[发明专利]投影光学系统和平视显示装置

说明书

本发明的目的是在确保远心性的同时实现平视显示装置的小型化。本发明的投影光学系统包括目镜光学系统(5)，该目镜光学系统(5)使从用于形成图像信息的图像形成单元出射的光折射和反射来显示虚像，目镜光学系统(5)从具有液晶显示面板(2)的图像形成单元(10)一侧起依次至少配置有凹透镜(52)、反射镜(53)和凹面反射镜(54)。平视显示装置包括该投影光学系统(5)。

技术领域

本发明涉及投影光学系统和平视显示装置。

背景技术

已知一种平视显示装置，其能够向汽车、飞机等移动体所具有的防风罩(挡风玻璃)投射图像，通过挡风玻璃将投影的图像作为虚像来观察。

例如专利文献1中，作为现有的平视显示装置，公开了一种“包括从投射型的液晶显示面板的背后照射光，将显示于液晶显示面板的图像放大投影的投影光学系统(摘要摘录)”的装置。

此外，专利文献2公开了“一种显示装置，其从显示器起在观察者的光路上依次具有第1反射镜和第2反射镜，(引导至所述观察者的视点区域显示虚像，)满足条件式θx＞θy(θx：第1反射镜的图像长轴方向的入射角，θy：第1反射镜的图像短轴方向的入射角)，0.2＜D1/Lh＜0.9(D1：显示器件的图像显示面与第1反射镜的间隔(视点区域的中心的光路长)，Lh：观察者可见的虚像的水平方向的宽度)(摘要摘录)”。

进而，专利文献3中公开了一种车辆用显示装置，其包括“修正部件，该修正部件设置在挡风玻璃与显示器件之间，使向挡风玻璃投射的图像透射而对该图像进行修正，以抵消因投影区域的非平面性而在从眼点可见的图像中产生的畸变(摘要摘录)”。

进而，非专利文献1公开了一种平视显示装置，其为了修正因凹面反射镜而产生的畸变，配置了倾斜的屏幕和作为物镜的凸透镜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-229552号公报

专利文献2:美国专利申请公开第2016/195719号说明书

专利文献3:美国专利申请公开第2002/084950号说明书

非专利文献

非专利文献1:PIONEER R&D(Vol.22，2013)

发明内容

在专利文献2公开的平视显示装置例中，通过使显示器件和旋转非对称反射镜在水平方向上错开地配置来提供薄型的平视显示装置。但是，在专利文献2的实施例1中，虚像尺寸为140×70mm，横向较长，具有垂直方向尺寸的2倍的光束尺寸，在水平方向折弯光束。因此，折弯反射镜变大，即使是薄型的平视显示装置，平视显示装置的体积难以小型化。

在专利文献3公开的平视显示装置例中，公开了对因挡风玻璃的投影区域的非平面性而产生的畸变进行修正的内容，但是没有关于因非专利文献1公开的凹面反射镜而产生的畸变的对策。在该非专利文献1中，为了修改因凹面反射镜而产生的畸变，配置了倾斜的屏幕和作为物镜的凸透镜，但是没有满足关于专利文献1公开的液晶显示面板的远心性的性能。这样，关于投影光学系统和平视显示装置，实际情况是，为了确保必要的性能并实现装置的小型化，需进一步改善。

本发明就是鉴于上述的问题而完成的，其目的是确保远心性，并实现平视显示装置的小型化。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明具有要求的权利范围所记载的结构。本发明的一个方式的投影光学系统，其包括目镜光学系统，该目镜光学系统使从用于形成图像信息的图像形成单元出射的光折射和反射来显示虚像，所述投影光学系统的特征为，所述目镜光学系统从所述图像形成单元一侧起依次至少配置有凹透镜、反射镜和凹面反射镜。

发明的效果