彼此呈阶梯状地错位，各所述基准元件与邻接的各个所述周边元件之间的阶差量相互不同。

在这样的实施方式中，邻接的光学元件彼此从凸状弯曲以及凹状弯曲中呈共通的弯曲形态的表面的弯曲面分别出射激光。因此，因出射光的干涉而产生的衍射光的强度分布赋予与出射角对应的多次衍射峰。但是，在邻接的光学元件彼此之间，在上述元件各自中，使弯曲面的面顶点彼此呈阶梯状偏移而构成的阶差量相互不同，由此以与该阶差量对应的出射角为中心而产生衍射光的衍射峰。

因此，在本实施方式中，作为基准的光学元件的各基准元件在与其周边邻接的光学元件亦即周边元件各自之间，阶差量不同。由此，能够使在基准元件与各邻接周边元件之间产生的衍射光的衍射峰偏移。由此，能够抑制成为将衍射光作为虚像来观察的观察者所感受到的情况导致的亮度不匀。

另外，公开的另一实施方式具备在基准元件与周边元件交替地二维排列的各排列方向上，由相互邻接的基准元件与周边元件组对构成的元件组，成对的基准元件以及周边元件之间的阶差量相互不同的多种元件组在每个排列方向上排列顺序固定。