JPWO2018066081A1 - 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
第1実施形態は、図17の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。図1を参照して、投影光学系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の全体光線図であり、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で見ている様子を表す。また図1Bは第1実施形態の接眼光学系5の全体光線図であり、XZ平面において虚像面7の映像情報を観察者の眼で見ている様子を表している。
アイボックスサイズ 130×40mm
液晶表示パネルでの映像光の有効サイズ 67.4×29.0mm
視野角(全画角) 10×4度
伏角 0.7度
虚像距離 16.5m(伏角方向)
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。
アイボックスサイズ 130×40mm
液晶表示パネルでの映像光の有効サイズ 39.5×20.4mm
虚像サイズ 240×90mm
視野角(全画角) 6.9×2.6度
伏角 5.1度
虚像距離 2.1m
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18を参照して、第3実施形態について説明する。図18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19を参照して、第4実施形態について説明する。図19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配置された凹レンズ、自由曲面レンズ、及び自由曲面凹面ミラーを含んで構成される、
ことを特徴とする投影光学系。 - 請求項1に記載の投影光学系において、
前記凹レンズにおける前記画像形成ユニットに対向する対向面は平面状に形成され、
前記凹レンズは、当該凹レンズの光軸が前記画像形成ユニットにおける前記映像光の射出面の光軸と平行に配置される、
ことを特徴とする投影光学系。 - 請求項2に記載の投影光学系において、
前記凹レンズの焦点距離を前記自由曲面凹面ミラーの焦点距離で割った値が−0.6以上で−0.3以下である、
ことを特徴とする投影光学系。 - 請求項1に記載の投影光学系において、
前記画像形成ユニットにおける前記映像光の射出面から前記凹レンズにおける前記画像形成ユニットに対向する対向面までの第1面間距離は、前記対向面から前記凹レンズに入射した前記映像光が前記凹レンズから射出する射出面までの第2面間距離よりも短い、
ことを特徴とする投影光学系。 - 請求項1に記載の投影光学系において、
前記凹レンズは、前記画像形成ユニットにおける前記映像光の射出面に対向させて前記画像形成ユニットに保持部材を介して取り付けられる、
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配置された凹レンズ、自由曲面レンズ、及び自由曲面凹面ミラーを含んで構成される、
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6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及び液晶表示パネルを含み、
前記凹レンズは、当該凹レンズの光軸が前記液晶表示パネルの射出面の光軸と平行に配置される、
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6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及び拡散機能を有するスクリーン板を含み、
前記凹レンズは、当該凹レンズの光軸が前記スクリーン板の光軸と平行に配置される、
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6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と、拡散機能を有するスクリーン板とを含み、
前記凹レンズは、当該凹レンズの光軸が前記スクリーン板の光軸と平行に配置される、
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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