[发明专利]扫描投影仪透射式屏幕以及扫描投影仪系统

说明书

提供了一种扫描投影仪透射式屏幕，该扫描投影仪透射式屏幕具有微透镜阵列形成在其上的第一表面和形成为单透镜形状的第二表面。

技术领域

本发明涉及一种扫描投影仪透射式屏幕。

背景技术

扫描投影仪将经过亮度调制的R、G和B色的激光束结合成一束，并且使它们与亮度调制同步地被扫描在屏幕上，从而在屏幕上形成二维图像。与投射二维图像的方法相比，扫描投影仪具有容易提供高分辨率、小型化和低电力消耗的性能特点。

利用这些性能特点，扫描投影仪在实践中用于车载平视显示器中。这里，平视显示器是这样的装置：其显示信息，使得信息叠置在视线前方的背景上。

图6是示出使用扫描投影仪的传统车载平视显示器的示例性构造的示意图。如图6所示，平视显示器包括扫描投影仪400、透射式屏幕300、物镜310、放大镜320和挡风玻璃330。

透射式屏幕300是形成为矩形形状的透明或半透明的部件，并且设置有由多个微透镜构成的微透镜阵列301，该多个微透镜形成在透射式屏幕300的位于扫描投影仪400侧处的表面上。这是为了通过加宽透过透射式屏幕300的光束而加宽视角。

通过扫描投影仪400投射在透射式屏幕300上的图像(即，中间图像)经由物镜310入射到放大镜320。此外，图像在放大镜320上被反射，并且被投射在挡风玻璃330上，并且由位于观察箱(eye box)中的驾驶员的眼睛识别。这里，代替挡风玻璃330，称为合成器的透射式屏幕机构可以单独地设置以投射图像。

如图7A所示，从扫描投影仪400发出的光扫描预定的角度范围。已经入射到透射式屏幕300的光由于微透镜阵列301而扩散，并且光的扩散方向受到光相对于透射式屏幕300的入射角的影响。即，对于入射扫描方向上的中心部的光，光相对于屏幕300垂直地入射，并从而以垂直方向为中心扩散。然而，入射角朝着屏幕的端部变大，从而扩散光的行进方向向外扩展。因此，在不采取任何措施的情况下，到达放大镜320的光在图像的端部处减少，使得在观察箱中所识别到的图像的端部处的亮度降低。

能够通过改变微透镜的曲率来调整光的扩散范围；然而，不能解决中心部和端部处的亮度的不均一。因此，为了解决该问题，将物镜310定位在透射式屏幕300的光出射侧附近，以使端部处的扩散光的行进方向向内改变，如图7B所示。因此，能够在观察箱中识别到整体清晰的图像。

专利文献1：JP 2010-145924 A

发明内容

由于使用扫描投影仪的显示装置，特别是平视显示器构造成将图像投射在挡风玻璃上，所以需要将用于进行投射的投射单元容纳在车辆的仪表板等中。同时，诸如手柄这样的驱动机构以及诸如仪表和警告灯这样的显示机构布置在仪表板中，因而用于投射单元的安装空间非常有限。因此，优选地，使包含在使用扫描投影仪的显示装置中的部件的数量少。

如上所述，通过将物镜310安置在其上形成有微透镜阵列的透射式屏幕300附近，能够得到整体清晰的图像。然而，这导致部件数量的增加，鉴于壳体的尺寸和成本的增加，这是不优选的。

因此，本发明的目的是提供一种使用扫描投影仪的显示装置，该使用扫描投影仪的显示装置能够得到整体清晰的图像，而不增加部件的数量。