平视显示器系统以及具备平视显示器系统的移动体技术方案

本公开的平视显示器系统具备：显示图像的显示设备；以及将显示于显示设备的图像投影到显示构件的投射光学系统。投射光学系统从显示构件到显示设备依次具有使光线朝向显示构件反射的反射镜ML和使光线朝向ML反射的反射镜ML‑1。并且，满足以下的条件(1)。0.01＜|MLD/MLW|×|ML‑1Z/ML‑1W|(1)这里，MLD：反射镜ML的进深方向尺寸，MLW：反射镜ML的横向尺寸，ML‑1Z：反射镜ML‑1的最大凹陷量，ML‑1W：反射镜ML‑1的横向尺寸。通过这样的结构，可提供一种在观察者的视点区域的整个区域内画面失真小且小型的平视显示器系统。

Head-up Display System and Mobile Body with Head-up Display System

The head-up display system of the present disclosure includes a display device for displaying an image and a projection optical system for projecting an image displayed on a display device to a display component. The projection optical system has a reflecting mirror ML which makes light reflect towards the display component and a reflecting mirror ML 1 which makes light reflect towards the ML in turn from the display component to the display device. Moreover, the following conditions are satisfied (1). 0.01 < MLD/MLW | * | ML 1Z/ML 1W (1) Here, MLD: Direction of Depth Dimension of Mirror ML, MLW: Transverse Dimension of Mirror ML, ML 1Z: Maximum Depression of Mirror ML 1, ML 1W: Transverse Dimension of Mirror ML 1. Through this structure, a small flat-view display system with small picture distortion in the whole area of the viewer's view area can be provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】平视显示器系统以及具备平视显示器系统的移动体
本公开涉及使用反射构件将显示图像显示为虚像的平视显示器系统以及具备平视显示器系统的移动体。
技术介绍
专利文献1是涉及以下平视显示器的文献，该平视显示器通过将显示图像投影到形成于挡风玻璃的凹面状的投影面来使显示图像的虚像能够被视觉辨识。专利文献1中公开了以下平视显示器装置，该平视显示器装置使对从激光扫描器投射的激光进行成像的屏幕的成像面形成为对虚像的像面弯曲进行校正的凸面状。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2013-25205号公报
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种在观察者的视点区域的整个区域内画面失真小且小型的平视显示器系统以及具备平视显示器系统的移动体。上述目的之一通过以下的平视显示器系统来达成。即，本公开是一种将图像投影到配置在观察者的视线方向上的显示构件的平视显示器系统，该平视显示器系统具备：显示设备，对图像进行显示；以及投射光学系统，将显示于显示设备的图像投影到显示构件。并且，投射光学系统从显示构件到显示设备依次具有使光线朝向显示构件反射的反射镜ML、和使光线朝向反射镜ML反射的反射镜ML-1，并满足以下的条件(1)。0.01＜|MLD/MLW|×|ML-1Z/ML-1W|(1)这里，MLD：反射镜ML的进深方向尺寸，MLW：反射镜ML的横向尺寸，ML-1Z：反射镜ML-1的最大凹陷量，ML-1W：反射镜ML-1的横向尺寸。根据本公开，能够提供一种在观察者的视点区域的整个区域内画面失真小且小型的平视显示器系统以及具备平视显示器系统的移动体。附图说明图1是表示搭载有本公开的显示装置的车辆的剖面的示意图。图2是表示用于说明实施方式1到4涉及的平视显示器系统的光学剖面的示意图。图3是用于说明其他实施方式涉及的第一反射镜的形状的图。图4是表现数值实施例1涉及的观察者的视点区域中的图像失真的图。图5是表现数值实施例2涉及的观察者的视点区域中的图像失真的图。图6是表现数值实施例3涉及的观察者的视点区域中的图像失真的图。图7是表现数值实施例4涉及的观察者的视点区域中的图像失真的图。图8是表示条件(1)涉及的坐标系以及尺寸的图。图9是表示条件(1)涉及的坐标系以及尺寸的另一图。图10是表示实施方式1到4涉及的数值实施例的坐标系的图。具体实施方式以下，适当参照附图来详细说明实施方式。其中，有时会省略超出需要的详细说明。例如，有时会省略已广泛知晓的事项的详细说明以及针对实质相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解。另外，申请人为了本领域技术人员充分理解本公开而提供了附图以及以下的说明，其意图并不在于由此来限定权利要求书所记载的主题。(实施方式1～4)[1-1.结构][1-1-1.平视显示器系统的整体结构]以下，参照附图来说明本公开的平视显示器系统10的具体实施方式以及实施例。图1是表示搭载有本公开涉及的平视显示器系统10的车辆200的剖面的图。如图1所示，平视显示器系统10配置在车辆200的挡风玻璃220下部的仪表盘210内部。图2是实施方式1～4涉及的平视显示器系统10的简要剖面图。如图2所示，平视显示器系统10具备框体100、投射光学系统120、以及显示设备101。平视显示器系统10使显示设备101所显示的显示图像110经由挡风玻璃220反射后引导至车辆200的内部的观察者D，从而提示虚像I。这里，将形成虚像I的中心的显示图像110的光路设为基准光线L。其中，设观察者D的视点处于视点区域300的中心。框体100具备开口102。还可以在该开口102设置透明的盖体。若设置透镜形状的透明的盖体，就能够调整虚像的倍率。实施方式1涉及的平视显示器系统10具备框体100。但是，框体100不是必须的结构要素，车辆的仪表盘210可以担负框体的替代品。投射光学系统120从显示设备101到挡风玻璃220(显示构件的一例)依次具有第一反射镜121(反射镜ML-1的一例)和第二反射镜122(反射镜ML的一例)。即，投射光学系统120具备由反射镜ML-1和反射镜ML构成的反射光学元件。显示设备101所显示的显示图像110经由第一反射镜121进行反射，接着经由第二反射镜122进行反射，进而经由挡风玻璃220进行反射，从而到达观察者D的视点区域300。然后，观察者D将显示图像110作为虚像I来视觉辨识。这里，视点区域300指的是观察者D能够对虚像I的整体无缺损地进行观察的区域。此外，反射镜ML可以具有用于调整被投影到显示构件的图像的位置显示的可动机构。在显示设备101中，通过未图示的微处理器等控制部来控制显示图像信息。作为显示图像信息，例如，列举道路行进方案、到前方车辆的距离、车的蓄电池剩余量、以及当前的车速等。在显示设备101中，可以显示这些各种显示图像信息。对显示设备101使用液晶显示装置(LiquidCristalDisplay)、有机发光二极管(电致发光)、以及等离子体显示器等。[1-1-2.投射光学系统和显示装置的结构]在实施方式1～4涉及的平视显示器系统10中，显示设备101的位置相对于第一反射镜121配置在下方。此外，显示设备101的显示面朝向第一反射镜121的方向。此时，期望从显示设备101出射的光线相对于显示面的法线倾斜配置。由此，能防止因外部光进入到框体内并在显示设备101的显示面反射而导致的杂散光。此外，第一反射镜121将其反射面偏心地配置在将由显示设备101显示的图像映现到第二反射镜122的方向上。第二反射镜122的反射区域为了将图像放大后将其显示为虚像I而可以比第一反射镜121的反射区域大。这里，所谓反射区域，是指反射入射光的反射镜的区域，反射区域越大，则反射镜的形状也越大。第二反射镜122相对于第一反射镜121配置在框体100的水平方向上，并且配置在车辆前方。此外，第二反射镜122将其反射面偏心地配置在使来自第一反射镜121的反射光入射到挡风玻璃220的方向上。此外，从显示于显示设备101的图像的中心射出的光线当中朝向观察者D的视点区域300的中心的光线，与显示设备101的显示面的长边方向所成的角比与短边方向所成的角小。在实施方式1～3中，第一反射镜121是具有凸面的形状的自由曲面形状的反射镜。此外，第二反射镜122是具有凹面的形状的自由曲面形状的反射镜。通过将第一反射镜121设为凸面的形状，能够良好地补偿在第二反射镜122中产生的非对称的偏心畸变。此外，通过将第二反射镜122设为凹面的形状，观察者D就能够对与显示设备101的图像相比被放大的虚像进行视觉辨识。此外，对第一反射镜121以及第二反射镜122采用自由曲面形状。其理由是为了校正因反射产生的虚像的失真，以便可在视点区域300的整个区域内看到良好的虚像I。其中，可以是第一反射镜121或者第二反射镜122中仅任一个是自由曲面，而另一个是平面、环形面等形状。在实施方式4中，第一反射镜121是具有凹面的形状的自由曲面形状的反射镜。此外，第二反射镜122是具有凹面的形状的自由曲面形状的反射镜。通过将第一反射镜121以及第二反射镜122的反射面设为凹面的形状，观察者D就能够对与显示设备101的图像相比被放大的虚像进行视觉辨识。此外，通过将第一反射镜1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平视显示器系统，将图像投影到配置在观察者的视线方向上的显示构件，该平视显示器系统具备：显示设备，对所述图像进行显示；以及投射光学系统，将显示于所述显示设备的所述图像投影到所述显示构件，所述投射光学系统从所述显示构件到所述显示设备依次具有：反射镜ML，使光线朝向所述显示构件反射；以及反射镜ML‑1，使光线朝向所述反射镜ML反射，该平视显示器系统满足以下的条件(1)，0.01＜|MLD/MLW|×|ML‑1Z/ML‑1W|       (1)这里，MLD：反射镜ML的进深方向尺寸，MLW：反射镜ML的横向尺寸，ML‑1Z：反射镜ML‑1的最大凹陷量，ML‑1W：反射镜ML‑1的横向尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.06 JP 2017-0756831.一种平视显示器系统，将图像投影到配置在观察者的视线方向上的显示构件，该平视显示器系统具备：显示设备，对所述图像进行显示；以及投射光学系统，将显示于所述显示设备的所述图像投影到所述显示构件，所述投射光学系统从所述显示构件到所述显示设备依次具有：反射镜ML，使光线朝向所述显示构件反射；以及反射镜ML-1，使光线朝向所述反射镜ML反射，该平视显示器系统满足以下的条件(1)，0.01＜|MLD/MLW|×|ML-1Z/ML-1W|(1)这里，MLD：反射镜ML的进深方向尺寸，MLW：反射镜ML的横向尺寸，ML-1Z：反射镜ML-1的最大凹陷量，ML-1W：反射镜ML-1的横向尺寸。2.根据权利要求1所述的平视显示器系统，其中，所述反射镜ML具有用于调整投影到所述显示构件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米谷祐亮，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP