WO2018198821A1 - Headup display device - Google Patents

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真哉 佐藤
勝己 中静
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日本精機株式会社
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    • B60K35/00Arrangement of adaptations of instruments
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a low cost headup display device. A headup display device (10) of the present invention is provided with: a display (13) that outputs display light; a first mirror (14) that reflects the display light outputted from the display (13); a second mirror (16) that reflects the display light reflected by the first mirror (14); and a case (20) that houses the display (13) and the first and second mirrors (14, 16). The mirror surface of the first mirror (14) has a substantially rectangular shape in front view, and is formed in a curved surface shape along the longitudinal axis.

Description

ヘッドアップディスプレイ装置Head-up display device
 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 whose mirror surfaces are both 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 the driver and provides information to the driver. As a head-up display device, one that reflects display light by a plurality of mirrors and guides it to a windshield is known. As a conventional technique related 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。 As shown in Patent Literature 1, a head-up display device includes a display that emits display light, a first mirror that reflects display light emitted from the display, and a display that is reflected by the first mirror. A second mirror that reflects light, these indicators, and a case that houses 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 that extend to the vicinity of a cross point where 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 outside light such as sunlight is prevented from reaching the inside of the case by the first shielding part and the second shielding part. Most of the outside light is shielded by the first and second shielding parts, and cannot reach the first mirror or the display part. Sunlight countermeasures can be taken without using a shutter or a reflective polarizing film.
特開2016-103008号公報JP 2016-103008 A
 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。 By the way, the aspect ratio, which is the aspect ratio of the virtual image that is projected, differs depending on the vehicle type and 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 when designed for each vehicle type 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, the display that emits the display light, the first mirror that reflects the display light emitted from the display, and the second that reflects the display light reflected by the first mirror. A mirror, the display, and a case for housing the first and second mirrors,
The mirror surface of the first mirror has a substantially rectangular shape in front view and is formed in a concave surface along the 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 to the vicinity of the crossing point that crosses the optical path between the first and second mirrors,
In the head-up display device in which outside light entering the case from outside the case, reflected by the second concave mirror, and directed to the first concave mirror is shielded by the first and second shielding portions,
The head-up display device is provided in which the mirror surface of the first mirror is formed in a curved shape along the 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, the curvature of the short axis must be such that the display light crosses before reaching the second mirror. For this reason, the curvature of the first mirror in the short direction is defined 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 an arbitrary value by adjusting the length in the longitudinal direction. There is no need to prepare an expensive indicator for each vehicle type or 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。It is sectional drawing of the head-up display apparatus based on the Example of this 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。It is a figure explaining the 1st mirror shown by FIG. 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。It is a figure explaining the shielding effect | action of the 1st, 2nd shielding part shown by FIG. 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。It is a figure explaining the effect | action of the 1st mirror shown by FIG.
 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>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, left and right refer to the left and right with reference to the operator of the head-up display device, and front and rear refer to the front and rear with reference to the traveling direction of the vehicle on which the head-up display device is mounted. In the figure, Fr indicates the front, Rr indicates the rear, Le indicates the left when viewed from the occupant, Ri indicates the right when viewed 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。 Refer to FIG. The head-up display device 10 is arranged on a light source 11 and emits display light 12, a first mirror 14 that reflects display light 12 emitted from the display 13, and the first mirror 14. A second mirror 16 that reflects the display light 15 reflected by the windshield (windshield) 66 of the vehicle, and a case 20 that houses the light source 11, the display 13, and the first and second mirrors 14 and 16. It is equipped with.
 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 the 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 magnifies and reflects the received display light, and this concave surface also serves to correct the distortion of the virtual image due to the curvature of the 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 to be 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 part 23 and a second shielding part 24 that extend to the vicinity of the crossing point 22 that crosses the optical path 21 between the first and second mirrors 14 and 16. External light 25 that enters the case 20 from outside the case 20, 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 (front end portion) of the first shielding portion 23 connects at least the upper end portion P1 of the reflection region of the display light 12 in the first mirror 14 and the upper end portion P2 of the reflection region of the display light 15 in the second mirror 16. It is located on the cross point 22 side (lower side) with respect to the elliptical 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 portion) of the second shielding part 24 connects at least the lower end part P3 of the reflection area of the display light 12 in the first mirror 14 and the lower end part P4 of the reflection area of the display light 15 in the second mirror 16. It is located closer to the cross point 22 (upper side) than the ellipse 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。 Note that the first and second shielding parts 23 and 24 extend so that their tips approach each other. The closer the tips are, the higher the shielding property of the external light 25, which is desirable. That is, it is desirable that the tips of each other 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。 Refer to FIG. 2 and FIG. The case 20 includes a center frame 30 that supports the first and second mirrors 14 and 16 and includes a second shielding portion 24, an upper cover 50 that is mounted on the center frame 30 and includes the first shielding portion 23, and a center. A lower cover 55 attached under 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 having mounting flanges 31 and 31 on the outer periphery and a second shielding part 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。 Extend the stay 41 from the bottom of the center frame 30. On the other hand, the light source 11 and the display device 13 are fitted to the cylindrical bracket 42, and the bracket piece 43 extending from the cylindrical bracket 42 is fixed to the stay 41 with screws 44 and 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 strength is much higher than that of a resin molded product, and the rigidity is high. Since the first and second mirrors 14 and 16 and the display 13 are collectively attached to the rigid center frame 30, it is difficult to adjust these optical axes. Furthermore, the rigid center frame 30 is attached to the vehicle by attachment flanges 31 and 31. If the cover is entirely made of resin, the rigidity may be insufficient and the optical axis may need to be readjusted. On the other hand, since the head-up display device 10 of the embodiment is rich in rigidity, 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 polycarbonate molded product, and includes a cover glass 51 on the upper surface and integrally includes a first shielding portion 23 that extends 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, and is, for example, an ABS resin molded product and includes a printed circuit board 56.
 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 and 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。 Refer 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 in front view 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。 Refer to FIG. 4 (b). FIG.4 (b) is a 4b arrow line view of Fig.4 (a). The mirror surface of the first mirror 14 is formed in a convex shape with a central portion in the longitudinal direction protruding 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。 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 so 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。 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 (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 sunlight passes through the cover glass 51 and is reflected by the second mirror 16, and is reflected by the first shielding unit 23. Shielded. Since the 1st shielding part 23 is a polycarbonate excellent in heat resistance, the intensity | strength with respect to a heat | fever is high.
 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, the external light 25 passes through the cover glass 51, is reflected by the second mirror 16, and is shielded by the second shielding part 24, as shown in FIG. Since the 2nd shielding part 24 is aluminum which is further excellent in heat resistance, the intensity | strength with respect to heat is still higher.
 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。 Refer to FIG. 2 and FIG. The curvature of the short axis (vertical 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 of the short direction of the 1st mirror 14 is prescribed | regulated from the magnitude | size etc. of a case. For this reason, when trying to share parts, it is difficult to change the setting for each vehicle type or vehicle on which the head-up display device 10 is mounted. On the other hand, the setting of the curvature in the longitudinal direction (lateral side) can be changed for each vehicle type 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。 Refer 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. Compared with the case where the horizontal length of the projected image when the central portion in the longitudinal direction of the first mirror 14 is a plane is b0, the second mirror 16 has a horizontal width of the image displayed by the display unit 13. Can be reduced. That is, the aspect ratio of the projected image can be adjusted by adjusting the curvature (curvature radius) of the convex surface. In this case, the aspect ratio 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。 Refer to FIG. 7 (b). FIG. 7B shows a 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. 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, the second mirror 16 has a horizontal width of the image displayed by the display unit 13. Can be expanded. That is, the aspect ratio of the projected image can be adjusted by adjusting the curvature (curvature radius) of the concave surface. In this case, the aspect ratio 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。 Refer also to FIG. The images projected by the first mirrors 14 and 74 having the same curvature in the short-side direction have the same length in the vertical direction (short-side direction) of a1. That is, in the present invention, the length of the image in the short direction is set to a1, and the length in the longitudinal direction is adjusted by adjusting the curvature in the lateral direction (longitudinal direction) of the first mirrors 14 and 74. Set to value. Thereby, the projected image can be set to 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。 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, the curvature of the short axis must be such that the display light crosses before reaching the second mirror 16. For this reason, the curvature of the first mirror 14 in the short direction 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 an arbitrary value by adjusting the length in the longitudinal direction. There is no need to prepare an expensive indicator 13 for each vehicle type or 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 on which the image is projected. Also in this respect, the aspect ratio is preferably adjusted 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 equipment such as ordinary vehicles, ships, and aircraft. That is, the present invention is not limited to the examples as long as the operations 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 passenger cars.
 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 ... Indicator 14, 74 ... 1st mirror 16 ... 2nd mirror 20 ... Case 23 ... 1st shielding part 24 ... 2nd shielding part

Claims (1)

  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 display light emitted from the display; a second mirror that reflects display light reflected from 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 front view and is formed in a concave surface along the 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 to the vicinity of the crossing point that crosses the optical path between the first and second mirrors,
    In the head-up display device in which outside light entering the case from outside the case, reflected by the second concave mirror and directed toward the first concave mirror is shielded by the first and second shielding portions,
    The head-up display device, wherein the mirror surface of the first mirror is formed in a curved shape along the longitudinal axis.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022044855A (en) * 2020-09-08 2022-03-18 矢崎総業株式会社 Display device for vehicles
DE112021005530T5 (en) 2020-10-20 2023-08-10 Nippon Seiki Co., Ltd. head-up display device
WO2024004297A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 マクセル株式会社 Head-up display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341226A (en) * 1992-06-11 1993-12-24 Fujitsu Ltd Headup display device
JPH1115420A (en) * 1997-06-26 1999-01-22 Yazaki Corp On-vehicle display device
JP2016103008A (en) * 2014-11-12 2016-06-02 日本精機株式会社 Head-up display device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5311357A (en) * 1992-01-28 1994-05-10 Image Technology Associates Device for the creation of three-dimensional images

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341226A (en) * 1992-06-11 1993-12-24 Fujitsu Ltd Headup display device
JPH1115420A (en) * 1997-06-26 1999-01-22 Yazaki Corp On-vehicle display device
JP2016103008A (en) * 2014-11-12 2016-06-02 日本精機株式会社 Head-up display device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022044855A (en) * 2020-09-08 2022-03-18 矢崎総業株式会社 Display device for vehicles
JP7163344B2 (en) 2020-09-08 2022-10-31 矢崎総業株式会社 vehicle display
DE112021005530T5 (en) 2020-10-20 2023-08-10 Nippon Seiki Co., Ltd. head-up display device
US11960080B2 (en) 2020-10-20 2024-04-16 Nippon Seiki Co., Ltd. Head-up display device
WO2024004297A1 (en) * 2022-06-28 2024-01-04 マクセル株式会社 Head-up display device

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