平视显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种小型且视点区的上下方向的范围较广的平视显示装置。关于平视显示装置(10)，具备具有光焦度的第1反射镜(2)、具有光焦度的第2反射镜(3)及设置有开口(4)的遮光部件，图像反射面(5)具有聚光作用，从图像显示面(1)射出的显示光以第1反射镜(2)及第2反射镜(3)的顺序反射，并通过开口(4)而到达图像反射面(5)，图像显示面(1)相对于从第2反射镜(3)朝向开口(4)的光束配置于与观察者(6)相同的一侧且与第1反射镜(2)相反的一侧，第1反射镜(2)为凹面镜，第2反射镜(3)的前后方向的剖面形状为凸形状。

【技术实现步骤摘要】
平视显示装置
本专利技术涉及一种在与观察者对置的图像反射面中将图像显示面所显示的图像的显示光反射到观察者侧，并对观察者越过图像反射面将图像以虚像来放大显示的平视显示装置。
技术介绍
以往，作为对汽车等的驾驶者显示指示方向、唤起注意及行驶速度等信息的装置，已知有平视显示装置。平视显示装置为用于将所显示的图像的虚像映现于前窗及迭像镜等图像反射面，而驾驶者无需从视野移开目光便能够识别汽车等的驾驶中所需的信息的装置。专利文献1中提出有这种平视显示装置。专利文献1：国际公开第2016-079926号小册子这种平视显示装置不得不设置在汽车等移动体的驾驶座周围被限定的空间，因此要求为小型。并且，在最近的平视显示装置中，提出有配合越过前窗看到的景色，显示导航信息和/或设施信息等的称为增强现实(AR：AugmentedReality)的方法。当显示该AR系统内容时，若没有精确配合越过前窗看到的景色中的各设施和/或道路的位置而显示信息，则并非有效，因此考虑到驾驶者的视线的位置，需要精确地设定虚像显示位置及角度。但是，平视显示装置中，驾驶者能够适当地观察虚像的范围即视点区已被确定。当驾驶者采取了舒适的驾驶姿势时，该视点区设定在假定驾驶者视线所处的位置的范围内。通常驾驶座的左右方向的位置是固定的，因此不容易想到相对于视点区驾驶者的视线向左右方向的偏离。然而，通常可调整驾驶座的前后方向及上下方向的位置，并且驾驶者的身高及驾驶姿势也是多种多样，因此相对于视点区，驾驶者的视线容易向上下方向偏离。为了解决这种问题，可以考虑根据驾驶者的光瞳位置，使平视显示装置的显示单元向车辆的前后方向旋转，而能够调整视点区的上下方向的位置，但在该情况下，可能会导致虚像的显示俯角发生变化，因此并不适合用于AR系统内容的显示。根据以上的内容，要求小型并且将视点区本身向上下方向扩张，且对形形色色的驾驶员能够适当地显示虚像的平视显示装置，但在专利文献1的装置中，虽然通过使用2片反射镜来折弯光路而作为小型的平视显示装置，但视点区的上下方向的范围并不足够宽广。
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小型且视点区的上下方向的范围较广的平视显示装置。本专利技术的平视显示装置在与观察者对置的图像反射面中将图像显示面所显示的图像的显示光反射到观察者侧，并越过图像反射面而对观察者以虚像放大显示图像，该平视显示装置的特征在于，具有：第1反射镜，具有光焦度；第2反射镜，具有光焦度；及遮光部件，设置有开口，图像反射面具有聚光作用，从图像显示面射出的显示光以第1反射镜及第2反射镜的顺序反射，并通过开口而到达图像反射面，图像显示面相对于从第2反射镜朝向开口的光束配置于与观察者相同的一侧且与第1反射镜相反的一侧，第1反射镜为凹面镜，在第2反射镜的反射面中，当将从图像显示面朝向第1反射镜的光束的方向设为前后方向时，第2反射镜的前后方向的剖面形状为凸形状。在此，“图像显示面”不仅包含图像显示元件其本身的图像显示面，还包含为了扩大能够适当地观察虚像的观察者的光瞳位置的范围(以下，标记为视点区)，而关于将图像显示元件中所显示的图像暂时投影于漫射器等扩散部件，将该扩散部件的图像显示面视为上述“图像显示面”的情况。在本专利技术的平视显示装置中，优选在第2反射镜的反射面中，当将与前后方向正交的方向设为左右方向时，第2反射镜的观察者侧端部的左右方向的形状为凹形状。此时，第2反射镜的第1反射镜侧端部的左右方向的形状可以设为凹形状，也可以设为凸形状。专利技术效果本专利技术的平视显示装置设成在与观察者对置的图像反射面中将图像显示面所显示的图像的显示光反射到观察者侧，并对观察者越过图像反射面将图像以虚像来放大显示，该平视显示装置具有：第1反射镜，具有光焦度；第2反射镜，具有光焦度；及遮光部件，设置有开口，图像反射面具有聚光作用，从图像显示面射出的显示光以第1反射镜及第2反射镜的顺序反射，并通过开口而到达图像反射面，图像显示面相对于从第2反射镜朝向开口的光束配置于与观察者相同的一侧且与第1反射镜相反的一侧，第1反射镜为凹面镜，在第2反射镜的反射面中，当将从图像显示面朝向第1反射镜的光束的方向设为前后方向时，第2反射镜的前后方向的剖面形状为凸形状，因此能够设成小型且视点区的上下方向的范围较广的平视显示装置。附图说明图1是搭载有本专利技术的一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是本专利技术的一实施方式所涉及的平视显示装置的概略结构图。图3是上述平视显示装置的第2反射镜的立体图。图4是上述平视显示装置的第2反射镜的另一方式的立体图。图5是用于说明本专利技术的实施例的结构的结构图。图6是本专利技术的实施例1的平视显示装置的概略结构图。图7是本专利技术的实施例2的平视显示装置的概略结构图。图8是本专利技术的实施例3的平视显示装置的概略结构图。图9是本专利技术的参考例1的平视显示装置的概略结构图。符号说明1、11-图像显示面，2、12-第1反射镜，3、3a、13-第2反射镜，4、14-开口，5、15-前窗(图像反射面)，6-驾驶者(观察者)，7-虚像面，10-平视显示装置。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一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是该平视显示装置的概略结构图，图3是上述平视显示装置的第2反射镜的立体图。如图1所示，本实施方式的平视显示装置10配置于汽车的仪表盘内，并将表示从装置内射出的行驶速度等信息的图像通过前窗(图像反射面)5来反射，且越过驾驶者(观察者)6的前窗5以虚像7来放大显示于前方。如图2所示，平视显示装置10以如下方式构成：具备具有光焦度的第1反射镜2、具有光焦度的第2反射镜3及设置有开口4的遮光部件，从图像显示面1射出的显示光以第1反射镜2及第2反射镜3的顺序反射，并通过开口4而到达前窗(图像反射面)5。另外，与本实施方式的平视显示装置10组合的图像反射面(前窗5)使用具有聚光作用的图像反射面。并且，图像显示面1相对于从第2反射镜3朝向开口4的光束配置于与驾驶者(观察者)6相同的一侧且与第1反射镜2相反的一侧，第1反射镜2为凹面镜，在第2反射镜3的反射面中，当将从图像显示面1朝向第1反射镜2的光束的方向设为前后方向(图3中A-B箭头线方向)时，第2反射镜3的前后方向的剖面形状构成为凸形状。关于图像显示面1，可以是将如LCD(液晶显示器(LiquidCrystalDisplay))及OLED(有机发光二极管(0rganicLightEmittingDiode))的图像显示元件的图像显示面设为图2中的图像显示面1的结构，也可以是在图2中的图像显示面1上配置屏幕，并使用未图示的投影装置而在屏幕上投射图像的结构。并且，遮光部件构成为覆盖图像显示面1、第1反射镜2及第2反射镜3整体的装置框体，在图2中，仅示出开口4的位置，而关于框体(遮光部件)省略了图示。如上所述，本实施方式的平视显示装置10将从图像显示面1射出的显示光的光路通过第1反射镜2及第2反射镜3这2片反射镜来折弯而使其交叉，且在限定的空间内确保光学路径长度，因此能够设为小型的平视显示装置10。并且，通过将与图像显示面1对置的第1反射镜2设成凹面镜，以入射角及反射角相对变小的反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平视显示装置，其在与观察者对置的图像反射面中将图像显示面所显示的图像的显示光反射到所述观察者侧，并越过所述图像反射面而对所述观察者以虚像放大显示所述图像，所述平视显示装置的特征在于，具有：第1反射镜，具有光焦度；第2反射镜，具有光焦度；及遮光部件，设置有开口，所述图像反射面具有聚光作用，从所述图像显示面射出的显示光以所述第1反射镜及所述第2反射镜的顺序反射，并通过所述开口而到达所述图像反射面，所述图像显示面相对于从所述第2反射镜朝向所述开口的光束配置于与所述观察者相同的一侧且与所述第1反射镜相反的一侧，所述第1反射镜为凹面镜，在所述第2反射镜的反射面中，当将从所述图像显示面朝向所述第1反射镜的光束的方向设为前后方向时，所述第2反射镜的所述前后方向的剖面形状为凸形状。

【技术特征摘要】
2017.02.16 JP 2017-0267161.一种平视显示装置，其在与观察者对置的图像反射面中将图像显示面所显示的图像的显示光反射到所述观察者侧，并越过所述图像反射面而对所述观察者以虚像放大显示所述图像，所述平视显示装置的特征在于，具有：第1反射镜，具有光焦度；第2反射镜，具有光焦度；及遮光部件，设置有开口，所述图像反射面具有聚光作用，从所述图像显示面射出的显示光以所述第1反射镜及所述第2反射镜的顺序反射，并通过所述开口而到达所述图像反射面，所述图像显示面相对于从所述第2反射镜朝向所述开口的光束配置于与所述观察者相同的一侧且与...

【专利技术属性】
技术研发人员：川名正直，
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