JP4847627B1 - Display device - Google Patents

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Abstract

表示装置は、光源ユニットと、光学素子と、可動部と、を備える。光源ユニットは、車両に設置され、表示像を構成する光を照射する。光学素子は、その光を反射することで当該表示像を虚像として表示させる。可動部は、光源ユニットから光学素子に光が入射する角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、光学素子及び光源ユニットの位置を移動可能である。
【選択図】図2
The display device includes a light source unit, an optical element, and a movable part. The light source unit is installed in a vehicle and irradiates light constituting a display image. The optical element reflects the light to display the display image as a virtual image. The movable part is configured to position the optical element and the light source unit in a state in which an angle at which light enters the optical element from the light source unit is maintained and a distance between the light source unit and the optical element is maintained constant. It is movable.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、情報を表示する技術に関する。   The present invention relates to a technique for displaying information.

従来から、車両の運転に関する情報の表示画像を運転者の目の位置(アイポイント)から虚像として視認させる技術が存在する。例えば、特許文献1には、表示源を収容したハウジング及びコンバイナを上下に移動可能に構成することで、アイポイントの上下位置の変化に対する視線方向の不変性を確保する技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が特許文献2及び特許文献3に開示されている。   Conventionally, there is a technique for visually recognizing a display image of information related to driving of a vehicle as a virtual image from the position (eye point) of the driver's eyes. For example, Patent Document 1 discloses a technique for ensuring invariance of the line-of-sight direction with respect to a change in the vertical position of an eye point by configuring a housing and a combiner that accommodate a display source so as to be movable up and down. In addition, technologies related to the present invention are disclosed in Patent Literature 2 and Patent Literature 3.

特開2002−052953号公報JP 2002-052953 A 特開平05−077657号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-077657 特開2002−293161号公報JP 2002-293161 A

一般に、運転者のアイポイントから虚像を視認できるように表示源とコンバイナの位置や角度を調整した場合、表示源とコンバイナとの相対位置が変化すると、光学系の構成が変化してしまう。従って、コンバイナ又は表示源を独立して移動させた場合、光学系の構成が変化して虚像に歪みが生じる可能性がある。   In general, when the position and angle of the display source and the combiner are adjusted so that a virtual image can be visually recognized from the driver's eye point, the configuration of the optical system changes when the relative position between the display source and the combiner changes. Therefore, when the combiner or the display source is moved independently, the configuration of the optical system may change, and the virtual image may be distorted.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、虚像を安定して視認させることが可能な表示装置を提供することを主な目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a main object of the present invention is to provide a display device capable of stably viewing a virtual image.

請求項1に記載の発明は、車両に設置され、表示像を構成する光を出射する光源ユニットと、前記光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる光学素子と、前記光源ユニットを支持する支持部材と、前記光源ユニット及び前記光学素子を取り付け部に支持させる支持軸部と、を有し、前記光学素子に対して前記光が入射する角度である入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、前記光学素子及び前記光源ユニットの位置を移動可能とさせる可動部と、前記光源ユニットと電気的に接続し、前記表示像の情報を生成する処理部と、を備え、前記光学素子は、前記支持軸部に取り付けられ、前記支持軸部は、前記光学素子を前記取り付け部に対して回動させるように支持し、かつ、前記光源ユニットよりも前記光学素子側にあり、当該光学素子に隣接あるいは近接し、前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示され、前記支持部材は、前記支持軸部から延出し、前記支持部材の前記支持軸部から延出した端部には前記光源ユニットが固定され、前記支持軸部を支軸として前記光学素子と前記光源ユニットが回動し、前記処理部は、前記光源ユニットと離れた位置に固定され、前記可動部は、車室の天井部に設置されることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a light source unit that is installed in a vehicle and emits light constituting a display image, an optical element that reflects the light to display the display image as a virtual image, and the light source A support member that supports the unit; and a support shaft portion that supports the light source unit and the optical element on a mounting portion, and an incident angle that is an angle at which the light is incident on the optical element is maintained. A movable portion that allows movement of the optical element and the light source unit in a state where the distance between the light source unit and the optical element is kept constant, and is electrically connected to the light source unit. , and a processing unit for generating information of the display image, wherein the optical element is mounted on the support shaft portion, the support shaft portion, so as to rotate the optical element relative to said mounting portion Supporting, and than the light source unit located at the optical element side, adjacent or close to the optical element, wherein the virtual image is superimposed and displayed on the upper 20% of the range of the front window of the vehicle, said support The member extends from the support shaft portion, the light source unit is fixed to an end portion of the support member that extends from the support shaft portion, and the optical element and the light source unit are supported by using the support shaft portion as a support shaft. It rotates, The said process part is fixed to the position away from the said light source unit, The said movable part is installed in the ceiling part of a compartment, It is characterized by the above-mentioned.

請求項に記載の発明は、車両に設置され、表示像を構成する光を出射する光源ユニットと、前記光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる光学素子と、前記光源ユニットを支持する支持部材と、前記光源ユニット及び前記光学素子を取り付け部に支持させる支持軸部と、を有し、前記光学素子に対して前記光が入射する角度である入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、前記光学素子及び前記光源ユニットの位置を移動可能とさせる可動部と、前記光源ユニットと電気的に接続し、前記表示像の情報を生成する処理部と、を備え、前記光学素子は、前記支持軸部に取り付けられ、前記支持軸部は、前記光学素子を前記取り付け部に対して回動させるように支持し、かつ、前記光源ユニットよりも前記光学素子側にあり、当該光学素子に隣接あるいは近接し、前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示され、前記支持部材は、前記光学素子から延出し、前記支持部材の前記光学素子から延出した端部には前記光源ユニットが固定され、前記支持軸部を支軸として前記光学素子と前記光源ユニットが回動し、前記処理部は、前記光源ユニットと離れた位置に固定され、前記可動部は、車室の天井部に設置されることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, a light source unit that is installed in a vehicle and emits light constituting a display image, an optical element that reflects the light and displays the display image as a virtual image, and the light source A support member that supports the unit; and a support shaft portion that supports the light source unit and the optical element on a mounting portion, and an incident angle that is an angle at which the light is incident on the optical element is maintained. A movable portion that allows movement of the optical element and the light source unit in a state where the distance between the light source unit and the optical element is kept constant, and is electrically connected to the light source unit. , and a processing unit for generating information of the display image, wherein the optical element is mounted on the support shaft portion, the support shaft portion, so as to rotate the optical element relative to said mounting portion The virtual image is superimposed on the upper 20% range of the front window of the vehicle, and is located on the optical element side of the light source unit and adjacent to or close to the optical element. The member extends from the optical element, the light source unit is fixed to an end of the support member that extends from the optical element, and the optical element and the light source unit rotate about the support shaft portion as a support shaft. And the said process part is fixed to the position away from the said light source unit, The said movable part is installed in the ceiling part of a compartment, It is characterized by the above-mentioned.

第1実施例における表示装置の概略構成の一例である。It is an example of schematic structure of the display apparatus in 1st Example. (a)標準状態での表示装置の状態を示す。(b)標準状態からコンバイナ及び光源ユニットを回動させた後の表示装置の状態を示す。(A) The state of the display device in the standard state is shown. (B) The state of the display device after rotating the combiner and the light source unit from the standard state is shown. 左から順に、標準状態、標準状態から時計回りに所定角度だけ光源ユニット及びコンバイナを回動させた状態、標準状態から反時計回りに所定角度だけ光源ユニット及びコンバイナを回動させた状態の各表示装置を示す。From left to right, the standard state, the state in which the light source unit and combiner are rotated by a predetermined angle clockwise from the standard state, and the state in which the light source unit and combiner are rotated by a predetermined angle counterclockwise from the standard state Indicates the device. 車室内での表示装置の設置位置を模式的に示した図の一例である。It is an example of the figure which showed typically the installation position of the display apparatus in a vehicle interior. 表示装置がコンパクトカーに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。It is a case where a display device is mounted in a compact car, and is a schematic diagram of the passenger compartment when a driver having a standard sitting height gets on the vehicle. (a)表示装置がコンパクトカーに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図を示す。(b)表示装置がコンパクトカーに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。(A) The case where the display apparatus is mounted in a compact car and a driver having a relatively high seating height gets on the vehicle is shown in a schematic diagram. (B) It is a case where the display device is mounted on a compact car, and is a schematic view of the passenger compartment when a driver having a relatively low seating height is on board. 表示装置がセダンに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。It is a case where a display device is mounted on a sedan, and is a schematic view of a passenger compartment when a driver having a standard seating height is on board. (a)表示装置がセダンに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。(b)表示装置がセダンに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。(A) It is a case where a display device is mounted on a sedan, and is a schematic view of a passenger compartment when a driver having a relatively high seating height is on board. (B) It is a case where the display device is mounted on the sedan, and is a schematic view of the passenger compartment when a driver having a relatively low seating height is on board. 表示装置がミニバンに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。It is a case where a display device is mounted on a minivan, and is a schematic view of a passenger compartment when a driver having a standard sitting height gets on the vehicle. (a)表示装置がミニバンに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。(b)表示装置がミニバンに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。(A) It is a case where the display device is mounted on a minivan, and is a schematic view of the passenger compartment when a driver having a relatively high seating height is on board. (B) It is a case where the display device is mounted on a minivan, and is a schematic view of the passenger compartment when a driver having a relatively low seating height is on board. (a)第2実施例において表示装置が車室内に設置された状態を模式的に示した図である。(b)表示装置を矢印Y3の方向から俯瞰した図である。(A) It is the figure which showed typically the state by which the display apparatus was installed in the vehicle interior in 2nd Example. (B) It is the figure which looked down at the display apparatus from the direction of arrow Y3. 第3実施例に係る表示装置のブロック図の一例を示す。An example of the block diagram of the display apparatus which concerns on 3rd Example is shown. (a)回動角度調整処理の実行前の表示装置の状態を示す。(b)回動角度調整処理の実行完了後の表示装置の状態を示す。(A) The state of the display apparatus before execution of a rotation angle adjustment process is shown. (B) A state of the display device after the execution of the rotation angle adjustment process is completed. 第3実施例において制御部が実行する回動角度調整処理の手順を示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the procedure of the rotation angle adjustment process which a control part performs in 3rd Example. 支持軸部がコンバイナの上端部と下端部との間に設けられた表示装置の動作例を示す。An operation example of the display device in which the support shaft portion is provided between the upper end portion and the lower end portion of the combiner will be described. 支持軸部がコンバイナの下端部に設けられた表示装置の動作例を示す。The operation example of the display apparatus with which the support shaft part was provided in the lower end part of the combiner is shown. 虚像の位置及び大きさを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the position and magnitude | size of a virtual image. アイボックスの領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the area | region of an eye box. 入射角度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an incident angle.

本発明の1つの好適な実施形態では、車両に設置され、表示像を構成する光を照射する光源ユニットと、前記光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる光学素子と、前記光学素子に対して前記光が入射する角度である入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、前記光学素子及び前記光源ユニットの位置を移動可能な可動部と、を備える。   In one preferred embodiment of the present invention, a light source unit that is installed in a vehicle and emits light constituting a display image, and an optical element that displays the display image as an enlarged virtual image by reflecting the light, The optical element and the light source unit in a state where an incident angle that is an angle at which the light is incident on the optical element is maintained and a distance between the light source unit and the optical element is kept constant. The movable part which can move the position of is provided.

上記の表示装置は、光源ユニットと、光学素子と、可動部と、を備える。光源ユニットは、車両に設置され、表示像を構成する光を出射する。光学素子は、光源ユニットが射出した光が入射され、その光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる。可動部は、光学素子に対する光源ユニットからの光の入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、光学素子及び光源ユニットの位置を移動可能である。   The display device includes a light source unit, an optical element, and a movable part. The light source unit is installed in the vehicle and emits light constituting a display image. The optical element receives the light emitted from the light source unit and reflects the light to display the display image as an enlarged virtual image. The movable part is configured to position the optical element and the light source unit in a state where the incident angle of the light from the light source unit with respect to the optical element is maintained and the distance between the light source unit and the optical element is kept constant. It is movable.

一般に、光学素子として凹面ミラーのように像を拡大するものを用いた場合、入射角度や光源ユニットと光学素子との距離を変えると光学系の倍率や像の歪みが変化する。これに対し、上記の表示装置は、光学素子及び光源ユニットの位置が移動された場合であっても、光学素子に対する光源ユニットからの光の入射角度が維持され、かつ光源ユニットと光学素子との距離が一定に保たれる。従って、表示装置は、目の位置(アイポイント)に応じて光学素子及び光源ユニットの位置が移動した場合であっても、光学系の構成を保ち、光学系の倍率が変わったり、虚像に歪みが生じるのを抑制することができる。   In general, when an optical element such as a concave mirror that magnifies an image is used, the magnification of the optical system and the distortion of the image change when the incident angle or the distance between the light source unit and the optical element is changed. On the other hand, the display device described above maintains the incident angle of light from the light source unit with respect to the optical element even when the positions of the optical element and the light source unit are moved, and between the light source unit and the optical element. The distance is kept constant. Therefore, the display device maintains the configuration of the optical system even when the position of the optical element and the light source unit is moved according to the position of the eye (eye point), and the magnification of the optical system changes or the virtual image is distorted. Can be suppressed.

上記の表示装置の一態様では、前記虚像は、運転者の当該虚像に対する視線が水平方向より上となる範囲に表示される。このようにすることで、表示装置は、例えば道路等と表示が重畳することなく、空などの景色と重畳させて運転者に安全に所望の情報を提示することができる。   In one aspect of the display device, the virtual image is displayed in a range in which a driver's line of sight of the virtual image is above the horizontal direction. In this way, the display device can safely present desired information to the driver by superimposing it on a scenery such as the sky without superimposing the display on a road or the like.

上記の表示装置の他の一態様では、前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示される。このようにすることで、表示装置は、法規上、色つきのガラスの使用や当該部分へのフィルムの貼り付けが許容されるフロントウィンドウの範囲に虚像を重畳して表示させることができる。   In another aspect of the display device, the virtual image is displayed so as to overlap with a range of an upper 20% of the front window of the vehicle. By doing so, the display device can display a virtual image superimposed on the range of the front window in which the use of colored glass and the application of the film to the portion are allowed by law.

上記の表示装置の他の一態様では、前記車両の天井部と前記光学素子との間に設置され、前記光学素子の位置を下げるオフセット部をさらに備える。このように、表示装置は、オフセット部を備えることで、虚像を見る際の運転者の視線を下げ、運転者の負担を低減させることができる。   In another aspect of the display device, the display device further includes an offset unit that is installed between the ceiling of the vehicle and the optical element and lowers the position of the optical element. As described above, the display device includes the offset unit, thereby reducing the driver's line of sight when viewing the virtual image and reducing the burden on the driver.

上記の表示装置の他の一態様では、前記可動部は、前記光学素子の上端部に設けられた支持軸部と、当該支持軸部から延出する支持部材と、を備え、前記支持部材の前記支持軸部から延出した端部には前記光源ユニットが固定され、前記支持軸部を支軸として前記光学素子と光源ユニットが回動する。この態様により、表示装置は、アイポイントに合わせて光学素子と光源ユニットとの位置を変化させた場合であっても、光学素子に入射する光の角度を維持して光学系の構成を保ち、虚像が歪むのを抑制することができる。   In another aspect of the display device, the movable portion includes a support shaft portion provided at an upper end portion of the optical element, and a support member extending from the support shaft portion. The light source unit is fixed to an end portion extending from the support shaft portion, and the optical element and the light source unit rotate with the support shaft portion as a support shaft. According to this aspect, the display device maintains the configuration of the optical system by maintaining the angle of light incident on the optical element even when the positions of the optical element and the light source unit are changed according to the eye point. The distortion of the virtual image can be suppressed.

上記の表示装置の一態様では、前記虚像は、運転者の当該虚像に対する視線が水平方向より上となる範囲に表示される。このようにすることで、表示装置は、例えば道路等と表示が重畳することなく、空などの景色と重畳させて運転者に安全に所望の情報を提示することができる。   In one aspect of the display device, the virtual image is displayed in a range in which a driver's line of sight of the virtual image is above the horizontal direction. In this way, the display device can safely present desired information to the driver by superimposing it on a scenery such as the sky without superimposing the display on a road or the like.

上記の表示装置の他の一態様では、前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示される。このようにすることで、表示装置は、法規上、色つきのガラスの使用や当該部分へのフィルムの貼り付けが許容されるフロントウィンドウの範囲に虚像を重畳して表示させることができる。   In another aspect of the display device, the virtual image is displayed so as to overlap with a range of an upper 20% of the front window of the vehicle. By doing so, the display device can display a virtual image superimposed on the range of the front window in which the use of colored glass and the application of the film to the portion are allowed by law.

上記の表示装置の他の一態様では、前記表示像の表示情報を生成し、当該表示情報を前記光源ユニットへ供給する表示情報生成部をさらに備え、前記表示情報生成部は、前記光源ユニットから離れた位置であって例えば前記車両の天井部に固定される。このようにすることで、表示装置は、光源ユニットの軽量化及び小型化を実現することができ、任意の位置での安定感の向上及び運転者の視覚上の圧迫感の低減を実現することができる。   In another aspect of the display device, the display device further includes a display information generation unit that generates display information of the display image and supplies the display information to the light source unit. It is a distant position and is fixed to the ceiling of the vehicle, for example. By doing in this way, the display device can realize lightening and downsizing of the light source unit, improving the stability at any position and reducing the driver's visual feeling of pressure. Can do.

上記の表示装置の他の一態様では、運転者の目の位置を検出する検出部と、前記目の位置に基づき、運転者が前記虚像を視認可能な位置に前記可動部を移動させる駆動部と、をさらに備える。この態様では、表示装置は、目の位置(アイポイント)に応じて可動部を自動的に適切な位置に移動させることができる。   In another aspect of the above display device, a detection unit that detects the position of the driver's eyes and a drive unit that moves the movable unit to a position where the driver can visually recognize the virtual image based on the position of the eyes. And further comprising. In this aspect, the display device can automatically move the movable part to an appropriate position according to the position of the eye (eye point).

本発明の他の好適な実施形態では、表示装置は、車両に設置され、表示像を構成する光を出射する光源ユニットと、前記光を反射することで当該表示像を虚像として表示させる光学素子と、を備え、前記虚像は、運転者の当該虚像に対する視線が水平方向より上となる範囲であって、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示される。このようにすることで、表示装置は、例えば道路等と表示が重畳することなく、空などの景色と重畳させて運転者に安全に所望の情報を提示することができる。   In another preferred embodiment of the present invention, a display device is installed in a vehicle and emits light constituting a display image, and an optical element that reflects the light to display the display image as a virtual image. The virtual image is a range in which the driver's line of sight with respect to the virtual image is above the horizontal direction, and is superimposed on the upper 20% range of the front window of the vehicle. In this way, the display device can safely present desired information to the driver by superimposing it on a scenery such as the sky without superimposing the display on a road or the like.

上記の表示装置の一態様では、前記光学ユニットと電気的に接続し、前記表示像の情報を生成する処理部をさらに備え、前記処理部は、前記光源ユニットと離れた位置に固定される。これにより、表示装置は、光源ユニットを小型化及び軽量化を実現することができる。   In one aspect of the display device, the display device further includes a processing unit that is electrically connected to the optical unit and generates information on the display image, and the processing unit is fixed at a position away from the light source unit. Thereby, the display apparatus can implement | achieve size reduction and weight reduction of a light source unit.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について、第1実施例乃至第3実施例で説明する。
<第1実施例>
[概略構成]
図1は、表示装置100の概略構成の一例である。表示装置100は、車両に搭載され、光源ユニット1と、コンバイナ2と、支持軸部3と、支持部材4と、を備える。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings in the first to third embodiments.
<First embodiment>
[Schematic configuration]
FIG. 1 is an example of a schematic configuration of the display device 100. The display device 100 is mounted on a vehicle and includes a light source unit 1, a combiner 2, a support shaft portion 3, and a support member 4.

光源ユニット1は、車両の室内天井部位に付設され、現在地を含む地図情報や経路案内情報、走行速度、その他運転を補助する情報を示す表示像を照射部10よりコンバイナ2へ照射する。具体的には、光源ユニット1は、光源ユニット1内に表示像の実像「Ir」を生成し、その実像Irから出射した光をコンバイナ2へ入射することで、虚像「Iv」を運転者の目の位置(「アイポイントPe」とも呼ぶ。)からコンバイナ2への延長線上に生成する。図1では、破線で示された直線「L1」は、アイポイントPeと虚像Ivの上端部とを結んだ線に相当し、同じく破線で示された直線「L2」は、アイポイントPeと虚像Ivの下端部とを結んだ線であり、これらが虚像Ivのサイズを決定する。なお、虚像Ivの結像する位置は、図17のように実像Irの位置、大きさ、コンバイナ2の形状(主に曲率)によって決定される。具体的に図17では、実像Irの上端から出射されてコンバイナ2で反射した光の軌跡を示す実線の折れ線、上限光線L5、下限光線L6と、下端から射出されてコンバイナ2で反射した光の軌跡を示す実線の折れ線、上限光線L7、下限光線L8を、アイポイントPeから逆に追った点線L9、L10の交点P1、また、L11、L12の交点P2近傍に虚像Ivが生成される。   The light source unit 1 is attached to the interior ceiling portion of the vehicle, and irradiates the combiner 2 with a display image indicating map information including the current location, route guidance information, traveling speed, and other information for assisting driving. Specifically, the light source unit 1 generates a real image “Ir” of the display image in the light source unit 1, and makes light emitted from the real image Ir incident on the combiner 2, thereby obtaining the virtual image “Iv” of the driver. It is generated on an extension line from the eye position (also referred to as “eye point Pe”) to the combiner 2. In FIG. 1, the straight line “L1” indicated by the broken line corresponds to a line connecting the eye point Pe and the upper end of the virtual image Iv, and the straight line “L2” also indicated by the broken line is the virtual image of the eye point Pe and the virtual image. These are lines connecting the lower end of Iv, and these determine the size of the virtual image Iv. Note that the position at which the virtual image Iv is formed is determined by the position and size of the real image Ir and the shape (mainly curvature) of the combiner 2 as shown in FIG. Specifically, in FIG. 17, a solid line indicating the locus of light emitted from the upper end of the real image Ir and reflected by the combiner 2, an upper limit ray L5 and a lower limit ray L6, and light emitted from the lower end and reflected by the combiner 2. A virtual image Iv is generated in the vicinity of the intersection P1 of the dotted lines L9 and L10 and the intersection P2 of L11 and L12 obtained by tracing the solid broken line indicating the locus, the upper limit ray L7 and the lower limit ray L8 in reverse from the eye point Pe.

虚像Ivは、所定範囲にアイポイントPeが存在する場合に運転者により視認される。上述の所定範囲を、以後では、「アイボックスBe」とも呼ぶ。図1では、一点鎖線で示された折れ線「L3」は、照射部10から出射し、コンバイナ2で反射してアイボックスBeの上端部を通過する光の軌跡を示す。同じく一点鎖線で示された折れ線「L4」は、照射部10から出射し、コンバイナ2で反射してアイボックスBeの下端部を通る光の軌跡を示す。アイボックスBeは、光源ユニット1から出射する光の向き及び広がり角、コンバイナ2の形状、性質、照射部10から出射した光がコンバイナ2で反射してアイポイントPeに到達するまでの光路距離、即ち矢印「Y1」及び矢印「Y2」の長さ等に基づき決定される。具体的には、虚像全体を視認可能なアイボックスBeは、図18で、実像Irの上端と下端から出射した光がコンバイナ2で反射した光の軌跡を示す実線の折れ線L5、L6の間の領域と、L7、L8の間の領域が重なる領域である。なおこれは、一点破線の折れ線L3、L4で示された実像Irの中心から出射する光線の広がりとほぼ一致するため、以後はこの広がりでアイボックスBeを代表する。   The virtual image Iv is visually recognized by the driver when the eye point Pe exists within a predetermined range. Hereinafter, the above-mentioned predetermined range is also referred to as “eye box Be”. In FIG. 1, a broken line “L3” indicated by a one-dot chain line indicates a trajectory of light that is emitted from the irradiation unit 10 and reflected by the combiner 2 and passes through the upper end portion of the eye box Be. Similarly, a broken line “L4” indicated by a one-dot chain line indicates a locus of light emitted from the irradiation unit 10 and reflected by the combiner 2 and passing through the lower end portion of the eye box Be. The eye box Be is the direction and divergence angle of the light emitted from the light source unit 1, the shape and properties of the combiner 2, the optical path distance until the light emitted from the irradiation unit 10 is reflected by the combiner 2 and reaches the eye point Pe, That is, it is determined based on the lengths of the arrows “Y1” and “Y2”. Specifically, the eye box Be that can visually recognize the entire virtual image is shown in FIG. 18 between the solid broken lines L5 and L6 indicating the locus of the light reflected from the combiner 2 from the upper and lower ends of the real image Ir. The area overlaps with the area between L7 and L8. Note that this substantially coincides with the spread of light rays emitted from the center of the real image Ir indicated by the broken lines L3 and L4 indicated by the one-dot broken lines, and hence the eye box Be is represented by this spread.

コンバイナ2は、光源ユニット1から出射される光が入射されると共に、その光をアイポイントPeへ反射することで当該表示像を虚像Ivとして表示させる。コンバイナ2は、上端部20xが車両の室内天井部位に支持軸部3を介して固定され、上端部20xを中心に回動可能である。そして、上端部20xの他端に相当する下端部20yは、上端部20xを中心として略半円状に移動する。   The combiner 2 causes the light emitted from the light source unit 1 to be incident and reflects the light to the eye point Pe to display the display image as a virtual image Iv. The combiner 2 has an upper end 20x fixed to the interior ceiling portion of the vehicle via the support shaft 3, and is rotatable about the upper end 20x. And the lower end part 20y equivalent to the other end of the upper end part 20x moves to a substantially semicircle shape centering | focusing on the upper end part 20x.

コンバイナ2は、凹面ミラーであり、虚像Ivを大きく見せたい場合にコンバイナ2として用いられる。また、コンバイナ2は、反射光と透過光をある割合で分割するビームスプリッターであり、例えば反射光と透過光の強さがほぼ1対1に対応するハーフミラーである。これにより、コンバイナ2は、外の景色に重ねて虚像Ivを重畳表示させる。また、コンバイナ2は、ハーフミラーに代えて全反射ミラーであってもよい。この場合、コンバイナ2は、外光を透過せず、虚像Ivのみを表示させる。コンバイナ2は、本発明における「光学素子」の一例である。   The combiner 2 is a concave mirror, and is used as the combiner 2 when it is desired to make the virtual image Iv appear larger. The combiner 2 is a beam splitter that divides reflected light and transmitted light at a certain ratio. For example, the combiner 2 is a half mirror in which the intensity of reflected light and transmitted light is approximately 1: 1. Thereby, the combiner 2 displays the virtual image Iv superimposed on the outside scenery. Further, the combiner 2 may be a total reflection mirror instead of the half mirror. In this case, the combiner 2 displays only the virtual image Iv without transmitting external light. The combiner 2 is an example of the “optical element” in the present invention.

支持軸部3は、コンバイナ2の上端部20xに設けられ、コンバイナ2の回動を支軸する。支持部材4は、支持軸部3から延出し、かつ、延出した端には光源ユニット1が固定される。言い換えると、支持部材4は、第1端部40xが支持軸部3に固定されると共に、第2端部40yが光源ユニット1に固定される。従って、支持軸部3は、コンバイナ2に加え、支持部材4及び光源ユニット1の回動の支軸となる。即ち、コンバイナ2と、光源ユニット1及び支持部材4とは、支持軸部3を共有の支軸として回動する。そして、支持軸部3及び支持部材4は、本発明における「可動部」の一例である。   The support shaft portion 3 is provided at the upper end portion 20 x of the combiner 2 and supports the rotation of the combiner 2. The support member 4 extends from the support shaft portion 3, and the light source unit 1 is fixed to the extended end. In other words, the support member 4 has the first end portion 40 x fixed to the support shaft portion 3 and the second end portion 40 y fixed to the light source unit 1. Therefore, the support shaft 3 serves as a pivot for the support member 4 and the light source unit 1 in addition to the combiner 2. That is, the combiner 2, the light source unit 1, and the support member 4 rotate using the support shaft portion 3 as a common support shaft. The support shaft 3 and the support member 4 are examples of the “movable part” in the present invention.

以下では、表示装置100の詳細について項目ごとに説明する。以後では、「入射角度Dp」とは、図19に示すように、光源ユニット1の開口の略中心とコンバイナ2の中心を結んだ直線と、コンバイナ2の光軸が為す角度のことを示す。また、「角度Θ」とは、前記直線と、コンバイナ2の中心とアイボックスの中心を結んだ直線の為す角を示す。   Below, the detail of the display apparatus 100 is demonstrated for every item. Hereinafter, the “incident angle Dp” indicates an angle formed by a straight line connecting the approximate center of the opening of the light source unit 1 and the center of the combiner 2 and the optical axis of the combiner 2 as shown in FIG. The “angle Θ” indicates an angle formed by the straight line and a straight line connecting the center of the combiner 2 and the center of the eye box.

[光源ユニットとコンバイナとの位置関係]
まず、光源ユニット1とコンバイナ2との位置関係について説明する。概略的には、支持軸部3及び支持部材4は、入射角度Dpが維持された状態、かつ、光源ユニット1とコンバイナ2との距離Y1が一定に保たれた状態で、コンバイナ2及び光源ユニット1を回動させる。これにより、コンバイナ2及び光源ユニット1が回動した場合であっても、角度Θが一定となる。よって、表示装置100は、この場合、光学系の構成を保ち、虚像Ivの歪みの発生と光学系の倍率の変化を抑制する。これについて、図2(a)、(b)及び図3を参照して説明する。
[Positional relationship between light source unit and combiner]
First, the positional relationship between the light source unit 1 and the combiner 2 will be described. Schematically, the support shaft 3 and the support member 4 are configured so that the combiner 2 and the light source unit are in a state where the incident angle Dp is maintained and the distance Y1 between the light source unit 1 and the combiner 2 is kept constant. 1 is rotated. Thereby, even if the combiner 2 and the light source unit 1 rotate, the angle Θ is constant. Therefore, in this case, the display device 100 maintains the configuration of the optical system and suppresses the occurrence of distortion of the virtual image Iv and the change in the magnification of the optical system. This will be described with reference to FIGS. 2 (a), 2 (b) and FIG.

図2(a)は、支持部材4が水平方向に延在する場合、即ちコンバイナ2が鉛直方向に延在する場合の表示装置100の状態(以後、「標準状態」とも呼ぶ。)を示し、図2(b)は、標準状態からコンバイナ2及び光源ユニット1を所定角度だけ反時計回りに回動させた後の表示装置100の状態を示す。以後では、標準状態からコンバイナ2及び光源ユニット1が回動した角度を「回動角度Dr」と呼ぶ。回動角度Drは、図2(b)に示すように、標準状態から反時計回りへ回動した角度を正値とする。   FIG. 2A shows a state of the display device 100 when the support member 4 extends in the horizontal direction, that is, when the combiner 2 extends in the vertical direction (hereinafter also referred to as “standard state”). FIG. 2B shows a state of the display device 100 after the combiner 2 and the light source unit 1 are rotated counterclockwise by a predetermined angle from the standard state. Hereinafter, an angle at which the combiner 2 and the light source unit 1 are rotated from the standard state is referred to as a “rotation angle Dr”. As shown in FIG. 2B, the rotation angle Dr has a positive value that is an angle rotated counterclockwise from the standard state.

図2(a)及び図2(b)に示すように、回動角度Drに変化が生じた場合であっても、入射角度Dp及び角度Θは変化していない。言い換えると、コンバイナ2と光源ユニット1及び支持部材4とは、支持軸部3を共通の支軸とし、一体として回動するため、入射角度Dp及び角度Θが変化しない。また、コンバイナ2と光源ユニット1との相対位置が変化せず、コンバイナ2と光源ユニット1との距離Y1が一定に保たれている。そして、常に角度Θが一定に保たれ、かつ、コンバイナ2と光源ユニット1との距離が一定に保たれることで、表示装置100の光学系の構成が不変となる。従って、表示装置100は、運転者に対し、虚像Ivを一定の精度で安定して視認させることができる。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the incident angle Dp and the angle Θ are not changed even when the rotation angle Dr is changed. In other words, the combiner 2, the light source unit 1, and the support member 4 have the support shaft portion 3 as a common support shaft and rotate together, so that the incident angle Dp and the angle Θ do not change. Further, the relative position between the combiner 2 and the light source unit 1 does not change, and the distance Y1 between the combiner 2 and the light source unit 1 is kept constant. The angle Θ is always kept constant, and the distance between the combiner 2 and the light source unit 1 is kept constant, so that the configuration of the optical system of the display device 100 remains unchanged. Therefore, the display device 100 can cause the driver to visually recognize the virtual image Iv with a certain accuracy.

また、コンバイナ1の鉛直方向に延在する幅は、実際に使用され得る範囲で回動角度Drが変化した場合であっても、殆ど変化しない。これについて図3を参照して説明する。図3は、左から順に、標準状態、標準状態から時計回りに所定角度だけ光源ユニット1及びコンバイナ2が回動した状態、標準状態から反時計回りに所定角度だけ光源ユニット1及びコンバイナ2が回動した状態の表示装置100を示す。図3に示すように、標準状態、又は、光源ユニット1及びコンバイナ2が時計回り又は反時計回りに回動した状態であっても、コンバイナ1の鉛直方向に延在する幅は、いずれも破線「L5」と破線「L6」との距離におよそ一致する。このように、コンバイナ1の鉛直方向に延在する幅は、回動角度Drが小さい場合には殆ど変化しない。   Further, the width of the combiner 1 extending in the vertical direction hardly changes even when the rotation angle Dr changes within a range that can be actually used. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the light source unit 1 and the combiner 2 rotated from the standard state by a predetermined angle clockwise from the standard state, and the light source unit 1 and the combiner 2 rotated from the standard state by a predetermined angle counterclockwise. The display device 100 in a moved state is shown. As shown in FIG. 3, even if the light source unit 1 and the combiner 2 are rotated clockwise or counterclockwise, the widths extending in the vertical direction of the combiner 1 are both broken lines. It approximately matches the distance between “L5” and the broken line “L6”. Thus, the width extending in the vertical direction of the combiner 1 hardly changes when the rotation angle Dr is small.

[設置位置]
次に、表示装置100が車両に設置される位置について説明する。概略的には、車両のフロントウィンドウ上端部近傍の天井部にコンバイナ2及び支持軸部3が設置される。これについて図4を参照して説明する。
[Installation position]
Next, the position where the display device 100 is installed in the vehicle will be described. Schematically, the combiner 2 and the support shaft 3 are installed on the ceiling near the upper end of the front window of the vehicle. This will be described with reference to FIG.

図4は、車室内での表示装置100の設置位置を模式的に示した図の一例である。図4に示すように、フロントウィンドウ40は、水平方向から角度「Dx」(「ウィンドウ角度Dx」とも呼ぶ。)で傾斜して延在する。以後では、フロントウィンドウ40の延在方向での幅を、単に「ウィンドウ幅」とも呼ぶ。そして、コンバイナ2及び支持軸部3は、ハンドル42の上方であって、フロントウィンドウ40の上端部400近傍の車両の天井部41に取り付けられている。支持軸部3は、具体的には、運転者用の図示しないサンバイザが設置される位置の近傍に設置される。なお、支持軸部3は、上述のサンバイザに代えて設置されてもよい。   FIG. 4 is an example of a diagram schematically showing the installation position of the display device 100 in the passenger compartment. As shown in FIG. 4, the front window 40 extends at an angle “Dx” (also referred to as “window angle Dx”) from the horizontal direction. Hereinafter, the width in the extending direction of the front window 40 is also simply referred to as “window width”. The combiner 2 and the support shaft portion 3 are attached to the ceiling portion 41 of the vehicle near the upper end portion 400 of the front window 40 above the handle 42. Specifically, the support shaft portion 3 is installed in the vicinity of a position where a sun visor (not shown) for the driver is installed. The support shaft 3 may be installed in place of the above-described sun visor.

ここで、フロントウィンドウ40の上部20%の領域、即ち、上端部400から下端部410へ向かってウィンドウ幅の20%を占める領域(「ウィンドウ許可領域Fr」とも呼ぶ。)は、法規上色つきのガラスの使用やフィルムの貼り付けが許容される。ここで、比率20%は、平成22年8月現在で法規上色つきのガラスの使用やフィルムの貼り付けが許容されるフロントウィンドウ40の上部の割合を指す。上述の法規とは、具体的には、道路運送車両法の保安基準第29条第4項第6号を指す。図4では、上端部400から下端部410へ沿ったウィンドウ許可領域Frの幅「Fw」(「ウィンドウ許可幅Fw」とも呼ぶ。)が矢印により示されている。ウィンドウ許可幅Fwは、ウィンドウ幅の20%に相当する。   Here, an upper 20% area of the front window 40, that is, an area occupying 20% of the window width from the upper end portion 400 to the lower end portion 410 (also referred to as “window permission area Fr”) is colored according to the law. The use of glass and the application of film are allowed. Here, the ratio of 20% refers to the ratio of the upper portion of the front window 40 that is permitted to use colored glass or affix a film as of August 2010. Specifically, the above-mentioned laws and regulations refer to Article 29, Paragraph 4, Item 6, Safety Standards of the Road Transport Vehicle Law. In FIG. 4, the width “Fw” (also referred to as “window permission width Fw”) of the window permission area Fr from the upper end 400 to the lower end 410 is indicated by an arrow. The window permission width Fw corresponds to 20% of the window width.

このように、コンバイナ2がフロントウィンドウ40の上端部400近傍に設置されることで、表示装置100は、比較的大きな虚像Ivであっても、ウィンドウ許可領域Frを通して運転者に視認させることができる。   As described above, by installing the combiner 2 in the vicinity of the upper end portion 400 of the front window 40, the display device 100 can make the driver visually recognize through the window permission area Fr even if the display device 100 is a relatively large virtual image Iv. .

また、表示装置100は、好適には、ウィンドウ許可領域Frに貼り付けられた外光の光量を下げるフィルムを備える。このようにすることで、表示装置100は、外光が明るい場合でも外光の光量を下げた状態でウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを運転者に視認させることができる。従って、この場合、表示装置100は、光源ユニット1から照射する光量を上げることなく運転者に虚像Ivを視認させることができる。   The display device 100 preferably includes a film that reduces the amount of external light attached to the window permission area Fr. By doing in this way, the display apparatus 100 can make a driver | operator visually recognize the virtual image Iv through the window permission area | region Fr in the state which reduced the light quantity of external light, even when external light is bright. Therefore, in this case, the display device 100 can allow the driver to visually recognize the virtual image Iv without increasing the amount of light emitted from the light source unit 1.

そして、表示装置100は、種々の車種の車両に搭載された場合であって、かつ、運転者のアイポイントPeに合わせて回動角度Drが変化した場合であっても、ウィンドウ許可領域Frを通じて虚像Ivを運転者に視認させるように保つことができる。これについて、図5乃至図10を参照して説明する。   Even when the display device 100 is mounted on vehicles of various vehicle types and the rotation angle Dr changes in accordance with the driver's eye point Pe, the display device 100 passes through the window permission area Fr. The virtual image Iv can be kept visible to the driver. This will be described with reference to FIGS.

図5は、表示装置100がコンパクトカーに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図5では、天井部41からアイポイントPeまでの距離が200mmであるとし、ウィンドウ幅が950mmであるとする。また、ウィンドウ角度Dxは25度であるものとする。   FIG. 5 is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a compact car and a driver having a standard seating height gets on the vehicle. In FIG. 5, it is assumed that the distance from the ceiling 41 to the eye point Pe is 200 mm and the window width is 950 mm. The window angle Dx is assumed to be 25 degrees.

この場合、ウィンドウ許可幅Fwは、190mmとなる。また、水平方向に対しアイポイントPeから虚像Ivへの視線がなす角度(「視線角度Dv」とも呼ぶ。)は、12度となる。なお、視線角度Dvは、水平方向よりも視線が上を向いている場合を正値とする。そして、この場合、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   In this case, the window permission width Fw is 190 mm. In addition, the angle formed by the line of sight from the eye point Pe to the virtual image Iv with respect to the horizontal direction (also referred to as “line of sight angle Dv”) is 12 degrees. Note that the line-of-sight angle Dv is a positive value when the line of sight is directed upward from the horizontal direction. In this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図6(a)は、表示装置100がコンパクトカーに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図6(a)では、回動角度Drが5度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が150mmである。この場合、視線角度Dvは、7度となる。そして、この場合、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 6A is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a compact car and a driver having a relatively high seating height is on board. In FIG. 6A, the rotation angle Dr is 5 degrees. The distance from the ceiling 41 to the eye point Pe is 150 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 7 degrees. In this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図6(b)は、表示装置100がコンパクトカーに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図6(b)では、回動角度Drが−10度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が300mmである。この場合、視線角度Dvは、22度となる。そして、この場合であっても、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 6B is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a compact car and a driver having a relatively low seating height is on board. In FIG. 6B, the rotation angle Dr is −10 degrees. And the distance from the ceiling part 41 to the eye point Pe is 300 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 22 degrees. Even in this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図7は、表示装置100がセダンに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図7では、天井部41からアイポイントPeまでの距離が220mmであるとし、ウィンドウ幅が800mmであるとする。ウィンドウ角度Dxは28度である。また、回動角度Drは−6度である。そして、ウィンドウ許可幅Fwは、160mmとなり、視線角度Dvは、18度となる。そして、この場合、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 7 is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a sedan and a driver having a standard seating height is on board. In FIG. 7, it is assumed that the distance from the ceiling 41 to the eye point Pe is 220 mm and the window width is 800 mm. The window angle Dx is 28 degrees. The rotation angle Dr is −6 degrees. The window permission width Fw is 160 mm, and the line-of-sight angle Dv is 18 degrees. In this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図8(a)は、表示装置100がセダンに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図8(a)では、回動角度Drは0度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が170mmである。この場合、視線角度Dvは、12度となる。そして、この場合、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 8A is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a sedan and a driver having a relatively high seating height is on board. In FIG. 8A, the rotation angle Dr is 0 degree. And the distance from the ceiling part 41 to the eye point Pe is 170 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 12 degrees. In this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図8(b)は、表示装置100がセダンに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図8(b)では、回動角度Drは−13度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が320mmである。この場合、視線角度Dvは、25度となる。そして、この場合であっても、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 8B is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a sedan and a driver having a relatively low seating height is on board. In FIG. 8B, the rotation angle Dr is −13 degrees. And the distance from the ceiling part 41 to the eye point Pe is 320 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 25 degrees. Even in this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図9は、表示装置100がミニバンに搭載された場合であって、標準的な座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図9では、天井部41からアイポイントPeまでの距離が340mmであり、ウィンドウ幅が1000mmである。また、ウィンドウ角度Dxは32度であり、回動角度Drは−2度である。そして、この場合のウィンドウ許可幅Fwは、200mmであり、視線角度Dvは、22度である。   FIG. 9 is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a minivan and a driver having a standard seating height is on board. In FIG. 9, the distance from the ceiling 41 to the eye point Pe is 340 mm, and the window width is 1000 mm. The window angle Dx is 32 degrees, and the rotation angle Dr is -2 degrees. In this case, the window allowable width Fw is 200 mm, and the line-of-sight angle Dv is 22 degrees.

ここで、表示装置100は、コンバイナ2の高さを調整するため、天井部41と支持軸部3との間にオフセット部7を備える。これについて、補足説明する。ミニバンのように天井部41が他の車種に比べて高い位置に存在する場合、天井部41とアイポイントPeとの間隔が大きくなる。その結果、他の車種に比べ、視線角度Dvが大きくなる。また、回動角度Drを大きく設定する必要が生じ、光源ユニット1が他の車種と比較して天井部41から大きく離れてしまう。これらにより、視線角度Dvが高いことに起因する負担や光源ユニット1が近くなることに起因した圧迫感を運転者に与える可能性がある。一方、ミニバンでは、ウィンドウ幅が他の車種に比べ比較的大きく、また、ウィンドウ角度Dxも大きい。従って、他の車種に比べ、ミニバンでは、ウィンドウ許可領域Frが視覚上広くなる。   Here, the display device 100 includes an offset portion 7 between the ceiling portion 41 and the support shaft portion 3 in order to adjust the height of the combiner 2. This will be supplementarily described. When the ceiling portion 41 is present at a higher position than other vehicle types like a minivan, the distance between the ceiling portion 41 and the eye point Pe is increased. As a result, the line-of-sight angle Dv is larger than other vehicle types. Moreover, it is necessary to set the rotation angle Dr to be large, and the light source unit 1 is far away from the ceiling portion 41 as compared with other vehicle types. As a result, there is a possibility of giving the driver a burden due to a high line-of-sight angle Dv and a feeling of pressure due to the closeness of the light source unit 1. On the other hand, in the minivan, the window width is relatively large compared to other vehicle types, and the window angle Dx is also large. Therefore, the window permission area Fr is visually wider in the minivan than in other vehicle types.

以上を勘案し、ミニバンなどの天井部41が高い車種では、表示装置100は、天井部41と支持軸部3とにより狭持されるオフセット部7を備える。これにより、コンバイナ2の位置が下がり、視線角度Dvが下がる。よって、ミニバンのように天井部41が高い位置に存在する場合であっても、表示装置100は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを運転者に視認させることができる。   In consideration of the above, in a vehicle type with a high ceiling 41 such as a minivan, the display device 100 includes an offset portion 7 held between the ceiling 41 and the support shaft 3. Thereby, the position of the combiner 2 is lowered and the line-of-sight angle Dv is lowered. Therefore, even if the ceiling portion 41 exists at a high position like a minivan, the display device 100 can make the driver visually recognize the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図10(a)は、表示装置100がミニバンに搭載された場合であって、比較的高い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図10(a)では、回動角度Drは0度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が300mmである。この場合、視線角度Dvは、20度となる。そして、この場合であっても、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 10A is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a minivan and a driver having a relatively high seating height is on board. In FIG. 10A, the rotation angle Dr is 0 degree. And the distance from the ceiling part 41 to the eye point Pe is 300 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 20 degrees. Even in this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

図10(b)は、表示装置100がミニバンに搭載された場合であって、比較的低い座高を有する運転者が搭乗した場合の車室内の模式図である。図10(b)では、ユニット回動角度Drは−8度である。そして、天井部41からアイポイントPeまでの距離が400mmである。この場合、視線角度Dvは、28度となる。そして、この場合であっても、運転者は、ウィンドウ許可領域Frを通して虚像Ivを視認する。   FIG. 10B is a schematic view of the passenger compartment when the display device 100 is mounted on a minivan and a driver having a relatively low seating height is on board. In FIG. 10B, the unit rotation angle Dr is −8 degrees. The distance from the ceiling 41 to the eye point Pe is 400 mm. In this case, the line-of-sight angle Dv is 28 degrees. Even in this case, the driver visually recognizes the virtual image Iv through the window permission area Fr.

<第2実施例>
次に、第2実施例に係る表示装置100について説明する。第2実施例では、表示装置100は、表示像の情報を生成する処理部を光源ユニット1とは別体で備える。これにより、表示装置100は、光源ユニット1の小型化及び軽量化を実現する。以後では、第1実施例と同様の構成要素について同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, the display device 100 according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, the display device 100 includes a processing unit that generates display image information separately from the light source unit 1. Thereby, the display device 100 realizes a reduction in size and weight of the light source unit 1. Hereinafter, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

図11(a)は、表示装置100aが車室内に設置された状態を模式的に示した図である。図11(a)に示すように、表示装置100aは、主に、光源ユニット1と、コンバイナ2と、表示情報生成部11と、を備える。表示情報生成部11は、映像信号を信号処理して表示像の表示情報を生成し、当該表示情報を光源ユニット1へ供給する。表示情報生成部11は、例えばフレキシブルプリント基板などを介して光源ユニット1と電気的に接続される。そして、表示情報生成部11は、光源ユニット1と離れた位置であって、天井部41に固定されている。   FIG. 11A is a diagram schematically showing a state in which the display device 100a is installed in the vehicle interior. As illustrated in FIG. 11A, the display device 100 a mainly includes a light source unit 1, a combiner 2, and a display information generation unit 11. The display information generation unit 11 processes the video signal to generate display information of the display image, and supplies the display information to the light source unit 1. The display information generation unit 11 is electrically connected to the light source unit 1 through, for example, a flexible printed board. The display information generation unit 11 is fixed to the ceiling 41 at a position away from the light source unit 1.

図11(b)は、図11(a)を矢印「Y3」の方向から俯瞰した図である。図11(b)は、説明の便宜上、天井部41及び支持部材4が透過されている。図11(b)に示すように、表示情報生成部11は、光源ユニット1と離れた状態で設置される。このように、表示装置100aでは、表示情報生成部11が光源ユニット1と別体で独立した位置に配置される。これにより、光源ユニット1の小型化及び軽量化が実現される。従って、表示装置100aは、支持軸部3が光源ユニット1及びコンバイナ2を任意の回動角度Drで保つのに必要な負荷を低減し、安定性を向上させることができる。また、表示装置100は、光源ユニット1が大きいことに起因した運転者への圧迫感を低減させることができる。   FIG. 11B is a view of FIG. 11A viewed from the direction of the arrow “Y3”. In FIG. 11B, for convenience of explanation, the ceiling 41 and the support member 4 are transmitted. As shown in FIG. 11B, the display information generation unit 11 is installed in a state separated from the light source unit 1. Thus, in the display device 100a, the display information generation unit 11 is arranged at a position independent of the light source unit 1 and independent. Thereby, size reduction and weight reduction of the light source unit 1 are implement | achieved. Therefore, the display device 100a can reduce the load necessary for the support shaft 3 to keep the light source unit 1 and the combiner 2 at an arbitrary rotation angle Dr, and can improve the stability. Further, the display device 100 can reduce a feeling of pressure on the driver due to the large light source unit 1.

なお、表示情報生成部11は、天井部41の他、車両のダッシュボード、床面、又はトランクなどに設置されてもよい。   The display information generation unit 11 may be installed on a dashboard, a floor surface, a trunk, or the like of the vehicle in addition to the ceiling portion 41.

<第3実施例>
第3実施例では、表示装置100は、現在のアイポイントPeの位置を検出するカメラをさらに備え、アイポイントPeがアイボックスBe内に収まるように回動角度Drを自動で調整する処理(「回動角度調整処理」とも呼ぶ。)を行う。これにより、表示装置100は、運転者の利便性を向上させる。
<Third embodiment>
In the third embodiment, the display device 100 further includes a camera that detects the current position of the eye point Pe, and automatically adjusts the rotation angle Dr so that the eye point Pe is within the eye box Be (“ Also referred to as “rotation angle adjustment processing”. Thereby, the display device 100 improves the convenience of the driver.

図12は、第3実施例に係る表示装置100bのブロック図の一例を示す。図12に示すように、表示装置100bは、主に、光源ユニット1と、コンバイナ2と、支持軸部3と、支持部材4と、駆動部30と、カメラ31と、を備える。   FIG. 12 shows an example of a block diagram of a display device 100b according to the third embodiment. As shown in FIG. 12, the display device 100 b mainly includes a light source unit 1, a combiner 2, a support shaft unit 3, a support member 4, a drive unit 30, and a camera 31.

第3実施例では、光源ユニット1は、アイポイントPeとアイボックスBeとの相対位置を調整する制御部15を備える。制御部15は、アイポイント検出部151と、回動制御部152と、を備える。これについては、後述する。   In the third embodiment, the light source unit 1 includes a control unit 15 that adjusts the relative position between the eye point Pe and the eye box Be. The control unit 15 includes an eye point detection unit 151 and a rotation control unit 152. This will be described later.

駆動部(アクチュエータ)30は、例えばモータであり、支持軸部3を回動させる。駆動部30は、制御部15と電気的に接続され、制御部15から送信される制御信号に基づき回動角度Drを調整する。   The drive unit (actuator) 30 is, for example, a motor, and rotates the support shaft unit 3. The drive unit 30 is electrically connected to the control unit 15 and adjusts the rotation angle Dr based on a control signal transmitted from the control unit 15.

カメラ31は、一定の画角を有し、想定される範囲の座高を有する任意の運転者が運転席に座った場合に、運転者の顔が撮像範囲に入る位置及び向きに設置される。カメラ31は、支持軸部3に付設され、光源ユニット1及びコンバイナ2等と共に回動する。そして、カメラ31は、制御部15と電気的に接続され、所定の時間間隔で生成した撮像画像「Ie」を制御部15に供給する。   The camera 31 is installed at a position and orientation in which the driver's face enters the imaging range when an arbitrary driver having a certain angle of view and having a sitting height in an assumed range sits in the driver's seat. The camera 31 is attached to the support shaft 3 and rotates together with the light source unit 1, the combiner 2, and the like. The camera 31 is electrically connected to the control unit 15 and supplies the captured image “Ie” generated at a predetermined time interval to the control unit 15.

次に、アイポイント検出部151及び回動制御部152が実行する処理について、図12及び図13(a)、(b)を用いて説明する。図13(a)は、回動角度調整処理の実行前の表示装置100bの状態を示し、図13(b)は、回動角度調整処理の実行完了後の表示装置100bの状態を示す。   Next, processing executed by the eye point detection unit 151 and the rotation control unit 152 will be described with reference to FIGS. 12, 13A, and 13B. FIG. 13A shows the state of the display device 100b before execution of the rotation angle adjustment processing, and FIG. 13B shows the state of the display device 100b after completion of execution of the rotation angle adjustment processing.

アイポイント検出部151は、カメラ31から供給される撮影画像Ieに基づき、現在のアイポイントPeの位置を特定する。そして、アイポイント検出部151は、図13(a)に示すように、検出したアイポイントPeと、当該アイポイントPeの所定の目標位置(「目標位置Petag」とも呼ぶ。)とのずれ量(「アイポイントずれ量De」とも呼ぶ。)を算出する。目標位置Petagは、例えば実験等に基づきアイボックスBe内の所定の位置に予め設定される。アイポイントずれ量Deは、符号を含めた相対的な距離であり、例えば撮影画像Ie内のアイポイントPeと目標位置Petagとの所定方向、例えばY座標を基準とした相対的な差を指す。そして、アイポイント検出部151は、算出したアイポイントずれ量Deを回動制御部152に供給する。   The eye point detection unit 151 specifies the current position of the eye point Pe based on the captured image Ie supplied from the camera 31. Then, as shown in FIG. 13A, the eye point detection unit 151 shifts the detected eye point Pe from a predetermined target position of the eye point Pe (also referred to as “target position Petag”) ( (Also referred to as “eye point deviation amount De”). The target position Petag is set in advance to a predetermined position in the eye box Be based on, for example, experiments. The eye point shift amount De is a relative distance including a sign, and indicates, for example, a relative difference between the eye point Pe in the captured image Ie and the target position Petag, for example, based on the Y coordinate. Then, the eye point detection unit 151 supplies the calculated eye point deviation amount De to the rotation control unit 152.

回動制御部152は、アイポイント検出部151から供給されたアイポイントずれ量Deに基づき、回動角度Drの目標角度(「目標回動角度」とも呼ぶ。)と現在の回動角度Drとの相対角度(「回動角度変更量dDr」とも呼ぶ。)を算出する。例えば、回動制御部152は、所定のマップ又は式を参照し、アイポイントずれ量Deから上述の回動角度変更量dDrを決定する。上述のマップ等は、例えば実験等に基づき予め定められ、メモリに予め記憶される。そして、回動制御部152は、回動角度変更量dDrに基づき駆動部30を駆動させる。   Based on the eye point deviation amount De supplied from the eye point detection unit 151, the rotation control unit 152 sets the target angle of the rotation angle Dr (also referred to as “target rotation angle”) and the current rotation angle Dr. Relative angle (also referred to as “rotation angle change amount dDr”) is calculated. For example, the rotation control unit 152 refers to a predetermined map or expression and determines the above-described rotation angle change amount dDr from the eye point deviation amount De. The above-described map and the like are determined in advance based on, for example, experiments and stored in the memory in advance. Then, the rotation control unit 152 drives the drive unit 30 based on the rotation angle change amount dDr.

そして、その後、アイポイント検出部151及び回動制御部152は、アイポイントずれ量Deが所定の閾値(「閾値Deth」とも呼ぶ。)以下になるまで、上述の処理を繰り返し実行する。ここで、閾値Dethは、例えばアイポイントPeがアイボックスBe内に収まるアイポイントずれ量Deの範囲に定められる。   After that, the eye point detection unit 151 and the rotation control unit 152 repeatedly execute the above-described processing until the eye point deviation amount De becomes equal to or less than a predetermined threshold (also referred to as “threshold Deth”). Here, the threshold Deth is determined, for example, in a range of the eye point deviation amount De in which the eye point Pe is within the eye box Be.

図14は、第3実施例において制御部15が実行する回動角度調整処理の手順を示すフローチャートの一例である。制御部15は、図14に示すフローチャートの処理を、例えば車両の起動時などの所定のタイミングで実行する。   FIG. 14 is an example of a flowchart showing the procedure of the rotation angle adjustment process executed by the control unit 15 in the third embodiment. The control unit 15 executes the process of the flowchart shown in FIG. 14 at a predetermined timing such as when the vehicle is started.

まず、アイポイント検出部151は、撮影画像Ieをカメラ31から取得する(ステップS101)。そして、アイポイント検出部151は、撮影画像IeからアイポイントPeの位置を検出する(ステップS102)。例えば、アイポイント検出部151は、周知の顔認識技術又は視線認識技術に基づき撮影画像IeからアイポイントPeを表す画素を特定する。そして、アイポイント検出部151は、アイポイントずれ量Deを算出する(ステップS103)。具体的には、アイポイント検出部151は、検出したアイポイントPeと目標位置Petagとの撮影画像Ie中の相対的な距離をアイポイントずれ量Deに定める。   First, the eye point detection unit 151 acquires the captured image Ie from the camera 31 (step S101). Then, the eye point detection unit 151 detects the position of the eye point Pe from the captured image Ie (step S102). For example, the eye point detection unit 151 specifies a pixel representing the eye point Pe from the captured image Ie based on a known face recognition technique or line-of-sight recognition technique. Then, the eye point detection unit 151 calculates an eye point deviation amount De (step S103). Specifically, the eye point detection unit 151 determines the relative distance in the captured image Ie between the detected eye point Pe and the target position Petag as the eye point deviation amount De.

次に、アイポイント検出部151は、アイポイントずれ量Deが閾値Deth以下であるか否か判定する(ステップS104)。そして、アイポイント検出部151は、アイポイントずれ量Deが閾値Deth以下であると判断した場合(ステップS104;Yes)、アイポイントPeが目標位置Petagに十分近く、アイボックスBe内に存在すると判断する。そして、制御部15は、回動角度調整処理を終了する。   Next, the eye point detection unit 151 determines whether or not the eye point deviation amount De is equal to or less than the threshold Deth (step S104). When the eye point detection unit 151 determines that the eye point deviation amount De is equal to or smaller than the threshold Deth (step S104; Yes), the eye point Pe is determined to be sufficiently close to the target position Petag and exist in the eye box Be. To do. And the control part 15 complete | finishes a rotation angle adjustment process.

一方、アイポイント検出部151がアイポイントずれ量Deが閾値Dethより大きいと判断した場合(ステップS104;No)、回動制御部152は、アイポイントずれ量Deから回動角度変更量dDrを算出する(ステップS105)。そして、回動制御部152は、回動角度変更量dDrに基づき駆動部30を駆動させる(ステップS106)。そして、制御部15は、ステップS101へ処理を戻す。
<変形例>
以下、上述の第1実施例乃至第3実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の第1実施例乃至第3実施例のいずれに適用してもよい。
On the other hand, when the eye point detection unit 151 determines that the eye point deviation amount De is larger than the threshold Deth (step S104; No), the rotation control unit 152 calculates the rotation angle change amount dDr from the eye point deviation amount De. (Step S105). Then, the rotation control unit 152 drives the drive unit 30 based on the rotation angle change amount dDr (step S106). And the control part 15 returns a process to step S101.
<Modification>
Hereinafter, modified examples suitable for the first to third embodiments will be described. The following modifications may be applied to any of the first to third embodiments described above in any combination.

(変形例1)
図1等では、コンバイナ2の上端部20xに支持軸部3が設けられていた。しかし、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。これに代えて、支持軸部3は、コンバイナ2の中間部又は下端部20yに設けられていてもよい。
(Modification 1)
In FIG. 1 and the like, the support shaft portion 3 is provided on the upper end portion 20x of the combiner 2. However, the configuration to which the present invention is applicable is not limited to this. It replaces with this and the support shaft part 3 may be provided in the intermediate part or lower end part 20y of the combiner 2. FIG.

図15は、支持軸部3がコンバイナ2の上端部20xと下端部20yとの間に設けられた表示装置100cの動作例を示す。具体的には、図15では、左から順に、回動角度Drが0度の場合、回動角度Drが負値の場合、回動角度Drが正値の場合の表示装置100cを示す。図15に示すように、この場合であっても、光源ユニット1及びコンバイナ2は、支持軸部3を共通の支軸として一体的に回動する。そして、入射角度Dp及び角度Θは、回動角度Drが変化した場合であっても変化しない。また、コンバイナ1の鉛直方向に延在する幅は、回動によってもほぼ変わらない。   FIG. 15 shows an operation example of the display device 100 c in which the support shaft portion 3 is provided between the upper end portion 20 x and the lower end portion 20 y of the combiner 2. Specifically, FIG. 15 shows the display device 100c in order from the left when the rotation angle Dr is 0 degree, when the rotation angle Dr is a negative value, and when the rotation angle Dr is a positive value. As shown in FIG. 15, even in this case, the light source unit 1 and the combiner 2 rotate integrally with the support shaft portion 3 as a common support shaft. Further, the incident angle Dp and the angle Θ do not change even when the rotation angle Dr changes. Moreover, the width | variety extended in the perpendicular direction of the combiner 1 does not change substantially by rotation.

図16は、支持軸部3がコンバイナ2の下端部20yに設けられた表示装置100dの動作例を示す。具体的には、図16では、左から順に、回動角度Drが0度の場合、回動角度Drが負値の場合、回動角度Drが正値の場合の表示装置100dを示す。図16に示すように、この場合であっても、光源ユニット1及びコンバイナ2は、支持軸部3を共通の支軸として一体的に回動する。そして、入射角度Dp及び角度Θは、回動角度Drが変化した場合であっても変化しない。また、コンバイナ1の鉛直方向に延在する幅は、回動によってもほぼ変わらない。   FIG. 16 shows an operation example of the display device 100 d in which the support shaft portion 3 is provided at the lower end portion 20 y of the combiner 2. Specifically, FIG. 16 shows the display device 100d in order from the left when the rotation angle Dr is 0 degree, when the rotation angle Dr is a negative value, and when the rotation angle Dr is a positive value. As shown in FIG. 16, even in this case, the light source unit 1 and the combiner 2 rotate integrally with the support shaft portion 3 as a common support shaft. Further, the incident angle Dp and the angle Θ do not change even when the rotation angle Dr changes. Moreover, the width | variety extended in the perpendicular direction of the combiner 1 does not change substantially by rotation.

以上のように、支持軸部3がコンバイナ2の中央部又は下端部20yに設けられている場合であっても、コンバイナ2及び光源ユニット1は、回動角度Drによらず光学系の構成を保つことができる。従って、表示装置100c、100dは、運転者に対し、虚像Ivを一定の精度で安定して視認させることができる。   As described above, even when the support shaft portion 3 is provided at the center portion or the lower end portion 20y of the combiner 2, the combiner 2 and the light source unit 1 have the optical system configuration regardless of the rotation angle Dr. Can keep. Therefore, the display devices 100c and 100d can make the driver visually recognize the virtual image Iv with a certain accuracy.

(変形例2)
図9の説明では、表示装置100は、天井部41が高い位置に存在する車種では、視線角度Dvを所定値以下に抑制するため、天井部41と支持軸部3との間にオフセット部7を備えた。これに代えて、又は、これに加えて、表示装置100は、天井部41が高い位置に存在する車種では、その他の車種に比べて、角度Θを大きく設定してもよい。具体的に設定する角度Θは、例えば車種ごとに視線角度Dvを所定値以下に抑制可能な値に設定される。これによっても、表示装置100は、視線角度Dvを所定値以下まで下げることができる。
(Modification 2)
In the description of FIG. 9, the display device 100 has an offset portion 7 between the ceiling portion 41 and the support shaft portion 3 in order to suppress the line-of-sight angle Dv to a predetermined value or less in a vehicle type in which the ceiling portion 41 exists at a high position. Equipped with. Instead of this, or in addition to this, the display device 100 may set the angle Θ larger in a vehicle type in which the ceiling portion 41 exists at a higher position than in other vehicle types. The angle Θ to be specifically set is set to a value that can suppress the line-of-sight angle Dv to a predetermined value or less for each vehicle type, for example. This also allows the display device 100 to lower the line-of-sight angle Dv to a predetermined value or less.

(変形例3)
[設置位置]のセクションの説明では、表示装置100は、フロントウィンドウ40の上部20%の領域であるウィンドウ許可領域Frに重畳する範囲で虚像Ivが視認されるように設計された。これに代えて、表示装置100は、視線角度Dvが0度より大きくなる範囲、即ち、運転者の虚像Ivに対する視線が水平方向より上となる範囲になるように設計されてもよい。これによっても、表示装置100は、例えば、虚像Ivを道路等と重畳させることなく、空などの景色と重畳させて運転者に安全に所望の情報を提示することができる。
(Modification 3)
In the description of the [Installation Position] section, the display device 100 is designed so that the virtual image Iv is visually recognized in a range that overlaps the window permission area Fr that is the upper 20% area of the front window 40. Instead, the display device 100 may be designed such that the line-of-sight angle Dv is larger than 0 degree, that is, the line of sight of the driver's virtual image Iv is higher than the horizontal direction. Also by this, the display device 100 can safely present desired information to the driver by superimposing the virtual image Iv with a scenery such as the sky without superimposing the virtual image Iv on a road or the like.

また、ウィンドウ許可領域Frを規定する比率20%は、平成22年8月現在での法規に基づくものであり、法規が変更された場合、変更後の法規に基づく比率でウィンドウ許可領域Frが設定されてもよい。   The ratio 20% for defining the window permission area Fr is based on the regulations as of August 2010. When the regulations are changed, the window permission area Fr is set at the ratio based on the changed regulations. May be.

本発明は、経路案内や車両の情報を運転者に視認させるシステムに好適に適用することができる。   The present invention can be suitably applied to a system that allows a driver to visually recognize route guidance and vehicle information.

1 光源ユニット
2 コンバイナ
3 支持軸部
4 支持部材
15 制御部
30 駆動部
31 カメラ
40 フロントウィンドウ
41 天井部
42 ハンドル
43 運転席
100、100a〜100d 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source unit 2 Combiner 3 Support shaft part 4 Support member 15 Control part 30 Drive part 31 Camera 40 Front window 41 Ceiling part 42 Handle 43 Driver's seat 100, 100a-100d Display apparatus

Claims (6)

車両に設置され、表示像を構成する光を出射する光源ユニットと、
前記光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる光学素子と、
前記光源ユニットを支持する支持部材と、前記光源ユニット及び前記光学素子を取り付け部に支持させる支持軸部と、を有し、前記光学素子に対して前記光が入射する角度である入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、前記光学素子及び前記光源ユニットの位置を移動可能とさせる可動部と、
前記光源ユニットと電気的に接続し、前記表示像の情報を生成する処理部と、を備え、
前記光学素子は、前記支持軸部に取り付けられ、
前記支持軸部は、前記光学素子を前記取り付け部に対して回動させるように支持し、かつ、前記光源ユニットよりも前記光学素子側にあり、当該光学素子に隣接あるいは近接し、
前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示され、
前記支持部材は、前記支持軸部から延出し、
前記支持部材の前記支持軸部から延出した端部には前記光源ユニットが固定され、
前記支持軸部を支軸として前記光学素子と前記光源ユニットが回動し、
前記処理部は、前記光源ユニットと離れた位置に固定され、
前記可動部は、車室の天井部に設置されることを特徴とする表示装置。
A light source unit that is installed in a vehicle and emits light constituting a display image;
An optical element that displays the display image as an enlarged virtual image by reflecting the light;
A support member that supports the light source unit; and a support shaft that supports the light source unit and the optical element on a mounting portion, and maintains an incident angle that is an angle at which the light is incident on the optical element. And a movable part that allows the positions of the optical element and the light source unit to be moved in a state where the distance between the light source unit and the optical element is kept constant,
A processing unit that is electrically connected to the light source unit and generates information of the display image ,
The optical element is attached to the support shaft;
The support shaft portion supports the optical element so as to rotate with respect to the mounting portion , and is on the optical element side with respect to the light source unit, and is adjacent to or close to the optical element.
The virtual image is displayed superimposed on the upper 20% range of the front window of the vehicle,
The support member extends from the support shaft;
The light source unit is fixed to an end portion of the support member that extends from the support shaft portion,
The optical element and the light source unit rotate about the support shaft portion as a support shaft,
The processing unit is fixed at a position away from the light source unit,
The movable unit is installed in a ceiling part of a passenger compartment .
前記支持軸部は、前記天井部にぶら下がる態様で設置されていることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。The display device according to claim 1, wherein the support shaft portion is installed in a manner of hanging from the ceiling portion. 前記車両の天井部と前記光学素子との間に設置され、前記光学素子の位置を下げるオフセット部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。  The display device according to claim 1, further comprising an offset unit that is installed between a ceiling portion of the vehicle and the optical element and lowers the position of the optical element. 運転者の目の位置を検出する検出部と、
前記目の位置に基づき、運転者が前記虚像を視認可能な位置に前記可動部を移動させる駆動部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
A detection unit for detecting the position of the driver's eyes;
The display device according to claim 1, further comprising: a drive unit that moves the movable unit to a position where a driver can visually recognize the virtual image based on the position of the eyes.
前記光学素子は、凹面ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。  The display device according to claim 1, wherein the optical element is a concave mirror. 車両に設置され、表示像を構成する光を出射する光源ユニットと、
前記光を反射することで当該表示像を拡大した虚像として表示させる光学素子と、
前記光源ユニットを支持する支持部材と、前記光源ユニット及び前記光学素子を取り付け部に支持させる支持軸部と、を有し、前記光学素子に対して前記光が入射する角度である入射角度が維持された状態、かつ、前記光源ユニットと前記光学素子との距離が一定に保たれた状態で、前記光学素子及び前記光源ユニットの位置を移動可能とさせる可動部と、
前記光源ユニットと電気的に接続し、前記表示像の情報を生成する処理部と、を備え、
前記光学素子は、前記支持軸部に取り付けられ、
前記支持軸部は、前記光学素子を前記取り付け部に対して回動させるように支持し、かつ、前記光源ユニットよりも前記光学素子側にあり、当該光学素子に隣接あるいは近接し、
前記虚像は、前記車両のフロントウィンドウの上部20%の範囲と重畳して表示され、
前記支持部材は、前記光学素子から延出し、
前記支持部材の前記光学素子から延出した端部には前記光源ユニットが固定され、
前記支持軸部を支軸として前記光学素子と前記光源ユニットが回動し、
前記処理部は、前記光源ユニットと離れた位置に固定され、
前記可動部は、車室の天井部に設置されることを特徴とする表示装置。
A light source unit that is installed in a vehicle and emits light constituting a display image;
An optical element that displays the display image as an enlarged virtual image by reflecting the light;
A support member that supports the light source unit; and a support shaft that supports the light source unit and the optical element on a mounting portion, and maintains an incident angle that is an angle at which the light is incident on the optical element. And a movable part that allows the positions of the optical element and the light source unit to be moved in a state where the distance between the light source unit and the optical element is kept constant,
A processing unit that is electrically connected to the light source unit and generates information of the display image ,
The optical element is attached to the support shaft;
The support shaft portion supports the optical element so as to rotate with respect to the mounting portion, and is on the optical element side with respect to the light source unit, and is adjacent to or close to the optical element.
The virtual image is displayed superimposed on the upper 20% range of the front window of the vehicle,
The support member extends from the optical element;
The light source unit is fixed to an end portion of the support member that extends from the optical element,
The optical element and the light source unit rotate about the support shaft portion as a support shaft,
The processing unit is fixed at a position away from the light source unit,
The movable unit is installed in a ceiling part of a passenger compartment.
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