JPH0710326Y2 - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
ヘッドアップディスプレイInfo
- Publication number
- JPH0710326Y2 JPH0710326Y2 JP11423489U JP11423489U JPH0710326Y2 JP H0710326 Y2 JPH0710326 Y2 JP H0710326Y2 JP 11423489 U JP11423489 U JP 11423489U JP 11423489 U JP11423489 U JP 11423489U JP H0710326 Y2 JPH0710326 Y2 JP H0710326Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- information
- information display
- light
- operator
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.考案の目的 １）産業上の利用分野 本考案は、鉄道車両、自動車、航空機、船舶等の乗物の
操縦者が前方外界の情景を見ながら操縦する際に、その
操縦者が見ている前方の外界の情景に種々の情報を重ね
て表示するヘッドアップディスプレイに関する。
操縦者が前方外界の情景を見ながら操縦する際に、その
操縦者が見ている前方の外界の情景に種々の情報を重ね
て表示するヘッドアップディスプレイに関する。
このようなヘッドアップディスプレイを用いれば、操縦
者は一々外界から視線をそらせて計器類を見る必要がな
くなるので、外界から視線をそらせている間に生じる不
慮の事故を防ぐことができる。
者は一々外界から視線をそらせて計器類を見る必要がな
くなるので、外界から視線をそらせている間に生じる不
慮の事故を防ぐことができる。
２）従来の技術 前記従来のヘッドアップディスプレイは、普通、操縦者
の視野前方にハーフミラー等のコンバイナを配置し、そ
のコンバイナは外界の情景から出射した光線を操縦者の
方向に透過させるとともに操縦室内側から前記コンバイ
ナに入射した速度情報等の運行に必要な各種情報の表示
光を操縦者の方向に反射または回折させるように構成さ
れている。そして、前記情報表示光をコンバイナに入射
させる情報投射装置は、CRT、プラズマディスプレイま
たは発光ダイオードディスプレイ等の光学的情報表示手
段とこの光学的情報表示手段の表示面から出射した光を
前記コンバイナに入射させる光学部材とを備えている。
そして、前記光学部材は、普通、レンズおよび反射鏡等
から構成されており、前記情報表示光を操縦者が正面の
視野の中に視認できるように構成されている。
の視野前方にハーフミラー等のコンバイナを配置し、そ
のコンバイナは外界の情景から出射した光線を操縦者の
方向に透過させるとともに操縦室内側から前記コンバイ
ナに入射した速度情報等の運行に必要な各種情報の表示
光を操縦者の方向に反射または回折させるように構成さ
れている。そして、前記情報表示光をコンバイナに入射
させる情報投射装置は、CRT、プラズマディスプレイま
たは発光ダイオードディスプレイ等の光学的情報表示手
段とこの光学的情報表示手段の表示面から出射した光を
前記コンバイナに入射させる光学部材とを備えている。
そして、前記光学部材は、普通、レンズおよび反射鏡等
から構成されており、前記情報表示光を操縦者が正面の
視野の中に視認できるように構成されている。
３）考案が解決しようとする課題 ところで、操縦者は、外界の情景を遠方に視認している
ため、前記光学的情報表示手段の表示面に表示された情
報が目に近い位置に視認されると、前記外界の情景を見
るときと前記表示情報を見るときとで、目の焦点が大き
く変化する。そうすると、前記情景または情報表示光を
視認しずらくなったり、目が疲れたりし易くなる。そこ
で、前記表示面に表示された情報を操縦者に視認させる
際、前記光学部材にレンズ系を用い、前記情報表示光を
略平行光線として遠方に視認させるようにした方が、目
の疲れが少なくなって好ましい。
ため、前記光学的情報表示手段の表示面に表示された情
報が目に近い位置に視認されると、前記外界の情景を見
るときと前記表示情報を見るときとで、目の焦点が大き
く変化する。そうすると、前記情景または情報表示光を
視認しずらくなったり、目が疲れたりし易くなる。そこ
で、前記表示面に表示された情報を操縦者に視認させる
際、前記光学部材にレンズ系を用い、前記情報表示光を
略平行光線として遠方に視認させるようにした方が、目
の疲れが少なくなって好ましい。
ところが、前記情報表示光を略平行光線として操縦者に
視認させるようにした場合、前記レンズ系のコリメート
レンズの口径が大きい程、また、操縦者からコリメート
レンズまでの距離が近い程操縦者の視野が大きくなる。
すなわち、操縦者から前記コリメートレンズまでの距離
が長くなると、コリメートレンズの口径を大きくしない
限り操縦者の視野が狭くなってしまう。ところで、前記
光学部材のコリメートレンズから出た情報表示光がコン
バイナとしてのフロントガラスで反射して操縦者の目に
至る距離はかなり長いので、ある程度の視野を確保しよ
うとすれば、前記コリメートレンズの口径はかなり大き
くする必要がある。ところが、短い焦点距離のレンズに
おいてその口径を大きくしようとすればする程、レンズ
厚さが大きくなり、重量が大きくなってしまう。そし
て、温度環境の変化により熱歪みが発生して割れてしま
ったり、色収差が発生する等の不都合が生じる。そこで
コリメートレンズの口径を小さくしてレンズの厚さを薄
くした状態で、前記操縦者が視認する情報表示光を略平
行光線とすると、目には楽であるが、前記表示面に表示
された情報を視認できる目の位置は非常に狭い範囲に限
られてしまう。
視認させるようにした場合、前記レンズ系のコリメート
レンズの口径が大きい程、また、操縦者からコリメート
レンズまでの距離が近い程操縦者の視野が大きくなる。
すなわち、操縦者から前記コリメートレンズまでの距離
が長くなると、コリメートレンズの口径を大きくしない
限り操縦者の視野が狭くなってしまう。ところで、前記
光学部材のコリメートレンズから出た情報表示光がコン
バイナとしてのフロントガラスで反射して操縦者の目に
至る距離はかなり長いので、ある程度の視野を確保しよ
うとすれば、前記コリメートレンズの口径はかなり大き
くする必要がある。ところが、短い焦点距離のレンズに
おいてその口径を大きくしようとすればする程、レンズ
厚さが大きくなり、重量が大きくなってしまう。そし
て、温度環境の変化により熱歪みが発生して割れてしま
ったり、色収差が発生する等の不都合が生じる。そこで
コリメートレンズの口径を小さくしてレンズの厚さを薄
くした状態で、前記操縦者が視認する情報表示光を略平
行光線とすると、目には楽であるが、前記表示面に表示
された情報を視認できる目の位置は非常に狭い範囲に限
られてしまう。
そこで、前記コリメートレンズの口径をある程度大きく
して操縦者の視野を広くしようとすると、前記コリメー
トレンズに焦点距離の長いものを使用して、前記表示面
から前記コリメートレンズまでの光路長を長くする必要
がある。
して操縦者の視野を広くしようとすると、前記コリメー
トレンズに焦点距離の長いものを使用して、前記表示面
から前記コリメートレンズまでの光路長を長くする必要
がある。
しかしながら、前記光路長を長くとるために前記光学的
情報表示手段の表示面とコリメートレンズとの設置距離
を長くとると、装置が大形となってしまう。そうする
と、乗物の運転室でのヘッドアップディスプレイの設置
が困難になる。
情報表示手段の表示面とコリメートレンズとの設置距離
を長くとると、装置が大形となってしまう。そうする
と、乗物の運転室でのヘッドアップディスプレイの設置
が困難になる。
本考案は前述の問題点に鑑み、光学的表示手段の表示面
とレンズ系のコリメートレンズとの設置距離を短くして
も、それらの間の光路長を長くすることを課題とする。
とレンズ系のコリメートレンズとの設置距離を短くして
も、それらの間の光路長を長くすることを課題とする。
B.考案の構成 １）課題を解決するための手段 前記課題を解決するために、本考案のヘッドアップディ
スプレイは、情報が表示される表示面を有する光学的情
報表示手段と前記表示面から出射した情報表示光を所定
の方向に投射するコリメートレンズを有する光学部材と
を備えた情報投射装置と、 操縦者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の情景を
操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方か
ら後方に透過させるとともに、前記情報投射装置から投
射された情報表示光を操縦者が視認できる方向に反射ま
たは回折するコンバイナと、 を備えたヘッドアップディスプレイにおいて、 前記光学部材は、前記表示面から出射した情報表示光を
所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過させるよ
うに配置された複数のミラーを有し、これらのミラーで
反射された情報表示光を前記コリメートレンズに入射さ
せるようにしたことを特徴とする。
スプレイは、情報が表示される表示面を有する光学的情
報表示手段と前記表示面から出射した情報表示光を所定
の方向に投射するコリメートレンズを有する光学部材と
を備えた情報投射装置と、 操縦者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の情景を
操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方か
ら後方に透過させるとともに、前記情報投射装置から投
射された情報表示光を操縦者が視認できる方向に反射ま
たは回折するコンバイナと、 を備えたヘッドアップディスプレイにおいて、 前記光学部材は、前記表示面から出射した情報表示光を
所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過させるよ
うに配置された複数のミラーを有し、これらのミラーで
反射された情報表示光を前記コリメートレンズに入射さ
せるようにしたことを特徴とする。
２）作用 前述の構成を備えた本考案のヘッドアップディスプレイ
は、前記光学部材が、前記表示面から出射した情報表示
光を所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過させ
るように配置された複数のミラーを有しているので、お
なじ空間を２回以上通過する情報表示光の光路長はその
空間を１回しか通過しない場合の光路長よりも長くな
る。
は、前記光学部材が、前記表示面から出射した情報表示
光を所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過させ
るように配置された複数のミラーを有しているので、お
なじ空間を２回以上通過する情報表示光の光路長はその
空間を１回しか通過しない場合の光路長よりも長くな
る。
３）実施例 以下、図面により本考案の一実施例を説明する。
第１図において、電車１の前端部には運転室２が設置さ
れている。この運転室２には、操縦者Ｍ用の座席３の前
方に計器盤４が配設されている。また、前記運転室２の
前方には電車１の車体下部５と天井６との間にコンバイ
ナとしてのフロントガラスＣが配設されている。このフ
ロントガラスＣは前方に行くに従って下方に傾斜するよ
うに配置されている。
れている。この運転室２には、操縦者Ｍ用の座席３の前
方に計器盤４が配設されている。また、前記運転室２の
前方には電車１の車体下部５と天井６との間にコンバイ
ナとしてのフロントガラスＣが配設されている。このフ
ロントガラスＣは前方に行くに従って下方に傾斜するよ
うに配置されている。
前記運転室２の計器盤４には光学部材Ａおよび光学的情
報表示手段としてのCRT（Cathode Ray Tube、陰極線
管）表示管Ｄが配設されている。このCRT表示管Ｄの表
示面は例えば640×400ドットのピクセルに分割されてお
り、各々のピクセルの輝度をコントロールすることによ
り必要な情報が表示される。前記光学部材Ａは、凹レン
ズA1、第１ミラーA2、第２ミラーA3および凸レンズA4等
から構成されており、前記CRT表示管Ｄの表示面から出
射した情報表示光Ｌを前記フロントガラスＣに入射させ
るように配置されている。そして、前記フロントガラス
Ｃは前記光学部材Ａから入射した情報表示光Ｌの一部を
透過させるとともに残部を前記操縦者Ｍに向けて反射さ
せるように配置されており、また外部の情景等から入射
した外部光Ｊの一部を反射するとともに残部を前記操縦
者Ｍに向けて透過させるように配置されている。すなわ
ち、この実施例のフロントガラスＣはそれ自体がコンバ
イナとしての機能を備えている。なお、コンバイナは、
フロントガラスとは別体に構成することも可能である。
報表示手段としてのCRT（Cathode Ray Tube、陰極線
管）表示管Ｄが配設されている。このCRT表示管Ｄの表
示面は例えば640×400ドットのピクセルに分割されてお
り、各々のピクセルの輝度をコントロールすることによ
り必要な情報が表示される。前記光学部材Ａは、凹レン
ズA1、第１ミラーA2、第２ミラーA3および凸レンズA4等
から構成されており、前記CRT表示管Ｄの表示面から出
射した情報表示光Ｌを前記フロントガラスＣに入射させ
るように配置されている。そして、前記フロントガラス
Ｃは前記光学部材Ａから入射した情報表示光Ｌの一部を
透過させるとともに残部を前記操縦者Ｍに向けて反射さ
せるように配置されており、また外部の情景等から入射
した外部光Ｊの一部を反射するとともに残部を前記操縦
者Ｍに向けて透過させるように配置されている。すなわ
ち、この実施例のフロントガラスＣはそれ自体がコンバ
イナとしての機能を備えている。なお、コンバイナは、
フロントガラスとは別体に構成することも可能である。
前記CRT表示管Ｄおよび光学部材Ａから情報投射装置Ｋ
が構成されており、また、前記コンバイナとして機能す
るフロントガラスＣおよび前記情報投射装置Ｋ等からヘ
ッドアップディスプレイＨが構成されている。
が構成されており、また、前記コンバイナとして機能す
るフロントガラスＣおよび前記情報投射装置Ｋ等からヘ
ッドアップディスプレイＨが構成されている。
次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用につい
て説明する。
て説明する。
第１図中左側に在る外界からフロントガラスＣに向って
進んで来た外部光線Ｊは、一部はフロントガラスＣで外
界に反射し、残部はそのままフロントガラスＣを透過し
て直進し、操縦者Ｍの眼に至る。これにより操縦者Ｍは
外界の情景をそのまま視認することができる。一方、前
記情報投射装置ＫのCRT表示管Ｄの表示面から出射した
情報表示光Ｌは前記凹レンズA1を透過してから、前記第
１、第２ミラーA2,A3で反射され、その後、コリメータ
レンズA4を透過してフロントガラスＣに入射する。そし
て、前記情報表示光Ｌは前記第１、第２ミラーA2,A3で
反射されたとき、一度通過してきた空間を再び通過する
ように配置されている。すなわち、情報表示光Ｌが同じ
空間を２度通過することにより、狭い空間を有効に利用
して、CRT表示管Ｄの表示面とコリメータレンズA4との
設置空間に比べてそれらの間の光路長が長くなってい
る。
進んで来た外部光線Ｊは、一部はフロントガラスＣで外
界に反射し、残部はそのままフロントガラスＣを透過し
て直進し、操縦者Ｍの眼に至る。これにより操縦者Ｍは
外界の情景をそのまま視認することができる。一方、前
記情報投射装置ＫのCRT表示管Ｄの表示面から出射した
情報表示光Ｌは前記凹レンズA1を透過してから、前記第
１、第２ミラーA2,A3で反射され、その後、コリメータ
レンズA4を透過してフロントガラスＣに入射する。そし
て、前記情報表示光Ｌは前記第１、第２ミラーA2,A3で
反射されたとき、一度通過してきた空間を再び通過する
ように配置されている。すなわち、情報表示光Ｌが同じ
空間を２度通過することにより、狭い空間を有効に利用
して、CRT表示管Ｄの表示面とコリメータレンズA4との
設置空間に比べてそれらの間の光路長が長くなってい
る。
そして、前記フロントガラスＣに入射した情報表示光Ｌ
は、一部はフロントガラスＣを透過して外界に出射され
るが、残部は反射して操縦者Ｍに向かう。
は、一部はフロントガラスＣを透過して外界に出射され
るが、残部は反射して操縦者Ｍに向かう。
以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく種々の設計変
更を行うことが可能である。
施例に限定されるものではなく、実用新案登録請求の範
囲に記載された本考案を逸脱することなく種々の設計変
更を行うことが可能である。
例えば、光学部材に使用されるミラーの数は２個とする
代わりに、３以上とすることも可能である。また、光学
的情報表示手段は、CRT表示管Ｄを使用する代わりに、
液晶パネル、エレクトロクロミックディスプレイパネ
ル、発光ダイオード（LED）パネル、エレクトロルミネ
ッセントディスプレイ（ELD）、プラズマディスプレイ
（PD）等、他の表示手段を採用することも可能である。
代わりに、３以上とすることも可能である。また、光学
的情報表示手段は、CRT表示管Ｄを使用する代わりに、
液晶パネル、エレクトロクロミックディスプレイパネ
ル、発光ダイオード（LED）パネル、エレクトロルミネ
ッセントディスプレイ（ELD）、プラズマディスプレイ
（PD）等、他の表示手段を採用することも可能である。
Ｃ）考案の効果 前述の本考案のヘッドアップディスプレイは、前記光学
部材が、光学的情報表示手段の表示面から出射した情報
表示光を所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過
させるように配置された複数のミラーを有し、これらの
ミラーで反射された情報表示光を前記コリメートレンズ
に入射させるように構成されているので、情報表示光は
所定の空間を２回以上通過する。したがって、情報表示
手段の表示面からコリメートレンズに到達する情報表示
光の光路長は前記所定の空間を１回しか通過しない場合
の光路長よりも長くなる。
部材が、光学的情報表示手段の表示面から出射した情報
表示光を所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過
させるように配置された複数のミラーを有し、これらの
ミラーで反射された情報表示光を前記コリメートレンズ
に入射させるように構成されているので、情報表示光は
所定の空間を２回以上通過する。したがって、情報表示
手段の表示面からコリメートレンズに到達する情報表示
光の光路長は前記所定の空間を１回しか通過しない場合
の光路長よりも長くなる。
したがって、光学的表示手段の表示面とレンズ系のコリ
メートレンズとの設置距離を短くしても、それらの間の
光路長を長くすることができる。また、前記光路長を長
くできることにより、パワーの小さなレンズを使用でき
るので、収差の少ない良質の表示画像を視認することが
できる。
メートレンズとの設置距離を短くしても、それらの間の
光路長を長くすることができる。また、前記光路長を長
くできることにより、パワーの小さなレンズを使用でき
るので、収差の少ない良質の表示画像を視認することが
できる。
第１図は、本考案のヘッドアップディスプレイの一実施
例が鉄道車両に設置された状態を示す図、第２図は同実
施例の詳細説明図、である。 Ａ……光学部材、A2,A3……ミラー、A4……コリメート
レンズ、Ｃ……フロントガラス（コンバイナ）、Ｄ……
光学的情報表示手段（CRT）、Ｈ……ヘッドアップディ
スプレイ、Ｊ……外部光、Ｋ……情報投射装置、Ｌ……
情報表示光、Ｍ……操縦者、
例が鉄道車両に設置された状態を示す図、第２図は同実
施例の詳細説明図、である。 Ａ……光学部材、A2,A3……ミラー、A4……コリメート
レンズ、Ｃ……フロントガラス（コンバイナ）、Ｄ……
光学的情報表示手段（CRT）、Ｈ……ヘッドアップディ
スプレイ、Ｊ……外部光、Ｋ……情報投射装置、Ｌ……
情報表示光、Ｍ……操縦者、
Claims (1)
- 【請求項１】情報が表示される表示面を有する光学的情
報表示手段と前記表示面から出射した情報表示光を所定
の方向に投射するコリメートレンズを有する光学部材と
を備えた情報投射装置と、 操縦者の前方に傾斜して設けられ、前方の外界の情景を
操縦者が視認できるように前記外界からの光線を前方か
ら後方に透過させるとともに、前記情報投射装置から投
射された情報表示光を操縦者が視認できる方向に反射ま
たは回折するコンバイナと、 を備えたヘッドアップディスプレイにおいて、 前記光学部材は、前記表示面から出射した情報表示光を
所定方向に反射して所定の空間を２回以上通過させるよ
うに配置された複数のミラーを有し、これらのミラーで
反射された情報表示光を前記コリメートレンズに入射さ
せるようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプ
レイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11423489U JPH0710326Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11423489U JPH0710326Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352767U JPH0352767U (ja) | 1991-05-22 |
| JPH0710326Y2 true JPH0710326Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=31662613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11423489U Expired - Lifetime JPH0710326Y2 (ja) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710326Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP11423489U patent/JPH0710326Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352767U (ja) | 1991-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7397925B2 (ja) | 車両情報表示装置および車両用情報表示システム | |
| JP7348750B2 (ja) | 情報表示システムとそれを利用した車両用情報表示システム | |
| US5497271A (en) | Head up displays for motor vehicles | |
| JP7195454B2 (ja) | 光源装置、それを利用した情報表示システムおよびヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JP7282174B2 (ja) | 情報表示システム | |
| CN210348060U (zh) | 一种增强现实抬头显示装置及系统 | |
| CN211375182U (zh) | 一种抬头显示设备、成像系统和车辆 | |
| CN114114685B (zh) | 平视显示器及其控制方法 | |
| WO2020189636A1 (en) | Information providing system, moving body, information providing method, and information providing program | |
| JP2884658B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JP2797487B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| WO2018207630A1 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JPH0710326Y2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| KR200475291Y1 (ko) | 차량용 후시 전경 헤드업 디스플레이 장치 | |
| JP2543711Y2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JP2645487B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH04274280A (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| KR102598912B1 (ko) | 레이저 안전 장치가 적용된 차량용 헤드업 디스플레이 장치 | |
| JP2591800Y2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH09292587A (ja) | 表示装置 | |
| JPH0411526A (ja) | 乗物用ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH078626B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JPH04110236A (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JP2025116913A (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| JP2543510Y2 (ja) | 乗物用ヘッドアップディスプレイ |