JPH08123333A - 投写ユニット - Google Patents
投写ユニットInfo
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- JPH08123333A JPH08123333A JP7257645A JP25764595A JPH08123333A JP H08123333 A JPH08123333 A JP H08123333A JP 7257645 A JP7257645 A JP 7257645A JP 25764595 A JP25764595 A JP 25764595A JP H08123333 A JPH08123333 A JP H08123333A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
-
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- G02—OPTICS
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
- G02B2027/012—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility comprising devices for attenuating parasitic image effects
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広いアイボックス及び視野を有する投写ユニッ
トを提供する。 【解決手段】自動車のヘッドアップ表示装置用の投写ユ
ニットは、ハウジング（４３）、ハウジング内に配置し
た表示源（４０）、半反射性プレート（４２）及び湾曲
ミラ−（４４）を具える。半反射性プレート（４２）に
より表示源（４０）からの光を湾曲ミラ−まで伝播さ
せ、このミラ−により光を半反射性プレートまで戻し、
さらに所望の位置に結像させる。
トを提供する。 【解決手段】自動車のヘッドアップ表示装置用の投写ユ
ニットは、ハウジング（４３）、ハウジング内に配置し
た表示源（４０）、半反射性プレート（４２）及び湾曲
ミラ−（４４）を具える。半反射性プレート（４２）に
より表示源（４０）からの光を湾曲ミラ−まで伝播さ
せ、このミラ−により光を半反射性プレートまで戻し、
さらに所望の位置に結像させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のヘッドア
ップ表示装置特にこの表示装置の投写ユニット及びその
改良に関するものである。
ップ表示装置特にこの表示装置の投写ユニット及びその
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車に用いられるヘッドアップ表示装
置は広く知られており、典型的には表示源及び焦点光学
系を有する投写ユニットと、通常自動車の窓スクリ−ン
で構成される結合器とを具える。表示画像は焦点光学系
を経て結像され結合器からドライバに向けて反射され
る。
置は広く知られており、典型的には表示源及び焦点光学
系を有する投写ユニットと、通常自動車の窓スクリ−ン
で構成される結合器とを具える。表示画像は焦点光学系
を経て結像され結合器からドライバに向けて反射され
る。
【０００３】自動車のヘッドアップ表示装置の投写ユニ
ットは、通常自動車のダッシュボ−ドに配置されてい
る。この空間は制限されているため、投写ユニットはそ
れ自身比較的小型とし、簡単な構造及び小型な配置形態
を有するようにする必要がある。配置形態と関連する問
題は、アイボックス（画像が見えなくなる前に許容され
るヘッド移動量及び自動車のドライバの視野の大きさが
制限されていることである。
ットは、通常自動車のダッシュボ−ドに配置されてい
る。この空間は制限されているため、投写ユニットはそ
れ自身比較的小型とし、簡単な構造及び小型な配置形態
を有するようにする必要がある。配置形態と関連する問
題は、アイボックス（画像が見えなくなる前に許容され
るヘッド移動量及び自動車のドライバの視野の大きさが
制限されていることである。
【０００４】比較的大きなアイボックス及び視野を有す
る乗用車ヘッドアップ表示装置はレンズ又はミラ−を有
するものが提案されている。屈折レンズ系は、高品質の
光学ガラスから成り２個の面が良好な品質の画像が得ら
れるように研磨された数個のレンズ素子が必要である。
このような焦点光学系のコストは乗用車のヘッドアップ
表示装置には受け入れられないほど高価である。ガラス
レンズの代わりにプラスチックレンズで置換できるが、
良好な品質材料の範囲が制限されているためプラスチッ
クレンズだけを用いることはほとんどない。さらに、大
きな拡大係数のプラスチック材料を用いると、モ−タ車
両のダッシュボ−ド空間に生ずる大きな温度変化により
受け入れられない画像品質の低下が生じてしまう。
る乗用車ヘッドアップ表示装置はレンズ又はミラ−を有
するものが提案されている。屈折レンズ系は、高品質の
光学ガラスから成り２個の面が良好な品質の画像が得ら
れるように研磨された数個のレンズ素子が必要である。
このような焦点光学系のコストは乗用車のヘッドアップ
表示装置には受け入れられないほど高価である。ガラス
レンズの代わりにプラスチックレンズで置換できるが、
良好な品質材料の範囲が制限されているためプラスチッ
クレンズだけを用いることはほとんどない。さらに、大
きな拡大係数のプラスチック材料を用いると、モ−タ車
両のダッシュボ−ド空間に生ずる大きな温度変化により
受け入れられない画像品質の低下が生じてしまう。
【０００５】投写ユニットにレンズを用いる代わりにミ
ラ−を用いることができる。この用途においてミラ−は
レンズよりも好適である。この理由は、ミラ−は色収差
がほとんどなく、その表面は同一の焦点距離のレンズよ
りも４倍程度であり、一般に画像収差はより低いレベル
である。
ラ−を用いることができる。この用途においてミラ−は
レンズよりも好適である。この理由は、ミラ−は色収差
がほとんどなく、その表面は同一の焦点距離のレンズよ
りも４倍程度であり、一般に画像収差はより低いレベル
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ミラ−を使用する場合
の基本的な制約は、ミラ−が光を反射するのでミラ−で
反射した物体の像が表示すべき反射画像を上不明瞭にし
てしまうことである。この課題を解決するため、数個の
配置形態が提案されている。図１は中心部に貫通孔を有
し、第２のミラ−と共に共役な画像を形成するために用
いる第１のミラ−を示す。この形態は、視野がト−ラス
形状となり中心部が妨害されるため、虚像を可視表示す
るのには好適ではない。図２は、物体１１及び画像１２
が共にオフアキシ−ズとなるようにう湾曲ミラ−及び１
０を傾けた変形例をしめす。この形態は、オフセット角
が微小に維持される場合良好な画像性能が得られる。こ
のオフセット角は１８°以内にすることが望ましく、理
想的に１０°以内とし、典型的には約６°である。しか
しながら、このような微小なオフセット角とすることに
より、ヘッドアップ表示装置のアイボックスが比較的狭
くなると共に視野も狭くなってしまう。
の基本的な制約は、ミラ−が光を反射するのでミラ−で
反射した物体の像が表示すべき反射画像を上不明瞭にし
てしまうことである。この課題を解決するため、数個の
配置形態が提案されている。図１は中心部に貫通孔を有
し、第２のミラ−と共に共役な画像を形成するために用
いる第１のミラ−を示す。この形態は、視野がト−ラス
形状となり中心部が妨害されるため、虚像を可視表示す
るのには好適ではない。図２は、物体１１及び画像１２
が共にオフアキシ−ズとなるようにう湾曲ミラ−及び１
０を傾けた変形例をしめす。この形態は、オフセット角
が微小に維持される場合良好な画像性能が得られる。こ
のオフセット角は１８°以内にすることが望ましく、理
想的に１０°以内とし、典型的には約６°である。しか
しながら、このような微小なオフセット角とすることに
より、ヘッドアップ表示装置のアイボックスが比較的狭
くなると共に視野も狭くなってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、自動車
のヘッドアップ表示装置用の投写ユニットであって、ハ
ウジングと、このハウジング内に配置した表示源と、半
反射性プレートと、投写ユニットに光学力を与える湾曲
したミラ−とを具え、前記表示源からの光を半反射性プ
レートにより湾曲ミラ−まで伝播させ、湾曲ミラ−によ
り前記半反射性プレート及び所望の位置に向けて反射す
るように構成した投写ユニットを提供する。この投写ユ
ニットは簡単で小型な構造を有し、比較的大きなアイボ
ックス及び広い視野を有するヘッドアップ表示装置を実
現することができる。
のヘッドアップ表示装置用の投写ユニットであって、ハ
ウジングと、このハウジング内に配置した表示源と、半
反射性プレートと、投写ユニットに光学力を与える湾曲
したミラ−とを具え、前記表示源からの光を半反射性プ
レートにより湾曲ミラ−まで伝播させ、湾曲ミラ−によ
り前記半反射性プレート及び所望の位置に向けて反射す
るように構成した投写ユニットを提供する。この投写ユ
ニットは簡単で小型な構造を有し、比較的大きなアイボ
ックス及び広い視野を有するヘッドアップ表示装置を実
現することができる。
【０００８】本発明は表示画像が広い視野に亘ること例
えば視野を増強することがが望まれる特有の用途を有す
る。あるドライブ条件、特に曇りのときにドライバによ
って受光される可視光は鮮明な前方視野像を形成するこ
とができない。この場合、赤外線カメラ及びこのカメラ
から取り出されヘッドアップ表示装置によりドライバの
前方視野に表示された可視表示画像によりドライバの視
覚を増強することができる。
えば視野を増強することがが望まれる特有の用途を有す
る。あるドライブ条件、特に曇りのときにドライバによ
って受光される可視光は鮮明な前方視野像を形成するこ
とができない。この場合、赤外線カメラ及びこのカメラ
から取り出されヘッドアップ表示装置によりドライバの
前方視野に表示された可視表示画像によりドライバの視
覚を増強することができる。
【０００９】湾曲ミラ−は半反射性プレートに対してオ
ンアキシズ又は準オンアキシズとすることができる。こ
のような配置形態とすることにより、良好な視野及び／
又はアイボックスを最大にすることができる。
ンアキシズ又は準オンアキシズとすることができる。こ
のような配置形態とすることにより、良好な視野及び／
又はアイボックスを最大にすることができる。
【００１０】更に、本発明は、本発明による投写ユニッ
トと、投写ユニットから投写された光を自動車の運転者
の眼に入射させるように配置した結合器を具え、投写ユ
ニットを運転者の前方視野上に表示画像が重畳されるよ
うに配置したヘッドアップ表示装置を提供する。この結
合器は結合器と関連する反射増強材料を有して反射した
画像の輝度を増強する。
トと、投写ユニットから投写された光を自動車の運転者
の眼に入射させるように配置した結合器を具え、投写ユ
ニットを運転者の前方視野上に表示画像が重畳されるよ
うに配置したヘッドアップ表示装置を提供する。この結
合器は結合器と関連する反射増強材料を有して反射した
画像の輝度を増強する。
【００１１】半反射性プレート、湾曲ミラ−及び光結合
器は全てホログラムで構成でき又はすべてをホログラム
でない素子で構成することもできる。実際には、これら
の素子は、いかなる組み合わせにおいてもそれぞれホロ
グラム素子とし又は非ホログラム素子とすることもでき
る。
器は全てホログラムで構成でき又はすべてをホログラム
でない素子で構成することもできる。実際には、これら
の素子は、いかなる組み合わせにおいてもそれぞれホロ
グラム素子とし又は非ホログラム素子とすることもでき
る。
【００１２】結合器は窓スクリ−ンの一部を構成するこ
とができ、半反射性プレート及び／又は結合器は画像が
反射像として見られる窓スクリ−ンの形状効果を少なく
とも部分的に補償することができる。実際には、本発明
による投写ユニットは画像が反射像として見られる窓ス
クリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償する別の
光透過性素子を具える。
とができ、半反射性プレート及び／又は結合器は画像が
反射像として見られる窓スクリ−ンの形状効果を少なく
とも部分的に補償することができる。実際には、本発明
による投写ユニットは画像が反射像として見られる窓ス
クリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償する別の
光透過性素子を具える。
【００１３】半反射性プレートはホログラム素子とする
ことができ、湾曲ミラ−はホログラム素子の半反射性プ
レートに対して準光軸上に傾けることができる。このよ
うな光学配置とすることにより、投写ユニットから投射
された光の輝度を増大することができる。
ことができ、湾曲ミラ−はホログラム素子の半反射性プ
レートに対して準光軸上に傾けることができる。このよ
うな光学配置とすることにより、投写ユニットから投射
された光の輝度を増大することができる。
【００１４】投写ユニットは半反射性プレートと湾曲ミ
ラ−との間に１／４波長板又は半波長板を有することが
できる。この光学配置により、投写ユニットから投射さ
れた光の輝度が増大する。投写ユニットは投写ユニット
から投射された光の光路中に配置した偏向子を含むこと
もできる。偏向子は波長板と共働して、窓スクリ−ンに
より投写ユニット上に反射する車両の上方及び後方から
の不所望な迷光を減少させることができる。
ラ−との間に１／４波長板又は半波長板を有することが
できる。この光学配置により、投写ユニットから投射さ
れた光の輝度が増大する。投写ユニットは投写ユニット
から投射された光の光路中に配置した偏向子を含むこと
もできる。偏向子は波長板と共働して、窓スクリ−ンに
より投写ユニット上に反射する車両の上方及び後方から
の不所望な迷光を減少させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図面中、同一の符号は同一又は類
似の部材を示す。図面を参照するに、図３は自動車のヘ
ッドアップ表示装置投写ユニット３０を線図的に示す。
この投写ユニット３０は車両のドライバに表示すべき可
視情報を含む光ビームを、通常は自動車の窓スクリ−ン
の一部である光結合器に向けて上向きに投射し、この窓
スクリ−ン３２でドライバの眼Ｅに向けて反射する。窓
スクリ−ン３２の反射はガラスのような窓スクリ−ンの
材料により簡単に構成でき、又は適切にコ−トした反射
性材料又は例えば積層した窓スクリ−ン中に含まれるホ
ログラムのような回折素子により増強することができ
る。広いスペクトル帶域幅の表示装置の場合、窓スクリ
−ン材料からの反射又は広いスペクトル帶域幅のコ−ト
材料又はニュ−トラルの反射性材料からの反射が適当で
あり、狭いスペクトル帶域幅の表示装置の場合回折素子
又は波長選択性材料が望ましい。
似の部材を示す。図面を参照するに、図３は自動車のヘ
ッドアップ表示装置投写ユニット３０を線図的に示す。
この投写ユニット３０は車両のドライバに表示すべき可
視情報を含む光ビームを、通常は自動車の窓スクリ−ン
の一部である光結合器に向けて上向きに投射し、この窓
スクリ−ン３２でドライバの眼Ｅに向けて反射する。窓
スクリ−ン３２の反射はガラスのような窓スクリ−ンの
材料により簡単に構成でき、又は適切にコ−トした反射
性材料又は例えば積層した窓スクリ−ン中に含まれるホ
ログラムのような回折素子により増強することができ
る。広いスペクトル帶域幅の表示装置の場合、窓スクリ
−ン材料からの反射又は広いスペクトル帶域幅のコ−ト
材料又はニュ−トラルの反射性材料からの反射が適当で
あり、狭いスペクトル帶域幅の表示装置の場合回折素子
又は波長選択性材料が望ましい。
【００１６】窓スクリ−ンからの反射光により、ドライ
バは窓スクリ−ンをとうして入射する前方視野に重ねて
可視情報の虚像Ｉを見ることができ、窓スクリ−ンを超
える像の距離は投写ユニット３０の光学力に依存する。
表示される情報はいかなる望ましい形態とすることもで
き、例えばディジタルスピ−ド表示とすることができ
る。図１はスピ−ドセンサＳＳ及び投写ユニットの表示
源に接続した駆動電子装置ＤＥを示す。
バは窓スクリ−ンをとうして入射する前方視野に重ねて
可視情報の虚像Ｉを見ることができ、窓スクリ−ンを超
える像の距離は投写ユニット３０の光学力に依存する。
表示される情報はいかなる望ましい形態とすることもで
き、例えばディジタルスピ−ド表示とすることができ
る。図１はスピ−ドセンサＳＳ及び投写ユニットの表示
源に接続した駆動電子装置ＤＥを示す。
【００１７】図４は本発明の実施例による投写ユニット
を図４Ａ及びＢに変形例として線図的に示す。図４Ａに
おいて、光ビームの形態の可視情報は表示源４０から半
反射性プレ−ト４２に向けて入射し、これらの素子はハ
ウジング４３内に配置する。この光の一部は半反射性プ
レ−トを透過し、残りの光は湾曲したミラ−４４に向け
て反射する。湾曲ミラ−は入射した光を半反射性プレ−
ト４２に向けて反射し、一部の光は自動車の窓スクリ−
ンのような光結合器に向けて透過する。湾曲ミラ−４４
は半反射性プレ−ト４２に対してその光軸上又は準光軸
上に位置する。ここで、準光軸上とは、湾曲ミラ−４４
の光軸が半反射性プレート４２の光軸に対して１８°以
内にあること（即ち、半反射性プレート４２で反射した
光が湾曲ミラ−の光軸に対して１８°以内の入射角で入
射する）を意味する。理想的には、湾曲ミラ−４４の傾
斜角（即ち、湾曲ミラ−の光軸と半反射性プレートの光
軸とのなす角）は１０°以下とし、典型的には約６°と
することができる。湾曲ミラ−４４が光軸上又は準光軸
上にあるので、視野すなわち視認範囲の良好な画像性能
は最大になる。
を図４Ａ及びＢに変形例として線図的に示す。図４Ａに
おいて、光ビームの形態の可視情報は表示源４０から半
反射性プレ−ト４２に向けて入射し、これらの素子はハ
ウジング４３内に配置する。この光の一部は半反射性プ
レ−トを透過し、残りの光は湾曲したミラ−４４に向け
て反射する。湾曲ミラ−は入射した光を半反射性プレ−
ト４２に向けて反射し、一部の光は自動車の窓スクリ−
ンのような光結合器に向けて透過する。湾曲ミラ−４４
は半反射性プレ−ト４２に対してその光軸上又は準光軸
上に位置する。ここで、準光軸上とは、湾曲ミラ−４４
の光軸が半反射性プレート４２の光軸に対して１８°以
内にあること（即ち、半反射性プレート４２で反射した
光が湾曲ミラ−の光軸に対して１８°以内の入射角で入
射する）を意味する。理想的には、湾曲ミラ−４４の傾
斜角（即ち、湾曲ミラ−の光軸と半反射性プレートの光
軸とのなす角）は１０°以下とし、典型的には約６°と
することができる。湾曲ミラ−４４が光軸上又は準光軸
上にあるので、視野すなわち視認範囲の良好な画像性能
は最大になる。
【００１８】尚、表示源からの光の５０％の光が湾曲ミ
ラ−に向けて反射しこのミラ−からの反射光の５０％の
光が透過するので、表示源からの光の２５％の光が観察
画像を構成する。一方、観察画像の輝度は反射増強コ−
ト層やホログラムを用いることにより増強することがで
きる。さらに、高輝度電子表示装置、例えばアクティブ
マトリックス液晶表示装置や陰極線管を用いることによ
り観察画像の輝度を増大することができる。
ラ−に向けて反射しこのミラ−からの反射光の５０％の
光が透過するので、表示源からの光の２５％の光が観察
画像を構成する。一方、観察画像の輝度は反射増強コ−
ト層やホログラムを用いることにより増強することがで
きる。さらに、高輝度電子表示装置、例えばアクティブ
マトリックス液晶表示装置や陰極線管を用いることによ
り観察画像の輝度を増大することができる。
【００１９】また、ホログラフィク半反射性プレートを
用い湾曲ミラ−を半反射性プレートに対して準光軸上と
なるように僅かに傾けることにより光損失を低減するこ
とができ、この場合表示源からの単色光を半反射プレー
トを構成するホログラムにある角度で内側の高反射性部
分に入射させ、湾曲ミラ−からの反射光をホログラムの
外側部分に入射させ有効に透過させる
用い湾曲ミラ−を半反射性プレートに対して準光軸上と
なるように僅かに傾けることにより光損失を低減するこ
とができ、この場合表示源からの単色光を半反射プレー
トを構成するホログラムにある角度で内側の高反射性部
分に入射させ、湾曲ミラ−からの反射光をホログラムの
外側部分に入射させ有効に透過させる
【００２０】別の実施例において、偏光プレート例えば
偏光性のホログラフィク半反射性プレートを用い一方向
に偏光した光の透過性及び反射性を利用することにより
半反射性プレートでの光損失を低減することができる。
この実施例を図５に示す。ホログラフィク半反射性プレ
ート４２で反射した光の偏光面は、ホログラフィク半反
射性プレート４２と湾曲ミラ−４４との間に適切に配置
した１／４波長板４６を２回通過することにより又は半
波長板を１回通過することにより９０°回転する。従っ
て、この光はホログラフィク半反射性プレート４２を有
効に透過して窓スクリ−ンに入射し、ドライバの眼に入
射する。この実施例は、液晶表示装置のような偏光した
光を放射する表示源を用いる場合に有効である。
偏光性のホログラフィク半反射性プレートを用い一方向
に偏光した光の透過性及び反射性を利用することにより
半反射性プレートでの光損失を低減することができる。
この実施例を図５に示す。ホログラフィク半反射性プレ
ート４２で反射した光の偏光面は、ホログラフィク半反
射性プレート４２と湾曲ミラ−４４との間に適切に配置
した１／４波長板４６を２回通過することにより又は半
波長板を１回通過することにより９０°回転する。従っ
て、この光はホログラフィク半反射性プレート４２を有
効に透過して窓スクリ−ンに入射し、ドライバの眼に入
射する。この実施例は、液晶表示装置のような偏光した
光を放射する表示源を用いる場合に有効である。
【００２１】図６に示す別の実施例においては、自動車
の上方からの不所望な光又はバックライトを透過し投写
ユニットに向けて窓スクリ−ンで反射した不所望な光を
低減することができる。この光はドライバに向けて反射
しヘッドアップ表示画像に重畳されて見られる。この迷
光は、この不所望な迷光が面偏光した光となるように投
写ユニットの上部に配置した面偏光器を用いて除去する
ことができ、この迷光は波長板４８（ホログラフィク半
反射性プレートを用いて前述した波長板４６と同一のも
のを用いることができる。）によりこれを２回通過した
後偏光面が９０°回転するので、面偏光器を２回通過し
た後完全に濾波される。迷光の捕獲及び反射は、湾曲ミ
ラ−を等角ホログラムで構成して狭い帯域の光だけを反
射させることにより増強することができる。
の上方からの不所望な光又はバックライトを透過し投写
ユニットに向けて窓スクリ−ンで反射した不所望な光を
低減することができる。この光はドライバに向けて反射
しヘッドアップ表示画像に重畳されて見られる。この迷
光は、この不所望な迷光が面偏光した光となるように投
写ユニットの上部に配置した面偏光器を用いて除去する
ことができ、この迷光は波長板４８（ホログラフィク半
反射性プレートを用いて前述した波長板４６と同一のも
のを用いることができる。）によりこれを２回通過した
後偏光面が９０°回転するので、面偏光器を２回通過し
た後完全に濾波される。迷光の捕獲及び反射は、湾曲ミ
ラ−を等角ホログラムで構成して狭い帯域の光だけを反
射させることにより増強することができる。
【００２２】湾曲ミラ−は凹面とし、例えば球面、非球
面とすることができ、例えば円錐とすることができかな
らずしも回転対象とする必要はない。この湾曲ミラ−を
用いて表示画像の虚像を窓スクリ−ンに投写し反射像と
して見ることができる。この湾曲ミラ−は、画像が反射
像として見られる窓スクリ−ンの効果を少なくとも部分
的に補償する形態とすることができる。
面とすることができ、例えば円錐とすることができかな
らずしも回転対象とする必要はない。この湾曲ミラ−を
用いて表示画像の虚像を窓スクリ−ンに投写し反射像と
して見ることができる。この湾曲ミラ−は、画像が反射
像として見られる窓スクリ−ンの効果を少なくとも部分
的に補償する形態とすることができる。
【００２３】半反射性の湾曲ミラ−は及び光結合器はそ
の全てをホログラムで構成することができ、又は全てを
ホログラム以外の素子で構成することができる。さら
に、半反射性プレート及び結合器はホログラムで構成す
ることができ、収束性ミラ−は非ホログラムで構成する
ことができる。半反射性プレートは平行平面を有するこ
とができ、又は１個又はそれ以上の球面又は非球面を有
することができ、或いは画像が反射像として見られる窓
スクリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償する形
状とすることができる。
の全てをホログラムで構成することができ、又は全てを
ホログラム以外の素子で構成することができる。さら
に、半反射性プレート及び結合器はホログラムで構成す
ることができ、収束性ミラ−は非ホログラムで構成する
ことができる。半反射性プレートは平行平面を有するこ
とができ、又は１個又はそれ以上の球面又は非球面を有
することができ、或いは画像が反射像として見られる窓
スクリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償する形
状とすることができる。
【００２４】図７に示す別の実施例においては、別の透
過性の光学素子５０を用いて画像が反射像として見られ
る窓スクリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償す
ることができる。このような素子は、かならずしも回転
対称とする必要がないため、少なくとも１個の球面又は
非球面或いは円錐の面を有する。
過性の光学素子５０を用いて画像が反射像として見られ
る窓スクリ−ンの形状効果を少なくとも部分的に補償す
ることができる。このような素子は、かならずしも回転
対称とする必要がないため、少なくとも１個の球面又は
非球面或いは円錐の面を有する。
【図１】既知の投写ユニットの構成を示す線図である。
【図２】別の既知の投写ユニットの構成を示す線図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例による自動車のヘッドアップ表
示装置の構成を示す線図である。
示装置の構成を示す線図である。
【図４】本発明の投写ユニットの実施例を示す線図であ
る。
る。
【図５】半反射性プレートにおける光損失を低減した実
施例を示す線図である。
施例を示す線図である。
【図６】半反射性プレートにおける光損失を低減した実
施例を示す線図である。
施例を示す線図である。
【図７】本発明の投写ユニットの変形例を示す線図であ
る。
る。
３０ 投写ユニット ３２ 窓スクリ−ン ４０ 表示源 ４２ 半反射性プレート ４３ ハウジング ４４ 湾曲ミラ− ４６，４８ 波長板
Claims (15)
- 【請求項１】 自動車のヘッドアップ表示装置用の投写
ユニットであって、ハウジングと、このハウジング内に
配置した表示源と、半反射性プレートと、投写ユニット
に光学力を与える湾曲したミラ−とを具え、前記表示源
からの光を半反射性プレートにより湾曲ミラ−まで伝播
させ、湾曲ミラ−により前記半反射性プレート及び所望
の位置に向けて反射するように構成した投写ユニット。 - 【請求項２】 請求項１に記載の投写ユニットにおい
て、前記湾曲ミラ−が前記半反射性プレートに対してそ
の光軸上にある投写ユニット。 - 【請求項３】 請求項１に記載の投写ユニットにおい
て、前記湾曲ミラ−が前記半反射性プレートに対して準
光軸上にある投写ユニット。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか１項に記
載の投写ユニットにおいて、前記半反射性プレートをホ
ログラムとした投写ユニット。 - 【請求項５】請求項１から４までのいずれか１項に記載
の投写ユニットにおいて、前記湾曲ミラ−をホログラム
とした投写ユニット。 - 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか１項に記
載の投写ユニットにおいて、投写ユニットから投写され
た光を自動車の運転者の眼に入射させるように配置した
結合器を具え、投写ユニットを運転者の前方視野上に表
示画像が重畳されるように配置した投写ユニット。 - 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか１項に記
載の投写ユニットにおいて、前記湾曲ミラ−を、画像が
反射像として見られる結合器の形状効果を少なくとも部
分的に補償する形態とした投写ユニット。 - 【請求項８】 請求項１から７までのいずれか１項に記
載の投写ユニットにおいて、前記半反射性プレートを、
画像が反射像として見られる結合器の形状効果を少なく
とも部分的に補償する形態とした投写ユニット。 - 【請求項９】 請求項６から８までのいずれか１項に記
載の投写ユニットにおいて、反射増強材料を前記結合器
と関連させて反射像の輝度を増強する投写ユニット。 - 【請求項１０】 請求項６から９までのいずれか１項に
記載の投写ユニットにおいて、前記結合器をホログラム
とした投写ユニット。 - 【請求項１１】 請求項６から１０までのいずれか１項
に記載の投写ユニットにおいて、前記結合器をま窓スク
リ−ンの一部とした投写ユニット。 - 【請求項１２】 請求項１から１１までのいずれか１項
に記載の投写ユニットにおいて、さらに透過性素子を具
え、画像が反射像として見られる窓スクリ−ンの形状効
果を少なくとも部分的に補償するように構成した投写ユ
ニット。 - 【請求項１３】 請求項１から１２までのいずれか１項
に記載の投写ユニットにおいて、前記半反射性プレート
と湾曲ミラ−との間に１／４波長板又は１／２波長板を
配置した投写ユニット。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の投写ユニットにお
いて、投写ユニットから投写された光の光路中に面偏光
器を具える投写ユニット。 - 【請求項１５】 図３から図７に記載の投写ユニット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9420758A GB9420758D0 (en) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Projection unit for automotive head up display |
| GB9420758:6 | 1994-10-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08123333A true JPH08123333A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=10762864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7257645A Pending JPH08123333A (ja) | 1994-10-14 | 1995-10-04 | 投写ユニット |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0710866A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08123333A (ja) |
| GB (1) | GB9420758D0 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2016147570A1 (ja) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ |
| KR20180123777A (ko) * | 2017-05-10 | 2018-11-20 | 주식회사 엘지화학 | 차량용 헤드 업 디스플레이 장치 |
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| FR2816717B1 (fr) * | 2000-11-14 | 2003-09-05 | Thomson Csf | Viseur tete haute pour aeronef a pare-brise courbe |
| US6731435B1 (en) | 2001-08-15 | 2004-05-04 | Raytheon Company | Method and apparatus for displaying information with a head-up display |
| US6789901B1 (en) | 2002-01-04 | 2004-09-14 | Raytheon Company | System and method for providing images for an operator of a vehicle |
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| US9081178B2 (en) | 2005-09-07 | 2015-07-14 | Bae Systems Plc | Projection display for displaying an image to a viewer |
| DE102014209824B4 (de) * | 2014-05-23 | 2025-11-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Projektionsvorrichtung für ein Head-up-Display, Head-up-Display sowie Fahrzeug mit einer Projektionsvorrichtung |
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| CN112415757A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-02-26 | 深圳市锐思华创技术有限公司 | 一种采用阵镜方式进行视角扩展的抬头显示光学系统 |
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| FR2639722B1 (fr) * | 1988-11-30 | 1992-12-11 | Jaeger | Systeme optique du type afficheur tete moyenne ou tete haute pour vehicules automobiles |
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-
1994
- 1994-10-14 GB GB9420758A patent/GB9420758D0/en active Pending
-
1995
- 1995-09-20 EP EP95306631A patent/EP0710866A1/en not_active Withdrawn
- 1995-10-04 JP JP7257645A patent/JPH08123333A/ja active Pending
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Also Published As
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|---|---|
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| EP0710866A1 (en) | 1996-05-08 |
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