(57)【要約】本発明は、乗員（１７０）の注視方向（１６０）に画像情報を提示するための車両（１１０）のための視野ディスプレイ（１００）に関する。重要なことは、光学素子（１３０、１３２、１３４）が、画像情報を運ぶビーム量（１５３）であって、１つの空間方向に有効な中間焦点（１８０）が設けられた上記ビーム量（１５３）を発生させるよう構成されることである。【選択図】図１
2015534124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員（１７０）の注視方向（１６０）に画像情報を提示するための、車両（１１０）のための視野ディスプレイ（１００）であって、前記視野ディスプレイ（１００）は、以下の特徴、即ち、前記画像情報を運ぶビーム量（１５３）であって、１つの空間方向に有効な中間焦点（１８０）が設けられた前記ビーム量（１５３）を発生させるよう構成された光学素子（１３０、１３２）を有する、視野ディスプレイ（１００）。
【請求項２】
前記中間焦点（１８０）は、当該中間焦点（１８０）の範囲内の前記視野ディスプレイ（１００）の光軸（１５０）に対して直交する、請求項１に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項３】
前記視野ディスプレイ（１００）は、コンタクトアナログな視野ディスプレイ（１００）として実現される、請求項１〜２のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項４】
前記中間焦点（１８０）は縦長に形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項５】
前記中間焦点（１８０）は、主伸長方向を有し、前記主伸長方向は、前記画像情報の主伸長方向に対して平行に方向付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項６】
前記光学素子（１３０、１３２）は、反射型、屈折型、及び／又は、回折型に実現される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項７】
前記中間焦点（１８０）は１つの空間方向にのみ形成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項８】
前記中間焦点（１８０）は、サジタル平面にのみ形成され、又は代替的に、前記中間焦点（１８０）は、メリジオナル平面にのみ形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項９】
前記視野ディスプレイ（１００）は、前記画像情報を生成する映像装置（１２０）と、前記虚像を観察するための投影面（１４０）と、を有し、少なくとも２つの前記光学素子（１３０、１３２）は、前記映像装置（１２０）と前記投影面（１４０）との間の光路内に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項１０】
前記視野ディスプレイ（１００）は、少なくとも１つの更なる別の光学素子（１３４；３３０）を有し、前記少なくとも１つの更なる別の光学素子（１３４；３３０）は、反射型に実現される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のための視野ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
視野ディスプレイは、車両の乗員の視界に情報を挿入することが可能な表示装置である。例えば、運転者支援システムの情報を運転者の視野に挿入することが可能である。視野ディスプレイは、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）として、又は略してＨＵＤとしても知られている。視野ディスプレイは、情報としての画像を透明な面又は窓の面に照射し、従って、当該情報の結像する光が、透明な面を通じて視認する観察者の目の中に映される。計器板を介した従来のディスプレイに比べて、視野ディスプレイには、当該視野ディスプレイによって伝達される情報を視認するために、観察者が現実の交通状況から目を離さなくてもよいという利点がある。更なる利点は、運転者が、交通状況とＨＵＤ画像内容との間で焦点を定め直す必要がないということである。運転者の１つ１つの目の焦点距離は、画像情報を読み取る際にはほぼ無限遠のままである。上記の利点によって、視野ディスプレイの普及がますます進んでいる。視野ディスプレイにおいてコンタクトアナログな機能を実行するためには、従来の視野ディスプレイに比べてより大きな視野（例えば８°×５°）と、より大きな像距離（例えば＞１０ｍ）と、を実現する結像光学系が必要となる。このことによって、光学素子と光路の数が増えることになる。光路が拡張され光学素子の数が増えることによって、視野ディスプレイは、より多くの設置空間を必要とする。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００７０４７２３２号明細書には、虚像を生成する映像装置と、虚像を観察するためのコンバイナ（Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）と、を有する投影ユニットを備えた、車両のための視野ディスプレイが記載されている。
【０００４】
独国特許第３８７９０４４号明細書は、例えば、ブラウン管のスクリーンに表示された情報のような、対象物のコリメート調整された画像を、例えば飛行機のパイロットの外の視野に投影する視野ディスプレイのための光学系について記載し、コリメートレンズ又はコリメートミラーの焦点面に対象物の中間像を生成するために光学的伝送を利用するシステムにおいて特に適用可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような背景から、本発明によって、独立請求項に係る車両のための視野ディスプレイが提示される。有利な構成は、従属請求項及び以下の明細書の記載から明らかとなろう。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
視野ディスプレイの２つの光学素子間の中間焦点によって、当該視野ディスプレイが必要とする設置空間を縮小することが可能である。２つの空間方向に有効な中間焦点が収差に繋がる場合には、この収差は、更なる別の光学素子によって補正されうる。中間焦点が１つの空間方向にのみ有効な場合には、光学素子に対する需要が下がる。特に、収差の数が減ると同時に、１つの方向、特に垂直方向において最大の設置空間が得られる。コンタクトアナログな（ｋｏｎｔａｋｔａｎａｌｏｇ）視野ディスプレイは、従来の視野ディスプレイに比べてより大きな視野を有する可能性があり、これにより、光学素子の数が増え、設置空間がより大きくなりうる。本明細書では、設置空間を縮小するために中間焦点が提案される。
【０００７】
乗員の注視方向に画像情報を提示するための車両のための視野ディスプレイであって、以下の特徴、即ち、画像情報を運ぶビーム量であって、１つの空間方向に有効な中間焦点が設けられた上記ビーム量を発生させるよう構成された光学素子を有する、上記視野ディスプレイが提示される。
【０００８】
車両は、視野ディスプレイを有しうる。車両は、原動機付き車両、特に、乗用車、有用車両、又はレール車両であってもよい。視野ディスプレイは、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）又はＨＵＤとも呼ばれる。視野ディスプレイは、視野表示、又は代替的に、注視方向ディスプレイとも理解されうる。視野ディスプレイとは、車両内で、画像情報の形態による情報、例えば運転者支援システムの情報を乗員の注視方向に挿入することが可能な表示装置として理解されうる。視野ディスプレイは、少なくとも２つの光学素子を有しうる。視野ディスプレイは投影面を有しうる。投影面は、コンバイナと呼ばれてもよい。車両の透明な素子、例えばフロントガラスを、投影面として利用することが可能である。投影面は、情報の結合器とも呼ばれてもよい。投影面は、光透過性を有する反射する素子であってもよい。投影面は、外界の情報に、画像情報、即ち人工的に生成された情報を重畳し、又は、外界の情報と画像情報とを組み合わせることが可能である。視野ディスプレイは、虚像としての画像情報を生成する映像装置を有する投影ユニットと、虚像を観察するための投影面と、を有してもよく、その際に、少なくとも２つの光学素子が、映像装置と投影面との間の光路内に配置される。車両の乗員は、車両の運転者、及び／又は、車両の同乗者であってもよい。光学素子とは、光を案内する手段として理解されうる。光学素子は、例えばレンズ、鏡、又は屈折素子として光を通し又は光を反射するように実現されうる。映像装置によって、光線は光学素子を通って投影面へと案内されうる。光学素子は、光学モジュールと総称されてもよい。光学素子の特性は、コリメータの特性、及び／又は、屈折（Ｕｍｌｅｎｋｕｎｇ）の特性であってもよい。光学素子は、画像情報を運ぶビーム量（Ｓｔｒａｈｌｖｏｌｕｍｅｎ）を、映像装置から投影面へと案内しうる。光学素子を通って案内される光束の最大空間伝播量（ｍａｘｉｍａｌｅ  ｒａｕｅｍｌｉｃｈｅ  Ａｕｓｂｒｅｉｔｕｎｇ）がビーム量と呼ばれうる。中間焦点（Ｚｗｉｓｃｈｅｎｆｏｋｕｓ）は、２つの光学素子間でのビーム量の集束（Ｆｏｋｕｓｓｉｅｒｕｎｇ）として理解されうる。
【０００９】
本発明の一実施形態に対応して、中間焦点は、当該中間焦点の範囲内の視野ディスプレイの光軸に対して直交してもよい。個々の光学素子の軸により形成され個々の光学素子の対称軸と一致する直線が、光軸と呼ばれうる。厳密に言えば、投影面としてフロントガラスが利用される場合は、光学系は実際には対称的ではない。その際に、利用されるミラーは、折り畳みミラーに至るまで、大抵は自由形式の光学系である。投影面として別のコンバイナを利用する際には、システムは大抵、軸に対して対称的である。
【００１０】
一実施形態において、視野ディスプレイがコンタクトアナログな視野ディスプレイとして実現される場合も好都合である。まるで外界の固定的な構成要素であるかのように、乗員の現在の視野に挿入されるコンタクトアナログな視野ディスプレイの表示要素が、コンタクトアナログな情報として理解されうる。例えば、ナビゲーションの矢印は、路面に直に存在しているかのように現れる。
【００１１】
一実施形態において、中間焦点は縦長に形成されてもよい。従って中間焦点は、横幅よりも縦幅が長い平面であってもよい。このことは、適切に成形された光学素子によって実現されうる。例えば、中間焦点の平面は、楕円形又は長方形であってもよい。
【００１２】
その際に、縦長に形成された中間焦点は、画像情報の主伸長方向に対して平行に方向付けられた主伸長方向を有してもよい。画像情報は、基本的に長方形の外形を有しうる。
【００１３】
光学素子は、反射型に実現されてもよい。光学素子は、屈折型に実現されてもよい。光学素子は、回折型に実現されてもよい。光学素子は、反射型、及び／又は、屈折型、及び／又は、回折型に実現されてもよい。光学素子は、光学系と総称されうる。
【００１４】
中間焦点は、１つの空間方向にのみ形成されてもよい。空間方向は、光軸に対して直交して方向付けられてもよい。このことは、画像情報が中間焦点に基づき線対称（Ａｃｈｓｅｎｓｐｉｅｇｅｌｕｎｇ）にされることと理解されうる。その際に、線対称の対称軸（Ｓｐｉｅｇｅｌａｃｈｓｅ）は、空間方向に対して直交して、及び光軸に対して直交して方向付けられうる。このような中間焦点は、例えば、円筒形状の光学素子によって生じうる。
【００１５】
さらに、一実施形態によれば、中間焦点はサジタル平面にのみ形成されてもよい。代替的に、中間焦点はメリジオナル平面にのみ形成されてもよい。
【００１６】
さらに、視野ディスプレイは、画像情報を生成する映像装置と、虚像を観察するための投影面と、を有してもよく、その際に、少なくとも２つの光学素子が、映像装置と投影面との間の光路内に配置される。映像装置及び投影面は、表示手段と呼ばれてもよい。映像装置は、投影ユニットとして構成されてもよい。映像装置により生成される画像情報は、光学系及び投影面を介して観察されて虚像となる。その意味において、映像装置が虚像を「生成する」のではなく、映像装置は光学系と共に生成する。
【００１７】
視野ディスプレイは、少なくとも１つの更なる別の光学素子を有してもよい。その際に、この少なくとも１つの更なる別の光学素子は、反射型に実現されてもよい。反射型の光学素子は、視野ディスプレイの光路の方向を変えることが可能であり、よりコンパクトな構造形態を可能にする。更なる別の実施形態において、視野ディスプレイは少なくとも１つの第３の光学素子を有してもよく、その際に、この少なくとも１つの追加的な光学素子は、反射型に実現される。第４の反射型の光学素子を含む実施形態も、安価及び／又はコンパクトな構造形態を実現しうる。
【００１８】
コンパクトアナログな情報の提示には、従来の視野ディスプレイに比べてより大きな視野と、これに伴い、より多数の光学素子と、が必要となる。この理由から、コンタクトアナログな視野ディスプレイの結像光学系（コンタクトアナログなヘッドアップディスプレイ又はｋａＨＵＤ）は、従来の視野ディスプレイよりも明らかにより大きな容積を必要としうる。ダッシュボード内の他のアセンブリ、特にステアリングコラム、空調装置、通気管等との衝突を回避するために、倍率を上げこれにより光路を短縮することで、コンタクトアナログな視野ディスプレイの設置空間を縮小することが可能である。しかしながら、光学素子の数が同じままだと、画質が下がる可能性がある。さらに、倍率（＞２０）が高いと、表面の品質及び許容差に対する要求が高くなる可能性がある。
【００１９】
このようなことを回避し、複数の要素から成る結像光学系のビーム量を最小に抑えるために、中間焦点の利用が提案される。中間焦点が画質に影響することを避けるために、中間焦点の実現のために必要な、比較的強い表面の湾曲（Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｋｒｕｅｍｍｕｎｇ）を再び補正することが可能である。その際に、視野ディスプレイの画像及びアイボックス（Ｅｙｅｂｏｘ）の長方形のアスペクト比によって、画像の長辺に沿った、中間焦点を実現する表面の湾曲が、より短い軸に沿った湾曲よりも強くなることを考慮することが可能である。このことにより収差が生じる限り、上記の事象は更なる別の光学素子によって補正することが可能である。
【００２０】
一実施形態によれば、１つの空間方向にのみ有効な中間焦点であって、光の伝播方向に直交する上記中間焦点が利用される。その際に、中間焦点は、縦長に形成されてもよく、その縦軸について、視野ディスプレイの画像の長辺と平行に方向付けられてもよい。従って、中間焦点は、サジタル平面又はメリジオナル平面に実現されるが、同時に２つの平面には実現されえない。
【００２１】
即ち、中間焦点の実現のために必要な追加的な表面の湾曲は、光学素子のより短い伸長に沿ってのみ生じ、これにより、上述した追加的に発生する収差を少なく抑えることが可能である。さらに、垂直方向において最大の設置空間が得られ、これにより、ステアリングコラムとの衝突が回避される。本方法によって、非常にコンパクトで、コンタクトアナログな視野ディスプレイが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
以下では、本発明が添付の図面を例に詳細に解説される。
【図１】本発明の一実施形態に係る車両内の視野ディスプレイの概略図を示す。
【図２】本発明の一実施例に係る視野ディスプレイの概略図を示す。
【図３】視野ディスプレイの光学素子の概略図を示す。
【図４】本発明の一実施例に係る視野ディスプレイの光学素子の概略図を示す。
【図５ａ】本発明の一実施例に係る視野ディスプレイの光学素子の概略図を示す。
【図５ｂ】本発明の一実施例に係る視野ディスプレイの光学素子の概略図を示す。
【図６】本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイの光学系を示す。
【図７】本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイを示す。
【図８】本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイを示す。
【図９】本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイを示す。
【００２３】
本発明の好適な実施例についての以下の明細書の記載においては、様々な図に示された同様に作用する構成要素について同一又は類似した符号が使用され、その際、当該構成要素についての記載は繰り返されない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施例に係る車両１１０内の視野ディスプレイ１００の概略図を示す。視野ディスプレイ１００は、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ−ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）として車両１１０内に配置されている。示される視野ディスプレイ１００は、映像装置１２０と、第１の光学素子１３０と、第２の光学素子１３２と、第３の光学素子１３４と、を備え、車両１１０のフロントガラス１４０を投影面として利用する。フロントガラス１４０は、反射し光を通すガラスである。
【００２５】
視野ディスプレイ１００は、光軸１５０を有する。映像装置１２０は、画像情報を提供するよう構成され、画像情報は、ビーム量１５３の枠１５６によって制限されるビーム量１５３において、乗員１７０の注視方向１６０に投影される。第１の光学素子１３０と第２の光学素子１３２との間に、視野ディスプレイは中間焦点１８０を有する。画像情報は、乗員１７０のアイボックス１９０の範囲内で見える。乗員１７０は、フロントガラス１４０で反射された、イメージングユニット（ｂｉｌｄｇｅｂｅｎｄｅ  Ｅｉｎｈｅｉｔ）としての映像装置（Ｂｉｌｄｇｅｂｅｒ）の情報と同時に、フロントガラス１４０の奥の現実世界を見る。
【００２６】
図２は、本発明の一実施例に係る視野ディスプレイ１００の一部の概略図を示す。視野ディスプレイ１００は、２つの光学素子１３０、１３２を有する。この光学素子１３０、１３２は、図１で示した第１の光学素子１３０、第２の光学素子１３２であってもよい。光学素子１３０、１３２は、光軸１５０を形成する。ビーム量１５３は画像情報を運んでいる。このビーム量１５３は、枠１５６によって制限されている。光学素子１３０、１３２は、１つの空間方向に有効な中間焦点１８０が設けられたビーム量１５３を発生させるよう構成される。中間焦点１８０は、光学素子１３０、１３２の光軸１５０上に存在し、又は、中間焦点１８０は、視野ディスプレイ１００の光軸１５０上に存在する。
【００２７】
図３は、ビーム量１５３を発生させる視野ディスプレイ１００の光学素子３３０、３３２、３３４の概略図を示している。３つの光学素子３３０、３３２、３３４は、ビーム量１５３を発生させる。映像装置１２０は、投影面に投影すべき画像を提供するよう構成される。この投影すべき画像は、視野ディスプレイ１００の光学素子によって結像される。光学素子３３０、３３２、３３４によって、光軸１５０が形成される。光軸１５０は、ｚ軸に相当し又はｚ軸に平行している。映像装置１２０により放出された光は、負のｚ軸方向に伝播する。ｘ軸及びｙ軸は、ｚ軸と直交する平面を形成する。光学系の両側面の図が一致するため、ｘ軸及びｙ軸は、重ねて示されている。このビーム量１５３には、中間焦点が無い。換言すれば、図３は、従来の視野ディスプレイの光学素子３３０、３３２、３３４により発生させられる中間焦点が無いビーム量１５３を示している。その際に、光学素子３３０、３３２、３３４は、反射型、屈折型、又は回折型に実現されてもよい。映像装置１２０は、実像を生成する表示部であり、実像は、視野ディスプレイの光学系によって結像される。ｚ軸は光軸１５０に相当し、光は、負のｚ軸方向に伝播する。ｘ軸及びｙ軸は、このｚ軸に直交する面を形成する。従来の視野ディスプレイ１００の結像機能は、中間焦点無しで実現される。ビーム量１５３の示された枠１５６は、互いに交わらない。
【００２８】
図４は、本発明の一実施例に係る視野ディスプレイ１００の光学素子１３０、１３２、３３０の概略図を示しており、この光学素子１３０、１３２、３３０は、２つの空間方向に有効な中間焦点１８０が設けられたビーム量１５３を発生させる。図４は図３とほぼ一致しているが、第３の光学素子１３２と第２の光学素子１３０との間に、ｘ方向及びｙ方向にも有効な中間焦点１８０が実現され示されているという点で異なっている。これにより、光学素子１３０、１３２の間で伝送される画像情報は、少なくとも近似的に点対称（Ｐｕｎｋｔｓｐｉｅｇｅｌｕｎｇ）にされる。ビーム量１５３は、枠１５６によって制限される。映像装置１２０と第１の光学素子３３０との間のビーム量１５３は、広がっている。第１の光学素子３３０と第２の光学素子１３０の間では、ビーム量１５３の枠１５６は平行に伸びている。第２の光学素子１３０と第３の光学素子１３２との間には、中間焦点１８０が形成されている。第２の光学素子１３０と第３の光学素子１３２の間では、ビーム量１５３の枠１５６は中間焦点１８０で交わっている。理想的な場合には、ビーム量１５３の枠１５６は、中間焦点１８０内の一点で交わる。中間焦点１８０内でビーム量１５３の枠１５６が交わる点は、光学素子１３０、１３２、３３０の光軸１５０上に存在する。他の実施例において、ビーム量１５３の横断面は、中間焦点１８０内では環形状に形成される。換言すれば、図４は、例えば第３の光学素子１３２と第２の光学素子１３０との間に実現された中間焦点１８０が設けられた、視野ディスプレイ光学系の光線の経路を示している。中間焦点１８０は、ｘ方向にもｙ方向にも実現される。理想的には、ビーム量１５３の横断面は、中間焦点１８０のところでは点形状から環形状に見えるであろう。
【００２９】
図５ａ及び図５ｂは、本発明の一実施例に係る、１つの空間方向に有効な中間焦点１８０が設けられたビーム量１５３を発生させる視野ディスプレイ１００の光学素子１３０、１３２、３３０の概略図を示している。図５ａは、ｚ軸の他に、当該ｚ軸に直交して方向づけられたｘ軸を示している。図５ｂは、ｚ軸の他に、当該ｚ軸に直交して方向付けられたｙ軸を示している。図５ｂは、図５ａで示された視野ディスプレイの側面図を示しうる。３つの光学素子１３０、１３２、３３０は、ビーム量１５３を発生させる。このビーム量１５３は、枠１５６によって制限されている。光軸素子１３０、１３２、３３０によって、光軸１５０が形成される。光軸１５０は、示されるｚ軸に相当し、又はｚ軸と平行に伸びている。映像装置１２０は、投影面に投影すべき画像を提供するよう構成される。この投影すべき画像は、視野ディスプレイ１００の光学素子１３０、１３２、３３０によって結像される。映像装置１２０により放出された光は、負のｚ軸方向に伝播する。ｘ軸及びｙ軸によって、ｚ軸と直交する面が形成され、即ち、図５ａで示されるｘ軸は、図５ｂで示されるｙ軸と直交している。図５ａでは、光学素子の間の中間焦点１８０は見えない。図５ｂでは、第２の光学素子１３０と第３の光学素子との間に中間焦点１８０が見える。図５ａと図５ｂとを組み合わせると、第２の光学素子１３０と第３の光学素子１３２との間に、１つの空間方向にのみ有効な中間焦点１８０が示される。換言すれば、図５ａと図５ｂとは、一方向、例えばｙ方向にのみ中間焦点１８０が実現された光学系を示している。その際に、中間焦点１８０でのビーム量１５３の横断面は、この場合長方形に見える。１つの空間方向にのみ有効な中間焦点によって、光学素子１３０、１３２の間を伝送される画像情報、又は投影すべき画像は線対称にされる。
【００３０】
図４、図５ａ、図５ｂで示された中間焦点は、例えば、図１によって記載された視野ディスプレイ１００で使用することが可能である。
【００３１】
図６は、本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００の光学系の一実施例を示す。映像装置１２０は、３つの光学素子１３０、１３２、３３０によってアイボックス１９０の方向に示される画像を提示する。光学素子１３０、１３２、３３０は、光学素子１３０、１３２、３３０の間でビーム量を発生させる。本実施例では、光学素子１３０、１３２、３３０は、反射型の光学素子１３０、１３２、３３０として実現される。第１の光学素子３３０と第２の光学素子１３０との間には、１つの空間方向に有効な中間焦点１８０が形成される。光線は、第３の光学素子１３２によって、本実施例ではフロントガラス１４０である投影面１４０へと向けられる。そこから、光線はアイボックス１９０内に向けられる。「向ける」とは、ここでは、屈折及び／又は反射として理解されたい。中間焦点は、図５ａ及び図５ｂに示した実施例の場合のように、ｙ軸の空間方向でのみ作用するよう構成される。換言すれば、図６は、以下の図７のように、このような中間焦点１８０が一方向に実現されたコンタクトアナログな光学設計の実際の実現例、又は、コンタクトアナログな視野ディスプレイの光学設計を示している。
【００３２】
図７は、本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００の一実施例を示す。その際に、視野ディスプレイ１００は、光学素子３３０、１３０、１４３を有する。映像装置により提供される画像情報は、投影面として機能するフロントガラス１４０を介してアイボックス１９０内で見られる。一実施例において、アイボックス１９０は、乗員の乗車位置に対して調整されてもよい。
【００３３】
図８及び図９は、本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００を示している。図８は、同じコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００の側面図を示し、図９は、同じコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００の下から見た図を示している。視野ディスプレイ１００は、映像装置１２０と、３つの光学素子１３０、１３２、３３０を有する。フロントガラスが、投影面１４０として機能する。ビーム量１５３において映像装置１２０により提供される画像情報は、乗員のためのアイボックス１９０内で見られる。換言すれば、図８及び図９は、一方向への中間焦点１８０が設けられた光学設計の更なる別の実施例を示している。その際に、光学素子１３０、１３２、３３０の数は変更されてもよい。図８及び図９は、ｙ方向への中間焦点１８０が設けられた視野ディスプレイ光学系の更なる別の実施例を示している。その際に、図８は側面図を示し、図９は下から見た図を示す。
【００３４】
記載され図に示された実施例は、単に例示的なものとして選択されている。様々な実施例が、完全に又は個々の特徴に関して互いに組み合わされる。さらに、或る実施例を、更なる別の実施例の特徴によって補足することが可能である。
【図１】
2015534124.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
2015534124.tif 000007
【図５ｂ】
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【図６】
2015534124.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年4月8日(2015.4.8)
【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】
乗員（１７０）の注視方向（１６０）に画像情報を提示するための、車両（１１０）のための視野ディスプレイ（１００）であって、前記視野ディスプレイ（１００）は、以下の特徴、即ち、前記画像情報を運ぶビーム量（１５３）であって、１つの空間方向に有効な中間焦点（１８０）が設けられた前記ビーム量（１５３）を発生させるよう構成された光学素子（１３０、１３２）を有する、視野ディスプレイ（１００）。
【請求項２】
前記中間焦点（１８０）は、当該中間焦点（１８０）の範囲内の前記視野ディスプレイ（１００）の光軸（１５０）に対して直交する、請求項１に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項３】
前記視野ディスプレイ（１００）は、コンタクトアナログな視野ディスプレイ（１００）として実現される、請求項１〜２のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項４】
前記中間焦点（１８０）は縦長に形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項５】
前記中間焦点（１８０）は、主伸長方向を有し、前記主伸長方向は、前記画像情報の主伸長方向に対して平行に方向付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項６】
前記光学素子（１３０、１３２）は、反射型、屈折型、及び／又は、回折型に実現される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項７】
前記中間焦点（１８０）は１つの空間方向にのみ形成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項８】
前記中間焦点（１８０）は、サジタル平面にのみ形成され、又は代替的に、前記中間焦点（１８０）は、メリジオナル平面にのみ形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項９】
前記視野ディスプレイ（１００）は、前記画像情報を生成する映像装置（１２０）と、虚像を観察するための投影面（１４０）と、を有し、少なくとも２つの前記光学素子（１３０、１３２）は、前記映像装置（１２０）と前記投影面（１４０）との間の光路内に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【請求項１０】
前記視野ディスプレイ（１００）は、少なくとも１つの更なる別の光学素子（１３４；３３０）を有し、前記少なくとも１つの更なる別の光学素子（１３４；３３０）は、反射型に実現される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の視野ディスプレイ（１００）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
図７は、本発明の一実施例に係るコンタクトアナログな視野ディスプレイ１００の一実施例を示す。その際に、視野ディスプレイ１００は、光学素子３３０、１３０、１３２を有する。映像装置により提供される画像情報は、投影面として機能するフロントガラス１４０を介してアイボックス１９０内で見られる。一実施例において、アイボックス１９０は、乗員の乗車位置に対して調整されてもよい。
【国際調査報告】
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