JPWO2018198821A1 - Head-up display device - Google Patents

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Abstract

本発明は、安価なヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。本発明のヘッドアップディスプレイ装置（１０）は、表示光を出射する表示器（１３）と、この表示器（１３）で出射された表示光を反射する第１ミラー（１４）と、この第１ミラー（１４）で反射された表示光を反射する第２ミラー（１６）と、表示器（１３）、第１・第２ミラー（１４，１６）を収納するケース（２０）と、を備えている。第１ミラー（１４）の鏡面は、正面視において略長方形状を呈すると共に、長手軸に沿って曲面状に形成されている。An object of the present invention is to provide an inexpensive head-up display device. A head-up display device (10) of the present invention includes a display (13) for emitting display light, a first mirror (14) for reflecting display light emitted from the display (13), and a first mirror (14) for reflecting the display light. A second mirror (16) for reflecting the display light reflected by the mirror (14); and a case (20) for accommodating the display (13) and the first and second mirrors (14, 16). I have. The mirror surface of the first mirror (14) has a substantially rectangular shape when viewed from the front, and is formed in a curved shape along the longitudinal axis.

Description

本発明は、鏡面が共に曲面によって構成された２つのミラーを有するヘッドアップディスプレイ装置に関する。  The present invention relates to a head-up display device having two mirrors, both of whose mirror surfaces are curved surfaces.

一部の車両は、運転者の前方に虚像を投影し、運転者に情報を提供するヘッドアップディスプレイ装置を搭載している。ヘッドアップディスプレイ装置として、表示光を複数のミラーによって反射させてフロントガラスに導くものが知られている。このようなヘッドアップディスプレイ装置に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。  Some vehicles are equipped with a head-up display device that projects a virtual image in front of a driver and provides information to the driver. There is known a head-up display device in which display light is reflected by a plurality of mirrors and guided to a windshield. As a conventional technique relating to such a head-up display device, there is a technique disclosed in Patent Document 1.

特許文献１に示されるような、ヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を出射する表示器と、この表示器で出射された表示光を反射する第１ミラーと、この第１ミラーで反射された表示光を反射する第２ミラーと、これらの表示器、第１・第２ミラーを収納するケースと、を備えている。  A head-up display device as disclosed in Patent Document 1 includes a display that emits display light, a first mirror that reflects display light emitted by the display, and a display that is reflected by the first mirror. A second mirror for reflecting light, and a case for accommodating these indicators and the first and second mirrors are provided.

第１ミラーの鏡面は、反射された表示光を第２ミラーに到達する前に上下でクロスさせるよう凹面状に形成されている。ケースは、表示光がクロスするクロス点の近傍まで延びる第１遮蔽部及び第２遮蔽部を備えている。  The mirror surface of the first mirror is formed in a concave shape so that the reflected display light crosses up and down before reaching the second mirror. The case includes a first shielding portion and a second shielding portion extending to near a cross point where the display light crosses.

第１遮蔽部及び第２遮蔽部で太陽光などの外光がケースの内部へ到達することを抑制している。外光の殆どが第１・第２遮蔽部で遮蔽され、第１ミラーや表示部に到達し得ない。シャッタや反射型偏光フィルムを用いないで、太陽光対策を講じることができる。  The first shielding portion and the second shielding portion suppress external light such as sunlight from reaching the inside of the case. Most of the external light is blocked by the first and second blocking portions, and cannot reach the first mirror or the display portion. It is possible to take measures against sunlight without using a shutter or a reflective polarizing film.

特開２０１６−１０３００８号公報JP-A-2006-103008

ところで、映し出される虚像の縦横比であるアスペクト比は、ヘッドアップディスプレイ装置の搭載される車種や乗り物毎によって異なる。ヘッドアップディスプレイ装置に搭載される表示器は高価であるため、車種や乗り物毎に設計するとヘッドアップディスプレイ装置が高価になる。  Incidentally, the aspect ratio, which is the aspect ratio of the virtual image to be displayed, differs depending on the type of vehicle or the vehicle on which the head-up display device is mounted. Since the display mounted on the head-up display device is expensive, the head-up display device becomes expensive if it is designed for each type of vehicle or vehicle.

本発明は、安価なヘッドアップディスプレイ装置の提供を課題とする。  An object of the present invention is to provide an inexpensive head-up display device.

請求項１による発明によれば、表示光を出射する表示器と、この表示器で出射された表示光を反射する第１ミラーと、この第１ミラーで反射された表示光を反射する第２ミラーと、前記表示器、前記第１・第２ミラーを収納するケースと、を備え、
前記第１ミラーの鏡面は、正面視において略長方形状を呈すると共に、短手軸に沿って凹面に形成され、
前記凹面の曲率は、反射された表示光を前記第２ミラーに到達する前に上下でクロスさせる曲率であり、
前記第２ミラーの鏡面は、受けた表示光を反射する凹面に形成され、
前記ケースは、前記第１・第２ミラー間の光路を挟むように、且つ前記クロスするクロス点の近傍まで延びる第１遮蔽部及び第２遮蔽部を備えており、
前記ケース外からケース内に侵入し前記第２凹面鏡で反射され前記第１凹面鏡に向かう外光を、前記第１・第２遮蔽部で遮蔽するようにしたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記第１ミラーの鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成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装置が提供される。According to the first aspect of the present invention, a display that emits display light, a first mirror that reflects the display light emitted by the display, and a second mirror that reflects the display light reflected by the first mirror. A mirror, a case for housing the display, and the first and second mirrors,
The mirror surface of the first mirror has a substantially rectangular shape in a front view, and is formed in a concave surface along a short axis,
The curvature of the concave surface is a curvature that causes the reflected display light to cross up and down before reaching the second mirror,
The mirror surface of the second mirror is formed as a concave surface that reflects the received display light,
The case includes a first shielding portion and a second shielding portion that extend so as to sandwich an optical path between the first and second mirrors and extend to a position near the cross point where the first and second mirrors cross.
In a head-up display device in which external light that enters the case from outside the case and is reflected by the second concave mirror toward the first concave mirror is shielded by the first and second shielding units,
A head-up display device is provided, wherein the mirror surface of the first mirror is formed in a curved shape along a longitudinal axis.

請求項１に係る発明では、第１ミラーの鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成されている。曲面の曲率によって、投影される虚像の長手方向の長さを調節することができる。一方、短手軸の曲率は、表示光が第２ミラーに到達するまでにクロスするような曲率とする必要がある。このため、第１ミラーの短手方向の曲率は、ケースの大きさ等から規定される。このため、ヘッドアップディスプレイ装置の搭載される車種や乗り物毎に設定を変えることが困難である。長手方向の長さを調節することにより、アスペクト比を任意の値に設定することができる。車種や乗り物毎に高価な表示器を準備する必要がなくなる。安価なヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。  In the invention according to claim 1, the mirror surface of the first mirror is formed in a curved shape along the longitudinal axis. The length of the projected virtual image in the longitudinal direction can be adjusted by the curvature of the curved surface. On the other hand, it is necessary to set the curvature of the short axis such that the display light crosses before reaching the second mirror. For this reason, the short-side curvature of the first mirror is determined by the size of the case and the like. For this reason, it is difficult to change the setting for each vehicle type or vehicle on which the head-up display device is mounted. The aspect ratio can be set to any value by adjusting the length in the longitudinal direction. There is no need to prepare expensive indicators for each vehicle type and vehicle. An inexpensive head-up display device can be provided.

本発明の実施例によるヘッドアップディスプレイ装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of a head-up display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るヘッドアップディスプレイ装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a head-up display device according to an embodiment of the present invention. 図２に示したヘッドアップディスプレイ装置の分解図である。FIG. 3 is an exploded view of the head-up display device shown in FIG. 2. 図３に示された第１ミラーについて説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a first mirror illustrated in FIG. 3. 変更例による第１ミラーの平面図である。It is a top view of the 1st mirror by the example of a change. 図２に示された第１・第２遮蔽部の遮蔽作用を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a shielding action of first and second shielding portions illustrated in FIG. 2. 図４に示された第１ミラーの作用について説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a first mirror illustrated in FIG. 4.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とはヘッドアップディスプレイ装置の操作者を基準として左右、前後とはヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは乗員から見て左、Ｒｉは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, left and right refer to left and right with reference to the operator of the head-up display device, and front and rear refer to front and rear with reference to the traveling direction of a vehicle equipped with the head-up display device. In the drawing, Fr indicates the front, Rr indicates the rear, Le indicates the left from the occupant, Ri indicates the right from the occupant, Up indicates the upper side, and Dn indicates the lower side.
<Example>

図１を参照する。ヘッドアップディスプレイ装置１０は、光源１１の上に配置され表示光１２を出射する表示器１３と、この表示器１３で出射された表示光１２を反射する第１ミラー１４と、この第１ミラー１４で反射された表示光１５を車両の風防ガラス（フロントガラス）６６に向けて反射する第２ミラー１６と、光源１１、表示器１３、第１・第２ミラー１４、１６を収納するケース２０と、を備えている。  Please refer to FIG. The head-up display device 10 includes a display 13 that is disposed on the light source 11 and emits the display light 12, a first mirror 14 that reflects the display light 12 emitted by the display 13, and a first mirror 14. A second mirror 16 for reflecting the display light 15 reflected by the mirror toward the windshield (front glass) 66 of the vehicle, a case 20 for accommodating the light source 11, the display 13, and the first and second mirrors 14, 16, and , Is provided.

第１ミラー１４は、反射された表示光１５を第２ミラー１６に到達する前に上下でクロスさせる曲率（半径の逆数）凹面を有する。第２ミラー１６は、受けた表示光を拡大して反射する凹面を有し、この凹面は車両の風防ガラスの湾曲による虚像の歪みを補正する役割も果たす。即ち、第１ミラー１４は、第１ミラー１４と第２ミラー１６との間に第１ミラー１４の焦点が位置するような曲率を有する。さらに換言すれば、第１ミラー１４から第２ミラー１６までの距離は、第１ミラー１４の焦点距離よりも長く設定されている。  The first mirror 14 has a concave surface (a reciprocal of a radius) that causes the reflected display light 15 to cross up and down before reaching the second mirror 16. The second mirror 16 has a concave surface that reflects the received display light in an enlarged manner, and the concave surface also plays a role of correcting a virtual image distortion due to a curvature of a windshield of the vehicle. That is, the first mirror 14 has a curvature such that the focal point of the first mirror 14 is located between the first mirror 14 and the second mirror 16. In other words, the distance from the first mirror 14 to the second mirror 16 is set longer than the focal length of the first mirror 14.

ケース２０は、第１・第２ミラー１４、１６間の光路２１を挟むように、且つクロスするクロス点２２の近傍まで延びる第１遮蔽部２３及び第２遮蔽部２４を備えている。ケース２０外からケース２０内に侵入し第２ミラー１６で反射され第１ミラー１４に向かう外光２５を、第１・第２遮蔽部２３、２４で遮蔽することができる。  The case 20 includes a first shielding portion 23 and a second shielding portion 24 that extend so as to sandwich the optical path 21 between the first and second mirrors 14 and 16 and near the cross point 22 where the first and second mirrors 14 and 16 cross. External light 25 that enters the case 20 from outside the case 20 and is reflected by the second mirror 16 and travels toward the first mirror 14 can be shielded by the first and second shielding portions 23 and 24.

第１遮蔽部２３の下端（先端部）は、少なくとも、第１ミラー１４における表示光１２の反射領域の上端部Ｐ１、及び、第２ミラー１６における表示光１５の反射領域の上端部Ｐ２を結んだ線分Ｌ１よりもクロス点２２側（下側）に位置している。  The lower end (tip) of the first shielding portion 23 connects at least the upper end P1 of the reflection area of the display light 12 on the first mirror 14 and the upper end P2 of the reflection area of the display light 15 on the second mirror 16. It is located closer to the cross point 22 (lower side) than the straight line segment L1.

第２遮蔽部２４の上端（先端部）は、少なくとも、第１ミラー１４における表示光１２の反射領域の下端部Ｐ３、及び、第２ミラー１６における表示光１５の反射領域の下端部Ｐ４を結んだ線分Ｌ２よりもクロス点２２側（上側）に位置している。  The upper end (tip) of the second shielding portion 24 connects at least the lower end P3 of the reflection area of the display light 12 on the first mirror 14 and the lower end P4 of the reflection area of the display light 15 on the second mirror 16. It is located on the cross point 22 side (upper side) of the elliptical line segment L2.

なお、第１・第２遮蔽部２３、２４は、その先端が互いに近づくように延びている。その先端が互いに近いほど外光２５の遮蔽性が高く、望ましい。即ち、互いの先端がクロス点２２（焦点）に近接していることが望ましい。  The first and second shielding portions 23 and 24 extend so that their tips approach each other. The closer the tips are to each other, the higher the shielding property of the external light 25, which is desirable. That is, it is desirable that the tips of the two are close to the cross point 22 (focal point).

図２及び図３を参照する。ケース２０は、第１・第２ミラー１４、１６を支えると共に第２遮蔽部２４を備えるセンターフレーム３０と、このセンターフレーム３０の上に取付けられ第１遮蔽部２３を備える上カバー５０と、センターフレーム３０の下に取付けられる下カバー５５と、からなる。  Please refer to FIG. 2 and FIG. The case 20 supports the first and second mirrors 14 and 16 and includes a center frame 30 having a second shielding portion 24, an upper cover 50 mounted on the center frame 30 and having a first shielding portion 23, A lower cover 55 attached below the frame 30.

センターフレーム３０は、取付けフランジ３１、３１を外周に備え、内部に斜め上に延びる第２遮蔽部２４を備えるアルミニウムダイカスト品である。  The center frame 30 is an aluminum die-cast product including the mounting flanges 31 and 31 on the outer periphery and the second shielding portion 24 extending obliquely upward inside.

例えば、センターフレーム３０にステイ３２を溶接し、このステイ３２に接着層３３で第１ミラー１４を固定する。また、センターフレーム３０の内面に溶接されたステイ３４〜３６に接着層３７〜３９で第２ミラー１６を固定する。  For example, a stay 32 is welded to the center frame 30, and the first mirror 14 is fixed to the stay 32 with an adhesive layer 33. The second mirror 16 is fixed to the stays 34 to 36 welded to the inner surface of the center frame 30 with adhesive layers 37 to 39.

センターフレーム３０の下部からステイ４１を延ばす。一方、光源１１と表示器１３を筒形ブラケット４２に嵌め、この筒形ブラケット４２から延ばしたブラケット片４３をステイ４１にビス４４、４４で固定する。  The stay 41 is extended from the lower part of the center frame 30. On the other hand, the light source 11 and the display 13 are fitted to a cylindrical bracket 42, and a bracket piece 43 extending from the cylindrical bracket 42 is fixed to the stay 41 with screws 44, 44.

センターフレーム３０は、アルミニウムダイカスト品であれば、樹脂成形品より格段に強度が高く、剛性に富む。剛性に富むセンターフレーム３０に、第１・第２ミラー１４、１６や表示器１３を一括して取付けるため、これらの光軸調整が狂い難くなる。さらに、剛性に富むセンターフレーム３０は、取付けフランジ３１、３１で車両に取付けられる。カバーが全体的に樹脂で構成されている場合は、剛性が不足して光軸の再調整が必要になりうる。一方、実施例のヘッドアップディスプレイ装置１０は、剛性に富むためその心配が小さい。  If the center frame 30 is an aluminum die-cast product, the center frame 30 has much higher strength and a higher rigidity than a resin molded product. Since the first and second mirrors 14, 16 and the display 13 are collectively mounted on the center frame 30, which is rich in rigidity, the optical axis adjustment of these mirrors is less likely to be out of order. Further, the center frame 30, which is rich in rigidity, is attached to the vehicle with the attachment flanges 31, 31. If the cover is entirely made of resin, the rigidity is insufficient, and it may be necessary to readjust the optical axis. On the other hand, the head-up display device 10 of the embodiment is rich in rigidity, so that the concern is small.

上カバー５０は、例えば、ポリカーボネート成形品であり、上面にカバーガラス５１を備え、斜め下へ延びる第１遮蔽部２３を一体的に備えている。  The upper cover 50 is, for example, a molded polycarbonate article, is provided with a cover glass 51 on the upper surface, and is integrally provided with a first shielding portion 23 extending obliquely downward.

下カバー５５は、上に開口する有底筒体であり、例えば、ＡＢＳ樹脂成形品であり、プリント基板５６を内蔵している。  The lower cover 55 is a bottomed cylindrical body that opens upward, for example, is an ABS resin molded product, and has a printed circuit board 56 incorporated therein.

センターフレーム３０に、下からビス５７、５７で下カバー５５を取付け、上からビス５２で上カバー５０を取付ける。  The lower cover 55 is attached to the center frame 30 with screws 57 from below, and the upper cover 50 is attached with screws 52 from above.

図４（ａ）を参照する。図４（ａ）は、正面から見た状態の第１ミラー１４が示されている。第１ミラー１４の鏡面は、第１ミラー１４の正面視において略長方形状を呈する。  Referring to FIG. FIG. 4A shows the first mirror 14 as viewed from the front. The mirror surface of the first mirror 14 has a substantially rectangular shape when viewed from the front of the first mirror 14.

図４（ｂ）を参照する。図４（ｂ）は、図４（ａ）の４ｂ矢視図である。第１ミラー１４の鏡面は、長手方向の中央部が、第２ミラー１６（図２参照）に向かって突出している凸状に形成されている。即ち、第１ミラー１４の鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成されている。  Referring to FIG. FIG. 4B is a view taken in the direction of arrow 4b in FIG. The mirror surface of the first mirror 14 is formed in a convex shape such that a central portion in the longitudinal direction projects toward the second mirror 16 (see FIG. 2). That is, the mirror surface of the first mirror 14 is formed in a curved shape along the longitudinal axis.

図５を参照する。図５には、変更例による第１ミラー７４が示されている。第１ミラー７４の鏡面は、長手方向の中央部が、第２ミラー１６（図２参照）から遠ざかるよう凹状に形成されている。即ち、第１ミラー７４の鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成されている。  Please refer to FIG. FIG. 5 shows a first mirror 74 according to a modification. The mirror surface of the first mirror 74 is formed in a concave shape such that the central portion in the longitudinal direction is away from the second mirror 16 (see FIG. 2). That is, the mirror surface of the first mirror 74 is formed in a curved shape along the longitudinal axis.

図２を参照する。表示器１３から出射された表示光１２は第１ミラー１４で反射され、この第１ミラー１４で反射された表示光１５は、第１・第２遮蔽部２３、２４の間を通過して、第２ミラー１６に至る。第２ミラー１６で反射された表示光１７は上昇し、車両の風防ガラス６６（反射された表示光１７が投射される投射部６６）に至る。  Please refer to FIG. The display light 12 emitted from the display device 13 is reflected by the first mirror 14, and the display light 15 reflected by the first mirror 14 passes between the first and second shielding portions 23 and 24, It reaches the second mirror 16. The display light 17 reflected by the second mirror 16 rises and reaches the windshield 66 of the vehicle (the projection unit 66 on which the reflected display light 17 is projected).

図６（ａ）に示すように、太陽５８の高度が低い場合、太陽光に代表される外光２５は、カバーガラス５１を通過し、第２ミラー１６で反射され、第１遮蔽部２３で遮蔽される。第１遮蔽部２３は、耐熱性に優れるポリカーボネートであるため、熱に対する強度が高い。  As shown in FIG. 6A, when the altitude of the sun 58 is low, the external light 25 represented by the sunlight passes through the cover glass 51, is reflected by the second mirror 16, and is reflected by the first shielding unit 23. Be shielded. Since the first shielding portion 23 is made of polycarbonate having excellent heat resistance, the first shielding portion 23 has high strength against heat.

太陽５８の高度が高い場合、図６（ｂ）に示すように、外光２５は、カバーガラス５１を通過し、第２ミラー１６で反射され、第２遮蔽部２４で遮蔽される。第２遮蔽部２４は、耐熱性にさらに優れるアルミニウムであるため、熱に対する強度がさらに高い。  When the altitude of the sun 58 is high, as shown in FIG. 6B, the external light 25 passes through the cover glass 51, is reflected by the second mirror 16, and is shielded by the second shield 24. Since the second shielding portion 24 is made of aluminum having higher heat resistance, the second shielding portion 24 has higher strength against heat.

図２及び図４を参照する。第１ミラー１４の短手軸（縦辺）の曲率は、表示光が第２ミラー１６に到達するまでにクロスするような曲率とする必要がある。このため、第１ミラー１４の短手方向の曲率は、ケースの大きさ等から規定される。このため、部品を共通化しようとした場合、ヘッドアップディスプレイ装置１０の搭載される車種や乗り物毎に設定を変えることが困難である。一方で、長手方向（横辺）の曲率は、ヘッドアップディスプレイ装置１０が搭載される車種や乗り物毎に設定を変えることができる。  Please refer to FIG. 2 and FIG. The curvature of the short axis (longitudinal side) of the first mirror 14 needs to be such that the display light crosses before reaching the second mirror 16. For this reason, the curvature in the short direction of the first mirror 14 is defined by the size of the case and the like. For this reason, when trying to use common components, it is difficult to change the setting for each type of vehicle or vehicle on which the head-up display device 10 is mounted. On the other hand, the curvature in the longitudinal direction (horizontal side) can be changed for each type of vehicle or vehicle on which the head-up display device 10 is mounted.

図７（ａ）を参照する。図７（ａ）には、長手方向の中央部が凸面の第１ミラー１４が示されている。第１ミラー１４によって反射された表示光を投影した場合、投影された像の長さは、横ｂ１、縦ａ１である。第１ミラー１４の長手方向の中央部が平面であったときの投影された像の横の長さをｂ０としたときに比べ、第２ミラー１６は、表示器１３が表示した画像の横幅を縮小できる。即ち、この凸面の曲率（曲率半径）を調整することにより、投影された像のアスペクト比を調整できる。なお、この場合のアスペクト比は、ｂ１：ａ１である。  Referring to FIG. FIG. 7A shows the first mirror 14 having a convex central portion in the longitudinal direction. When the display light reflected by the first mirror 14 is projected, the length of the projected image is horizontal b1 and vertical a1. The second mirror 16 sets the horizontal width of the image displayed by the display 13 as compared to the case where the horizontal length of the projected image when the central portion in the longitudinal direction of the first mirror 14 is flat is b0. Can be reduced. That is, by adjusting the curvature (radius of curvature) of this convex surface, the aspect ratio of the projected image can be adjusted. The aspect ratio in this case is b1: a1.

図７（ｂ）を参照する。図７（ｂ）には、長手方向の中央部が凹面の第１ミラー７４が示されている。第１ミラー７４によって反射された表示光を投影した場合、投影された像の長さは、横ｂ２、縦ａ１である。第１ミラー７４の長手方向の中央部が平面であったときの投影された像の横の長さをｂ０としたときに比べ、第２ミラー１６は、表示器１３が表示した画像の横幅を拡大できる。即ち、この凹面の曲率（曲率半径）を調整することにより、投影された像のアスペクト比を調整できる。この場合のアスペクト比は、ｂ２：ａ１である。  Referring to FIG. FIG. 7B shows the first mirror 74 having a concave central portion in the longitudinal direction. When the display light reflected by the first mirror 74 is projected, the length of the projected image is horizontal b2 and vertical a1. The second mirror 16 sets the horizontal width of the image displayed by the display 13 as compared to the case where the horizontal length of the projected image when the central portion in the longitudinal direction of the first mirror 74 is a plane is b0. Can be expanded. That is, by adjusting the curvature (radius of curvature) of the concave surface, the aspect ratio of the projected image can be adjusted. The aspect ratio in this case is b2: a1.

図７（ａ）を併せて参照する。短手方向の曲率がそれぞれ同じに設定されている第１ミラー１４、７４によって投影される像は、それぞれ縦方向（短手方向）の長さがそれぞれａ１で同じになる。即ち、本発明では、短手方向の像の長さをａ１とした上で、長手方向の長さを第１ミラー１４、７４の横方向（長手方向）の曲率を調節することにより、任意の値に設定する。これにより、投影される像を所望のアスペクト比とすることができる。  FIG. 7A is also referred to. The images projected by the first mirrors 14 and 74, each having the same curvature in the short direction, have the same length in the vertical direction (short direction) at a1, respectively. That is, in the present invention, the length of the image in the short direction is set to a1, and the length in the long direction is adjusted by adjusting the curvature of the first mirrors 14 and 74 in the horizontal direction (longitudinal direction). Set to a value. This allows the projected image to have a desired aspect ratio.

以上に説明した本発明は、以下の効果を奏する。  The present invention described above has the following effects.

図２及び図７を参照する。第１ミラー１４の鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成されている。曲面の曲率によって、投影される虚像の長手方向の長さを調節することができる。一方、短手軸の曲率は、表示光が第２ミラー１６に到達するまでにクロスするような曲率とする必要がある。このため、第１ミラー１４の短手方向の曲率は、ケース２０の大きさ等から規定される。このため、ヘッドアップディスプレイ装置１０の搭載される車種や乗り物毎に設定を変えることが困難である。長手方向の長さを調節することにより、アスペクト比を任意の値に設定することができる。車種や乗り物毎に高価な表示器１３を準備する必要がなくなる。安価なヘッドアップディスプレイ装置１０を提供することができる。  Please refer to FIG. 2 and FIG. The mirror surface of the first mirror 14 is formed in a curved shape along the longitudinal axis. The length of the projected virtual image in the longitudinal direction can be adjusted by the curvature of the curved surface. On the other hand, it is necessary to set the curvature of the short axis such that the display light crosses before reaching the second mirror 16. For this reason, the short-side curvature of the first mirror 14 is defined by the size of the case 20 and the like. For this reason, it is difficult to change the setting for each vehicle type or vehicle on which the head-up display device 10 is mounted. The aspect ratio can be set to any value by adjusting the length in the longitudinal direction. It is not necessary to prepare an expensive display 13 for each vehicle type and vehicle. An inexpensive head-up display device 10 can be provided.

なお、第２ミラー１６の形状は、像の投影されるフロントガラスまでの距離等によって決められる。この点からも、アスペクト比の調節は、第１ミラー１４によって行うことが好ましい。  The shape of the second mirror 16 is determined by the distance to the windshield onto which the image is projected, and the like. From this point as well, the adjustment of the aspect ratio is preferably performed by the first mirror 14.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、乗用車に好適であるが、一般の車両、船舶、航空機等他の乗り物や建機に適用することは差し支えない。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。  The head-up display device of the present invention is suitable for passenger cars, but may be applied to other vehicles and construction machines such as general vehicles, ships, and aircraft. That is, the present invention is not limited to the embodiments as long as the functions and effects of the present invention are exhibited.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、乗用自動車に好適である。  The head-up display device of the present invention is suitable for a passenger car.

１０…ヘッドアップディスプレイ装置
１３…表示器
１４、７４…第１ミラー
１６…第２ミラー
２０…ケース
２３…第１遮蔽部
２４…第２遮蔽部DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Head-up display apparatus 13 ... Display 14, 74 ... 1st mirror 16 ... 2nd mirror 20 ... Case 23 ... 1st shielding part 24 ... 2nd shielding part

Claims (1)

表示光を出射する表示器と、この表示器で出射された表示光を反射する第１ミラーと、この第１ミラーで反射された表示光を反射する第２ミラーと、前記表示器、前記第１・第２ミラーを収納するケースと、を備え、
前記第１ミラーの鏡面は、正面視において略長方形状を呈すると共に、短手軸に沿って凹面に形成され、
前記凹面の曲率は、反射された表示光を前記第２ミラーに到達する前に上下でクロスさせる曲率であり、
前記第２ミラーの鏡面は、受けた表示光を反射する凹面に形成され、
前記ケースは、前記第１・第２ミラー間の光路を挟むように、且つ前記クロスするクロス点の近傍まで延びる第１遮蔽部及び第２遮蔽部を備えており、
前記ケース外からケース内に侵入し前記第２凹面鏡で反射され前記第１凹面鏡に向かう外光を、前記第１・第２遮蔽部で遮蔽するようにしたヘッドアップディスプレイ装置において、
前記第１ミラーの鏡面は、長手軸に沿って曲面状に形成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装置。A display that emits display light, a first mirror that reflects the display light emitted by the display, a second mirror that reflects the display light reflected by the first mirror, the display, A case for storing the first and second mirrors,
The mirror surface of the first mirror has a substantially rectangular shape in a front view, and is formed in a concave surface along a short axis,
The curvature of the concave surface is a curvature that causes the reflected display light to cross up and down before reaching the second mirror,
The mirror surface of the second mirror is formed as a concave surface that reflects the received display light,
The case includes a first shielding portion and a second shielding portion that extend so as to sandwich an optical path between the first and second mirrors and extend to a position near the cross point where the first and second mirrors cross.
In a head-up display device in which external light that enters the case from outside the case and is reflected by the second concave mirror toward the first concave mirror is shielded by the first and second shielding units,
The head-up display device, wherein a mirror surface of the first mirror is formed in a curved shape along a longitudinal axis.
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