JP7528794B2 - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
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Description
レーザ光を出力するレーザ光源と
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記制御部は、起動時に前記補正処理を実行し、
前記記憶部は、起動時の基準雰囲気温度を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部内の前記基準雰囲気温度から所定温度変化があった場合に、前記補正処理を再実行する、ヘッドアップディスプレイ;
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記制御部は、起動時に前記補正処理を実行し、
前記記憶部は、起動時の前記補正処理において前記検出器が検出した前記強度又は前記光量の最大値を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部内の前記最大値と現在の検出値との差分が閾値以上になった場合に、前記補正処理を再実行する、ヘッドアップディスプレイ;
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記レーザ光源は、出力波長がそれぞれ異なる複数の光源を有し、
前記補正処理は、前記複数の光源のうちの、出力波長が最も長い光源に対しての基準補正値を算出し、前記基準補正値に基づいて前記複数の光源の出力波長を補正する、ヘッドアップディスプレイ;
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正し、
前記回折素子は、視認者に向けて前記レーザ光を回折する第1回折素子と、前記検出器に向けて前記レーザ光を回折する第2回折素子と、を備え、
前記第2回折素子は、2つの異なる回折素子を備え、
前記検出器は、前記2つの異なる回折素子にそれぞれ対応する2つの検出器を備える、ヘッドアップディスプレイ;又は
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正し、
前記回折素子は、視認者に向けて前記レーザ光を回折する第1回折素子と、前記検出器に向けて前記レーザ光を回折する第2回折素子と、を備え、
前記第2回折素子は、Bragg条件の満たしやすさに関する感度について、前記第1回折素子よりも入射角度変化において鈍感である、ヘッドアップディスプレイ。
図1は、ヘッドアップディスプレイ1の車両VCへの搭載状態を車両側方視で概略的に示す図である。図2は、画像光照射装置2の構成を示す概略図である。なお、図2において、点線の矢印R0からR4は、電気信号の流れを模式的に示す。
一般的に、図4に干渉縞31と入射光300と回折光301とを模式的に示すように、光の回折効率は、入射角度がブラッグ条件(Bragg条件)を満たす角度であるときに、ピークとなる。なお、図4には、ホログラム3の断面図が模式的に示されている。ブラッグ条件は、以下のとおりである。
2dsinθ=nλ0 式(1)
ここで、dは干渉縞の間隔(以下、「干渉縞間隔d」とも称する)、θはホログラム3に対する光のなす角度(入射角度)、λ0は光の基本波長、nは自然数である。
図6は、検出器60及び補正用ホログラム4の一例を示す概略的な断面図である。
本実施例では、制御装置50は、以下で説明する出力波長制御部53の機能を実現する。なお、出力波長制御部53は、制御装置50とは別のコンピュータにより実現されてもよい。以下では、主に、光源111、121、131の出力波長のうちの、代表として、一の光源の出力波長に関する制御を説明する。以下、光源111、121、131について、特に区別しない一の光源については、単に「一の光源」と称する。
なお、(条件要素2)に関して、所定温度変化は、基準雰囲気温度(ステップS92参照)に対する所定閾値以上の変化であってよい。所定閾値は、例えばホログラム3の有意な状態変化が生じる温度変化の最小値に対応してよく、試験等で適合されてよい。判定結果が“YES”の場合、ステップS104に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する(すなわち、補正処理の要否判定処理の実行条件の成立待ち状態となる)。
なお、(条件要素11)に関して、所定強度は、例えば、ホログラム3が正規の状態であるときの補正用ホログラム4の最大強度に対して所定割合(例えば74%程度)の値であってもよい。例えば最大強度に対して74%程度の値は、画像シフトが視認者に認識されてしまうときの値に略対応するが、適宜、変更されてもよい。(条件要素12)に関して、閾値は、任意であるが、例えば、ステップS118で記憶されている強度の最大値の26%程度であってよい。
上述した実施例では、補正用ホログラム4は、1つだけあったが、2つ以上設けられてもよい。例えば、図13に概略的に示す変形例では、2組の補正用ホログラム4A、4B及び検出器6A、6Bが設けられている。なお、2組の補正用ホログラム4A、4Bは、ウインドシールドWSに対して互いに隣り合う関係で設けられてもよい。また、検出器6A、6Bは、画像光照射装置2Aの筐体内に設けられてもよい。検出器6Aは、補正用ホログラム4Aからの回折光(図13に矢印R601Aで模式的に図示)を受光するように設けられ、検出器6Bは、補正用ホログラム4Bからの回折光(図13に矢印R602Aで模式的に図示)を受光するように設けられる。なお、補正用ホログラム4A、4Bには、図13に矢印R601、R602で模式的に示すように、画像光照射装置2Aからレーザ光が入射される。
2 画像光照射装置
3 ホログラム
4、4A、4B 補正用ホログラム
9 インストルメントパネル
10 レーザユニット
11 レーザ照射装置
12 レーザ照射装置
13 レーザ照射装置
20 ダイクロイックミラーユニット
20A クロスプリズム
21 ダイクロイックミラー
22 ダイクロイックミラー
23 ダイクロイックミラー
28 集光レンズ
29 MEMSスキャナ
40 スクリーン
50 制御装置
51 レーザ制御部
52 スキャナ制御部
53 出力波長制御部
60、6A、6B 検出器
Claims (13)
- レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記制御部は、起動時に前記補正処理を実行し、
前記記憶部は、起動時の基準雰囲気温度を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部内の前記基準雰囲気温度から所定温度変化があった場合に、前記補正処理を再実行する、ヘッドアップディスプレイ。 - レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記制御部は、起動時に前記補正処理を実行し、
前記記憶部は、起動時の前記補正処理において前記検出器が検出した前記強度又は前記光量の最大値を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部内の前記最大値と現在の検出値との差分が閾値以上になった場合に、前記補正処理を再実行する、ヘッドアップディスプレイ。 - レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行い、
前記レーザ光源は、出力波長がそれぞれ異なる複数の光源を有し、
前記補正処理は、前記複数の光源のうちの、出力波長が最も長い光源に対しての基準補正値を算出し、前記基準補正値に基づいて前記複数の光源の出力波長を補正する、ヘッドアップディスプレイ。 - 前記回折素子は、
視認者に向けて前記レーザ光を回折する第1回折素子と、
前記検出器に向けて前記レーザ光を回折する第2回折素子と、を備える、請求項1~3のうちのいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記第2回折素子は、2つの異なる回折素子を備え、
前記検出器は、前記2つの異なる回折素子にそれぞれ対応する2つの検出器を備える、請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記第2回折素子は、Bragg条件の満たしやすさに関する感度について、前記第1回折素子よりも入射角度変化において鈍感である、請求項4又は5に記載のヘッドアップディスプレイ。
- レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正し、
前記回折素子は、視認者に向けて前記レーザ光を回折する第1回折素子と、前記検出器に向けて前記レーザ光を回折する第2回折素子と、を備え、
前記第2回折素子は、2つの異なる回折素子を備え、
前記検出器は、前記2つの異なる回折素子にそれぞれ対応する2つの検出器を備える、ヘッドアップディスプレイ。 - 前記第2回折素子は、Bragg条件の満たしやすさに関する感度について、前記第1回折素子よりも入射角度変化において鈍感である、請求項7に記載のヘッドアップディスプレイ。
- レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光を回折する回折素子と、
前記回折素子が回折した光の強度又は光量を検出する検出器と、
前記レーザ光源の出力波長を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出器が検出した前記強度又は前記光量に基づき、前記回折素子による回折効率が大きくなるように前記レーザ光源の出力波長を補正し、
前記回折素子は、視認者に向けて前記レーザ光を回折する第1回折素子と、前記検出器に向けて前記レーザ光を回折する第2回折素子と、を備え、
前記第2回折素子は、Bragg条件の満たしやすさに関する感度について、前記第1回折素子よりも入射角度変化において鈍感である、ヘッドアップディスプレイ。 - 前記制御部は、前記レーザ光源の出力波長を所定変動範囲内で変動させながら、前記レーザ光源の出力波長を補正する補正処理を行う、請求項7~9のうちのいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ。
- 前記レーザ光源は、出力波長がそれぞれ異なる複数の光源を有し、
前記補正処理は、前記複数の光源のうちの、出力波長が最も長い光源に対して実行される、請求項10に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記レーザ光源は、出力波長がそれぞれ異なる複数の光源を有し、
前記補正処理は、前記複数の光源のそれぞれに対して順に実行される、請求項10に記載のヘッドアップディスプレイ。 - 前記レーザ光源の出力波長の変動を、所定時間毎に実行する、請求項1~6及び10~12に記載のヘッドアップディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021002885A JP7528794B2 (ja) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021002885A JP7528794B2 (ja) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022108068A JP2022108068A (ja) | 2022-07-25 |
| JP7528794B2 true JP7528794B2 (ja) | 2024-08-06 |
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ID=82556388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021002885A Active JP7528794B2 (ja) | 2021-01-12 | 2021-01-12 | ヘッドアップディスプレイ |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011090076A (ja) | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Panasonic Corp | 画像表示装置 |
| JP2015184435A (ja) | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日本精機株式会社 | レーザー光強度調整装置 |
| WO2016117362A1 (ja) | 2015-01-19 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | 映像表示装置及び表示補正方法 |
| DE102016206137A1 (de) | 2016-04-13 | 2017-10-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Sichtfeldanzeigegeräts und Sichtfeldanzeigegerät |
| JP2018041849A (ja) | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | 光源装置、画像表示装置及び物体装置 |
| DE102017002229A1 (de) | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Mf Real Estate Unternehmergesellschaft (Haftungsbeschränkt) | Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Projektion von Anzeigeinformation in einem Fahrzeug |
-
2021
- 2021-01-12 JP JP2021002885A patent/JP7528794B2/ja active Active
Patent Citations (6)
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