[发明专利]汽车

说明书

本发明提供一种汽车，并且提供能够将影像信息作为虚像显示于前窗玻璃的小型的信息显示装置。信息显示装置将虚像的影像信息显示于交通工具的前窗玻璃，其中，所述信息显示装置具备包括所述前窗玻璃的虚像光学系统，在该虚像光学系统中，作为形成所述影像信息的影像显示装置而配置液晶面板，用于通过使所述液晶面板的影像在前窗玻璃反射，从而使虚像显示于所述交通工具的前方，所述虚像光学系统是在凹面反射镜、所述凹面反射镜以及影像显示装置之间配置光学元件而构成的。

本申请是申请号为201680084642.1(PCT/JP2016/063068)、申请日为2016年4月26日(递交日为2018年10月16)、发明名称为“信息显示装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种汽车，并且涉及将图像投影到汽车、电车、飞机等(以下，一般还称为“交通工具”)的前窗玻璃的信息显示装置，涉及隔着前窗玻璃将该图像作为虚像进行观察的投影光学系统以及使用了该投影光学系统的信息显示装置。

背景技术

根据以下的专利文献1，已经知晓将影像光投映到汽车的前窗玻璃而形成虚像，显示路线信息、拥堵信息等交通信息、燃料剩余量、冷却水温度等汽车信息的所谓的抬头显示器(HUD：Head－Up－Display)装置。

在这种信息显示装置中，将HUD装置主体配置于驾驶员的座椅前方的方向盘与车窗玻璃之间，所以期望小型化。

另一方面，例如还提出了如在以下的非专利文献1中也公开那样的在汽车的顶棚(遮阳板)附近安装主体的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-194707号公报

非专利文献

非专利文献1：PIONEER RD(Vol.22，2013)

发明内容

如图27所示，基于实现现有技术的抬头显示器装置的凹面反射镜的虚像生成的原理在于，通过将物点AB相对于凹面反射镜1'的光轴上的点O配置于焦点F(焦点距离f)的内侧，能够得到基于凹面反射镜1'的虚像。在该图27中，为了便于说明，将凹面反射镜1'视为具有相同的正的折射力的凸透镜，示出了物点、凸透镜(为了便于说明，在上图27中，用凹面反射镜记载)以及产生的虚像的关系。

在现有技术中，为了放大由凹面反射镜1'生成的虚像的大小，使物点AB靠近焦点F即可，但为了得到所期望的倍率，凹面反射镜的曲率半径变小。其结果，成为如下结果：反射镜尺寸变小，在实际效果上只能得到放大率大但能够观察的范围小的虚像。因此，为了同时满足(1)所期望的虚像尺寸以及(2)所需的虚像的倍率M＝b/a，凹面反射镜的尺寸需要与观察范围相匹配，通过与影像显示装置的兼顾来确定虚像的倍率。

因此，在现有技术中，为了得到所期望的大小的虚像，如图27所示，需要增大从凹面反射镜1'至虚像的距离，作为结果，信息显示装置的尺寸必须变大。

进而，关于驾驶员视觉辨认的虚像的大小，如前所述，由于前窗玻璃的倾斜而产生的影像显示装置与凹面反射镜1'的距离a、和凹面反射镜1'与虚像的距离b在虚像的上端和下端不同，所以难以使虚像上端部的像倍率与虚像下端部的像倍率大致一致。因此，进行了如下研究：需要通过增大前述b尺寸使上下的光路差相对变小，从而减轻像倍率的部分的变化(像的失真)，通过在影像显示装置与凹面反射镜1'之间设置光路弯折反射镜，从而降低信息显示装置的容积。