JPH0717301A - 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
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- JPH0717301A JPH0717301A JP5187096A JP18709693A JPH0717301A JP H0717301 A JPH0717301 A JP H0717301A JP 5187096 A JP5187096 A JP 5187096A JP 18709693 A JP18709693 A JP 18709693A JP H0717301 A JPH0717301 A JP H0717301A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表示内容をフロントガラスの内面に反射し
て、ドライバーに表示するヘッドアップディスプレイ装
置において、像が２重にならないようにすること。 【構成】 フロントガラス１の厚さをＴ，フロントガラ
スの屈折率をｎ，コンバイナー２での反射角をθ1 ，人
間の目での識別限界角度をθ0 ，目から虚像までの虚像
距離をＬ0 とした時、 の関係を満たすよう、ヘッドアップディスプレイ装置を
構成する。この式を満たすと、虚像間の角度が人間の目
での識別限界角度より小となるので、２重とは見えなく
なる。この関係を満たす有力な方策は、Ｔを小にするか
Ｌ0 を大にするかである。虚像距離Ｌ0 を大にする場
合、前記表示器からの光を反射して前記コンバイナーへ
入射せしめる反射鏡（凹面鏡が好適）７を設ける。
て、ドライバーに表示するヘッドアップディスプレイ装
置において、像が２重にならないようにすること。 【構成】 フロントガラス１の厚さをＴ，フロントガラ
スの屈折率をｎ，コンバイナー２での反射角をθ1 ，人
間の目での識別限界角度をθ0 ，目から虚像までの虚像
距離をＬ0 とした時、 の関係を満たすよう、ヘッドアップディスプレイ装置を
構成する。この式を満たすと、虚像間の角度が人間の目
での識別限界角度より小となるので、２重とは見えなく
なる。この関係を満たす有力な方策は、Ｔを小にするか
Ｌ0 を大にするかである。虚像距離Ｌ0 を大にする場
合、前記表示器からの光を反射して前記コンバイナーへ
入射せしめる反射鏡（凹面鏡が好適）７を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表示内容をフロントガ
ラスの内面に反射して、ドライバーに表示するヘッドア
ップディスプレイ装置に関するものである。
ラスの内面に反射して、ドライバーに表示するヘッドア
ップディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヘッドアップディスプレイ装置は、フロ
ントガラスの内面の一部に、反射を良好にするためのコ
ンバイナーを塗布しておき、これに表示器から発せられ
た光を反射して、ドライバーに表示する装置である。主
として、バスやトラック等の大型車において採用されて
いる。
ントガラスの内面の一部に、反射を良好にするためのコ
ンバイナーを塗布しておき、これに表示器から発せられ
た光を反射して、ドライバーに表示する装置である。主
として、バスやトラック等の大型車において採用されて
いる。
【０００３】図２に、従来のヘッドアップディスプレイ
装置を示す。図２において、１はフロントガラス、２は
コンバイナー、３は表示器、４はボンネット、５はハン
ドル、Ｐは表示器３上の発光点、Ａ，Ｂは虚像、Ｅはド
ライバーのアイポイント（目の位置）である。点Ｐから
発した光は、コンバイナー２で反射してアイポイントＥ
に入るので、ドライバーは点Ｐを虚像Ａとして視認す
る。これによって、ドライバーは表示器３の表示内容を
知ることが出来る。
装置を示す。図２において、１はフロントガラス、２は
コンバイナー、３は表示器、４はボンネット、５はハン
ドル、Ｐは表示器３上の発光点、Ａ，Ｂは虚像、Ｅはド
ライバーのアイポイント（目の位置）である。点Ｐから
発した光は、コンバイナー２で反射してアイポイントＥ
に入るので、ドライバーは点Ｐを虚像Ａとして視認す
る。これによって、ドライバーは表示器３の表示内容を
知ることが出来る。
【０００４】なお、ヘッドアップディスプレイ装置に関
する従来の文献としては、例えば、実開平２− 75327号
公報がある。
する従来の文献としては、例えば、実開平２− 75327号
公報がある。
【０００５】
（問題点）しかしながら、前記した従来のヘッドアップ
ディスプレイ装置では、虚像が２つ出来てしまい、表示
内容が視認しづらいという問題点があった。
ディスプレイ装置では、虚像が２つ出来てしまい、表示
内容が視認しづらいという問題点があった。
【０００６】（問題点の説明）フロントガラス１の前方
の視界が遮られるのを避けるため、コンバイナー２は光
を完全に反射するようには作ってないから、点Ｐから発
した光の一部はコンバイナー２を透過し、フロントガラ
ス１の外側の内面で反射してアイポイントＥに入る。こ
れにより、第２の虚像Ｂが作られ、ドライバーは、虚像
Ａ，Ｂの２つを見ることになる。そのため像が２重とな
り、表示内容が視認しづらくなる。この現象を更に詳細
に説明すると、次の通りである。
の視界が遮られるのを避けるため、コンバイナー２は光
を完全に反射するようには作ってないから、点Ｐから発
した光の一部はコンバイナー２を透過し、フロントガラ
ス１の外側の内面で反射してアイポイントＥに入る。こ
れにより、第２の虚像Ｂが作られ、ドライバーは、虚像
Ａ，Ｂの２つを見ることになる。そのため像が２重とな
り、表示内容が視認しづらくなる。この現象を更に詳細
に説明すると、次の通りである。
【０００７】図３は、虚像形成の原理図である。図面の
スペースの関係上、ガラス厚Ｔを誇張して描き、点Ｐや
アイポイントＥの位置を実際よりは近づけて描いてあ
る。符号は図２に対応し、Ｔはガラス厚、１−１はフロ
ントガラス１の内面、１−２はフロントガラス１の外側
内面、Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｍは点、Ｌ0 は虚像距離、
Ｌ1，Ｌ2 ，Ｈ，Ｋは長さ、θ，θ1 ，θ2 ，θ3 は角
度である。虚像距離Ｌ0 は、アイポイントＥから内面１
−１の反射による虚像Ａまでの距離である。Ｌ1 はアイ
ポイントＥから反射点Ｃまでの長さ、Ｌ2 は点Ｐから反
射点Ｃまでの長さである。
スペースの関係上、ガラス厚Ｔを誇張して描き、点Ｐや
アイポイントＥの位置を実際よりは近づけて描いてあ
る。符号は図２に対応し、Ｔはガラス厚、１−１はフロ
ントガラス１の内面、１−２はフロントガラス１の外側
内面、Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｍは点、Ｌ0 は虚像距離、
Ｌ1，Ｌ2 ，Ｈ，Ｋは長さ、θ，θ1 ，θ2 ，θ3 は角
度である。虚像距離Ｌ0 は、アイポイントＥから内面１
−１の反射による虚像Ａまでの距離である。Ｌ1 はアイ
ポイントＥから反射点Ｃまでの長さ、Ｌ2 は点Ｐから反
射点Ｃまでの長さである。
【０００８】点Ｐから出る光の内、フロントガラス１の
内面１−１で反射してアイポイントＥに入る光は、点Ｐ
→点Ｃ→アイポイントＥという経路を辿る。点Ｐから出
る光の内、外側内面１−２で反射してアイポイントＥに
入る光は、点Ｐ→点Ｄ→点Ｍ→点Ｆ→アイポイントＥと
いう経路を辿る。点Ｄ，点Ｆでは、ガラスの屈折率で屈
折する。従って、ドライバーは、アイポイントＥ→点Ｃ
に向かう直線の延長線上に虚像Ａを見、アイポイントＥ
→点Ｆに向かう直線の延長線上に虚像Ｂを見るから、像
は２重となる。本発明は、このような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
内面１−１で反射してアイポイントＥに入る光は、点Ｐ
→点Ｃ→アイポイントＥという経路を辿る。点Ｐから出
る光の内、外側内面１−２で反射してアイポイントＥに
入る光は、点Ｐ→点Ｄ→点Ｍ→点Ｆ→アイポイントＥと
いう経路を辿る。点Ｄ，点Ｆでは、ガラスの屈折率で屈
折する。従って、ドライバーは、アイポイントＥ→点Ｃ
に向かう直線の延長線上に虚像Ａを見、アイポイントＥ
→点Ｆに向かう直線の延長線上に虚像Ｂを見るから、像
は２重となる。本発明は、このような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、表示器から出た光をフロントガラスの
内面に塗布したコンバイナーに反射することにより表示
するヘッドアップディスプレイ装置において、フロント
ガラスの厚さをＴ，フロントガラスの屈折率をｎ，コン
バイナーでの反射角をθ1 ，識別限界角度をθ0 ，虚像
距離をＬ0 とした時、 の関係を満たすよう構成した。この関係を満たす方策の
１つは虚像距離Ｌ0 を大にすることであるが、そのため
に、前記表示器からの光を反射して前記コンバイナーへ
入射せしめる反射鏡を設けることとした。なお、反射鏡
としては、凹面鏡を用いてもよい。
め、本発明では、表示器から出た光をフロントガラスの
内面に塗布したコンバイナーに反射することにより表示
するヘッドアップディスプレイ装置において、フロント
ガラスの厚さをＴ，フロントガラスの屈折率をｎ，コン
バイナーでの反射角をθ1 ，識別限界角度をθ0 ，虚像
距離をＬ0 とした時、 の関係を満たすよう構成した。この関係を満たす方策の
１つは虚像距離Ｌ0 を大にすることであるが、そのため
に、前記表示器からの光を反射して前記コンバイナーへ
入射せしめる反射鏡を設けることとした。なお、反射鏡
としては、凹面鏡を用いてもよい。
【００１０】
【作 用】前記の式を満たすようヘッドアップディス
プレイ装置を構成すると、虚像が２重に出来ていても、
虚像間の角度が人間の目での識別限界角度より小となる
ので、人間の目には２重とは見えなくなる。前記の式を
満たすよう構成する有力な方法は、表示器からの光を反
射して前記コンバイナーへ入射せしめる反射鏡を設ける
ことである。表示器からドライバーの目に入るまでの光
路の長さは、虚像距離Ｌ0 に等しいが、反射鏡を設けて
その長さを大にすることにより、前記式を満たすのであ
る。
プレイ装置を構成すると、虚像が２重に出来ていても、
虚像間の角度が人間の目での識別限界角度より小となる
ので、人間の目には２重とは見えなくなる。前記の式を
満たすよう構成する有力な方法は、表示器からの光を反
射して前記コンバイナーへ入射せしめる反射鏡を設ける
ことである。表示器からドライバーの目に入るまでの光
路の長さは、虚像距離Ｌ0 に等しいが、反射鏡を設けて
その長さを大にすることにより、前記式を満たすのであ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図３の原理図に示されているように、アイ
ポイントＥから虚像Ａ，Ｂを見る角度は（以後、「虚像
間角度」ということもある）θであるが、人間の目は、
これを無限に小さい角度まで識別できるわけではない。
医学的な研究によれば、或る角度θ0 以下となると、人
間の目は、もはや２つの物として識別することが出来な
いことが報告されている。その角度を「識別限界角度」
ということにするが、θ0 は約0.08°と言われている。
従って、ヘッドアップディスプレイ装置の場合、虚像
Ａ，Ｂを見る虚像間角度θがθ0 （＝0.08°）より小で
あれば、ドライバーの目には２重像とは映らない。本発
明は、この点に着目し、２重像が見えない構成を工夫し
たものである。
に説明する。図３の原理図に示されているように、アイ
ポイントＥから虚像Ａ，Ｂを見る角度は（以後、「虚像
間角度」ということもある）θであるが、人間の目は、
これを無限に小さい角度まで識別できるわけではない。
医学的な研究によれば、或る角度θ0 以下となると、人
間の目は、もはや２つの物として識別することが出来な
いことが報告されている。その角度を「識別限界角度」
ということにするが、θ0 は約0.08°と言われている。
従って、ヘッドアップディスプレイ装置の場合、虚像
Ａ，Ｂを見る虚像間角度θがθ0 （＝0.08°）より小で
あれば、ドライバーの目には２重像とは映らない。本発
明は、この点に着目し、２重像が見えない構成を工夫し
たものである。
【００１２】まず、図３の原理図より、虚像間角度θと
他の数値との関係等を解明し、次に、虚像間角度θが識
別限界角度θ0 より小となるようにするため満たすべき
関係を導く。図３において、長さＬ1 はアイポイントＥ
と点Ｃ（反射点）との間の長さであり、長さＬ2 は点Ｐ
と点Ｃ（反射点）との間の長さである。虚像Ａは、反射
面である内面１−１に対して点Ｐと対称の位置にあるか
ら、点Ｃと虚像Ａとの長さもＬ2 である。従って、Ｌ0
＝Ｌ1 ＋Ｌ2 。長さＨは、虚像Ａの点より、直線ＡＥに
対して直角に引いた線と直線ＥＢとの交点Ｇまでの長さ
である。長さＫは、点Ｆより、直線ＡＥに対して下ろし
た垂線の長さである。
他の数値との関係等を解明し、次に、虚像間角度θが識
別限界角度θ0 より小となるようにするため満たすべき
関係を導く。図３において、長さＬ1 はアイポイントＥ
と点Ｃ（反射点）との間の長さであり、長さＬ2 は点Ｐ
と点Ｃ（反射点）との間の長さである。虚像Ａは、反射
面である内面１−１に対して点Ｐと対称の位置にあるか
ら、点Ｃと虚像Ａとの長さもＬ2 である。従って、Ｌ0
＝Ｌ1 ＋Ｌ2 。長さＨは、虚像Ａの点より、直線ＡＥに
対して直角に引いた線と直線ＥＢとの交点Ｇまでの長さ
である。長さＫは、点Ｆより、直線ＡＥに対して下ろし
た垂線の長さである。
【００１３】△ＧＡＥより、次式を得る。 Ｈ＝ＥＡtan θ＝Ｌ0 tan θ …（１） ガラスの屈折率をｎとした場合、点Ｆでの屈折状況に注
目して、次式を得る（屈折率の定義式）。 しかし、θ3 ＋θ＝θ1 であり、且つ、ヘッドアップデ
ィスプレイ装置においては、虚像間角度θは屈折角θ3
に比べて非常に小さいからθ3 ≒θ1 である。
目して、次式を得る（屈折率の定義式）。 しかし、θ3 ＋θ＝θ1 であり、且つ、ヘッドアップデ
ィスプレイ装置においては、虚像間角度θは屈折角θ3
に比べて非常に小さいからθ3 ≒θ1 である。
【００１４】次に、線分ＦＤに注目する。ＦＤは、△Ｅ
ＣＦの辺ＦＣと、△ＰＣＤの辺ＤＣとの和（ＦＤ＝ＦＣ
＋ＤＣ）であると見ることが出来る。他方、△ＭＦＤの
辺ＦＤとも見ることが出来る。以下、それぞれの見方に
基づいて、線分ＦＤを算出する式を求める。
ＣＦの辺ＦＣと、△ＰＣＤの辺ＤＣとの和（ＦＤ＝ＦＣ
＋ＤＣ）であると見ることが出来る。他方、△ＭＦＤの
辺ＦＤとも見ることが出来る。以下、それぞれの見方に
基づいて、線分ＦＤを算出する式を求める。
【００１５】まず、△ＥＣＦと△ＰＣＤは、相似である
ことを証明する。∠ＥＣＦ，∠ＰＣＤは、共にθ1 の捕
角である。よって、∠ＥＣＦ＝∠ＰＣＤ。また、∠ＥＦ
Ｃ，∠ＰＤＣは、どちらも直角にθ3 を加えた角である
から、∠ＥＦＣ＝∠ＰＤＣ。２角が等しいから、△ＥＣ
Ｆと△ＰＣＤは相似である。相似形であると、辺の比は
等しいから、 一方、ＥＣ＝Ｌ1 、ＰＣ＝Ｌ2 であるから、 故に、
ことを証明する。∠ＥＣＦ，∠ＰＣＤは、共にθ1 の捕
角である。よって、∠ＥＣＦ＝∠ＰＣＤ。また、∠ＥＦ
Ｃ，∠ＰＤＣは、どちらも直角にθ3 を加えた角である
から、∠ＥＦＣ＝∠ＰＤＣ。２角が等しいから、△ＥＣ
Ｆと△ＰＣＤは相似である。相似形であると、辺の比は
等しいから、 一方、ＥＣ＝Ｌ1 、ＰＣ＝Ｌ2 であるから、 故に、
【００１６】図４（イ）は、図３の原理図より△ＥＦＣ
を抜き出した図である。点Ｒは点Ｆより辺ＣＥに下ろし
た垂線の足であり、Ｋは垂線の長さである。△ＣＦＲよ
り、 ＦＤ＝ＦＣ＋ＤＣに（５），（６）を代入して、次式を
得る。
を抜き出した図である。点Ｒは点Ｆより辺ＣＥに下ろし
た垂線の足であり、Ｋは垂線の長さである。△ＣＦＲよ
り、 ＦＤ＝ＦＣ＋ＤＣに（５），（６）を代入して、次式を
得る。
【００１７】次に、Ｋを算出する式を求める。図４
（イ）の△ＥＦＲにおいて、 Ｋ＝ＥＲtan θ …（８） ＥＲ＝Ｌ1 −ＣＲ …（９） ＣＲ＝Ｋtan θ1 …（１０） （１０）を（９）に代入し、それを（８）に代入するこ
とにより、 Ｋ＝（Ｌ1 −Ｋtan θ1 ）tan θ …（１１） 式変形して
（イ）の△ＥＦＲにおいて、 Ｋ＝ＥＲtan θ …（８） ＥＲ＝Ｌ1 −ＣＲ …（９） ＣＲ＝Ｋtan θ1 …（１０） （１０）を（９）に代入し、それを（８）に代入するこ
とにより、 Ｋ＝（Ｌ1 −Ｋtan θ1 ）tan θ …（１１） 式変形して
【００１８】図４（ロ）は、図３の原理図より△ＭＦＤ
を抜き出した図である。点Ｎは、点Ｍより辺ＦＤに下ろ
した垂線の足である。垂線の長さは、ガラス厚Ｔにほか
ならない。∠ＦＭＮ，∠ＤＭＮは、点Ｆ（または点Ｄ）
でのガラス側の屈折角θ2 である。 ＦＤ＝２ＮＦ＝２Ｔtan θ2 …（１３）
を抜き出した図である。点Ｎは、点Ｍより辺ＦＤに下ろ
した垂線の足である。垂線の長さは、ガラス厚Ｔにほか
ならない。∠ＦＭＮ，∠ＤＭＮは、点Ｆ（または点Ｄ）
でのガラス側の屈折角θ2 である。 ＦＤ＝２ＮＦ＝２Ｔtan θ2 …（１３）
【００１９】（７），（１３）より、 （１４）に（１２）を代入して、
【００２０】 式変形すると、 Ｌ0 tan θ＝２Ｔtan θ2 cosθ1 （１＋tan θ1 tan θ） ＝２Ｔtan θ2 cosθ1 ＋２Ｔtan θ2 cosθ1 tan θ1 tan θ ＝２Ｔtan θ2 cosθ1 ＋２Ｔtan θ2 sinθ1 tan θ …（１５）
【００２１】図３よりtan θ＝Ｈ／Ｌ0 であり、θ
2 は、（３）より であるから、これらを（１５）に代入して、 ヘッドアップディスプレイ装置の場合、Ｌ0 ≫Ｔ， sin
θ1 ＜１であるし、 と考えてよいから、上記Ｈの式の分母はＬ0 と略等し
く、近似的に次式を得る。
2 は、（３）より であるから、これらを（１５）に代入して、 ヘッドアップディスプレイ装置の場合、Ｌ0 ≫Ｔ， sin
θ1 ＜１であるし、 と考えてよいから、上記Ｈの式の分母はＬ0 と略等し
く、近似的に次式を得る。
【００２２】一方、図３よりＨ＝Ｌ0 tan θであり、冒
頭で述べたように、仮に像が２重に出来ていても、虚像
間角度θ＜識別限界角度θ0 であれば、人間は２重とは
識別できないから、 Ｈ＜Ｌ0 tan θ0 …（１７） となるようにすればよい。（１６）と（１７）により、
次式を得る。
頭で述べたように、仮に像が２重に出来ていても、虚像
間角度θ＜識別限界角度θ0 であれば、人間は２重とは
識別できないから、 Ｈ＜Ｌ0 tan θ0 …（１７） となるようにすればよい。（１６）と（１７）により、
次式を得る。
【００２３】従って、ヘッドアップディスプレイ装置を
設計する際に、Ｔ，θ1 ，ｎ，Ｌ0の関係を、（１８）
式を満足するように設計すれば、２重像が見えることが
なくなる。ヘッドアップディスプレイ装置の構成を、
（１８）式を満足する構成とするということが本発明の
基本的思想である。ヘッドアップディスプレイ装置を構
成するに当たり、（１８）式を満足させるための有力な
構成方法は、ガラス厚Ｔを小にするか、虚像距離Ｌ0 を
大にするかである。次に、具体的な設計例を示す。
設計する際に、Ｔ，θ1 ，ｎ，Ｌ0の関係を、（１８）
式を満足するように設計すれば、２重像が見えることが
なくなる。ヘッドアップディスプレイ装置の構成を、
（１８）式を満足する構成とするということが本発明の
基本的思想である。ヘッドアップディスプレイ装置を構
成するに当たり、（１８）式を満足させるための有力な
構成方法は、ガラス厚Ｔを小にするか、虚像距離Ｌ0 を
大にするかである。次に、具体的な設計例を示す。
【００２４】（具体例１）θ1 ＝４０°，ｎ＝１．５
（ガラスの屈折率），Ｌ0 ＝３ｍとした場合、２重像が
見えないようにするためのフロントガラス１のガラス厚
Ｔは、どの程度の厚さにすれば良いか。それを求めるに
は、上記の値およびθ0 ＝0.08°を（１８）式に代入す
ればよい。すると、Ｔ＜5.76mmという関係が得られる。
従って、5.76mmより薄いガラスを使用すればよいことが
分かる。
（ガラスの屈折率），Ｌ0 ＝３ｍとした場合、２重像が
見えないようにするためのフロントガラス１のガラス厚
Ｔは、どの程度の厚さにすれば良いか。それを求めるに
は、上記の値およびθ0 ＝0.08°を（１８）式に代入す
ればよい。すると、Ｔ＜5.76mmという関係が得られる。
従って、5.76mmより薄いガラスを使用すればよいことが
分かる。
【００２５】（具体例２）θ1 ＝４０°，ｎ＝１．５
（ガラスの屈折率），Ｔ＝6.5mm とした場合、２重像が
見えないようにするための虚像距離Ｌ0 は、どの程度の
長さにすれば良いか。それを求めるには、上記の値およ
びθ0 ＝0.08°を（１８）式に代入すればよい。する
と、Ｌ0 ＞3383.2mmという関係が得られる。
（ガラスの屈折率），Ｔ＝6.5mm とした場合、２重像が
見えないようにするための虚像距離Ｌ0 は、どの程度の
長さにすれば良いか。それを求めるには、上記の値およ
びθ0 ＝0.08°を（１８）式に代入すればよい。する
と、Ｌ0 ＞3383.2mmという関係が得られる。
【００２６】フロントガラス１のガラス厚Ｔを薄くすれ
ば２重像が見えなくなることは、前記の具体例１でも明
らかであるが、ガラス厚Ｔは安全面，強度面を考慮した
場合、あまり薄くすることは出来ない（現在、ガラス厚
Ｔは、乗用車で４〜５mm，大型商業車で６〜７mmであ
る）。従って、（１８）式を満足するために行う構成上
の工夫は、主として虚像距離Ｌ0 を長くすることに向け
られる。
ば２重像が見えなくなることは、前記の具体例１でも明
らかであるが、ガラス厚Ｔは安全面，強度面を考慮した
場合、あまり薄くすることは出来ない（現在、ガラス厚
Ｔは、乗用車で４〜５mm，大型商業車で６〜７mmであ
る）。従って、（１８）式を満足するために行う構成上
の工夫は、主として虚像距離Ｌ0 を長くすることに向け
られる。
【００２７】（本発明の実施例）図１は、本発明のヘッ
ドアップディスプレイ装置の実施例を示す図である。符
号は図２のものに対応し、６は屋根、７は反射鏡であ
る。この実施例では、表示器３からの光がコンバイナー
２へ到達するまでの経路中に、反射鏡７を介在させるこ
とにより、虚像距離Ｌ0 を長くしている。
ドアップディスプレイ装置の実施例を示す図である。符
号は図２のものに対応し、６は屋根、７は反射鏡であ
る。この実施例では、表示器３からの光がコンバイナー
２へ到達するまでの経路中に、反射鏡７を介在させるこ
とにより、虚像距離Ｌ0 を長くしている。
【００２８】表示器３の点Ｐから出た光は、点Ｐ→反射
鏡７→コンバイナー２→アイポイントＥという経路でド
ライバーの目に入る。これにより、ドライバーは虚像Ａ
を見て、点Ｐの表示内容を知る。反射鏡７は、図３の長
さＬ2 を大にする手段として使われている。図３に示さ
れているように、Ｌ0 ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 であるから、Ｌ2を
大にすることにより、虚像距離Ｌ0 を大にすることが可
能となる。
鏡７→コンバイナー２→アイポイントＥという経路でド
ライバーの目に入る。これにより、ドライバーは虚像Ａ
を見て、点Ｐの表示内容を知る。反射鏡７は、図３の長
さＬ2 を大にする手段として使われている。図３に示さ
れているように、Ｌ0 ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 であるから、Ｌ2を
大にすることにより、虚像距離Ｌ0 を大にすることが可
能となる。
【００２９】従って、反射鏡７は、平面鏡であっても構
わないが、凹面鏡の方がＬ2 を一層大にする作用がある
（凹面鏡の曲率が小であるほど、Ｌ2 は大となる。平面
鏡は無限大の曲率の凹面鏡であるとも言える）ので、狭
い運転室内で大きな虚像距離Ｌ0 を作り出すことが出来
る。例えば、図１の点Ｐ→反射鏡７→コンバイナー２→
アイポイントＥまでの経路合計が1,750 mmである場合
に、反射鏡７として曲率1,900 Ｒの凹面鏡を採用する
と、Ｌ0 ＝約７ｍを得ることが出来る。なお、反射鏡で
なくとも、虚像距離Ｌ0 を大にする作用をする手段であ
れば、なんでも構わない。
わないが、凹面鏡の方がＬ2 を一層大にする作用がある
（凹面鏡の曲率が小であるほど、Ｌ2 は大となる。平面
鏡は無限大の曲率の凹面鏡であるとも言える）ので、狭
い運転室内で大きな虚像距離Ｌ0 を作り出すことが出来
る。例えば、図１の点Ｐ→反射鏡７→コンバイナー２→
アイポイントＥまでの経路合計が1,750 mmである場合
に、反射鏡７として曲率1,900 Ｒの凹面鏡を採用する
と、Ｌ0 ＝約７ｍを得ることが出来る。なお、反射鏡で
なくとも、虚像距離Ｌ0 を大にする作用をする手段であ
れば、なんでも構わない。
【００３０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のヘッドアップ
ディスプレイ装置によれば、前記（１８）式を満足する
ように構成するので、たとえ２つの虚像が出来ていて
も、虚像間角度θが識別限界角度θ0 より小となり、ド
ライバーの目には２重像とは映らない。そのため、表示
が２重になって見にくくなることがない。
ディスプレイ装置によれば、前記（１８）式を満足する
ように構成するので、たとえ２つの虚像が出来ていて
も、虚像間角度θが識別限界角度θ0 より小となり、ド
ライバーの目には２重像とは映らない。そのため、表示
が２重になって見にくくなることがない。
【図１】 本発明のヘッドアップディスプレイ装置の実
施例を示す図
施例を示す図
【図２】 従来のヘッドアップディスプレイ装置を示す
図
図
【図３】 虚像形成の原理図
【図４】 原理図の一部を取り出した図
１…フロントガラス、２…コンバイナー、３…表示器、
４…ボンネット、５…ハンドル、６…屋根、７…反射
鏡、Ｔ…ガラス厚、Ｌ0 …虚像距離、Ａ，Ｂ…虚像、Ｅ
…アイポイント
４…ボンネット、５…ハンドル、６…屋根、７…反射
鏡、Ｔ…ガラス厚、Ｌ0 …虚像距離、Ａ，Ｂ…虚像、Ｅ
…アイポイント
Claims (3)
- 【請求項１】 表示器から出た光をフロントガラスの内
面に塗布したコンバイナーに反射することにより表示す
るヘッドアップディスプレイ装置において、フロントガ
ラスの厚さをＴ，フロントガラスの屈折率をｎ，コンバ
イナーでの反射角をθ1 ，識別限界角度をθ0 ，虚像距
離をＬ0 とした時、 の関係を満たすよう構成したことを特徴とするヘッドア
ップディスプレイ装置。 - 【請求項２】 表示器から出た光をフロントガラスの内
面に塗布したコンバイナーに反射することにより表示す
るヘッドアップディスプレイ装置において、虚像距離Ｌ
0 を大にするため前記表示器からの光を反射して前記コ
ンバイナーへ入射せしめる反射鏡を設けたことを特徴と
する請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 【請求項３】 前記反射鏡として凹面鏡を用いたことを
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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187096A JPH0717301A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187096A JPH0717301A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0717301A true JPH0717301A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=16200039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187096A Pending JPH0717301A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717301A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2318879B1 (en) * | 2008-08-26 | 2017-06-07 | Microvision, Inc. | Optical relay for compact head up display |
| CN109387940A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 东莞创奕电子科技有限公司 | 使用普通风挡的显示装置及其车用抬头显示系统 |
| JP2020056887A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 本田技研工業株式会社 | 表示装置、表示制御方法、およびプログラム |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5187096A patent/JPH0717301A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2318879B1 (en) * | 2008-08-26 | 2017-06-07 | Microvision, Inc. | Optical relay for compact head up display |
| CN109387940A (zh) * | 2017-08-11 | 2019-02-26 | 东莞创奕电子科技有限公司 | 使用普通风挡的显示装置及其车用抬头显示系统 |
| JP2019034708A (ja) * | 2017-08-11 | 2019-03-07 | 創智車電股▲ふん▼有限公司Ｃｏｎｓｅｒｖｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ． | 普通のフロントガラスを使用したディスプレイ装置、および、その自動車のヘッドアップディスプレイシステム |
| JP2020056887A (ja) * | 2018-10-01 | 2020-04-09 | 本田技研工業株式会社 | 表示装置、表示制御方法、およびプログラム |
| US10996479B2 (en) | 2018-10-01 | 2021-05-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Display device, display control method, and storage medium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040224 |