JPWO2018066062A1 - 投影光学系、及びヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
次に、図17から図21を用いて、ヘッドアップディスプレイ装置30において虚像面7を傾斜させるための条件について説明する。
第1実施形態は、図22において示したヘッドアップディスプレイ装置30のうち、接眼光学系5の構成に特徴がある。まず図1A及び図1Bを参照して、投影光学系20を構成するウインドシールド6と接眼光学系5について説明する。図1Aは、第1実施形態の接眼光学系5の全体光線図であって、アイボックス8の水平方向X軸と垂直方向Y軸とXY軸に直交するZ軸で定義するYZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼9で見ている様子を表している。また、図1Bは、第1実施形態の接眼光学系5の全体光線図であって、同様に定義されるXZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼9で見ている様子を表している。図1Aにおいて、観察者の眼9は、右眼と左眼が重なって表されている。
第2実施形態は、接眼光学系5の構成が第1実施形態とは異なる点に特徴がある。第2実施形態では小型の液晶表示パネル2と組合せ、折返しミラー53を削除し、ヘッドアップディスプレイ装置30の小型化を優先した実施形態である。
図23に示す第3実施形態は、画像形成ユニット10の構成が第1実施形態や第2実施形態とは異なる点に特徴がある。図23は、第3実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える画像形成ユニットの概略構成図である。
第4実施形態は、画像形成ユニット10の構成が第1実施形態や第2実施形態とは異なる点に特徴がある。図24を参照して、第4実施形態について説明する。図24は、第4実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が備える画像形成ユニットの概略構成図である。
Claims (9)
- 画像情報を形成し、当該画像情報を含む映像光を射出する画像形成ユニットから射出された前記映像光を反射することで虚像を表示させる接眼光学系を含む投影光学系であって、
前記接眼光学系は、前記映像光の射出方向に沿って前記画像形成ユニット側から順に、自由曲面レンズと、自由曲面凹面ミラーを含み、
虚像面を傾斜して虚像を遠距離から近距離の範囲に表示する状態で、前記虚像面における遠距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点が、前記虚像面における近距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点よりも、前記画像形成ユニットへ入射する光束から光学的に離れていることを特徴とする投影光学系。 - 画像情報を形成し、当該画像情報を含む映像光を射出する画像形成ユニットから射出された前記映像光を反射することで虚像を表示させる接眼光学系を含む投影光学系であって、
前記接眼光学系は、前記映像光の射出方向に沿って前記画像形成ユニット側から順に、自由曲面レンズと、自由曲面凹面ミラーを含み、
虚像面を傾斜して虚像を遠距離から近距離の範囲に表示した状態で、前記虚像面における遠距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点が、前記虚像面における近距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点よりも、前記自由曲面凹面ミラーに光学的に近いことを特徴とする投影光学系。 - 請求項1または2に記載の投影光学系において、
前記画像形成ユニットと前記自由曲面レンズの間に、凹レンズを配置したことを特徴とする投影光学系。 - 画像情報を含む映像光を射出する画像形成ユニットと、
前記映像光を反射することで虚像を表示させる接眼光学系と、を含むヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記接眼光学系は、前記映像光の射出方向に沿って前記画像形成ユニット側から順に、自由曲面レンズと、自由曲面凹面ミラーを含み、
虚像面を傾斜して虚像を遠距離から近距離の範囲に表示する状態で、前記虚像面における遠距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点が、前記虚像面における近距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点よりも、前記画像形成ユニットへ入射する光束から光学的に離れていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 画像情報を含む映像光を射出する画像形成ユニットと、
前記映像光を反射することで虚像を表示させる接眼光学系と、を含むヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記接眼光学系は、前記映像光の射出方向に沿って前記画像形成ユニット側から順に、自由曲面レンズと、自由曲面凹面ミラーを含み、
虚像面を傾斜して虚像を遠距離から近距離の範囲に表示した状態で、前記虚像面における遠距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点が、前記虚像面における近距離点と共役となる前記画像形成ユニット上の点よりも、前記自由曲面凹面ミラーに光学的に近いことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項4または請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
前記画像形成ユニットと前記自由曲面レンズの間に、凹レンズを配置したことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項4または請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
前記画像形成ユニットは、バックライトと液晶表示パネルを含むことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項4または請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
前記画像形成ユニットは、ライトバルブの像を形成するリレー光学系と、拡散機能を有するスクリーン板を含むことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 請求項4または請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
前記画像形成ユニットは、レーザー光源と、当該レーザー光源を反射面の回転で光走査する光走査部、及び拡散機能を有するスクリーン板を含むことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
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