[發明專利]光學掃描設備、圖像顯示設備和車輛

有效

• 申請號: 201680070409.8
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108369342B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 宮武直樹;中村直樹
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;B60K35/00;G02B26/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;許靜

根據本發明的光學掃描設備具有：光源單元，其發射光束；光偏轉單元，其在主掃描方向上和與主掃描方向正交的副掃描方向上使光束二維地偏轉；以及圖像形成單元，其通過由光偏轉單元執行的使用光束進行的二維掃描來形成圖像。在光偏轉單元與圖像形成單元之間的光束光路上布置有平板，入射到光偏轉單元的光和來自光偏轉單元的經偏轉和反射的光透過該平板，并且該平板在副掃描方向上的截面中相對于圖像形成單元進行傾斜。因此，即使不需要的光進入，也能夠形成高對比度的中間圖像，并且能夠穩定地顯示高圖像質量的虛擬圖像。

技術領域

本發明涉及光學掃描設備、圖像顯示設備和車輛。

背景技術

已知存在一種圖像顯示設備，其使得操作者(駕駛員)在該操作者操縱移動物體時能夠以小的視線移動在視覺上識別出有用的信息，該設備安裝在諸如車輛、飛機以及輪船的移動物體上。這樣的圖像顯示設備通常被稱為平視顯示器(此后稱為“HUD”)。

HUD基于移動物體有關的信息來形成中間圖像，并且將該中間圖像作為虛擬圖像顯示在駕駛員的視野中。已知在HUD中形成中間圖像的幾種系統。這些系統的示例包括使用諸如液晶的成像設備的面板系統、二維地掃描從激光二極管發射的激光光束的激光掃描系統(此后稱為LD)，等等。在面板系統中，整個屏幕的光發射被部分遮蔽以形成中間圖像。在激光掃描系統中，“光發射”或“非光發射”被分配給每個像素以形成中間圖像(例如，見專利文獻1)。

激光掃描系統能夠形成比面板系統具有更高對比度的中間圖像。為了增大中間圖像的對比度并且增強虛擬圖像的可視性，期望的是，除了形成中間圖像的激光光束以外的不必要的光不到達形成中間圖像的部分。

另外，在激光掃描系統中，為了在期望位置形成中間圖像，需要控制LD的光發射的定時。為此，使用了檢測掃描光的光接收元件，其中的掃描光包括來自LD的激光光束。當如上所述的不必要的光入射到該光接收元件時，中間圖像的形成位置被干擾，這引起中間圖像的圖像質量下降。

另外，在一些情況下，根據背景亮度，待顯示在HUD上的虛擬圖像的可視性可能降低。因此，期望的是能夠相對于虛擬圖像的背景亮度來調整中間圖像的亮度。

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的目的是提供一種光學掃描設備，該光學掃描設備即使在不必要的光侵入時也能夠形成高對比度的中間圖像并且能夠穩定地顯示高圖像質量的虛擬圖像。

解決問題所使用的手段

根據本發明的光學掃描設備包括：光源單元，其發射光束；光偏轉單元，其在主掃描方向上和與主掃描方向正交的副掃描方向上使光束二維地偏轉；以及圖像形成單元，其通過由光偏轉單元執行的光束的二維掃描來形成圖像，其中在光偏轉單元與圖像形成單元之間的光束光路上布置有平板，該平板用于透過入射到光偏轉單元的光和來自光偏轉單元的經偏轉的反射光，并且該平板在副掃描方向上的截面中相對于圖像形成單元傾斜。

發明的效果

根據本發明，即使在不必要的光侵入時也能夠形成高對比度的中間圖像并且能夠穩定地顯示高圖像質量的虛擬圖像。

附圖說明

[圖1]圖1是示出根據本發明的圖像顯示設備的實施例的示例的配置示意圖。

[圖2]圖2是示出根據圖像顯示設備的光源單元的示例的配置示意圖。

[圖3]圖3是示出根據圖像顯示設備的掃描光學系統的示例的配置示意圖。

[圖4]圖4是示出根據圖像顯示設備的光學掃描裝置的示例的平視圖。

[圖5]圖5是示出根據圖像顯示設備的中間圖像形成單元的示例的透視圖。

[圖6]圖6是示出圖像顯示設備的硬件配置的示例的框圖。