(57)【要約】【課題】  広い視野可能領域を確保し、遠方に視認され、色収差を抑制した表示品位の高い像を表示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。【解決手段】  凹面ミラー３０は、表示手段１０が出射した画像光Ｌを平行光Ｍとして反射し、半透過ミラー２０は、表示手段１０と凹面ミラー３０との間に配設され、表示手段１０からの画像光Ｌを凹面ミラー３０の方向へ透過し、さらに凹面ミラー３０からの平行光Ｍを平行ライトガイド４０側へ反射し、平行ライトガイド４０は、半透過ミラー２０が反射した平行光Ｍを入射し、平行光Ｍの一部を反射し一部を表示光Ｎとして透過する半透過平面ミラー４１と、平行光Ｍを半透過平面ミラー４１へ反射する平面ミラー４２とを平行に設け、半透過平面ミラー４１の透過光を表示光Ｎとして出射する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光を投影し、前記表示光が表す像を虚像として視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記像を表す光を出射する表示手段と、
前記表示手段が出射した光を平行光とするコリメート反射部材と、
前記表示手段と前記コリメート反射部材との間に配設され、前記表示手段からの光を前記コリメート反射部材の方向へ透過または反射し、前記コリメート反射部材からの平行光を反射または透過する半透過部材と、
前記半透過部材からの平行光を入射し、平行光の一部を反射し一部を透過光として透過する半透過平面ミラーと、平行光を前記半透過平面ミラーへ反射する平面ミラーとを平行に設け、前記半透過平面ミラーの透過光を前記表示光として出射する一対の平行平面ミラーと、を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記半透過部材から前記コリメート反射部材に入射する光の光軸と、前記コリメート反射部材から前記半透過部材に入射する平行光の光軸と、を略平行とすること、を特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記半透過平面ミラーの一部が、前記半透過部材を構成すること、を特徴とする請求項１または請求項２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】
本発明はヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドアップディスプレイ装置として、特許文献１に開示されたヘッドアップディスプレイ装置が知られている。このヘッドアップディスプレイ装置は、表示デバイスと、コリメートレンズと、一対の平行に配置された平面ミラーとから構成されている。一対の平面ミラーのうち、一方の平面ミラーは、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過ミラーである。表示デバイスから出射した光（表示光）は、コリメートレンズによって平行な光となり、一対の平行に配置された平面ミラーに入射する。一対の平行に配置された平面ミラーのうちの一方の平面ミラーは、半透過ミラーであるので、半透過ミラーに入射した平行な光の一部が、半透過ミラーから出射する。一対の平行に配置された平面ミラーに入射した平行な光は、平面ミラーの間で反射を繰り返す。これにより、半透過ミラーから複数の光が出射される。この半透過ミラーから出射した複数の平行な光が平面透明板（いわゆるコンバイナ）で反射され、その平行な光が観察者の眼に達する。観察者の眼には平行な光が入射するので、観察者がコンバイナに投影された虚像を見ることによって、観察者は遠方に表示像があるように認識する。
【０００３】
この表示の距離感（遠近感）について簡単に説明すると、観察者は、図７に示すように、右眼３Ｒ、左眼３Ｌに入射される物体Ｇ１までの視線Ｅ１のなす角により、物体Ｇ１との距離を認識する。物体が離れた位置（Ｇ２）にある場合、右眼３Ｒ、左眼３Ｌに入射される物体Ｇ２までの視線Ｅ２のなす角は小さくなり、物体Ｇ２が遠方にあるように認識する。特許文献１に記載の半透過ミラーから出射される光は、図８に示すように、光を略平行に観察者の右眼３Ｒ、左眼３Ｌに入射されるため、右眼３Ｒと左眼３Ｌの視線Ｅ３のなす角は、ゼロ（平行）になるため、物体Ｇ３が（無限）遠方にあるかのように認識させることができる。また、特許文献１に記載の半透過ミラーからは、平行な光が複数出射されるため、図８に示すように、右眼３Ｒ、左眼３Ｌの位置が動いても虚像を見ることができる広い視認可能領域を確保することができる。
このような構成において、反射を繰り返す一対の平面ミラーは、平行が保たれることにより、半透過ミラーから複数の光を、安定的に一定の出射角をもって出射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９２４０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなヘッドアップディスプレイ装置は、平行光をコリメートレンズ（凸レンズ）により生成しており、コリメートレンズに入射した光は、波長毎によって屈折率が異なるため、色収差（Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）が発生してしまい、延いては観察者が視認する虚像（表示画像）に色ズレが発生し表示品位を著しく低下させてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、広い視野可能領域を確保し、遠方に視認され、色収差を抑制した表示品位の高い像を表示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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を投影し、前記表示光が表す像を虚像として視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、前記像を表す光を出射する表示手段と、前記表示手段が出射した光を平行光として反射するコリメート反射部材と、前記表示手段と前記コリメート反射部材との間に配設され、前記表示手段からの光を前記コリメート反射部材の方向へ透過または反射し、前記コリメート反射部材からの平行光を反射または透過する半透過部材と、前記半透過部材からの平行光を入射し、平行光の一部を反射し一部を透過光として透過する半透過平面ミラーと、平行光を前記半透過平面ミラーへ反射する平面ミラーとを平行に設け、前記半透過平面ミラーの透過光を前記表示光として出射する一対の平行平面ミラーと、を備えることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広い視野可能領域を確保し、遠方に視認され、色収差を抑制した表示品位の高い像を表示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ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置を車両に搭載した様子を示す模式図である。
【図２】上記実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示すＸＺ平面における概略断面図である。
【図３】上記実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示すＹＺ平面における概略断面図である。
【図４】上記実施形態における平面ライトガイド内を進行する光の光路を説明する図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示すＸＺ平面における概略断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示すＸＺ平面における概略断面図である。
【図７】表示の遠近感を説明するための図である。
【図８】遠方表示を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第一実施形態）
本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１１】
図１に本実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置と記載）の概略を示す。ここで、車両２の左右方向（観察者の眼３の左右方向）をＸ軸、車両２の上下方向（観察者の眼３の上下方向）をＹ軸、Ｘ軸およびＹ軸に垂直で観察者の視線方向をＺ軸とする（図１）。
本実施の形態に係るＨＵＤ装置１は、図１に示すように、車両２のダッシュボード内に設置される。ＨＵＤ装置１は、出射部６１から表示画像Ｋの虚像Ｖを表す表示光Ｎを車両２のウインドシールド（投影面）２ａへ出射する。ウインドシールド２ａに反射された表示光Ｎは、観察者の眼３に達する。観察者３はウインドシールド２ａに反射された表示光Ｎが表す表示画像Ｋの虚像（ウインドシールド２ａに投影された虚像）Ｖを視認する。観察者３はウインドシールド２ａを通して、表示画像Ｋが遠方にあるように認識する。
【００１２】
図２は、ＨＵＤ装置１の車両２（図１）における略ＸＺ平面における概略断面図であり、図３は、ＨＵＤ装置１の車両２（図１）における略ＹＺ平面の断面の概略を示す。ここで、図１と同様に、車両２の左右方向（観察者の眼３の左右方向）をＸ軸、車両２の上下方向（観察者の眼３の上下方向）をＹ軸、Ｘ軸およびＹ軸に垂直で観察者の視線方向をＺ軸とする（図２、３）。
【００１３】
ＨＵＤ装置１は、図２に示すように、筐体６０内に配置された表示手段１０、半透過ミラー２０、凹面ミラー（コリメート光学系）３０、平行ライトガイド（一対の平行ミラー）４０と、補正ミラー５０と、を備える。また、ＨＵＤ装置１は制御部（図示せず）を備える。
【００１４】
表示手段１０から出射した画像光Ｌは、半透過ミラー２０を透過し、凹面ミラー３０に入射する。画像光Ｌは凹面ミラー３０によって、平行化される（凹面ミラー３０が平行光Ｍを出射する）。凹面ミラー３０から出射した平行光Ｍは、半透過ミラー２０によって反射され、平行ライトガイド４０に入射する。平行ライトガイド４０のうち、一方の反射面は、入射した平行光Ｍの一部を反射し一部を表示光Ｎとして透過する半透過平面ミラー４１であり、平行ライトガイド４０に入射した平行光Ｍは、平行ライトガイド４０内で反射を繰り返しつつ、一部の平行光Ｍは平行ライトガイド４０から複数の透過光（表示光）Ｎとして出射する（半透過平面ミラー４１を複数の表示光Ｎが透過する）。
【００１５】
半透過平面ミラー４１を透過した複数の表示光Ｎは、後述する補正ミラー５０に反射され、筐体６０のウインドシールド２ａ側の面に設けられた出射部６１から出射する（図３）。出射部６１から出射した表示光Ｎはウインドシールド２ａに入射する。ウインドシールド２ａは入射した複数の表示光Ｎを反射し、反射された表示光Ｎは観察者の眼３に達する。
ウインドシールド２ａは所定の曲面（車両２の車外方向に凸）を有するガラスである（図１）。平行ライトガイド４０は、凹面ミラー３０からの平行光Ｍを入射し、この平行光Ｍを平行ライトガイド４０内で反射及び透過を繰り返すことで、半透過平面ミラー４１から平行な複数の表示光Ｎを出射する。この平行な複数の表示光Ｎは、後述する補正ミラー５０により、出射部６１の方向（ウインドシールド２ａの方向）へウインドシールド２ａの曲率を考慮して予め光軸を傾けた光（発散光）として反射される。このウインドシールド２ａの曲率を考慮して予め光軸を傾けた複数の表示光Ｎは、ウインドシールド２ａに反射された際、ＹＺ平面に平行な光となり、観察者の左右の眼３それぞれに左右方向で平行な光として入射されるので、ウインドシールド２ａを通して、表示画像Ｋが遠方にあるように観察者に認識させることができる。
【００１６】
ＨＵＤ装置１の具体的な構成について説明する。なお、発明の理解を容易にするために、凹面ミラー３０から出射した平行光Ｍに限定して説明する。
【００１７】
本実施の形態において、表示手段１０は、光源１１と、拡散部１２と、液晶表示パネル１３と、ヒートシンク１４とから構成される。光源１１は複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）から構成される。光源１１は、液晶表示パネル１３を照明する光を出射する。拡散部１２は、光源１１と液晶表示パネル１３との間に、筐体６０の一部として形成された空間であり、その内壁は光源１１から出射される光を拡散して液晶表示パネル１３の背面を照明するように白色の塗料などが塗られている。拡散部１２は光源１１が出射した光を拡散し、液晶表示パネル１３を均一に照明する。液晶表示パネル１３は、後述する制御部から送信される映像信号に従って、拡散部１２からの照明光を変調することによって、表示画像Ｋを生成する。液晶表示パネル１３からは、表示画像Ｋを表す画像光Ｌが出射される。拡散部１２は、光源１１からの光をより効率よく拡散して液晶表示パネル１３に伝達するように、白色に着色されたポリカーボネートなどの透光性の合成樹脂の部材を有していてもよい。
ヒートシンク１４はアルミニウム等の金属で構成され、光源１１で発生する熱を放散する。ヒートシンク１４は、光源１１の光を出射する面の反対面に配置される。
【００１８】
半透過ミラー（半透過反射部材）２０は、例えば、透明板の一方の面（ここでは凹面ミラー３０側の面）にアルミニウムや銀、錫などからなる反射薄膜を蒸着などにより積層させたものであり、液晶表示パネル１３が出射した画像光Ｌを凹面ミラー３０へ透過し、凹面ミラー３０からの平行光Ｍを平行ライトガイド４０へ反射する。半透過ミラー２０は、凹面ミラー３０からの平行光Ｍを平行ライトガイド４０へ折り返して反射するために、液晶表示パネル１３の表示面に対して傾斜して配置される（図２）。
【００１９】
凹面ミラー（コリメート反射部材）３０は、半透過ミラー２０側が凹の曲面ミラーであり、入射した光をコリメートする働きを有し、半透過ミラー２０が透過した液晶表示パネル１３からの画像光Ｌを平行光Ｍとする。凹面ミラー３０は、表示画像Ｋまでの距離（凹面ミラー３０から液晶表示パネル１３までの距離）が凹面ミラー３０の焦点距離と略同じになるように配設される。
【００２０】
なお、半透過ミラー２０（液晶表示パネル１３）から凹面ミラー３０に入射する画像光Ｌの光軸と、凹面ミラー３０から半透過ミラー２０に入射する平行光Ｍの光軸とは、略平行になるように、表示手段１０、半透過ミラー２０、凹面ミラー３０を配置する。これにより、凹面ミラー３０で発生する非点収差を低減することができる。
【００２１】
（平行ライトガイド（一対の平行平面ミラー））
平行ライトガイド４０は、入射した光の一部を反射し一部を透過する半透過平面ミラー４１と、平面ミラー４２とが平行に配置されることによって、構成される。半透過平面ミラー４１は、例えば、ガラスに誘電体多層膜をコーティングして構成される。平面ミラー４２は、例えば、平面アルミ蒸着ミラーである。本実施の形態の半透過平面ミラー４１における透過光と反射光の光量比は、透過光：反射光＝１：９である。また、半透過平面ミラー４１における透過光と反射光の光量比は、半透過平面ミラー４１に入射する平行光Ｍの光軸の入射角度によるので、所望の光量比になるように入射角度は設定される。ちなみに入射角度が小さくなると、透過光と反射光の光量比では透過光の光量が大きくなり、延いては観察者に視認させる虚像Ｖの輝度が上昇するが、反射光の光量が小さくなるので、反射毎の反射光の減衰が大きくなり、反射光が平行ライトガイド４０の入射位置から離れた位置まで届きにくくなるので、表示光Ｎが半透過平面ミラー４１の広範囲で出射されにくくなる。また、半透過平面ミラー４１における透過光と反射光の光量比は、半透過平面ミラー４１に形成される誘電体多層膜のコーティングの厚さや材料などによっても調整可能である。
【００２２】
平行ライトガイド４０は、平面ミラー４２が凹面ミラー３０側に配置される（図２）。また、平行ライトガイド４０の平行な平面は、凹面ミラー３０の光軸に対して傾いて配置される。本実施の形態においては、平行ライトガイド４０の平行な平面は、半透過ミラー２０により反射される平行光Ｍの光軸に対して６０°傾斜する（図２）。
【００２３】
凹面ミラー３０から出射した平行光Ｍは、半透過ミラー２０に反射され、半透過平面ミラー４１に入射する。なお、平行光Ｍの光路を確保するため、平面ミラー４２の外形は、半透過平面ミラー４１の外形よりも小さい（図２）。
【００２４】
図４を参照して、平行ライトガイド４０の作用について説明する。
本実施の形態では、平行ライトガイド４０の平行な平面は、半透過ミラー２０により反射される平行光Ｍの光軸に対して傾いて配置されるので、平行ライトガイド４０に入射した平行光Ｍは、平行ライトガイド４０の間で反射を繰り返す。半透過平面ミラー４１における透過光と反射光の光量比は１：９であるので、平行光Ｍが最初に半透過平面ミラー４１に入射した場合、平行ライトガイド４０からの最初の表示光Ｎ（半透過平面ミラー４１からの最初の透過光）は、光量が最初に半透過平面ミラー４１に入射した平行光Ｍの１／１０の光となる（以下、表示光Ｎ１）。表示光Ｎ１は、平行光Ｍと比較して光量が異なるだけであるので、表示光Ｎ１は、平行光Ｍと同様に、表示画像Ｋ（以下、表示画像Ｋ１）を表す。また、平行光Ｍは光束が平行な光であり、半透過平面ミラー４１と平面ミラー４２とは平行に配置されているので、表示光Ｎ１は光束が平行な光として平行ライトガイド４０から出射する。
【００２５】
一方、最初に半透過平面ミラー４１に入射した平行光Ｍは、半透過平面ミラー４１、平面ミラー４２の順に反射され、再度（２回目）、半透過平面ミラー４１に入射する。平行光Ｍが２回目に半透過平面ミラー４１に入射した場合、最初の場合と同様に、平行ライトガイド４０から、表示画像Ｋを表す表示光Ｎ２が出射する。
【００２６】
平行光Ｍは平行ライトガイド４０の間で反射を繰り返しので、平行光Ｍが半透過平面ミラー４１にｓ回入射した場合、表示画像Ｋ１〜Ｋｓを表す表示光Ｎ１〜Ｎｓが平行ライトガイド４０から出射される。すなわち、平行ライトガイド４０からは、概ねＸ軸方向（観察者の眼３の左右方向）に沿って、ｓ個の表示画像Ｋを表す表示光Ｎ（表示光Ｎ１〜Ｎｓ）が出射することとなる。
【００２７】
平行ライトガイド４０から出射した（半透過平面ミラー４１を透過した）表示光Ｎは、後述のように、ウインドシールド２ａに反射され、観察者３はウインドシールド２ａに投影された虚像Ｖを視認する。平行ライトガイド４０から出射した表示光Ｎは、観察者の眼３の左右方向に沿ったｓ個の表示画像Ｋを表すので、ウインドシールド２ａには観察者の眼３の左右方向に沿って、ｓ個の虚像Ｖが投影される。したがって、観察者（例えば、車両２の運転者）は、左右方向の広い範囲で、虚像Ｖを視認できる。すなわち、観察者３は、左右方向の広い範囲で、表示画像Ｋが遠方にあるように認識できる。
【００２８】
補正ミラー５０は、例えば、アルミ蒸着ミラーであり、平行ライトガイド４０から出射した表示光Ｎの光路上に配置される。補正ミラー５０は、出射部６１を通して、平行ライトガイド４０から出射した表示光Ｎを、ウインドシールド２ａの方向へ発散するように反射する。この場合、補正ミラー５０は、光束が平行な光である表示光Ｎを、発散光としてウインドシールド２ａの方向へ反射する。この発散光は、ウインドシールド２ａに入射すると、観察者の眼３の方向へＹＺ平面に平行な表示光Ｎ（図２、３）として反射される。すなわち、補正ミラー５０は、予めウインドシールド２ａの曲面形状に基づき、半透過平面ミラー４１を透過したＹＺ平面に平行な複数の表示光Ｎを、平行ではない発散光として反射し、ウインドシールド２ａに反射された際、ＹＺ平面に平行な光となる、曲面形状を有する。
【００２９】
筐体６０は、表示手段１０、 半透過ミラー２０、凹面ミラー３０、平行ライトガイド４０、補正ミラー５０、を収納するものであり、それぞれを位置決め固定する。筐体６０は、補正ミラー５０が反射する表示光Ｎを筐体６０に出射するための出射部６１を有する。
【００３０】
（制御部）
制御部（図示しない）は、光源１１、液晶表示パネル１３等を制御する。例えば、制御部は液晶表示パネル１３に映像信号を送信することにより、液晶表示パネル１３を制御する。制御部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、汎用メモリ、ビデオメモリ、外部インターフェース等から構成される。外部インターフェースは、光源１１、液晶表示パネル１３、車両２に関する情報等を送受信するためのＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスと接続される。また、外部インターフェースは、光源１１の明るさ等を調整するためのキー入力を受け付ける入力手段と接続される。
【００３１】
上記実施の形態で説明したＨＵＤ装置１によれば、表示手段１０が出射した画像光Ｌを平行光Ｍとする凹面ミラー３０と、表示手段１０と凹面ミラー３０との間に配設され、表示手段１０からの画像光Ｌを凹面ミラー３０の方向へ透過し、凹面ミラー３０からの平行光Ｍを平行ライトガイド４０側へ反射する半透過ミラー２０と、半透過ミラー２０が反射した平行光Ｍを入射し、平行光Ｍの一部を反射し一部を表示光Ｎとして透過する半透過平面ミラー４１と、平行光Ｍを半透過平面ミラー４１へ反射する平面ミラー４２とを平行に設け、半透過平面ミラー４１の透過光を表示光Ｎとして出射する平行ライトガイド４０と、を備えることにより、広い視野可能領域を確保し、遠方に視認され、色収差を抑制した表示品位の高い像を表示することができるＨＵＤ装置１を提供することができる。
【００３２】
（第二実施形態）
以下に、図５を用いて、本実施形態における第二実施形態について説明する。図５は、第二実施形態に係るＨＵＤ装置１の構成を示すＹＺ平面における概略断面図である。なお、第二実施形態におけるＨＵＤ装置は、上述の第一実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については同一符号を付して詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。
【００３３】
第二実施形態におけるＨＵＤ装置１は、図５に示すように、第一実施形態における半透過ミラー２０及び凹面ミラー３０の配置が異なる。
【００３４】
第二実施形態における半透過ミラー２０ａは、液晶表示パネル１３が出射した画像光Ｌを凹面ミラー３０ａへ反射し、凹面ミラー３０ａからの平行光Ｍを平行ライトガイド４０へ透過する。
【００３５】
第二実施形態における凹面ミラー３０ａは、半透過ミラー２０ａ側が凹の曲面ミラーであり、入射した光をコリメートする働きを有し、半透過ミラー２０ａが反射した液晶表示パネル１３からの画像光Ｌを平行光Ｍとする。凹面ミラー３０ａは、表示画像Ｋまでの距離（凹面ミラー３０ａから半透過ミラー２０ａまでの距離と、半透過ミラー２０ａから液晶表示パネル１３までの距離との和の距離）が凹面ミラー３０ａの焦点距離と略同じになるように配設される。なお、半透過ミラー２０ａ（液晶表示パネル１３）から凹面ミラー３０ａに入射する画像光Ｌの光軸と、凹面ミラー３０ａから半透過ミラー２０ａに入射する平行光Ｍの光軸とは、略平行になるように、表示手段１０、半透過ミラー２０ａ、凹面ミラー３０ａを配置する。斯かる構成においても第一実施形態同様に、広い視野可能領域を確保し、遠方に視認され、色収差を抑制した表示品位の高い像を表示することができるＨＵＤ装置１を提供することができる。
【００３６】
（第三実施形態）
以下に、図６を用いて、本実施形態における第三実施形態について説明する。図６は、第三実施形態に係るＨＵＤ装置１の構成を示すＹＺ平面における概略断面図である。
【００３７】
第三実施形態におけるＨＵＤ装置１は、図６に示すように、第一実施形態における表示手段１０、半透過ミラー２０及び凹面ミラー３０の配置が異なり、特に、第一実施形態における半透過ミラー２０が半透過平面ミラー４１の一部として構成される点で異なる。
【００３８】
第三実施形態における表示手段１０ｂは、平行ライトガイド４０の半透過平面ミラー４１側に配設され、表示手段１０ｂは、画像光Ｌを半透過平面ミラー４１に向けて出射する。
【００３９】
第三実施形態における半透過ミラー２０ｂは、平行ライトガイド４０の半透過平面ミラー４１の一部として構成され、表示手段１０ｂが出射した画像光Ｌを凹面ミラー３０ａへ透過し、凹面ミラー３０ａからの平行光Ｍを平行ライトガイド４０の平面ミラー４２へ反射する。
【００４０】
第三実施形態における凹面ミラー３０ｂは、半透過ミラー２０ｂ（半透過平面ミラー４１）側が凹の曲面ミラーであり、入射した光をコリメートする働きを有し、半透過ミラー２０ｂが透過した表示手段１０ｂからの画像光Ｌを平行光Ｍとする。凹面ミラー３０ｂは、表示画像Ｋまでの距離（凹面ミラー３０ｂから表示手段１０ｂの液晶表示パネル１３までの距離）が凹面ミラー３０ｂの焦点距離と略同じになるように配設される。なお、半透過ミラー２０ｂから凹面ミラー３０ｂに入射する画像光Ｌの光軸と、凹面ミラー３０ｂから半透過ミラー２０ｂに入射する平行光Ｍの光軸とは、略平行になるように、表示手段１０ｂ、半透過ミラー２０ｂ（半透過平面ミラー４１）、凹面ミラー３０ｂを配置する。また、表示手段１０が出射する画像光Ｌと平行ライトガイド４０から出射する表示光Ｎとがそれぞれに対して影響しないように、筐体６０は、表示手段１０ｂと補正ミラー５０との間に遮光壁６０ｂを設ける。斯かる構成において、半透過ミラー２０を削減することができ、部品費及び組み立てコストを削減することができる。
【００４１】
虚像Ｖが投影される平面は、車両２のウインドシールド２ａに限定されない。虚像Ｖが投影される平面は、例えば、コンバイナや湾曲したガラス、メガネレンズ等であってもよい。
【００４２】
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
【符号の説明】
【００４３】
１    ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
２    車両
２ａ  ウインドシールド
３    観察者の眼
１０，１０ｂ    表示手段
２０，２０ａ，２０ｂ    半透過ミラー（半透過部材）
３０，３０ａ，３０ｂ    凹面ミラー（コリメート反射部材）
４０    平行ライトガイド（一対の平行平面ミラー）
４１    半透過平面ミラー
４２    平面ミラー
５０    補正ミラー
６０    筐体
６０ｂ  遮光壁
６１    出射部
Ｌ    画像光
Ｍ    平行光
Ｎ    透過光（表示光）
【図１】
2015045808.tif 000003
【図２】
2015045808.tif 000004
【図３】
2015045808.tif 000005
【図４】
2015045808.tif 000006
【図５】
2015045808.tif 000007
【図６】
2015045808.tif 000008
【図７】
2015045808.tif 000009
【図８】
2015045808.tif 000010