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公開番号2023076786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-02
出願番号2021189766
出願日2021-11-23
発明の名称虚像表示装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20230526BHJP(光学)
要約【課題】視認者が首を傾けたときであっても、縦視差による二重像の発生(視認性の悪化)を抑制可能とする虚像表示装置を提供する。
【解決手段】画像の表示光を出射する液晶ディスプレイ121と、表示光を反射させる平面鏡131および凹面鏡132と、を備え、平面鏡および凹面鏡で反射された表示光を、視認者の前方に位置する厚さが均一なウインドシールド10の前方に虚像20として、視認者に視認させる虚像表示装置であって、視認者の目に対して水平方向における虚像までの水平方向結像距離Dhが、2800mm～5000mmの範囲に設定され、目に対して垂直方向における虚像までの垂直方向結像距離Dvが、10000mm以上に設定されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画像の表示光を出射する表示部（１２１）と、
前記表示光を反射させる反射部（１３１、１３２）と、を備え、
前記反射部で反射された前記表示光を、視認者の前方に位置する厚さが均一なウインドシールド（１０）の前方に虚像（２０）として、前記視認者に視認させる虚像表示装置であって、
前記視認者の目に対して水平方向における前記虚像までの水平方向結像距離（Ｄｈ）が、２８００ｍｍ～５０００ｍｍの範囲に設定され、
前記目に対して垂直方向における前記虚像までの垂直方向結像距離（Ｄｖ）が、１００００ｍｍ以上に設定された虚像表示装置。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記目の水平方向移動量（Ｌｈ）に対する、前記虚像の位置の水平方向角度変化量（ｄｉｆｆｈ）の比を、水平方向比（ｄｉｆｆｈ／Ｌｈ）とし、
前記目の垂直方向移動量（Ｌｖ）に対する、前記虚像の位置の垂直方向角度変化量（ｄｉｆｆｖ）の比を、垂直方向比（ｄｉｆｆｖ／Ｌｖ）としたとき、
前記水平方向移動量が±６０ｍｍ、前記垂直方向移動量が±２０ｍｍの範囲において、
前記水平方向比は、０．０１１～０．０２０の範囲に設定され、
前記垂直方向比は、０～０．００６の範囲に設定された請求項１に記載の虚像表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、虚像表示装置に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
虚像表示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の虚像表示装置では、画像表示光を生成する表示部と、画像表示光を、厚さが均一なウインドシールドに向けて反射させる凹面鏡を少なくとも含む投射光学系とを備えている。
【０００３】
そして、表示部は、ウインドシールドおよび投射光学系により構成される合成光学系のサジタル合成焦点と、合成光学系のメリディオナル面内焦点との間の位置、あるいは、合成光学系のメリディオナル面内焦点に配置されている。
【０００４】
これにより、ウインドシールドの第１主面（車内側の界面）と第２主面（車外側の界面）のそれぞれで反射してユーザに向かう２つの画像表示光の光路の向きを一致させることができ、楔ガラスのような高価な部材を用いることなく、二重像の発生を抑制できるとしている。つまり、提示される虚像の視認性を向上させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６５９３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、換言すると、虚像に対して上下方向を無限遠に結像させることで、二重像の発生を抑制している。一方、左右方向においては、虚像は、近距離（有限距離）に結像されることになる。つまり、上下方向と左右方向とでは、結像位置が異なる。
【０００７】
この場合、虚像の左右方向の結像位置（左右方向で最もスポットが小さくなる位置）の断面におけるスポット形状は、縦長の線のような形状となる。ここで、視認者の左右の目の高さ位置が両方揃って上下に移動する場合は、目の位置に応じて表示の高さ位置が変化する（表示距離に影響なし）。一方、視認者が首を傾けたとき、つまり、左右の目の高さ位置が異なる場合、左目と右目との間に縦方向の縦視差が生じ、虚像が二重に見えてしまう（表示距離も変動するがここでは問題としない）。
【０００８】
本開示の目的は、上記問題に鑑み、視認者が首を傾けたときであっても、縦視差による二重像の発生（視認性の悪化）を抑制可能とする虚像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
本開示では、画像の表示光を出射する表示部（１２１）と、
表示光を反射させる反射部（１３１、１３２）と、を備え、
反射部で反射された表示光を、視認者の前方に位置する厚さが均一なウインドシールド（１０）の前方に虚像（２０）として、視認者に視認させる虚像表示装置であって、
視認者の目に対して水平方向における虚像までの水平方向結像距離（Ｄｈ）が、２８００ｍｍ～５０００ｍｍの範囲に設定され、
目に対して垂直方向における虚像までの垂直方向結像距離（Ｄｖ）が、１００００ｍｍ以上に設定されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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