JP7327253B2 - virtual image display - Google Patents

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Description

この明細書による開示は、虚像の表示に関する。 The disclosure according to this specification relates to the display of virtual images.

特許文献1に開示の虚像表示装置は、車両に用いられ、透光性を有する透過部材を通して視認可能であり車両の外環境と重畳する虚像として結像される表示光を、透過部材へ向けて投影する。この虚像表示装置は、拡大導光部とは別に、可変焦点光学系を有する。可変焦点光学系の焦点位置を移動させることで、虚像の表示距離を変更することができる。 The virtual image display device disclosed in Patent Document 1 is used in a vehicle, and is visible through a transparent member having translucency. Display light formed as a virtual image superimposed on the external environment of the vehicle is directed toward the transparent member. Project. This virtual image display device has a variable focus optical system in addition to the enlarging light guide section. By moving the focal position of the varifocal optical system, the display distance of the virtual image can be changed.

国際公開第2018/066675号WO2018/066675

しかしながら、特許文献1のように虚像の表示距離を変更するための可変焦点光学系を、拡大導光部とは別に設けると、虚像表示装置の体格が増大する。このため限られた搭載スペースしかない車両に用いることは、蓋然的に困難なものとなる。 However, if a variable-focus optical system for changing the display distance of the virtual image is provided separately from the enlarged light guide section as in Patent Document 1, the size of the virtual image display device increases. Therefore, it is difficult to use it in a vehicle with limited mounting space.

この明細書の開示による目的のひとつは、体格拡大を抑制しつつも、虚像の表示距離を変更可能な虚像表示装置を提供することにある。 One of the purposes of the disclosure of this specification is to provide a virtual image display device capable of changing the display distance of a virtual image while suppressing an increase in physical size.

ここに開示された態様のひとつは、車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、プロジェクタからの表示光を透過部材へ虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
ミラーユニットは、反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)と、
弾性変形可能に形成された弾性基材(36)と、弾性基材の表面にて弾性基材に追随して変形するように形成された反射面と、を有する変形反射板(35)と、
剛性をもち、変形反射板の近軸部位(35a)及び外周部位(35b)のうち一方の部位を支持し、近軸部位及び外周部位のうち他方の部位を一方の部位に対して変位可能に、変形反射板を保持する剛性保持部(40)と、を有し、
曲率可変機構は、変形反射板の弾性変形領域における変形量を変更するように、他方の部位への作用を変更可能に形成され、
曲率可変機構は、
他方の部位に押し当てられてカムプロフィール(52a)に応じた作用を与えるカム(52,252x,252y)と、
カムを、他方の部位上に摺動させるように駆動するカム駆動部(54)と、を有する。
また、開示された態様の他のひとつは、車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、プロジェクタからの表示光を透過部材へ虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
ミラーユニットは、
反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)と、
弾性変形可能に形成された弾性基材(36)と、弾性基材の表面にて弾性基材に追随して変形するように形成された反射面と、を有する変形反射板(35)と、
剛性をもち、変形反射板の近軸部位(35a)及び外周部位(35b)のうち一方の部位を支持し、近軸部位及び外周部位のうち他方の部位を一方の部位に対して変位可能に、変形反射板を保持する剛性保持部(40)と、を有し、
曲率可変機構は、変形反射板の弾性変形領域における変形量を変更するように、他方の部位への作用を変更可能に形成され、
剛性保持部は、回転軸(RA)を構成する回転軸部(45)を有し、
ミラーユニットは、回転軸部と連結されることにより、変形反射板及び剛性保持部の両方をまとめて回転軸のまわりに回動駆動する回転軸駆動部(49)を有し、
曲率可変機構は、剛性保持部に対して保持されることにより、回転軸のまわりの回動により反射面の向きが変更されても、変形反射板との相対位置を維持可能に形成されている。
また、開示された態様の他のひとつは、車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、プロジェクタからの表示光を透過部材へ虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
ミラーユニットは、反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)を有し、
虚像の視認者の視線方向の情報及び車両の外環境における物体の情報を取得し、視線方向の情報及び物体の情報に基づき、虚像の表示距離を算出する算出部(62)と、
算出部により算出された虚像の表示距離に基づき、曲率可変機構を制御する制御部(63)と、をさらに備える。
One of the aspects disclosed herein is a display that is used in a vehicle (1), is visible through a transparent member (3) having translucency, and is imaged as a virtual image (6) superimposed on the external environment of the vehicle. A virtual image display device that projects light toward a transmissive member,
a projector (21) that projects display light;
An enlarging light guide section (31) having a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting display light, and guiding the display light from the projector to a transmission member so as to magnify the virtual image. and
The mirror unit has a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface,
a deformable reflector (35) having an elastic base (36) formed to be elastically deformable, and a reflecting surface formed on the surface of the elastic base so as to deform following the elastic base;
It has rigidity, supports one of the paraxial portion (35a) and the outer peripheral portion (35b) of the deformable reflector, and allows the other of the paraxial portion and the outer peripheral portion to be displaced with respect to the other portion. , a rigid holding part (40) holding the deformed reflector ,
The curvature variable mechanism is formed to be able to change the action on the other part so as to change the amount of deformation in the elastic deformation region of the deformable reflector,
The curvature variable mechanism is
cams (52, 252x, 252y) that are pressed against the other part and give an action according to the cam profile (52a);
and a cam drive (54) for driving the cam to slide over the other part .
Another aspect disclosed is a virtual image (6) that is used in a vehicle (1), is visible through a transparent member (3) having translucency, and is superimposed on the external environment of the vehicle. A virtual image display device that projects display light toward a transparent member,
a projector (21) that projects display light;
An enlarging light guide section (31) having a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting display light, and guiding the display light from the projector to a transmission member so as to magnify the virtual image. and
The mirror unit is
a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface;
a deformable reflector (35) having an elastic base (36) formed to be elastically deformable, and a reflecting surface formed on the surface of the elastic base so as to deform following the elastic base;
It has rigidity, supports one of the paraxial portion (35a) and the outer peripheral portion (35b) of the deformable reflector, and allows the other of the paraxial portion and the outer peripheral portion to be displaced with respect to the other portion. , a rigid holding part (40) holding the deformed reflector,
The curvature variable mechanism is formed to be able to change the action on the other part so as to change the amount of deformation in the elastic deformation region of the deformable reflector,
The rigid holding part has a rotating shaft part (45) forming a rotating shaft (RA),
The mirror unit has a rotary shaft driving section (49) that rotates and drives both the deformable reflector and the rigid holding section collectively around the rotary shaft by being connected to the rotary shaft section,
The curvature variable mechanism is held by the rigid holding portion so that the relative position with respect to the deformable reflector can be maintained even if the orientation of the reflecting surface is changed due to rotation about the rotation axis. .
Another aspect disclosed is a virtual image (6) that is used in a vehicle (1), is visible through a transparent member (3) having translucency, and is superimposed on the external environment of the vehicle. A virtual image display device that projects display light toward a transparent member,
a projector (21) that projects display light;
An enlarging light guide section (31) having a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting display light, and guiding the display light from the projector to a transmission member so as to magnify the virtual image. and
The mirror unit has a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface,
a calculation unit (62) that acquires information on the line-of-sight direction of the viewer of the virtual image and information on the object in the external environment of the vehicle, and calculates the display distance of the virtual image based on the information on the line-of-sight direction and the information on the object;
A control unit (63) for controlling the curvature varying mechanism based on the display distance of the virtual image calculated by the calculation unit is further provided.

このような態様によると、拡大導光部のミラーユニットに、反射面の曲率を変更する曲率可変機構が設けられている。この反射面の曲率を変更することにより、反射面に反射された表示光の状態が変化し、表示光が結像された虚像の表示距離が共に変更される。したがって、虚像の表示距離を変更するための光学系を拡大導光部とは別のスペースを設けて追加する必要性は低減される。故に、虚像表示装置の体格拡大を抑制しつつ、虚像の表示距離を変更することができる。 According to this aspect, the mirror unit of the enlarged light guide section is provided with the curvature variable mechanism for changing the curvature of the reflecting surface. By changing the curvature of this reflective surface, the state of the display light reflected on the reflective surface is changed, and the display distance of the virtual image formed by the display light is also changed. Therefore, it is less necessary to provide an optical system for changing the display distance of the virtual image in a space separate from the enlarged light guide section. Therefore, it is possible to change the display distance of the virtual image while suppressing the physical enlargement of the virtual image display device.

なお、括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。 It should be noted that the reference numerals in parentheses exemplarily indicate the correspondence with the portions of the embodiment described later, and are not intended to limit the technical scope.

HUDの車両への搭載状態を示す図である。It is a figure which shows the mounting state to the vehicle of HUD. ミラーユニットの詳細構成を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the detailed configuration of the mirror unit; 図2のIII-III線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2; FIG. 表示制御ユニットによる処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing processing by a display control unit; 第2実施形態における図2に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 2 in 2nd Embodiment.

以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。 A plurality of embodiments will be described below with reference to the drawings. Note that redundant description may be omitted by assigning the same reference numerals to corresponding components in each embodiment. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configurations of other embodiments previously described can be applied to other portions of the configuration. In addition, not only the combinations of the configurations specified in the description of each embodiment, but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if they are not specified unless there is a particular problem with the combination. .

(第1実施形態)
図1に示すように、本開示の第1実施形態による虚像表示装置は、車両1に用いられ、車両1に搭載されるように構成されたヘッドアップディスプレイ(以下、HUD)10となっている。HUD10は、車両1のインストルメントパネル2に設置されている。HUD10は、車両1のウインドシールド3に設けられた投影部3aへ向けて表示光を投影する。投影部3aにて反射された表示光は、車両1の室内に設定された視認領域7に到達する。こうしてHUD10は、視認領域7とはウインドシールド3を挟んだ反対側の室外空間に、視認領域7から視認可能な虚像6を表示する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the virtual image display device according to the first embodiment of the present disclosure is used in a vehicle 1 and is a head-up display (HUD) 10 configured to be mounted on the vehicle 1. . HUD 10 is installed on instrument panel 2 of vehicle 1 . The HUD 10 projects display light toward a projection section 3 a provided on the windshield 3 of the vehicle 1 . The display light reflected by the projection unit 3 a reaches a visible area 7 set in the interior of the vehicle 1 . Thus, the HUD 10 displays the virtual image 6 visible from the visual recognition area 7 in the outdoor space on the opposite side of the windshield 3 from the visual recognition area 7 .

以下において特に断り書きがない限り、前、後、上、下、左及び右が示す各方向は、水平面上の車両1を基準として記載される。 In the following, unless otherwise specified, each direction indicated by front, rear, up, down, left, and right is described with reference to the vehicle 1 on a horizontal plane.

車両1のウインドシールド3は、例えばガラスないしプラスチックにより透光性を有する板状に形成された透過部材である。ウインドシールド3は、インストルメントパネル2よりも上方に配置されている。ウインドシールド3は、前方から後方へ向かうに従って、インストルメントパネル2との間隔を拡大させるように傾斜して配置されている。ウインドシールド3は、HUD10から表示光が投影される投影部3aを、滑らかな凹面状又は平面状に形成している。こうした投影部3aは、HUD10からの表示光を視認領域7へ反射するように構成されている。 The windshield 3 of the vehicle 1 is a transmissive member made of, for example, glass or plastic and formed into a translucent plate. The windshield 3 is arranged above the instrument panel 2 . The windshield 3 is slanted so as to widen the distance from the instrument panel 2 from the front to the rear. The windshield 3 forms a projection portion 3a onto which display light is projected from the HUD 10 in a smooth concave or planar shape. Such projection unit 3 a is configured to reflect the display light from HUD 10 to viewing area 7 .

視認領域7は、HUD10により表示される虚像6が所定の視認性を満たすように(例えば虚像6全体が所定の輝度以上となるように)視認可能となる空間領域であり、アイボックスとも称される。視認領域7は、典型的には、車両1に設定されたアイリプスと重なるように配置される。アイリプスは、例えば座席(例えば運転席)のヘッドレスト近傍に設定される。アイリプスは、両眼それぞれに対して設定され、乗員(例えばドライバ)のアイポイント8の空間分布を統計的に表したアイレンジに基づいて、楕円体状の仮想的な空間として設定されている。 The visual recognition area 7 is a spatial area in which the virtual image 6 displayed by the HUD 10 can be visually recognized so as to satisfy a predetermined visibility (for example, the virtual image 6 as a whole has a predetermined brightness or more), and is also called an eye box. be. The visual recognition area 7 is typically arranged so as to overlap the eyelip set on the vehicle 1 . The eyelip is set, for example, in the vicinity of the headrest of the seat (for example, the driver's seat). An eyelip is set for each eye, and is set as an ellipsoidal virtual space based on an eye range that statistically represents the spatial distribution of the eye points 8 of the occupant (for example, the driver).

こうして運転席に着座し、視認領域7内にアイポイント8を位置させた視認者としてのドライバは、車両1の外環境と重畳する虚像6を、ウインドシールド3を通して視認可能である。特に本実施形態の虚像6は、左右方向の表示可能寸法が上下方向の表示可能寸法よりも長い長方形状の表示可能領域を有する。 A driver as a viewer who sits in the driver's seat and positions the eye point 8 within the visual recognition area 7 can visually recognize the virtual image 6 superimposed on the external environment of the vehicle 1 through the windshield 3 . In particular, the virtual image 6 of the present embodiment has a rectangular displayable area in which the displayable dimension in the horizontal direction is longer than the displayable dimension in the vertical direction.

こうしてドライバは、虚像6に表示される各種情報を認識することができる。虚像6による表示コンテンツとして表示される各種情報としては、例えば車速等の車両1の状態を示す情報、外環境における物体(先行他車両、障害物等)の注意を喚起する情報、道路情報等が挙げられる。 In this way, the driver can recognize various information displayed on the virtual image 6 . Various types of information displayed as display content by the virtual image 6 include, for example, information indicating the state of the vehicle 1 such as vehicle speed, information calling attention to objects in the external environment (preceding other vehicles, obstacles, etc.), road information, and the like. mentioned.

このようなHUD10の具体的構成を、以下に説明する。HUD10は、ハウジング11、プロジェクタ21、拡大導光部31及び表示制御ユニット61等を含む構成である。 A specific configuration of such a HUD 10 will be described below. The HUD 10 includes a housing 11, a projector 21, an enlarged light guiding section 31, a display control unit 61, and the like.

ハウジング11は、例えばプラスチックないし金属により遮光性を有して形成され、インストルメントパネル2内に設置されている。ハウジング11は、プロジェクタ21、拡大導光部31、表示制御ユニット61等を収容する中空形状を呈している。ハウジング11は、投影部3aと対向する上面部に、光学的に開口する窓部12を有している。窓部12は、例えば表示光を透過可能な防塵シートで覆われている。 The housing 11 is made of, for example, plastic or metal so as to have light shielding properties, and is installed inside the instrument panel 2 . The housing 11 has a hollow shape that accommodates the projector 21, the enlarged light guide section 31, the display control unit 61, and the like. The housing 11 has an optically open window portion 12 on the upper surface facing the projection portion 3a. The window 12 is covered with, for example, a dust-proof sheet that allows display light to pass therethrough.

プロジェクタ21は、表示光を投射するデバイスであって、例えば透過型の液晶式の表示器が採用され得る。プロジェクタ21は、バックライト22により液晶パネル23の画面を透過照明することで、当該画面に画像を形成すると共に、当該画像の表示光を射出するようになっている。なお、プロジェクタ21として、反射型の液晶式の表示器、自発光するマイクロLEDを配列したマイクロLED式の表示器、レーザスキャナ方式の表示器、DMD(Digital Micromirror Device)を用いたDLP(Digital Light Processing、登録商標)方式のプロジェクタ等を採用することもできる。 The projector 21 is a device that projects display light, and may employ, for example, a transmissive liquid crystal display. The projector 21 illuminates the screen of the liquid crystal panel 23 with the backlight 22 to form an image on the screen and emit display light of the image. As the projector 21, a reflective liquid crystal display, a micro LED display in which self-emitting micro LEDs are arranged, a laser scanner type display, and a DLP (Digital Light Device) using a DMD (Digital Micromirror Device). Processing (registered trademark) type projector or the like can also be adopted.

拡大導光部31は、プロジェクタ21から投射された表示光を投影部3aへと、虚像6のサイズをプロジェクタ21の画像サイズに対して拡大するように導光する。本実施形態の拡大導光部31は、1つのミラーユニット32を有する構成である。 The enlarging light guide section 31 guides the display light projected from the projector 21 to the projection section 3 a so as to enlarge the size of the virtual image 6 with respect to the image size of the projector 21 . The enlarging light guide section 31 of the present embodiment is configured to have one mirror unit 32 .

ミラーユニット32は、台座部33、変形反射板35、剛性保持部40、回転軸駆動部49及び曲率可変機構51等を含む構成である。台座部33は、例えばネジによる締結等により、ハウジング11に対して保持されている。台座部33は、後述する一対の軸体45a,45bを回動可能に支持する。 The mirror unit 32 includes a pedestal portion 33, a deformable reflector plate 35, a rigidity holding portion 40, a rotating shaft driving portion 49, a curvature varying mechanism 51, and the like. The pedestal portion 33 is held to the housing 11 by, for example, fastening with screws. The pedestal portion 33 rotatably supports a pair of shaft bodies 45a and 45b, which will be described later.

図2,3に示すように、変形反射板35は、弾性変形可能に形成され、プロジェクタ21から投射された表示光を投影部3aへ向けて反射する。変形反射板35は、弾性基材36及び反射面37を有している。弾性基材36は、例えば高弾性ガラスないし高弾性プラスチック等により、外力に対して破断し難く、かつ、弾性変形可能に形成されている。弾性基材36は、外からの作用が働かず、ひずみが実質的にない状態では、近軸部位35aが外周部位35bに対して表示光の入射側とは反対側へ突出するように湾曲する湾曲板状に形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the deformable reflector 35 is elastically deformable and reflects the display light projected from the projector 21 toward the projection section 3a. The deformable reflector 35 has an elastic base material 36 and a reflective surface 37 . The elastic base material 36 is made of, for example, high-elasticity glass or high-elasticity plastic, and is formed so as to be resistant to breakage against external force and to be elastically deformable. The elastic base member 36 is curved so that the paraxial portion 35a protrudes from the outer peripheral portion 35b to the side opposite to the incident side of the display light when there is no external action and there is substantially no distortion. It is formed in a curved plate shape.

ここで近軸部位35aは、変形反射板35のうち中央部に設けられ、拡大導光部31による光学系の光軸に対する近傍領域を構成する部位である。外周部位35bは、近軸部位35aを囲むように、変形反射板35のうち外縁部35cを含むように設けられ、拡大導光部31による光学系の光軸から離れた外周領域を構成する部位である。 Here, the paraxial portion 35a is provided in the central portion of the deformable reflector 35, and is a portion that constitutes a region near the optical axis of the optical system by the enlarged light guiding portion 31. As shown in FIG. The outer peripheral portion 35b is provided so as to include the outer edge portion 35c of the deformable reflector 35 so as to surround the paraxial portion 35a. is.

反射面37は、弾性基材36の両面のうち、表示光の入射側の表面に形成されている。反射面37は、弾性基材36の表面に金属(例えばアルミニウム)を蒸着すること等により、金属膜状に形成されている。反射面37は、弾性基材36に密着すると共に、弾性基材36の弾性変形に追随して変形可能である。反射面37は、近軸部位35aが外周部位35bに対して凹むことで、凹状に湾曲する凹面状を呈している。すなわち、反射面37の曲率中心は、弾性基材36とは反射面37を挟んだ反対側に形成される。しがたって反射面37は、正の焦点距離を有する。プロジェクタ21から入射する表示光は、反射面37により反射される際に、集光される。表示光が集光されることによって、虚像6は前述のように拡大される。 The reflective surface 37 is formed on the surface of the elastic base material 36 on the incident side of the display light. The reflective surface 37 is formed in the form of a metal film by vapor-depositing a metal (for example, aluminum) on the surface of the elastic base material 36 . The reflective surface 37 is in close contact with the elastic base material 36 and is deformable following the elastic deformation of the elastic base material 36 . The reflecting surface 37 has a concave curved shape as the paraxial portion 35a is recessed with respect to the outer peripheral portion 35b. That is, the center of curvature of the reflective surface 37 is formed on the opposite side of the elastic base material 36 with the reflective surface 37 interposed therebetween. Reflective surface 37 therefore has a positive focal length. The display light incident from the projector 21 is condensed when reflected by the reflecting surface 37 . By condensing the display light, the virtual image 6 is enlarged as described above.

変形反射板35は、虚像6にて長方形状の表示可能領域を実現するべく、反射面37を、長手方向LDの寸法が短手方向SDの寸法よりも長い長方形状に形成している。この長手方向LDは、後述する回転軸RAの延伸方向に沿うように設定される。 In order to realize a rectangular displayable area in the virtual image 6, the deformed reflector 35 has a reflective surface 37 formed in a rectangular shape with a longer dimension in the longitudinal direction LD than a dimension in the lateral direction SD. The longitudinal direction LD is set along the extension direction of the rotation axis RA, which will be described later.

剛性保持部40は、例えばプラスチックないし金属により、変形反射板35よりも高い曲げ剛性をもつように形成されている。剛性保持部40は、1つの部品によって形成されてもよく、複数の部品を組み合わせて形成されてもよい。剛性保持部40は、収容部41及び回転軸部45を有している。収容部41は、変形反射板35を収容し、保持する箱状を呈している。収容部41による収容空間は、変形反射板35の弾性変形を許容するように形成されている。 The rigid holding portion 40 is made of plastic or metal, for example, and is formed to have a bending rigidity higher than that of the deformable reflector 35 . The rigid holding portion 40 may be formed by one component, or may be formed by combining a plurality of components. The rigid holding portion 40 has a housing portion 41 and a rotating shaft portion 45 . The housing portion 41 has a box shape for housing and holding the deformable reflector 35 . The accommodation space of the accommodation portion 41 is formed so as to allow elastic deformation of the deformable reflector 35 .

収容部41は、反射用開口部42、支持部44及び変形用開口部43を有している。反射用開口部42は、収容部41のうち反射面37と対向する位置に形成されている。反射用開口部42は、反射面37により表示光を反射可能とするために、反射面37を剛性保持部40の外部へ露出させる。したがって反射用開口部42は、収容部41において表示光が入射する側の面の大部分を占めるように構成されている。 The accommodation portion 41 has a reflection opening 42 , a support portion 44 and a deformation opening 43 . The reflecting opening 42 is formed at a position facing the reflecting surface 37 in the accommodating portion 41 . The reflection opening 42 exposes the reflection surface 37 to the outside of the rigid holding portion 40 so that the display light can be reflected by the reflection surface 37 . Therefore, the reflection opening 42 is configured to occupy most of the surface of the accommodating portion 41 on the side on which the display light is incident.

反射用開口部42の周囲には、変形反射板35の外周部位35bを反射面37側から支持する支持部44が形成されている。支持部44は、平坦な壁状に形成され、緩衝部材47を介して外周部位35bにおける外縁部35cと当接する。緩衝部材47は、変形反射板35の円滑な弾性変形を許容しつつも、当該弾性変形に伴う剛性保持部40への圧力を吸収する吸収性が良好な材料が選択的に採用され得る。例えば緩衝部材47として、PORON(登録商標)に代表されるようなマイクロセルポリウレタンフォームが採用され得る。 A supporting portion 44 is formed around the reflecting opening 42 to support the outer peripheral portion 35b of the deformable reflecting plate 35 from the reflecting surface 37 side. The support portion 44 is formed in the shape of a flat wall, and contacts the outer edge portion 35c of the outer peripheral portion 35b via the cushioning member 47. As shown in FIG. The cushioning member 47 can selectively employ a material having good absorbency to absorb the pressure to the rigid holding portion 40 due to the elastic deformation while allowing smooth elastic deformation of the deformable reflector 35 . For example, as the cushioning member 47, a microcell polyurethane foam such as PORON (registered trademark) may be employed.

本実施形態の支持部44は、近軸部位35aを反射面37の長手方向LDに挟む両側に、一対形成されている。これに伴って、緩衝部材47も一対設けられている。 A pair of supporting portions 44 of the present embodiment are formed on both sides of the reflecting surface 37 in the longitudinal direction LD with the paraxial portion 35a interposed therebetween. Along with this, a pair of cushioning members 47 are also provided.

変形反射板35のうち近軸部位35aは、弾性変形と共に、反射面37に対する垂直方向に沿って、支持部44に支持された外周部位35bに対して相対変位可能となる。 A paraxial portion 35 a of the deformable reflector 35 can be elastically deformed and displaced relative to an outer peripheral portion 35 b supported by the support portion 44 along a direction perpendicular to the reflecting surface 37 .

変形用開口部43は、収容部41のうち反射用開口部42とは変形反射板35を挟んだ反対側において、近軸部位35aと対向する位置に形成されている。変形用開口部43は、曲率可変機構51からの作用を変形反射板35のうち近軸部位35aへ作用させるために、変形反射板35において反射面37とは反対側を向く背面38を剛性保持部40の外部へ露出させる。変形用開口部43は、反射用開口部42よりも小さなサイズに形成されてよい。 The deformation opening 43 is formed at a position facing the paraxial portion 35a on the opposite side of the accommodating portion 41 from the reflection opening 42 with the deformation reflector 35 interposed therebetween. The deformation opening 43 rigidly holds the rear surface 38 of the deformable reflector 35 facing away from the reflecting surface 37 in order to apply the action from the curvature variable mechanism 51 to the paraxial portion 35a of the deformable reflector 35. It is exposed to the outside of the part 40 . The deformation opening 43 may be formed to have a smaller size than the reflection opening 42 .

回転軸部45は、収容部41のうち側面部から一対の軸体45a,45bを突出形成してなる。一対の軸体45a,45bは、変形反射板35を実質的に貫通する1つの回転軸RAを、構成するように、当該回転軸RAの同軸上に設けられている。各軸体45a,45bは、例えば円柱状に設けられ、台座部33にそれぞれ支持されている。一方の軸体45a,45bには、回転軸駆動部49が連結されている。 The rotating shaft portion 45 is formed by protruding a pair of shaft bodies 45 a and 45 b from the side surface portion of the housing portion 41 . The pair of shaft bodies 45 a and 45 b are provided coaxially with the rotation axis RA so as to constitute one rotation axis RA that substantially penetrates the deformable reflector 35 . Each of the shafts 45a and 45b is provided in a columnar shape, for example, and is supported by the pedestal portion 33, respectively. A rotating shaft driving portion 49 is connected to one of the shaft bodies 45a and 45b.

回転軸駆動部49は、変形反射板35及び剛性保持部40の両方をまとめて回転軸RAのまわりに回動駆動するように構成されている。回転軸駆動部49は、例えばモータ及び減速ギヤを有している。モータは後述する制御部63から入力される電気信号に従って、そのモータ軸を回動させる。モータ軸は、減速ギヤを介して軸体45aと連結されている。減速ギヤがモータ軸の回転を減速して軸体45aに伝達させることにより、軸体45a,45bを用いて変形反射板35及び剛性保持部40を回動させることができる。 The rotating shaft driving portion 49 is configured to collectively rotate both the deformable reflecting plate 35 and the rigidity holding portion 40 around the rotating shaft RA. The rotating shaft driving section 49 has, for example, a motor and a reduction gear. The motor rotates its motor shaft in accordance with an electric signal input from a control section 63, which will be described later. The motor shaft is connected to the shaft 45a via a reduction gear. The reduction gear reduces the speed of rotation of the motor shaft and transmits it to the shaft 45a, so that the shafts 45a and 45b can be used to rotate the deformable reflector 35 and the rigidity holding portion 40. FIG.

変形反射板35の回動に伴って、反射面37の向きが変更される。反射面37の向きと共に表示光の光路が変更される。反射面37がより上向きになる(すなわち変形反射板35が寝る)角度姿勢では、投影部3aにおける投影位置がより前方にずれ、虚像6の表示可能領域が全体的に上方へ移動する。一方、反射面37がより下向きになる(すなわち変形反射板35が起立する)角度姿勢では、投影部3aにおける投影位置がより後方へずれ、虚像6の表示可能領域が全体的に下方へ移動する。すなわち、反射面37の向きの変更に伴って、虚像6の表示可能領域を上下に変更することができる。こうして、回転軸部45及び回転軸駆動部49等により、向き可変機構が構成されている。 As the deformable reflector 35 rotates, the orientation of the reflecting surface 37 is changed. The optical path of the display light is changed along with the orientation of the reflecting surface 37 . In an angular posture in which the reflecting surface 37 faces upward (that is, the deformed reflecting plate 35 lies down), the projection position of the projection unit 3a shifts further forward, and the displayable area of the virtual image 6 moves upward as a whole. On the other hand, in an angular posture in which the reflecting surface 37 faces downward (that is, the deformed reflecting plate 35 stands up), the projection position in the projection unit 3a shifts further rearward, and the displayable area of the virtual image 6 moves downward as a whole. . That is, the displayable area of the virtual image 6 can be changed up and down as the orientation of the reflective surface 37 is changed. In this way, the rotating shaft portion 45, the rotating shaft driving portion 49, and the like constitute an orientation variable mechanism.

曲率可変機構51は、反射面37の曲率を変更する機構である。曲率可変機構51は、剛性保持部40に対して保持されることにより、変形反射板35の回転軸RAのまわりの回動に反射面37の向きが変更されても、当該変形反射板35との相対位置を維持可能に形成されている。 The curvature variable mechanism 51 is a mechanism that changes the curvature of the reflecting surface 37 . Since the curvature varying mechanism 51 is held by the rigidity holding portion 40, even if the orientation of the reflecting surface 37 is changed due to the rotation of the deformable reflector 35 about the rotation axis RA, the deformed reflector 35 and are formed so as to be able to maintain their relative positions.

曲率可変機構51は、カム52及びカム駆動部54を有している。第1実施形態では、カム52は1つ設けられている。カム52は、変形反射板35のうち近軸部位35aに背面38側から押し当てられて、カムプロフィール52aに応じた作用を、変形反射板35に対して与える。したがって、曲率可変機構51による近軸部位35aへの作用は、カム52を用いた押し当て作用である。 The curvature variable mechanism 51 has a cam 52 and a cam drive section 54 . In the first embodiment, one cam 52 is provided. The cam 52 is pressed against the paraxial portion 35a of the deformed reflector 35 from the back surface 38 side, and gives the deformed reflector 35 an action according to the cam profile 52a. Therefore, the action of the curvature variable mechanism 51 on the paraxial portion 35 a is a pressing action using the cam 52 .

カムプロフィール52aは、カム52において近軸部位35aに押し当てられる部分の輪郭形状を意味する。本実施形態のカムプロフィール52aは、長軸及び短軸を有する楕円状である。カム52は、楕円筒状の全体形状を有していてもよく、楕円体状の全体形状を有していてもよい。 The cam profile 52a means the contour shape of the portion of the cam 52 that is pressed against the paraxial portion 35a. The cam profile 52a of this embodiment is elliptical with a major axis and a minor axis. The cam 52 may have an elliptical cylindrical overall shape or an ellipsoidal overall shape.

カム52は、当該カム52の中心部を貫通するカム軸53に支持され、当該カム軸53のまわりに回動可能となっている。カムプロフィール52aにおける短軸方向が近軸部位35aへ向かうような位相(図2の破線参照)では、カム52が近軸部位35aを押し出す押出量は、機構上最小となる。本実施形態では、機構上最小の押出量においても、カム52と変形反射板35との接触状態が維持され、変形反射板35がひずみをもった状態、すなわち弾性変形した状態が維持される。そうすることで、この位相においても、変形反射板35は安定的に保持される。すなわち、車両1の振動に伴って変形反射板35ががたつくことは抑制され、がたつきの抑制に伴って虚像6が表示振れすることも抑制される。 The cam 52 is supported by a cam shaft 53 passing through the center of the cam 52 and is rotatable around the cam shaft 53 . In a phase where the minor axis direction of the cam profile 52a is directed toward the paraxial portion 35a (see the broken line in FIG. 2), the amount of extrusion by which the cam 52 pushes out the paraxial portion 35a is mechanically minimal. In this embodiment, even with the mechanically minimum extrusion amount, the contact state between the cam 52 and the deformable reflector 35 is maintained, and the deformed reflector 35 is maintained in a distorted state, that is, in an elastically deformed state. By doing so, the deformed reflector 35 is stably held even in this phase. That is, the deformation reflector 35 is suppressed from rattling due to the vibration of the vehicle 1, and the display blurring of the virtual image 6 is also suppressed due to the suppression of rattling.

機構上最小の押出量に従って、曲率可変機構51が近軸部位35aに与える作用は、変形反射板35の弾性変形量を小さくするものとなる。具体的に近軸部位35aは、支持部44に対して当接される外縁部35cに対して、カム52側に最大限変位する。この結果、変形反射板35の曲率及び反射面37の曲率は、機構上最大となる。 The effect of the variable curvature mechanism 51 on the paraxial portion 35a in accordance with the mechanically minimum extrusion amount is to reduce the amount of elastic deformation of the deformable reflector 35 . Specifically, the paraxial portion 35 a is displaced to the cam 52 side to the maximum with respect to the outer edge portion 35 c that abuts against the support portion 44 . As a result, the curvature of the deformed reflecting plate 35 and the curvature of the reflecting surface 37 are mechanically maximum.

カムプロフィール52aにおける長軸方向が近軸部位35aへ向かうような位相(図2の実線参照)では、カム52が近軸部位35aを押し出す押出量は、機構上最大となる。機構上最大の押出量に従って、曲率可変機構51が近軸部位35aに与える作用は、変形反射板35の弾性変形量を大きくするものとなる。具体的に近軸部位35aは、支持部44に対して当接される外縁部35cに対して、カム52とは反対側に最大限変位する。この結果、変形反射板35の曲率及び反射面37の曲率は、機構上最小となる。 In the phase where the long axis direction of the cam profile 52a is directed toward the paraxial portion 35a (see the solid line in FIG. 2), the amount by which the cam 52 pushes out the paraxial portion 35a is mechanically maximum. The action of the curvature variable mechanism 51 on the paraxial portion 35a increases the amount of elastic deformation of the deformable reflector 35 in accordance with the mechanically maximum extrusion amount. Specifically, the paraxial portion 35 a is maximally displaced to the side opposite to the cam 52 with respect to the outer edge portion 35 c that abuts against the support portion 44 . As a result, the curvature of the deformed reflecting plate 35 and the curvature of the reflecting surface 37 are mechanically minimized.

カム駆動部54は、カム52を、近軸部位35aにおける背面38に摺動させるように駆動する。カム駆動部54は、例えばモータ及び減速ギヤを有している。モータは、制御部63から入力される電気信号に従って、そのモータ軸を回動させる。モータ軸は、減速ギヤを介してカム軸53と連結されている。減速ギヤがモータ軸の回転を減速してカム軸53に伝達させることにより、カム軸53を通じてカム52を回動させることができる。楕円状のカムプロフィール52aをもつカム52では、カム軸53及びカム52を、制御上1/4回転させることで、機構上最小から機構上最大までの範囲に、反射面37の曲率を連続的に変更させることが可能である。 The cam drive unit 54 drives the cam 52 so as to slide on the rear surface 38 of the paraxial portion 35a. The cam drive section 54 has, for example, a motor and a reduction gear. The motor rotates its motor shaft according to the electric signal input from the control unit 63 . The motor shaft is connected to the cam shaft 53 via a reduction gear. The reduction gear decelerates the rotation of the motor shaft and transmits it to the cam shaft 53 , so that the cam 52 can be rotated through the cam shaft 53 . In the cam 52 having the elliptical cam profile 52a, the curvature of the reflecting surface 37 is continuously varied from the mechanical minimum to the mechanical maximum by rotating the cam shaft 53 and the cam 52 by 1/4 rotation for control purposes. can be changed to

反射面37の曲率が大きくなるに従って、反射面37がもつ焦点距離は小さくなる。焦点距離の減少に従って、虚像6の横倍率及び縦倍率は拡大する。縦倍率の拡大により、視認領域7から虚像6までの距離、すなわち虚像6の表示距離は大きくなる。一方、反射面37の曲率がより小さくなると、反射面37がもつ焦点距離は大きくなる。焦点距離の増大に従って、虚像6の横倍率及び縦倍率は縮小する。縦倍率の縮小により、虚像6の表示距離は小さくなる。したがって、曲率可変機構51は、虚像6の表示距離を変更する表示距離可変機構に該当する。 As the curvature of the reflecting surface 37 increases, the focal length of the reflecting surface 37 decreases. As the focal length decreases, the horizontal magnification and vertical magnification of the virtual image 6 increase. By increasing the vertical magnification, the distance from the visual recognition area 7 to the virtual image 6, that is, the display distance of the virtual image 6 is increased. On the other hand, the smaller the curvature of the reflective surface 37, the greater the focal length that the reflective surface 37 has. The horizontal magnification and vertical magnification of the virtual image 6 decrease as the focal length increases. By reducing the vertical magnification, the display distance of the virtual image 6 is reduced. Therefore, the curvature variable mechanism 51 corresponds to a display distance variable mechanism that changes the display distance of the virtual image 6 .

表示制御ユニット61は、電子回路を主体として形成され、図1に示すように、HUD10による表示を制御する制御ユニットである。表示制御ユニット61の処理は、プロセッサがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現されてもよく、ディスクリート回路、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等によってハードウエア的に実現されてもよく、これらの組み合わせによって実現されてもよい。 The display control unit 61 is mainly formed of an electronic circuit, and is a control unit that controls display by the HUD 10, as shown in FIG. The processing of the display control unit 61 may be implemented in software by a processor executing a computer program stored in memory, or may be implemented in hardware by a discrete circuit, FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like. may be realized by a combination of these.

表示制御ユニット61は、算出部62及び制御部63を有している。算出部62及び制御部63は、互いに共通の電子回路により実現されていてもよく、互いに通信可能であれば別々の電子回路により実現されていてもよい。 The display control unit 61 has a calculator 62 and a controller 63 . The calculation unit 62 and the control unit 63 may be implemented by a common electronic circuit, or may be implemented by separate electronic circuits as long as they can communicate with each other.

算出部62は、DSM(Driver Status Monitor)4からドライバの視線方向の情報を取得する。また、算出部62は、周辺監視センサ5から車両1の外環境における物体の情報を取得する。 The calculation unit 62 acquires information on the line-of-sight direction of the driver from the DSM (Driver Status Monitor) 4 . The calculation unit 62 also acquires information on objects in the environment outside the vehicle 1 from the surroundings monitoring sensor 5 .

DSM4は、ドライバの状態を検出する状態検出装置である。DSM4は、近赤外光源及び近赤外カメラと、これらを制御する検出制御ユニットを含む構成である。DSM4は、運転席のヘッドレストに近赤外カメラを向けた姿勢にて、例えばステアリングコラム部の上面又はインストルメントパネル2の上面等に設置されている。DSM4は、近赤外光源によって近赤外光を照射されたドライバの頭部を、近赤外カメラによって撮影する。近赤外カメラによる撮像画像は、検出制御ユニットによって画像解析される。検出制御ユニットは、ドライバの視線方向を、例えば近赤外光源が角膜に反射されることによる反射光像と瞳孔との位置関係により、特定する。検出制御ユニットは、こうして抽出されたドライバの視線方向の情報を、表示制御ユニット61の算出部62へ逐次提供する。 DSM 4 is a state detection device that detects the state of the driver. DSM4 is the structure containing a near-infrared light source, a near-infrared camera, and a detection control unit which controls these. The DSM 4 is installed, for example, on the upper surface of the steering column or the upper surface of the instrument panel 2 with the near-infrared camera facing the headrest of the driver's seat. The DSM 4 uses a near-infrared camera to photograph the driver's head irradiated with near-infrared light from the near-infrared light source. An image captured by the near-infrared camera is image-analyzed by the detection control unit. The detection control unit identifies the line-of-sight direction of the driver, for example, based on the positional relationship between the reflected light image of the near-infrared light source reflected by the cornea and the pupil. The detection control unit sequentially provides information on the line-of-sight direction of the driver thus extracted to the calculation section 62 of the display control unit 61 .

周辺監視センサ5は、車両1の周辺環境を監視する自律センサである。周辺監視センサ5は、車両周囲の検出範囲から、歩行者、他車両等の移動物体、路上の落下物等の静止物体を検出可能である。周辺監視センサ5は、車両1の周辺環境における物体の情報を、表示制御ユニット61の算出部62へ逐次提供する。 The surroundings monitoring sensor 5 is an autonomous sensor that monitors the surrounding environment of the vehicle 1 . The surroundings monitoring sensor 5 can detect moving objects such as pedestrians and other vehicles, and stationary objects such as fallen objects on the road from the detection range around the vehicle. The surroundings monitoring sensor 5 sequentially provides information on objects in the surrounding environment of the vehicle 1 to the calculator 62 of the display control unit 61 .

そして算出部62は、視線方向の情報及び物体の情報に基づき、虚像6による表示コンテンツの表示距離及び当該表示コンテンツの表示高さを算出する。表示高さとは、例えば虚像6の表示位置の水平面を基準とした高さを意味する。 Then, the calculation unit 62 calculates the display distance of the display content by the virtual image 6 and the display height of the display content based on the information on the line-of-sight direction and the information on the object. The display height means, for example, the height of the display position of the virtual image 6 with respect to the horizontal plane.

例えば、算出部62は、検出範囲に検出された物体の中から、ドライバの視線方向の先に存在する物体を特定する。算出部62は、こうした視線方向の先に存在することが特定された物体及びそれ以外の物体のうち少なくとも一方に対する注意喚起を促す表示コンテンツを、表示することを決定する。算出部62は、こうした注意喚起において効果的な表示距離及び表示高さを算出する。例えば注意喚起対象の物体が車両1に対してより近くに位置する程、表示距離は小さくされる。したがって、ドライバは、物体の相対距離をより直感的に認識することができる。 For example, the calculation unit 62 identifies an object existing ahead of the line of sight of the driver from among the objects detected in the detection range. The calculation unit 62 determines to display display content that calls attention to at least one of the object identified as existing ahead of the line-of-sight direction and other objects. The calculation unit 62 calculates an effective display distance and display height in such alerting. For example, the closer the object to be alerted to the vehicle 1 is located, the smaller the display distance is. Therefore, the driver can more intuitively recognize the relative distances of the objects.

制御部63は、ミラーユニット32を制御する。制御部63は、算出部62が算出した表示コンテンツの表示距離に基づき、曲率可変機構51のカム駆動部54を制御する。より詳細に、制御部63は、算出部62による表示距離を実現するための反射面37の曲率を特定する。次に制御部63は、特定された反射面37の曲率を実現するためのカム52の位相を特定する。制御部63は、特定されたカム52の位相を実現するためのカム軸53の回転量を算出し、当該回転量を出力するようなカム駆動部54への電気信号を生成する。こうした電気信号に従って、反射面37の曲率は変更される。 The control section 63 controls the mirror unit 32 . The control unit 63 controls the cam drive unit 54 of the curvature varying mechanism 51 based on the display distance of the display content calculated by the calculation unit 62 . More specifically, the controller 63 specifies the curvature of the reflective surface 37 for realizing the display distance calculated by the calculator 62 . Next, the control unit 63 specifies the phase of the cam 52 for realizing the specified curvature of the reflecting surface 37 . The control unit 63 calculates the amount of rotation of the camshaft 53 for realizing the specified phase of the cam 52, and generates an electric signal to the cam drive unit 54 that outputs the amount of rotation. The curvature of the reflective surface 37 is changed according to these electrical signals.

また制御部63は、算出部62が算出した表示コンテンツの表示高さに基づき、回転軸駆動部49を制御する。より詳細に、制御部63は、算出部62による表示高さが現在の反射面37の向きに対応した虚像6の表示可能領域に含まれているか否かを判定する。肯定判定が下された場合、制御部63は、回転軸駆動部49の駆動が不要であると判断する。否定判定が下された場合、制御部63は、算出部62による表示高さにて虚像6を表示可能となるような反射面37の向きを算出する。制御部63は、こうした反射面37の向きを実現するための回転軸RAの回転量を算出し、当該回転量を出力するような回転軸駆動部49への電気信号を生成する。こうした電気信号に従って、反射面37の向きは変更される。 The control unit 63 also controls the rotation axis driving unit 49 based on the display height of the display content calculated by the calculation unit 62 . More specifically, the control unit 63 determines whether the display height calculated by the calculation unit 62 is included in the displayable area of the virtual image 6 corresponding to the current orientation of the reflecting surface 37 . If an affirmative determination is made, the control unit 63 determines that driving of the rotating shaft driving unit 49 is unnecessary. When a negative determination is made, the control unit 63 calculates the orientation of the reflecting surface 37 so that the virtual image 6 can be displayed at the height displayed by the calculation unit 62 . The control unit 63 calculates the amount of rotation of the rotation axis RA for realizing such an orientation of the reflecting surface 37, and generates an electric signal to the rotation axis drive unit 49 that outputs the amount of rotation. The orientation of the reflective surface 37 is changed according to such an electrical signal.

次に、表示制御ユニット61の処理による表示制御方法を、図4のフローチャートを用いて説明する。S11~S13の各ステップの処理は、車両1を通じてHUD10への電源が供給され、HUD10による表示が実施されている間、繰り返し実施される。 Next, the display control method by the processing of the display control unit 61 will be described using the flowchart of FIG. The processes of steps S11 to S13 are repeatedly performed while power is supplied to the HUD 10 through the vehicle 1 and display by the HUD 10 is performed.

S11では、算出部62は、視線方向の情報及び物体の情報を取得する。S11の処理後、S12へ移る。 In S11, the calculation unit 62 acquires the information on the line-of-sight direction and the information on the object. After the processing of S11, the process proceeds to S12.

S12では、算出部62は、表示コンテンツの表示距離及び表示高さを算出する。S12の処理後、S13へ移る。 In S12, the calculator 62 calculates the display distance and display height of the display content. After the processing of S12, the process proceeds to S13.

S13では、制御部63は、カム駆動部54及び回転軸駆動部49を、必要に応じて駆動する。S13の処理を以て一連の処理を終了する。 In S13, the control section 63 drives the cam driving section 54 and the rotating shaft driving section 49 as necessary. A series of processing ends with the processing of S13.

なお、第1実施形態では、外周部位35bが「近軸部位35a及び外周部位35bのうち剛性保持部40に対して支持される一方の部位」に相当し、近軸部位35aが「近軸部位35a及び外周部位35bのうち一方の部位に対して変位可能な他方の部位」に相当する。 In the first embodiment, the outer peripheral portion 35b corresponds to "one of the paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b supported by the rigidity holding portion 40", and the paraxial portion 35a corresponds to "a paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b, which is displaceable with respect to the other portion.

(作用効果)
以上説明した第1実施形態の作用効果を以下に改めて説明する。
(Effect)
The effects of the first embodiment described above will be described again below.

第1実施形態によると、拡大導光部31のミラーユニット32に、反射面37の曲率を変更する曲率可変機構51が設けられている。この反射面37の曲率を変更することにより、反射面37に反射された表示光の状態が変化し、表示光が結像された虚像6の表示距離が変更される。したがって、虚像6の表示距離を変更するための光学系を拡大導光部31とは別のスペースを設けて追加する必要性は低減される。故に、HUD10の体格拡大を抑制しつつ、虚像6の表示距離を変更することができる。 According to the first embodiment, the mirror unit 32 of the enlarged light guide section 31 is provided with the curvature variable mechanism 51 that changes the curvature of the reflecting surface 37 . By changing the curvature of the reflecting surface 37, the state of the display light reflected by the reflecting surface 37 is changed, and the display distance of the virtual image 6 formed by the display light is changed. Therefore, the necessity of providing a space separate from the enlarged light guide section 31 and adding an optical system for changing the display distance of the virtual image 6 is reduced. Therefore, it is possible to change the display distance of the virtual image 6 while suppressing the physical enlargement of the HUD 10 .

また、第1実施形態によると、ミラーユニット32は、弾性変形可能に形成された弾性基材36と、弾性基材36の表面にて弾性基材36に追随して変形するように形成された反射面37と、を有する変形反射板35と、剛性をもち、近軸部位35a及び外周部位35bのうち一方の部位を支持し、近軸部位35a及び外周部位35bのうち他方の部位を一方の部位に対して変位可能に、変形反射板35を保持する剛性保持部40と、を有する。そして、曲率可変機構51は、変形反射板35の弾性変形領域における変形量を変更するように、他方の部位への作用を変更可能に形成されている。剛性保持部40に一方の部位を支持された変形反射板35に対して、他方の部位への作用を変更して変形量を変形する本構成では、剛性保持部40により変形反射板35の位置決めが比較的正確に行われる。故に、曲率可変機構51による作用に応じた変形反射板35の変形態様の再現性を、可及的に高めることができる。以上により、反射面37の曲率ないし虚像6の表示距離を、精度良く変更することができる。 Further, according to the first embodiment, the mirror unit 32 includes an elastic base material 36 that is elastically deformable, and a surface of the elastic base material 36 that is deformed following the elastic base material 36. a deformed reflector 35 having a reflective surface 37; having rigidity, supporting one of the paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b, and supporting the other portion of the paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b; and a rigid holding portion 40 that holds the deformable reflector 35 so as to be displaceable with respect to the portion. The curvature variable mechanism 51 is formed so as to change the action on the other part so as to change the amount of deformation in the elastically deformable region of the deformable reflector 35 . In this configuration, the deformation amount of the deformable reflector 35 is changed by changing the action on the other portion of the deformable reflector 35 supported at one portion by the rigidity retainer 40 . is performed relatively accurately. Therefore, the reproducibility of the deformation mode of the deformable reflector 35 according to the action of the curvature variable mechanism 51 can be enhanced as much as possible. As described above, the curvature of the reflecting surface 37 or the display distance of the virtual image 6 can be changed with high accuracy.

また、第1実施形態によると、曲率可変機構51は、他方の部位に押し当てられてカムプロフィール52aに応じた作用を与えるカム52と、カム52を、他方の部位上に摺動させるように駆動するカム駆動部54と、を有する。カム52の押し当てによって、変形反射板35の形状を安定化させることができるので、虚像6の表示振れを抑制することができる。 Further, according to the first embodiment, the curvature variable mechanism 51 includes the cam 52 that is pressed against the other portion and exerts an action according to the cam profile 52a, and the cam 52 is slid over the other portion. and a cam drive portion 54 for driving. Since the shape of the deformable reflector 35 can be stabilized by the pressing of the cam 52, display blurring of the virtual image 6 can be suppressed.

また、第1実施形態によると、カムプロフィール52aが楕円状であるので、カム52の他方の部位に対する摺動を円滑化することができる。 Further, according to the first embodiment, since the cam profile 52a is elliptical, the cam 52 can slide smoothly with respect to the other portion.

また、第1実施形態によると、カム52は、反射面37とは弾性基材36を挟んだ反対側から近軸部位35aに押し当てられる。こうした構成では、カム52が表示光の光路と干渉することを抑制できる。また、近軸部位35aに直接的な作用を加えることで、虚像6の表示への影響度合いが大きな近軸に対する曲率制御の精度を高めることができる。 Further, according to the first embodiment, the cam 52 is pressed against the paraxial portion 35a from the side opposite to the reflecting surface 37 with the elastic base material 36 interposed therebetween. Such a configuration can prevent the cam 52 from interfering with the optical path of the display light. Further, by directly acting on the paraxial portion 35a, it is possible to increase the accuracy of the curvature control for the paraxial portion, which greatly affects the display of the virtual image 6. FIG.

また、第1実施形態によると、ミラーユニット32は、剛性保持部40に設けられた回転軸部45と連結されることにより、変形反射板35及び剛性保持部40の両方をまとめて回転軸RAのまわりに回動駆動する回転軸駆動部49を有する。そして、曲率可変機構51は、剛性保持部40に対して保持されることにより、回転軸RAのまわりの回動により反射面37の向きが変更されても、変形反射板35との相対位置を維持可能に形成されている。反射面37の曲率の変更は、反射面37の向きの変更に対してと独立性を保って実現可能となる。 Further, according to the first embodiment, the mirror unit 32 is connected to the rotation shaft portion 45 provided in the rigidity holding portion 40, so that both the deformable reflector 35 and the rigidity holding portion 40 are collectively connected to the rotation axis RA. It has a rotary shaft driving portion 49 that is driven to rotate about. Since the curvature varying mechanism 51 is held by the rigidity holding portion 40, even if the orientation of the reflecting surface 37 is changed by turning around the rotation axis RA, the relative position of the deforming reflecting plate 35 can be changed. Sustainably formed. A change in the curvature of the reflecting surface 37 can be realized independently of a change in the orientation of the reflecting surface 37 .

また、第1実施形態によると、制御部63は、曲率可変機構51の制御において、算出部62により算出された虚像6の表示距離を実現する。そして算出部62が算出する虚像6の表示距離は、視線方向の情報及び物体の情報に基づく。視認者の視線方向と物体との関係によって最適化された表示距離にて虚像6が表示されるので、視認者は、虚像6による情報を直感的に認識することができる。表示制御ユニット61は、視認者の視線に合った認識し易い虚像6の表示を実現可能となる。 Further, according to the first embodiment, the control unit 63 realizes the display distance of the virtual image 6 calculated by the calculation unit 62 in controlling the curvature varying mechanism 51 . The display distance of the virtual image 6 calculated by the calculation unit 62 is based on the information on the line-of-sight direction and the information on the object. Since the virtual image 6 is displayed at a display distance optimized according to the relationship between the line-of-sight direction of the viewer and the object, the viewer can intuitively perceive information from the virtual image 6 . The display control unit 61 can realize the display of the virtual image 6 that matches the line of sight of the viewer and is easy to recognize.

(第2実施形態)
図5に示すように、第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態について、第1実施形態とは異なる点を中心に説明する。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 5, the second embodiment is a modification of the first embodiment. The second embodiment will be described with a focus on points different from the first embodiment.

第2実施形態のミラーユニット232において収容部241は、第1実施形態の反射用開口部42の機能と変形用開口部43の機能とを、共通の1つの開口部242によって実現している。開口部242は、収容部241のうち反射面37と対向する位置に形成されている。開口部242は、反射面37により表示光を反射可能とするために、反射面37を剛性保持部40の外部へ露出させる。これと共に開口部242は、曲率可変機構251からの作用を変形反射板35のうち外周部位35bにおける外縁部35cへ及ぼさせるために、変形反射板35において当該外縁部35cを剛性保持部240の外部へ露出させる。したがって、第2実施形態の開口部242の周囲には、変形反射板35を支持する支持部は設けられていない。 In the mirror unit 232 of the second embodiment, the accommodating portion 241 realizes the function of the reflection opening 42 and the function of the deformation opening 43 of the first embodiment with one common opening 242 . The opening 242 is formed at a position facing the reflecting surface 37 in the accommodating portion 241 . The opening 242 exposes the reflective surface 37 to the outside of the rigid holding portion 40 so that the display light can be reflected by the reflective surface 37 . Along with this, the opening 242 extends the outer edge portion 35c of the deformable reflector 35 to the outside of the rigid holding portion 240 in order to apply the action from the curvature variable mechanism 251 to the outer edge portion 35c of the outer peripheral portion 35b of the deformable reflector 35 . expose to Therefore, no supporting portion for supporting the deformable reflector 35 is provided around the opening 242 of the second embodiment.

収容部241のうち開口部242とは変形反射板35を挟んだ反対側において、近軸部位35aと対向する位置には、開口部242が形成される代わりに、変形反射板35の近軸部位35aを背面38側から支持する支持部244が形成されている。支持部244は、平坦な壁状に形成され、緩衝部材247を介して近軸部位35aにおける背面38と当接する。こうして変形反射板35のうち近軸部位35aは、弾性変形と共に、反射面37に対する垂直方向に沿って、支持部44に対して支持された近軸部位35aに対して相対変位可能となる。 On the opposite side of the receiving portion 241 from the opening 242 with the deformed reflector 35 interposed therebetween, at a position facing the paraxial portion 35a, instead of forming the opening 242, the paraxial portion of the deformed reflector 35 is formed. A support portion 244 is formed to support 35a from the back surface 38 side. The support portion 244 is formed in the shape of a flat wall and abuts on the back surface 38 of the paraxial portion 35a via the cushioning member 247 . In this way, the paraxial portion 35a of the deformable reflector 35 becomes elastically deformable and relatively displaceable along the direction perpendicular to the reflecting surface 37 with respect to the paraxial portion 35a supported by the support portion 44 .

第2実施形態の曲率可変機構51は、一対のカム252x,252y及びカム駆動部254を有している。一対のカム252x,252yは、外周部位35bにおける外縁部35cのうち、近軸部位35aを反射面37の長手方向LDに挟む両側箇所、それぞれ反射面37側から押し当てられている。一対のカム252x,252yは、表示光の光路に極力干渉しないよう、変形反射板35の例えば右下隅部及び左上隅部等、反射面37の対角線上の隅部に配置されてもよい。一対のカム252x,252yは、互いに同じカムプロフィール52aを有している。 The curvature variable mechanism 51 of the second embodiment has a pair of cams 252 x and 252 y and a cam drive section 254 . The pair of cams 252x and 252y are pressed from the reflecting surface 37 side on both sides of the outer edge portion 35c of the outer peripheral portion 35b that sandwich the paraxial portion 35a in the longitudinal direction LD of the reflecting surface 37 . The pair of cams 252x and 252y may be arranged at diagonal corners of the reflecting surface 37, such as the lower right corner and upper left corner of the deformable reflector 35, so as not to interfere with the optical path of the display light as much as possible. A pair of cams 252x and 252y have the same cam profile 52a.

カム駆動部54は、一対のカム252x,252yの位相を同調させるように、当該一対のカム252x,252yを駆動する。例えば一対のカム252x,252yのカム軸53とモータとの間にカム252x,252yの位相を同じくするような構成のギヤを配置することによって、一対のカム252x,252yに同じ動きをさせることは可能である。 The cam driving section 54 drives the pair of cams 252x and 252y so as to synchronize the phases of the pair of cams 252x and 252y. For example, it is possible to cause the pair of cams 252x and 252y to move in the same manner by arranging a gear between the camshaft 53 of the pair of cams 252x and 252y and the motor so that the phases of the cams 252x and 252y are the same. It is possible.

なお、第2実施形態では、近軸部位35aが「近軸部位35a及び外周部位35bのうち剛性保持部240に対して支持される一方の部位」に相当し、外周部位35bが「近軸部位35a及び外周部位35bのうち一方の部位に対して変位可能な他方の部位」に相当する。 In the second embodiment, the paraxial portion 35a corresponds to "one of the paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b supported by the rigidity holding portion 240", and the outer peripheral portion 35b corresponds to "the paraxial portion 35a and the outer peripheral portion 35b, which is displaceable with respect to the other portion.

以上説明した第2実施形態によると、カム252x,252yは、外周部位35bのうち、近軸部位35aを挟んだ両側箇所に対応して一対設けられる。一対のカム252x,252yは、互いに同じカムプロフィール52aをなし、位相が同調するように駆動される。こうした位相の同調により、変形反射板35の変形における対称性を高めることができるので、虚像6に生じる歪みを低減することができる。 According to the second embodiment described above, a pair of cams 252x and 252y are provided corresponding to both sides of the outer peripheral portion 35b across the paraxial portion 35a. The pair of cams 252x and 252y form the same cam profile 52a and are driven in phase. Such phase tuning can improve the symmetry of the deformation of the deformable reflector 35, so that the distortion occurring in the virtual image 6 can be reduced.

(他の実施形態)
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although a plurality of embodiments have been described above, the present disclosure is not to be construed as being limited to those embodiments, and can be applied to various embodiments and combinations within the scope of the present disclosure. can be done.

具体的に変形例1としては、カム52におけるカムプロフィール52aは、楕円状以外の例えば卵形状であってもよい。 Specifically, as a modification 1, the cam profile 52a of the cam 52 may have an oval shape instead of an elliptical shape.

変形例2としては、曲率可変機構51は、カム52を用いて反射面37の曲率を変化させる構成に限られない。例えば曲率可変機構51による他方の部位への作用は、アーム等を用いた引っ張り作用であってもよい。 As modification 2, the curvature varying mechanism 51 is not limited to a configuration in which the cam 52 is used to vary the curvature of the reflecting surface 37 . For example, the action of the curvature variable mechanism 51 on the other portion may be a pulling action using an arm or the like.

変形例3としては、拡大導光部31は、さらに追加のミラーとして、曲率が固定された反射面をもつミラーを含む構成であってもよい。曲率が固定された反射面は、平面状であってもよく、凹面状であってもよく、凸面状であってもよい。ミラーの追加によって、直線的な光路を折り曲げることができるので、却ってHUD10の体格拡大が抑制されることがある。また、搭載スペースに対してHUD10の体格を最適化することができる。 As a modification 3, the expanded light guide section 31 may be configured to include a mirror having a reflecting surface with a fixed curvature as an additional mirror. The reflective surface with a fixed curvature may be planar, concave, or convex. Since the addition of the mirror can bend the linear optical path, the physical enlargement of the HUD 10 may be suppressed. Also, the physique of the HUD 10 can be optimized with respect to the mounting space.

変形例4としては、拡大導光部31は、曲率可変機構51を有するミラーユニット32を複数有していてもよい。例えば曲率が変更可能な凹面状の反射面を有する第1のミラーユニットと、曲率が変更可能な凸面状の反射面を有する第2のミラーユニットとを組み合わせて、虚像6の表示距離が変更されるようにしてもよい。複数のミラーユニット32を組み合わせることで、虚像6における収差の発生を抑制しつつ、表示距離を変更することができる。 As a modification 4, the enlarging light guide section 31 may have a plurality of mirror units 32 each having a curvature variable mechanism 51 . For example, the display distance of the virtual image 6 can be changed by combining a first mirror unit having a concave reflecting surface whose curvature can be changed and a second mirror unit having a convex reflecting surface whose curvature can be changed. You may do so. By combining a plurality of mirror units 32 , it is possible to change the display distance while suppressing the occurrence of aberration in the virtual image 6 .

変形例5としては、表示制御ユニット61のうち少なくとも一部は、HUD10の外部において、HUD10とは別体として設けられてもよい。 As a fifth modification, at least part of the display control unit 61 may be provided outside the HUD 10 as a separate body from the HUD 10 .

本開示に記載の算出部、制御部及びこれらの手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の装置及びその手法は、専用ハードウエア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の装置及びその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウエア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The calculator, controller, and techniques described in this disclosure may also be implemented by a special purpose computer comprising a processor programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. good. Alternatively, the apparatus and techniques described in this disclosure may be implemented by dedicated hardware logic circuitry. Alternatively, the apparatus and techniques described in this disclosure may be implemented by one or more special purpose computers configured in combination with a processor executing a computer program and one or more hardware logic circuits. The computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium.

1:車両、3:透過部材(ウインドシールド)、6:虚像、21:プロジェクタ、31:拡大導光部、32,232:ミラーユニット、37:反射面、51,251:曲率可変機構(表示距離可変機構)、61:表示制御ユニット、62:算出部、63:制御部 1: Vehicle, 3: Transmissive member (windshield), 6: Virtual image, 21: Projector, 31: Enlarged light guide section, 32, 232: Mirror unit, 37: Reflective surface, 51, 251: Curvature variable mechanism (display distance variable mechanism), 61: display control unit, 62: calculation unit, 63: control unit

Claims (8)

車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり前記車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、前記透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
前記表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
前記表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、前記プロジェクタからの前記表示光を前記透過部材へ前記虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
前記ミラーユニットは、
前記反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)と、
弾性変形可能に形成された弾性基材(36)と、前記弾性基材の表面にて前記弾性基材に追随して変形するように形成された前記反射面と、を有する変形反射板(35)と、
剛性をもち、前記変形反射板の近軸部位(35a)及び外周部位(35b)のうち一方の部位を支持し、前記近軸部位及び前記外周部位のうち他方の部位を一方の部位に対して変位可能に、前記変形反射板を保持する剛性保持部(40)と、を有し、
前記曲率可変機構は、前記変形反射板の弾性変形領域における変形量を変更するように、前記他方の部位への作用を変更可能に形成され、
前記曲率可変機構は、
前記他方の部位に押し当てられてカムプロフィール(52a)に応じた前記作用を与えるカム(52,252x,252y)と、
前記カムを、前記他方の部位上に摺動させるように駆動するカム駆動部(54)と、を有する虚像表示装置。
Display light that is used in a vehicle (1) and is visible through a transparent member (3) having translucency and is formed as a virtual image (6) superimposed on the external environment of the vehicle is directed toward the transparent member. A virtual image display device that projects,
a projector (21) that projects the display light;
a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting the display light, and a magnifying guide for guiding the display light from the projector to the transmission member so as to magnify the virtual image; a light section (31),
The mirror unit is
a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface ;
A deformable reflector (35) having an elastic base material (36) formed to be elastically deformable, and the reflecting surface formed so as to deform following the elastic base material on the surface of the elastic base material (36). )and,
It has rigidity, supports one of the paraxial portion (35a) and the peripheral portion (35b) of the deformable reflector, and supports the other of the paraxial portion and the peripheral portion (35b) with respect to one portion. a rigid holding part (40) that holds the deformable reflector displaceably ,
The curvature variable mechanism is formed so as to be able to change the action on the other part so as to change the amount of deformation in the elastic deformation region of the deformable reflector,
The curvature variable mechanism is
cams (52, 252x, 252y) that are pressed against the other portion and apply the action according to the cam profile (52a);
and a cam driving section (54) for driving the cam to slide over the other portion .
前記カムプロフィールは、楕円状である請求項に記載の虚像表示装置。 2. A virtual image display device according to claim 1 , wherein said cam profile is elliptical. 前記一方の部位は前記外周部位であり、前記他方の部位は前記近軸部位であり、
前記カムは、前記反射面とは前記弾性基材を挟んだ反対側から前記他方の部位に押し当てられる請求項又はに記載の虚像表示装置。
the one portion is the peripheral portion and the other portion is the paraxial portion;
3. The virtual image display device according to claim 1 , wherein the cam is pressed against the other portion from the side opposite to the reflecting surface across the elastic base.
前記一方の部位は前記近軸部位であり、前記他方の部位は前記外周部位であり、
前記カムは、前記外周部位のうち、前記近軸部位を挟んだ両側箇所に対応して、一対設けられ、
一対の前記カムは、互いに同じ前記カムプロフィールをなし、位相が同調するように駆動される請求項又はに記載の虚像表示装置。
the one portion is the paraxial portion and the other portion is the peripheral portion;
A pair of the cams are provided corresponding to both sides of the outer peripheral portion sandwiching the paraxial portion,
3. The virtual image display device according to claim 1 , wherein the pair of cams have the same cam profile and are driven so as to be in phase with each other.
前記剛性保持部は、回転軸(RA)を構成する回転軸部(45)を有し、
前記ミラーユニットは、前記回転軸部と連結されることにより、前記変形反射板及び前記剛性保持部の両方をまとめて前記回転軸のまわりに回動駆動する回転軸駆動部(49)を有し、
前記曲率可変機構は、前記剛性保持部に対して保持されることにより、前記回転軸のまわりの回動により前記反射面の向きが変更されても、前記変形反射板との相対位置を維持可能に形成されている請求項からのいずれか1項に記載の虚像表示装置。
The rigid holding part has a rotating shaft part (45) that constitutes a rotating shaft (RA),
The mirror unit has a rotary shaft driving section (49) that collectively drives both the deformable reflector and the rigidity holding section to rotate around the rotary shaft by being connected to the rotary shaft section. ,
The curvature variable mechanism is held by the rigid holding section, so that the relative position with the deformable reflector can be maintained even if the orientation of the reflecting surface is changed by rotation about the rotation axis. 5. The virtual image display device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the virtual image display device is formed in
車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり前記車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、前記透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
前記表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
前記表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、前記プロジェクタからの前記表示光を前記透過部材へ前記虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
前記ミラーユニットは、
前記反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)と、
弾性変形可能に形成された弾性基材(36)と、前記弾性基材の表面にて前記弾性基材に追随して変形するように形成された前記反射面と、を有する変形反射板(35)と、
剛性をもち、前記変形反射板の近軸部位(35a)及び外周部位(35b)のうち一方の部位を支持し、前記近軸部位及び前記外周部位のうち他方の部位を一方の部位に対して変位可能に、前記変形反射板を保持する剛性保持部(40)と、を有し、
前記曲率可変機構は、前記変形反射板の弾性変形領域における変形量を変更するように、前記他方の部位への作用を変更可能に形成され、
前記剛性保持部は、回転軸(RA)を構成する回転軸部(45)を有し、
前記ミラーユニットは、前記回転軸部と連結されることにより、前記変形反射板及び前記剛性保持部の両方をまとめて前記回転軸のまわりに回動駆動する回転軸駆動部(49)を有し、
前記曲率可変機構は、前記剛性保持部に対して保持されることにより、前記回転軸のまわりの回動により前記反射面の向きが変更されても、前記変形反射板との相対位置を維持可能に形成されている虚像表示装置。
Display light that is used in a vehicle (1) and is visible through a transparent member (3) having translucency and is formed as a virtual image (6) superimposed on the external environment of the vehicle is directed toward the transparent member. A virtual image display device that projects,
a projector (21) that projects the display light;
a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting the display light, and a magnifying guide for guiding the display light from the projector to the transmission member so as to magnify the virtual image; a light section (31),
The mirror unit is
a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface ;
A deformable reflector (35) having an elastic base material (36) formed to be elastically deformable, and the reflecting surface formed so as to deform following the elastic base material on the surface of the elastic base material (36). )and,
It has rigidity, supports one of the paraxial portion (35a) and the peripheral portion (35b) of the deformable reflector, and supports the other of the paraxial portion and the peripheral portion (35b) with respect to one portion. a rigid holding part (40) that holds the deformable reflector displaceably ,
The curvature variable mechanism is formed so as to be able to change the action on the other part so as to change the amount of deformation in the elastic deformation region of the deformable reflector,
The rigid holding part has a rotating shaft part (45) that constitutes a rotating shaft (RA),
The mirror unit has a rotary shaft driving section (49) that collectively drives both the deformable reflector and the rigidity holding section to rotate around the rotary shaft by being connected to the rotary shaft section. ,
The curvature variable mechanism is held by the rigid holding section, so that the relative position with the deformable reflector can be maintained even if the orientation of the reflecting surface is changed by rotation about the rotation axis. A virtual image display device formed in
前記虚像の視認者の視線方向の情報及び前記車両の外環境における物体の情報を取得し、前記視線方向の情報及び前記物体の情報に基づき、前記虚像の表示距離を算出する算出部(62)と、
前記算出部により算出された前記虚像の表示距離に基づき、前記曲率可変機構を制御する制御部(63)と、をさらに備える請求項1からのいずれか1項に記載の虚像表示装置。
A calculation unit (62) that acquires information on the line-of-sight direction of the viewer of the virtual image and information on an object in the external environment of the vehicle, and calculates the display distance of the virtual image based on the information on the line-of-sight direction and the information on the object. and,
The virtual image display device according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a control section (63) that controls the curvature varying mechanism based on the display distance of the virtual image calculated by the calculation section.
車両(1)に用いられ、透光性を有する透過部材(3)を通して視認可能であり前記車両の外環境と重畳する虚像(6)として結像される表示光を、前記透過部材へ向けて投影する虚像表示装置であって、
前記表示光を投射するプロジェクタ(21)と、
前記表示光を反射する反射面(37)が設けられたミラーユニット(32,232)を有し、前記プロジェクタからの前記表示光を前記透過部材へ前記虚像を拡大するように導光する拡大導光部(31)と、を備え、
前記ミラーユニットは、前記反射面の曲率を変更する曲率可変機構(51,251)を有し、
前記虚像の視認者の視線方向の情報及び前記車両の外環境における物体の情報を取得し、前記視線方向の情報及び前記物体の情報に基づき、前記虚像の表示距離を算出する算出部(62)と、
前記算出部により算出された前記虚像の表示距離に基づき、前記曲率可変機構を制御する制御部(63)と、をさらに備える虚像表示装置。
Display light that is used in a vehicle (1) and is visible through a transparent member (3) having translucency and is formed as a virtual image (6) superimposed on the external environment of the vehicle is directed toward the transparent member. A virtual image display device that projects,
a projector (21) that projects the display light;
a mirror unit (32, 232) provided with a reflecting surface (37) for reflecting the display light, and a magnifying guide for guiding the display light from the projector to the transmission member so as to magnify the virtual image; a light section (31),
The mirror unit has a curvature variable mechanism (51, 251) that changes the curvature of the reflecting surface,
A calculation unit (62) that acquires information on the line-of-sight direction of the viewer of the virtual image and information on an object in the external environment of the vehicle, and calculates the display distance of the virtual image based on the information on the line-of-sight direction and the information on the object. and,
A virtual image display device further comprising a control section (63) that controls the curvature varying mechanism based on the display distance of the virtual image calculated by the calculation section.
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