(57)【要約】  画像表示装置は、光源からの光を光学素子により反射し、観察者に視認可能な虚像を表示する。画像表示装置の設置の際、観察者は、調整機構を操作することにより、投射光と光学素子との位置関係又は角度関係を調整する。観察調整用部材は、調整機構に対する調整に応じて、観察者の光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する。特に、観察調整用部材は、調整機構の調整に応じて、観察者からの当該部材の見え方が特定のものとなるように構成されている。よって、観察者は、調整機構を操作し、観察調整用部材の見え方が特定の状態なるように調整することにより、画像表示装置を適切な位置に取り付けることができる。
2012131945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記観察調整用部材は、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を保持する光学素子保持部材の長さ方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を基準として、光源側の端部の距離が、光源と反対側の端部の距離よりも短くなるように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記調整用部材を透過する光の透過方向が、前記光源側で交わるような角度で取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記一対の調整用部材は、光学素子の面に対して略垂直の角度で取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光学素子保持部材は、前記光学素子の長さ方向に延びる回転軸に対して前記光学素子を回転可能に保持しており、
前記一対の調整用部材は、前記回転軸近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光学素子の中央には調整用目印が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記光源を収容する光源部を備え、
前記観察調整用部材は、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向、及び、前記前後方向に対して垂直かつ前記光学素子の長さ方向に対して垂直な方向である上下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、
前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする画像表示装置の取付位置調整方法。
【請求項１２】
光を投射する光源と、
前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる孔を有する筒形状であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
前記観察調整用部材は、前記光学素子の前記観察者にとっての左右方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項１２に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に設置されるヘッドアップディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転席近傍に取り付けられるヘッドアップディスプレイが知られている。例えば、特許文献１は、表示装置とコンバイナとを備え、車両の室内天井部に設置されるヘッドアップディスプレイを開示している。【０００３】
ヘッドアップディスプレイのような視認範囲が限られたディスプレイの場合、車両に予め設置されているようなものは、既に取付位置の調整がなされており、ユーザの着座位置に対応して適切に画像が見えるように設定されている。しかし、ユーザが自分で取り付けるタイプのものや、予め取り付けてあっても位置調整をユーザ自身が行うタイプのものにおいては、画像が適切に見えるようにユーザ自身が取付位置を調整しなければならない。その際、通常、ユーザはシステムを起動し、表示される画像を見ながら調整を行うことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、システムを起動し画像を表示して取付位置を調整するためには、配線作業などが完了し、画像を表示できる状態となっている必要がある。取付位置が決まらないうちに配線作業を行い、画像を表示することは容易でない場合も多い。よって、システムを起動しなくても、適切な位置への取付が可能であることが望ましい。【０００６】
本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、システムを起動する必要なく、適切に取付位置を調整することが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像表示装置であって、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする。【０００８】
請求項１１に記載の発明は、光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする。【０００９】
請求項１２に記載の発明は、光を投射する光源と、前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる孔を有する筒形状であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例に係るヘッドアップディスプレイを車室に設置した状態を模式的に示す図である。
【図２】ヘッドアップディスプレイを斜め上方から見た斜視図である。
【図３】ヘッドアップディスプレイを上方から見た平面図である。
【図４】ヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図５】ヘッドアップディスプレイの左右方向の位置調整方法を示す。
【図６】ヘッドアップディスプレイの前後方向の位置調整方法を示す。
【図７】調整用部材の例、及び、ユーザからの見え方を示す。
【図８】調整用部材の他の例、及び、ユーザからの見え方を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つの好適な実施形態では、画像表示装置は、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されている。
【００１２】
上記の画像表示装置は、光源からの光を光学素子により反射し、観察者に視認可能な虚像を表示する。画像表示装置の設置の際、観察者は、調整機構を操作することにより、投射光と光学素子との位置関係又は角度関係を調整する。観察調整用部材は、調整機構に対する調整に応じて、観察者の光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する。特に、観察調整用部材は、調整機構の調整に応じて、観察者からの当該部材の見え方が特定のものとなるように構成されている。よって、観察者は、調整機構を操作し、観察調整用部材の見え方が特定のものとなるように調整することにより、画像表示装置を適切な位置に取り付けることができる。
【００１３】
上記の画像表示装置の一態様では、前記観察調整用部材は、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能に構成されている。よって、観察者による見え方に基づいて、光学素子を適切な位置に配置することができる。
【００１４】
上記の画像表示装置の一態様では、前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材である。好適な例では、前記一対の調整用部材は、前記光学素子を保持する光学素子保持部材の長さ方向の両端に取り付けられている。これにより、光学素子の前後方向位置を正しく調整することができる。
【００１５】
他の好適な例では、前記一対の調整用部材は、前記光学素子を基準として、光源側の端部の距離が、光源と反対側の端部の距離よりも短くなるように配置されている。他の例では、前記調整用部材を透過する光の透過方向が、前記光源側で交わるような角度で取り付けられている。つまり、調整用部材はそれぞれ着座したユーザの方向へ向けられているので、ユーザは着座した状態で正しく取付位置を調整することができる。
【００１６】
他の好適な例では、前記一対の調整用部材は、光学素子の面に対して略垂直の角度で取り付けられている。これにより、光学素子で反射した投射光と観察者の視線とを一致させることができる。
【００１７】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記光学素子保持部材は、前記光学素子の長さ方向に延びる回転軸に対して前記光学素子を回転可能に保持しており、前記一対の調整用部材は、前記回転軸近傍に取り付けられている。これにより、光学素子を回転軸に対して回転させた場合に、調整用部材の位置及び角度の変化を小さくすることができる。
【００１８】
上記の画像表示装置の他の一態様では、前記光学素子の中央には調整用目印が設けられている。この態様では、観察者は当該調整用目印を利用して光学素子の左右方向の位置を調整することができる。
【００１９】
上記の画像表示装置の他の一態様は、前記光源を収容する光源部を備え、前記観察調整用部材は、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向、及び、前記前後方向に対して垂直かつ前記光学素子の長さ方向に対して垂直な方向である上下方向に移動可能に構成されている。これにより、観察者は、観察調整用部材を用いて光学素子の適切な位置を決定し、その位置に光学素子を固定することができる。
【００２０】
本発明の他の好適な実施形態では、光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法は、前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定する。
【００２１】
この方法では、観察調整用部材は、調整機構に対する調整に応じて、観察者の光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する。特に、観察調整用部材は、調整機構の調整に応じて、観察者からの当該部材の見え方が特定のものとなるように構成されている。よって、観察者は、調整機構を操作し、観察調整用部材の見え方が特定のものとなるように調整することにより、画像表示装置を適切な位置に取り付けることができる。
【００２２】
本発明の他の好適な実施形態では、画像表示装置は、光を投射する光源と、前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる孔を有する筒形状であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化する。よって、観察者は、調整機構を操作して見え方を調整することにより、画像表示装置を適切な位置に取り付けることができる。好適な例では、前記観察調整用部材は、前記光学素子の前記観察者にとっての左右方向の両端に取り付けられている。
【実施例】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。【００２４】
（構成）
図１は、実施例に係るヘッドアップディスプレイを車両の車室内に設置した状態を模式的に示す。図１は、車両１の運転席を側方から見た図であり、運転者（「ユーザ」ともいう。）７は車室内のシート５に座っている。運転者７の頭上には車両のルーフ２があり、その下方には車室の天井３がある。また、運転者７の前方には車両１のフロントガラス４がある。【００２５】
ヘッドアップディスプレイ１０は、運転者７の前方斜め上方向に設置される。詳細は後述するが、ヘッドアップディスプレイ１０は、光源部１１とコンバイナ２０とを備える。破線で示すように、光源部１１から出射された光は、コンバイナ２０で反射され、運転者７の目に至る。これにより、運転者７は車両前方の位置に虚像３０を視認する。なお、虚像３０は矢印の先端が上方向を示す。【００２６】
次に、図２乃至４を参照して、ヘッドアップディスプレイ１０の構成を説明する。図２は、ヘッドアップディスプレイ１０を斜め上方向から見た斜視図である。図３は、ヘッドアップディスプレイ１０を上方から見た平面図であり、図４はヘッドアップディスプレイ１０の側面図である。【００２７】
なお、以下の説明において、「前後方向」とは、図２に示すＸ方向、即ち、光源部１１とコンバイナ２０とを結ぶ方向を指す。「左右方向」とは、図２に示すＺ方向、即ち、コンバイナ２０の長さ方向を指す。「上下方向」とは、図２に示すＹ方向、即ち、前後方向と左右方向の両方に垂直な方向を指す。【００２８】
ヘッドアップディスプレイ１０は、光源部１１と、本体スライドプレート１２と、カバー１３と、スライドロック機構１４と、取付プレート１５と、センターアーム１６と、保持アーム１７と、調整用部材１８とを備える。【００２９】
光源部１１には、レーザダイオードなどの光源（図示せず）が搭載されている。光源部１１から出射した光はコンバイナ２０へ投射される。コンバイナ２０は、光源部１１から出射された光を運転者７の目の方向へ反射する。【００３０】
光源部１１の天面上には本体スライドプレート１２が配置されている。本体スライドプレート１２は、光源部１１の天面のコンバイナ２０側の部分を覆うメイン部分１２ａと、コンバイナ２０の方向へ張り出した張出部分１２ｂとを有する。張出部分１２ｂには、一対の長穴１２ｃが設けられている。【００３１】
本体スライドプレート１２の上にはカバー１３が配置されている。カバー１３は、光源部１１の天面及び側面を覆い、光源部１１を保持する。カバー１３は、光源部１１の側面を覆う側面プレート１３ｂを備え、側面プレート１３ｂは光源部１１の側面に対して例えばネジ止めなどにより固定される。【００３２】
カバー１３は天面に一対の切り込み部１３ａを有する。本体スライドプレート１２のメイン部分１２ａは、カバー１３の切り込み部１３ａよりもコンバイナ２０側の部分において、カバー１３に固定されている。よって、カバー１３は、本体スライドプレート１２と光源部１１とを保持する。【００３３】
スライドロック機構１４は、カバー１３の切り込み部１３ａに設けられ、光源部１１の天面上に設けられた突起部がはめ込まれる複数の凹部を有する。突起部をはめ込む位置を調整することにより、カバー１３に対する光源部１１の前後方向の位置を調整することができる。【００３４】
取付プレート１５は、ヘッドアップディスプレイ１０を車両に取り付ける際の土台となる部材である。本実施例では、取付プレート１５は矩形の平板であり、複数の長穴１５ａが形成されている。取付プレート１５は、車室の天井３に設けられた取付穴（図示せず）に対してネジにより固定される。【００３５】
センターアーム１６は、光源部１１の略中央からコンバイナ２０の方向へ延びるように光源部１１に対して取り付けられている。センターアーム１６は、保持アーム１７を回動可能に保持する。【００３６】
保持アーム１７は、コンバイナ２０を左右から保持する。具体的に、保持アーム１７は、長さ方向の端部に一対の保持部１７ａを有し、一対の保持部１７ａはコンバイナ２０を左右から保持する。保持アーム１７はセンターアーム１６に対して回動可能に取り付けられているので、図４の矢印５１に示すように、保持アーム１７により保持されたコンバイナ２０は、保持アーム１７の長さ方向を回転軸として、センターアーム１６に対して前後方向に回動可能となっている。【００３７】
保持アーム１７の保持部１７ａには、筒状の調整用部材１８が取り付けられている。詳細は後述するが、調整用部材１８は、ヘッドアップディスプレイ１０を車両１の天井３に取り付ける際に、コンバイナ２０の位置を光源部１１に対して前後方向及び左右方向に調整する際に使用される。【００３８】
図３に示すように、ヘッドアップディスプレイ１０を上方から見た平面において、調整用部材１８の中心軸２０２は、前後方向（Ｘ方向）の軸２０１に対して角度αだけ内側を向いている。言い換えると、一対の調整用部材１８は、光源部１１に近い側のそれぞれの端部の距離が、光源部１１に遠い側のそれぞれの端部の距離よりも短くなっている。この角度αは、平均的な車両におけるシートの位置（着座したユーザの頭の位置）とヘッドアップディスプレイ１０の取付位置（通常は、運転席前方のサンバイザの位置など）との距離、及び、コンバイナ２０の左右方向の長さなどに基づいて予め決定される。【００３９】
また、図４に示すように、ヘッドアップディスプレイ１０を側方から見た平面において、筒状の調整用部材１８の中心軸３０２は、コンバイナ２０の短辺方向３０１に対して略垂直となっている。これにより、ユーザ７が調整用部材１８を見たときの視線は、光源より出射されコンバイナ２０により反射された投射光に沿った方向となる。つまり、ユーザ７の視線は、調整用部材１８を見ることにより、コンバイナ２０によって反射された光に沿った方向で調整用部材１８を透過する。【００４０】
以上の構成において、コンバイナ２０は本発明の光学素子の一例であり、本体スライドプレート１２、カバー１３、センターアーム１６及び保持アーム１８は本発明の調整機構の一例である。また、調整用部材１８は本発明の観察調整用部材及び調整用部材の一例であり、保持アーム１７は光学素子保持部材の一例である。【００４１】
（取付位置調整方法）
次に、ヘッドアップディスプレイ１０の取付位置の調整方法について説明する。【００４２】
まず、調整用部材１８の見え方について図７を参照して説明する。図７（ａ）に示すように、本実施例では、調整用部材１８は、所定長さの筒状の部材である。調整用部材１８は、内部に所定長さの孔１８ｙが設けられており、光源部１１側の端部は開放しており、光源部１１から遠い方の底部にマーク１８ｘが設けられている。ユーザ７は、マーク１８ｘと反対側の端部から調整用部材１８の孔１８ｙを覗くように見る。【００４３】
ユーザ７の視線が調整用部材１８の中心軸方向と一致している場合、ユーザ７には調整用部材１８は図７（ｂ）に示す状態２５ａのように見える。一方、ユーザ７の視線が調整用部材１８の中心軸方向からずれている場合、ユーザには調整用部材１８は図７（ｃ）に示す状態２５ｂ〜２５ｅのように見える。よって、ユーザ７は、コンバイナ２０の位置を調整して調整用部材１８が状態２５ａのように見える位置に配置する。【００４４】
次に、具体的な調整方法について説明する。まず、ユーザ７は、図２乃至４に示すように一体化されたヘッドアップディスプレイ１０を、取付プレート１５を用いて車両１の天井３の取付位置に取り付ける。なお、天井３の取付位置とは、予め車体側に取付用のネジ穴が形成されている位置であり、例えばサンバイザの位置などである。【００４５】
次に、まずコンバイナ２０の左右方向の位置を決定する。具体的には、ユーザ７はシート５に座り、図５（ａ）に示すように、コンバイナ２０の方向を見る。そして、コンバイナ２０の長さ方向の中央に設けられた中央マーク２１を見ながら、図５（ｂ）に示すようにコンバイナ２０を矢印１００Ａ、１００Ｂに示す左右方向に移動させ、中央マーク２１がユーザ７の左右の目の中央にくるようにコンバイナ２０の左右方向の位置を決定する。【００４６】
なお、コンバイナ２０の左右方向の位置調整は、図２に示す取付プレート１５に対する本体スライドプレート１２の取付位置を調整することにより行われる。前述のように、取付プレート１５は車両１の天井３に対して固定されている。また、コンバイナ２０を含むヘッドアップディスプレイ１０の他の構成要素は、本体スライドプレート１２と一体化されている。よって、取付プレート１５の長穴１５ａに対するネジ１５ｂの位置を調整することにより、コンバイナ２０の左右方向の位置を調整することができる。【００４７】
次に、コンバイナ２０の前後方向の位置を決定する。具体的には、図６（ａ）に示すように、ユーザは両目又は利き目を使用して左側の調整用部材１８Ｌを見ながらコンバイナ２０を前後方向（矢印３００の方向）に移動し、調整用部材１８が図７（ｂ）に示す状態２５ａのように見える位置にコンバイナ２０を配置する。続いて、ユーザは両目又は利き目を使用して右側の調整用部材１８Ｒを見ながらコンバイナ２０を前後方向３００に移動し、調整部材１８が状態２５ａのように見える位置にコンバイナ２０を配置する。【００４８】
次に、ユーザは左側の調整用部材１８Ｌの見え方を確認する。直前の右側の調整用部材１８Ｒを用いた調整により、左側の調整用部材１８Ｌの見え方が変化し、状態２５ａのようになっていない場合には、再度コンバイナ２０を前後方向に移動し、状態２５ａのように見えるようにする。次に、ユーザは右側の調整用部材１８Ｒの見え方を確認する。こうして、ユーザ７は、左右の調整用部材１８Ｌ、１８Ｒがともに状態２５ａのように見える位置をコンバイナ２０の適切な前後方向位置と決定する。【００４９】
なお、コンバイナ２０の前後方向の位置調整は、図２に示す取付プレート１５に対する本体スライドプレート１２の取付位置を調整することにより行われる。取付プレート１５は車両１の天井３に対して固定されており、コンバイナ２０を含むヘッドアップディスプレイ１０の他の構成要素は、本体スライドプレート１２と一体化されている。よって、本体スライドプレート１２の長穴１２ｃに対するネジ１５ｂの位置を調整することにより、コンバイナ２０の前後方向の位置を調整することができる。【００５０】
また、コンバイナ２０の前後方向の位置調整は、スライドロック機構１４によっても行うことができる。具体的には、一体となっているカバー１３及び本体スライドプレート１２に対する光源部１１の位置を、スライドロック機構１４を操作して前後させることにより、アーム１６を介して光源部１１と一体化しているコンバイナ２０を前後方向に移動させることができる。【００５１】
その後、必要に応じて、ユーザ７は、コンバイナ２０を保持する保持アーム１７の角度を図４に示す矢印５１の方向に微調整する。【００５２】
このように、本実施例では、中央マーク２１及び調整用部材１８を設けたので、ユーザはこれらを見ながらコンバイナ２０の左右方向位置及び前後方向位置を調整することができる。よって、コンバイナ２０の位置を調整する際に、システムを起動し、光源から光を投射して画像を表示させる必要がない。【００５３】
[変形例]
上記の実施例では、図４に示すように、調整用部材１８をコンバイナ２０の短辺方向の中央付近に設けているが、矢印５１のようにコンバイナ２０の角度を調整可能な構成とする場合には、その角度調整の影響を少なくするため、破線１８ｘに示すように、調整用部材１８を、保持アーム１７が回動する軸の近傍に配置することがより好ましい。すなわち、コンバイナ２０の角度を変更するための回転軸上の位置、またはその近傍が最適な位置といえる。【００５４】
上記の実施例では、調整用部材１８を筒状の部材で構成しているが、本発明の適用はこれには限らない。他の例による調整用部材１８ｚを図８（ａ）に示す。この調整用部材１８ｚは、径の異なる２つのリングを備える部材である。この場合、ユーザ７の視線が２つのリングの中心を結ぶ中心軸と一致している場合には、図８（ｂ）に示すように、小さい方のリングが大きい方のリングの内側に同心円状に収まって見える。一方、ユーザ７の視線が２つのリングの中心軸からずれている場合には、図８（ｃ）に示すように、２つのリングは交差して見えるか、交差していなくても同心円状には見えない。よって、ユーザ７は、前述した方法により、左右の調整用部材１８ｚがともに図８（ｂ）に示す状態となるように、コンバイナ２０の前後方向の位置調整を行えばよい。【００５５】
上記の実施例では、光源からの投射光をユーザ７の方向へ反射する光学素子としてコンバイナ２０を設けているが、その代わりに車両のフロントガラスを利用することもできる。その場合には、ヘッドアップディスプレイ１０はコンバイナ２０を有さず、光源部と一体化したいずれかの部位に調整用部材１８を取り付ける。ユーザは、光源部１１と一体化した調整用部材１８を見ながら光源部の左右方向、前後方向の位置調整を行う。【００５６】
上記の実施例では、一対の調整用部材を設けているが、システムが持つ視認範囲の許容幅によっては、左右いずれか一方のみに調整用部材を設けることとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、透過型ディスプレイを用いたディスプレイシステムに利用することができる。特に、車両などの移動体に設置するヘッドアップディスプレイに利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  車両
３  天井
４  フロントガラス
７  運転者
１０  ヘッドアップディスプレイ
１１  光源部
１２  本体スライドプレート
１３  カバー
１５  取付プレート
１８  調整用部材
２０  コンバイナ
３０  虚像
【図１】
2012131945.tif 000003
【図２】
2012131945.tif 000004
【図３】
2012131945.tif 000005
【図４】
2012131945.tif 000006
【図５】
2012131945.tif 000007
【図６】
2012131945.tif 000008
【図７】
2012131945.tif 000009
【図８】
2012131945.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を保持する光学素子保持部材の長さ方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を基準として、光源側の端部の距離が、光源と反対側の端部の距離よりも短くなるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記調整用部材を透過する光の透過方向が、前記光源側で交わるような角度で取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記一対の調整用部材は、光学素子の面に対して略垂直の角度で取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記光学素子保持部材は、前記光学素子の長さ方向に延びる回転軸に対して前記光学素子を回転可能に保持しており、
前記一対の調整用部材は、前記回転軸近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光学素子の中央には調整用目印が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光源を収容する光源部を備え、
前記観察調整用部材は、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向、及び、前記前後方向に対して垂直かつ前記光学素子の長さ方向に対して垂直な方向である上下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、
前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする画像表示装置の取付位置調整方法。
【請求項１１】
光を投射する光源と、
前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる孔を有する筒形状であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
前記観察調整用部材は、前記光学素子の前記観察者にとっての左右方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像表示装置であって、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１０に記載の発明は、光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１１に記載の発明は、画像表示装置であって、光を投射する光源と、前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる孔を有する筒形状であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を保持する光学素子保持部材の長さ方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記一対の調整用部材は、前記光学素子を基準として、光源側の端部の距離が、光源と反対側の端部の距離よりも短くなるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記調整用部材を透過する光の透過方向が、前記光源側で交わるような角度で取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記一対の調整用部材は、光学素子の面に対して略垂直の角度で取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記光学素子保持部材は、前記光学素子の長さ方向に延びる回転軸に対して前記光学素子を回転可能に保持しており、
前記一対の調整用部材は、前記回転軸近傍に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記光学素子の中央には調整用目印が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光源を収容する光源部を備え、
前記観察調整用部材は、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向、及び、前記前後方向に対して垂直かつ前記光学素子の長さ方向に対して垂直な方向である上下方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であり、前記調整機構による調整に応じて、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、
前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする画像表示装置の取付位置調整方法。
【請求項１０】
光を投射する光源と、
前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、
前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、
前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、
前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられ、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる所定の長さの孔を有する筒形状の一対の調整用部材であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
前記観察調整用部材は、前記光学素子の前記観察者にとっての左右方向の両端に取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像表示装置であって、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記調整機構による調整に応じて、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者からの見え方が特定のものとなるように構成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項９に記載の発明は、光源を収容する光源部と、光源からの投射光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記投射光と前記光学素子との位置関係又は角度関係を前記観察者が調整するための調整機構と、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられた所定の長さの孔を有する一対の調整用部材であり、前記調整機構による調整に応じて、前記光学素子により反射された投射光に沿った方向に光が透過可能であり、前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備える画像表示装置の取付位置調整方法であって、前記観察調整用部材を視認しつつ、前記光学素子と前記光源部とを結ぶ方向である前後方向に前記光学素子を移動させ、前記観察調整用部材の見え方が特定のものとなる位置を前記光学素子の位置と決定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、画像表示装置であって、光を投射する光源と、前記光源からの前記光を反射し、観察者により所定の位置から視認可能な虚像を形成するための光学素子と、前記光源からの前記光の投射方向に対する前記光学素子の角度を前記観察者が調整するための調整機構と、前記調整機構による調整に応じて、所定位置にいる前記観察者の前記光学素子への視線に対する位置又は角度が変化する観察調整用部材と、を備え、前記観察調整用部材は、前記投射光の反射方向に沿った方向に設けられ、前記所定位置にいる観察者の視線を透過させる所定の長さの孔を有する筒形状の一対の調整用部材であり、前記観察者の前記調整機構による調整に応じて、当該観察者が前記孔を通した反対側の見え方が変化することを特徴とする。
【国際調査報告】
2012131945.tif 000011
2012131945.tif 000012
2012131945.tif 000013
2012131945.tif 000014