CN105121208A - 平视显示器 - Google Patents
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Abstract
平视显示器(2)具有主体部(4)、合成器(5)、屏幕部(7)和连接部件(8)。屏幕部(7)向合成器(5)射出构成中间像的显示光。合成器(5)通过利用凹面状的反射面反射显示光而形成为放大的虚像(Iv)供观察者目视确认。连接部件(8)将合成器(5)和主体部(4)连接，并具有第一调整部(81)和第二调整部(82)。第一调整部(81)将合成器(5)以能够在上下方向上进行角度调整的方式支撑于连接部件(8)的第一端。第二调整部(82)能够调整中间像距离(Dm)。
Description
技术领域
本发明涉及一种平视显示器的技术。
背景技术
一直以来，存在一种能够从驾驶者眼睛的位置(眼点)将表示与车辆的驾驶相关的信息的图像作为虚像进行目视确认的平视显示器的技术。例如，专利文献1公开了一种能够对目视确认虚像的合成器进行上下左右的位置调整的平视显示器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平09-66757号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据专利文献1所记载的平视显示器，能够根据驾驶者的体格而进行合成器的位置调整。另一方面，在合成器的反射面为了将显示像放大以作为虚像进行目视确认而形成为凹面状的情况下，由于合成器的位置调整而使中间像和合成器的距离发生变化，驾驶者目视确认的虚像的大小发生变化。
本发明为了解决上述课题而完成，其主要目的在于提供一种不管驾驶者的体格如何都能够使驾驶者适当地目视确认虚像的平视显示器。
用于解决课题的技术方案
权利要求所记载的发明是一种平视显示器，其特征在于，包括：主体部，具有将构成显示像的光射出的出射构件；合成器，通过利用凹面状的反射面对构成所述显示像的光进行反射而形成为放大的虚像供观察者目视确认；以及连接部件，连接所述合成器和所述主体部，并具有能够调整所述合成器的上小角度及所述合成器和所述出射构件的距离的调整部，所述调整部在调整所述合成器的上下角度时，能够以维持所述合成器和所述出射构件的距离的方式进行调整。
附图说明
图1表示显示系统的概略结构。
图2表示导航装置的概略结构。
图3表示平视显示器的概略结构。
图4表示光源单元的概略结构。
图5表示平视显示器的侧视图。
图6表示与高度不同的眼点分别对应的合成器和连接部件的位置。
图7表示第一实施例涉及的第二调整部的剖视图。
图8表示第二实施例涉及的平视显示器的侧视图。
图9表示在第二实施例中与高度不同的眼点分别对应的合成器和连接部件的位置。
图10表示第二实施例涉及的第二调整部和滑动部的剖视图。
图11表示变形例涉及的平视显示器的侧视图。
具体实施方式
在本发明的一个优选实施方式中，是一种平视显示器，包括：主体部，具有将构成显示像的光射出的出射构件；合成器，通过利用凹面状的反射面对构成所述显示像的光进行反射而形成为放大的虚像供观察者目视确认；以及连接部件，连接所述合成器和所述主体部，并具有能够调整所述合成器的上小角度及所述合成器和所述出射构件的距离的调整部，所述调整部在调整所述合成器的上下角度时，能够以维持所述合成器和所述出射构件的距离的方式进行调整。
所述平视显示器具有主体部、合成器和连接部件。主体部具有将构成显示像的光射出的出射构件。合成器通过利用大致凹面状的反射面对构成所述显示像的光进行反射而形成为放大的虚像供观察者目视确认。连接部件将合成器和主体部连接，具有调整部。调整部调整合成器的上下角度以及合成器和出射构件的距离。并且，调整部在调整合成器的上下角度时能够以维持合成器和出射构件的距离的方式进行调整。根据该方式，平视显示器能够抑制由出射构件和合成器的距离变化引起的供观察者目视确认的虚像的大小发生变化的情况。
在所述平视显示器的一个方式中，所述调整部在调整所述合成器的上下角度时能够以维持所述合成器的反射面的中心点和所述出射构件的距离的方式进行调整。根据该方式，平视显示器能够适当地抑制由出射构件和合成器的距离变化引起的供观察者目视确认的虚像的大小发生变化的情况。
在所述平视显示器的另一方式中，所述连接部件具有：第一调整部，将所述合成器以能够在上下方向上进行角度调整的方式支撑于该连接部件；以及第二调整部，能够调整所述合成器和所述出射构件的距离，由所述第一调整部进行的所述角度调整和由所述第二调整部进行的所述距离的调整能够彼此独立地执行。在该方式中，平视显示器具有能够独立地执行合成器的角度调整和出射构件与合成器的距离的调整的结构。因此，观察者能够根据自己的眼睛的高度而进行合成器的角度调整，并且以使虚像的大小和显示位置成为最合适的状态的方式调整出射构件和合成器的距离，能够适当地目视确认虚像。
在所述平视显示器的另一方式中，所述连接部件具有从所述主体部向第一调整部的方向伸缩自如的伸缩机构，以作为所述第二调整部。根据该方式，平视显示器能够适当地变更合成器和出射构件的距离。
在所述平视显示器的另一方式中，所述伸缩机构每当伸长预定的距离时发出声音。由此，平视显示器能够使观察者容易地执行合成器和出射构件的距离调整。
在所述平视显示器的另一方式中，所述伸缩机构每当作用有使所述伸缩机构伸缩的预定以上的力时，通过所述第二调整部伸缩预定距离。由此，平视显示器能够使观察者阶段性地执行合成器和出射构件的距离调整。
在所述平视显示器的另一方式中，在该连接部件的第一端具有所述第一调整部，在与所述第一端不同的第二端具有所述第二调整部，该连接部件通过该第二调整部而以能够旋转的方式支撑于所述主体部。根据该方式，平视显示器也能够适当地变更合成器和出射构件的距离。
在所述平视显示器的另一方式中，所述第二调整部在所述主体部中安装在离开所述出射构件的部位，当使所述连接部件相对于所述主体部的旋转角度变化时，所述合成器和所述出射构件的距离发生变化。
在所述平视显示器的另一方式中，所述第二调整部每当使所述连接部件旋转预定角度时发出声音。根据该方式，平视显示器能够使观察者容易地执行合成器的角度调整。
在所述平视显示器的另一方式中，所述连接部件每当作用有使所述连接部件通过所述第二调整部旋转的预定以上的力时，通过所述第二调整部旋转预定角度。根据该方式，平视显示器能够使观察者阶段性地执行合成器的角度调整。
在所述平视显示器的另一方式中，所述出射构件是生成中间像的光学部件。通常，根据中间像和合成器的距离，虚像的显示尺寸和显示的远近的位置不同。因此，平视显示器能够通过该方式而适当地调整中间像和合成器的距离。
在所述平视显示器的另一方式中，所述第一调整部以使所述合成器能够旋转的方式支撑所述合成器的上端或下端，所述合成器和所述出射构件的距离根据由所述第一调整部进行的所述角度调整而变化。这样一来，在根据眼睛的高度等而通过第一调整部来调整合成器的倾斜时，即使在合成器和出射构件的距离发生变动的情况下，平视显示器也能够通过第二调整部来调整合成器和出射构件的距离，使观察者适当地目视确认虚像。
实施例
以下，参照附图说明本发明的优选的第一和第二实施例。另外，在下文中，“旋转”是指还包含转变的方向可以取顺时针方向和逆时针双方的情况，并且还包含可动范围(角度)受限的情况。
(第一实施例)
[系统结构]
图1表示第一实施例涉及的显示系统100的结构例。如图1所示，显示系统100搭载于车辆Ve，具备导航装置1和平视显示器2。另外，也可以代替图1所示的结构，在平视显示器2中组装有与导航装置1相当的功能。
导航装置1具有进行从出发地到目的地的路径导航的功能等。导航装置1例如可以是设置于车辆Ve的固定式导航装置、PND(PortableNavigationDevice，便携导航设备)或智能手机等便携电话。
平视显示器2是生成显示包括当前位置在内的地图信息或路径引导信息、行驶速度、其他辅助驾驶的引导信息的图像(也称为“引导图像”)，并从驾驶者的眼睛的位置(眼点)使该引导图像作为虚像而进行目视确认的装置。车辆Ve的位置、车辆Ve的行驶速度、地图信息及设施数据等导航处理所使用的各种信息从导航装置1供给到平视显示器2。
另外，在导航装置1是智能手机等便携电话的情况下，导航装置1也可以由托架等保持。在这种情况下，导航装置1也可以经由托架等与平视显示器2进行信息的收发。
[导航装置的结构]
图2表示导航装置1的结构。如图2所示，导航装置1具备自主定位装置10、GPS接收机18、系统控制器20、磁盘驱动器31、数据存储单元36、通信用接口37、通信装置38、接口39、显示单元40、声音输出单元50和输入装置60。
自主定位装置10具备加速度传感器11、角速度传感器12及距离传感器13。加速度传感器11例如由压电元件构成，检测车辆Ve的加速度，并输出加速度数据。角速度传感器12例如由振动陀螺仪构成，检测车辆Ve的方向转换时车辆Ve的角速度，输出角速度数据和相对方位数据。距离传感器13对由伴随着车辆Ve的车轮旋转而产生的脉冲信号构成的车速脉冲进行计测。
GPS接收机18从多个GPS卫星接收对包括定位用数据在内的下行数据进行传送的电波19。定位用数据用于根据纬度和经度信息等来检测车辆Ve的绝对位置(也称为“当前位置”)。
系统控制器20包括接口21、CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)22、ROM(ReadOnlyMemory，只读存储器)23和RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)24，进行导航装置1整体的控制。
接口21进行与加速度传感器11、加速度传感器12和距离传感器13以及GPS接收机18的接口动作。并且，从它们将车速脉冲、加速度数据、相对方位数据、角速度数据、GPS定位数据、绝对方位数据等输入到系统控制器20。CPU22控制系统控制器20整体。ROM23具有存储控制系统控制器20的控制程序等的未图示的非易失性存储器等。RAM24以能够读取的方式存储由使用者通过输入装置60预先设定的路径数据等各种数据，或者对CPU22提供工作区。
系统控制器20、CD-ROM驱动器或DVD-ROM驱动器等磁盘驱动器31、数据存储单元36、通信用接口37、显示单元40、声音输出单元50和输入装置60经由总线30相互连接。
磁盘驱动器31在系统控制器20的控制下，从CD或DVD等磁盘33中读取音乐数据、影像数据等内容数据并输出。另外，磁盘驱动器31可以是CD-ROM驱动器或DVD-ROM驱动器中的任一种，也可以是兼容CD和DVD的驱动器。
数据存储单元36例如由HDD等构成，是存储地图数据等导航处理所使用的各种数据的单元。地图数据包括道路数据和与各设施相关的设施信息等，其中道路数据由相当于道路的链路和相当于道路的连接部分(交叉点)的节点表示。
通信装置38例如由FM调谐器或信标接收机、便携电话或专用的通信卡等构成，经由通信用接口37，接收从VICS(注册商标，VehicleInformationCommunicationSystem)中心发送来的交通阻塞或交通信息等道路交通信息、其他信息。另外，通信装置38将系统控制器20决定的引导路径的信息等在导航处理中使用的各种信息向平视显示器2发送。
显示单元40在系统控制器20的控制下，将各种显示数据显示在显示器等显示装置上。具体地说，系统控制器20从数据存储单元36读取地图数据。显示单元40将通过系统控制器20从数据存储单元36读取的地图数据等显示在显示画面上。显示单元40具备：图形控制器41，基于经由总线30从CPU22发送来的控制数据进行显示单元40整体的控制；缓冲存储器42，由VRAM(VideoRAM)等存储器构成，临时存储能够实时显示的图像信息；显示控制部43，基于从图形控制器41输出的图像数据，对液晶、CRT(CathodeRayTube，阴极射线管)等显示器44进行显示控制；以及显示器44。显示器44作为图像显示部发挥作用，由例如对角5～10英寸左右的液晶显示装置等构成，安装在车内的前面板附近。
声音输出单元50构成为具备：D/A转换器51，在系统控制器20的控制下，将从CD-ROM驱动器31或DVD-ROM32、或者RAM24等经由总线30发送来的声音数字数据进行D/A(DigitaltoAnalog，数字到模拟)转换；放大器(AMP)52，将从D/A转换器51输出的声音模拟信号放大；及扬声器53，将放大后的声音模拟信号转换成声音并向车内输出。
输入装置60由用于输入各种指令或数据的键、开关、按钮、遥控装置、声音输入装置等构成。输入装置60配置在搭载于车内的该车载用电子系统的主体的前面板或显示器44的周围。另外，在显示器44是触摸板的情况下，设置于显示器44的显示画面上的触摸面板也作为输入装置60发挥作用。
[平视显示器的结构]
图3示意性地表示将平视显示器2设置于车室内的状态。图3是从侧方观察车辆的驾驶席的图，驾驶者就座于车室内的座椅。在驾驶者的头上具有形成车辆的外框的顶盖(金属板)27，在其下方具有作为车室的内装饰的顶棚28。并且，在驾驶者的前方具有车辆的前玻璃25和防晒板29。在图1中,防晒板29以与顶棚28相对的状态(也称为“收纳状态”)固定。在下文中，将收纳状态的遮阳板29和顶棚28相对的面的短边方向作为X轴，将长边方向作为Y轴，将垂直于X轴和Y轴的方向作为Z轴，将各轴的正方向定为图示的方向。
平视显示器2设置在驾驶者的斜前上方。平视显示器2主要具备容纳有光源单元6的主体部4、合成器5、屏幕部7、连接部件8、夹紧部9。
容纳于主体部4的光源单元6将构成表示让观察者目视确认的信息的中间像的光向屏幕部7射出。对于光源单元6的具体结构，参照图4在下文中叙述。
合成器5是投影有构成在屏幕部7中生成的中间像的光，并且通过将该投影光向驾驶者的眼点“Pe”进行部分反射而使观察者目视确认虚像“Iv”的光学部件。另外，虚像Iv的箭头的前端表示上方向。合成器5的显示光的反射面具有大致凹面形状。由此，合成器5将虚像Iv放大显示。
连接部件8从主体部4向前玻璃25的方向延伸，支撑合成器5。连接部件8例如是一对臂，一端分别安装于主体部4，通过另一端夹持合成器5。另外，连接部件8具有第一调整部81和第二调整部82。另外，对于第一调整部81和第二调整部82，在“合成器的位置调整”的部分详细地进行说明。
屏幕部7是生成中间像的反射型的光学部件，作为出瞳放大器(EPE)发挥作用。屏幕部7例如在供来自光源单元6的光入射的面上形成有多个微透镜排列而成的微透镜阵列，并且在微透镜阵列的相反侧的面上形成有反射面。屏幕部7是本发明中的“出射构件”的一例。另外，在本实施例中，屏幕部7是反射型的光学部件，但作为其他例子，也可以是透射型的光学部件。在这种情况下，也通过形成多个微透镜排列而成的微透镜阵列，对于从光源单元6入射的光作为出瞳放大器发挥作用，并向合成器5射出构成显示像的光。
夹紧部9安装于与顶棚28相对的主体部4的上表面，在夹持防晒板29的状态下将主体部4安装于防晒板29。夹紧部9是呈大致J型地弯曲的板状的弹性体，具有向夹持防晒板29的方向施力的弹性力。
[光源单元的构成]
图4是概略地表示光源单元6的结构的图。如图4所示，光源单元6具有光源54、控制部55和通信部56。
光源54具有例如红色、蓝色和绿色的各色激光光源，基于控制部55的控制，射出照射到合成器5的构成显示像的光(也称为“显示光”)。通信部56基于控制部55的控制，从导航装置1接收在导航处理中使用的各种信息。例如，在设定了目的地时，通信部56从导航装置1接收引导路径的信息。
控制部55具有CPU、存储CPU所执行的控制程序、数据等的ROM、作为CPU动作时的工作存储器依次读写各种数据的RAM等，进行平视显示器2的整体控制。例如，控制部55基于从导航装置1接收到的引导路径的信息等，使光源54射出构成引导图像的光，从而将引导图像以与驾驶者的前方风景重叠的方式显示于合成器5。
[合成器的位置调整]
接着，对平视显示器2的合成器5的位置调整功能进行说明。概略地说，平视显示器2具有能够自如调整合成器5的倾斜角度的第一调整部81和能够自如调整屏幕部7和合成器5的距离的第二调整部82。由此，不管眼点Pe的位置如何，平视显示器2都能够维持合成器5的反射面的中心点和显示中间像的屏幕部7的距离，能够使驾驶者以适当的大小目视确认虚像Iv。
首先，参照图5对第一调整部81和第二调整部82进行说明。图5表示平视显示器2的侧视图。在图5中，为了便于说明，没有图示夹紧部9。
如图5所示，第一调整部81支撑合成器5的上端。并且，第一调整部81在XZ平面中作为使合成器向箭头71和箭头72所示的方向旋转的旋转轴发挥作用，改变合成器5的倾斜角。第一调整部81设置于远离主体部4的连接部件8的一端(也称为“第一端部”)。
另外，第二调整部82被主体部4保持成旋转自如，支撑连接部件8的与第一端部相反的一侧的端部(也称为“第二端部”)。并且，第二调整部82在XZ平面中作为使连接部件8向箭头73和箭头74所示的方向旋转的旋转轴发挥作用。
并且，在通过第一调整部81使合成器5向箭头71的方向旋转的情况下，或者在通过第二调整部82使连接部件8向箭头73的方向旋转的情况下，显示中间像的屏幕部7和合成器5的反射面的中心点(参照虚线框70)的距离(也称为“中间像距离Dm”)变长。另一方面，在通过第一调整部81使合成器5向箭头72的方向旋转的情况下，或者在通过第二调整部82使连接部件8向箭头74的方向旋转的情况下，中间像距离Dm变短。
并且，由于合成器5具有凹状的反射面，因此，根据中间像距离Dm，虚像Iv的显示尺寸和显示的远近的位置不同。具体地说，在中间像距离Dm比合成器5的焦点距离短的范围内，中间像距离Dm越长，则虚像Iv距合成器5越远且越大地显示，中间像距离Dm越短，则虚像Iv在合成器5的越近处且越小地显示。
因此，在通过第一调整部81根据眼点Pe的高度而调整合成器5的倾斜角的情况下，中间像距离Dm发生变化，其结果是虚线Iv的显示尺寸和显示的远近发生变化。即使在这种情况下，也可以通过第二调整部82将中间像距离Dm调整为适当的长度，驾驶者能够适当地目视确认虚像Iv。对此，参照图6进行说明。
图6是表示与高度不同的眼点Pe1、Pe2分别对应的合成器5和连接部件8的位置的图。图6用实线表示位于高位置的眼点Pe1所对应的合成器5和连接部件8的适当位置，用虚线表示位于低位置的眼点Pe2所对应的合成器5和连接部件8的适当位置。另外，在图6中，线L1、L2是表示显示光的展开范围的边界线。并且，线La表示从光源6到合成器5的显示光的光主线。进而，线Lb表示在合成器5和连接部件8位于实线位置的情况下从合成器5到达眼点Pe1的显示光的光主线，线Lc表示在合成器5和连接部件8位于虚线位置的情况下从合成器5到达眼点Pe2的显示光的主光线。
在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，合成器5向顺时针的方向即中间像距离Dm变长的方向(即图5的箭头71的方向)倾斜预定角度，使得显示光的反射角增大。由此，表示入射到合成器5的显示光的主光线的线La和表示从合成器5反射到眼点P2的显示光的主光线的线Lc所成的角“θ2”比线La和表示从合成器5反射到眼点P1的显示光的主光线的线Lb所成的角“θ1”大。
并且，为了在将眼点Pe2作为对象的情况和将眼点Pe1作为对象的情况下均使中间像距离Dm成为适于虚像Iv的目视确认的相同的距离，在图6中，通过第二调整部82来调整连接部件8的位置。具体地说，在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，连接部件8向逆时针的方向即中间像距离Dm变短的方向(即图5的箭头74的方向)旋转预定角度。即，在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，使连接部件8与由于合成器5向顺时针的方向倾斜而使中间像距离Dm变长相应地向使中间像距离Dm变短的方向旋转。由此，在将眼点Pe2作为对象的情况和将眼点Pe1作为对象的情况中的任一情况下，均能够使中间像距离Dm成为相同的距离。换言之，平视显示器2即使在通过第一调整部81根据眼点Pe的高度而调整合成器5的倾斜角的情况下，也能够通过第二调整部82对连接部件8的位置调整而适当地维持中间像距离Dm。这样一来，平视显示器2能够使具有各种高度的眼点Pe的驾驶者适当地目视确认虚像Iv。
另外，优选的是，第二调整部82具有能够将连接部件8的设置角度按照每个预定角度阶段性地进行调整并且每当使连接部件8旋转预定角度时发出声音的结构。对此，参照图7进行说明。
图7是第二调整部82的剖视图。如图7所示，第二调整部82具有连接部件8的旋转轴91以及容纳旋转轴91并与旋转轴91一起旋转的圆筒状的容纳部92。并且，在容纳部92的表面形成有每隔等间隔地形成槽而成的槽部92u。并且，槽部92u与弹簧90接触。弹簧90具有：卡定部90a，呈锐角地弯曲，并通过与槽部92u的预定的槽抵接而与第二调整部82卡定；及固定于主体部4的框体的线圈部90b。
在图7所示的结构中，每当作用有通过第二调整部82使连接部件8旋转的预定以上的力时，卡定部90a所抵接的槽的位置偏移。此时，由于弹簧90的弹性力，卡定部90a在被施力的状态下与下一个槽抵接，因此会产生卡定部90a和槽的碰撞声。
这样一来，在图7中，每当作用有通过第二调整部82使连接部件8旋转的预定以上的力时，连接部件8旋转与槽部92u中的槽的间隔相当的预定角度，并且产生声音。由此，用户能够适当地执行用于适当地目视确认虚像Iv的合成器5的位置调整。另外，弹簧90的方式并不限定于图7所示的形态，也可以是板簧等形态。
对于图7所示的结构的效果进行补充说明。在利用平视显示器2的情况下，观察者为了适当地观察虚像Iv，需要进行第一调整部81对合成器5的角度调整和第二调整部82对连接部件8的角度调整这两者。另一方面，观察者在进行了一次利用第一调整部81和第二调整部82的角度调整时，通过存储此时的连接部件8的角度是与从槽部92u的端部起第预定个数的槽的位置对应的角度，在下一次以后能够快速地完成第二调整部82对连接部件8的角度调整。因此，在这种情况下，观察者在首先进行了第二调整部82对连接部件8的角度调整之后，以使虚像Iv成为容易目视确认的角度的方式进行第一调整部81对合成器5的角度调整即可。
如以上所说明地，第一实施例涉及的平视显示器2具有主体部4、合成器5、屏幕部7和连接部件8。屏幕部7向合成器5射出构成中间像的显示光。合成器5通过利用大致凹面状的反射面反射显示光而使观察者目视确认放大的虚像Iv。连接部件8将合成器5和主体部4连接，具有第一调整部81和第二调整部82。第一调整部81在连接部件8的第一端将合成器5支撑成能够在上下方向上进行角度调整。第二调整部82能够调整合成器5的反射面的中心点和屏幕部7的距离即中间像距离Dm。并且，第一调整部81对合成器5的角度调整和第二调整部82对中间像距离Dm的调整能够彼此独立地执行。由此，观察者能够根据自己的眼睛的高度进行合成器5的角度调整，并且能够以使虚像的大小和显示位置成为最合适的状态的方式维持中间像距离Dm，能够适当地目视确认虚像Iv。
(第二实施例)
接着，对第二实施例涉及的平视显示器2进行说明。在第二实施例中，平视显示器2具有能够伸缩的连接部件8A，能够通过连接部件8A的伸缩来调整中间像距离Dm。在下文中，对于与第一实施例相同的部分适当标注相同标号，省略其说明。
图8表示平视显示器2的侧视图。在图8中，为了便于说明，没有图示夹紧部9。
如图8所示，连接部件8A具有第一调整部81、第二调整部82A和滑动部83A。第二调整部82A的一端安装于主体部4的两侧面，另一端向前玻璃25的方向延伸。并且，滑动部83A嵌入到第二调整部82A。并且，第二调整部82A将滑动部83A的移动方向限制在第二调整部82A延伸的方向(即箭头75和76的方向)。这样一来，第二调整部82A作为本发明中的“伸缩机构”发挥作用。
滑动部83A的一部分嵌入于第二调整部82A，能够沿着第二调整部82A自如滑动。并且，在滑动部83A的从第二调整部82A延伸出的端部设置有作为合成器5的旋转轴发挥作用的第一调整部81。并且，在滑动部83A向箭头75的方向即连接部件8A变短的方向滑动的情况下，中间像距离Dm变短。另一方面，在滑动部83A向箭头76的方向即连接部件8A变长的方向滑动的情况下，中间像距离Dm变长。
根据这种结构，第二实施例涉及的平视显示器2即使在通过第一调整部81根据眼点Pe的高度而调整合成器5的倾斜角的情况下，也能够通过连接部件8A的伸缩将中间像距离Dm设定成适于目视确认虚像Iv的长度。对此，参照图9进行说明。
图9是表示与高度不同的眼点Pe1、Pe2分别对应的合成器5和连接部件8A的位置的图。图9用实线表示位于高位置的眼点Pe1所对应的合成器5和连接部件8的适当位置，用虚线表示位于低位置的眼点Pe2所对应的合成器5和连接部件8的适当位置。另外，在图9中，线L1、L2是表示显示光的展开范围的边界线。并且，线La表示从光源6到合成器5的显示光的光主线。进而，线Lb表示在合成器5和连接部件8A位于实线位置的情况下从合成器5到达眼点Pe1的显示光的光主线，线Lc表示在合成器5和连接部件8A位于虚线位置的情况下从合成器5到达眼点Pe2的显示光的主光线。
在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，合成器5向顺时针的方向即中间像距离Dm变长的方向(即图8的箭头71的方向)倾斜预定角度，使得显示光的反射角增大。由此，表示入射到合成器5的显示光的主光线的线La和表示从合成器5反射到眼点P2的显示光的主光线的线Lc所成的角θ2比线La和表示从合成器5反射到眼点P1的显示光的主光线的线Lb所成的角θ1大。
并且，为了在将眼点Pe2作为对象的情况和将眼点Pe1作为对象的情况下均使中间像距离Dm成为适于虚像Iv的目视确认的相同的距离，在图9中，在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，连接部件8A设定得较短。即，在将眼点Pe2作为对象的情况下，与将眼点Pe1作为对象的情况相比较，使连接部件8A与由于合成器5倾斜而使中间像距离Dm变长相应地缩短。由此，在将眼点Pe2作为对象的情况和将眼点Pe1作为对象的情况中的任一情况下，均能够使中间像距离Dm成为相同的距离。换言之，平视显示器2即使在通过第一调整部81根据眼点Pe的高度而调整合成器5的倾斜角的情况下，也能够通过连接部件8A的伸缩而适当地维持中间像距离Dm。
这样一来，第二实施例涉及的平视显示器2能够使具有各种高度的眼点Pe的驾驶者适当地目视确认虚像Iv。
另外，优选的是，连接部件8A具有能够每隔预定距离地阶段性地调整连接部件8的长度且每当使连接部件8A伸缩预定距离时发出声音的结构。对此，参照图10进行说明。
图10是第二调整部82A和滑动部83A在XZ平面中的剖视图。如图10所示，第二调整部82A形成为能够使大致四方柱的滑动部83A在其内部滑动的筒状，具有分别与滑动部83A彼此相对的第一相对面82Aa和第二相对面82Ab。在第一相对面82Aa每隔预定间隔形成有槽。并且，在滑动部83A形成有弹簧84。弹簧84具有以向第一相对面82Aa突起的方式弯曲的卡定部84a。并且，滑动部8A通过使卡定部84a与第一相对面82Aa的槽彼此卡合而进行卡定。
在图10所示的结构中，每当作用有使滑动部83A相对于第二调整部82A滑动的预定以上的力时，卡定部84a所抵接的第一相对面82Aa的槽的位置偏移。此时，由于弹簧84的弹性力，卡定部84a在被施力的状态下与下一个槽抵接，因此会产生卡定部84a和槽的碰撞声。
这样一来，在图10中，每当作用有使滑动部83A相对于第二调整部82A滑动的预定以上的力时，连接部件8伸缩与第一相对面82Aa的槽的间隔相当的距离，并且产生声音。由此，用户能够适当地执行用于适当地目视确认虚像Iv的合成器5的位置调整。
如以上所说明地，第二实施例涉及的平视显示器2具有主体部4、合成器5、屏幕部7和连接部件8A。屏幕部7向合成器5射出构成中间像的显示光。合成器5通过利用大致凹面状的反射面反射显示光而使观察者目视确认放大的虚像Iv。连接部件8A将合成器5和主体部4连接，具有第一调整部81和第二调整部82A。第一调整部81在连接部件8的第一端将合成器5支撑成能够在上下方向上进行角度调整。第二调整部82A能够调整合成器5的反射面的中心点和屏幕部7的距离即中间像距离Dm。并且，第一调整部81对合成器5的角度调整和第二调整部82A对中间像距离Dm的调整能够彼此独立地执行。由此，观察者能够根据自己的眼睛的高度进行合成器5的角度调整，并且能够以使虚像的大小和显示位置成为最合适的状态的方式维持中间像距离Dm，能够适当地目视确认虚像Iv。
(变形例)
以下说明对于第一和第二实施例优选的变形例。
图3所示的平视显示器2通过夹紧部9安装于防晒板29。但是，能够适用本发明的平视显示器2的设置位置并不限定于此。
例如，平视显示器2也可以代替防晒板29而安装于顶棚28。在这种情况下，通过为了安装防晒板29而设置的顶棚28的安装孔(未图示)来安装平视显示器2。在这种情况下，第一调整部81与第一实施例的图5所示的结构和第二实施例的图8所示的结构同样地设置于合成器5的上端，作为合成器5的旋转轴发挥作用。并且，第二调整部82、82A与上述第一和第二实施例同样地，构成为能够调整根据第一调整部81对合成器5的倾斜角的调整而变化的中间像距离Dm的长度。
在其他例子中，平视显示器2也可以设置于仪表板。图11表示设置于仪表板的情况下的平视显示器2A。在图11中，平视显示器2A具有使第一实施例的图5所示的结构上下反转的结构。并且，在该情况下，第一调整部81设置于合成器5的下端，作为合成器5的旋转轴发挥作用。因此，与第一实施例同样地，观察者能够通过调整合成器5的倾斜，根据眼点Pe的高度而调整来自合成器5的显示光的反射角。并且，与上述第一实施例同样地，第二调整部82构成为能够调整中间像距离Dm的长度。由此，观察者能够通过第二调整部82适当地调整根据第一调整部81对合成器5的倾斜角的调整而变化的中间像距离Dm的长度。同样地，平视显示器2也可以具有使第二实施例的图8所示的结构上下反转的结构。
这样一来，根据本变形例，平视显示器2也能够对合成器5的倾斜角和中间像距离Dm进行调整，以使具有各种眼点Pe高度的驾驶者适当地目视确认虚像Iv。
另外，在本实施例中，对平视显示器搭载于汽车的情况进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以搭载于航空器，还可以搭载于航空器的操纵模拟器、游戏机。在任一情况下都能够对合成器的倾斜角和中间像距离进行调整，以使具有各种眼点高度的驾驶者适当地目视确认虚像。
标号说明
1：导航装置；
2：平视显示器；
4：主体部；
5：合成器；
6：光源单元；
8：连接部件；
25：前玻璃；
100：显示系统。
Claims (12)
1.一种平视显示器，其特征在于，
包括：主体部，具有将构成显示像的光射出的出射构件；
合成器，通过利用凹面状的反射面对构成所述显示像的光进行反射而形成为放大的虚像供观察者目视确认；以及
连接部件，连接所述合成器和所述主体部，并具有能够调整所述合成器的上小角度及所述合成器和所述出射构件的距离的调整部，
所述调整部在调整所述合成器的上下角度时，能够以维持所述合成器和所述出射构件的距离的方式进行调整。
2.根据权利要求1所述的平视显示器，其特征在于，
所述调整部在调整所述合成器的上下角度时能够以维持所述合成器的反射面的中心点和所述出射构件的距离的方式进行调整。
3.根据权利要求1或2所述的所述平视显示器，其特征在于，
所述连接部件具有：第一调整部，将所述合成器以能够在上下方向上进行角度调整的方式支撑于该连接部件；以及
第二调整部，能够调整所述合成器和所述出射构件的距离，
由所述第一调整部进行的所述角度调整和由所述第二调整部进行的所述距离的调整能够彼此独立地执行。
4.根据权利要求3所述的平视显示器，其特征在于，
所述连接部件具有从所述主体部向第一调整部的方向伸缩自如的伸缩机构，以作为所述第二调整部。
5.根据权利要求4所述的平视显示器，其特征在于，
所述伸缩机构每当伸长预定的距离时发出声音。
6.根据权利要求4或5所述的平视显示器，其特征在于，
所述伸缩机构每当作用有使所述伸缩机构伸缩的预定以上的力时，通过所述第二调整部伸缩预定距离。
7.根据权利要求3至6中的任一项所述的平视显示器，其特征在于，
所述连接部件在该连接部件的第一端具有第一调整部，在与所述第一端不同的第二端具有所述第二调整部，
该连接部件通过该第二调整部而以能够旋转的方式支撑于所述主体部。
8.根据权利要求7所述的平视显示器，其特征在于，
所述第二调整部在所述主体部中安装在离开所述出射构件的部位，当使所述连接部件相对于所述主体部的旋转角度变化时，所述合成器和所述出射构件的距离发生变化。
9.根据权利要求7或8所述的平视显示器，其特征在于，
所述第二调整部每当使所述连接部件旋转预定角度时发出声音。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的平视显示器，其特征在于，
所述连接部件每当作用有使所述连接部件通过所述第二调整部旋转的预定以上的力时，通过所述第二调整部旋转预定角度。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的平视显示器，其特征在于，
所述出射构件是生成中间像的光学部件。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的平视显示器，其特征在于，
所述第一调整部以使所述合成器能够旋转的方式支撑所述合成器的上端或下端，所述合成器和所述出射构件的距离根据由所述第一调整部进行的所述角度调整而变化。
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