JP2017009738A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成でありながら、遠近方向の異なる複数の位置に虚像を表示することができる画像表示装置を提供する。【解決手段】 第１の投影画像表示部１７ａ及び第２の投影画像表示部１７ｂは、光源１１との間の光路長は同じである。一方、第１の投影画像表示部１７ａからウインドシールド３までの第１の光路の光路長は、第２の投影画像表示部１７ｂからウインドシールド３までの第２の光路の光路長に比べて短い。第１の投影光１７ａ１に応じた第１の虚像Ｍａが運転者５から近い位置に表示され、第２の投影光１７ｂ１に応じた第２の虚像Ｍｂが運転者５から遠い位置に表示される。【選択図】図６

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置等の画像表示装置に関するものである。

自動車用のヘッドアップディスプレイは、ダッシュボード側からフロントウィンドウのシールドガラスに向けて映像を投影し、運転者の視界の前方に虚像として各種の情報を表示させるものであり、近年、様々なタイプの製品が実用化されている。

一般的なヘッドアップディスプレイでは、ディフューザなどのスクリーンに結像された中間像を投影光学系（拡大ミラーなど）によってフロントウィンドウのガラス（ウインドシールド）に投影する。従って、投影光学系の位置が固定されている場合でも、中間像が結像されるスクリーンの位置を変えることによって、運転者に見える虚像の前後方向の位置を変えることができる。

下記の特許文献１に記載されるヘッドアップディスプレイ装置では、３つのスクリーン３１〜３３にそれぞれ映像が描画され、その映像がミラー４で反射されてウインドシールドに投影される（特許文献１の図３）。スクリーン３１〜３３は投影手段であるミラー４からの距離が異なるため、スクリーン３１〜３３の映像に対応する３つの虚像は、運転者から見て前後方向の位置が異なるように見える。

また、下記の特許文献２に記載されるヘッドアップディスプレイ装置では、２つのスクリーン１４，１６にそれぞれ映像が描画され、その映像が光学部１８の凹面鏡において反射されてウインドシールドに投影される（特許文献２の図１，図６）。このヘッドアップディスプレイ装置においても、スクリーン１４，１６の映像に対応する２つの虚像は、運転者からみて前後方向の位置が異なるように見える。

特開２００９−１５０９４７号公報 特開２０１５−３４９１９号公報

光線の走査によってスクリーンに中間像を結像させる場合、ビーム径が小さいほど解像度が向上するため、通常は、スクリーンに入射する光線を光学系によって集束させる。光学系により光線を集束させるため、ビーム径は光学系からの距離に応じて異なる。スクリーンが１つであれば、そのスクリーンで焦点が合うように（ビーム径が最小となるように）光学系を構成することで、良好な解像度が得られる。ところが、スクリーンが複数の場合、何れか１つのスクリーンに光線の焦点を合わせると、他のスクリーンにおいてビーム径が大きくなる。そのため、上述した特許文献１に記載されるヘッドアップディスプレイ装置では、１つのスクリーンに光線の焦点を合わせた場合、他の２つのスクリーンにおいて解像度が低下する。光線を平行光へ近づけるように光学系を構成すれば、スクリーンの位置によるビーム径の違いは小さくなるが、この方法ではビーム径を十分に絞ることができないため、各スクリーンの解像度が低下する。

他方、上述した特許文献２に記載されるヘッドアップディスプレイ装置では、光線の走査を行う焦点変更部８６として、凹面鏡８８の曲率を変更可能なＭＥＭＳミラーが用いられており、２つのスクリーン１４，１６にそれぞれ焦点を合わせることができる（特許文献２の図６）。しかしながら、ＭＥＭＳミラーによる凹面鏡の曲率の制御では、複雑な曲率の制御が必要になるため演算負荷が重くなるという問題や、スポット径の小さい光線の焦点を精度よくスクリーンに合わせることが困難であるという問題がある。
また、可変焦点レンズを使う方法も考えらえるが、高価であるとともに、焦点を調整するための特別な駆動回路を必要とするため、ヘッドアップディスプレイ自体のコストが悪くなってしまうという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成でありながら、遠近方向の異なる複数の位置に虚像を表示することができる画像表示装置を提供することにある。

上述した従来技術の問題を解決し上述した目的を達成するために本発明の画像表示装置は、投影画像を表示する投影画像表示部と、前記投影画像に応じた投影光を投影する投影部とを有し、前記投影画像表示部は、光源からの光路長が同じであり、当該光源からの光に応じた投影画像を表示する第１の投影画像表示部と第２の投影画像表示部とを有し、前記投影部は、前記第１の投影画像表示部からの第１の投影光が投影される第１の領域までの１の光路の光路長と、前記第２の投影画像表示部からの第２の投影光が投影される第２の領域までの第２の光路の光路長とが異なるように構成された光学系である。

この構成によれば、前記第１の投影画像生成部と前記第２の投影画像生成部とが共用する光源から同じ光路長の位置の設けられているため、１つの光源で２つの前記投影画像生成部に焦点を合わせて投影画像を結像できる。そのため、従来のように２つの光源を用いる場合に比べて、簡単かつ小規模な構成で２つの投影画像を形成できる。
また、この構成によれば、前記第１の投影画像部からの第１の投影光が投影される第１の領域までの第１の光路の光路長と、前記第２の投影画像部からの第２の投影光が投影される第２の領域までの第２の光路の光路長とが異なるため、第１の投影画像に応じた第１の虚像と、第２の投影画像に応じた第２の虚像とを、ユーザから見て遠近異なる位置に表示できる。

好適には本発明の画像表示装置は、前記第１の投影画像形成部と前記第２の投影画像形成部は一体的に、あるいは別体であって互いに接した位置に設けられている。
この構成によれば、前記第１の投影画像表示部と前記第２の投影画像表示部との位置決めが容易になり、製造コストを抑えることができる。

好適には本発明の画像表示装置の前記投影部は、前記第１の光路または前記第２の光路の少なくとも一方の光路に、他方の光路のとは光路長を異ならせる反射部が設けられている。
この構成によれば、第１の光路と第２の光路とに設計自由度を持たせることができる。
好適には本発明の画像表示装置の前記反射部は、前記第１の光路に設けられた第１の反射部と、前記第２の光路に設けられた第２の反射部とを有し、前記第１の反射部と前記第２の反射部は、前記第１の投影画像表示部から前記第１の反射部までの距離と、前記第２の投影画像表示部から前記第２の反射部までの距離とが異なるように配置されている。
この構成によれば、簡単な構成で、２つの光路の光路長を異ならせることができる。

好適には本発明の画像表示装置では、前記反射部は、前記第１の光路に設けられた第１の反射部と、前記第２の光路に設けられた第２の反射部とを有し、前記第１の反射部における前記第１の投影光の入射方向と反射方向は、それぞれ前記第２の反射部における前記第２の投影光の入射方向と反射方向とそれぞれ平行である。
この構成によれば、第１の光路と第２の光路を設計段階で容易に規定できる。

好適には本発明の画像表示装置の前記反射部は、前記第１の反射部の数と、前記第２の反射部の数とが異なるように構成されている。
この構成によれば、第１の光路と第２の光路との光路長差を反射部の数によって規定できる。

好適には本発明の画像表示装置は、前記第１の投影画像表示部と前記第２の投影画像表示部は離間して設けられている。
この構成によれば、前記第１の投影画像表示部と前記第２の投影画像表示部とを配置する位置の自由度を高めることができる。

好適には本発明の画像表示装置は、前記第１の投影画像表示部と前記第２の投影画像表示部は、前記光源からの光の入射面が互いに対向するように配置されており、前記光源から前記第１の投影画像表示部までの光路に配置された第３の反射部と、前記光源から前記第２の投影画像表示部までの光路に配置された第４の反射部とが、互いに前記光源からの光を非平行な向きに反射する。
この構成によれば、光源からの光を、離間した第３の反射部と第４の反射部とに分光できる。

好適には本発明の画像表示装置の前記投影画像表示部は液晶ディスプレイであり、前記光源は前記液晶ディスプレイと一体に設けられたバックライトである。
この構成によれば、バックライトと一体となった液晶表示ディスプレイを用いることで、ＤＭＤ方式で光源からの光を投影画像表示部に集光させるために使用していたようなプロジェクションレンズが不要となり、また光源と投影画像表示部との相対的な位置調整が不要となるため、簡易な構成で遠近方向の異なる複数の位置に虚像を表示できる。

本発明によれば、簡易な構成でありながら、遠近方向の異なる複数の位置に虚像を表示することができる表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像表示装置が表示する虚像を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る画像表示装置が表示する虚像を説明するための図である。 図１に示す 表示装置の構成図である。 図３に示す投影画像表示部を説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る縦配置の表示装置の構成と主光線を説明するための図である。 図５に示す投影部周辺の拡大図である。 図６に示す投影部周辺の領域内での光線を示す拡大図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係る縦配置の表示装置の構成と主光線を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係る縦配置の表示装置の構成と主光線を説明するための図である。 図９に示す投影部周辺の拡大図である。 図１０に示す拡大図において、領域内での光線を示す図である 本発明の第１実施形態に係る縦配置の表示装置の構成と主光線を説明するための図である。 図１３Ａ，図１３Ｂ，図１３Ｃは、図１２に示す投影部周辺の拡大図である 図１４Ａ，図１４Ｂは、図１３Ａに示す投影部周辺の領域内での光線を説明するための拡大図である。 図１５Ａは本発明の第３実施形態に係る画像示装置の投影部及び光源周辺の構成図、図１５Ｂは図１５Ａに示す投影画像生成部付近の拡大図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像表示装置について説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本発明の実施の形態の画像表示装置１はいわゆるヘッドアップディスプレイであり、自動車の車室内前方のダッシュボード２の内部に埋設されて使用される。
画像表示装置１からウインドシールド３に第１の投影光１７ａ１と第２の投影光１７ｂ１とが照射され、ウインドシールド３において運転者５に向けて反射されると共に、図２に示すように、運転者５から見て、ウインドシールド３の前方の遠近異なる第１の領域６ａに第１の虚像Ｍａが表示され、第２の領域６ｂに第２の虚像Ｍｂが表示される。

ウインドシールド３の前方の遠近異なる位置に表示された第１の虚像Ｍａ及び第２の虚像Ｍｂを目視することで、運転者５には、ステアリングホイール４の上方の前方の前後２か所に各種の情報が表示されているように見える。ここで、運転者５から見て、第１の虚像Ｍａは近い位置に見え、第２の虚像Ｍｂは遠い位置に見える。

図３は、図１に示す画像表示装置１の構成図である。
図３に示すように、画像表示装置１は、例えば、光源１１、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)ミラー１３、影画像形成部１７及び投影部１９を有する。

光源１１は、例えば、虚像表示のためのレーザダイオード（ＬＤ）で構成されている。光源１１は、レーザからの光をＭＥＭＳミラー１３に照射する。
光源１１としては、ＬＥＤ素子を用いてもよい。また、レーザおよびＬＥＤ素子の数は特に限定されない。

ＭＥＭＳミラー１３は、光源１１からのレーザ光に応じた投影画像を焦点を合わせて投影画像表示部１７に結像させる。

投影画像形成部１７は、ＭＥＭＳミラー１３から入射した投影画像を結像し、それに応じた光を光拡散するディフューザである。

投影画像形成部１７は、図４に示すように、第１の虚像Ｍａを表示するための第１の投影画像が結像する第１の投影画像形成部１７ａと、第２の虚像Ｍｂを表示するための第２の投影画像が結像する第２の投影画像形成部１７ｂとを有する。
第１の投影画像表示部１７ａ及び第２の投影画像表示部１７ｂは、光源１１との間の光路長は同じである。

一方、第１の投影画像表示部１７ａからの第１の投影画像に応じた第１の投影光１７ａ１の第１の光路の光路長、すなわち第１の投影画像表示部１７ａからウインドシールド３の第１の領域６ａまでの第１の光路の光路長は、第２の投影画像表示部１７ｂからの第２の投影画像に応じた第２の投影光１７ｂ１の第２の光路の光路長、すなわち第２の投影画像表示部１７ｂからウインドシールド３の第２の領域６ｂまでの第２の光路の光路長に比べて短い。

図５は、本発明の第１実施形態に係る縦配置の画像表示装置１の構成と主光線を説明するための図である。図６は、図５に示す投影部１９周辺の拡大図である。図７は、図６に示す投影部１９周辺の領域内での光線を示す拡大図である。

投影部１９は、投影画像表示部１７からの光拡散された第１の投影光１７ａ１及び第２の投影光１７ｂ１を拡大・歪補正を行ってウインドシールド３に投影する。ウインドシールド３は、運転者５の前方に設けられている。
図５及び図６に示すように、投影部１９は、第１の反射部２１ａ、第２の反射部２１ｂ及び投影ミラー２３，２５を有している。これらのミラーは、投影光１７ａ１と投影光１７ｂ１とが異なる光路長となるように構成されている。

本実施形態では、投影画像表示部１７に結像された投影画像が、投影部１９を介してウインドシールド３に投影される。このとき、投影画像表示部１７に結像された投影画像の一部である第１の投影画像が第１の虚像Ｍ１として視認され、他の一部である第２の投影画像が第２の虚像Ｍ２として視認される。
すなわち、一つの光源１１からのレーザ光によって一つの投影画像表示部１７に結像された投影画像によって、運転者５から近い第１の領域６ａに第１の虚像Ｍａを表示し、遠い第２の領域６ｂに第２の虚像Ｍｂを表示する。

画像表示装置１では、図６に示すように、投影画像表示部１７に結像される第１の投影画像の第１の投影光１７ａ１が第１の反射部２１ａに入射して投影ミラー２３に向けて反射される。
また、投影画像表示部１７に結像される第２の投影画像の第２の投影光１７ｂ１が第２の反射部２１ｂに入射して投影ミラー２３に向けて反射される。

ここで、前述したように投影画像表示部１７と投影ミラー２３との間における、第１の投影光１７ａ１の第１の光路長と第２の投影光１７ｂ１の光路長とが異なるように、投影画像表示部１７、第１の反射部２１ａ及び第２の反射部２１ｂが配置されている。具体的には、前述したように、第１の投影光１７ａ１の光路長が、第２の投影光１７ｂ１の光路長より短くなるように配置されている。
これにより、第１の投影光１７ａ１に応じた第１の虚像Ｍａが運転者５から近い位置に表示され、第２の投影光１７ｂ１に応じた第２の虚像Ｍｂが運転者５から遠い位置に表示される。

投影ミラー２３は、第１の反射部２１ａからの第１の投影光１７ａ１と、第２の反射部２１ｂからの第２の投影光１７ｂ１とを投影ミラー２５に向けて反射する。

投影ミラー２５は、第１の投影光１７ａ１と第２の投影光１７ｂ１をウインドシールド３の異なる領域である第１の領域６ａと第２の領域６ｂとにそれぞれに照射し、これに応じて第１の投影光１７ａ１に応じた第１の虚像Ｍａと、第２の投影光１７ｂ１に応じた第２の虚像Ｍｂとが前方の遠近異なる位置に表示される。

以上説明したように、画像表示装置１によれば、投影画像表示部１７を構成する第１の投影画像表示部１７ａと第２の投影画像表示部１７ｂとが光源１１から同じ光路長の位置の設けられているため、１つの光源１１で２つの投影画像生成部に焦点を合わせて投影画像を結像できる。そのため、従来のようにそれぞれの投影画像表示部に対応する２つの光源を用いる場合に比べて、簡単かつ小規模な構成で２つの投影画像を形成できる。

また、画像表示装置１によれば、第１の投影画像表示部１７ａの第１の投影画像に応じた第１の投影光１７ａ１の第１の光路の光路長と、第２の投影画像表示部１７ｂの第２の投影画像に応じた第２の投影光１７ｂ１の第２の光路の光路長とが異なるため、図１および図２に示すように、第１の投影画像に応じた第１の虚像Ｍａと、第２の投影画像に応じた第２の虚像Ｍｂとを、運転者５から見て遠近異なる位置に表示できる。

また、画像表示装置１によれば、第１の投影画像表示部１７ａと第２の投影画像表示部１７ｂとを一体あるいは別体であって互いに接した位置に設けることで、これらの位置決めが容易になり、製造コストを抑えることができる。

また、画像表示装置１によれば、図６に示すように、投影部１９の第１の反射部２１ａと第２の反射部２１ｂとを個別に異なる位置に設けている。そのため、第１の光路と第２の光路とに高い設計自由度を持たせることができる。

また、画像表示装置１によれば、第１の反射部２１ａの第１の投影光１７ａ１の入射方向と反射方向は、第２の反射部２１ｂの第２の投影光１７ｂ１の入射方向と反射方向とそれぞれ平行である。そのため、第１の光路と第２の光路を設計段階で容易に規定できる。

また、画像表示装置１によれば、ＭＥＭＳミラー１３と投影画像生成部１７との間で光路差を設ける必要がないので、これらを近接あるいは別体で接して配置でき、組立が容易で、小規模化を図ることができる。

＜第１実施形態の第１変形例＞
図８は、本発明の第１実施形態の第１変形例に係る縦配置の画像表示装置の構成と主光線を説明するための図である。
図８に示すように、上述の第１実施形態の図３に示す光源１１、ＭＥＭＳミラー１３およびディフューザ１７をバックライトが一体に設けられた液晶表示ディスプレイに換えてもよい。

第１実施形態では、光源１１、ＭＥＭＳミラー１３およびディフューザ１７は所定の距離を設けて配置しなければならず、画像表示装置を小型化することが難しかった。本変形例では、これらに換えてバックライトが一体に設けられた液晶表示ディスプレイを用いることで、部品点数が少なくなり簡易な構成にすることができる。また、部品間の距離が短くなることから画像表示装置を小型化することもできる。

なお、本変形例においても、液晶表示ディスプレイの表示領域を、図４に示すように、第１の投影画像表示部１７ａと第２の投影画像表示部１７ｂとに分けて表示し、第１の投影画像表示部１７ａからウィンドシールド３までの光路長と第２の投影画像表示部１７ｂからウィンドシールド３までの光路長とを異ならせることで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

すなわち、この構成によれば、バックライトと一体となった液晶表示ディスプレイを用いることで、ＤＭＤ方式で光源からの光を投影画像表示部に集光させるために使用していたようなプロジェクションレンズが不要となり、また光源１１と投影画像表示部１７との相対的な位置調整が不要となるため、簡易な構成で遠近方向の異なる複数の位置に虚像を表示できる。

＜第１実施形態の第２変形例＞
図９は、本発明の第１実施形態の第２変形例に係る縦配置の画像表示装置の構成と主光線を説明するための図である。図１０は、図９に示す投影部１１９周辺の拡大図である。図１１は、図１０に示す拡大図において、領域内での光線を示す図である。

前述した第１実施形態では、投影光をウインドシールド３に投影する場合を例示したが、本変形例では、投影光をコンバイナ４３に投影する場合を例示する。
図９〜図１１に示すように、本変形例の投影部１１９は、図６に示す投影ミラー２３，２５を用いずに、第１の反射部１２１ａ及び第２の反射部１２１ｂで反射された投影光１１７ａ及び投影光１１７ｂをそれぞれコンバイナ４３に直接入射するように構成されている。コンバイナ４３は、例えば、ウインドシールド３に設けられている。
本変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

＜第２実施形態＞
上述した実施形態では、図５〜図７を用いて縦配置の画像表示装置１を例示したが、本実施形態では、横配置の画像表示装置について説明する。
図１２は、本発明の第１実施形態に係る縦配置の画像表示装置２０１の構成と主光線を説明するための図である。図１３Ａ，図１３Ｂ，図１３Ｃは、図１２に示す投影部２１９周辺の拡大図である。図１４Ａ，図１４Ｂは、図１３Ａに示す投影部２１９周辺の領域内での光線を説明するための拡大図である。
画像表示装置２０１は、第１実施形態と同様に、図３に示す光源１１、ＭＥＭＳミラー１３、集光レンズ１５及び投影画像表示部１７を有する。

画像表示装置２０１は、投影部２１９の構成が、第１実施形態の投影部１９と異なる。
以下、投影部２１９について説明する。
図１２、図１３Ａ，図１３Ｂ，図１３Ｃ及び図１４Ａ，図１４Ｂに示すように、投影部２１９は、第２の反射部２２１ｂ１，２２１ｂ２、投影ミラー２２３，２２５を有する。
図４に示す投影画像表示部１７の第１の投影画像表示部１７ａからの第１の投影光１７ａ１は、投影ミラー２２３，２２５で順に反射して第１の光路でウインドシールド３に投影される。

一方、第２の投影画像表示部１７ｂからの第２の投影光１７ｂ１は、第１の反射部２２１ｂ１，２２１ｂ２及び投影ミラー２２３，２２５で順に反射して第２の光路でウインドシールド３に投影される。すなわち、第２の光路上には、第１の光路上に比べて反射部の数が多く、光路長が長い。
そのため、画像表示装置２０１によっても、第１の投影光１７ａ１に応じた第１の虚像Ｍａが運転者５から近い位置に表示され、第２の投影光１７ｂ１に応じた第２の虚像Ｍｂが運転者５から遠い位置に表示される。

画像表示装置２０１によっても、第１実施形態の画像表示装置１と同様の効果が得られる。

＜第３実施形態＞
上述した実施形態では、第１の投影画像形成部１７ａと第２の投影画像形成部１７ｂとが一体的に形成された場合を例示したが、本実施形態では、第１の投影画像形成部３１７ａと第２の投影画像形成部３１７ｂとが離間して設けられている場合を例示する。
図１５Ａは本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の投影部３１９及び光源周辺の構成図、図１５Ｂは図１５Ａに示す投影画像生成部付近の拡大図である。

図１５Ａ，図１５Ｂに示すように、本実施形態の画像表示装置では、ＭＥＭＳミラー１３からの光を入射する第３の反射部３６１ａ及び第４の反射部３６１ｂと、第１の投影画像形成部３１７ａ、第２の投影画像形成部３１７ｂ、投影ミラー３２３，３２５，３２７を有する。

第１の投影画像形成部３１７ａと第２の投影画像形成部３１７ｂとは離間しており、互いの入射面が対向した姿勢で配置されている。
第３の反射部３６１ａは、光源１１から出射されＭＥＭＳミラー１３で反射されたレーザ光を第１の投影画像形成部３１７ａに向けて反射する。

第４の反射部３６１ｂは光源１１から出射されＭＥＭＳミラー１３で反射されたレーザ光を第２の投影画像形成部３１７ｂに向けて反射する。
ここで、光源１１と第１の投影画像形成部３１７ａとの間の光路長と、光源１１と第２の投影画像形成部３１７ｂとの間の光路長は同じである。

第１の投影画像表示部３１７ａは、第３の反射部３６１ａから光を入射して第１の投影画像を結像し、その第１の投影光１７ａ１を投影ミラー３２５に出射する。
一方、第２の投影画像表示部３１７ｂは、第４の反射部３６１ｂから光を入射して第２の投影画像を結像し、その第２の投影光１７ｂ１を投影ミラー３２３に出射する。
投影ミラー３２３は、第２の投影光１７ｂ１を投影ミラー３２５に向けて反射する。
投影ミラー３２５は、第２の投影光１７ｂ１を投影ミラー３２７に向けて反射する。

投影ミラー３２７は、第１の投影画像表示部３１７ａから入射した第１の投影光１７ａ１と、投影ミラー３２３から入射した第２の投影光１７ｂ１とを反射してウインドシールド３に向けて投影する。

本実施形態の画像表示装置では、第１の投影画像表示部３１７ａと投影ミラー３２７との間の第１の光路長は、第２の投影画像表示部３１７ｂと投影ミラー３２７との間の第２の光路長に比べて短い。
これにより、第１の投影光１７ａ１に応じた第１の虚像Ｍａが運転者５から近い位置に表示され、第２の投影光１７ｂ１に応じた第２の虚像Ｍｂが運転者５から遠い位置に表示される。

本実施形態の画像表示装置によっても、第１実施形態の画像表示装置１と同様の効果が得られる。
すなわち、本実施形態の画像表示装置によれば、第１の投影画像表示部３１７ａと第２の投影画像表示部３１７ｂとが光源１１から同じ光路長の位置の設けられているため、１つの光源１１で２つの投影画像生成部に焦点を合わせて投影画像を結像できる。そのため、従来のように２つの光源を用いる場合に比べて、簡単かつ小規模な構成で２つの投影画像を形成できる。

また、本実施形態の画像表示装置によれば、第１の投影画像表示部３１７ａの第１の投影画像に応じた第１の投影光１７ａ１の第１の光路の光路長と、第２の投影画像表示部３１７ｂの第２の投影画像に応じた第２の投影光１７ｂ１の第２の光路の光路長とが異なるため、図１および図２に示すように、第１の投影画像に応じた第１の虚像Ｍａと、第２の投影画像に応じた第２の虚像Ｍｂとを、運転者５から見て遠近異なる位置に表示できる。

また、本実施形態の画像表示装置によれば、第１の投影画像表示部３１７ａと第２の投影画像表示部３１７ｂとが離間しているため、これらを配置する設計上の自由度を高めることができる。

本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した投影部１９，１１９，２１９等において、第１の光路と第２の光路とで光路長が異なれば、反射部の数や姿勢は任意である。

また、上述した実施形態では、一つの発光部１１を用いた場合を例示したが、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の複数の色の発光部１１を設け、それぞれについて上述した構成を適用してもよい。
また、本発明は、ヘッドアップディスプレイ以外の画像表示装置にも適用可能である。

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置等に適用可能である。

１， １０１… 画像表示装置
３…ウインドシールド
５…運転者
１１…光源
１３…ＭＥＭＳミラー
１７…投影画像生成部
１７ａ，３１７ａ…第１の投影画像表示部
１７ａ１…第１の投影光
１７ｂ，３１７ｂ…第２の投影画像表示部
１７ｂ１…第２の投影光
１９，１１９，２１９，３１９…投影部
２１ａ，１２１ａ，２２１ａ…第１の反射部
２１ｂ，１２１ｂ，２２１ｂ…第２の反射部
２３，２５，２２３，２２５，３２３，３２５，３２７…投影ミラー
３６１ａ…第３の反射部
３６１ｂ…第４の反射部

Claims (9)

1. 投影画像を表示する投影画像表示部と、
   前記投影画像に応じた投影光を投影する投影部と
   を有し、
   前記投影画像表示部は、
   光源からの光路長が同じであり、当該光源からの光に応じた投影画像を表示する第１の投影画像表示部と第２の投影画像表示部とを有し、
   前記投影部は、
   前記第１の投影画像表示部からの第１の投影光が投影される第１の領域までの１の光路の光路長と、前記第２の投影画像表示部からの第２の投影光が投影される第２の領域までの第２の光路の光路長とが異なるように構成された光学系である
   画像表示装置。
2. 前記第１の投影画像形成部と前記第２の投影画像形成部は一体的に、あるいは別体であって互いに接した位置に設けられている
   請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記投影部は、
   前記第１の光路または前記第２の光路の少なくとも一方の光路に、他方の光路のとは光路長を異ならせる反射部が設けられている。
   請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記反射部は、前記第１の光路に設けられた第１の反射部と、前記第２の光路に設けられた第２の反射部とを有し、
   前記第１の反射部と前記第２の反射部は、前記第１の投影画像表示部から前記第１の反射部までの距離と、前記第２の投影画像表示部から前記第２の反射部までの距離とが異なるように配置されている請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記反射部は、前記第１の光路に設けられた第１の反射部と、前記第２の光路に設けられた第２の反射部とを有し、
   前記第１の反射部における前記第１の投影光の入射方向と反射方向は、それぞれ前記第２の反射部における前記第２の投影光の入射方向と反射方向とそれぞれ平行である
   請求項３に記載の画像表示装置。
6. 前記反射部は、
   前記第１の反射部の数と、前記第２の反射部の数とが異なるように構成されている
   請求項４または請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記第１の投影画像形成部と前記第２の投影画像形成部は離間して設けられている
   請求項１に記載の画像表示装置。
8. 前記第１の投影画像表示部と前記第２の投影画像表示部は、前記光源からの光の入射面が互いに対向するように配置されており、前記光源から前記第１の投影画像表示部までの光路に配置された第３の反射部と、
   前記光源から前記第２の投影画像表示部までの光路に配置された第４の反射部とが、互いに前記光源からの光を非平行な向きに反射する
   請求項６に記載の画像表示装置。
9. 前記投影画像表示部は液晶ディスプレイであり、前記光源は前記液晶ディスプレイと一体に設けられたバックライトである請求項１または２に記載の画像表示装置。