(57)【要約】【課題】小型でありながら、虚像の視認サイズが大きいヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】画像表示面に表示された画像を、観察者と対向する位置に配置された反射光学面に投写し、観察者に画像を虚像として視認させる投写光学系を備えたヘッドアップディスプレイ装置について、光束が通過する開口部を有し、画像表示面および投写光学系を収容する筐体を備え、投写光学系は、開口部と反射光学面との間に中間像を結像する。【選択図】図２
2020140118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示面に表示された画像を、観察者と対向する位置に配置された反射光学面に投写し、前記観察者に前記画像を虚像として視認させる投写光学系を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
光束が通過する開口部を有し、前記画像表示面および前記投写光学系を収容する筐体を備え、
前記投写光学系は、前記開口部と前記反射光学面との間に中間像を結像する
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記反射光学面は、パワーを有する
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記投写光学系は、パワーを有する光学部材として反射光学部材のみを備える
請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記投写光学系は、複数のパワーを有する反射光学部材を備える
請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記投写光学系は、前記開口部と前記反射光学面との間に光学部材を備えず、前記開口部から前記反射光学面に前記画像を直接投写する
請求項１から４のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項６】
前記画像表示面の中心から出射し、アイボックスの中心に到達する光路を光軸とし、
前記反射光学面と前記開口部との間の前記光軸上の距離をＬａ、
前記反射光学面と前記アイボックスの中心との間の前記光軸上の距離をＬｅとした場合、
１＜Ｌａ／Ｌｅ＜２．５  …（１）
で表される条件式（１）を満足する
請求項１から５のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項７】
前記画像表示面の中心から出射し、アイボックスの中心に到達する光路を光軸とし、
前記反射光学面と前記中間像との間の前記光軸上の距離をＬｉ、
前記反射光学面と前記開口部との間の前記光軸上の距離をＬａとした場合、
０．２＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．８  …（２）
で表される条件式（２）を満足する
請求項１から６のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項８】
１．５＜Ｌａ／Ｌｅ＜２  …（１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する
請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項９】
０．３＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．７  …（２−１）
で表される条件式（２−１）を満足する
請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の運転者に対して方向指示や注意喚起、走行速度等の情報を表示する装置として、ヘッドアップディスプレイ装置が知られている。ヘッドアップディスプレイ装置は、表示する画像の虚像をフロントウィンドウやコンバイナ等の反射光学面に映し出して、運転者が視界から目をそらすことなく自動車等の運転に必要な情報を認識することができるようにするためのものである。このようなヘッドアップディスプレイ装置として、特許文献１〜４が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１３４１４１号公報
【特許文献２】特開２０１７−１２０３８８号公報
【特許文献３】特開２０１８−０３６４６３号公報
【特許文献４】特開２０１８−０３６４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドアップディスプレイ装置は、虚像の視認性を高めるため、虚像の視認サイズ（視野角）を大きくすることが望まれている。
【０００５】
一方で、ヘッドアップディスプレイ装置は、自動車等の移動体の運転席周りの限られた空間に設置しなければならないため、ヘッドアップディスプレイ装置の小型化が必要である。さらに、近年では、乗用車だけでなく、バス、トラック、船舶、および重機等の大型車両に搭載するためのヘッドアップディスプレイ装置の開発が望まれている。上記大型車両においては、ヘッドアップディスプレイ装置を設置可能な空間が乗用車とは異なり、運転席の後ろ側および天井等にもヘッドアップディスプレイ装置を設置可能であるが、設置の自由度を高くするためには、やはりヘッドアップディスプレイ装置の小型化が必要である。
【０００６】
特許文献１および２に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、自動車のダッシュボード内等、反射光学面から比較的近い位置に設置することを前提に構成されている。これらの構成において、虚像の視認サイズ（視野角）を維持したまま、運転席の後ろ側や天井等、反射光学面から比較的遠い位置に設置しようとすると、画像表示面および投写光学系を大きくする必要があるため、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献３および４に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、運転席の後ろ側および天井等、反射光学面から比較的遠い位置に設置可能に構成されている。しかしながら、これらの構成において、虚像の視認サイズ（視野角）をさらに大きくしようとすると、画像表示面および投写光学系を大きくする必要があるため、装置全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、小型でありながら、虚像の視認サイズが大きい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ものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様に係るヘッドアップディスプレイ装置は、画像表示面に表示された画像を、観察者と対向する位置に配置された反射光学面に投写し、観察者に画像を虚像として視認させる投写光学系を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、光束が通過する開口部を有し、画像表示面および投写光学系を収容する筐体を備え、投写光学系は、開口部と反射光学面との間に中間像を結像する。
【００１０】
上記態様のヘッドアップディスプレイ装置においては、反射光学面は、パワーを有することが好ましい。
【００１１】
また、上記態様のヘッドアップディスプレイ装置においては、投写光学系は、パワーを有する光学部材として反射光学部材のみを備えることが好ましい。この場合、投写光学系は、複数のパワーを有する反射光学部材を備えることが好ましい。
【００１２】
また、上記態様のヘッドアップディスプレイ装置においては、投写光学系は、開口部と反射光学面との間に光学部材を備えず、開口部から反射光学面に画像を直接投写することが好ましい。
【００１３】
また、上記態様のヘッドアップディスプレイ装置においては、画像表示面の中心から出射し、アイボックスの中心に到達する光路を光軸とし、反射光学面と開口部との間の光軸上の距離をＬａ、反射光学面とアイボックスの中心との間の光軸上の距離をＬｅとした場合、条件式（１）を満足することが好ましい。また、条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
１＜Ｌａ／Ｌｅ＜２．５  …（１）
１．５＜Ｌａ／Ｌｅ＜２  …（１−１）
【００１４】
また、上記態様のヘッドアップディスプレイ装置においては、画像表示面の中心から出射し、アイボックスの中心に到達する光路を光軸とし、反射光学面と中間像との間の光軸上の距離をＬｉ、反射光学面と開口部との間の光軸上の距離をＬａとした場合、条件式（２）を満足することが好ましい。また、条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
０．２＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．８  …（２）
０．３＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．７  …（２−１）
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、小型でありながら、虚像の視認サイズが大きい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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置を搭載したバスの運転席の模式図
【図２】本発明の実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図３】本発明の実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図４】本発明の実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図５】本発明の実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図６】本発明の実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図７】本発明の実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図８】本発明の実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図９】本発明の実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図１０】本発明の実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図１１】本発明の実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図１２】本発明の実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図１３】本発明の実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図１４】本発明の実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図１５】本発明の実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図１６】本発明の実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図１７】本発明の実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図１８】本発明の実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図１９】本発明の実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【図２０】本発明の実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図
【図２１】本発明の実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図
【図２２】本発明の実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置を搭載したバスの運転席の模式図、図２は上記ヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図３は上記ヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図４は上記ヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。なお、図２〜４に示す概略構成図は、後述の実施例１のヘッドアップディスプレイ装置と共通である。
【００１８】
また、以下に説明する実施形態においては、ヘッドアップディスプレイ装置は、バスに搭載するものとして説明するが、バスに限定されるものではなく、トラック、船舶、および重機等のバス以外の乗り物に搭載することができる。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０は、バス１１の内部空間に配置されるものであり、バス１１の運転席の後方に配置されて、ヘッドアップディスプレイ装置１０内から射出した走行速度等の情報を示す画像をダッシュボード１２の上面に立設されたコンバイナ（反射光学面）１３で反射させ、観察者（運転者）Ｐのフロントウィンドウ１４越し前方に虚像１６として拡大表示するものである。
【００２０】
図２〜４に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、画像を表示する画像表示面２０と、画像表示面２０に表示された画像をコンバイナ１３に投写する投写光学系２１とを有している。画像表示面２０および投写光学系２１は、開口部２２ａを有する筐体２２に収容されている。なお、図２〜４において、筐体２２は模式的に示したものであり、実際の筐体の大きさおよび形状を示したものではない。
【００２１】
投写光学系２１は、筐体２２の開口部２２ａとコンバイナ（反射光学面）１３との間に中間像２３を結像する。
【００２２】
ヘッドアップディスプレイ装置１０は、画像表示面２０の映像をコンバイナ（反射光学面）１３で反射させ、コンバイナ１３越しに虚像１６として視認させるものである。虚像１６を同じ視野角で観察者Ｐに視認させる場合、鏡と同様に、コンバイナ１３に対して画像表示面２０が近い程、画像表示面２０を小さくすることができる。
【００２３】
そのため、上記のように、投写光学系２１について、筐体２２の開口部２２ａとコンバイナ１３との間の空間に中間像２３を形成し、仮想的に画像表示面２０をコンバイナ１３に近づけることにより、画像表示面２０を小型化できる。これにより、画像表示面２０と組み合わせる投写光学系２１についても小型化できるため、装置全体の小型化に寄与する。
【００２４】
このような態様とすることによって、コンバイナ（反射光学面）１３から比較的遠い位置に設置することを想定したヘッドアップディスプレイ装置１０であっても、小型でありながら、虚像１６の視認サイズを大きくすることができる。
【００２５】
本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、コンバイナ（反射光学面）１３は、パワーを有することが好ましい。このような構成とすることによって、虚像１６の視認サイズをより大きくすることができる。
【００２６】
また、投写光学系２１は、パワーを有する光学部材として反射光学部材のみを備えることが好ましい。反射光学部材としては、ミラーおよびプリズム等の光学部材を用いることができる。このように、投写光学系２１について、レンズを使用しない構成とすることによって、色収差の発生を招くことがなくなるため、高画質の虚像１６を投写することができる。また、レンズを使用しない構成とすることによって、投写光学系２１の構成を簡素化することができるため、装置の小型化および低コスト化に寄与する。
【００２７】
この場合、投写光学系２１は、複数のパワーを有する反射光学部材を備えることが好ましい。このような構成とすることにより、複数の面において歪曲収差の補正を行うことができるため、歪曲収差が良好に補正された高画質の虚像１６を投写することができる。本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１０において、投写光学系２１は、一例として、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、および第３ミラー２１ｃの３つのパワーを有する反射光学部材からなる例を示す。
【００２８】
また、投写光学系２１は、開口部２２ａとコンバイナ（反射光学面）１３との間に光学部材を備えず、開口部２２ａからコンバイナ（反射光学面）１３に画像を直接投写することが好ましい。このような構成とすることにより、光学部材が観察者Ｐの視界に入ることによる煩わしさを解消できる。
【００２９】
また、画像表示面２０の中心から出射し、アイボックス１５の中心１５ａに到達する光路を光軸とし、コンバイナ（反射光学面）１３と開口部２２ａとの間の光軸上の距離をＬａ、コンバイナ（反射光学面）１３とアイボックス１５の中心１５ａとの間の光軸上の距離をＬｅとした場合、条件式（１）を満足することが好ましい。なお、アイボックス１５は、ヘッドアップディスプレイ装置１０を固定した状態で観察者Ｐが適正に虚像１６を観察できる範囲を意味し、アイボックス１５の中心１５ａは虚像１６を観察できる範囲の中心を意味する。
１＜Ｌａ／Ｌｅ＜２．５  …（１）
１．５＜Ｌａ／Ｌｅ＜２  …（１−１）
【００３０】
条件式（１）を満足することにより、コンバイナ（反射光学面）１３から比較的遠い位置に設置することを想定したヘッドアップディスプレイ装置１０であっても、小型でありながら、虚像１６の視認サイズを大きくすることができる。条件式（１）の下限以下とならないようにすることにより、ヘッドアップディスプレイ装置１０を観察者Ｐよりも後方に設置することが可能になり、装置の設置自由度を向上させることができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることにより、ヘッドアップディスプレイ装置１０の大型化を防ぐことができる。なお、条件式（１−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
【００３１】
また、画像表示面２０の中心から出射し、アイボックス１５の中心１５ａに到達する光路を光軸とし、コンバイナ（反射光学面）１３と中間像２３との間の光軸上の距離をＬｉ、コンバイナ（反射光学面）１３と開口部２２ａとの間の光軸上の距離をＬａとした場合、条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）を満足することにより、コンバイナ（反射光学面）１３から比較的遠い位置に設置することを想定したヘッドアップディスプレイ装置１０であっても、小型でありながら、虚像１６の視認サイズを大きくすることができる。条件式（２）の下限以下とならないようにすることにより、ヘッドアップディスプレイ装置１０をコンバイナ（反射光学面）１３から比較的遠い位置に設置することが可能になり、装置の設置自由度を向上させることができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることにより、ヘッドアップディスプレイ装置１０の大型化を防ぐことができる。なお、条件式（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．２＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．８  …（２）
０．３＜Ｌｉ／Ｌａ＜０．７  …（２−１）
【００３２】
次に、本発明のヘッドアップディスプレイ装置の数値実施例について説明する。
［実施例１］
まず、実施例１のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図２は実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図３は実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図４は実施例１のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。
【００３３】
実施例１のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、および第３ミラー２１ｃの３つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例１のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。
【００３４】
実施例１のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表１に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表２Ａおよび表２Ｂに示す。なお、表２Ａおよび表２Ｂは、１つのデータを分割して示したものである。ここでは、図２〜４に示したアイボックス１５の中心１５ａを原点とする絶対座標系と、各要素の面上に設定されたローカル座標系を組み合わせて記述する。
【００３５】
なお、ローカル座標系の設定は下記の通りである。各ローカル座標系の原点とＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の成分ベクトルをそれぞれ絶対座標系で（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、（ＶＸｘ，ＶＸｙ，ＶＸｚ）、（ＶＹｘ，ＶＹｙ，ＶＹｚ）、（ＶＺｘ，ＶＺｙ，ＶＺｚ）とする。Ｘ軸は、Ｘ軸に直交する平面(ＹＺ平面)を各要素の基準面とし、各基準面の法線ベクトルはローカル座標系のＸ軸と一致する。Ｙ軸は、Ｙ軸に直交する平面(ＸＺ平面)を各要素の基準面とし、各基準面の法線ベクトルはローカル座標系のＹ軸と一致する。Ｚ軸は、Ｚ軸に直交する平面(ＸＹ平面)を各要素の基準面とし、各基準面の法線ベクトルはローカル座標系のＺ軸と一致する。
【００３６】
また、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃ、およびコンバイナ（反射光学面）１３は、パワーを有する反射光学部材であり、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表２に示す。各反射光学部材の反射面の形状は、下記式で表される。なお下記式において、第１ミラー２１ａをｋ＝１、第２ミラー２１ｂをｋ＝２、第３ミラー２１ｃをｋ＝３、コンバイナ１３をｋ＝４とするが、表２においては反射光学部材毎に各値を記載しているため、ｋの値は省略している。
【００３７】
【数１】
2020140118.tif 000003
ただし、
ｘ，ｙ，ｚ：面頂点を原点とした各座標（ｍｍ）
Ｃ_ｋ：曲率半径の逆数（１／ｍｍ）
Ｄｉｊ_k：自由曲面係数
とする。
【００３８】
【表１】
2020140118.tif 000004
【００３９】
【表２Ａ】
2020140118.tif 000005
【００４０】
【表２Ｂ】
2020140118.tif 000006
【００４１】
［実施例２］
次に、実施例２のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図５は実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図６は実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図７は実施例２のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例２のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａおよび第２ミラー２１ｂの２つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例２のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例２のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表３に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表４に示す。
【００４２】
【表３】
2020140118.tif 000007
【００４３】
【表４】
2020140118.tif 000008
【００４４】
［実施例３］
次に、実施例３のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図８は実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図９は実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図１０は実施例３のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例３のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、および第３ミラー２１ｃの３つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例３のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃ、第２ミラー２１ｂの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例３のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表５に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表６に示す。
【００４５】
【表５】
2020140118.tif 000009
【００４６】
【表６】
2020140118.tif 000010
【００４７】
［実施例４］
次に、実施例４のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図１１は実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図１２は実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図１３は実施例４のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例４のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａおよび第２ミラー２１ｂの２つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例４のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第１ミラー２１ａの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例４のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表７に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表８に示す。
【００４８】
【表７】
2020140118.tif 000011
【００４９】
【表８】
2020140118.tif 000012
【００５０】
［実施例５］
次に、実施例５のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図１４は実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図１５は実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図１６は実施例５のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例５のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、および第３ミラー２１ｃの３つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例５のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃ、第２ミラー２１ｂの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例５のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表９に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表１０に示す。
【００５１】
【表９】
2020140118.tif 000013
【００５２】
【表１０】
2020140118.tif 000014
【００５３】
［実施例６］
次に、実施例６のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図１７は実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図１８は実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図１９は実施例６のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例６のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、第１ミラー２１ａおよび第２ミラー２１ｂの２つのパワーを有する反射光学部材から構成されている。実施例６のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例６のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表１１に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表１２に示す。
【００５４】
【表１１】
2020140118.tif 000015
【００５５】
【表１２】
2020140118.tif 000016
【００５６】
［実施例７］
次に、実施例７のヘッドアップディスプレイ装置について説明する。図２０は実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＸ軸方向からみた概略構成図、図２１は実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＹ軸方向からみた概略構成図、図２２は実施例７のヘッドアップディスプレイ装置のＺ軸方向からみた概略構成図である。実施例７のヘッドアップディスプレイ装置１０の投写光学系２１は、平面形状の反射光学部材である第１ミラー２１ａと、第２ミラー２１ｂおよび第３ミラー２１ｃの２つのパワーを有する反射光学部材とから構成されている。実施例７のヘッドアップディスプレイ装置１０においては、画像表示面２０から出射した光が、第１ミラー２１ａ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃ、第２ミラー２１ｂ、第３ミラー２１ｃの順に反射し、開口部２２ａを透過して、コンバイナ（反射光学面）１３に入射する。実施例５のヘッドアップディスプレイ装置１０の各要素の配置座標データを表１３に、各反射光学部材の反射面の形状に関するデータを表１４に示す。
【００５７】
【表１３】
2020140118.tif 000017
【００５８】
【表１４】
2020140118.tif 000018
【００５９】
実施例１〜７のヘッドアップディスプレイ装置１０の条件式（１）〜（２）に対応する値を表１５に示す。
【表１５】
2020140118.tif 000019
【００６０】
以上のデータから、実施例１〜７のヘッドアップディスプレイ装置１０は、全て条件式（１）〜（２）を満たしており、小型でありながら、虚像の視認サイズが大きいヘッドアップディスプレイ装置であることが分かる。
【００６１】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６２】
例えば、上記実施形態においては、画像をコンバイナ１３で反射させているが、フロントウィンドウ１４を反射光学面とすることにより、フロントウィンドウ１４で画像を直接反射させるようにしてもよい。また、ヘッドアップディスプレイ装置１０の設置場所についても、天井または運転席の側方等、どのような場所に設置しても良い。
【００６３】
また、ヘッドアップディスプレイ装置を構成する各要素の位置や大きさについては、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【符号の説明】
【００６４】
１０   ヘッドアップディスプレイ装置
１１   バス
１２   ダッシュボード
１３   コンバイナ
１４   フロントウィンドウ
１５   アイボックス
１５ａ 中心
１６   虚像
２０   画像表示面
２１   投写光学系
２１ａ ミラー
２１ｂ ミラー
２１ｃ ミラー
２２   筐体
２２ａ 開口部
２３   中間像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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