JPWO2015098077A1 - 表示装置および表示ユニット - Google Patents

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Abstract

本技術の表示装置は、光透過性の表示部材に画像を投影する表示ユニットを備え、前記表示部材の使用者側とは反対側に表示ユニットが投影する画像の虚像を形成する。表示ユニットは、投射光を出射するための開口部を有する筐体内に、画像を表示する表示デバイスと、表示デバイスに表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成される。投射光学系は、表示デバイスから開口部までの光路に、表示デバイス側に配置される第１反射部材と、開口部側に配置される第２反射部材とを備える。第１反射部材の表示デバイスに表示される画像を反射する反射面は、凸面形状であり、第２反射部材の表示部材に画像を投射する反射面は、自由曲面の凹面形状である。さらに、前記第１反射部材と第２反射部材は、前記画像の虚像の縦の長さをＬｖ、前記第１反射部材と第２反射部材の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。

Description

本技術は、光透過性の表示部材に表示画像を投影することにより、表示画像の虚像を視認可能とする表示装置に関する。
特許文献１は、虚像の像面湾曲を補正する湾曲スクリーンのヘッドアップディスプレイを開示する。特許文献２は、表示画像を二つのスクリーンに分割して表示するヘッドアップディスプレイを開示する。
特開２０１３−２５２０５号公報 特開２０１３−１１１９９９号公報
本技術の表示装置は、光透過性の表示部材に画像を投影する表示ユニットを備え、前記表示部材の使用者側とは反対側に表示ユニットが投影する画像の虚像を形成する。表示ユニットは、投射光を出射するための開口部を有する筐体内に、画像を表示する表示デバイスと、表示デバイスに表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成される。投射光学系は、表示デバイスから開口部までの光路に、表示デバイス側に配置される第１反射部材と、開口部側に配置される第２反射部材とを備える。第１反射部材の表示デバイスに表示される画像を反射する反射面は、凸面形状であり、第２反射部材の表示部材に画像を投射する反射面は、自由曲面の凹面形状である。さらに、前記第１反射部材と第２反射部材は、前記画像の虚像の縦の長さをＬｖ、前記第１反射部材と第２反射部材の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。
図１は、本技術の実施の形態による表示ユニットを備えた車載用表示装置の構成を示す説明図である。 図２は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの構成を示す斜視図である。 図３は、表示ユニットの概略構成を示す説明図である。 図４は、表示デバイスの表示面を示す平面図である。 図５は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更する場合の説明図である。 図６は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更することにより、投射光学系により投影される画像の変化を示す説明図である。 図７は、表示ユニットの表示デバイス、第１ミラー及び第２ミラーと、使用者と、虚像の位置関係を示す説明図である。 図８は、表示デバイスに表示された画像の位置関係を示す平面図である。 図９は、本実施の形態において、使用者の視認領域であるアイボックスと、使用者が視認可能な虚像との関係を示す説明図である。 図１０は、本実施の形態において、視認領域であるアイボックスの（１）〜（５）それぞれの位置から虚像を見たときの様子を示す説明図である。 図１１は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの他の実施の形態の構成を示す斜視図である。 図１２は、第１ミラーの他の例を示す斜視図である。 図１３は、反射面が自由曲面のミラーの一例を示す説明図である。
以下、本技術の実施の形態による表示ユニット及び表示装置について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を用意にするためである。なお、発明者は、当業者が本技術を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
図１は、本技術の実施の形態による表示ユニットを備えた車載用の表示装置の構成を示す説明図である。
本実施の形態による車載用の表示装置は、図１に示すように、画像を投影する表示ユニット１０を車両２０のダッシュボード２１の内部に配置することにより構成されている。表示ユニット１０は、車両２０に配置された光透過性の表示部材であるウインドシールド２２に画像を投影し、これによりウインドシールド２２の使用者３０側とは反対側に表示ユニット１０が投影する画像の虚像４０を形成する。使用者３０は、表示ユニット１０により投影される画像の虚像４０がウインドシールド２２を通して、視認可能となるものである。図１に示す２点鎖線は、投影される画像の中心光路Ｌを示しており、以下の説明においても、中心光路Ｌは、２点鎖線で図示している。
図２は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図２は、表示ユニットの筐体の一部を切り欠いて示している。図３は、表示ユニットの概略構成を示す説明図である。
図２、図３に示すように、本実施の形態による表示ユニット１０は、開口部１１Ａを有する筐体１１内に、画像を表示する表示デバイス１２と、表示デバイス１２に表示された画像を表示部材であるウインドシールド２２に投影する投射光学系を収容することにより構成される。これにより、使用者３０は、表示部材のウインドシールド２２を通して、画像の虚像４０が視認可能となる。表示部材のウインドシールド２２に投影される画像は、あらかじめ想定される視認領域であるアイボックス（Ｅｙｅ Ｂｏｘ）３１から、使用者３０は画像の虚像４０が視認可能となる。
筐体１１の開口部１１Ａは、投射光学系の投射光を出射する出射口を形成している。筐体１１の開口部１１Ａは、その開口部１１Ａを塞ぐように透明な樹脂シートなどの光透過性のカバーを配置してもよい。
表示デバイス１２は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイなどが用いられ、表示制御部１５から入力される画像信号により、表示デバイス１２の表示領域に所定の画像表示が行われる。
また、投射光学系は、表示デバイス１２から表示部材のウインドシールド２２までの光路に、表示デバイス１２側に配置される第１反射部材としての第１ミラー１３と、表示部材側に、すなわち表示デバイス１２に表示される画像の投射光を出射する開口部１１Ａ側に配置される第２反射部材としての第２ミラー１４とを有する。
図２に示すように、表示ユニット１０の筐体１１において、投射光を出射するための開口部１１Ａは、開口部１１Ａの第１ミラー１３側の周縁部に形成される第１端部１１Ｂと、開口部１１Ａの第２ミラー１４側の周縁部に形成される第２端部１１Ｃを有する。表示デバイス１２は、画像を表示する表示領域が前記第１端部１１Ｂと第２端部１１Ｃとを結ぶ直線ＬＳに対し、第１ミラー１３側に位置するように配置されている。これにより、表示ユニット１０に外光が入射しても、表示デバイス１２の表示領域に外光が入射するのを抑制することができ、高品位の虚像４０を形成することが可能となる。
図４は、表示デバイスの表示面を示す平面図である。図４に示すように、長方形状の表示デバイス１２は、表示制御部１５から入力される画像信号により所定の画像１６を表示するための長方形状の表示領域１２Ａと、表示領域１２Ａの周辺部に形成される非表示領域１２Ｂを有している。また、表示デバイス１２に表示される画像１６は、表示ユニット１０により表示される虚像４０に対し、上下左右が反転した画像となる。図３に示す虚像４０に付した位置を示すマーク（１）、（２）、（３）、（４）と、図４に示す画像１６に付した位置を示すマーク（１）、（２）、（３）、（４）とは、表示デバイス１２に表示される画像１６が、表示ユニット１０により形成される虚像４０に対し、反転した画像になることを示している。
また、表示制御部１５は、表示デバイス１２に入力する画像信号を制御することにより、表示領域１２Ａ内において、画像１６の表示位置が変更可能なように構成されている。
図５は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更する場合の説明図である。図６は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更することにより、投射光学系により投影される画像の変化を示す説明図である。
図５に示すように、表示制御部１５が画像信号を制御することにより、表示デバイス１２に表示される画像は、表示位置１６Ａから表示位置１６Ｂに変更することができる。なお、表示位置１６Ａ、１６Ｂは、２箇所に限定されるものではなく、また表示制御部１５により任意の位置に設定することが可能である。
図６に示すように、画像の表示位置１６Ａを表示位置１６Ｂに変更するように制御することにより、投影される画像の中心光路がＬ１からＬ２に変更され、これにより虚像４０を視認する使用者３０の視点の位置が変わることとなる。
すなわち、本実施の形態による表示ユニット１０は、表示デバイス１２に画像を表示する位置について、表示制御部１５を制御することにより変更可能な構成を有しており、使用者３０の視点の位置に応じて、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能となる。例えば、表示ユニット１０を車両２０に設置する際、表示ユニット１０の取り付け誤差が発生する。本実施の形態の表示ユニット１０によれば、表示制御部１５を制御して表示デバイス１２に表示される画像の表示位置を調整することにより、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能であるため、表示ユニット１０自体で取り付け誤差を修正することが可能となる。さらに、使用者３０が変わることで、使用者３０の視点の位置が変化することがある。その場合も、表示制御部１５を制御して表示デバイス１２に表示される画像１６の表示位置１６Ａ、１６Ｂを調整することにより、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能となる。
ところで、本実施の形態の表示装置において、使用者３０に適切な虚像４０を視認可能にするためには、使用者３０の視点は、視認領域であるアイボックス３１のほぼ中心に位置していることが望ましい。したがって、使用者３０の視点の位置が変化した場合、使用者３０の視点が、視認領域であるアイボックス３１のほぼ中心に位置するように、表示デバイス１２に表示される画像１６の表示位置１６Ａ、１６Ｂを移動させるように表示制御部１５により制御する。
実験した結果によれば、使用者の視点領域の移動量をＶｉ、表示デバイス１２に表示された画像１６の移動量をＩｓとしたとき、Ｖｉ／Ｉｓは、２以上７未満が望ましい。さらに、望ましくは、４以上６未満となるように、表示制御部１５による画像１６の移動量を制御するのが望ましい。Ｖｉ／Ｉｓが、７以上となると、使用者３０のアイボックス３１で観測される画像の歪みが大きくなってしまい、また、Ｖｉ／Ｉｓが、２未満となると、使用者３０の視認領域であるアイボックス３１が狭くなってしまうことが判明した。
投射光学系の第１反射部材としての第１ミラー１３は、表示デバイス１２の表示面、すなわち表示領域１２Ａの垂直方向の上部に配置されている。第１ミラー１３において、表示デバイス１２に表示される画像を反射する反射面１３Ａは、自由曲面の凸面形状である。投射光学系の第２反射部材としての第２ミラー１４は、第１ミラー１３の反射面１３Ａにより反射される光路上において、表示部材であるウインドシールド２２の垂直方向の下部に配置されている。第２ミラー１４において、第１ミラー１３の反射面１３Ａと対向し、表示部材であるウインドシールド２２に画像を投射する反射面１４Ａは、自由曲面の凹面形状である。
次に、表示ユニット１０において、表示デバイス１２、第１ミラー１３、及び第２ミラー１４の配置について説明する。
図７は、表示ユニットの表示デバイス、第１ミラー及び第２ミラーと、使用者と、虚像の位置関係を示す説明図である。図８は、表示デバイスに表示された画像の位置関係を示す平面図である。図７及び図８に示す各記号は、以下の定義である。なお、表示デバイス１２と第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔は、中心光路の長さを意味している。
Ｄ１２：第１ミラー１３と第２ミラー１４の中心光路における間隔
Ｌｖ：虚像４０の縦方向の長さ（Ｔ×ｔａｎθ）
Ｔ：使用者３０の瞳から虚像４０までの中心光路における距離
θ：使用者３０の瞳から虚像４０を見たときの鉛直方向の角度
Ｙｖ：表示デバイス１２に表示された画像１６の縦方向の長さ（虚像の垂直方向の長さに相当）
ＤＬ１：第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔
本実施の形態による表示ユニット１０を用いた表示装置は、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２は、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２は、０．５＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．０を満足するように配置されている。さらに望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２の上限値は、Ｄ１２／Ｌｖ＜０．９を満足するように配置されている。
これにより、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔が小さい小型の表示ユニット１０でも、十分な大きさの虚像４０を使用者３０に視認させることが可能である。また、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
また、本実施の形態による表示装置は、表示デバイス１２に表示された画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの中心光路における距離Ｔとの関係は、０．０３＜√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖ＜０．２２を満足するように構成されている。
ここで、本実施の形態において、画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの距離Ｔとの関係√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖが０．２２を越えてしまうと、使用者３０から虚像４０までの距離が大きくなり、表示装置が大型化してしまう。一方、画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの距離Ｔとの関係√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖが０．０３より小さくなると、表示デバイス１２に表示される画像１６の縦の長さを大きくする必要があり、結果として、表示ユニット１０が大型化してしまう。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができるとともに、表示ユニット１０を用いた表示装置の小型化を実現することができる。
さらに、本実施の形態による表示ユニット１０を用いた表示装置は、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成されている。望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１とは、３．５＜Ｄ１２／ＤＬ１＜１０．０を満足するように構成されている。さらに望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１とは、５．０＜Ｄ１２／ＤＬ１＜８．０を満足するように構成されている。
本実施の形態において、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成することにより、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
図９は、本実施の形態において、使用者の視認領域であるアイボックスと、使用者が視認可能な虚像との関係を示す説明図である。図９においては、アイボックス３１の左下の位置（３）から虚像４０を見たときの図である。図１０は、本実施の形態において、視認領域であるアイボックスの（１）〜（５）それぞれの位置から虚像を見たときの様子を示す説明図である。ここで、視認領域（アイボックス）とは、使用者が虚像の全体を欠けることなく観察できる領域であり、本実施の形態では、横１２０ｍｍ×縦３５ｍｍの矩形形状である。
図１０に示すように、本実施の形態による表示装置によれば、アイボックス３１内の（１）〜（５）の位置から虚像４０を見たとき、アイボックス３１の全域において、画面歪が補正される。すなわち、使用者３０は、アイボックス３１内の全体の領域において、良好な虚像４０を視認することが可能である。
図１１は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの他の実施の形態の構成を示す斜視図である。本実施の形態においては、図１１に示すように、表示ユニット１０の筐体１１において、投射光が通過する開口部１１Ａの第１ミラー１３側の周縁部に第１遮光部１１Ｄを設け、開口部１１Ａの第２ミラー１４側の周縁部に、筐体１１から切り起こす形状の第２遮光部１１Ｅを設けたものである。第１遮光部１１Ｄは第１端部１１Ｂを有し、第２遮光部１１Ｅは第２端部１１Ｃを有する。表示デバイス１２は、画像を表示する表示領域が前記第１端部１１Ｂと第２端部１１Ｃとを結ぶ直線ＬＳに対し、第１ミラー１３側に位置するように配置されている。
これにより、表示ユニット１０に外光が入射しても、表示デバイス１２の表示領域に外光が入射するのを抑制することができ、高品位の虚像４０を形成することが可能となる。また、本実施の形態によれば、第１遮光部１１Ｄ、第２遮光部１１Ｅを有することにより、開口部１１Ａの開口面積を広くすることができるため、設計上の自由度を確保することができる。
以上のように本技術は、画像を投影する表示ユニット１０は、投射光を出射するための開口部１１Ａを有する筐体１１内に、画像を表示する表示デバイス１２と、表示デバイス１２に表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成される。投射光学系は、表示デバイス１２から開口部１１Ａまでの光路に、表示デバイス１２側に配置される第１ミラー１３と、開口部１１Ａ側に配置される第２ミラー１４とを備える。第１ミラー１３の表示デバイス１２に表示される画像を反射する反射面１３Ａは自由曲面の凸面形状であり、第２ミラー１４の表示部材に画像を投射する反射面１４Ａは自由曲面の凹面形状である。さらに、前記第１ミラー１３と第２ミラー１４は、虚像４０の縦の長さをＬｖ、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。
これにより、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔が小さい小型の表示ユニット１０でも、十分な大きさの虚像４０を使用者３０に視認させることが可能である。また、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
また、本技術によれば、所定の曲率を持つ表示部材であるウインドシールド２２で発生する画面歪みを良好に補正することができ、これにより表示部材の使用者側とは反対側に形成される画像の虚像は、画面歪みの小さいものとなり、使用者は違和感なく虚像を視認することができる。
ここで、本技術による表示ユニット１０の第１ミラー１３の反射面１３Ａは、回転非対称の凸面形状であることが望ましい。これにより、使用者の視点領域全域に亘って、画面歪みを良好に補正することができる。また、第１ミラー１３の反射面１３Ａは、水平方向が凸面形状であることが望ましい。これにより、第２ミラー１４の反射面１４Ａの水平方向の曲率を上げることができ、表示装置を小型化することができる。
また、上記実施の形態においては、第１ミラー１３の反射面１３Ａは、自由曲面の凸面形状の例を用いて説明したが、水平方向に凸面の形状を有するトロイダル面により形成してもよい。なお、トロイダル面とは、直交する水平方向と垂直方向の曲率が異なる非球面形状を意味する。
さらに、第１ミラー１３の反射面１３Ａは回転非対称な形状で、図１２に示すように、Ｘ軸方向とＹ軸方向で曲率が異なる形状を有するものでもよい。
図１３は、反射面が自由曲面のミラーの一例を示す説明図である。図１３に示すように、自由曲面の反射面は、次のように定義される。
反射面Ｆにおいて、画像の中心光路の光軸Ｃを通る基準縦曲線Ｆ１及び基準横曲線Ｆ２を設定したとき、基準縦曲線Ｆ１と基準横曲線Ｆ２とが交差する点を境界として、それぞれ曲率が異なる反射領域θ１、θ２、θ３、θ４を有するものである。
以下、本技術による表示装置について、具体的な実施例を説明する。なお、以下で説明する実施例において、表中の長さの単位は（ｍｍ）であり、角度の単位は（度）である。また、自由曲面は、次の数式で定義されるものである。
Figure 2015098077
ここで、ｚは面を定義する軸から（ｘ，ｙ）の位置におけるサグ量、ｒは面を定義する軸の原点における曲率半径、ｃは面を定義する軸の原点における曲率、ｋはコーニック定数、Ｃｊは単項式ｘｍｙｎの係数である。
また、各実施例において、基準となる座標原点は、表示デバイス１２に表示された画像（表示面）の中心であり、表中では、表示面の横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、表示面に対して垂直方向をＺ軸として示している。
表中において、面番号１は表示デバイス１２の表示面、面番号２は第１ミラー１３、面番号３は第２ミラー、面番号４はウインドシールド２２、面番号５は使用者の視点を示す。また、偏心データにおいて、ＡＤＥとは、ミラーをＸ軸を中心にＺ軸方向からＹ軸方向に回転した量、ＢＤＥとはＹ軸を中心にＸ軸方向からＺ軸方向に回転した量、ＣＤＥとはＺ軸を中心にＸ軸方向からＹ軸方向に回転した量を意味する。
（実施例１）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例２）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例３）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例４）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例５）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例６）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例７）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例８）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
上記実施例１−６において、表２０に、画像の表示サイズ、虚像サイズ、使用者の視点から虚像までの距離の一例を示している。また、表２１は、図７において、Ｄ１２：第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔、Ｌｖ：虚像４０の縦の長さ（Ｔ×ｔａｎθ）、Ｔ：使用者３０の瞳から虚像４０までの距離それぞれのパラメータから導き出される数値の一例を示している。
Figure 2015098077
Figure 2015098077
本技術は、車載用などのヘッドアップディスプレイといった高画質が要求される表示装置に好適である。
１０ 表示ユニット
２０ 車両
２１ ダッシュボード
２２ ウインドシールド
３０ 使用者
３１ アイボックス
４０ 虚像
１１ 筐体
１１Ａ 開口部
１１Ｂ 第１端部
１１Ｃ 第２端部
１１Ｄ 第１遮光部
１１Ｅ 第２遮光部
１２ 表示デバイス
１２Ａ 表示領域
１２Ｂ 非表示領域
１３ 第１ミラー
１３Ａ 反射面
１４ 第２ミラー
１４Ａ 反射面
１５ 表示制御部
１６ 画像
１６Ａ，１６Ｂ 表示位置
本技術は、光透過性の表示部材に表示画像を投影することにより、表示画像の虚像を視認可能とする表示装置に関する。
特許文献１は、虚像の像面湾曲を補正する湾曲スクリーンのヘッドアップディスプレイを開示する。特許文献２は、表示画像を二つのスクリーンに分割して表示するヘッドアップディスプレイを開示する。
特開２０１３−２５２０５号公報 特開２０１３−１１１９９９号公報
本技術の表示装置は、光透過性の表示部材に画像を投影する表示ユニットを備え、前記表示部材の使用者側とは反対側に表示ユニットが投影する画像の虚像を形成する。表示ユニットは、投射光を出射するための開口部を有する筐体内に、画像を表示する表示デバイスと、表示デバイスに表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成される。投射光学系は、表示デバイスから開口部までの光路に、表示デバイス側に配置される第１反射部材と、開口部側に配置される第２反射部材とを備える。第１反射部材の表示デバイスに表示される画像を反射する反射面は、凸面形状であり、第２反射部材の表示部材に画像を投射する反射面は、自由曲面の凹面形状である。さらに、前記第１反射部材と第２反射部材は、前記画像の虚像の縦の長さをＬｖ、前記第１反射部材と第２反射部材の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。
図１は、本技術の実施の形態による表示ユニットを備えた車載用表示装置の構成を示す説明図である。 図２は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの構成を示す斜視図である。 図３は、表示ユニットの概略構成を示す説明図である。 図４は、表示デバイスの表示面を示す平面図である。 図５は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更する場合の説明図である。 図６は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更することにより、投射光学系により投影される画像の変化を示す説明図である。 図７は、表示ユニットの表示デバイス、第１ミラー及び第２ミラーと、使用者と、虚像の位置関係を示す説明図である。 図８は、表示デバイスに表示された画像の位置関係を示す平面図である。 図９は、本実施の形態において、使用者の視認領域であるアイボックスと、使用者が視認可能な虚像との関係を示す説明図である。 図１０は、本実施の形態において、視認領域であるアイボックスの（１）〜（５）それぞれの位置から虚像を見たときの様子を示す説明図である。 図１１は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの他の実施の形態の構成を示す斜視図である。 図１２は、第１ミラーの他の例を示す斜視図である。 図１３は、反射面が自由曲面のミラーの一例を示す説明図である。
以下、本技術の実施の形態による表示ユニット及び表示装置について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を用意にするためである。なお、発明者は、当業者が本技術を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
図１は、本技術の実施の形態による表示ユニットを備えた車載用の表示装置の構成を示す説明図である。
本実施の形態による車載用の表示装置は、図１に示すように、画像を投影する表示ユニット１０を車両２０のダッシュボード２１の内部に配置することにより構成されている。表示ユニット１０は、車両２０に配置された光透過性の表示部材であるウインドシールド２２に画像を投影し、これによりウインドシールド２２の使用者３０側とは反対側に表示ユニット１０が投影する画像の虚像４０を形成する。使用者３０は、表示ユニット１０により投影される画像の虚像４０がウインドシールド２２を通して、視認可能となるものである。図１に示す２点鎖線は、投影される画像の中心光路Ｌを示しており、以下の説明においても、中心光路Ｌは、２点鎖線で図示している。
図２は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図２は、表示ユニットの筐体の一部を切り欠いて示している。図３は、表示ユニットの概略構成を示す説明図である。
図２、図３に示すように、本実施の形態による表示ユニット１０は、開口部１１Ａを有する筐体１１内に、画像を表示する表示デバイス１２と、表示デバイス１２に表示された画像を表示部材であるウインドシールド２２に投影する投射光学系を収容することにより構成される。これにより、使用者３０は、表示部材のウインドシールド２２を通して、画像の虚像４０が視認可能となる。表示部材のウインドシールド２２に投影される画像は、あらかじめ想定される視認領域であるアイボックス（Ｅｙｅ Ｂｏｘ）３１から、使用者３０は画像の虚像４０が視認可能となる。
筐体１１の開口部１１Ａは、投射光学系の投射光を出射する出射口を形成している。筐体１１の開口部１１Ａは、その開口部１１Ａを塞ぐように透明な樹脂シートなどの光透過性のカバーを配置してもよい。
表示デバイス１２は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイなどが用いられ、表示制御部１５から入力される画像信号により、表示デバイス１２の表示領域に所定の画像表示が行われる。
また、投射光学系は、表示デバイス１２から表示部材のウインドシールド２２までの光路に、表示デバイス１２側に配置される第１反射部材としての第１ミラー１３と、表示部材側に、すなわち表示デバイス１２に表示される画像の投射光を出射する開口部１１Ａ側に配置される第２反射部材としての第２ミラー１４とを有する。
図２に示すように、表示ユニット１０の筐体１１において、投射光を出射するための開口部１１Ａは、開口部１１Ａの第１ミラー１３側の周縁部に形成される第１端部１１Ｂと、開口部１１Ａの第２ミラー１４側の周縁部に形成される第２端部１１Ｃを有する。表示デバイス１２は、画像を表示する表示領域が前記第１端部１１Ｂと第２端部１１Ｃとを結ぶ直線ＬＳに対し、第１ミラー１３側に位置するように配置されている。これにより、表示ユニット１０に外光が入射しても、表示デバイス１２の表示領域に外光が入射するのを抑制することができ、高品位の虚像４０を形成することが可能となる。
図４は、表示デバイスの表示面を示す平面図である。図４に示すように、長方形状の表示デバイス１２は、表示制御部１５から入力される画像信号により所定の画像１６を表示するための長方形状の表示領域１２Ａと、表示領域１２Ａの周辺部に形成される非表示領域１２Ｂを有している。また、表示デバイス１２に表示される画像１６は、表示ユニット１０により表示される虚像４０に対し、上下左右が反転した画像となる。図３に示す虚像４０に付した位置を示すマーク（１）、（２）、（３）、（４）と、図４に示す画像１６に付した位置を示すマーク（１）、（２）、（３）、（４）とは、表示デバイス１２に表示される画像１６が、表示ユニット１０により形成される虚像４０に対し、反転した画像になることを示している。
また、表示制御部１５は、表示デバイス１２に入力する画像信号を制御することにより、表示領域１２Ａ内において、画像１６の表示位置が変更可能なように構成されている。
図５は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更する場合の説明図である。図６は、表示デバイスに表示される画像の表示位置を変更することにより、投射光学系により投影される画像の変化を示す説明図である。
図５に示すように、表示制御部１５が画像信号を制御することにより、表示デバイス１２に表示される画像は、表示位置１６Ａから表示位置１６Ｂに変更することができる。なお、表示位置１６Ａ、１６Ｂは、２箇所に限定されるものではなく、また表示制御部１５により任意の位置に設定することが可能である。
図６に示すように、画像の表示位置１６Ａを表示位置１６Ｂに変更するように制御することにより、投影される画像の中心光路がＬ１からＬ２に変更され、これにより虚像４０を視認する使用者３０の視点の位置が変わることとなる。
すなわち、本実施の形態による表示ユニット１０は、表示デバイス１２に画像を表示する位置について、表示制御部１５を制御することにより変更可能な構成を有しており、使用者３０の視点の位置に応じて、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能となる。例えば、表示ユニット１０を車両２０に設置する際、表示ユニット１０の取り付け誤差が発生する。本実施の形態の表示ユニット１０によれば、表示制御部１５を制御して表示デバイス１２に表示される画像の表示位置を調整することにより、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能であるため、表示ユニット１０自体で取り付け誤差を修正することが可能となる。さらに、使用者３０が変わることで、使用者３０の視点の位置が変化することがある。その場合も、表示制御部１５を制御して表示デバイス１２に表示される画像１６の表示位置１６Ａ、１６Ｂを調整することにより、使用者３０は、適切な虚像４０を視認することが可能となる。
ところで、本実施の形態の表示装置において、使用者３０に適切な虚像４０を視認可能にするためには、使用者３０の視点は、視認領域であるアイボックス３１のほぼ中心に位置していることが望ましい。したがって、使用者３０の視点の位置が変化した場合、使用者３０の視点が、視認領域であるアイボックス３１のほぼ中心に位置するように、表示デバイス１２に表示される画像１６の表示位置１６Ａ、１６Ｂを移動させるように表示制御部１５により制御する。
実験した結果によれば、使用者の視点領域の移動量をＶｉ、表示デバイス１２に表示された画像１６の移動量をＩｓとしたとき、Ｖｉ／Ｉｓは、２以上７未満が望ましい。さらに、望ましくは、４以上６未満となるように、表示制御部１５による画像１６の移動量を制御するのが望ましい。Ｖｉ／Ｉｓが、７以上となると、使用者３０のアイボックス３１で観測される画像の歪みが大きくなってしまい、また、Ｖｉ／Ｉｓが、２未満となると、使用者３０の視認領域であるアイボックス３１が狭くなってしまうことが判明した。
投射光学系の第１反射部材としての第１ミラー１３は、表示デバイス１２の表示面、すなわち表示領域１２Ａの垂直方向の上部に配置されている。第１ミラー１３において、表示デバイス１２に表示される画像を反射する反射面１３Ａは、自由曲面の凸面形状である。投射光学系の第２反射部材としての第２ミラー１４は、第１ミラー１３の反射面１３Ａにより反射される光路上において、表示部材であるウインドシールド２２の垂直方向の下部に配置されている。第２ミラー１４において、第１ミラー１３の反射面１３Ａと対向し、表示部材であるウインドシールド２２に画像を投射する反射面１４Ａは、自由曲面の凹面形状である。
次に、表示ユニット１０において、表示デバイス１２、第１ミラー１３、及び第２ミラー１４の配置について説明する。
図７は、表示ユニットの表示デバイス、第１ミラー及び第２ミラーと、使用者と、虚像の位置関係を示す説明図である。図８は、表示デバイスに表示された画像の位置関係を示す平面図である。図７及び図８に示す各記号は、以下の定義である。なお、表示デバイス１２と第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔は、中心光路の長さを意味している。
Ｄ１２：第１ミラー１３と第２ミラー１４の中心光路における間隔
Ｌｖ：虚像４０の縦方向の長さ（Ｔ×ｔａｎθ）
Ｔ：使用者３０の瞳から虚像４０までの中心光路における距離
θ：使用者３０の瞳から虚像４０を見たときの鉛直方向の角度
Ｙｖ：表示デバイス１２に表示された画像１６の縦方向の長さ（虚像の垂直方向の長さに相当）
ＤＬ１：第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔
本実施の形態による表示ユニット１０を用いた表示装置は、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２は、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２は、０．５＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．０を満足するように配置されている。さらに望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２の上限値は、Ｄ１２／Ｌｖ＜０．９を満足するように配置されている。
これにより、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔が小さい小型の表示ユニット１０でも、十分な大きさの虚像４０を使用者３０に視認させることが可能である。また、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
また、本実施の形態による表示装置は、表示デバイス１２に表示された画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの中心光路における距離Ｔとの関係は、０．０３＜√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖ＜０．２２を満足するように構成されている。
ここで、本実施の形態において、画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの距離Ｔとの関係√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖが０．２２を越えてしまうと、使用者３０から虚像４０までの距離が大きくなり、表示装置が大型化してしまう。一方、画像１６の縦方向の長さＹｖと使用者３０から虚像４０までの距離Ｔとの関係√（Ｔ×Ｌｖ）／Ｙｖが０．０３より小さくなると、表示デバイス１２に表示される画像１６の縦の長さを大きくする必要があり、結果として、表示ユニット１０が大型化してしまう。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができるとともに、表示ユニット１０を用いた表示装置の小型化を実現することができる。
さらに、本実施の形態による表示ユニット１０を用いた表示装置は、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成されている。望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１とは、３．５＜Ｄ１２／ＤＬ１＜１０．０を満足するように構成されている。さらに望ましくは、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１とは、５．０＜Ｄ１２／ＤＬ１＜８．０を満足するように構成されている。
本実施の形態において、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の間隔Ｄ１２と、第１ミラー１３と表示デバイス１２の画像１６までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成することにより、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
図９は、本実施の形態において、使用者の視認領域であるアイボックスと、使用者が視認可能な虚像との関係を示す説明図である。図９においては、アイボックス３１の左下の位置（３）から虚像４０を見たときの図である。図１０は、本実施の形態において、視認領域であるアイボックスの（１）〜（５）それぞれの位置から虚像を見たときの様子を示す説明図である。ここで、視認領域（アイボックス）とは、使用者が虚像の全体を欠けることなく観察できる領域であり、本実施の形態では、横１２０ｍｍ×縦３５ｍｍの矩形形状である。
図１０に示すように、本実施の形態による表示装置によれば、アイボックス３１内の（１）〜（５）の位置から虚像４０を見たとき、アイボックス３１の全域において、画面歪が補正される。すなわち、使用者３０は、アイボックス３１内の全体の領域において、良好な虚像４０を視認することが可能である。
図１１は、車載用表示装置に用いられる表示ユニットの他の実施の形態の構成を示す斜視図である。本実施の形態においては、図１１に示すように、表示ユニット１０の筐体１１において、投射光が通過する開口部１１Ａの第１ミラー１３側の周縁部に第１遮光部１１Ｄを設け、開口部１１Ａの第２ミラー１４側の周縁部に、筐体１１から切り起こす形状の第２遮光部１１Ｅを設けたものである。第１遮光部１１Ｄは第１端部１１Ｂを有し、第２遮光部１１Ｅは第２端部１１Ｃを有する。表示デバイス１２は、画像を表示する表示領域が前記第１端部１１Ｂと第２端部１１Ｃとを結ぶ直線ＬＳに対し、第１ミラー１３側に位置するように配置されている。
これにより、表示ユニット１０に外光が入射しても、表示デバイス１２の表示領域に外光が入射するのを抑制することができ、高品位の虚像４０を形成することが可能となる。また、本実施の形態によれば、第１遮光部１１Ｄ、第２遮光部１１Ｅを有することにより、開口部１１Ａの開口面積を広くすることができるため、設計上の自由度を確保することができる。
以上のように本技術は、画像を投影する表示ユニット１０は、投射光を出射するための開口部１１Ａを有する筐体１１内に、画像を表示する表示デバイス１２と、表示デバイス１２に表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成される。投射光学系は、表示デバイス１２から開口部１１Ａまでの光路に、表示デバイス１２側に配置される第１ミラー１３と、開口部１１Ａ側に配置される第２ミラー１４とを備える。第１ミラー１３の表示デバイス１２に表示される画像を反射する反射面１３Ａは自由曲面の凸面形状であり、第２ミラー１４の表示部材に画像を投射する反射面１４Ａは自由曲面の凹面形状である。さらに、前記第１ミラー１３と第２ミラー１４は、虚像４０の縦の長さをＬｖ、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている。
これにより、第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔が小さい小型の表示ユニット１０でも、十分な大きさの虚像４０を使用者３０に視認させることが可能である。また、第２ミラー１４の曲率が大きくなるのを抑制でき、虚像４０の画面歪を補正することも容易に可能である。すなわち、本実施の形態によれば、表示ユニット１０の小型化を実現することができる。
また、本技術によれば、所定の曲率を持つ表示部材であるウインドシールド２２で発生する画面歪みを良好に補正することができ、これにより表示部材の使用者側とは反対側に形成される画像の虚像は、画面歪みの小さいものとなり、使用者は違和感なく虚像を視認することができる。
ここで、本技術による表示ユニット１０の第１ミラー１３の反射面１３Ａは、回転非対称の凸面形状であることが望ましい。これにより、使用者の視点領域全域に亘って、画面歪みを良好に補正することができる。また、第１ミラー１３の反射面１３Ａは、水平方向が凸面形状であることが望ましい。これにより、第２ミラー１４の反射面１４Ａの水平方向の曲率を上げることができ、表示装置を小型化することができる。
また、上記実施の形態においては、第１ミラー１３の反射面１３Ａは、自由曲面の凸面形状の例を用いて説明したが、水平方向に凸面の形状を有するトロイダル面により形成してもよい。なお、トロイダル面とは、直交する水平方向と垂直方向の曲率が異なる非球面形状を意味する。
さらに、第１ミラー１３の反射面１３Ａは回転非対称な形状で、図１２に示すように、Ｘ軸方向とＹ軸方向で曲率が異なる形状を有するものでもよい。
図１３は、反射面が自由曲面のミラーの一例を示す説明図である。図１３に示すように、自由曲面の反射面は、次のように定義される。
反射面Ｆにおいて、画像の中心光路の光軸Ｃを通る基準縦曲線Ｆ１及び基準横曲線Ｆ２を設定したとき、基準縦曲線Ｆ１と基準横曲線Ｆ２とが交差する点を境界として、それぞれ曲率が異なる反射領域θ１、θ２、θ３、θ４を有するものである。
以下、本技術による表示装置について、具体的な実施例を説明する。なお、以下で説明する実施例において、表中の長さの単位は（ｍｍ）であり、角度の単位は（度）である。また、自由曲面は、次の数式で定義されるものである。
Figure 2015098077
ここで、ｚは面を定義する軸から（ｘ，ｙ）の位置におけるサグ量、ｒは面を定義する軸の原点における曲率半径、ｃは面を定義する軸の原点における曲率、ｋはコーニック定数、Ｃｊは単項式ｘｍｙｎの係数である。
また、各実施例において、基準となる座標原点は、表示デバイス１２に表示された画像（表示面）の中心であり、表中では、表示面の横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸、表示面に対して垂直方向をＺ軸として示している。
表中において、面番号１は表示デバイス１２の表示面、面番号２は第１ミラー１３、面番号３は第２ミラー、面番号４はウインドシールド２２、面番号５は使用者の視点を示す。また、偏心データにおいて、ＡＤＥとは、ミラーをＸ軸を中心にＺ軸方向からＹ軸方向に回転した量、ＢＤＥとはＹ軸を中心にＸ軸方向からＺ軸方向に回転した量、ＣＤＥとはＺ軸を中心にＸ軸方向からＹ軸方向に回転した量を意味する。
（実施例１）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例２）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例３）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例４）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例５）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例６）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例７）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
Figure 2015098077
（実施例８）
Figure 2015098077
Figure 2015098077
上記実施例１−６において、表２０に、画像の表示サイズ、虚像サイズ、使用者の視点から虚像までの距離の一例を示している。また、表２１は、図７において、Ｄ１２：第１ミラー１３と第２ミラー１４の間隔、Ｌｖ：虚像４０の縦の長さ（Ｔ×ｔａｎθ）、Ｔ：使用者３０の瞳から虚像４０までの距離それぞれのパラメータから導き出される数値の一例を示している。
Figure 2015098077
Figure 2015098077
本技術は、車載用などのヘッドアップディスプレイといった高画質が要求される表示装置に好適である。
１０ 表示ユニット
２０ 車両
２１ ダッシュボード
２２ ウインドシールド
３０ 使用者
３１ アイボックス
４０ 虚像
１１ 筐体
１１Ａ 開口部
１１Ｂ 第１端部
１１Ｃ 第２端部
１１Ｄ 第１遮光部
１１Ｅ 第２遮光部
１２ 表示デバイス
１２Ａ 表示領域
１２Ｂ 非表示領域
１３ 第１ミラー
１３Ａ 反射面
１４ 第２ミラー
１４Ａ 反射面
１５ 表示制御部
１６ 画像
１６Ａ，１６Ｂ 表示位置

Claims (8)

  1. 光透過性の表示部材に画像を投影する表示ユニットを備え、前記表示部材の使用者側とは反対側に表示ユニットが投影する画像の虚像を形成する表示装置であって、
    前記表示ユニットは、投射光を出射するための開口部を有する筐体内に、画像を表示する表示デバイスと、表示デバイスに表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを収容することにより構成され、
    前記投射光学系は、表示デバイスから開口部までの光路に、表示デバイス側に配置される第１反射部材と、開口部側に配置される第２反射部材とを備え、
    前記第１反射部材の表示デバイスに表示される画像を反射する反射面は、凸面形状であり、前記第２反射部材の表示部材に画像を投射する反射面は、自由曲面の凹面形状であり、
    かつ前記第１反射部材と第２反射部材は、前記画像の虚像の縦の長さをＬｖ、前記第１反射部材と第２反射部材の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている
    表示装置。
  2. 前記第１反射部材と第２反射部材は、０．５＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．０を満足するように配置されている
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記表示ユニットにおいて、第１反射部材と第２反射部材の間の間隔Ｄ１２と、第１反射部材と表示デバイスの画像までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成されている
    請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記第１反射部材の反射面は、回転非対称の凸面形状である
    請求項１に記載の表示装置。
  5. 光透過性の表示部材に画像を投影することにより画像の虚像を形成する表示ユニットであって、
    投射光を出射するための開口部を有する筐体と、前記筐体内に収容され、画像を表示する表示デバイスと、前記筐体内に収容され、表示デバイスに表示された画像を表示部材に投影する投射光学系とを有し、
    前記投射光学系は、表示デバイスから開口部までの光路に、表示デバイス側に配置される第１反射部材と、開口部側に配置される第２反射部材とを備え、
    前記第１反射部材の表示デバイスに表示される画像を反射する反射面は、凸面形状であり、前記第２反射部材の表示部材に画像を投射する反射面は、自由曲面の凹面形状であり、
    かつ前記第１反射部材と第２反射部材は、前記画像の虚像の縦の長さをＬｖ、前記第１反射部材と第２反射部材の間の中心光路における間隔をＤ１２としたとき、０．２＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．３を満足するように配置されている
    表示ユニット。
  6. 前記第１反射部材と第２反射部材は、０．５＜Ｄ１２／Ｌｖ＜１．０を満足するように配置されている
    請求項５に記載の表示ユニット。
  7. 前記第１反射部材と第２反射部材の間の間隔Ｄ１２と、第１反射部材と表示デバイスの画像までの間隔ＤＬ１は、３．０＜Ｄ１２／ＤＬ１を満足するように構成されている
    請求項５に記載の表示ユニット。
  8. 前記第１反射部材の反射面は、回転非対称の凸面形状である
    請求項５に記載の表示ユニット。
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