JPH0558195A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部光の悪影響を防止し、視認性を良好に保
つ。 【構成】 ケース１内に表示器２を設け、この表示器２
の表示像を表示器２の奥行き方向に結像させて遠方表示
する集光レンズ７を設け、この集光レンズ７の前面を覆
うスモーク板９をケース１の前面に配設する。 【効果】 ケース１内に入射する外部光がスモーク板９
で吸収され、光学手段での外部光の反射光量を抑えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示器の表示像を表示
器の奥行方向に遠方表示する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用の表示装置においては、車
速，燃料残量などの運転情報や時刻などの情報は、イン
ストルメントパネルに設けた計器類にて表示していた
が、最近運転者がこれら情報を見るのに前方視界から大
きく視線を移動させなくともすむようにこれらの運転情
報を運転者前方の投影部材例えばフロントガラスあるい
はフロントガラスに蒸着またはコーティングなどにより
形成されたコンバイナに投影させることにより、表示像
をフロントガラスの外側の前方視野内に結像させて遠方
表示し、その表示像と視野内の風景とが重なるように見
えるようにした表示装置、いわゆるヘッドアップディス
プレーが開発され、例えば実開昭63−81721号公報など
に開示されている。この種の表示装置は、表示器の表示
像を投影部材に投影させてその表示像が虚像として投影
部材の前方の離れた位置に遠方表示されるため、車両走
行時に遠方を注視した状態で表示器の表示値を確認する
ような場合には表示器で表示された表示内容を実像とし
て直接視認するものと比較して目の調節機能による焦点
合せがし易いことから、表示値の読み取りが迅速に行
え、特に目の調節機能の衰えた高齢者に有効であるとい
う利点を有する半面、フロントガラスの外側の前方視野
内に結像された表示像と風景が重なって見えるため、表
示像によって視界が妨げられ易く、また、視野内の風景
が表示像の表示色と同系色となった場合、風景が保護色
となって表示像の判別の妨げとなり表示像が不鮮明にな
り易い。さらに、この種の表示装置は、外光の影響を受
けやすく、すなわち、投影部材に照射される外光の強さ
によって、表示の見えかたに差異が生じてしまい外光が
強い場合には表示の輝度が不足して見えにくいし、外光
が弱い場合には表示の輝度が高すぎて邪魔になってしま
うという不具合があった。

【０００３】これを解決するために、インストルメント
パネルに設けられた計器の表示像をその計器の前面側に
設けた凹面レンズや集光レンズなどの光学手段により計
器の奥行き方向に結像させて遠方表示することにより、
フロントガラス外の視野内の風景による悪影響を抑え、
かつ、遠方表示による表示値の読み取りも迅速に行える
ように構成した車両用表示装置が実開昭62−105822号公
報，実開昭63−195929号公報などに提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用表示
装置は、計器類を収納するケースにはケース内に塵埃な
どの侵入を防ぐために計器類の前面側を覆う透明な保護
カバーが設けられている。従って、前記従来例において
は、光学手段により計器の奥行き方向に遠方表示された
表示像を計器類の前面側を覆う透明な保護カバーを透し
て視認するようにしている。しかし、日中などの周囲が
明るいときには、保護カバーを透過して前記光学手段に
反射する外部光の一部が運転者の視野内に入り、これが
表示像に重なった場合には視認の低下を招くという問題
があった。特に、光学手段としてレンズや鏡を使用する
場合、その反射率は非常に高いものとなる。

【０００５】そこで本発明は、外部光の悪影響を抑えて
視認性の向上を図ることのできる表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケース内に設
けた表示器と、この表示器の表示像を表示器の奥行方向
に遠方表示する光学手段と、前記ケースの前面を覆うス
モーク板とを具備したものである。

【０００７】また、本発明は前記光学手段として集光レ
ンズを設けたものである。

【０００８】また、本発明は前記光学手段として凹面鏡
を設けたものである。

【０００９】

【作用】本発明は、上記構成により、表示器の表示像が
光学手段によって表示器の奥行方向に表示され、車両走
行時に遠方を注視した状態で表示像を確認する際に焦点
合せが容易となるとともに、ケース内に入射する外部光
はスモーク板で吸収される。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。図１乃至図３は本発明の第１実施例を示し、ケ
ース１の底部には例えば車速をデジタル表示する螢光表
示管（ＶＦＤ）から成る表示器２が設けられており、こ
の表示器２は、後述する駆動回路からの電気信号によっ
て表示値を切り換え表示するための支持用回路基板３に
固定され、数字などの表示像を表示する。また、ケース
１内には前記表示器２の上部に位置して表示器２の表示
像を反射する第１の反射板４が表示器２と対向して配置
されるとともに、その第１の反射板４からの反射像を運
転者Ａに向けて反射させる第２の反射板５がその上端側
を後傾状態で配設され、このように、表示器２の表示像
を第１及び第２の反射板４，５に反射させ、その第２の
反射板５上に反射投影された虚像をケース１前面の表示
窓６に設けた光学手段となる集光レンズ７を透して運転
者Ａに視認させる。この場合、集光レンズ７は収差の極
めて少ない非球面樹脂レンズが使用されている。また、
ケース１の内部には、前記表示器２と図示しない配線部
材で接続され、この表示器２の駆動回路を構成する多数
の電子部品８Ａを実装する回路基板８が固定されるとと
もに、ケース１の前面側には前記集光レンズ７の前方を
覆うようにして例えば黒色に着色された彎曲状のスモー
ク板９（透過率４％程度）が運転者Ａの視線方向に対し
てその上端側を前傾状態で配設されている。

【００１１】以上のように構成される本発明は、図示し
ない光源の点灯によって表示器２から表示像となる数字
形態の表示光10を照射し、表示像光10をまず第１の反射
板４に反射させ、この第１の反射板４から反射された表
示光10をさらに第２の反射板５に反射させ第２の反射板
５から反射された表示光10を集光レンズ７とスモーク板
９を介して運転者Ａ側に指向させる。この場合、表示器
２の表示光10を第１及び第２の反射板４，５に反射させ
ることにより、その第２の反射板５上に反射投影される
虚像は、見掛け上、表示器２と第１の反射板４との間の
光軸Ｌ′と第１の反射板４と第２の反射板５との間の光
軸Ｌ″とを加算した第２の反射板５の奥行方向に表示さ
れ、その第２の反射板５の奥行方向に表示された虚像を
集光レンズ７によってさらに第２の反射板５の奥行方向
に結像させ、このように遠方に表示された虚像をスモー
ク板９を透して視認することによってスモーク板９によ
り表示光10のみを透過し、これを表示像２Ａとしてスモ
ーク板９に浮び上がらせて表示する。

【００１２】このように本実施例においては、表示器２
の表示光10を第１，第２の反射板４，５に複数回反射さ
せ、さらに第２の反射板５上に反射投影される虚像を集
光レンズ７によって第２の反射板５の奥行方向に結像さ
せることによって、スモーク板９に浮び上って表示され
る表示像２Ａをあたかも車両のエンジン部分に表示して
いるかのように遠方表示させることができ、車両走行時
に遠方を注視した状態で車速を確認する際に焦点合せが
容易となり、車両を走行する上で頻繁に確認しなければ
ならない車速を迅速かつ容易に確認することができる。

【００１３】また、本発明は、ケース１の前面側に設け
たスモーク板９によって、表示器２の不点灯時には何ら
表示されない暗い面となっているが、第２の反射板５に
反射する表示器２の表示光10のみを透過して表示像２Ａ
を浮び上がらせて表示することによって、表示像２Ａ以
外の例えば表示器２の枠や回路基板３といった固定手段
を目隠しすることができるとともに、集光レンズ７によ
る表示像２Ａの焦点合せを容易に行なうことができるブ
ラックフェースメータとなる。さらに、ケース１に入射
する外部光はスモーク板９によって吸収され、その集光
レンズ７の反射光量を少なく抑えることによって外部光
による悪影響を防止して視認性を高めることができる。

【００１４】図４は本発明の第２実施例を示し、前記第
１実施例と同一部分に同一符号を付しその詳細な説明を
省略して詳述する。この例では第１実施例で示した第１
及び第２の反射板４，５を省略し、集光レンズ７の奥側
に位置して表示器２を配設し、この表示器２の表示像を
集光レンズ７によって表示器２の奥行方向に結像させ、
その表示器２の表示光10のみを第１実施例と同様にスモ
ーク板９で透過させ、スモーク板９上に表示像２Ａ（図
２のように遠方に見える。）を表示する。そして、本実
施例においても、表示器２の表示像を集光レンズ７によ
って遠方表示することによって、車速を確認する際の焦
点合せが容易であるとともに、外部光の悪影響を防止し
て視認性を高めることができる。

【００１５】図５は本発明の第３実施例を示し、前記第
各実施例と同一部分に同一符号を付しその詳細な説明を
省略して詳述する。この例では第１実施例で示した第２
の反射板５を省略し、この第２の反射板５の取り付け位
置に光学手段となる凹面鏡12を設けている。そして、表
示器２からの表示光10を第１の反射板４に反射させ、そ
の反射光を凹面鏡12に反射させ、この凹面鏡12によって
前記第１の反射板４から反射され虚像を凹面鏡12の奥行
き方向に結像させてスモーク板９によって表示光10のみ
を透過させ、このスモーク板９に表示像２Ａを表示する
ことによって前記各実施例と同様な作用，効果を得るこ
とができる。

【００１６】図６及び図７は本発明の第４実施例を示
し、前記第各実施例と同一部分に同一符号を付しその詳
細な説明を省略して詳述する。この例では第１実施例で
示した彎曲状のスモーク板９に変えて平板状のスモーク
板９Ａを運転者Ａの視線方向に対して前傾状態となるよ
うに配設している。そして、本実施例においては、前記
第１実施例と同様に表示器２の表示光10を第１及び第２
の反射板４，５に反射させ、その第２の反射板５上に反
射投影される虚像を集光レンズ７によってさらに第２の
反射板５の奥行き方向に結像させ、このように遠方に表
示された虚像をスモーク板９Ａを透して視認することに
よってスモーク板９Ａにより表示光10のみを透過し、こ
れを表示像２Ａとしてスモーク板９Ａに浮び上がらせて
表示するものであるが、この場合、本実施例では平板状
のスモーク板９Ａを用いることによって、図７に示すよ
うに集光レンズ７からの表示光10がスモーク板９Ａを透
過する際にスモーク板９Ａに入射する表示光10の屈折角
を一定に保つことができる。すなわち、彎曲状のスモー
ク板９では、その曲率などによって図８に示すようにス
モーク板９に入射する表示光10の屈折角に差が生じ、こ
れが像の歪みとなって視認されるという懸念があること
から、設計上、その曲率の設定が難しいものであるが、
本実施例においては、平板状のスモーク板９Ａを用いる
ことにより、スモーク板９Ａに入射する表示光10の屈折
角が一定であるため、スモーク板９Ａに表示される表示
像２Ａの像の歪みもなく、視認性を良好に保つことがで
きる。これは、遠方表示の仮想表示面を遠くにすればす
るほど顕著に現われるものであって、遠方距離によって
は歪みが目立たない場合もあり、仮想表示面の設定位置
に応じて採用すればよい。

【００１７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能であり、例えば表示器はＶＦＤに限らず各種タ
イプのものを用いてもよく、例えば、液晶表示素子とバ
ックライト（ＥＬや螢光表示管［ＣＣＴ］等）とを組み
合せたもの等、発光表示できればよい。さらに、反射板
の枚数やその取り付け位置等は適宜設定するばよく、ま
た、凹面鏡を用いて表示器の表示像を遠方表示する第３
実施例において、凹面鏡からの反射像を第１実施例で示
す集光レンズによって遠方に表示するようにしてもよ
く、また、第４実施例で示す平板状のスモーク板を第
２，第３実施例に用いるなど各実施例を相互に組み合せ
て用いることも可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、ケース内に設けた表示器と、
この表示器の表示像を表示器の奥行方向に遠方表示する
光学手段と、前記ケースの前面を覆うスモーク板とを具
備し、前記光学手段として集光レンズあるいは凹面鏡を
設けたことによって、外部光の悪影響を抑えて視認性の
向上を図ることのできる表示装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概略説明図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す断面図である。

【図６】本発明の第４実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の第４実施例における反射光の屈折状態
を示す説明図である。

【図８】本発明の第４実施例における他の反射光の屈折
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 表示器 ２Ａ 表示像 ７ 集光レンズ（光学手段） ９，９Ａ スモーク板 12 凹面鏡（光学手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に設けた表示器と、この表示器
   の表示像を表示器の奥行方向に遠方表示する光学手段
   と、前記ケースの前面を覆うスモーク板とを具備して成
   ることを特徴とする表示装置。
2. 【請求項２】 前記光学手段が集光レンズであることを
   特徴とする前記請求項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記光学手段が凹面鏡であることを特徴
   とする前記請求項１記載の表示装置。