平视显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用曲面镜反射放大图像显示元件中所显示的图像并以虚像被观看者辨识的、可变更虚像显示位置且小型的平视显示装置。用曲面镜(15)反射放大所显示的1次显示图像并以虚像被观看者辨识的平视显示装置(10)中，具备变更从观看者至虚像的距离的虚像位置变更机构、及变更1次显示图像的显示尺寸的显示尺寸变更机构，并且以满足下述条件式(1)的方式构成：2.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜15.0…(1)。

Flat view display device

The invention provides a curved mirror reflection amplification image display image displayed in the image element and by viewer identification, can change the virtual display position and small head up display device. With a curved mirror (15) shows the 1 reflection amplifying display device to display image and virtual image by a viewer identification head (10), with the change from the position of the viewer to the virtual image virtual image distance change mechanism, and the 1 display image display size of the display size change mechanism change, and to meet the following conditions: (1) to form 2.5 \(Hf/Hn) / (Bf/Bn < 15)... (1).

【技术实现步骤摘要】
平视显示装置
本专利技术涉及一种用曲面镜反射放大图像显示元件中所显示的图像并使被观看者辨识为虚像的平视显示装置。
技术介绍
以往，作为对汽车等的驾驶者显示指示方向、唤起注意和/或行驶速度等信息的装置，已知有平视显示装置。平视显示装置是将所显示的图像的虚像映射在前窗或迭像镜等图像反射面而使驾驶者无需从视野转移开目光便能够识别驾驶汽车等时所需的信息的装置。平视显示装置中显示的信息中，关于如指示方向和/或唤起注意等信息那样优选在驾驶者的前方视野中显示的信息，通过在离图像反射面远距离显示虚像，能够避免驾驶者的视线和/或焦点的移动。相反，关于如行驶速度等信息那样优选在汽车的控制台附近显示的信息，通过在离图像反射面近距离显示虚像，能够避免驾驶者的视线和/或焦点的移动。并且，驾驶者的辨识位置与行驶速度相应地发生变化，通常认为低速度时处于近距离而高速度时处于远距离。因此，通过与速度相应地对虚像位置进行远近变化，能够避免驾驶者的视线和/或焦点移动。作为这种可在离图像反射面的距离不同的多个位置显示虚像的平视显示装置，提出有专利文献1。另外，在平视显示装置中，为了提高辨识性，希望将虚像的大小放大显示为大于图像显示元件中所显示的图像的大小，在这种情况下，需要将图像显示元件中所显示的图像经由曲面镜放大投影于图像反射面，专利文献1中也公开有具备曲面镜的装置。专利文献1：日本特开平06-115381号公报在此，利用图7对以往的平视显示装置的结构进行说明。图7是表示变更了虚像位置时的图像显示元件100、曲面镜101及眼睛盒(eyebox)EB(可观察虚像的区域)的位置关系的俯视光路图。另外，图7中省略了图像反射面的图示。将图像显示元件100中所显示的图像经由曲面镜101放大投影于图像反射面，并通过从眼睛盒EB观察图像反射面上的投影像来辨识平视显示装置中所显示的虚像。在这种结构的平视显示装置中，当变更虚像的显示位置时，通常通过变更图像显示元件100与曲面镜101的间隔来进行。具体而言，当在离图像反射面远距离显示虚像时，如图7上段所示，使图像显示元件100与曲面镜101的间隔变宽，当在离图像反射面近距离显示虚像时，如图7下段所示，使图像显示元件100与曲面镜101的间隔变窄。在此，比较图7上段与图7下段可知，若将图像显示元件100的显示尺寸设为恒定，则与在离图像反射面近距离显示虚像的情况相比，在远距离显示虚像的情况下，曲面镜101的利用范围变广，因此若欲使曲面镜101应对于从虚像最近点位置至虚像最远点位置，则必须按照虚像最远点位置上的利用范围确定曲面镜101的尺寸，从而存在尺寸大型化的倾向。通常，平视显示装置须设置在汽车等移动体的驾驶座周围的有限的空间，因此要求小型，但曲面镜101的尺寸的大型化违背装置小型化的要求，因此要求改善。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种用曲面镜反射放大图像显示元件中所显示的图像并以虚像被观看者辨识的、可变更虚像显示位置且小型的平视显示装置。本专利技术的平视显示装置的特征在于，在通过曲面镜反射放大所显示的1次显示图像并使被观看者辨识为虚像的平视显示装置中，具备：虚像位置变更机构，其变更从观看者至虚像的距离；及显示尺寸变更机构，其变更1次显示图像的显示尺寸，并且所述平视显示装置满足下述条件式(1)。2.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜15.0…(1)其中，设为Hf：将虚像显示在离观看者最远的最远点位置时的1次显示图像的任意方向图像尺寸；Hn：将虚像显示在离观看者最近的最近点位置时的1次显示图像的任意方向图像尺寸；Bf：最远点位置上的虚像的显示倍率；Bn：最近点位置上的虚像的显示倍率。在此，“任意方向图像尺寸”表示与虚像显示时的水平或垂直对应的1次显示图像的水平尺寸或垂直尺寸中的任意尺寸，只要2个图像尺寸中的至少一个满足条件式(1)即可。并且，“虚像的显示倍率”表示由下述式表示的图像的任意方向的图像尺寸之比。显示倍率＝1次显示图像尺寸/虚像显示尺寸在本专利技术的平视显示装置中，优选满足下述条件式(1-1)。3.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜12.0…(1-1)并且，1次显示图像可以作为根据图像信息并通过光学系统作为中间像来形成的图像。当将1次显示图像作为中间像时，优选在中间像的形成位置具备漫射器。并且，当将1次显示图像作为中间像时，可如下：光学系统为将图像显示元件中所显示的图像作为中间像来形成的投影光学系统，投影光学系统具备多个透镜，通过使至少一部分透镜沿光轴移动而使中间像的形成位置移动来变更虚像的位置，并作为虚像位置变更机构发挥功能。并且，当将1次显示图像作为中间像时，可如下：光学系统为将图像显示元件中所显示的图像作为中间像来形成的投影光学系统，投影光学系统具备多个透镜，通过使至少一部分透镜沿光轴移动而变更中间像的显示尺寸，并作为显示尺寸变更机构发挥功能。另外，当将1次显示图像作为中间像时，并不限于上述说明，除此以外，例如，还能够根据图像信息将用激光等进行扫描来形成的图像作为1次显示图像。并且，在本专利技术的平视显示装置中，1次显示图像可以作为图像显示元件中所显示的图像。并且，作为虚像位置变更机构，可以在从1次显示图像至曲面镜的光路上，具备变更从1次显示图像至曲面镜的光程的反射部件。并且，作为虚像位置变更机构，可以在从1次显示图像至曲面镜的光路上，具备变更从1次显示图像至曲面镜的空气换算光程的透明介质。并且，作为虚像位置变更机构，可以在从1次显示图像至曲面镜的光路上，具备变更曲面镜中的1次显示图像的投影倍率的透镜。专利技术效果本专利技术的平视显示装置设为如下，即，通过曲面镜反射放大所显示的1次显示图像并使被观看者辨识为虚像的平视显示装置中，具备：虚像位置变更机构，其变更从观看者至虚像的距离；及显示尺寸变更机构，其变更1次显示图像的显示尺寸，并且所述平视显示装置满足下述条件式(1)，因此能够设为可变更虚像显示位置且小型的平视显示装置。2.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜15.0…(1)附图说明图1是搭载有本专利技术的第1实施方式所涉及的平视显示装置的汽车驾驶座的示意图。图2是上述平视显示装置的概略结构图。图3是表示上述平视显示装置的主要构成要件的位置关系的俯视光路图。图4是本专利技术的第2实施方式所涉及的平视显示装置的概略结构图。图5是本专利技术的第3实施方式所涉及的平视显示装置的概略结构图。图6是表示本专利技术的第4实施方式所涉及的平视显示装置的主要构成要件的位置关系的俯视光路图。图7是表示以往的平视显示装置的主要构成要件的位置关系的俯视光路图。符号说明10-平视显示装置，11-汽车，12-仪表盘，13-前窗，14-驾驶者，15-曲面镜，20-图像显示元件，21-投影光学系统，30-图像显示元件，31、32-反射部件，40-图像显示元件，41-透明介质，50-图像显示元件，51-透镜，100-图像显示元件，101-曲面镜，EB-眼睛盒，GF-前组，GR-后组，P1-与最近点虚像对应的中间像显示位置，P2-与最远点虚像对应的中间像显示位置，V1-最近点虚像，V2-最远点虚像。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是搭载有本专利技术的第1实施方式所涉及的平视显示装置的汽车驾驶座的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平视显示装置，该平视显示装置通过曲面镜反射放大所显示的1次显示图像，并使观看者辨识为虚像，所述平视显示装置的特征在于，具备：虚像位置变更机构，其变更从所述观看者至虚像的距离；及显示尺寸变更机构，其变更所述1次显示图像的显示尺寸，并且所述平视显示装置满足下述条件式(1)：2.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜15.0…(1)其中，设为Hf：将所述虚像显示在离所述观看者最远的最远点位置时的所述1次显示图像的任意方向图像尺寸；Hn：将所述虚像显示在离所述观看者最近的最近点位置时的所述1次显示图像的所述任意方向图像尺寸；Bf：所述最远点位置上的所述虚像的显示倍率；Bn：所述最近点位置上的所述虚像的显示倍率。

【技术特征摘要】
2016.07.25 JP 2016-1452081.一种平视显示装置，该平视显示装置通过曲面镜反射放大所显示的1次显示图像，并使观看者辨识为虚像，所述平视显示装置的特征在于，具备：虚像位置变更机构，其变更从所述观看者至虚像的距离；及显示尺寸变更机构，其变更所述1次显示图像的显示尺寸，并且所述平视显示装置满足下述条件式(1)：2.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜15.0…(1)其中，设为Hf：将所述虚像显示在离所述观看者最远的最远点位置时的所述1次显示图像的任意方向图像尺寸；Hn：将所述虚像显示在离所述观看者最近的最近点位置时的所述1次显示图像的所述任意方向图像尺寸；Bf：所述最远点位置上的所述虚像的显示倍率；Bn：所述最近点位置上的所述虚像的显示倍率。2.根据权利要求1所述的平视显示装置，该平视显示装置满足下述条件式(1-1)：3.5＜(Hf/Hn)/(Bf/Bn)＜12.0…(1-1)。3.根据权利要求1所述的平视显示装置，其中，所述1次显示图像为根据图像信息并通过光学系统作为中间像来形成的图像。4.根据权利要求2所述的平视显示装置，其中，所述1次显示图像为根据图像信息并通过光学系统作为中间像来形成的图像。5.根据权利要求3所述的平视显示装置，其中，在所述中间像的形成位置具备漫射器。6.根据权利要求4所述的平视显示装置，其中，在所述中间像的形成位置具备漫射器。7.根据权利要求3～6中任一项所述的平视显示装置，其中，所述光学系统为将图像显示元件中所显...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本力，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP