JP6664555B2 - Head-up display device - Google Patents

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    • G02B27/01Head-up displays

Description

本発明は、観察者と対向する画像反射面において画像表示面に表示された画像の表示光を観察者側に反射させ、観察者に対して画像反射面越しに画像を虚像として拡大表示するヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。   The present invention relates to a head that reflects display light of an image displayed on an image display surface to an observer side on an image reflection surface facing an observer, and enlarges and displays an image as a virtual image over the image reflection surface to the observer. The present invention relates to an up display device.

従来より、自動車等の運転者に対して方向指示や注意喚起、走行速度等の情報を表示する装置として、ヘッドアップディスプレイ装置が知られている。ヘッドアップディスプレイ装置は、表示する画像の虚像をフロントウィンドウやコンバイナ等の画像反射面に映し出して、運転者が視界から目をそらすことなく自動車等の運転に必要な情報を認識することができるようにするためのものである。このようなヘッドアップディスプレイ装置として、特許文献1〜5が提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a head-up display device has been known as a device that displays information such as a direction instruction, a warning, and a traveling speed for a driver of an automobile or the like. The head-up display device projects a virtual image of an image to be displayed on an image reflecting surface such as a front window or a combiner so that a driver can recognize information necessary for driving an automobile or the like without looking away from the field of view. It is to make. Patent Documents 1 to 5 have been proposed as such a head-up display device.

特許第6096911号明細書Patent No. 6096911 特開2014−170112号公報JP 2014-170112 A 特開2016−186509号公報JP 2016-186509 A 特開2016−95411号公報JP-A-2006-95411 特開2016−224461号公報JP-A-2006-224461

このようなヘッドアップディスプレイ装置は、自動車等の移動体の運転席周りの限られた空間に設置しなければならないため、小型であることが要求される。   Since such a head-up display device must be installed in a limited space around the driver's seat of a moving body such as an automobile, it is required to be small.

また、近年のヘッドアップディスプレイ装置では、フロントウィンドウ越しに見える景色に合わせて、ナビゲーションの情報および/または施設の情報等を表示する拡張現実(AR:Augmented Reality)と呼ばれる手法が提案されている。このAR系コンテンツを表示する場合には、フロントウィンドウ越しに見える景色中の各施設および/または道路の位置に厳密に合わせて情報を表示させないと効果的でないため、運転者の眼の位置を考慮して、虚像表示位置および角度を厳密に設定する必要がある。   In recent head-up display devices, a method called Augmented Reality (AR) has been proposed in which navigation information and / or facility information is displayed in accordance with a scene seen through a front window. When displaying this AR content, it is not effective unless the information is displayed exactly in accordance with the location of each facility and / or road in the scenery seen through the front window, so that the position of the driver's eyes is considered. Thus, it is necessary to set the virtual image display position and angle strictly.

ところで、ヘッドアップディスプレイ装置では、運転者が適切に虚像を観察できる範囲、すなわちアイボックスが決まっている。このアイボックスは、運転者が適切な運転姿勢をとった際に、運転者の眼が位置することが想定される範囲に設定されている。運転席の左右方向の位置は一般的には固定されているため、アイボックスに対して運転者の眼が左右方向で外れることは考えにくい。しかしながら、運転席の前後方向および上下方向の位置は一般的には調整可能であり、また運転者の身長および運転姿勢も多様であるため、アイボックスに対して運転者の眼が上下方向では外れやすくなってしまう。   By the way, in the head-up display device, a range in which a driver can appropriately observe a virtual image, that is, an eye box is determined. This eye box is set in a range in which the driver's eyes are expected to be located when the driver takes an appropriate driving posture. Since the position of the driver's seat in the left-right direction is generally fixed, it is unlikely that the driver's eyes separate from the eyebox in the left-right direction. However, the position of the driver's seat in the front-rear direction and the vertical direction is generally adjustable, and the driver's height and driving posture are also various, so that the driver's eyes are displaced from the eye box in the vertical direction. It will be easier.

このような問題を解消するため、運転者の瞳位置に合わせて、ヘッドアップディスプレイ装置の表示ユニットを車両の前後方向に回転させて、アイボックスの上下方向の位置を調整可能とすることが考えられるが、この場合には虚像の表示俯角が変わってしまうため、AR系コンテンツの表示には適さない。   In order to solve such a problem, it is conceivable that the display unit of the head-up display device is rotated in the front-rear direction of the vehicle in accordance with the driver's pupil position, so that the vertical position of the eye box can be adjusted. However, in this case, since the display depression angle of the virtual image changes, it is not suitable for displaying AR-based content.

以上のことから、小型でありながら、アイボックス自体を上下方向に拡張し、多様な運転手に対して適切に虚像を表示可能なヘッドアップディスプレイ装置が要望されているが、特許文献1〜3の装置では、2枚または3枚のミラーを用いて光路を折り曲げたヘッドアップディスプレイ装置としているものの、十分な小型化がなされていなかった。また、特許文献4,5の装置では、アイボックスの上下方向が60mm(ミリメートル)程度と狭いという問題があった。   From the above, there is a demand for a head-up display device that is small in size but expands the eyebox itself in the vertical direction and can appropriately display virtual images to various drivers. In this device, a head-up display device in which the optical path is bent using two or three mirrors has not been sufficiently miniaturized. Further, the apparatuses disclosed in Patent Documents 4 and 5 have a problem that the vertical direction of the eye box is as narrow as about 60 mm (millimeter).

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、小型で、かつアイボックスの上下方向の範囲が広いヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a head-up display device that is small and has a wide range in the vertical direction of an eye box.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、観察者と対向する画像反射面において画像表示面に表示された画像の表示光を観察者側に反射させ、観察者に対して画像反射面越しに画像を虚像として拡大表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、画像表示面と、第1凹面ミラーと、第2凹面ミラーと、第3凹面ミラーとを有し、画像表示面から射出された表示光が、第1凹面ミラー、第2凹面ミラー、第3凹面ミラーの順に反射して画像反射面に到達し、第2凹面ミラーと第3凹面ミラーとの間で、画像表示面に表示された画像の中間像を形成し、画像表示面から第1凹面ミラーへ向かう光束と、第2凹面ミラーから第3凹面ミラーへ向かう光束とが交差する。   The head-up display device of the present invention reflects the display light of the image displayed on the image display surface to the observer side on the image reflection surface facing the observer, and forms a virtual image on the observer through the image reflection surface. A head-up display device that enlarges and displays the image as an image display surface, a first concave mirror, a second concave mirror, and a third concave mirror, wherein display light emitted from the image display surface is The first concave mirror, the second concave mirror, and the third concave mirror reflect in this order, reach the image reflecting surface, and an intermediate image of the image displayed on the image display surface between the second concave mirror and the third concave mirror. Is formed, and the light beam traveling from the image display surface to the first concave mirror intersects with the light beam traveling from the second concave mirror to the third concave mirror.

ここで、「画像表示面」とは、画像表示素子そのものの画像表示面のみならず、適正に虚像を観察できる観察者の瞳位置の範囲(以下、アイボックスと表記)を拡大するために、画像表示素子に表示された画像をディフューザー等の拡散部材に一旦投影するものについて、この拡散部材の画像表示面を上記の「画像表示面」と見做す場合も含む。   Here, the “image display surface” means not only the image display surface of the image display element itself, but also the range of the pupil position of the observer who can properly observe the virtual image (hereinafter, referred to as an eye box). Regarding an image displayed on the image display element that is once projected onto a diffusion member such as a diffuser, the image display surface of the diffusion member may be regarded as the above-mentioned “image display surface”.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置においては、第1凹面ミラーにおける表示光の反射面積をM1、第2凹面ミラーにおける表示光の反射面積をM2、第3凹面ミラーにおける表示光の反射面積をM3とした場合、条件式(1)を満足することが好ましい。
M2<M1<M3 …(1)
In the head-up display device of the present invention, the reflection area of the display light on the first concave mirror is M1, the reflection area of the display light on the second concave mirror is M2, and the reflection area of the display light on the third concave mirror is M3. In this case, it is preferable to satisfy the conditional expression (1).
M2 <M1 <M3 (1)

ここで、「第1〜第3凹面ミラーにおける表示光の反射面積」とは、各凹面ミラーの反射面の面積ではなく、各凹面ミラーの反射面の中で、表示光の反射に寄与している部分の面積を意味する。   Here, the “reflection area of the display light on the first to third concave mirrors” is not the area of the reflection surface of each concave mirror, but contributes to the reflection of the display light in the reflection surface of each concave mirror. Means the area of

また、画像表示面が、第2凹面ミラーから第3凹面ミラーへ向かう光束に対して、画像反射面と逆側に配置されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the image display surface is disposed on the side opposite to the image reflection surface with respect to the light beam traveling from the second concave mirror to the third concave mirror.

また、第2凹面ミラーと第3凹面ミラーとの間に絞りを有することが好ましい。   Further, it is preferable that a stop is provided between the second concave mirror and the third concave mirror.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、観察者と対向する画像反射面において画像表示面に表示された画像の表示光を観察者側に反射させ、観察者に対して画像反射面越しに画像を虚像として拡大表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、画像表示面と、第1凹面ミラーと、第2凹面ミラーと、第3凹面ミラーとを有し、画像表示面から射出された表示光が、第1凹面ミラー、第2凹面ミラー、第3凹面ミラーの順に反射して画像反射面に到達し、第2凹面ミラーと第3凹面ミラーとの間で、画像表示面に表示された画像の中間像を形成し、画像表示面から第1凹面ミラーへ向かう光束と、第2凹面ミラーから第3凹面ミラーへ向かう光束とが交差するものとしたので、小型で、かつアイボックスの上下方向の範囲が広いヘッドアップディスプレイ装置とすることができる。   The head-up display device of the present invention reflects the display light of the image displayed on the image display surface to the observer side on the image reflection surface facing the observer, and forms a virtual image on the observer through the image reflection surface. A head-up display device for enlarging and displaying an image as an image, having an image display surface, a first concave mirror, a second concave mirror, and a third concave mirror, wherein display light emitted from the image display surface is The first concave mirror, the second concave mirror, and the third concave mirror reflect in this order, reach the image reflecting surface, and an intermediate image of the image displayed on the image display surface between the second concave mirror and the third concave mirror. Is formed, and the luminous flux going from the image display surface to the first concave mirror and the luminous flux going from the second concave mirror to the third concave mirror intersect with each other, so that the vertical range of the eye box is small. Wide head Can be-up display device.

本発明の一実施形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車の運転席の模式図FIG. 1 is a schematic view of a driver seat of an automobile equipped with a head-up display device according to an embodiment of the present invention. 上記ヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図Schematic configuration diagram of the head-up display device 本発明の一実施例のヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a head-up display device according to an embodiment of the present invention. 上記実施例のヘッドアップディスプレイ装置の絞り(開口)面上の光束断面図Sectional view of light flux on aperture (aperture) surface of head-up display device of the above embodiment

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置を搭載した自動車の運転席の模式図、図2はこのヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a driver's seat of an automobile equipped with a head-up display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the head-up display device.

図1に示すように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10は、自動車のダッシュボード内に配置され、装置内から射出した走行速度等の情報を示す画像をフロントウィンドウ(画像反射面)6で反射させ、運転者(観察者)7のフロントウィンドウ6越し前方に虚像8として拡大表示するものである。   As shown in FIG. 1, a head-up display device 10 of the present embodiment is arranged in a dashboard of an automobile, and displays an image indicating information such as a traveling speed emitted from the inside of the device on a front window (image reflection surface) 6. The reflected light is enlarged and displayed as a virtual image 8 in front of the driver (observer) 7 through the front window 6.

図2に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置10は、画像表示面1と、第1凹面ミラー2と、第2凹面ミラー3と、第3凹面ミラー5とを有し、画像表示面1から射出された表示光が、第1凹面ミラー2、第2凹面ミラー3、第3凹面ミラー5の順に反射して画像反射面に到達するように構成されている。   As shown in FIG. 2, the head-up display device 10 has an image display surface 1, a first concave mirror 2, a second concave mirror 3, and a third concave mirror 5, and emits light from the image display surface 1. The displayed light is reflected in the order of the first concave mirror 2, the second concave mirror 3, and the third concave mirror 5, and reaches the image reflection surface.

画像表示面1は、LCD(Liquid Crystal Display)やOLED(Organic Light Emitting Diode)のような画像表示素子の画像表示面を図2における画像表示面1とする構成としてもよいし、図2における画像表示面1にスクリーンを配置し、不図示のプロジェクター装置を用いてスクリーンに画像を投写する構成としてもよい。   The image display surface 1 may be configured such that the image display surface of an image display element such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an OLED (Organic Light Emitting Diode) is the image display surface 1 in FIG. A configuration may be adopted in which a screen is arranged on the display surface 1 and an image is projected on the screen using a projector device (not shown).

また、光束を曲げるための3枚のミラー(第1凹面ミラー2、第2凹面ミラー3、および第3凹面ミラー5)を全て凹面ミラーとすることで、光束を収束させるためのパワーを3枚のミラーで分担させることができるため、収差を抑えることができる。   In addition, the three mirrors (the first concave mirror 2, the second concave mirror 3, and the third concave mirror 5) for bending the light beam are all concave mirrors, so that the power for converging the light beam is three. Can be shared by the mirrors, so that aberrations can be suppressed.

また、第2凹面ミラー3と第3凹面ミラー5との間で、画像表示面1に表示された画像の中間像を形成するように構成されている。このような構成とすることによって、アイボックスを拡大しつつ、中間像周辺の光束を細くできるため、装置全体を小型に抑えることができる。   Further, an intermediate image of the image displayed on the image display surface 1 is formed between the second concave mirror 3 and the third concave mirror 5. With such a configuration, the luminous flux around the intermediate image can be reduced while the eye box is enlarged, so that the entire apparatus can be reduced in size.

さらに、画像表示面1から第1凹面ミラー2へ向かう光束と、第2凹面ミラー3から第3凹面ミラー5へ向かう光束とが交差するように構成されている。このような構成とすることによって、光路長を確保しつつ、装置全体を小型に抑えることができる。   Further, the light beam traveling from the image display surface 1 to the first concave mirror 2 and the light beam traveling from the second concave mirror 3 to the third concave mirror 5 intersect. With such a configuration, it is possible to reduce the size of the entire device while securing the optical path length.

以上のことから、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10は、収差を抑えつつ、小型で、かつアイボックスの上下方向の範囲が広いヘッドアップディスプレイ装置とすることができる。   From the above, the head-up display device 10 of the present embodiment can be a small-sized head-up display device having a wide range in the vertical direction of the eye box while suppressing aberration.

本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10においては、第1凹面ミラー2における表示光の反射面積をM1、第2凹面ミラー3における表示光の反射面積をM2、第3凹面ミラー5における表示光の反射面積をM3とした場合、条件式(1)を満足することが好ましい。このような構成とすることによって、画像表示面1から射出された表示光を第1凹面ミラー2が収束させ、第1凹面ミラー2から中間像の間の比較的表示光の光束が狭まった位置に第2凹面ミラー3が配置され、中間像から先で発散した表示光の光束を第3凹面ミラー5が再度収束させる構成となり、運転者(観察者)7の瞳の像と第2凹面ミラー3が近接して球面収差の補正に適した配置となるため、第2凹面ミラー3において球面収差を効果的に補正することができる。
M2<M1<M3 …(1)
In the head-up display device 10 of the present embodiment, the reflection area of the display light on the first concave mirror 2 is M1, the reflection area of the display light on the second concave mirror 3 is M2, and the reflection of the display light on the third concave mirror 5 is M1. When the area is M3, it is preferable to satisfy the conditional expression (1). With such a configuration, the display light emitted from the image display surface 1 is converged by the first concave mirror 2, and the light flux of the display light between the first concave mirror 2 and the intermediate image is relatively narrow. The second concave mirror 3 is disposed on the second mirror, and the third concave mirror 5 converges the luminous flux of the display light diverged from the intermediate image again. The image of the pupil of the driver (observer) 7 and the second concave mirror Since the lenses 3 are close to each other and have an arrangement suitable for correcting spherical aberration, the second concave mirror 3 can effectively correct spherical aberration.
M2 <M1 <M3 (1)

また、画像表示面1が、第2凹面ミラー3から第3凹面ミラー5向かう光束に対して、画像反射面6と逆側に配置されていることが好ましい。このような構成とすることによって、画像表示面1を構成する部材を配置するための空間の確保が容易となる。   Further, it is preferable that the image display surface 1 is disposed on the side opposite to the image reflection surface 6 with respect to the light beam traveling from the second concave mirror 3 to the third concave mirror 5. With such a configuration, it is easy to secure a space for arranging the members constituting the image display surface 1.

また、第2凹面ミラー3と第3凹面ミラー5との間に絞り4を有することが好ましい。このような構成とすることによって、迷光を防ぎ、虚像8の表示コントラストを向上させることができる。   Further, it is preferable that the diaphragm 4 is provided between the second concave mirror 3 and the third concave mirror 5. With such a configuration, stray light can be prevented, and the display contrast of the virtual image 8 can be improved.

次に、本発明のヘッドアップディスプレイ装置の数値実施例について説明する。図3は実施例のヘッドアップディスプレイ装置の概略構成図、図4は実施例のヘッドアップディスプレイ装置の絞り(開口)面上の光束断面図である。なお、図2は実施例の構成を説明するための構成図としての内容を含む。   Next, numerical examples of the head-up display device of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the head-up display device according to the embodiment, and FIG. 4 is a sectional view of a light beam on a stop (opening) surface of the head-up display device according to the embodiment. FIG. 2 includes the contents as a configuration diagram for explaining the configuration of the embodiment.

表1に諸元に関するデータを示す。ここでは、FOV(Field of View)[水平方向H×垂直方向V](°)、アイボックス(入射瞳)サイズ(水平方向(mm:ミリメートル))×垂直方向(mm:ミリメートル))、虚像距離(mm:ミリメートル)、画像表示領域(水平方向(mm:ミリメートル)×垂直方向(mm:ミリメートル))の値を示す。   Table 1 shows the data on the specifications. Here, FOV (Field of View) [horizontal direction H × vertical direction V] (°), eye box (entrance pupil) size (horizontal direction (mm: millimeter)) × vertical direction (mm: millimeter)), virtual image distance (Mm: millimeter) and the value of the image display area (horizontal direction (mm: millimeter) × vertical direction (mm: millimeter)).

表2にヘッドアップディスプレイ装置を構成する各要素の配置座標データを示す。ここでは、図2に示した画像表示面1の中心を原点とする絶対座標系と、第1凹面ミラー2、第2凹面ミラー3、絞り(開口)4、第3凹面ミラー5、画像反射面6、観察者(表2では瞳と表記)7、および虚像8の各要素の面上に設定されたローカル座標系を組み合わせて記述する。   Table 2 shows arrangement coordinate data of each element constituting the head-up display device. Here, an absolute coordinate system whose origin is the center of the image display surface 1 shown in FIG. 2, a first concave mirror 2, a second concave mirror 3, an aperture (aperture) 4, a third concave mirror 5, and an image reflecting surface 6, a viewer (indicated as a pupil in Table 2) 7, and a local coordinate system set on the surface of each element of the virtual image 8 are described in combination.

なお、ローカル座標系の設定は下記の通りである。各ローカル座標系の原点とZ軸の成分ベクトルをそれぞれ絶対座標系で(x,y,z)、(i,j,k)とする。また、各ローカル座標系の原点を通過し、Z軸に直交する平面(XY平面)を各要素の基準面とし、各基準面の法線ベクトルNはローカル座標系のZ軸と一致する。また、X軸は図2表示面と直交し、表示面の手前側をプラス側とする。また、Y軸とZ軸は図2表示面と平行とする。また、Z軸とX軸の外積に一致するようにY軸を設定している。また、第1凹面ミラー2、第2凹面ミラー3、第3凹面ミラー5、および画像反射面6の基準面は近軸曲率を持ち、その上に自由曲面形状を付加形状として設定している。また、開口値を持つ要素ではX軸を長辺としY軸を短辺とする矩形開口を基準面上に設定している。   The setting of the local coordinate system is as follows. Let the origin of each local coordinate system and the component vector of the Z axis be (x, y, z) and (i, j, k) in the absolute coordinate system, respectively. A plane (XY plane) passing through the origin of each local coordinate system and orthogonal to the Z axis is used as a reference plane of each element, and the normal vector N of each reference plane matches the Z axis of the local coordinate system. The X axis is orthogonal to the display surface in FIG. 2, and the near side of the display surface is the plus side. The Y axis and the Z axis are parallel to the display surface in FIG. Further, the Y axis is set so as to coincide with the cross product of the Z axis and the X axis. The reference surfaces of the first concave mirror 2, the second concave mirror 3, the third concave mirror 5, and the image reflecting surface 6 have a paraxial curvature, and a free-form surface is set as an additional shape thereon. In the element having an aperture value, a rectangular aperture having a long side on the X axis and a short side on the Y axis is set on the reference plane.

また、第1凹面ミラー2、第2凹面ミラー3、第3凹面ミラー5、および画像反射面6はパワーを有する反射面であり、各面の自由曲面係数に関するデータを表3に示す。自由曲面係数は、下記式で表される自由曲面式における回転非対称非球面係数C(i,j)の値である。なお、表3で特に記述しない回転非対称非球面係数は0である。   The first concave mirror 2, the second concave mirror 3, the third concave mirror 5, and the image reflecting surface 6 are reflecting surfaces having power. Table 3 shows data relating to the free-form surface coefficient of each surface. The free-form surface coefficient is a value of a rotationally asymmetric aspherical surface coefficient C (i, j) in the free-form surface expression represented by the following expression. Note that a rotationally asymmetric aspheric coefficient not particularly described in Table 3 is 0.


ただし、
X,Y,Z:面頂点を原点とした各座標
C(i,j):回転非対称非球面係数 ( i+j=k,k=1〜10 )
とする。

However,
X, Y, Z: coordinates at the origin of the surface vertex C (i, j): rotationally asymmetric aspherical coefficient (i + j = k, k = 1 to 10)
And

以上のデータから、実施例のヘッドアップディスプレイ装置のアイボックスの上下方向の範囲は150mmと、一般的なヘッドアップディスプレイ装置と比較して広く、小型で、かつアイボックスの上下方向の範囲が広いヘッドアップディスプレイ装置であることが分かる。   From the above data, the vertical range of the eye box of the head-up display device of the embodiment is 150 mm, which is wider and smaller than a general head-up display device, and the vertical range of the eye box is wider. It can be seen that this is a head-up display device.

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、ヘッドアップディスプレイ装置を構成する各要素の位置や大きさについては、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。   As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment and the example. However, the present invention is not limited to the embodiment and the example, and various modifications are possible. For example, the position and size of each element constituting the head-up display device are not limited to the values shown in the above-described numerical embodiments, but may take other values.

Claims (4)

観察者と対向する画像反射面において画像表示面に表示された画像の表示光を前記観察者側に反射させ、前記観察者に対して前記画像反射面越しに前記画像を虚像として拡大表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記画像表示面と、第1凹面ミラーと、第2凹面ミラーと、第3凹面ミラーとを有し、
前記画像表示面から射出された前記表示光が、前記第1凹面ミラー、前記第2凹面ミラー、前記第3凹面ミラーの順に反射して前記画像反射面に到達し、
前記第2凹面ミラーと前記第3凹面ミラーとの間で、前記画像表示面に表示された画像の中間像を形成し、
前記画像表示面から前記第1凹面ミラーへ向かう光束と、前記第2凹面ミラーから前記第3凹面ミラーへ向かう光束とが交差するヘッドアップディスプレイ装置。
A head for reflecting display light of an image displayed on an image display surface on an image reflection surface facing an observer to the observer side, and enlarging and displaying the image as a virtual image over the image reflection surface to the observer. An up display device,
The image display surface, a first concave mirror, a second concave mirror, and a third concave mirror,
The display light emitted from the image display surface is reflected in the order of the first concave mirror, the second concave mirror, and the third concave mirror to reach the image reflection surface,
Forming an intermediate image of the image displayed on the image display surface between the second concave mirror and the third concave mirror;
A head-up display device in which a light beam traveling from the image display surface to the first concave mirror and a light beam traveling from the second concave mirror to the third concave mirror intersect.
前記第1凹面ミラーにおける前記表示光の反射面積をM1、
前記第2凹面ミラーにおける前記表示光の反射面積をM2、
前記第3凹面ミラーにおける前記表示光の反射面積をM3とした場合、
M2<M1<M3 …(1)
で表される条件式(1)を満足する
請求項1記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The reflection area of the display light on the first concave mirror is M1,
The reflection area of the display light on the second concave mirror is M2,
When the reflection area of the display light on the third concave mirror is M3,
M2 <M1 <M3 (1)
The head-up display device according to claim 1, wherein conditional expression (1) represented by the following expression is satisfied.
前記画像表示面が、前記第2凹面ミラーから前記第3凹面ミラーへ向かう光束に対して、前記画像反射面と逆側に配置されている
請求項1または2記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The head-up display device according to claim 1, wherein the image display surface is disposed on a side opposite to the image reflection surface with respect to a light beam traveling from the second concave mirror to the third concave mirror.
前記第2凹面ミラーと前記第3凹面ミラーとの間に絞りを有する
請求項1から3のいずれか1項記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The head-up display device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a stop between the second concave mirror and the third concave mirror.
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