JPH03200445A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
ヘッドアップディスプレイ装置Info
- Publication number
- JPH03200445A JPH03200445A JP1342648A JP34264889A JPH03200445A JP H03200445 A JPH03200445 A JP H03200445A JP 1342648 A JP1342648 A JP 1342648A JP 34264889 A JP34264889 A JP 34264889A JP H03200445 A JPH03200445 A JP H03200445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fresnel lens
- optical axis
- windshield
- hud
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自、動車や車両などの乗り物のダツシュボード
に設けられるヘッドアップデイスプレィに関すん 従来の技術 ヘッドアップデイスプレィ（以下、ＨＵＤと称す）は例
えば飛行機の操縦室において、操縦者に必要な情報を操
縦者が視線を操縦方向からダツシュボードに向けること
なく確認することができるもので、米国特許第３７３７
２１２号明細書（１９７３年）や米国特許第４２１８１
１号明細書（１９８０年）で知られていも 第３図に示
すのは自動車用に登場したもので、−ダツシュボード内
に 画像表示装置である電子シャッタＬＣＤ２１と、電
子シャッタＬＣＤ２１を背面側から照明する光源２２と
、電子シャッタＬＣＤ２１の表示画像を拡大する光学系
２３とを投法 コンバイナ２４はフロントガラス２５の
内側面に貼着して使用していも しかしこれらは一部プ
リズムで光軸を屈折する考えを含むもののそれらを含む
光学系は複雑で高価なものであっｔも 第４図に示すもの（特願昭６３−２９６４８１号）（友
電子シャッタＬＣＤ３１とフレネルレンズ３２とをダ
ツシュボード３３に組込んでいも 電子シャッタＬＣＤ
３１の下方には光源３４を投法 コンバイナ３９はフロ
ントガラス４０の内側に別個に設置す、電子シャッタＬ
ＣＤ３１の拡大虚像４１をフロントガラス４０の前方に
作り出してい４ −Ｘ ＨＵＤ筺体３５の奥板部には
透光性材料で構成されたメータ類３６と、その光源３７
とを設置す、操縦者側の面にメータ用フレネルレンズ３
８を設置す、前記メータ類３６の拡大虚像４２をダツシ
ュボード３３の下方前方に作り出していも この構成に
よれば 電子シャッタＬＣＤ３１から上面フレネルレン
ズ３２の光軸と、メータ類３６からメータ用フレネルレ
ンズ光軸とはＨＵＤ筺体３５内で直交し しかもそれら
は内部空間′を共有しており、省スペース実装が可能と
なも しかしこの場合、メータ類３６の漏洩光が上面フ
レネルレンズ３２を通り、フロントガラス４０の内面で
反射し操縦者の目に達する欠点があっｆ。
に設けられるヘッドアップデイスプレィに関すん 従来の技術 ヘッドアップデイスプレィ（以下、ＨＵＤと称す）は例
えば飛行機の操縦室において、操縦者に必要な情報を操
縦者が視線を操縦方向からダツシュボードに向けること
なく確認することができるもので、米国特許第３７３７
２１２号明細書（１９７３年）や米国特許第４２１８１
１号明細書（１９８０年）で知られていも 第３図に示
すのは自動車用に登場したもので、−ダツシュボード内
に 画像表示装置である電子シャッタＬＣＤ２１と、電
子シャッタＬＣＤ２１を背面側から照明する光源２２と
、電子シャッタＬＣＤ２１の表示画像を拡大する光学系
２３とを投法 コンバイナ２４はフロントガラス２５の
内側面に貼着して使用していも しかしこれらは一部プ
リズムで光軸を屈折する考えを含むもののそれらを含む
光学系は複雑で高価なものであっｔも 第４図に示すもの（特願昭６３−２９６４８１号）（友
電子シャッタＬＣＤ３１とフレネルレンズ３２とをダ
ツシュボード３３に組込んでいも 電子シャッタＬＣＤ
３１の下方には光源３４を投法 コンバイナ３９はフロ
ントガラス４０の内側に別個に設置す、電子シャッタＬ
ＣＤ３１の拡大虚像４１をフロントガラス４０の前方に
作り出してい４ −Ｘ ＨＵＤ筺体３５の奥板部には
透光性材料で構成されたメータ類３６と、その光源３７
とを設置す、操縦者側の面にメータ用フレネルレンズ３
８を設置す、前記メータ類３６の拡大虚像４２をダツシ
ュボード３３の下方前方に作り出していも この構成に
よれば 電子シャッタＬＣＤ３１から上面フレネルレン
ズ３２の光軸と、メータ類３６からメータ用フレネルレ
ンズ光軸とはＨＵＤ筺体３５内で直交し しかもそれら
は内部空間′を共有しており、省スペース実装が可能と
なも しかしこの場合、メータ類３６の漏洩光が上面フ
レネルレンズ３２を通り、フロントガラス４０の内面で
反射し操縦者の目に達する欠点があっｆ。
また 第５図に示すように前記構成のＨＵＤ筺体３５を
フロントガラス４３の内側面に半透明反射薄膜を蒸着し
たコンバイナ４４と組合わす場念 フロントガラス４３
の傾斜が極めて傾斜したデザインの車で４；ＬＨＵｔ）
の光軸を合わして実装すると、メータ類３６が正規に見
え哄 逆にその漏洩光が上面フレネルレンズ３２を通し
て直接またはフロントガラス４３に反射して見えてしま
う欠点があった発明が解決しようとする課題 従来例に見られる様に ＨＵＤ部分と′メータ類を共存
させて省スペース実装を可能としたＨＵＤを、フロント
ガラスコンバイナ傾斜が極めて大きいデザインの車に実
装する場Ａ ＨＵＤ光軸をフロントガラスコンバイナ
に合わすとメータ類が見えなかったり、メータ類の漏洩
光が見えてしまう課題を解決しようとするものであも 課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を遠戚するために 表示画像の光学
像を形成する上面フレネルレンズの上面にＨＵＤ光軸補
正用プリズムを配置ｌＡ ＨＵＤ光軸を操縦者側に一様
に屈折させると共に 例えば垂直方向±２６．５度間は
透咀 斜め方向２６．５〜５８．５度間はすりガラス状
で不透明の視野選択フィルタ等を、前記上面フレネルレ
ンズと光軸補正プリズムの間に挟み込へ メータ類から
の斜め方向漏洩光が前記フロントガラスコンバイナに達
し反射して操縦者の目に入るのを防止することを特徴と
すも 作用 メータ類光軸を操縦者の視線に合わせ、ＨＵＤ光軸はメ
ータ類光軸と直交させて空間共用したＨＵＤで、光軸補
正プリズムを使用してＨＵＤ光軸をコンバイナの光軸に
合わすべく屈折させることにより、コンバイナの反射光
軸を操縦者の視線に合わすことができム ま？、ＨＵＤ
上面フレネルレンズとＨＵＤ光Ｄ光軸補正プリズム間野
選択フィルタを挿入り、、ＨＵＤ光紬に対して透Ｋｍ体
内メータ類からの斜め方向漏洩光に対して不透明とし
不要な光が操縦者の目に達しない様に改善できも ここ
でフレネルレンズの材質はアクリルで難燃性でない場Ａ
ＨＵＤ光軸補正プリズムは鉛ガラス等の難燃性材料
を選ぶと安全性向上にも役に立板 同、時に埃等の耐着
に対しフレネルレンズ表面の凸凹面の露出に比べ容易に
除去できる利点もあも 実施例 本発明を自動車用のＨＵＤに適用Ｃた一実施例につき、
第１箇から第２図を用いて説明すも 第１図は本実施例
におけるＨＵＤ光軸補正プリズム１代 および視野選択
フィルタ１１ （一体化した視野選択光軸補正板を含む
）の使用説明図であも 電子シャッタＬＣＤ １を画像
表示装置とし その下方に光源２を置き、フロントガラ
ス４の内側面に反透明反射材料を貼着させて形成したコ
ンバイナ５と表示画面の光源像を形成する上面フレネル
レンズ３を具（Ｊｍｂ、 その上面ＨＵＤ光軸補正プ
リズムｌＯを配置し その光軸１３をθ度屈折させ、丁
度コンバイナ５により反射された光軸が操縦者の目Ｅに
達する様に設計されていも 一方、ＨＵＤ筺体６の奥板部には透光性材料で構成され
たメータ類７とその光源８とを設εす、ＨＵＤ筺体６の
操縦者側に前記メータ類７を拡大するメータ用フレネル
レンズ９を設置す、その光軸１４は操縦者の目Ｅに達す
る様に設計されていもメータ類７の上面フレネルレンズ
３を通過する漏洩光１２１；Ｌ 第２図に示すＨＵＤ
光軸光軸補正プリズムｌ一体化した視野選択フィルタ１
１を上面フレネルレンズ３の上面に配置しフロントガラ
ス４の上端部で反射されて操縦者の目Ｅに達することが
ない様に設計されていも 第２図（よ 例えば建築用材ガラスとして市販されてい
る視野選択フィルタ１１の透明光軸領域１７、すりガラ
ス状不透明領域１６を示すと共ｉ、：、ＨＵＤ光軸補正
プリズムｌＯによりＨＵＤ光軸がθ度屈折して光軸１５
の方向になる様子を示したものであも発明の効果 上述の様に 本発明によれば フロントガラス内側面を
半透咀反射板として使用したＨＵＤにおいて、ＨＵＤを
メータ類と空間を共有する如く直交させて省スペース実
装ができるメリットを生かし フロントガラスが極めて
大きく傾斜しているデザインの車、でＬ 操縦者はＨＵ
Ｄとメータ類を正しく見ることができ、かつメータ類の
漏洩光の反射もなくすことができも
フロントガラス４３の内側面に半透明反射薄膜を蒸着し
たコンバイナ４４と組合わす場念 フロントガラス４３
の傾斜が極めて傾斜したデザインの車で４；ＬＨＵｔ）
の光軸を合わして実装すると、メータ類３６が正規に見
え哄 逆にその漏洩光が上面フレネルレンズ３２を通し
て直接またはフロントガラス４３に反射して見えてしま
う欠点があった発明が解決しようとする課題 従来例に見られる様に ＨＵＤ部分と′メータ類を共存
させて省スペース実装を可能としたＨＵＤを、フロント
ガラスコンバイナ傾斜が極めて大きいデザインの車に実
装する場Ａ ＨＵＤ光軸をフロントガラスコンバイナ
に合わすとメータ類が見えなかったり、メータ類の漏洩
光が見えてしまう課題を解決しようとするものであも 課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を遠戚するために 表示画像の光学
像を形成する上面フレネルレンズの上面にＨＵＤ光軸補
正用プリズムを配置ｌＡ ＨＵＤ光軸を操縦者側に一様
に屈折させると共に 例えば垂直方向±２６．５度間は
透咀 斜め方向２６．５〜５８．５度間はすりガラス状
で不透明の視野選択フィルタ等を、前記上面フレネルレ
ンズと光軸補正プリズムの間に挟み込へ メータ類から
の斜め方向漏洩光が前記フロントガラスコンバイナに達
し反射して操縦者の目に入るのを防止することを特徴と
すも 作用 メータ類光軸を操縦者の視線に合わせ、ＨＵＤ光軸はメ
ータ類光軸と直交させて空間共用したＨＵＤで、光軸補
正プリズムを使用してＨＵＤ光軸をコンバイナの光軸に
合わすべく屈折させることにより、コンバイナの反射光
軸を操縦者の視線に合わすことができム ま？、ＨＵＤ
上面フレネルレンズとＨＵＤ光Ｄ光軸補正プリズム間野
選択フィルタを挿入り、、ＨＵＤ光紬に対して透Ｋｍ体
内メータ類からの斜め方向漏洩光に対して不透明とし
不要な光が操縦者の目に達しない様に改善できも ここ
でフレネルレンズの材質はアクリルで難燃性でない場Ａ
ＨＵＤ光軸補正プリズムは鉛ガラス等の難燃性材料
を選ぶと安全性向上にも役に立板 同、時に埃等の耐着
に対しフレネルレンズ表面の凸凹面の露出に比べ容易に
除去できる利点もあも 実施例 本発明を自動車用のＨＵＤに適用Ｃた一実施例につき、
第１箇から第２図を用いて説明すも 第１図は本実施例
におけるＨＵＤ光軸補正プリズム１代 および視野選択
フィルタ１１ （一体化した視野選択光軸補正板を含む
）の使用説明図であも 電子シャッタＬＣＤ １を画像
表示装置とし その下方に光源２を置き、フロントガラ
ス４の内側面に反透明反射材料を貼着させて形成したコ
ンバイナ５と表示画面の光源像を形成する上面フレネル
レンズ３を具（Ｊｍｂ、 その上面ＨＵＤ光軸補正プ
リズムｌＯを配置し その光軸１３をθ度屈折させ、丁
度コンバイナ５により反射された光軸が操縦者の目Ｅに
達する様に設計されていも 一方、ＨＵＤ筺体６の奥板部には透光性材料で構成され
たメータ類７とその光源８とを設εす、ＨＵＤ筺体６の
操縦者側に前記メータ類７を拡大するメータ用フレネル
レンズ９を設置す、その光軸１４は操縦者の目Ｅに達す
る様に設計されていもメータ類７の上面フレネルレンズ
３を通過する漏洩光１２１；Ｌ 第２図に示すＨＵＤ
光軸光軸補正プリズムｌ一体化した視野選択フィルタ１
１を上面フレネルレンズ３の上面に配置しフロントガラ
ス４の上端部で反射されて操縦者の目Ｅに達することが
ない様に設計されていも 第２図（よ 例えば建築用材ガラスとして市販されてい
る視野選択フィルタ１１の透明光軸領域１７、すりガラ
ス状不透明領域１６を示すと共ｉ、：、ＨＵＤ光軸補正
プリズムｌＯによりＨＵＤ光軸がθ度屈折して光軸１５
の方向になる様子を示したものであも発明の効果 上述の様に 本発明によれば フロントガラス内側面を
半透咀反射板として使用したＨＵＤにおいて、ＨＵＤを
メータ類と空間を共有する如く直交させて省スペース実
装ができるメリットを生かし フロントガラスが極めて
大きく傾斜しているデザインの車、でＬ 操縦者はＨＵ
Ｄとメータ類を正しく見ることができ、かつメータ類の
漏洩光の反射もなくすことができも
第１図は本発明の一実施例のヘッドアップデイスプレィ
の構成は 第２図は同へラドアップデイスプレィの動作
説明は 第３図は従来例のへラドアップデイスプレィの
構成は 第４図は本願発明の比較例となるヘッドアップ
デイスプレィ構成阻第５図は第４図に示すヘッドアップ
デイスプレィの問題点の説明図であも １・・電子シャッタＬＣＤ、 ２・・光＃ ３・・上
面フレネルレンｆＳ ４・・フロントガラ入 ５・・コ
ンバイナ、 ６・・ＨＵＤ筺恢 ７・・メータｉＬ８・
・光ｌ！！ｉ ９・・メータ用フレネールレン、（１０
・・ＨＵＤ光軸補正プリズ八１へ・・視野選択フィル久
１２・・漏洩光 １３・・ＨＵＤ光線 １４・・メー
タ類光線 θ・・ＨＵＤ光軸屈折九
の構成は 第２図は同へラドアップデイスプレィの動作
説明は 第３図は従来例のへラドアップデイスプレィの
構成は 第４図は本願発明の比較例となるヘッドアップ
デイスプレィ構成阻第５図は第４図に示すヘッドアップ
デイスプレィの問題点の説明図であも １・・電子シャッタＬＣＤ、 ２・・光＃ ３・・上
面フレネルレンｆＳ ４・・フロントガラ入 ５・・コ
ンバイナ、 ６・・ＨＵＤ筺恢 ７・・メータｉＬ８・
・光ｌ！！ｉ ９・・メータ用フレネールレン、（１０
・・ＨＵＤ光軸補正プリズ八１へ・・視野選択フィル久
１２・・漏洩光 １３・・ＨＵＤ光線 １４・・メー
タ類光線 θ・・ＨＵＤ光軸屈折九
Claims (3)
- （１）画像表示されるフレネルレンズと、フロントガラ
ス内側面に半透明反射材料を貼着させて形成したコンバ
イナと、前記フレネルレンズの上面に配置した光軸補正
プリズムと、前記フレネルレンズへの画像形成光軸をフ
ロントガラスコンバイナの傾斜に対して屈折させて操縦
者の視線に合せることを特徴とするヘッドアップディス
プレイ装置。 - （２）筺体の上面に配した画像表示される第１のフレネ
ルレンズと、その筺体の側面に配した第２のフレネルレ
ンズと、フロントガラス内側面に半透明反射材料を貼着
させて形成したコンバイナと、表示画像の光学像を形成
する前記第１のフレネルレンズの上面に配した視野選択
フィルタを具備し、前記筺体内に設けたメータ類の漏洩
光が前記第１のフレネルレンズを通してフロントガラス
で反射し操縦者の目に入るのを防止することを特徴とす
るヘッドアップディスプレイ装置。 - （３）視野選択フィルタに光軸補正プリズムを重ねたこ
とを特徴とする請求項２記載のヘッドアップディスプレ
イ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342648A JPH03200445A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
| US07/496,297 US5013135A (en) | 1989-07-10 | 1990-03-20 | Head-up display with two fresnel lenses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342648A JPH03200445A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200445A true JPH03200445A (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=18355404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342648A Pending JPH03200445A (ja) | 1989-07-10 | 1989-12-28 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03200445A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592739A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-16 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用ドアのガラス窓照明構造 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1342648A patent/JPH03200445A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0592739A (ja) * | 1991-10-02 | 1993-04-16 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用ドアのガラス窓照明構造 |
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