(57)【要約】【課題】小型でありながら大きな拡大率で投射画像を形成可能な遠視点空中像投射装置を提供すること。【解決手段】遠視点空中像投射装置３において、第１反射拡大鏡６は、画像表示装置２の表示画像１０を、拡大して、その入射方向とは異なる方向に反射する。第１反射拡大鏡６で反射された拡大反射画像は、第２反射拡大鏡８に入射し、ここで更に拡大されて、当該拡大反射画像の入射方向とは異なる遠視点１２に向かう方向に反射される。遠視点１２からは、大きく拡大された表示画像の虚像が、自然に近い画像として観察される。第１、第２反射拡大鏡６、８を光軸上に配置することで、反射光学系の合成焦点距離を小さくでき、小型で大きな拡大像が得られる。【選択図】図１Ａ
2020177221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置の表示画像を遠視点から観察できるように、当該表示画像を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置において、
第１反射鏡および第２反射鏡を備えており、
前記第１反射鏡は、前記表示画像が入射する位置に配置され、前記表示画像を前記入射方向に対して所定の傾き角だけ傾斜した方向に反射し、
前記第２反射鏡は、前記第１反射鏡で反射された前記表示画像の反射画像が入射する位置に配置され、前記反射画像を前記遠視点に向けて反射し、
前記第１、第２反射鏡のうちの少なくとも一方は反射拡大鏡であり、
前記第１反射鏡が前記反射拡大鏡の場合には、前記表示画像を拡大して前記第２反射鏡に向けて反射し、
前記第２反射鏡が前記反射拡大鏡の場合には、前記第１反射鏡からの反射画像を拡大して前記遠視点に向けて反射することを特徴とする遠視点空中像投射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の遠視点空中投射装置において、
前記第１反射鏡および前記第２反射鏡のそれぞれの投射角調整および光軸位置調整を行う調整機構を備えている遠視点空中像投射装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射鏡に入射する前記表示画像が、入射光軸に対して、当該第１反射鏡の傾き角と同一の角で傾斜している遠視点空中像投射装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれか一つの項に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射鏡は凹面鏡からなる第１反射拡大鏡であり、前記第２反射鏡は凹面鏡からなる第２反射拡大鏡である遠視点空中像投射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射拡大鏡の曲率半径をＲ１とし、前記第２反射拡大鏡の曲率半径をＲ２とすると、
Ｒ１  ≧  Ｒ２
である遠視点空中像投射装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射拡大鏡の曲率半径をＲ１とし、前記第２反射拡大鏡の曲率半径をＲ２とすると、
０  ＜  Ｒ２／Ｒ１
である遠視点空中像投射装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記反射拡大鏡は、非球面反射鏡である遠視点空中像投射装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれか一つの項に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射鏡の入射側に配置された投射光学系を備えており、
前記投射光学系は、入射側および射出側の双方においてテレセントリックになるように構成されており、
前記表示画像は、前記投射光学系を介して、前記第１反射鏡に入射する遠視点空中像投射装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のうちのいずれか一つの項に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記第１反射鏡の入射側に配置されたコリメートレンズおよび光学拡散板を備え、前記表示画像は前記コリメートレンズおよび前記光学拡散板を順次に経由して、前記第１反射鏡に入射するように配列されており、
前記画像表示装置は光走査装置であり、
前記光走査装置による光走査面の近傍に前記コリメートレンズの結像点が位置するように、前記光走査装置に対する前記コリメートレンズの配置位置が設定されている遠視点空中像投射装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれか一つの項に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記画像表示装置から前記第１反射鏡に入射する前記表示画像の入射光路と、前記第２反射鏡で反射されて前記遠視点に向かう前記表示画像の拡大反射画像の反射光路とが交差するように、前記画像表示装置、前記第１反射鏡、前記第２反射鏡および前記遠視点の位置関係が設定されている遠視点空中像投射装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の遠視点空中像投射装置において、
前記入射光路は垂直方向に延びる光路であり、
前記反射光路は水平方向に延びる光路であり、
前記画像表示装置に対して前記第１反射鏡は下方の位置に配置され、
前記第２反射鏡は、前記画像表示装置よりも下側の位置であって、前記第１反射鏡に対して斜め上方の位置に配置されている遠視点空中像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に表示される表示画像を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、拡大鏡を用いた遠視点の虚像確認装置は、視力検査装置等として、多くの提案がなされている。これらの装置はいずれも、歪の少ない虚像を得るために、装置が大型化する傾向がある。また、明るさが要求される場合、外乱光の影響が大きい場所で使用される場合、小型化が要求される場合などにおける投射装置としては不向きである。
【０００３】
空中像を形成する方式として、ヘッドアップディスプレイに代表されるマイクロプロジェクターが提案されている（特開２０１４−１９４４９５号公報、特開２０１９−１２２３８号公報）。これらは、小型化を達成するために、光源系に、Ｒ、Ｇ、Ｂからなるレーザー光やＬＥＤ光などの光をダイクロイックプリズムなどの波長合成システムにより疑似白色光とし、この光を、駆動型マイクロミラーを用いた走査系により、外部に設けられたスクリーンに直接投射するものである。
【０００４】
また、空中像を形成する方式として、ＡＩミラーを用いた方式（特開２０１４−２３５３６８号公報、特開２０１７−２２７６８３号公報）が提案されている。これは、積層マイクロミラーを直交配置した構成の特殊ミラーを用いた空中像投射装置であり、画像表示装置に対して、逆方向または同一方向に、空中像を構成する。この方式による装置は、ゲーム用、イベント用などに採用されているが、基本的に、表示画像と空中像がほぼ同一サイズで結像され、空中像に対する外乱光の影響が大きいので、自動車などの強い外乱光を受ける場所での使用には不向きである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９４４９５号公報
【特許文献２】特開２０１９−１２２３８号公報
【特許文献３】特開２０１４−２３５３６８号公報
【特許文献４】特開２０１７−２２７６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、このような点に鑑みて、小型でありながら大きな拡大率で投射画像を形成可能な遠視点空中像投射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、画像表示装置の表示画像を遠視点から観察できるように、当該表示画像を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置において、第１反射鏡および第２反射鏡を備えている。第１反射鏡は、表示画像が入射する位置に配置され、表示画像を入射方向に対して所定の傾き角だけ傾斜した方向に反射する。第２反射鏡は、第１反射鏡で反射された表示画像の反射画像が入射する位置に配置され、反射画像を遠視点に向けて反射する。第１、第２反射鏡のうちの少なくとも一方は反射拡大鏡である。第１反射鏡が反射拡大鏡の場合には、表示画像を拡大して第２反射鏡に向けて反射し、第２反射鏡が反射拡大鏡の場合には、第１反射鏡からの反射画像を拡大して遠視点に向けて反射する。
【０００８】
表示画像は、反射拡大鏡によって、拡大されると共に、それらの傾き角に基づき光路変更がなされて空中像として遠視点に向かう。遠視点からは、拡大された虚像が自然に近い画像として観察される。第１、第２反射鏡を配置することにより、反射光学系の合成焦点距離を小さくすることができ、これにより、小型でありながら大きな拡大像を得ることができる。
【０００９】
ここで、第１反射鏡および第２反射鏡の双方を反射拡大鏡とすることができる。第１反射鏡を第１反射拡大鏡とし、第２反射鏡を第２反射拡大鏡とすると、第１反射拡大鏡は、表示画像が入射する位置に配置され、表示画像を拡大してその入射方向に対して所定の角度だけ傾斜した方向に反射し、第２反射拡大鏡は、第１反射拡大鏡で反射された表示画像の拡大反射画像が入射する位置に配置され、拡大反射画像を更に拡大して、当該拡大反射画像の入射方向に対して所定の角度だけ傾斜した遠視点に向かう方向に反射する。
【００１０】
この場合においても、表示画像は、第１反射拡大鏡および第２反射拡大鏡によって、拡大されると共に、それらの傾き角に基づき光路変更がなされて空中像として遠視点に向かう。遠視点からは、拡大された虚像が自然に近い画像として観察される。第１、第２反射拡大鏡を配置することにより、反射光学系の合成焦点距離を小さくすることができ、これにより、小型でありながら大きな拡大像を得ることができる。
【００１１】
第１反射鏡（第１反射拡大鏡）に入射する表示画像は、入射光軸に対して、当該第１反射拡大鏡の傾き角と同程度に傾斜していることが望ましい。これにより、投射画像の歪を小さく抑えることができる。また、第１反射鏡（第１反射拡大鏡）および第２反射鏡（第２反射拡大鏡）のそれぞれの投射角度の調整と光軸調整（ディセンター調整）を行う調整機構を備えていることが望ましい。これらの投射角度の調整と光軸調整を行うことにより、投射画像の歪を調整でき、また、遠視ポイントの変化に対しても調整が可能である。
【００１２】
ここで、投射画像の歪を抑制するには、第１反射拡大鏡の曲率半径をＲ１とし、第２反射拡大鏡の曲率半径をＲ２とすると、Ｒ１≧Ｒ２であることが望ましい。また、装置の小型化のためには、０＜Ｒ２／Ｒ１であることが望ましい。さらに、装置の更なる小型化と投射画像の歪を抑制するためには、第１、第２反射鏡の双方を共に、反射拡大鏡とすることが望ましい。（第１反射鏡の曲率半径および第２反射鏡の曲率半径は、共に有限の数値とされる。）
【００１３】
一方、投射画像の歪を抑制するために、第１、第２反射鏡（第１、第２反射拡大鏡）の一方あるいは双方を、シリンダー形状を含む非球面反射境としてもよい。
【００１４】
次に、遠視点空中像投射装置の小型化を図るためには、画像表示装置から第１反射鏡に入射する表示画像の入射光路と、第２反射鏡で反射されて遠視点に向かう表示画像の拡大反射画像の反射光路とが交差するように、画像表示装置、第１反射鏡、第２反射鏡および遠視点の位置関係を設定することが望ましい。
【００１５】
例えば、入射光路が垂直方向に延びる光路、反射光路が水平方向に延びる光路となるように、画像表示装置に対して第１反射鏡を下方の位置に配置し、第２反射鏡を、画像表示装置よりも下側の位置であって、第１反射鏡に対して斜め上方の位置に配置する。このように各光学素子の配置を採用することで、遠視点空中像投射装置の小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明を適用した実施の形態１に係る遠視点空中像投射装置を示す概略構成図である。
【図１Ｂ】実施の形態１の変形例を示す概略構成図である。
【図２Ａ】本発明を適用した実施の形態２に係る遠視点空中像投射装置を示す概略構成図である。
【図２Ｂ】実施の形態２の変形例を示す概略構成図である。
【図３Ａ】本発明を適用した実施の形態３に係る遠視点空中像投射装置を示す概略構成図である。
【図３Ｂ】実施の形態３の変形例を示す概略構成図である。
【図４】本発明を適用した遠視点空中像投射装置における小型化に有利な光学素子レイアウトの一例を示す概略斜視図および概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した遠視点空中像投射装置の実施の形態を説明する。なお、本発明は、各実施の形態の構成に限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１Ａは実施の形態１に係る遠視点空中像投射装置を備えた投射システムを示す概略構成図である。投射システム１Ａは、画像表示装置２、および、画像表示装置２の表示画像１０を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置３（以下、単に「投射装置３」という。）を備えている。投射装置３は、投射光学系４、第１駆動装置５に搭載された第１反射拡大鏡６、第２駆動装置７に搭載された第２反射拡大鏡８、並びに、第１、第２反射拡大鏡６、８の投射角調整および光軸調整（ディセンター調整）のために第１、第２駆動装置５、７を駆動制御するミラー駆動用制御回路９を備えている。
【００１９】
投射装置３の投射光学系４は、入射側および射出側の双方において概ねテレセントリックになるように構成されており、画像表示装置２の表示画像１０を、概ねテレセントリックとなるような第１像１１として射出する。第１像１１は空中像であり、投射光学系４のｆ１とｆ２の間隔を変えることにより、この第１像１１の倍率を変えることが可能である。第１像１１は、第１反射拡大鏡６の凹状反射面６ａに投射される。第１像１１は投射光学系４の光軸４Ａに対して、第１反射拡大鏡６の傾き角θ１と同程度に傾いていることが望ましい。
【００２０】
第１反射拡大鏡６は凹状反射面６ａを備え、凹状反射面６ａの光軸中心は、投射光学系４の光軸４Ａ上に位置し、当該光軸４Ａに対して、凹状反射面６ａは所定の傾き角で傾斜している。第１反射拡大鏡６の傾き角θ１（投射角）および光軸位置は、第１駆動装置５によって調整可能である。第１反射拡大鏡６の凹状反射面６ａに投射した第１像１１は、当該凹状反射面６ａによって反射され、その傾き角に基づき光路変更されて、第２反射拡大鏡８に拡大投射される。
【００２１】
第２反射拡大鏡８も凹状反射面８ａを備えており、この凹状反射面８ａの光軸中心は、第１反射拡大鏡６からの反射光像の主光軸上に位置している。第２反射拡大鏡８の凹状反射面８ａは、主光軸に対して所定の傾き角θ２で傾斜している。第１、第２反射拡大鏡６、８の傾き角θ１、θ２は同一、あるいは僅かに異なる角度に設定されている。例えば、傾き角θ１を、１〜３度程度の僅かな角度だけ、傾き角θ２よりも大きくする。第２反射拡大鏡８の傾き角θ２および光軸位置は、第２駆動装置７によって調整可能である。第２反射拡大鏡８の凹状反射面８ａに拡大投射された第１像１１は、当該凹状反射面８ａで反射され、その傾き角に基づいて光路変更され、遠視点１２に向けて拡大投射される。これにより、画像表示装置２の表示画像１０を、遠視点１２から、第２反射拡大鏡８を介して、その後方虚像として観察できる。
【００２２】
空中像である第１像１１は、第１反射拡大鏡６および第２反射拡大鏡８の傾き角θ１、θ２に基づき光路変更がなされ、遠視点１２に到達する虚像は、より自然に近い画像として観察することが可能である。また、第１反射拡大鏡６と第２反射拡大鏡８の双方を光軸４Ａ上に配置することにより、反射系の合成焦点距離を小さくすることが可能である。これにより、小型でありながら大きな拡大像を得ることができる。
【００２３】
第１像１１は、第１反射拡大鏡６の傾き角θ１と同程度に保つことが望ましい。これにより、投射画像の歪を小さく抑えることができる。また、第１、第２反射拡大鏡６、８は、ミラー駆動用制御回路９によって駆動制御される第１、第２駆動装置５、７を用いて、投射角度の調整と光軸調整（ディセンター調整）とを行うことで、投射画像の歪を調整でき、また、遠視点１２の変化に対しても調整が可能である。
【００２４】
なお、以下に述べる実施の形態２の場合のように、第１像１１を、光学拡散板に投射し、拡散角の大きな像を形成することも可能である。また、遠視点空中拡大装置では、いずれの場合も煽り投射を行うため、縦方向と横方向の倍率に差異が発生することになる。この歪を補正するためには、画像表示装置２に、逆補正回路を組み込めばよい。これにより、歪の少ない拡大像が得られる。
【００２５】
さらに、上記の第１反射拡大鏡６および第２反射拡大鏡８のうち、いずれか一方の反射鏡を、平面鏡または凸面鏡とすることも可能である。図１Ｂは、第１反射拡大鏡６の代わりに、凸面鏡からなる第１反射鏡６Ｂを備えた投射システム１Ｂを示す概略構成図である。第１反射鏡６Ｂ以外の構成は、上記の投射システム１Ａと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付してある。
【００２６】
（実施の形態２）
図２Ａは実施の形態２に係る投射システムを示す概略構成図である。投射システム２０Ａは、画像表示装置としての走査型マイクロミラー駆動装置２２、および、この走査型マイクロミラー駆動装置２２によって形成される走査画像を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置２３（以下、単に「投射装置２３」という。）を備えている。
【００２７】
投射装置２３は、走査画像から空中像である第１像３１を形成するための光学系として、第１コリメートレンズ２４ａおよび光学拡散板２４ｂを備えている。また、投射装置２３は、実施の形態１の場合と同様に、第１駆動装置２５に搭載された第１反射拡大鏡２６、第２駆動装置２７に搭載された第２反射拡大鏡２８、および、第１、第２反射拡大鏡２６、２８の傾き角（投射角）および光軸位置を調整するために第１、第２駆動装置２５、２７を駆動制御するミラー駆動用制御回路２９とを備えている。
【００２８】
走査型マイクロミラー駆動装置２２は、一般に、微小ミラーを駆動させることにより画面を形成するように構成されている。光源には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のレーザー光等の光ビームを用いることが多く、これらの光ビームをダイクロイックミラーで合成し、疑似的に白色光を作っている。画像信号に基づいて変調された光走査ビームの径は極めて細く、また高いエネルギを持つので、直視には不向きである。本例では、走査角θ（２２）を基準として、第１像の大きさに必要な走査型マイクロミラー駆動装置２２とコリメートレンズ２４ａとの間隔Ｌを設定し、コリメートレンズ（ｆ２）２４ａの射出側に光学拡散板２４ｂを設け、ここに走査ビームを当てることにより、拡散角の大きな像を形成している。間隔Ｌを変えることにより、第１像３１の大きさを任意に変えることが可能である。光学拡散板２４ｂは、一般的に、微小なレンズアレイを設けることで、ＬＥＤやレーザー光のように指向性の強いビーム光を拡散するように構成されている。
【００２９】
なお、実施の形態１の画像表示装置の場合と同様に、走査型マイクロミラー駆動装置２２には、走査画像の縦方向と横方向の倍率差異に起因する画像の歪を補正するための逆補正回路が組み込まれており、これにより、歪の少ない拡大投射画像が、第１、第２反射拡大鏡２６、２８を介して形成されて、遠視点３２に到達する。また、第１、第２反射拡大鏡２６、２８の傾き角θ１、θ２は同一、あるいは僅かに異なる角度に設定されている。例えば、傾き角θ１を、１〜３度程度の僅かな角度だけ、傾き角θ２よりも大きくする。さらに、投射画像の歪を小さく抑えるために、第１像３１は、主光軸に対して、第１、第２反射拡大鏡２６、２８の傾き角θ１、θ２と同程度の角度となるように設定されている。
【００３０】
本例の投射システム２０Ａにおいても、空中像である第１像１１は、第１反射拡大鏡２６および第２反射拡大鏡２８の傾き角θ１、θ２に基づき光路変更がなされ、遠視点３２に到達する虚像は、より自然に近い画像として観察することが可能である。また、第１反射拡大鏡２６と第２反射拡大鏡２８の双方を光軸上に配置することにより、反射系の合成焦点距離を小さくすることが可能である。これにより、小型でありながら大きな拡大像を得ることができる。さらに、第１、第２反射拡大鏡２６、２８は、ミラー駆動用制御回路２９によって駆動制御される第１、第２駆動装置２５、２７を用いて、投射角度の調整と光軸調整（ディセンター調整）とを行うことで、投射画像の歪を調整でき、遠視点３２の変化に対しても調整が可能である。
【００３１】
なお、実施の形態２においても、第１反射拡大鏡２６および第２反射拡大鏡２８のうち、いずれか一方の反射鏡を、平面鏡または凸面鏡とすることが可能である。図２Ｂは、第１反射拡大鏡２６の代わりに、凸面鏡からなる第１反射鏡２６Ｂを備えた投射システム２０Ｂを示す概略構成図である。第１反射鏡２６Ｂ以外の構成は、上記の投射システム２０Ａと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付してある。
【００３２】
（実施の形態３）
図３Ａは実施の形態３に係る投射システムを示す概略構成図である。投射システム４０Ａは、画像表示装置４２、および、画像表示装置４２の表示画像５０を拡大して空中像として投射表示する遠視点空中像投射装置４３（以下、単に「投射装置４３」という。）を備えている。投射装置４３は、実施の形態１の投射装置３から投射光学系４を省略した構成となっている。すなわち、投射装置４３は、第１駆動装置４５に搭載された第１反射拡大鏡４６と、第２駆動装置４７に搭載された第２反射拡大鏡４８と、第１、第２反射拡大鏡４６、４８の傾き角θ１、θ２（投射角）および光軸位置を調整するために第１、第２駆動装置４５、４７を駆動制御するミラー駆動用制御回路４９とを備えている。なお、ミラー駆動用制御回路４９を省略することも可能である。
【００３３】
画像表示装置４２の表示画像５０は、直接に第１反射拡大鏡４６に入射し、この第１反射拡大鏡４６により光路変更がなされ、第１次の拡大像に拡大されて、第２反射拡大鏡４８に入射する。第１次の拡大像は、第２反射拡大鏡４８により、再度の光路変更がされ、最終的に拡大された虚像が、当該第２反射拡大鏡４８の後方に作り出される。遠視点５２から、表示画像５０の拡大虚像が観察可能になる。
【００３４】
投射装置４３は少なくとも２枚より成る反射拡大鏡を光軸上に配置することにより、小型でありながら反射拡大鏡の合成焦点距離を小さくすることが可能となり、この結果、小さな投射装置のサイズで大きな投射像を得ることができる。また、第１、第２反射拡大鏡４６、４８は、第１、第２駆動装置４５、４７により投射角度の調整と、光軸調整（ディセンター調整）を行うことで、空中像に生じる歪を調整できる。
【００３５】
なお、本例の画像表示装置４２においても、実施の形態１、２の場合と同様に、縦方向と横方向の倍率差異の補正のために、逆補正回路が組み込まれており、歪の少ない拡大像が得られるようになっている。
【００３６】
また、実施の形態３においても、第１反射拡大鏡４６および第２反射拡大鏡４８のうち、いずれか一方の反射鏡を平面鏡とすることが可能である。図３Ｂは、第１反射拡大鏡４６の代わりに、凸面鏡からなる第１反射鏡４６Ｂを備えた投射システム４０Ｂを示す概略構成図である。第１反射鏡４６Ｂ以外の構成は、上記の投射システム４０Ａと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付してある。
【００３７】
（投射画像の歪補正と装置の小型化のための条件）
上記の各実施の形態において、煽り投射による縦倍率と横倍率の差異を補正する手段として、第１、第２反射拡大鏡６、２６、４６、８、２８、４８を、シリンダー形状を含む非球面反射境とすることにより、歪の少ない投射像を得ることできる。
【００３８】
また、上記の各実施の形態において、投射画像の歪を抑制するためには、第１反射拡大鏡６、２６、４６の曲率半径をＲ１とし、第２反射拡大鏡８、２８、４８の曲率半径をＲ２とすると、以下の条件（１）を満たすことが望ましい。
条件（１）
Ｒ１  ≧  Ｒ２
【００３９】
さらに、上記の各実施の形態において、装置の小型化を図るためには、第１反射拡大鏡６、２６、４６の曲率半径Ｒ１、第２反射拡大鏡８、２８、４８の曲率半径Ｒ２は、以下の条件（２）を満たすことが望ましい。
条件（２）
０  ＜  Ｒ２／Ｒ１
【００４０】
これに加えて、上記の各実施の形態において、装置の更なる小型化と歪補正の安定化を図るためには、光軸上に配置される２枚の反射鏡を共に反射拡大鏡とする（それらの曲率半径を共に有限の数値とする）ことが望ましい。
【００４１】
（小型化のための配置例）
次に、図４（ａ）および（ｂ）は、上記の各実施の形態に係る遠視点空中像投射装置を備えた投射システムの小型化を図るために有利な各光学素子の配置例を示す概略斜視図および概略構成図である。これらの図に示す光学素子の空間的配列は、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａに示す投射システム１Ａ、２０Ａ、４０Ａに適用することができる。
【００４２】
これらの図に示す投射システムの空間的配列例においては、画像表示装置６２から第１反射鏡６６に入射する表示画像の入射光路６０Ａと、第２反射鏡６８で反射されて遠視点７２に向かう表示画像の拡大反射画像の反射光路６０Ｂとが交差するように、画像表示装置６２、第１反射鏡６６、第２反射鏡６８および遠視点７２の位置関係が設定される。
【００４３】
例えば、図４において、矢印Ｙを前後方向(水平方向)、矢印Ｚを上下方向（垂直方向）とすると、入射光路６０Ａが上下方向Ｚの下方に延びる光路、反射光路６０Ｂが前後方向Ｙの後方に延びる光路となるように各部が配置される。画像表示装置６２は、その画像表示面が下向きとなるように配置され、その真下の位置に、第１反射鏡６６が斜め前方に傾斜した姿勢で配置される。第２反射鏡６８は、画像表示装置６２よりも下側の位置であって、第１反射鏡６６に対して上方かつ前側の位置において、第１反射鏡６６に対峙するように後方に向けて斜め下向きの姿勢に配置される。
【００４４】
このような各光学素子の空間的配置関係を採用することで、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａに示す投射システム１Ａ、２０Ａ、４０Ａの小型化を実現できる。なお、図４に示す投射システムにおける各光学素子の光学的な位置関係、第１、第２反射鏡６６、６８の反射面の曲率半径などの条件は、上記の各実施の形態の場合と同様である。
【符号の説明】
【００４５】
１Ａ、１Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ  投射システム
２、４２  画像表示装置
３、２３、４３  投射装置（遠視点空中像投射装置）
４  投射光学系
４Ａ  光軸
５、２５、４５  第１駆動装置
６、２６、４６  第１反射拡大鏡（第１反射鏡）
６ａ、８ａ  凹状反射面
７、２７、４７  第２駆動装置
８、２８、４８  第２反射拡大鏡（第２反射鏡）
９、２９、４９  ミラー駆動用制御回路
１０、５０  表示画像
１１、３１  第１像（空中像）
１２、３２、５２、７２  遠視点
２２  走査型マイクロミラー駆動装置
２４ａ  コリメートレンズ
２４ｂ  光学拡散板
６０Ａ  入射光路
６０Ｂ  反射光路
６２    画像表示装置
６６  第１反射鏡
６８  第２反射鏡
【図１Ａ】
2020177221.tif 000003
【図１Ｂ】
2020177221.tif 000004
【図２Ａ】
2020177221.tif 000005
【図２Ｂ】
2020177221.tif 000006
【図３Ａ】
2020177221.tif 000007
【図３Ｂ】
2020177221.tif 000008
【図４】
2020177221.tif 000009