WO2021075492A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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WO2021075492A1
WO2021075492A1 PCT/JP2020/038886 JP2020038886W WO2021075492A1 WO 2021075492 A1 WO2021075492 A1 WO 2021075492A1 JP 2020038886 W JP2020038886 W JP 2020038886W WO 2021075492 A1 WO2021075492 A1 WO 2021075492A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mirror
holder
display
back surface
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/038886
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
聖弥 小堀内
宏幸 古澤
Original Assignee
日本精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精機株式会社 filed Critical 日本精機株式会社
Priority to JP2021552426A priority Critical patent/JP7484927B2/ja
Priority to CN202090000835.6U priority patent/CN217156944U/zh
Publication of WO2021075492A1 publication Critical patent/WO2021075492A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors

Definitions

  • This disclosure relates to a head-up display device.
  • the head-up display device described in Patent Document 1 includes a first mirror that reflects the display light from the display, a second mirror that reflects the display light reflected by the first mirror toward the front glass, and the like.
  • a case for storing the first mirror and the second mirror is provided.
  • the first mirror is supported by a mirror holder that covers the back side of the reflective surface.
  • the first mirror is attached to the case by connecting the mirror holder to the case.
  • the present disclosure has been made in view of the above-mentioned actual conditions, and an object of the present disclosure is to provide a head-up display device capable of accurately measuring the surface shape of a reflective surface.
  • the head-up display device includes a display that emits display light and a mirror that reflects the display light, and guides the display light from the display to a projected member.
  • the mirror includes an optical relay and a holder that supports the mirror from the back surface opposite to the reflection surface of the mirror that reflects the display light.
  • the mirror is provided on the back surface of the reflection surface of the mirror.
  • the holder is provided with a measurement surface used when the surface shape is measured, and the holder is formed at a position facing the measurement surface in the thickness direction and penetrating in the thickness direction of the holder. It has a hole.
  • the surface shape of the reflective surface can be accurately measured in the head-up display device.
  • FIG. 6 It is a rear view of the 1st mirror, a frame part and a holder which concerns on one Embodiment of this disclosure. It is sectional drawing of the line AA of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. It is a side view of the 1st mirror which concerns on one Embodiment of this disclosure. It is a perspective view of the 1st mirror supported by the support device which concerns on one Embodiment of this disclosure. It is a perspective view of the 1st mirror assembled to the holder supported by the support device which concerns on one Embodiment of this disclosure.
  • the head-up display device according to the present disclosure is mounted on a vehicle and displays a virtual image including vehicle information by projecting display light onto a windshield.
  • the head-up display device 10 includes a first mirror 11, a second mirror 12, a case 30, a light source 13, a display 14, a control board 15, a frame portion 33, and a holder.
  • a 42 and a mirror rotation drive unit 18 are provided.
  • the light source 13 emits illumination light toward the display 14 under the control of the control board 15.
  • the light source 13 includes, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes).
  • the display 14 receives the illumination light from the light source 13 and emits the display light 16 representing an image.
  • the display 14 is, for example, a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display panel.
  • the control board 15 controls the light source 13, the display 14, and the mirror rotation drive unit 18.
  • the control board 15 includes a CPU (Central Processing Unit), a GDC (Graphic Display Controller), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the control board 15 receives vehicle information from the outside and radiates illumination light from the light source 13 to the display 14 in a state where an image including the vehicle information is displayed on the display 14.
  • the first mirror 11 reflects the display light 16 from the display 14 toward the second mirror 12.
  • the first mirror 11 is, for example, a concave mirror. The specific configuration of the first mirror 11 will be described later.
  • the second mirror 12 reflects the display light 16 from the first mirror 11 toward the windshield 19 which is an example of the projected member.
  • the second mirror 12 is, for example, a concave mirror.
  • the windshield 19 reflects the display light 16 from the second mirror 12 toward the viewer, for example, the driver. As a result, the windshield 19 displays a virtual image including vehicle information so that the viewer can see it.
  • the mirror rotation drive unit 18 rotates the second mirror 12 around the rotation axis Ax extending in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 under the control of the control board 15.
  • the mirror rotation drive unit 18 includes, for example, a motor, a screw that rotates around the shaft by the motor, a nut that is screwed into the screw, and a grip portion that is fixed to the nut and grips a part of the second mirror 12, which are not shown. , Equipped with. When the screw rotates around the axis, the grip portion moves along the screw together with the nut, so that the second mirror 12 rotates about the rotation axis Ax.
  • the case 30 includes a center frame 35, an upper cover 36, and a lower cover 37.
  • the center frame 35 is formed of a light-shielding resin or metal, and supports, for example, a first mirror 11, a second mirror 12, a light source 13, a display 14, a mirror rotation drive unit 18, a frame unit 33, and a holder 42.
  • the center frame 35 has a storage space 35a that opens upward.
  • the second mirror 12 and the mirror rotation drive unit 18 are housed in the storage space 35a.
  • the second mirror 12 is rotatably housed in the accommodation space 35a about the rotation axis Ax.
  • a light source 13 and a display 14 are fixed to the lower surface of the center frame 35.
  • the center frame 35 is formed with an opening 35b through which the display light 16 from the display 14 to the first mirror 11 passes.
  • the lower cover 37 is formed of a light-shielding resin or metal and is formed so as to cover the lower surface of the center frame 35.
  • the lower cover 37 has a storage space 37a that opens upward.
  • the control board 15 is fixed to the bottom surface of the accommodation space 37a of the lower cover 37.
  • the control board 15, the light source 13, and the display 14 are located in the accommodation space 37a with the lower cover 37 mounted on the center frame 35.
  • the upper cover 36 is formed of a light-shielding resin or metal, and is mounted on the upper part of the center frame 35 so as to close the accommodation space 35a of the center frame 35.
  • the upper cover 36 is formed in a frame shape having an opening 36a through which the display light 16 from the second mirror 12 toward the windshield 19 passes.
  • the upper cover 36 includes a light transmissive plate portion 23 that closes the opening 36a so that the display light 16 can pass through, and a shielding portion 31 that prevents outside light such as sunlight from entering the optical path of the display light 16.
  • the shielding portion 31 has a plate shape that is inclined so as to approach downward as it goes forward (to the left in FIG. 1).
  • the height direction of the vehicle is defined as the Z direction
  • the width direction of the vehicle is defined as the X direction
  • the front-rear direction of the vehicle is defined as the Y direction.
  • the first mirror 11 includes a reflecting surface 11a that reflects the display light, and a back surface 11b on the opposite side of the reflecting surface 11a.
  • the first mirror 11 has a rectangular plate shape that is long in the X direction and short in the Z direction, and is formed by being curved along the Z direction.
  • the reflecting surface 11a is formed by being curved so as to be recessed toward the second mirror 12 (see FIG. 1).
  • the first mirror 11 includes a plurality of positioning pins 112 and 113, and a plurality of convex portions 116.
  • a plurality of, in this example, the two positioning pins 112 and 113 are provided on the back surface 11b of the first mirror 11 and are formed in a columnar shape extending in the thickness direction of the first mirror 11.
  • the positioning pin 113 is provided at one end of the back surface 11b of the first mirror 11 in the X direction (right end in FIG. 5), and the positioning pin 112 is provided in the X direction (longitudinal direction) of the back surface 11b of the first mirror 11. It is provided at the end (left end in FIG. 5).
  • the two positioning pins 112 and 113 are provided at the center of the back surface 11b of the first mirror 11 in the Z direction (short direction), respectively.
  • the plurality of convex portions 116 are provided on the back surface 11b of the first mirror 11.
  • Each convex portion 116 projects toward the holder 42 and has a long shape in the Z direction.
  • the height of the convex portion 116 along the thickness direction of the first mirror 11 is lower than the height of the positioning pins 112 and 113 along the thickness direction.
  • the height of each convex portion 116 is formed so as to increase from the central portion of the back surface 11b toward the outside in the Z direction according to the curvature of the back surface 11b.
  • a plurality of convex portions 116, two of the three in this example, are located at one end (right end in FIG.
  • the two convex portions 116 are provided at the corners of the back surface 11b and the central portion of the positioning pin 113 in the Z direction. In order for the first mirror 11 to be stably supported by the support device 80 described later, the larger the distance between the two convex portions 116 in the Z direction, that is, the two convex portions 116 are located at the corners of the back surface 11b. It is preferable to do so.
  • the back surface 11b is curved, when the convex portion 116 is arranged at the corner of the back surface 11b, it is necessary to increase the height of the convex portion 116 in the thickness direction of the first mirror 11. In this case, sink marks, which are dents caused by molding shrinkage, are likely to occur in the convex portion 116, and the shape accuracy of the convex portion 116 may decrease. In consideration of this point, it is more preferable that the two convex portions 116 are provided at the corner portion of the back surface 11b and the central portion of the positioning pin 113 in the Z direction. The remaining one convex portion 116 is located at the other end of the back surface 11b of the first mirror 11 in the X direction (the left end portion in FIG.
  • the remaining one convex portion 116 is located on a virtual line extending in the X direction from the center of gravity of the first mirror 11. As a result, the first mirror 11 is stably supported by the support device 80 described later.
  • the three convex portions 116 are arranged so as to form a substantially isosceles triangle whose isosceles sides extend in the X direction when the three convex portions 116 are connected to each other by a virtual line.
  • each convex portion 116 includes a supported surface 115 facing the holder 42.
  • the supported surface 115 is used when measuring the surface shape of the reflecting surface 11a of the first mirror 11, that is, it is supported by the support device 80 described later in this example.
  • the supported surface 115 has a rectangular or elliptical shape with rounded corners.
  • each supported surface 115 is along a direction orthogonal to the bisector 16d of the angle ⁇ formed by the incident light 16i and the reflected light 16o on the optical axis of the display light 16.
  • the optical axis of the display light 16 refers to the light that reaches the center position of the reflection surface 11a of the first mirror 11 of the display light 16.
  • the bisector 16d extends perpendicular to the center position of the reflective surface 11a.
  • Each supported surface 115 is located, for example, on the same plane.
  • the holder 42 is formed of a light-shielding resin or metal, and holds the first mirror 11 from the back surface 11b opposite to the reflecting surface 11a.
  • the holder 42 includes a holder main body portion 428, a plurality of adhesive sheet mounting portions 421, a plurality of positioning hole portions 422, 423, a plurality of measurement hole portions 424, and a plurality of contact portions 425.
  • the holder body 428 has a curved plate shape along the back surface 11b of the first mirror 11.
  • the holder main body 428 has a plate shape that is long in the X direction and short in the Z direction, and is formed by being curved along the Z direction.
  • the holder main body portion 428 faces the back surface 11b of the first mirror 11 with a gap S at a portion other than the adhesive sheet mounting portion 421.
  • the gap S suppresses the transfer of heat from the holder 42 to the first mirror 11. Further, the gap S suppresses the transmission of vibration from the holder 42 to the first mirror 11. As a result, the display quality of the virtual image can be improved, and the generation of abnormal noise can be suppressed.
  • the plurality of adhesive sheet mounting portions 421 are arranged on the facing surface of the holder main body portion 428 facing the back surface 11b of the first mirror 11.
  • the adhesive sheet mounting portion 421 has a rectangular plate shape.
  • a plurality of, in this example, four adhesive sheet mounting portions 421 are arranged at each corner of the facing surface of the holder main body portion 428.
  • the adhesive sheet 41 is provided on the facing surface of the adhesive sheet mounting portion 421 facing the back surface 11b of the first mirror 11.
  • the two positioning holes 422 and 423 position the first mirror 11 with respect to the holder 42 by inserting the two positioning pins 112 and 113 of the first mirror 11, respectively. ..
  • the two positioning holes 422 and 423 are provided at both ends of the holder main body 428 in the X direction, and are provided at the center of the holder main body 428 in the Z direction.
  • the positioning hole portion 422 is located at one end of the holder main body portion 428 in the X direction (left end portion in FIG. 5) and has a round hole through which the positioning pin 112 of the first mirror 11 passes.
  • the positioning hole portion 423 is located at the other end of the holder main body portion 428 in the X direction (the right end portion in FIG.
  • the positioning hole portion 423 has an elongated hole long in the X direction in order to allow a shape error or an assembly error of the holder 42 and the first mirror 11.
  • the plurality of measurement hole portions 424 have holes that allow access to the plurality of supported surfaces 115 of the first mirror 11.
  • the plurality of measurement hole portions 424 are located so as to face the supported surface 115 in the thickness direction of the holder 42, respectively.
  • the measurement hole portion 424 has, for example, a round hole having a diameter smaller than the length of the convex portion 116 in the Z direction, and this round hole is located at the central portion of the convex portion 116 in the Z direction.
  • two of the three measurement hole portions 424 are located at the other end of the holder main body portion 428 in the X direction (the right end portion in FIG. 6).
  • the two measurement hole portions 424 are arranged so as to sandwich the positioning hole portion 423 in the Z direction.
  • the remaining one of the three measurement holes 424 is located at one end (left end in FIG. 6) of the holder main body 428 in the X direction.
  • the remaining one measurement hole portion 424 is located above the positioning hole portion 422 in the Z direction.
  • the remaining one measuring hole 424 and the positioning hole 422 are adjacent to each other.
  • each of the plurality of contact portions 425 abuts on the plurality of contact portions 335 of the frame portion 33, which will be described later.
  • Two of the four contact portions 425 are arranged along the X direction at the lower end portion of the holder main body portion 428.
  • the remaining two contact portions 425 of the four are arranged along the X direction at the upper end portion of the holder main body portion 428.
  • Each contact portion 425 has a plate shape.
  • a hole 426 is formed in each contact portion 425.
  • the hole 426 is formed as a through hole on the surface of the contact portion 425 facing the contact portion 335 described later of the frame portion 33.
  • the frame portion 33 is formed of a light-shielding resin or metal, and is fixed to the center frame 35 (see FIG. 1) in a state of being attached to the holder 42.
  • the frame portion 33 includes a frame portion 337, a pair of side wall portions 331 and 332, and a plurality of contact portions 335.
  • the pair of side wall portions 331 and 332 extend along the YZ plane and are arranged in the X direction.
  • Each side wall portion 331, 332 has a right-angled triangular plate shape having a hypotenuse curved so as to bulge outward.
  • the side wall portions 331 and 332 are provided to partition the optical path of the indicator light 16.
  • the lower ends of the side wall portions 331 and 332 are fixed to the upper end portions of the center frame 35 (see FIG. 1).
  • the frame portion 337 connects a pair of side wall portions 331 and 332 to form a rectangular frame shape along the outer peripheral edge portion of the reflection surface 11a of the first mirror 11.
  • the frame portion 337 suppresses the display light 16 from reaching the edge portion of the reflecting surface 11a of the first mirror 11, thereby suppressing the generation of stray light.
  • a pair of side wall portions 331 and 332 are connected to both ends of the frame portion 337 in the X direction, respectively.
  • the frame portion 337 extends in a direction orthogonal to the side wall portions 331 and 332 and is connected to the hypotenuse of the side wall portions 331 and 332.
  • the frame portion 337 includes an upper side portion 333 located in the upper direction in the Z direction and a lower side portion 334 located in the lower direction in the Z direction.
  • the upper side portion 333 extends in the X direction and connects the upper end portions of the pair of side wall portions 331 and 332.
  • the lower side portion 334 extends in the X direction and connects the lower end portions of the pair of side wall portions 331 and 332.
  • each contact portion 335 is formed with a hole portion 336 on the surface of the contact portion 335 facing the contact portion 425 of the holder 42.
  • Each of the plurality of contact portions 335 abuts on the plurality of contact portions 425 of the holder 42, and the hole portion 336 of the contact portion 335 and the hole 426 of the contact portion 425 are continuous.
  • the frame portion 33 is fixed to the holder 42 by passing a screw or pin (not shown) through the continuous hole portion 336 and the hole 426. This completes the description of the specific configurations of the holder 42, the frame portion 33, and the first mirror 11.
  • the first mirror 11 is individually installed on the support device 80.
  • the support device 80 is a jig used for measuring the surface shape of the first mirror 11, and is provided separately from the head-up display device 10.
  • the support device 80 positions the substrate 81, the blocks 83, 84 fixed to the upper surface of the substrate 81, the plurality of support pins 85 provided on the upper surfaces of the blocks 83, 84, and the support device 80 of the first mirror 11. It is provided with positioning units 86a, 86b, 86c for determining.
  • the positioning portions 86a and 86b are located on the upper surface of the substrate 81 and abut on the upper side surface of the first mirror 11.
  • the positioning portion 86c is located on the upper surface of the block 83 and abuts on the right side surface of the first mirror 11.
  • the support pins 85 are formed in a columnar shape, and are provided at positions and numbers corresponding to the plurality of supported surfaces 115 of the first mirror 11. Two of the three support pins 85 are provided on the upper surface of the block 84, and the remaining one support pin 85 is provided on the upper surface of the block 83.
  • the tip surface of each support pin 85 has a flat shape along the supported surface 115. As shown in FIG.
  • each supported surface 115 of the first mirror 11 is supported by the tip of each support pin 85, so that the first mirror 11 is supported by the support device 80 at three points.
  • the surface shape of the reflecting surface 11a of the first mirror 11 is measured by a measuring device (not shown).
  • a measuring device measures the surface shape of the reflecting surface 11a by irradiating the reflecting surface 11a of the first mirror 11 with laser light as an inspection medium.
  • the first mirror 11 is removed from the support device 80.
  • the holder 42 is attached to the first mirror 11.
  • the adhesive sheet 41 is attached to the adhesive sheet attachment portion 421 of the holder 42.
  • the adhesive sheet 41 is, for example, a double-sided adhesive tape.
  • the holder 42 is brought closer to the back surface 11b of the first mirror 11 so that the positioning pins 112 and 113 of the first mirror 11 are fitted into the positioning holes 422 and 423 of the holder 42.
  • each measurement hole portion 424 of the holder 42 makes each supported surface 115 of the first mirror 11 accessible from the outside on the side opposite to the first mirror 11 of the holder 42.
  • the adhesive sheet 41 may be an adhesive.
  • the first mirror 11 mounted on the holder 42 is installed on the support device 80.
  • each support pin 85 passes through each measurement hole portion 424 of the holder 42, and the tip of each support pin 85 supports each supported surface 115 of the first mirror 11.
  • the first mirror 11 mounted on the holder 42 is supported by the support device 80 at three points, as in the case of the first mirror 11 alone.
  • the surface shape of the reflecting surface 11a of the first mirror 11 is measured by a measuring device (not shown) as in the first surface shape measurement.
  • the holder 42 is shown transparently.
  • the frame portion 33 is attached to the holder 42. Specifically, as shown in FIG. 5, each contact portion 425 of the holder 42 is brought into contact with each contact portion 335 of the frame portion 33. At this time, the hole 336 of the contact portion 335 and the hole 426 of the contact portion 425 are made continuous.
  • the frame portion 33 is fixed to the holder 42 by passing a screw or pin (not shown) through the continuous hole portion 336 and the hole 426. As a result, the first mirror 11, the frame portion 33, and the holder 42 become an integrated unit. Then, as shown in FIG. 1, the lower end portion of the frame portion 33 is attached to the center frame 35 to fix this unit to the center frame 35.
  • the head-up display device 10 includes a display 14 that emits the display light 16 and a first mirror 11 that reflects the display light 16, and the display light 16 from the display 14 is an example of a projected member.
  • a holder that supports the first mirror 11 from the back surface 11b on the opposite side of the optical relay (first mirror 11 and the second mirror 12) leading to the windshield 19 and the reflecting surface 11a that reflects the display light 16 in the first mirror 11.
  • a 42, a display 14, and a case 30 that supports the first mirror 11 and the second mirror 12 supported by the holder 42 are provided.
  • the first mirror 11 is provided on the back surface 11b, and includes a supported surface 115 which is an example of a measurement surface used when the surface shape of the reflection surface 11a of the first mirror 11 is measured.
  • the holder 42 penetrates in the thickness direction of the holder 42 so that the supported surface 115 of the first mirror 11 can be accessed via the holder 42, and is formed at a position facing the supported surface 115 in the same thickness direction.
  • a measurement hole 424 is provided. According to this configuration, it is possible to use the same plurality of supported surfaces 115 before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11. Therefore, the measurement conditions before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11 can be the same. This makes it possible to accurately measure the surface shape of the reflective surface 11a.
  • the back surface of the mirror can be directly supported by the support device, but when the holder is assembled on the back side of the mirror, the back surface of the mirror is supported by the support device. It cannot be supported directly, but the mirror is supported via the holder.
  • the first mirror 11 is supported by the support device 80 by utilizing the same plurality of supported surfaces 115 before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11.
  • the measurement conditions before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11 can be the same.
  • the measuring device can carry out the same measuring program before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11. Therefore, the measurement program is not required separately before and after assembling the holder 42 to the first mirror 11.
  • the first mirror 11 is provided on the back surface 11b of the first mirror 11, and includes three convex portions 116 having a supported surface 115 at a position facing the holder 42. Two of the three convex portions 116 are provided at one end of the back surface 11b in the longitudinal direction (X direction) of the first mirror 11. The remaining one convex portion 116 of the three is provided at the other end of the back surface 11b in the longitudinal direction of the first mirror 11.
  • the first mirror 11 receives a reaction force from the support device 80 due to its own weight. The first mirror 11 may be distorted due to this reaction force.
  • each convex portion 116 is located at the end of the back surface 11b of the first mirror 11.
  • the amount of distortion of the first mirror 11 due to the reaction force can be reduced.
  • the first mirror 11 is stably supported at three points by the support device 80 through each of the supported surfaces 115 of the three convex portions 116.
  • the first mirror 11 is located at both ends of the back surface 11b of the first mirror 11 in the X direction (longitudinal direction), and includes a plurality of positioning pins 112 and 113 for positioning with respect to the holder 42. According to this configuration, even if an external force is applied from the holder 42 to the first mirror 11 via the positioning pins 112 and 113, it is difficult for the external force to reach the central portion of the first mirror 11. Therefore, the amount of distortion of the first mirror 11 can be reduced.
  • the first mirror 11 is provided on the back surface 11b of the first mirror 11, and includes a plurality of convex portions 116 having a supported surface 115 at a position facing the holder 42.
  • Each of the supported surfaces 115 of the plurality of convex portions 116 is along a direction orthogonal to the bisection line 16d of the angle ⁇ formed by the incident light 16i and the reflected light 16o on the optical axis of the display light 16 on the reflecting surface 11a.
  • the supported surface 115 is formed along the tangent plane of the center point of the reflecting surface 11a.
  • the head-up display device 10 includes a contact portion 335 which is an example of a first contact portion that contacts the holder 42, and has a frame portion 33 that covers the outer periphery of the reflection surface 11a of the first mirror 11 and a first.
  • An adhesive sheet 41 which is an example of a plurality of adhesive portions for adhering the back surface 11b of the mirror 11 and the holder 42, is provided.
  • the holder 42 is an example of a plurality of second contact portions that are provided corresponding to the plurality of adhesive sheets 41 and are fixed to the contact portion 335 in a state of being in contact with the contact portion 335 of the frame portion 33.
  • a contact portion 425 is provided.
  • the contact portion 425 of the holder 42 is fixed to the contact portion 335 of the frame portion 33 near the adhesive sheet 41. Therefore, the holder 42 is less likely to vibrate near the adhesive sheet 41, and the vibration of the holder 42 is suppressed from being transmitted to the first mirror 11 via the adhesive sheet 41. As a result, the display quality of the virtual image can be improved, and the generation of abnormal noise can be suppressed.
  • the first mirror 11 and the second mirror 12 are concave mirrors, but the present invention is not limited to this, and at least one of the first mirror 11 and the second mirror 12 may be a plane mirror.
  • the projected member is the windshield 19, but it may be a dedicated combiner.
  • the head-up display device 10 is not limited to the vehicle, and may be mounted on other vehicles such as airplanes and ships.
  • the display 14 is, for example, a TFT type liquid crystal display panel, but is not limited to this, and has a configuration including a MEMS (Micro Electro Mechanical System) or a DMD (Digital Micro-mirror Device). You may.
  • MEMS Micro Electro Mechanical System
  • DMD Digital Micro-mirror Device
  • the holder 42 holds the first mirror 11, but the holder 42 may hold the second mirror 12.
  • the second mirror 12 includes a plurality of positioning pins 112 and 113 and a plurality of convex portions 116, similarly to the first mirror 11.
  • the mirror rotation drive unit 18 in the above embodiment can be omitted.
  • the second mirror 12 is fixed in the case 30.
  • the number of measurement hole portions 424 and convex portions 116 is one, two, or four or more. May be good.
  • the shape of the measurement hole portion 424 is not limited to the round hole, and may be, for example, an elongated hole, an elliptical hole, a rectangular hole, or the like.
  • the shape of the convex portion 116 may be a disk shape, a rectangular plate shape, or the like.
  • the convex portion 116 is not limited to a shape long in the Z direction, and may have a shape long in the X direction.
  • the measurement hole portion 424 and the convex portion 116 were located at the end portion of the back surface 11b of the first mirror 11 in the X direction, they may be located at an end portion other than the end portion in the X direction.
  • the measurement hole portion 424 and the convex portion 116 may be located at a corner portion of the back surface 11b or an end portion in the Z direction. Further, the measurement hole portion 424 and the convex portion 116 may be located at the central portion of the back surface 11b.
  • the supported surface 115 is along the direction orthogonal to the bisector 16d of the angle ⁇ formed by the incident light 16i and the reflected light 16o on the optical axis of the display light 16, but in other directions. May be along. Further, the supported surfaces 115 may be oriented in different directions from each other. Further, in the above embodiment, the supported surface 115 is formed in a flat shape, but the present invention is not limited to this, and the supported surface 115 may be formed in a concave shape or a convex shape. In this case, the tip of the support pin 85 of the support device 80 may also be formed in a convex or concave shape according to the supported surface 115. Further, the supported surface 115 may be formed in a continuous uneven shape.
  • the convex portion 116 is formed on the back surface 11b of the first mirror 11, but a concave portion may be formed instead of the convex portion 116.
  • the bottom surface of the recess may form the supported surface 115.
  • the supported surface 115 is used to be supported by the support pin 85 of the support device 80.
  • the present invention is not limited to this, and the supported surface 115 may be used to provide an inspection medium such as laser light or radio waves when measuring the surface shape of the first mirror 11.
  • the convex portion 116 having the supported surface 115 is provided separately from the positioning pins 112 and 113, but is shared with at least one of the positioning pins 112 and 113 to realize a simpler configuration. You may.
  • the convex portion 116 located next to the positioning pin 112 shown in FIG. 5 may be omitted, and the tip surface of the positioning pin 112 may be supported by the support pin 85 of the support device 80. In this case, the tip surface of the positioning pin 112 is formed flat.
  • the measurement hole portion 424 is located so as to face the tip surface of the positioning pin 112.
  • Appendix 1 This is an assembly method in which a holder that supports the mirror is assembled from the back surface of the mirror that reflects the display light from the display.
  • a second step of assembling the holder to the mirror After the second step, a third step of measuring the surface shape of the reflecting surface of the mirror by using the measuring surface accessible through the measuring hole formed in the holder is included. Assembly method.
  • Head-up display device 11 1st mirror (example of mirror) 11a Reflective surface 11b Back surface 112, 113 Positioning pin 115 Supported surface 116 Convex part 12 Second mirror 13 Light source 14 Display 15 Control board 16 Display light 16d Bisection line 16i Incident light 16o Reflected light 18 Mirror rotation drive unit 19 Wind Shield (an example of projected member) 23 Light transmissive plate part 30 Case 31 Shielding part 33 Frame part 331, 332 Side wall part 333 Upper side part 334 Lower side part 335, 425 Contact part 336 Hole part 337 Frame part 426 Hole 35 Center frame 35a Storage space 35b Opening 36 Above Cover 36a Opening 37 Lower cover 37a Storage space 41 Adhesive sheet 42 Holder 421 Adhesive sheet mounting part 422, 423 Positioning hole 424 Measurement hole 428 Holder body 80 Support device 81 Board 83, 84 Block 85 Support pins 86a, 86b , 86c Positioning part S Gap Ax Rotating shaft

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Abstract

反射面の面形状を正確に測定することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。 ヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を放射する表示器と、表示光を反射する第1ミラー11を含み、表示器からの表示光をウインドシールドに導く光学リレーと、第1ミラー11における表示光を反射する反射面11aとは反対側の背面11bから第1ミラー11を支持するホルダ42と、を備える。第1ミラー11は、背面11bに設けられ、第1ミラー11の反射面11aの面形状が測定される際に利用される被支持面115を備える。ホルダ42は、ホルダ42の厚さ方向に貫通し、同厚さ方向において被支持面115に対向する位置に形成される測定用孔部424を備える。

Description

ヘッドアップディスプレイ装置
 本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
 例えば、特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、表示器からの表示光を反射する第1ミラーと、第1ミラーにて反射した表示光をフロントガラスに向けて反射する第2ミラーと、第1ミラー及び第2ミラーを収納するケースと、を備える。第1ミラーは、反射面の裏側を覆うミラーホルダで支持される。このミラーホルダがケースに連結されることで第1ミラーがケースに取り付けられる。
国際公開第2017/195741号
 上記特許文献1に記載の構成において、第1ミラーの反射面の面形状が測定装置により測定される際、第1ミラー単独での単品時の測定と第1ミラーにミラーホルダが組み付けられた後の測定が別々に行われることが好ましい。第1ミラー単独での単品時の測定時には、第1ミラーの背面は外部に露出しており、第1ミラーの背面を、直接に、支持用治具により支持、又は測定装置により測定可能である。しかしながら、ホルダ組み付け後の測定時には、ミラーホルダにより第1ミラーの背面は覆われている。よって、ホルダ組み付け後の測定時には、第1ミラーの背面を直接に支持又は測定できない。このため、第1ミラーにミラーホルダを組み付けた前又は後の測定で測定条件が変わる。よって、反射面の面形状の正確な測定が困難であった。
 本開示は、上記実状を鑑みてなされたものであり、反射面の面形状を正確に測定することができる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。
 上記目的を達成するため、本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を放射する表示器と、前記表示光を反射するミラーを含み、前記表示器からの前記表示光を被投射部材に導く光学リレーと、前記ミラーにおける前記表示光を反射する反射面とは反対側の背面から前記ミラーを支持するホルダと、を備え、前記ミラーは、前記背面に設けられ、前記ミラーの前記反射面の面形状が測定される際に利用される測定用面を備え、前記ホルダは、前記ホルダの厚さ方向に貫通し、前記厚さ方向において前記測定用面に対向する位置に形成される測定用孔部を備える。
 本開示によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において、反射面の面形状を正確に測定することができる。
本開示の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の模式的な断面図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラー、枠部及びホルダの正面側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラー、枠部及びホルダの正面側の分解斜視図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラー、枠部及びホルダの背面側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラー、枠部及びホルダの背面側の分解斜視図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラー、枠部及びホルダの背面図である。 図6のA-A線の断面図である。 図6のB-B線の断面図である。 図6のC-C線の断面図である。 本開示の一実施形態に係る第1ミラーの側面図である。 本開示の一実施形態に係る支持装置に支持される第1ミラーの斜視図である。 本開示の一実施形態に係る支持装置に支持されるホルダに組み付けられた第1ミラーの斜視図である。 本開示の一実施形態に係る支持装置の支持ピンに支持される第1ミラーの斜視図である。 本開示の一実施形態に係る支持装置の支持ピンに支持されるホルダに組み付けられた第1ミラーの斜視図である。
 本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置は、車両に搭載され、表示光をウインドシールドに投射することにより車両情報を含む虚像を表示する。
 図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置10は、第1ミラー11と、第2ミラー12と、ケース30と、光源13と、表示器14と、制御基板15と、枠部33と、ホルダ42と、ミラー回転駆動部18と、を備える。
 光源13は、制御基板15による制御のもと、表示器14に向けて照明光を放射する。光源13は、例えば、複数のLED(Light Emitting Diode)を含む。
 表示器14は、光源13からの照明光を受けて画像を表す表示光16を放射する。表示器14は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)型の液晶表示パネルである。
 制御基板15は、光源13、表示器14及びミラー回転駆動部18を制御する。制御基板15は、CPU(Central Processing Unit)、GDC(Graphic Display Controller)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含む。制御基板15は、外部からの車両情報を受けて、その車両情報を含む画像を表示器14に表示させた状態で、光源13から表示器14へ照明光を放射する。
 第1ミラー11は、表示器14からの表示光16を第2ミラー12に向けて反射する。第1ミラー11は、例えば、凹面鏡である。第1ミラー11の具体的構成については後述する。
 第2ミラー12は、第1ミラー11からの表示光16を被投射部材の一例であるウインドシールド19に向けて反射する。第2ミラー12は、例えば、凹面鏡である。ウインドシールド19は、第2ミラー12からの表示光16を視認者、例えば運転者に向けて反射する。これにより、ウインドシールド19には、視認者から視認可能に、車両情報を含む虚像が表示される。
 ミラー回転駆動部18は、制御基板15による制御のもと、図1の紙面垂直方向に延びる回転軸Axを中心に第2ミラー12を回転させる。第2ミラー12が回転軸Axを中心に回転すると、視認者に対する表示光16の照射位置を上下方向に調整することができる。ミラー回転駆動部18は、例えば、何れも図示しない、モータと、モータにより軸回転するスクリューと、スクリューに螺合するナットと、ナットに固定され第2ミラー12の一部を把持する把持部と、を備える。スクリューが軸回転すると、ナットとともに把持部がスクリューに沿って移動することにより、第2ミラー12が回転軸Axを中心に回転する。
 図1に示すように、ケース30は、センターフレーム35と、上カバー36と、下カバー37と、を備える。
 センターフレーム35は、遮光性の樹脂又は金属により形成され、例えば、第1ミラー11、第2ミラー12、光源13、表示器14、ミラー回転駆動部18、枠部33及びホルダ42を支持する。
 センターフレーム35は上方向に開口した収容空間35aを有する。収容空間35a内には、第2ミラー12及びミラー回転駆動部18が収容される。第2ミラー12は回転軸Axを中心に回転可能に収容空間35a内に収容される。
 センターフレーム35の下面には光源13及び表示器14が固定される。センターフレーム35には、表示器14から第1ミラー11に向かう表示光16が通過する開口部35bが形成される。
 下カバー37は、遮光性の樹脂又は金属により形成され、センターフレーム35の下面を覆うように形成される。下カバー37は上方向に開口した収容空間37aを有する。下カバー37の収容空間37aの底面には制御基板15が固定されている。下カバー37がセンターフレーム35に装着された状態で、収容空間37a内には、制御基板15、光源13及び表示器14が位置する。
 上カバー36は、遮光性の樹脂又は金属により形成され、センターフレーム35の収容空間35aを閉じるようにセンターフレーム35の上部に装着される。上カバー36は、第2ミラー12からウインドシールド19に向かう表示光16が通過する開口部36aを有する枠状に形成される。上カバー36は、表示光16が透過可能に開口部36aを閉じる光透過性板部23と、太陽光等の外光が表示光16の光路に侵入することを抑制する遮蔽部31と、を有する。遮蔽部31は、前方向(図1の左方向)に向かうにつれて下方向に近づくように傾斜する板状をなす。
 次に、図2~図9を参照しつつ、ホルダ42、枠部33及び第1ミラー11の具体的構成について説明する。なお、以下の説明では、車両の高さ方向をZ方向と規定し、車両の幅方向をX方向と規定し、車両の前後方向をY方向と規定する。
 図5に示すように、第1ミラー11は、表示光を反射する反射面11aと、反射面11aと反対側の背面11bと、を備える。第1ミラー11は、X方向に長く、かつZ方向に短い長方形板状をなし、Z方向に沿って湾曲して形成される。反射面11aは第2ミラー12(図1参照)に向けて凹むように湾曲して形成される。
 また、第1ミラー11は、複数の位置決めピン112,113と、複数の凸部116と、を備える。
 複数、本例では、2つの位置決めピン112,113は、第1ミラー11の背面11bに設けられ、第1ミラー11の厚さ方向に延びる円柱状に形成される。例えば、位置決めピン113は第1ミラー11の背面11bのX方向の一端部(図5の右端部)に設けられ、位置決めピン112は第1ミラー11の背面11bのX方向(長手方向)の他端部(図5の左端部)に設けられる。また、2つの位置決めピン112,113は、それぞれ第1ミラー11の背面11bのZ方向(短手方向)の中央部に設けられる。
 図5及び図7に示すように、複数の凸部116は、第1ミラー11の背面11bに設けられる。各凸部116は、ホルダ42に向けて突出し、Z方向に長い形状をなす。第1ミラー11の厚さ方向に沿う凸部116の高さは、この厚さ方向に沿う位置決めピン112,113の高さよりも低い。各凸部116の高さは、背面11bの湾曲に応じて、Z方向において背面11bの中央部から外側に向かうにつれて高くなるように形成される。複数、本例では3つのうち2つの凸部116は、第1ミラー11の背面11bのX方向(長手方向)の一端部(図5の右端部)に位置し、位置決めピン113を挟み込むようにZ方向(短手方向)に並べられる。2つの凸部116は、Z方向において背面11bの角部と位置決めピン113の中央部に設けられる。後述する支持装置80により第1ミラー11が安定的に支持されるためには、2つの凸部116のZ方向の間隔が大きいほど、すなわち、2つの凸部116が背面11bの角部に位置することが好ましい。しかしながら、背面11bは湾曲しているため、凸部116が背面11bの角部に配置されると、第1ミラー11の厚さ方向の凸部116の高さを高くする必要がある。この場合、凸部116には、成形収縮によって生じる窪みであるヒケが発生しやすく、凸部116の形状精度が低下するおそれがある。この点を考慮して、2つの凸部116は、Z方向において背面11bの角部と位置決めピン113の中央部に設けられることがより好ましい。
 残りの1つの凸部116は、第1ミラー11の背面11bのX方向の他端部(図5の左端部)に位置し、背面11bのZ方向(短手方向)の中央部、本例では、位置決めピン112の上方向に位置する。残りの1つの凸部116は、第1ミラー11の重心からX方向に延びる仮想線上に位置する。これにより、後述する支持装置80により第1ミラー11が安定的に支持される。
 3つの凸部116は、3つの凸部116を互いに仮想線で結んだときにX方向に二等辺が延びる略二等辺三角形をなすように配置される。
 図7に示すように、各凸部116は、ホルダ42に対向する被支持面115を備える。被支持面115は、第1ミラー11の反射面11aの面形状を測定する際に、利用、すなわち本例では後述する支持装置80に支持される。図5及び図13に示すように、被支持面115は、角部が丸まった長方形状又は楕円状をなす。
 図10に示すように、各被支持面115は、表示光16の光軸の入射光16iと反射光16oがなす角度αの2等分線16dに直交する方向に沿う。表示光16の光軸とは、表示光16のうち第1ミラー11の反射面11aの中心位置に到達する光を言う。2等分線16dは、反射面11aの中心位置に対して垂直に延びる。各被支持面115は、例えば、同一平面上に位置する。
 図3及び図4に示すように、ホルダ42は、遮光性の樹脂又は金属により形成され、第1ミラー11を反射面11aと反対側の背面11bから保持する。
 ホルダ42は、ホルダ本体部428と、複数の接着シート取付部421と、複数の位置決め孔部422,423と、複数の測定用孔部424と、複数の当接部425と、を備える。
 ホルダ本体部428は、第1ミラー11の背面11bに沿う湾曲板状をなす。ホルダ本体部428は、X方向に長く、かつZ方向に短い板状をなし、Z方向に沿って湾曲して形成される。
 図7及び図8に示すように、ホルダ本体部428は、接着シート取付部421以外の部位においては隙間Sを持って第1ミラー11の背面11bに対向する。隙間Sにより、ホルダ42の熱が第1ミラー11に伝わることが抑制される。また、隙間Sにより、ホルダ42から第1ミラー11に振動が伝わることが抑制される。これにより、虚像の表示品位を向上させることができ、また、異音の発生を抑制できる。
 図3に示すように、複数の接着シート取付部421は、ホルダ本体部428における第1ミラー11の背面11bに対向する対向面に配置される。接着シート取付部421は矩形板状をなす。複数、本例では4つの接着シート取付部421は、ホルダ本体部428の対向面の各角部に配置される。接着シート取付部421における第1ミラー11の背面11bに対向する対向面には接着シート41が設けられる。
 図5に示すように、2つの位置決め孔部422,423は、それぞれ、第1ミラー11の2つの位置決めピン112,113が挿入されることにより、第1ミラー11をホルダ42に対して位置決めする。
 2つの位置決め孔部422,423は、ホルダ本体部428のX方向の両端部に設けられ、ホルダ本体部428のZ方向の中央部に設けられる。
 位置決め孔部422は、ホルダ本体部428のX方向の一端部(図5の左端部)に位置し、第1ミラー11の位置決めピン112が通過する丸孔を有する。
 位置決め孔部423は、ホルダ本体部428のX方向の他端部(図5の右端部)に位置し、第1ミラー11の位置決めピン113が通過する孔を有する。図6に示すように、位置決め孔部423は、ホルダ42及び第1ミラー11の形状誤差又は組み付け誤差を許容するためにX方向に長い長孔を有する。
 図5及び図9に示すように、複数の測定用孔部424は、第1ミラー11の複数の被支持面115にアクセス可能とする孔を有する。複数の測定用孔部424は、それぞれホルダ42の厚さ方向において被支持面115に対向して位置する。測定用孔部424は、例えば、凸部116のZ方向の長さよりも小さい径の丸孔を有し、この丸孔は、凸部116のZ方向の中央部に位置する。図6に示すように、3つのうち2つの測定用孔部424はホルダ本体部428のX方向の他端部(図6の右端部)に位置する。この2つの測定用孔部424は、Z方向において位置決め孔部423を挟み込むように配置される。3つのうち残りの1つの測定用孔部424はホルダ本体部428のX方向の一端部(図6の左端部)に位置する。残りの1つの測定用孔部424は、位置決め孔部422よりもZ方向の上側に位置する。残りの1つの測定用孔部424と位置決め孔部422は隣り合っている。
 図5及び図6に示すように、複数の当接部425は、それぞれ、枠部33の後述する複数の当接部335に当接する。4つのうち2つの当接部425は、ホルダ本体部428の下端部にX方向に沿って並べられる。4つのうち残りの2つの当接部425は、ホルダ本体部428の上端部にX方向に沿って並べられる。各当接部425は板状をなす。各当接部425には孔426が形成される。孔426は、当接部425における枠部33の後述する当接部335に対向する面に貫通孔として形成される。
 図5に示すように、枠部33は、遮光性の樹脂又は金属により形成され、ホルダ42に装着された状態で、センターフレーム35(図1参照)に固定される。詳しくは、枠部33は、フレーム部337と、一対の側壁部331,332と、複数の当接部335と、を備える。
 一対の側壁部331,332は、YZ平面に沿って延び、X方向に並べられる。各側壁部331,332は、外側に膨らむように湾曲した斜辺を有する直角三角形の板状をなす。側壁部331,332は、表示光16の光路を区画するために設けられる。側壁部331,332の下端部はセンターフレーム35(図1参照)の上端部に固定される。
 フレーム部337は、一対の側壁部331,332を連結し、第1ミラー11の反射面11aの外周縁部に沿う長方形の枠状をなす。フレーム部337は、第1ミラー11の反射面11aのエッジ部分に表示光16が到達することを抑制し、これにより、迷光が発生することを抑制する。
 フレーム部337のX方向の両端部には、それぞれ一対の側壁部331,332が連結されている。例えば、フレーム部337は、側壁部331,332に対して直交する方向に延び、側壁部331,332の斜辺に連結されている。
 フレーム部337は、Z方向の上方向に位置する上辺部333と、Z方向の下方向に位置する下辺部334と、を備える。上辺部333は、X方向に延び、一対の側壁部331,332のそれぞれの上端部を連結する。下辺部334は、X方向に延び、一対の側壁部331,332のそれぞれの下端部を連結する。
 図5に示すように、4つのうち2つの当接部335はX方向に並ぶように上辺部333に設けられる。残りの2つの当接部335はX方向に並ぶように下辺部334に設けられる。
 図5及び図8に示すように、各当接部335には、当接部335におけるホルダ42の当接部425に対向する面に穴部336が形成される。複数の当接部335は、それぞれ、ホルダ42の複数の当接部425に当接し、当接部335の穴部336と当接部425の孔426が連続する。連続した穴部336と孔426には、図示しないねじ又はピンが通されることにより、ホルダ42に枠部33が固定される。
 以上で、ホルダ42、枠部33及び第1ミラー11の具体的構成の説明を終了する。
 次に、第1ミラー11の面形状の測定も含めたホルダ42、枠部33及び第1ミラー11の組み立て方法について説明する。この組み立て作業は、人又は機械により行われる。
 まず、図11及び図13に示すように、第1ミラー11は単品で支持装置80に設置される。支持装置80は、第1ミラー11の面形状の測定のために利用される治具であり、ヘッドアップディスプレイ装置10とは別に設けられる。支持装置80は、基板81と、基板81の上面に固定されるブロック83,84と、ブロック83,84の上面に設けられる複数の支持ピン85と、第1ミラー11の支持装置80における位置を決める位置決め部86a,86b,86cと、を備える。位置決め部86a,86bは、基板81の上面に位置し、第1ミラー11の上側側面に当接する。位置決め部86cは、ブロック83の上面に位置し、第1ミラー11の右側側面に当接する。支持ピン85は、円柱状に形成され、第1ミラー11の複数の被支持面115に対応する位置及び数だけ設けられる。3つのうち2つの支持ピン85はブロック84の上面に設けられ、残りの1つの支持ピン85はブロック83の上面に設けられる。各支持ピン85の先端面は被支持面115に沿う平面状をなしている。図13に示すように、第1ミラー11の各被支持面115が各支持ピン85の先端に支持されることにより、第1ミラー11は支持装置80に3点で支持される。この状態で、図示しない測定装置により、第1ミラー11の反射面11aの面形状が測定される。例えば、図示しない測定装置は、検査媒体としてレーザー光を第1ミラー11の反射面11aに照射することにより、反射面11aの面形状を測定する。
 そして、1回目の第1ミラー11の面形状の測定が完了すると、第1ミラー11は支持装置80から取り外される。次に、図3に示すように、第1ミラー11にはホルダ42が装着される。具体的には、まず、ホルダ42の接着シート取付部421に接着シート41が貼り付けられる。接着シート41は、例えば、両面接着テープである。そして、図5に示すように、ホルダ42の位置決め孔部422,423に第1ミラー11の位置決めピン112,113が嵌まるように、ホルダ42を第1ミラー11の背面11bに近づける。このように、ホルダ42を第1ミラー11の背面11bに近づけて、第1ミラー11の背面11bが各接着シート41に押し付けられることにより、第1ミラー11は接着シート41を介してホルダ42に固定される。この際、ホルダ42の各測定用孔部424は、第1ミラー11の各被支持面115をホルダ42の第1ミラー11とは反対側の外部からアクセス可能となる。
 なお、接着シート41は接着剤であってもよい。
 次に、図12に示すように、ホルダ42に装着された第1ミラー11は支持装置80に設置される。この際、図14に示すように、各支持ピン85がホルダ42の各測定用孔部424を通過し、各支持ピン85の先端は第1ミラー11の各被支持面115を支持する。これにより、ホルダ42に装着された第1ミラー11は、第1ミラー11単独のときと同様に、支持装置80に3点で支持される。この状態で、1回目の面形状の測定と同様に、図示しない測定装置により、第1ミラー11の反射面11aの面形状が測定される。なお、図14においては、ホルダ42は透明に図示されている。
 そして、2回目の第1ミラー11の面形状の測定が完了すると、ホルダ42に装着された第1ミラー11は支持装置80から取り外される。次に、ホルダ42には枠部33が装着される。具体的には、図5に示すように、ホルダ42の各当接部425を枠部33の各当接部335に当接させる。このとき、当接部335の穴部336と当接部425の孔426を連続させる。連続した穴部336と孔426には、図示しないねじ又はピンが通されることにより、ホルダ42に枠部33が固定される。これにより、第1ミラー11、枠部33及びホルダ42が一体化したユニットとなる。そして、図1に示すように、枠部33の下端部をセンターフレーム35に装着することにより、このユニットをセンターフレーム35に固定する。
 (効果)
 以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 (1)ヘッドアップディスプレイ装置10は、表示光16を放射する表示器14と、表示光16を反射する第1ミラー11を含み、表示器14からの表示光16を被投射部材の一例であるウインドシールド19に導く光学リレー(第1ミラー11及び第2ミラー12)と、第1ミラー11における表示光16を反射する反射面11aとは反対側の背面11bから第1ミラー11を支持するホルダ42と、表示器14、ホルダ42に支持された第1ミラー11及び第2ミラー12を支持するケース30と、を備える。第1ミラー11は、背面11bに設けられ、第1ミラー11の反射面11aの面形状が測定される際に利用される測定用面の一例である被支持面115を備える。ホルダ42は、ホルダ42を介して第1ミラー11の被支持面115にアクセス可能となるようにホルダ42の厚さ方向に貫通し、同厚さ方向において被支持面115に対向する位置に形成される測定用孔部424を備える。
 この構成によれば、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後で、同一の複数の被支持面115を利用することが可能となる。よって、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後での測定条件を同一とすることができる。これにより、反射面11aの面形状の正確な測定を可能とすることができる。
 例えば、従来、ミラー単品で面形状を測定する場合には、支持装置によりミラーの背面を直接に支持できるものの、ミラーの背面側にホルダが組み付けられた場合には、支持装置によりミラーの背面を直接に支持できず、ホルダを介してミラーが支持される。このように、ホルダをミラーに組み付ける前と後での測定条件を同一とすることが困難であった。この点、上記構成によれば、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後で、同一の複数の被支持面115を利用して第1ミラー11が支持装置80により支持される。これにより、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後での測定条件を同一とすることができる。また、例えば、ホルダ42を第1ミラー11に組み付けたことによる反射面11aの面形状への影響を知ることができる。
 さらに、測定装置は、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後で同一の測定プログラムを実施することができる。よって、ホルダ42を第1ミラー11に組み付ける前と後で個別に測定プログラムが不要となる。
 (2)第1ミラー11は、第1ミラー11の背面11bに設けられ、ホルダ42に対向する位置に被支持面115を有する3つの凸部116を備える。3つのうち2つの凸部116は第1ミラー11の長手方向(X方向)における背面11bの一端部に設けられる。3つのうち残りの1つの凸部116は第1ミラー11の長手方向における背面11bの他端部に設けられる。
 被支持面115が支持装置80により支持される際に、第1ミラー11は自重により支持装置80から反力を受ける。この反力に伴って第1ミラー11に歪みが発生するおそれがある。上記構成によれば、各凸部116は第1ミラー11の背面11bの端部に位置する。このため、上記反力に伴う第1ミラー11の歪み量を小さくすることができる。
 また、第1ミラー11は、3つの凸部116の各被支持面115を通じて、支持装置80によって安定的に3点で支持される。
 さらに、第1ミラー11は、第1ミラー11の背面11bのX方向(長手方向)の両端部に位置し、ホルダ42に対して位置決めする複数の位置決めピン112,113を備える。
 この構成によれば、ホルダ42から位置決めピン112,113を介して第1ミラー11に外力が加わったとしても、外力が第1ミラー11の中央部に到達しづらい。このため、第1ミラー11の歪み量を小さくすることができる。
 (3)第1ミラー11は、第1ミラー11の背面11bに設けられ、ホルダ42に対向する位置に被支持面115を有する複数の凸部116を備える。複数の凸部116のそれぞれの被支持面115は、反射面11aにおいて表示光16の光軸の入射光16iと反射光16oがなす角度αの2等分線16dに直交する方向に沿う。被支持面115は、反射面11aの中心点の接平面に沿うように形成される。
 この構成によれば、第1ミラー11が支持装置80により支持されているとき、第1ミラー11の反射面11aを支持装置80の基板81とは反対側に高精度で向けることができる。よって、反射面11aの面形状の正確な測定を可能とすることができる。
 (4)ヘッドアップディスプレイ装置10は、ホルダ42に当接する第1当接部の一例である当接部335を含み、第1ミラー11の反射面11aの外周を覆う枠部33と、第1ミラー11の背面11bとホルダ42を接着する複数の接着部の一例である接着シート41と、を備える。ホルダ42は、複数の接着シート41に対応して設けられ、枠部33の当接部335に当接した状態で当接部335に固定される複数の第2当接部の一例である当接部425を備える。
 この構成によれば、接着シート41の近くで、ホルダ42の当接部425が枠部33の当接部335に固定される。このため、接着シート41の近くでホルダ42が振動しづらくなり、ホルダ42の振動が接着シート41を介して第1ミラー11に伝わることが抑制される。これにより、虚像の表示品位を向上させることができ、また、異音の発生を抑制できる。
 なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
 (変形例)
 上記実施形態においては、第1ミラー11及び第2ミラー12は凹面鏡であったが、これに限らず、第1ミラー11及び第2ミラー12の少なくとも何れかは平面鏡であってもよい。
 上記実施形態においては、被投射部材は、ウインドシールド19であったが、専用のコンバイナであってもよい。また、ヘッドアップディスプレイ装置10は、車両に限らず、飛行機、船等のその他の乗り物に搭載されていてもよい。
 上記実施形態においては、表示器14は、例えば、TFT型の液晶表示パネルであったが、これに限らず、MEMS(Micro Electro Mechanical System)又はDMD(Digital Micro-mirror Device)を含む構成であってもよい。
 上記実施形態においては、ホルダ42は、第1ミラー11を保持していたが、これに限らず、第2ミラー12を保持してもよい。この場合、第2ミラー12は、第1ミラー11と同様に、複数の位置決めピン112,113と、複数の凸部116と、を備える。
 上記実施形態におけるミラー回転駆動部18は省略可能である。この場合、第2ミラー12はケース30内に固定される。
 上記実施形態においては、測定用孔部424及び凸部116はそれぞれ3つずつ設けられていたが、測定用孔部424及び凸部116の数は1つ、2つ又は4つ以上であってもよい。
 また、測定用孔部424の形状は丸孔に限らず、例えば、長孔、楕円形の孔、又は矩形状の孔等であってもよい。同様に、凸部116の形状も、円板状又は矩形板状等であってもよい。さらに、凸部116は、Z方向に長い形状に限らず、X方向に長い形状であってもよい。
 また、測定用孔部424及び凸部116は、第1ミラー11の背面11bのX方向の端部に位置していたが、X方向の端部以外に位置していてもよい。例えば、測定用孔部424及び凸部116は、背面11bの角部又はZ方向の端部に位置していてもよい。さらに、測定用孔部424及び凸部116は、背面11bの中央部に位置していてもよい。
 上記実施形態においては、被支持面115は、表示光16の光軸の入射光16iと反射光16oがなす角度αの2等分線16dに直交する方向に沿っていたが、これ以外の方向に沿っていてもよい。また、各被支持面115は、互いに、異なる方向に沿っていてもよい。
 また、上記実施形態においては、被支持面115は、平面状に形成されていたが、これに限らず、凹状又は凸状に形成されてもよい。この場合、支持装置80の支持ピン85の先端も、被支持面115に応じた凸状又は凹状に形成されてもよい。さらに、被支持面115は、連続した凹凸状に形成されてもよい。
 上記実施形態において、第1ミラー11の背面11bには、凸部116が形成されていたが、凸部116に代えて凹部が形成されてもよい。この場合には、凹部の底面が被支持面115を構成してもよい。
 上記実施形態においては、被支持面115は、支持装置80の支持ピン85により支持されるために利用されていた。しかし、これに限らず、被支持面115は、第1ミラー11の面形状を測定する際に、レーザー光や電波等の検査媒体を与えるために利用されてもよい。
 上記実施形態においては、被支持面115を有する凸部116は、位置決めピン112,113とは別に設けられていたが、位置決めピン112,113の少なくとも何れかと共通化して、より簡易な構成を実現してもよい。
 例えば、図5に示す位置決めピン112の隣に位置する凸部116を省略し、位置決めピン112の先端面が支持装置80の支持ピン85により支持されてもよい。この場合、位置決めピン112の先端面は平面状に形成される。また、測定用孔部424は、位置決めピン112の先端面に対向して位置する。
 上記実施形態には、例えば、以下の付記1及び付記2に記載の技術的思想が開示されている。
 (付記1)
 表示器からの表示光を反射するミラーにおける背面から前記ミラーを支持するホルダを組み付ける組み付け方法であって、
 前記ホルダが組み付けられていない前記ミラーの前記背面に設けられる測定用面を利用して前記ミラーの反射面の面形状を測定する第1工程と、
 前記第1工程の後、前記ミラーに前記ホルダを組み付ける第2工程と、
 前記第2工程の後、前記ホルダに形成される測定用孔部を介してアクセス可能な前記測定用面を利用して前記ミラーの前記反射面の面形状を測定する第3工程と、を含む組み付け方法。
 (付記2)
 前記第1工程では、支持装置の支持ピンにより前記測定用面が支持された状態で、前記ミラーの前記反射面の面形状を測定し、
 前記第3工程では、前記ホルダの前記測定用孔部を通過した前記支持ピンにより前記測定用面が支持された状態で、前記ミラーの前記反射面の面形状を測定する、
 付記1に記載の組み付け方法。
10 ヘッドアップディスプレイ装置
11 第1ミラー(ミラーの一例)
11a 反射面
11b 背面
112,113 位置決めピン
115 被支持面
116 凸部
12 第2ミラー
13 光源
14 表示器
15 制御基板
16 表示光
16d 2等分線
16i 入射光
16o 反射光
18 ミラー回転駆動部
19 ウインドシールド(被投射部材の一例)
23 光透過性板部
30 ケース
31 遮蔽部
33 枠部
331,332 側壁部
333 上辺部
334 下辺部
335,425 当接部
336 穴部
337 フレーム部
426 孔
35 センターフレーム
35a 収容空間
35b 開口部
36 上カバー
36a 開口部
37 下カバー
37a 収容空間
41 接着シート
42 ホルダ
421 接着シート取付部
422,423 位置決め孔部
424 測定用孔部
428 ホルダ本体部
80 支持装置
81 基板
83,84 ブロック
85 支持ピン
86a,86b,86c 位置決め部
S 隙間
Ax 回転軸

Claims (4)

  1.  表示光を放射する表示器と、
     前記表示光を反射するミラーを含み、前記表示器からの前記表示光を被投射部材に導く光学リレーと、
     前記ミラーにおける前記表示光を反射する反射面とは反対側の背面から前記ミラーを支持するホルダと、を備え、
     前記ミラーは、前記背面に設けられ、前記ミラーの前記反射面の面形状が測定される際に利用される測定用面を備え、
     前記ホルダは、前記ホルダの厚さ方向に貫通し、前記厚さ方向において前記測定用面に対向する位置に形成される測定用孔部を備える、
     ヘッドアップディスプレイ装置。
  2.  前記ミラーは、前記ミラーの前記背面に設けられ、前記ホルダに対向する位置に前記測定用面を有する3つの凸部を備え、
     3つのうち2つの前記凸部は前記ミラーの長手方向における前記背面の一端部に設けられ、
     3つのうち残りの1つの前記凸部は前記長手方向における前記背面の他端部に設けられる、
     請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  3.  前記ミラーは、前記ミラーの前記背面に設けられ、前記ホルダに対向する位置に前記測定用面を有する複数の凸部を備え、
     前記複数の凸部のそれぞれの前記測定用面は、前記反射面において前記表示光の光軸の入射光と反射光がなす角度の2等分線に直交する方向に沿う、
     請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  4.  前記ホルダに当接する複数の第1当接部を含み、前記ミラーの前記反射面の外周を覆う枠部と、
     前記ミラーの前記背面と前記ホルダを接着する複数の接着部と、を備え、
     前記ホルダは、前記複数の接着部に対応する位置に設けられ、前記複数の第1当接部それぞれに当接した状態で固定される複数の第2当接部を備える、
     請求項1から3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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