JPH07159718A - Headup display - Google Patents

Headup display

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JPH07159718A
JPH07159718A JP5302501A JP30250193A JPH07159718A JP H07159718 A JPH07159718 A JP H07159718A JP 5302501 A JP5302501 A JP 5302501A JP 30250193 A JP30250193 A JP 30250193A JP H07159718 A JPH07159718 A JP H07159718A
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JP
Japan
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display
reflecting
reflection
reflecting means
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5302501A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Matsumoto
松本  剛
Masayuki Kato
雅之 加藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07159718A publication Critical patent/JPH07159718A/en
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Abstract

PURPOSE:To make the length of an optical path longer in the size of a miniaturized optical unit and to prevent the effect of a sun beam from being exerted on a headup display for a vehicle. CONSTITUTION:This display is provided with a display means 5 and adopts the arrangement 10 of a reflection means consisting of at least three reflection means and a combiner; three optional reflection means 11, 12 and 13 in the arrangement 10 of the reflection means reflect display light 6 generated from the display means 5 in the order of the reflection means 11, 12 and 13; and further the respective reflection means are arranged so that the display light 6 reflected by the means 12 and arriving at the means 13 is crossed with the display light 6 made incident on the means 11, and further the display light 6 reflected by the means 13 is crossed with the display light 6 made incident on the means 11, and then the display light 6 reflected by the means 13 is crossed with the display light 6 reflected by the means 11 and arriving at the means 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,車両用ヘッドアップデ
ィスプレイに関する。ヘッドアップディスプレイは,車
両のフロントウィンドウにホログラム,多層薄膜等の半
透明の反射膜を形成して車両の速度計等の表示器の表示
像をコンバイナで反射させ,運転者がコンバイナを通し
て見る前方景色に表示器の表示像を重ねて視認できるよ
うにしたものである。ヘッドアップディスプレイを使用
することにより,運転者は前方の光景から視線をほとん
ど動かすことなく速度計等の表示をみることができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle head-up display. The head-up display has a semi-transparent reflective film such as a hologram or a multi-layered thin film formed on the front window of the vehicle to reflect the image displayed on a display such as a vehicle speedometer with a combiner, and the front view seen by the driver through the combiner. The display image on the display is superposed on the display. By using the head-up display, the driver can see the display of the speedometer etc. from the scene in front without moving the line of sight.

【0002】このようなヘッドアップディスプレイは自
動車等に搭載するため,小型である必要がある。
Since such a head-up display is mounted on an automobile or the like, it needs to be small.

【0003】[0003]

【従来の技術】図8は車両用ヘッドアップディスプレイ
の説明図である。図8において,200は自動車等のフ
ロントウィンドウである。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is an explanatory view of a vehicle head-up display. In FIG. 8, reference numeral 200 is a front window of an automobile or the like.

【0004】201はコンバイナであって,ホログラ
ム,多層反射膜等の半透明膜であり,光学ユニット20
2から出射される表示器210の表示光を運転者220
の方向に反射するものである。
Reference numeral 201 denotes a combiner, which is a semitransparent film such as a hologram or a multilayer reflection film, and is used as the optical unit 20.
The display light of the display 210 emitted from the driver 2
Is reflected in the direction of.

【0005】202は光学ユニットであって,表示器2
10および複数の反射鏡211,212,213により
構成され,表示器210の表示光を各反射鏡211,2
12,213で反射させコンバイナ201に導くもので
ある。
Reference numeral 202 denotes an optical unit, which is an indicator 2
10 and a plurality of reflecting mirrors 211, 212, and 213.
It is reflected by 12, 213 and guided to the combiner 201.

【0006】210は表示器であって,速度計等の計器
である。211,212,213は反射鏡であって,表
示器210の表示光を反射し,コンバイナ201に導く
ものである。
Reference numeral 210 is a display, which is a measuring instrument such as a speedometer. Reference numerals 211, 212, and 213 are reflecting mirrors that reflect the display light of the display 210 and guide it to the combiner 201.

【0007】215は表示像であって,コンバイナ20
1で反射した表示光の表示像(虚像)である。図8の構
成の動作を説明する。
Reference numeral 215 denotes a display image, which is a combiner 20.
It is a display image (virtual image) of the display light reflected by 1. The operation of the configuration of FIG. 8 will be described.

【0008】光学ユニット202において,表示器21
0の表示光は複数枚の反射鏡211,212,213で
反射され,光路を延長されてコンバイナ201に入射さ
れる。運転者220はコンバイナ201で反射した表示
光により表示器210の表示像215を,半透明のコン
バイナ201を通して目に映る前方の景色に重ね合わせ
て認識する。このようにして,運転者220はダッシュ
ボードに目を落とすことなく表示器210の表示を確認
することができる。
In the optical unit 202, the display 21
The display light of 0 is reflected by the plurality of reflecting mirrors 211, 212, and 213, the optical path is extended, and the combined light is incident on the combiner 201. The driver 220 recognizes the display image 215 of the display device 210 by superimposing the display image 215 of the display device 210 on the front view seen through the translucent combiner 201 by the display light reflected by the combiner 201. In this way, the driver 220 can check the display on the display 210 without dropping his or her eyes on the dashboard.

【0009】図9は従来のヘッドアップディスプレイの
光学ユニットを示す。図9 (a)は従来の光学ユニットで
ある。図9 (a)において,202は光学ユニットであ
る。
FIG. 9 shows an optical unit of a conventional head-up display. FIG. 9A shows a conventional optical unit. In FIG. 9A, 202 is an optical unit.

【0010】203は開口部であって,表示光を外部に
出射する開口である。210は表示器である。231は
反射鏡1である。
Reference numeral 203 denotes an opening, which is an opening for emitting display light to the outside. 210 is a display. Reference numeral 231 is the reflecting mirror 1.

【0011】232は反射鏡2である。233は反射鏡
3である。235は太陽光であって,開口部203から
反射鏡3(233)に入射され,反射鏡2(232),
反射鏡3(233)で反射して開口部203から再出射
されたものである。
Reference numeral 232 is the reflecting mirror 2. Reference numeral 233 is the reflecting mirror 3. 235 is sunlight, which is incident on the reflecting mirror 3 (233) through the opening 203 and is reflected by the reflecting mirror 2 (232),
The light is reflected by the reflecting mirror 3 (233) and re-emitted from the opening 203.

【0012】図9 (a)の光学ユニット202の縦の寸法
(65mm)および横の寸法(110mm)は,光路長
(表示器210から反射鏡3(233)までの距離)を
250mmとした場合のものである。
The vertical dimension (65 mm) and the horizontal dimension (110 mm) of the optical unit 202 in FIG. 9A are such that the optical path length (the distance from the display 210 to the reflecting mirror 3 (233)) is 250 mm. belongs to.

【0013】図9 (a)の構成において,表示器210の
表示光は反射鏡1(231),反射鏡2(232),反
射鏡3(233)で順次に反射され,開口部203から
出射される。このようにして光路長を延長された表示光
はコンバイナ(図示せず)に入射される。
In the structure of FIG. 9A, the display light of the display 210 is sequentially reflected by the reflecting mirror 1 (231), the reflecting mirror 2 (232), and the reflecting mirror 3 (233), and emitted from the opening 203. To be done. The display light whose optical path length is extended in this way is incident on a combiner (not shown).

【0014】図9 (a)の構成では,太陽光235が開口
部203から入射され,内部の反射鏡で反射されて開口
部203から再出射されることがある。例えば,開口部
203から入射された太陽光235が反射鏡3(23
3)で反射し,その反射光が反射鏡2(232)で反射
されて反射鏡3(233)に戻り,さらに反射鏡3(2
33)で反射されて開口部203から再出射されるよう
な場合である。
In the configuration of FIG. 9A, the sunlight 235 may enter through the opening 203, be reflected by the internal reflecting mirror, and be re-emitted from the opening 203. For example, the sunlight 235 incident from the opening 203 is reflected by the reflecting mirror 3 (23
3), the reflected light is reflected by the reflecting mirror 2 (232) and returns to the reflecting mirror 3 (233), and the reflecting mirror 3 (2
33) and is emitted again from the opening 203.

【0015】図9 (b)は上記の太陽光の再出射をなくす
場合の従来の光学ユニットの構成である。図9 (b)の光
学ユニット202は3枚の反射鏡により構成した図9
(a)のものと同様である。光学ユニット202の縦(8
5mm),横(110mm)の寸法は光学ユニット20
2の光路長を250mmとする場合のものである。
FIG. 9B shows the structure of a conventional optical unit in the case of eliminating the above-mentioned re-emission of sunlight. The optical unit 202 shown in FIG. 9B is composed of three reflecting mirrors.
Similar to that of (a). Vertical of optical unit 202 (8
5 mm) and lateral (110 mm) dimensions are the optical unit 20.
This is the case where the optical path length of 2 is 250 mm.

【0016】図9 (b)の構成では,反射鏡3(233)
と反射鏡2(232)の位置関係が上下に離れているの
で,反射鏡3(233)に入射した太陽光が,反射鏡2
(232)で反射しないか,あるいは反射しても再び反
射鏡3(233)で反射されて開口部203から再出射
されることはない。
In the configuration of FIG. 9B, the reflecting mirror 3 (233)
Since the positional relationship between the reflection mirror 2 (232) and the reflection mirror 2 (232) is vertically separated, the sunlight incident on the reflection mirror 3 (233) is
It is not reflected at (232), or even if it is reflected, it is reflected by the reflecting mirror 3 (233) again and is not emitted again from the opening 203.

【0017】従来の光学ユニットは光路長を大きくとる
ためには光学ユニットの寸法を大きくしなければなら
ず,また,太陽光の影響をなくす場合にも反射鏡の位置
関係を上下に大きくとらなければならず光学ユニットを
大きくせざるを得なかった。
In the conventional optical unit, the size of the optical unit must be increased in order to increase the optical path length, and the positional relationship of the reflecting mirrors must be large vertically in order to eliminate the influence of sunlight. I had to enlarge the optical unit.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】車両用ヘッドアップデ
ィスプレイは,ダッシュボードの下に収納するので小型
にする必要がある。また,運転者から見て表示像を見易
くするためには,表示像を拡大して、運転者から遠い位
置に表示する必要がある。光学ユニットを小型にするた
めには光路長を短くすれば良いが,短い光路長で表示像
の拡大率を大きくとると光学的な収差も大きくなり,歪
みを生じたりぼやけたりして表示像が見にくいものとな
る。
Since the vehicle head-up display is housed under the dashboard, it must be small. Further, in order to make the display image easy for the driver to see, it is necessary to enlarge the display image and display it at a position far from the driver. To reduce the size of the optical unit, it is sufficient to shorten the optical path length, but if the magnification of the displayed image is increased with a short optical path length, the optical aberration also increases, causing distortion or blurring of the displayed image. It becomes difficult to see.

【0019】また,開口部から入射された太陽光が再出
射することは,表示像を見にくくするばかりでなく,光
学ユニット内の結像特性を持った素子(凹面鏡等)によ
り入射した太陽光が集光され火災等を生じる危険があ
る。そのため,ヘッドアップディスプレイは太陽光の影
響をなくす必要があるが,前述したように従来の光学ユ
ニットでは,太陽光が再出射されないようにするために
は大型化せざるを得なかった。
The re-emission of the sunlight incident from the opening not only makes it difficult to see the display image, but also the sunlight incident by the element (concave mirror or the like) having the image forming characteristic in the optical unit. There is a risk of condensing and causing a fire. Therefore, it is necessary to eliminate the effect of sunlight on the head-up display, but as described above, the conventional optical unit had to be upsized in order to prevent the sunlight from being re-emitted.

【0020】本発明は,小型の光学ユニットでも光路長
を長くとれるようにすることにより大きい拡大率で歪み
のない表示像が得れるとともに,太陽光の影響を受けな
い小型のヘッドアップディスプレイを提供することを目
的とする。
The present invention provides a small head-up display that can obtain a display image without distortion at a larger magnification by allowing the optical path length to be long even with a small optical unit and is not affected by sunlight. The purpose is to do.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は,表示手段から
発生する表示光を反射してコンバイナに導く少なくとも
3枚の反射手段よりなる反射手段の配置を備え、該反射
手段の配置における任意の3つの反射手段11、12、
13は、該表示光を順次に反射させるものであって、反
射手段12から反射手段13に到る表示光6と反射手段
11に入射する表示光6を交差して、さらに反射手段1
3で反射された表示光6と反射手段11に入射する表示
光6を交差して、さらに反射手段13で反射された表示
光6と反射手段11から反射手段12に到る表示光6を
交差するように配置した。このような反射手段の配置に
より光路が折り畳まれるように形成され,小さい光学ユ
ニットサイズで光路長を長くとれるようにした。また,
太陽光の影響を受けにくい配置条件を求め,各反射手段
をその配置条件に従って配置するようにした。
The present invention comprises an arrangement of reflecting means consisting of at least three reflecting means for reflecting the display light emitted from the display means and guiding it to the combiner, and any arrangement in the arrangement of the reflecting means is provided. Three reflecting means 11, 12,
Reference numeral 13 is for sequentially reflecting the display light, and intersects the display light 6 from the reflection means 12 to the reflection means 13 with the display light 6 incident on the reflection means 11, and further, the reflection means 1
3 intersects the display light 6 reflected by 3 and the display light 6 incident on the reflecting means 11, and further intersects the display light 6 reflected by the reflecting means 13 and the display light 6 reaching from the reflecting means 11 to the reflecting means 12. Arranged to do so. By arranging such reflecting means, the optical path is formed so as to be folded, and the optical path length can be made long with a small optical unit size. Also,
We determined the placement conditions that are less susceptible to the effects of sunlight and arranged each reflection means according to the placement conditions.

【0022】図1は本発明の基本構成を示す。図1にお
いて,1は光学ユニットである。
FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention. In FIG. 1, 1 is an optical unit.

【0023】5は表示手段であって,速度計等の表示器
である。10は少なくとも3枚の反射手段よりなる反射
手段の配置である。11は反射手段であって,表示手段
5の表示光を入射して反射するものである。
Reference numeral 5 is a display means, which is a display device such as a speedometer. Reference numeral 10 denotes an arrangement of reflecting means including at least three reflecting means. Reference numeral 11 is a reflection means for entering and reflecting the display light of the display means 5.

【0024】12は反射手段であって,反射手段11か
ら反射光を入射して反射するものである。13は反射手
段であって,反射手段12から反射光を入射し,反射す
るものである。
Reference numeral 12 is a reflecting means, which is adapted to receive the reflected light from the reflecting means 11 and reflect it. Reference numeral 13 is a reflection means, which is adapted to receive and reflect the reflected light from the reflection means 12.

【0025】16は反射手段であって,光学ユニット内
の光路の最終段に配置され、表示光をコンバイナに向け
て反射するものである。
Reference numeral 16 is a reflecting means, which is arranged at the final stage of the optical path in the optical unit and reflects the display light toward the combiner.

【0026】[0026]

【作用】図1の本発明の基本構成の動作を説明する。表
示手段5から出力される表示光6は、複数の反射手段1
1、12、13において順次反射し、光路長を延長して
光学ユニット1から出射される。そしてコンバイナに入
射される。
The operation of the basic configuration of the present invention shown in FIG. 1 will be described. The display light 6 output from the display means 5 is reflected by the plurality of reflection means 1.
The light is sequentially reflected at 1, 12, and 13, the optical path length is extended, and the light is emitted from the optical unit 1. And it is incident on the combiner.

【0027】図1の基本構成において,反射手段の配置
10のうちの任意の3枚の反射手段11、12、13
は、表示手段5で発生した表示光6を、反射手段11、
反射手段12、反射手段13の順番で反射し、さらに、
反射手段12で反射されて反射手段13に到る表示光と
反射手段11に入射する表示光を交差して、さらに反射
手段13で反射された表示光と反射手段11に入射する
表示光を交差して、さらに反射手段13で反射された表
示光と反射手段11で反射されて反射手段12に到る表
示光を交差するように各反射手段11、12、13を配
置する。
In the basic configuration of FIG. 1, any three reflecting means 11, 12 and 13 in the arrangement 10 of reflecting means are provided.
Displays the display light 6 generated by the display means 5 to the reflection means 11,
Reflecting in the order of the reflecting means 12 and the reflecting means 13,
The display light reflected by the reflection means 12 and reaching the reflection means 13 and the display light incident on the reflection means 11 are crossed, and the display light reflected by the reflection means 13 and the display light incident on the reflection means 11 are crossed. Then, the respective reflecting means 11, 12, 13 are arranged so that the display light reflected by the reflecting means 13 and the display light reflected by the reflecting means 11 and reaching the reflecting means 12 intersect.

【0028】このようにして,複数の反射手段により光
路を折り畳むように反射させることにより小さい光学ユ
ニットサイズで大きい光路長をとることができる。な
お,光路のうちの一つの反射手段,例えば,最終の反射
手段16を凹面鏡のような光を収束するもので構成する
ことにより表示像を拡大することができる(表示手段か
ら凹面鏡までの光路をできるだけ長くとる方が良いの
で,最終の反射手段16を凹面鏡とするのが良い)。ま
た,ヘッドアップディスプレイでは凹面鏡に入射される
表示光の角度が凹面鏡の光軸と必ずしも平行でないの
で,凹面鏡の使用により収差を生じやすい。そこで,光
路のうちの二つの反射手段,例えば,反射手段12およ
び反射手段13を凹面鏡のような光を収束するもので構
成することで凹面鏡一枚の場合より表示像を大きく拡大
でき,両者の収差を補正するように配置して収差および
歪みのない表示像を得ることができる。
In this way, a large optical path length can be obtained with a smaller optical unit size by folding and reflecting the optical path by the plurality of reflecting means. It should be noted that the display image can be enlarged by configuring one of the optical paths, for example, the final reflecting means 16 with a concave mirror-like means for converging light (the optical path from the display means to the concave mirror is Since it is better to make the length as long as possible, it is preferable that the final reflecting means 16 is a concave mirror). Further, in a head-up display, since the angle of the display light incident on the concave mirror is not necessarily parallel to the optical axis of the concave mirror, the use of the concave mirror tends to cause aberration. Therefore, by constructing the two reflecting means in the optical path, for example, the reflecting means 12 and the reflecting means 13 such as a concave mirror for converging light, the display image can be greatly enlarged compared with the case of one concave mirror, and both of them can be enlarged. The display image can be obtained without aberration and distortion by arranging so as to correct aberration.

【0029】図2,図3により,本発明において太陽光
の影響を防止する方法の説明をする。図2は本発明の太
陽光の影響を防止する構成の説明図(1) である。
A method for preventing the influence of sunlight in the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an explanatory diagram (1) of the structure for preventing the influence of sunlight according to the present invention.

【0030】図2 (a)は太陽光か光学ユニットに入射さ
れた場合の太陽光および表示光の光路を示す。図2 (a)
において,M,Miは光学ユニットにおける反射手段で
あって,例えば,Mは最終の反射手段であり,Miは表
示器から数えてi番目の反射手段であり,最終の反射手
段Mの直前の反射手段(光路において一つ前方の反射手
段)である。
FIG. 2A shows the optical paths of the sunlight and the display light when the sunlight is incident on the optical unit. Figure 2 (a)
, M and Mi are reflecting means in the optical unit, for example, M is the last reflecting means, Mi is the i-th reflecting means counted from the display, and the reflecting means immediately before the last reflecting means M. Means (reflecting means one front in the optical path).

【0031】光学ユニットに入射した太陽光は反射手段
Mで反射し,次に反射手段Miで反射し,Miの反射し
た太陽光は反射手段Mに戻り,再び反射手段Mで反射し
て光学ユニットから再出射される。
The sunlight incident on the optical unit is reflected by the reflecting means M and then by the reflecting means Mi, and the sunlight reflected by Mi returns to the reflecting means M and is reflected by the reflecting means M again to be reflected by the optical unit. Re-emitted from.

【0032】光学ユニットに入射した太陽光が再出射さ
れないための条件を説明する。光学ユニットの開口部か
ら反射手段Mに向かって,さまざまな角度で太陽光が入
射される。そのような太陽光が再出射されないために
は,反射手段Miの反射領域から伸した垂線が反射手段
Mの反射領域に重ならないように反射手段MとMiを配
置すればよい。太陽光が再出射されないためのこのよう
な配置条件は2通りあり,図2 (b)と図3 (a)がその限
界の状態である。
Conditions for preventing the sunlight incident on the optical unit from being re-emitted will be described. Sunlight is incident from the opening of the optical unit toward the reflecting means M at various angles. In order to prevent such sunlight from being re-emitted, the reflecting means M and Mi may be arranged so that the perpendicular line extending from the reflecting area of the reflecting means Mi does not overlap the reflecting area of the reflecting means M. There are two types of such arrangement conditions that the sunlight is not re-emitted, and Fig. 2 (b) and Fig. 3 (a) are the limit conditions.

【0033】図2(b) は太陽光が再出射される限界の反
射手段Mと反射手段Miの位置関係を示す。図2(b) に
おいて,反射手段Mi(両端をそれぞれG,Hとする)
の端点GからGHに垂直な直線上に反射手段M(両端を
それぞれE,Fとする)の端点Fが位置している。E’
FはFを通り線分FGに垂直な直線上への線分EFの投
影である。
FIG. 2B shows the positional relationship between the reflecting means M and the reflecting means Mi at the limit of re-emission of sunlight. In FIG. 2 (b), the reflection means Mi (both ends are G and H, respectively)
The end point F of the reflection means M (both ends are E and F, respectively) is located on a straight line from the end point G to the line GH. E '
F is a projection of the line segment EF on a straight line passing through F and perpendicular to the line segment FG.

【0034】反射手段Mの幅をL,反射手段Miの幅を
Liとする。コンバイナと光学ユニットの表示光の出口
の関係において反射手段Mの位置と面の向きと表示光の
入射角度φが決められる。また,その条件から反射手段
Miの位置も決められる。この条件において太陽光の影
響を受けない反射手段Miの向きを求める。
The width of the reflecting means M is L, and the width of the reflecting means Mi is Li. In the relationship between the combiner and the display light outlet of the optical unit, the position of the reflecting means M, the direction of the surface, and the incident angle φ of the display light are determined. Further, the position of the reflecting means Mi can be determined from the condition. Under this condition, the direction of the reflecting means Mi that is not affected by sunlight is obtained.

【0035】反射手段Miの表示光の入射角をφiとす
る。反射手段Mの中心Aと反射手段MiのB間の距離を
Siとする。このとき, E’F=Lcos(φ−φi), Sisinφi=(1/2)Lcos(φ−φi)+(1/2)Li であるので, 2Sisinφi−Lcos(φ−φi)=Li である。
The incident angle of the display light of the reflecting means Mi is φi. The distance between the center A of the reflecting means M and B of the reflecting means Mi is Si. At this time, since E′F = Lcos (φ−φi) and Sisinφi = (1/2) Lcos (φ−φi) + (1/2) Li, 2Sisinφi−Lcos (φ−φi) = Li. .

【0036】上式をsinφiについて解くと, sinφi= {(2Si−Lsinφ)Li+L(cosφ) ×(4Si2 +L2 −Li2 −4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 −4SiLsinφ) 太陽光が再出射されないためには,反射手段Miの入射
角φiが図2 (b)の限界条件の値より大きいことであ
る。従って,求める条件は, φi>sin-1〔{(2Si−Lsinφ)Li+L(cosφ) ×(4Si2 +L2 −Li2 −4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 −4SiLsinφ)〕 である。
[0036] Solving the above equation for sinφi, sinφi = {(2Si- Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 -Li 2 -4SiLsinφ) 1/2} / (L 2 + 4Si 2 -4SiLsinφ) Solar Is not re-emitted, the incident angle φi of the reflecting means Mi is larger than the value of the limit condition of FIG. 2 (b). Therefore, conditions for obtaining is a .phi.i> sin -1 [{(2Si-Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 -Li 2 -4SiLsinφ) 1/2} / (L 2 + 4Si 2 -4SiLsinφ) ] .

【0037】同様に限界条件が図3 (a)で与えられる場
合には, 2Sisinφi−Licos(φ+φi)=Li である。
Similarly, when the limiting condition is given in FIG. 3 (a), 2Sisin φi-Licos (φ + φi) = Li.

【0038】上式をsinφiについて解くと, sinφi= {(2Si+Lsinφ)Li+L(cosφ) ×(4Si2 +L2 −Li2 +4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 +4SiLsinφ) 従って,限界条件が図3 (a)になるような場合におい
て,太陽光が再出射されないための条件は次のようにな
る。
Solving the above equation for sinφi, sinφi = {(2Si + Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 -Li 2 + 4SiLsinφ) 1/2 } / (L 2 + 4Si 2 + 4SiL sinφ) Therefore, the limiting condition is shown in FIG. In the case of 3 (a), the conditions for preventing the re-emission of sunlight are as follows.

【0039】 φi>sin-1〔{(2Si+Lsinφ)Li+L(cosφ) ×(4Si2 +L2 −Li2 +4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 +4SiLsinφ)〕 である。Φi> sin −1 [{(2Si + Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 −Li 2 + 4SiLsinφ) 1/2 } / (L 2 + 4Si 2 + 4SiL sinφ)]

【0040】最終の反射手段Mに入射して反射した太陽
光が上記Mi以外の反射手段に入射されることが考えら
れるので,各反射手段について,最終反射手段との関係
が上記条件を満たしている必要がある。
Since it is possible that the sunlight reflected by the final reflection means M enters the reflection means other than Mi, the relationship with the final reflection means for each reflection means satisfies the above conditions. Need to be

【0041】例えば,図3 (b)のような光学ユニットを
考える。図3 (b)において,5は表示手段である。
1 ,M2 ,M3 ,M4 はそれぞれ反射手段であり,そ
れぞれ高さ(幅)L1 ,L2 ,L3 ,L4 をもつもので
ある。
For example, consider an optical unit as shown in FIG. In FIG. 3B, 5 is a display means.
M 1, M 2, M 3 , M 4 are each reflecting means, those each having a height (width) L 1, L 2, L 3, L 4.

【0042】M1 ’は,M1 のM2 による像であり,M
1 ”は像M1 ’のM3 による像である。M2 ’は,M2
のM3 による像である。
M 1 'is an image of M 1 by M 2 ,
1 ″ is an image of M 3 ′ of M 1 ′. M 2 ′ is M 2
It is an image by M 3 of.

【0043】S1 はM4 とM1 との間の光路長である。
2 はM4 とM2 との間の光路長である。S3 はM4
3 との間の光路長である。
S 1 is the optical path length between M 4 and M 1 .
S 2 is the optical path length between M 4 and M 2 . S 3 is the optical path length between M 4 and M 3 .

【0044】φ1 , φ2 , φ3 ,φ4 は,それぞれ反射
手段M1 , 2 , 3 , 4 の表示光の入射角である。
図3 (b)の光学ユニットにおいて,太陽光が再出射され
ない条件は次のように書ける。
Φ 1, φ 2, φ 3 , and φ 4 are the incident angles of the display light of the reflecting means M 1, M 2, M 3, and M 4 , respectively.
In the optical unit shown in Fig. 3 (b), the conditions under which sunlight is not re-emitted can be written as follows.

【0045】 φi>sin-1〔{(2Si+(−1)-k4 sinφ4 )Li+L4 ×(cosφ4 )(4Si2 +L4 2 −Li2 +(−1)k 4SiL4 ×sinφ4 -1/2 }/(L4 2 +4Si2 +(−1)k 4SiL4 ×sinφ4 )〕 但し,i=1,2,3である。但し,kは光路上で最終
の反射手段M4 より光路上で1つ前方の反射手段により
該当する反射手段の像の面の向きが最終の反射手段と向
きが向き合う方向にあるとき(図3 (a)参照)は偶数で
あり,その面の向きが向き合う方向にないとき(図2
(b)参照)は奇数である。
Φi> sin −1 [{(2Si + (− 1) −k L 4 sin φ 4 ) Li + L 4 × (cos φ 4 ) (4Si 2 + L 4 2 −Li 2 + (− 1) k 4SiL 4 × sin φ 4 ) −1/2 } / (L 4 2 + 4Si 2 + (− 1) k 4SiL 4 × sin φ 4 )], where i = 1, 2, 3. However, k is one when the direction of the image plane of the corresponding reflecting means is in the direction facing the final reflecting means by the reflecting means which is one forward on the optical path from the final reflecting means M 4 on the optical path (FIG. 3). (See (a)) is an even number, and when the directions of the faces are not in opposite directions (Fig. 2).
(See (b)) is an odd number.

【0046】一般的に,最終手段の反射手段とi番目の
反射手段に対して, φi>sin-1〔{(2Si+(−1)-kLsinφ)Li+L(cosφ )×(4Si2 +L2 −Li2 +(−1)k 4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 +(−1)i 4SiLsinφ)〕 である。
Generally, φi> sin -1 [{(2Si + ( -1 ) -k Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 −) for the final reflection means and the i-th reflection means. li 2 + (- 1) k 4SiLsinφ) 1/2} / (L 2 + 4Si 2 + (- 1) is i 4SiLsinφ)].

【0047】但し,Lは最終手段の反射手段の高さ
(幅)であり,Liは最終手段の反射手段から数えてi
番目の反射手段の高さ(幅)である。また,φは最終の
反射手段の入射角であり,φiはi番目の反射手段Mi
の入射角である。Siは最終手段の反射手段とi番目の
反射手段との間の光路長である。kは光路上で最終の反
射手段Mより光路上で1つ前方の反射手段による該当す
る反射手段の像の面の向きが該最終の反射手段と同じ方
向(反射手段Miか最終の反射手段Mより光路上で1つ
前方の反射手段の場合にはMiの面の向き)が最終の反
射手段Mと向き合う方向にある場合は偶数であり,向き
合わない方向にある場合は奇数である。
However, L is the height (width) of the reflecting means of the final means, and Li is i counted from the reflecting means of the final means.
The height (width) of the second reflecting means. Further, φ is the incident angle of the final reflecting means, and φi is the i-th reflecting means Mi.
Is the incident angle of. Si is the optical path length between the reflecting means of the final means and the i-th reflecting means. k is the direction of the surface of the image of the corresponding reflecting means by the reflecting means one optical path ahead of the final reflecting means M on the optical path in the same direction as the final reflecting means (the reflecting means Mi or the final reflecting means M). It is even if the direction of the surface of Mi in the case of the reflecting means one ahead in the optical path is in the direction facing the final reflecting means M, and is odd if it is in the direction not facing.

【0048】さらに,上記の各反射手段の配置10の反
射手段11,12,13,のうち少なくとも一枚は誘電
体多層薄膜ミラー,ホログラムミラー等の波長選択機能
をもつものとしても良い。波長選択機能をもたせること
により,表示光の光路を逆にたどって入射する外来光
(太陽光等)が表示手段5を照射し,加熱することを防
止することができる。なお,波長選択機能を有する反射
手段を,例えば,緑色の光のみを反射し,他の波長の光
は透過するような材料で構成した場合には,その裏面は
透過光を吸収する手段(例えば,黒色の光吸収材)を設
けるようにする。
Further, at least one of the reflecting means 11, 12, 13 in the arrangement 10 of the above-mentioned reflecting means may have a wavelength selecting function such as a dielectric multilayer thin film mirror or a hologram mirror. By providing a wavelength selection function, it is possible to prevent external light (sunlight or the like) incident on the display means 5 by tracing the optical path of the display light in the opposite direction to irradiate and heat the display means 5. When the reflecting means having a wavelength selection function is made of a material that reflects only green light and transmits light of other wavelengths, the back surface thereof absorbs transmitted light (for example, , Black light absorbing material).

【0049】[0049]

【実施例】図4は本発明の実施例1である。図4は4枚
の反射鏡(反射手段)により光学ユニットを構成する場
合を示す。
EXAMPLE FIG. 4 shows Example 1 of the present invention. FIG. 4 shows a case where an optical unit is composed of four reflecting mirrors (reflecting means).

【0050】図4において,21は光学ユニットであ
る。25は表示器(表示手段)である。
In FIG. 4, reference numeral 21 is an optical unit. Reference numeral 25 is a display device (display means).

【0051】25’は表示像であって,表示器25の表
示像である。26はコンバイナである。27はフロント
ウィンドウである。
Reference numeral 25 'is a display image, which is the display image of the display 25. 26 is a combiner. 27 is a front window.

【0052】M1 ,M2 ,M3 ,M4 はそれぞれ反射鏡
(1) ,反射鏡(2) ,反射鏡(3) ,反射鏡(4) である。反
射鏡(4) M4 は凹面鏡である。図4の構成において,表
示器25から出力される表示光は各反射鏡M1 ,M2
3 ,M4 で反射し,コンバイナ26に入射される。そ
して,コンバイナ26で表示光が反射され,運転者に表
示像25’が視認される。反射鏡(4) M4 を凹面鏡で構
成しているので,拡大された表示像を得ることができ
る。また,反射鏡M1 ,M2 ,M3 ,M4 により光路を
十分に長くとっているので,反射鏡(4) M 4 は長焦点の
ものを使用でき,歪みの無い表示像25’を得ることが
できる。
M1, M2, M3, MFourEach is a reflector
(1), reflector (2), reflector (3), and reflector (4). Anti
Mirror (4) MFourIs a concave mirror. In the configuration of FIG. 4, the table
The display light output from the indicator 25 is reflected by each reflecting mirror M.1, M2
M3, MFourIt is reflected by and is incident on the combiner 26. So
Then, the display light is reflected by the combiner 26 and displayed to the driver.
The image 25 'is visually recognized. Reflector (4) MFourWith a concave mirror
It is possible to obtain a magnified display image because
It In addition, the reflector M1, M2, M3, MFourBy the optical path
Since it is taken long enough, the reflector (4) M FourIs long-focused
Can be used, and a display image 25 'without distortion can be obtained.
it can.

【0053】図5は,本発明の光学ユニットの実施例を
示す。図5は3枚の平面鏡,1枚の凹面鏡および表示器
により光学ユニットを構成した例を示す。図5におい
て,21は光学ユニットである。
FIG. 5 shows an embodiment of the optical unit of the present invention. FIG. 5 shows an example in which an optical unit is composed of three plane mirrors, one concave mirror and a display. In FIG. 5, reference numeral 21 is an optical unit.

【0054】25は表示器であって,蛍光表示装置(V
FD)であり,表示制御部(図示せず)に接続されるも
のである。26' はカバーガラスである。
Reference numeral 25 denotes a display, which is a fluorescent display device (V
FD), which is connected to a display control unit (not shown). 26 'is a cover glass.

【0055】27’は自動車のフロントウィンドウであ
る。M1 は反射鏡(1) であって,平面鏡である。M2
反射鏡(2) であって,平面鏡である。
27 'is the front window of the automobile. M 1 is a reflecting mirror (1), which is a plane mirror. M 2 is a reflecting mirror (2), which is a plane mirror.

【0056】M3 は反射鏡(3) であって,平面鏡であ
る。M4 は反射鏡(4) であって,凹面鏡である。S0
表示器25と反射鏡(1) M1 の間の光路である。
M 3 is a reflecting mirror (3), which is a plane mirror. M 4 is a reflecting mirror (4), which is a concave mirror. S 0 is an optical path between the display 25 and the reflecting mirror (1) M 1 .

【0057】S1 は反射鏡(1) M1 と反射鏡(2) M2
間の光路である。S2 は反射鏡(2) M2 と反射鏡(3) M
3 の間の光路である。S3 は反射鏡(3) M3 と反射鏡
(4) M4 の間の光路である。
S 1 is an optical path between the reflecting mirror (1) M 1 and the reflecting mirror (2) M 2 . S 2 is a reflector (2) M 2 and a reflector (3) M
The optical path between the three . S 3 is a reflector (3) M 3 and a reflector
(4) It is an optical path between M 4 .

【0058】表示器25から反射鏡(4) M4 までの光路
長はS0 ,S1 ,S2 ,S3 の総和となり,狭い空間に
長い光路長を確保することができる。図6は本発明の実
施例2である。
The optical path length from the display 25 to the reflecting mirror (4) M 4 is the sum of S 0 , S 1 , S 2 and S 3 , and a long optical path length can be secured in a narrow space. FIG. 6 is a second embodiment of the present invention.

【0059】図6 (a)は,4枚の平面鏡と1枚の凹面鏡
により光学ユニットを構成した例を示す。図6 (a)にお
いて,21は光学ユニットである。
FIG. 6A shows an example in which an optical unit is composed of four plane mirrors and one concave mirror. In FIG. 6A, reference numeral 21 is an optical unit.

【0060】25は表示器である。M1 は反射鏡(1) で
あって,平面鏡である。M2 は反射鏡(2) であって,平
面鏡である。
Reference numeral 25 is a display. M 1 is a reflecting mirror (1), which is a plane mirror. M 2 is a reflecting mirror (2), which is a plane mirror.

【0061】M3 は反射鏡(3) であって,平面鏡であ
る。M4 は反射鏡(4) であって,平面鏡である。M5
反射鏡(5) であって,凹面鏡である。
M 3 is a reflecting mirror (3), which is a plane mirror. M 4 is a reflecting mirror (4), which is a plane mirror. M 5 is a reflecting mirror (5), which is a concave mirror.

【0062】図6 (a)は反射鏡が図5の実施例の場合よ
り1枚多い。そのため,光路長を長くとり,設計自由度
が高くなる。図6 (b)は,2枚の平面鏡と2枚の凹面鏡
により光学ユニットを構成した場合を示す。
In FIG. 6A, the number of reflecting mirrors is one more than that in the embodiment of FIG. Therefore, the optical path length is increased and the degree of freedom in design is increased. FIG. 6B shows a case where the optical unit is composed of two plane mirrors and two concave mirrors.

【0063】図6 (b)において,21は光学ユニットで
ある。25は表示器である。
In FIG. 6B, reference numeral 21 is an optical unit. 25 is an indicator.

【0064】M1 は反射鏡(1) であって,平面鏡であ
る。M2 は反射鏡(2) であって,凹面鏡である。M3
反射鏡(3) であって,平面鏡である。
M 1 is a reflecting mirror (1), which is a plane mirror. M 2 is a reflecting mirror (2), which is a concave mirror. M 3 is a reflecting mirror (3), which is a plane mirror.

【0065】M4 は反射鏡(4) であって,凹面鏡であ
る。コンバイナにおいて,反射鏡として凹面鏡を使用す
る場合には,凹面鏡の光軸に対して斜め方向から表示光
を入射するので,非点収差,コマ収差等の収差を生じや
すい。そこで,図6 (b)の実施例では凹面鏡(M2 ,M
4 )を2枚使用し,両者の位置関係を非点収差,コマ収
差を相殺させるように配置することにより歪みの少ない
表示像を得ることができる。また,凹面鏡を2枚とする
ことにより一枚の場合より拡大率を大きくとることがで
きる。
M 4 is a reflecting mirror (4), which is a concave mirror. When a concave mirror is used as the reflecting mirror in the combiner, the display light is incident obliquely to the optical axis of the concave mirror, so that aberrations such as astigmatism and coma are likely to occur. Therefore, in the embodiment of FIG. 6 (b), concave mirrors (M 2 , M 2
4 ) is used and the positional relationship between the two is arranged so as to cancel astigmatism and coma, so that a display image with less distortion can be obtained. In addition, by using two concave mirrors, the enlargement ratio can be increased as compared with the case of one concave mirror.

【0066】図7は本発明の実施例3を示す。図7 (a)
は,4枚の反射鏡を使用して光路長250mmの光学ユ
ニットを構成した場合の寸法を示す。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. Figure 7 (a)
Shows dimensions when an optical unit having an optical path length of 250 mm is constructed by using four reflecting mirrors.

【0067】図7 (a)において,21は光学ユニット,
25は表示器である。M1 ,M2 ,M3 ,M4 はそれぞ
れ反射鏡(1) ,反射鏡(2) ,反射鏡(3) ,反射鏡(4) で
あって,平面鏡である。
In FIG. 7A, 21 is an optical unit,
25 is an indicator. M 1 , M 2 , M 3 and M 4 are a reflecting mirror (1), a reflecting mirror (2), a reflecting mirror (3) and a reflecting mirror (4), respectively, which are plane mirrors.

【0068】図7 (a)の構成で表示器25から反射鏡
(4) M4 までの光路長を250mmにとると,光学ユニ
ットの寸法は122mm×57mmとなる。従来の光路
長250mmの光学ユニットの寸法は110mm×67
mmであり,太陽光の影響をなくした場合には110m
m×85mmであるので(図9 (a), (b)参照),本発
明では光学ユニットを小型にすることができる。
In the structure shown in FIG. 7A, the display 25 is connected to the reflecting mirror.
(4) When the optical path length up to M 4 is 250 mm, the dimensions of the optical unit are 122 mm × 57 mm. The size of the conventional optical unit with an optical path length of 250 mm is 110 mm × 67.
mm, 110m when the influence of sunlight is eliminated
Since the size is m × 85 mm (see FIGS. 9 (a) and 9 (b)), the optical unit can be downsized in the present invention.

【0069】図7 (b)は光路を3次元空間にとった場合
の例を示す。図7 (b)は,各反射鏡により折り曲げられ
る光線が平面上を進むのでなく,3次元空間を螺旋状に
進むようにしたものである。
FIG. 7B shows an example in which the optical path is in a three-dimensional space. In Fig. 7 (b), the light rays bent by the reflecting mirrors do not travel on a plane but spirally in a three-dimensional space.

【0070】図7 (b)において,21は光学ユニット,
25は表示器である。M1 ,M2 ,M3 ,M4 はそれぞ
れ反射鏡(1) ,反射鏡(2) ,反射鏡(3) ,反射鏡(4) で
あって,平面鏡である。M5 は反射鏡(5) であって,凹
面鏡である。
In FIG. 7B, 21 is an optical unit,
25 is an indicator. M 1 , M 2 , M 3 and M 4 are a reflecting mirror (1), a reflecting mirror (2), a reflecting mirror (3) and a reflecting mirror (4), respectively, which are plane mirrors. M 5 is a reflecting mirror (5), which is a concave mirror.

【0071】コンバイナの法線方向とコンバイナで反射
された表示光の進行方向が同じ鉛直面内にないような場
合(乗車用の場合には通常これに該当する)に、図7
(a) の光学ユニットを用いたときには、運転者が観察す
る表示が回転して、右上がりまたは左上がりに傾いてい
る。表示を水平に戻すためには光学ユニットを傾けて配
置しなければならず、光学ユニットを実装するためには
余計に空間が必要となる。図7(b) のように光が螺旋状
に進むように鏡を配置すれば、表示を水平にするために
光学ユニットを傾けて実装する必要がなくなる。従って
実装性の良いヘッドアップディスプレイを構成すること
ができる。』。
In the case where the normal direction of the combiner and the traveling direction of the display light reflected by the combiner are not in the same vertical plane (usually this is the case for passengers), FIG.
When the optical unit of (a) is used, the display observed by the driver rotates and tilts to the right or left. The optical unit must be tilted in order to return the display to a horizontal position, and an extra space is required to mount the optical unit. By arranging the mirrors so that the light travels spirally as shown in FIG. 7 (b), it is not necessary to tilt and mount the optical unit to make the display horizontal. Therefore, a head-up display with good mountability can be configured. ].

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明のヘッドアップディスプレイによ
れば,小型の光学ユニットで表示像の歪みの少ない拡大
された表示像を得ることができる。また,小型の光学ユ
ニットで太陽光に影響されないヘッドアップディスプレ
イとすることができる。そのため,本発明のヘッドアッ
プディスプレイは車両等に搭載しやすく,しかも運転者
にとって見やすい表示像を映し出すことができる。
According to the head-up display of the present invention, it is possible to obtain a magnified display image with little distortion of the display image with a small optical unit. In addition, a small optical unit can be used as a head-up display that is not affected by sunlight. Therefore, the head-up display of the present invention can be easily mounted on a vehicle or the like and can display a display image that is easy for the driver to see.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明において太陽光の影響を防止する構成の
説明図(1) である。
FIG. 2 is an explanatory diagram (1) of a configuration for preventing the influence of sunlight in the present invention.

【図3】本発明における太陽光の影響を防止する構成の
説明図(2) である。
FIG. 3 is an explanatory diagram (2) of the configuration for preventing the influence of sunlight in the present invention.

【図4】本発明の実施例1を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図5】本発明のユニットの実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the unit of the present invention.

【図6】本発明の実施例2を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例3を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing Embodiment 3 of the present invention.

【図8】車両用ヘッドアップディスプレイを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a vehicle head-up display.

【図9】従来のヘッドアップディスプレイの光学ユニッ
トを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an optical unit of a conventional head-up display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:光学ユニット 5:表示手段 11:反射手段 12:反射手段 13:反射手段 16:反射手段 1: Optical unit 5: Display means 11: Reflecting means 12: Reflecting means 13: Reflecting means 16: Reflecting means

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示手段(5) の表示をコンバイナに投射
し、該コンバイナを通して観察者に視認される前方視界
に該表示の表示像を重ねて見えるようにしたヘッドアッ
プディスプレイにおいて、 表示手段(5) から発生する表示光(6) を反射して該コン
バイナに導く少なくとも3枚の反射手段よりなる反射手
段の配置(10)を備え、 該反射手段の配置(10)における任意の3つの反射手段(1
1)、(12)、(13)は、該表示光(6) を順次に反射させるも
のであって、反射手段(12)から反射手段(13)に到る表示
光(6) と反射手段(11)に入射する表示光(6) を交差し
て、さらに反射手段(13)で反射された表示光(6) と反射
手段(11)に入射する表示光(6) を交差して、さらに反射
手段(13)で反射された表示光(6) と反射手段(11)から反
射手段(12)に到る表示光(6) を交差するように配置され
ていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
1. A head-up display in which the display of the display means (5) is projected on a combiner so that a display image of the display can be seen in a forward view visually recognized by an observer through the combiner. 5) is provided with an arrangement (10) of reflecting means consisting of at least three reflecting means for reflecting the display light (6) generated from (5) and guiding it to the combiner, and any three reflections in the arrangement (10) of the reflecting means. Means (1
1), (12) and (13) are for sequentially reflecting the display light (6), and the display light (6) from the reflection means (12) to the reflection means (13) and the reflection means Cross the display light (6) incident on (11), and further cross the display light (6) reflected by the reflection means (13) and the display light (6) incident on the reflection means (11), Furthermore, the display light (6) reflected by the reflection means (13) and the display light (6) reaching the reflection means (12) from the reflection means (11) are arranged so as to intersect with each other. Up display.
【請求項2】 請求項1において、該反射手段の配置(1
0)における少なくとも1つの反射手段は反射光を収束す
る該反射手段(14)であることを特徴とするヘッドアップ
ディスプレイ。
2. The arrangement (1) of the reflection means according to claim 1.
A head-up display, characterized in that at least one reflecting means in 0) is the reflecting means (14) for converging reflected light.
【請求項3】 請求項1において,該反射手段の配置(1
0)における少なくとも2つの反射手段は反射光を収束さ
せる反射手段(14)、(15)であり、光学的収差および像の
歪みを相殺させるように該反射手段(14)、(15)を配置し
たものであることを特徴とするヘッドアップディスプレ
イ。
3. The arrangement (1) of the reflecting means according to claim 1.
At least two reflecting means in (0) are reflecting means (14), (15) for converging the reflected light, and the reflecting means (14), (15) are arranged so as to cancel optical aberration and image distortion. A head-up display, which is characterized by being
【請求項4】 請求項1、2もしくは3において、該反
射手段の配置(10)の少なくとも一枚の反射手段は定めら
れた波長を選択する波長選択機能を有するものであるこ
とを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
4. The arrangement according to claim 1, 2 or 3, wherein at least one reflecting means in the arrangement (10) of the reflecting means has a wavelength selecting function for selecting a predetermined wavelength. Head-up display.
【請求項5】 請求項4において,波長選択機能を有す
る該反射手段の配置(10)は,ホログラムもしくは多層薄
膜により構成されるものであることを特徴とするヘッド
アップディスプレイ。
5. The head-up display according to claim 4, wherein the arrangement (10) of the reflecting means having a wavelength selection function is constituted by a hologram or a multilayer thin film.
【請求項6】 請求項1,2,3,4もしくは5におい
て,該光路における最終の反射手段(16)をMとし,i番
目の反射手段をMiとしたとき,反射手段Mおよび該反
射手段Miの反射領域の幅をそれぞれL,Li,該反射
手段Mおよび該反射手段Miとの間の光路長をSiと
し,該反射手段Miから角度φiで反射した光が該反射
手段Mに角度φで入射するとしたとき,該反射手段Mと
該反射手段Miとが, φi>sin-1〔{(2Si+(−1)k Lsinφ)Li+L(cosφ) ×(4Si2 +L2 −Li2 +(−1)k ・4SiLsinφ)1/2 } /(L2 +4Si2 +(−1)k ・4SiLsinφ)〕 (但し,kは光路上で最終の反射手段Mより光路におけ
る1つ前方の反射手段による反射手段Miの像における
面の向き(反射手段Miが反射手段Mより光路において
1つ前方の反射手段である場合にはその面の向き)が該
最終の反射手段Mと向き合う方向にある場合には偶数で
あり,向き合わない方向にあるときは奇数)である関係
を備えることにより太陽光の影響をなくしたことを特徴
とするヘッドアップディスプレイ。
6. The reflecting means M and the reflecting means according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein M is a final reflecting means (16) in the optical path and Mi is an i-th reflecting means. The widths of the reflection regions of Mi are L and Li, the optical path length between the reflection means M and the reflection means Mi is Si, and the light reflected from the reflection means Mi at an angle φi is reflected by the reflection means M at an angle φ. Then, the reflection means M and the reflection means Mi have a relationship of φi> sin −1 [{(2Si + (− 1) k Lsinφ) Li + L (cosφ) × (4Si 2 + L 2 −Li 2 + (− 1) k · 4SiLsinφ) 1/2 } / (L 2 + 4Si 2 + (− 1) k · 4SiLsinφ)] (where k is the reflection on the optical path one reflection element before the final reflection means M on the optical path) The orientation of the surface in the image of the means Mi (reflecting means i is an even number if i is the reflecting means one position forward of the reflecting means M in the optical path, and is even if the direction is the direction facing the final reflecting means M; A head-up display characterized by eliminating the effect of sunlight by having a relationship of (odd number).
【請求項7】 請求項1〜6のいづれか1項に記載のヘ
ッドアップディスプレイにおいて,表示光(6) の光路が
三次元空間内において螺旋状に形成されるように該反射
手段の配置(10)における複数の反射手段が配置されてい
ることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
7. The head-up display according to claim 1, wherein the reflecting means is arranged so that the optical path of the display light (6) is spirally formed in the three-dimensional space. 2.) A head-up display, characterized in that a plurality of reflecting means in (1) are arranged.
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