JPH08190074A - ヘッドアップディスプレイ用の高強度画像投影ソース - Google Patents
ヘッドアップディスプレイ用の高強度画像投影ソースInfo
- Publication number
- JPH08190074A JPH08190074A JP7255408A JP25540895A JPH08190074A JP H08190074 A JPH08190074 A JP H08190074A JP 7255408 A JP7255408 A JP 7255408A JP 25540895 A JP25540895 A JP 25540895A JP H08190074 A JPH08190074 A JP H08190074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- light path
- source
- display
- 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
Links
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
- 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
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
-
- 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
- G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
-
- 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
- G02B27/0149—Head-up displays characterised by mechanical features
- G02B2027/0165—Head-up displays characterised by mechanical features associated with a head-down display
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ヘッドアップディスプレイにおい
て使用される再構成可能な画像を高輝度で生成する画像
ソースを提供することを目的とする。 【解決手段】 光通路の一端に配置された照明光源31
と、光通路に沿って配置された照明光源の光軸に関して
中心がずらされているフレネルレンズ等のレンズ34と、
レンズ34に隣接して光通路上に配置されたディフューザ
35と、ディフューザに隣接して光通路上に配置された液
晶ディスプレイ32と、液晶ディスプレイ32の両側で光通
路に配置された第１および第２の偏光子36, 37と、光通
路の反対側の端部に液晶ディスプレイ32に隣接して配置
された黄橙色等の出力ウィンドウ38とを具備しているこ
とを特徴とする。
て使用される再構成可能な画像を高輝度で生成する画像
ソースを提供することを目的とする。 【解決手段】 光通路の一端に配置された照明光源31
と、光通路に沿って配置された照明光源の光軸に関して
中心がずらされているフレネルレンズ等のレンズ34と、
レンズ34に隣接して光通路上に配置されたディフューザ
35と、ディフューザに隣接して光通路上に配置された液
晶ディスプレイ32と、液晶ディスプレイ32の両側で光通
路に配置された第１および第２の偏光子36, 37と、光通
路の反対側の端部に液晶ディスプレイ32に隣接して配置
された黄橙色等の出力ウィンドウ38とを具備しているこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドアップディ
スプレイに関し、特に、ヘッドアップディスプレイ等に
使用される高強度のヘッドアップディスプレイ画像投影
ソースに関する。
スプレイに関し、特に、ヘッドアップディスプレイ等に
使用される高強度のヘッドアップディスプレイ画像投影
ソースに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、自動車等において使用されるヘッ
ドアップディスプレイの開発に関して多くの努力が払わ
れている。例えば、本発明の出願人によって、例えば法
令施行機関の職員等によって使用されるヘッドアップデ
ィスプレイシステムが開発されてきた。このヘッドアッ
プディスプレイシステムは、法令施行機関のコンピュー
タへの通信リンクによってつながれた、レーダ、テレビ
ジョン、および自動車データ端末を含む幾つかのソース
から得られた画像およびデータの虚像を供給する。しか
しながら、日中に使用する等、周囲光のレベルが高い状
態の下でシステムを最適に動作させるためには輝度が高
い画像ソースが必要とされることが認められている。
ドアップディスプレイの開発に関して多くの努力が払わ
れている。例えば、本発明の出願人によって、例えば法
令施行機関の職員等によって使用されるヘッドアップデ
ィスプレイシステムが開発されてきた。このヘッドアッ
プディスプレイシステムは、法令施行機関のコンピュー
タへの通信リンクによってつながれた、レーダ、テレビ
ジョン、および自動車データ端末を含む幾つかのソース
から得られた画像およびデータの虚像を供給する。しか
しながら、日中に使用する等、周囲光のレベルが高い状
態の下でシステムを最適に動作させるためには輝度が高
い画像ソースが必要とされることが認められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】輝度に関して最も近い
先行技術は、真空蛍光表示管（ＶＦＤ）画像ソースであ
る。真空蛍光表示管は、再構成可能ではない。すなわ
ち、表示画像を自由に変更することはできない。また、
最も明るいＶＦＤは、約７，０００フィートランバート
の光の出力を供給する。これまでのヘッドアップディス
プレイソースは、輝度のレベルが高い所では画像を生成
することはなかった。それ故に、本発明の目的は、ヘッ
ドアップディスプレイにおいて使用される高輝度の画像
ソースを提供することである。
先行技術は、真空蛍光表示管（ＶＦＤ）画像ソースであ
る。真空蛍光表示管は、再構成可能ではない。すなわ
ち、表示画像を自由に変更することはできない。また、
最も明るいＶＦＤは、約７，０００フィートランバート
の光の出力を供給する。これまでのヘッドアップディス
プレイソースは、輝度のレベルが高い所では画像を生成
することはなかった。それ故に、本発明の目的は、ヘッ
ドアップディスプレイにおいて使用される高輝度の画像
ソースを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述およびその他の目的
を達成するために、本発明は、例えば自動車等に配置さ
れる自動車用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）等
のための明るい画像ソースとして役立つ低コストで小型
の投影ディスプレイソースを提供する。本発明は、照明
光源（高い強度の光源）および液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）で構成されている。液晶ディスプレイは、自動車の
運転者または乗客に向けて表示される液晶ディスプレイ
上に画像を書込む表示電子装置によって制御される。
を達成するために、本発明は、例えば自動車等に配置さ
れる自動車用のヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）等
のための明るい画像ソースとして役立つ低コストで小型
の投影ディスプレイソースを提供する。本発明は、照明
光源（高い強度の光源）および液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）で構成されている。液晶ディスプレイは、自動車の
運転者または乗客に向けて表示される液晶ディスプレイ
上に画像を書込む表示電子装置によって制御される。
【０００５】投影ディスプレイソースの革新的な点は、
その構造の簡単さとコンパクトな寸法である。投影ディ
スプレイソースは、例えば、高い強度のハロゲン光源を
使用し、その光の出力は、（赤外線）吸収ガラスフィル
タと、中心がずらされたフレネルレンズと、液晶ディス
プレイを均一に背面照明するディフューザとを通して伝
播される。交差した偏光子（Ｓ偏光子およびＰ偏光子）
は、液晶ディスプレイの両側にそれぞれ配置される。液
晶ディスプレイによって伝達された高い強度の光の出力
は、黄橙色の出力ウィンドウを通過し、自動車の運転者
に向けて表示するために円環状の結合器上に投影され
る。ファンによって、液晶ディスプレイと、表示電子装
置と液晶ディスプレイとの間のインターフェイスに使用
されるディスプレイ回路とが冷却される。
その構造の簡単さとコンパクトな寸法である。投影ディ
スプレイソースは、例えば、高い強度のハロゲン光源を
使用し、その光の出力は、（赤外線）吸収ガラスフィル
タと、中心がずらされたフレネルレンズと、液晶ディス
プレイを均一に背面照明するディフューザとを通して伝
播される。交差した偏光子（Ｓ偏光子およびＰ偏光子）
は、液晶ディスプレイの両側にそれぞれ配置される。液
晶ディスプレイによって伝達された高い強度の光の出力
は、黄橙色の出力ウィンドウを通過し、自動車の運転者
に向けて表示するために円環状の結合器上に投影され
る。ファンによって、液晶ディスプレイと、表示電子装
置と液晶ディスプレイとの間のインターフェイスに使用
されるディスプレイ回路とが冷却される。
【０００６】現在の形態において、投影ディスプレイソ
ースは、運転者と乗客との間の自動車の天井に取付けら
れる。投影ディスプレイソースは、運転者の目から約１
２フィート離れた位置に虚像を生成する自動車の風防ガ
ラス上に取付けられた円環状の結合器上に画像を投影す
る。
ースは、運転者と乗客との間の自動車の天井に取付けら
れる。投影ディスプレイソースは、運転者の目から約１
２フィート離れた位置に虚像を生成する自動車の風防ガ
ラス上に取付けられた円環状の結合器上に画像を投影す
る。
【０００７】投影ディスプレイソースは、従来の液晶デ
ィスプレイソースに関する典型的な熱の問題がなく、コ
ントラストが非常に高い（非常に明るい）画像を生成す
る。本明細書において説明されている投影ディスプレイ
ソースは、２０，０００フィートランバートの輝度を生
成することができる。投影ディスプレイソースは、再構
成不可能もしくは再構成可能のいずれかの種類の非軍事
用ヘッドアップディスプレイのための最も明るい既知の
画像ソースである。
ィスプレイソースに関する典型的な熱の問題がなく、コ
ントラストが非常に高い（非常に明るい）画像を生成す
る。本明細書において説明されている投影ディスプレイ
ソースは、２０，０００フィートランバートの輝度を生
成することができる。投影ディスプレイソースは、再構
成不可能もしくは再構成可能のいずれかの種類の非軍事
用ヘッドアップディスプレイのための最も明るい既知の
画像ソースである。
【０００８】投影ディスプレイソースの出力ウィンドウ
に使用される黄橙色は、ディスプレイの背景との色のコ
ントラストを最大にするために選択される。ほとんどの
従来のヘッドアップディスプレイにおいて使用される緑
色は、本発明の場合のように、色のコントラストに関係
なしにその明所視のために選択される。
に使用される黄橙色は、ディスプレイの背景との色のコ
ントラストを最大にするために選択される。ほとんどの
従来のヘッドアップディスプレイにおいて使用される緑
色は、本発明の場合のように、色のコントラストに関係
なしにその明所視のために選択される。
【０００９】本発明の種々の特徴および利点は、添付さ
れた図面に関連して以下の詳細な説明に関して容易に理
解され、そこにおいて、同一の参照番号は、同一の構造
上の素子を示す。
れた図面に関連して以下の詳細な説明に関して容易に理
解され、そこにおいて、同一の参照番号は、同一の構造
上の素子を示す。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図１におい
て、本発明の原理による再構成可能な高輝度の投影ディ
スプレイソース20を含むヘッドアップディスプレイシス
テム10が示されている。図１に示されているヘッドアッ
プディスプレイシステム10の実施例は、本発明の出願人
に譲渡された米国特許出願第08/026,887号“Virtual Im
age Display Management System With Head-Up Displa
y”（ 1993 年 3月 5日）に詳細に説明されている。
て、本発明の原理による再構成可能な高輝度の投影ディ
スプレイソース20を含むヘッドアップディスプレイシス
テム10が示されている。図１に示されているヘッドアッ
プディスプレイシステム10の実施例は、本発明の出願人
に譲渡された米国特許出願第08/026,887号“Virtual Im
age Display Management System With Head-Up Displa
y”（ 1993 年 3月 5日）に詳細に説明されている。
【００１１】図１において示されているヘッドアップデ
ィスプレイシステム10の実施例は、前部風防ガラス23を
有する自動車11の一部分と、ダッシュボード24の前方の
座席26に座っている運転者25とを示している。システム
10は、（円環状レンズの）光学結合器22において画像を
投影し、風防ガラス23の前方で予め定められた距離だけ
離れた所に虚像27を生成するヘッドアップディスプレイ
の投影ディスプレイソース20を含んでいる。虚像27の位
置は、運転者25にとって快適に見ることができる距離に
選択され、それは典型的に１２フィート程度である。
ィスプレイシステム10の実施例は、前部風防ガラス23を
有する自動車11の一部分と、ダッシュボード24の前方の
座席26に座っている運転者25とを示している。システム
10は、（円環状レンズの）光学結合器22において画像を
投影し、風防ガラス23の前方で予め定められた距離だけ
離れた所に虚像27を生成するヘッドアップディスプレイ
の投影ディスプレイソース20を含んでいる。虚像27の位
置は、運転者25にとって快適に見ることができる距離に
選択され、それは典型的に１２フィート程度である。
【００１２】システム10は、複数のアナログおよび論理
チャンネル29によって自動車上に配置された自動車動作
変換器15に結合された表示電子装置14で構成されてい
る。表示電子装置14はまた、ＲＳ−２３２バス13によっ
て投影ディスプレイソース20、レーダ28, および自動車
データ端末12にも結合されている。自動車データ端末12
は、モトローラ社によって製造され、通常、警察用等の
法令施行作業において使用されているものである。自動
車データ端末12は、一般的に本発明に関して当業者に良
く知られている。自動車データ端末12はまた、ＲＳ−２
３２バス13によってモデム17にも結合されている。モデ
ム17は、自動車11の屋根に取付けられたＲＦアンテナ18
a を有するＦＭ帯域トランシーバ装置18に結合される。
ビデオソース19は、投影ディスプレイソース20に結合さ
れている。電源、例えばバッテリ16は、通常の方法でシ
ステム10における各電子素子に結合されている。
チャンネル29によって自動車上に配置された自動車動作
変換器15に結合された表示電子装置14で構成されてい
る。表示電子装置14はまた、ＲＳ−２３２バス13によっ
て投影ディスプレイソース20、レーダ28, および自動車
データ端末12にも結合されている。自動車データ端末12
は、モトローラ社によって製造され、通常、警察用等の
法令施行作業において使用されているものである。自動
車データ端末12は、一般的に本発明に関して当業者に良
く知られている。自動車データ端末12はまた、ＲＳ−２
３２バス13によってモデム17にも結合されている。モデ
ム17は、自動車11の屋根に取付けられたＲＦアンテナ18
a を有するＦＭ帯域トランシーバ装置18に結合される。
ビデオソース19は、投影ディスプレイソース20に結合さ
れている。電源、例えばバッテリ16は、通常の方法でシ
ステム10における各電子素子に結合されている。
【００１３】表示電子装置14は、種々のインターフェイ
スと、投影ディスプレイソース20の制御を行う再構成可
能なプロセッサとを含み、運転者25に対して表示される
データをシステム10が制御するように種々のデータ入力
ソースもしくはサブシステムを管理する。表示電子装置
14は各サブシステムに結合され、システム10は、それら
のサブシステムにインターフェイスし、また、それらの
サブシステムからのデータを表示する。そのような接続
は、通常のデータポート（ＲＳ−２３２またはＩＥＥＥ
４８８）と、アナログおよびデジタル通信チャンネルと
を使用して行われる。サブシステム間のそのような接続
および通信は、通常の方法で達成される。
スと、投影ディスプレイソース20の制御を行う再構成可
能なプロセッサとを含み、運転者25に対して表示される
データをシステム10が制御するように種々のデータ入力
ソースもしくはサブシステムを管理する。表示電子装置
14は各サブシステムに結合され、システム10は、それら
のサブシステムにインターフェイスし、また、それらの
サブシステムからのデータを表示する。そのような接続
は、通常のデータポート（ＲＳ−２３２またはＩＥＥＥ
４８８）と、アナログおよびデジタル通信チャンネルと
を使用して行われる。サブシステム間のそのような接続
および通信は、通常の方法で達成される。
【００１４】表示電子装置14における再構成可能なプロ
セッサおよび再構成可能な液晶ディスプレイ32を使用す
ることによって、従来の真空蛍光表示管投影装置と比較
した際に、システム10全体を再構成可能にすることがで
きる。そのような真空蛍光表示管投影装置は、再構成可
能ではない。
セッサおよび再構成可能な液晶ディスプレイ32を使用す
ることによって、従来の真空蛍光表示管投影装置と比較
した際に、システム10全体を再構成可能にすることがで
きる。そのような真空蛍光表示管投影装置は、再構成可
能ではない。
【００１５】図２において、図１の再構成可能な高輝度
の投影ディスプレイソース20の詳細が示されている。投
影ディスプレイソース20は、照明光源31と、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）32と、それらの間に配置された一連の
光学素子と、それらを保護するハウジング39とで構成さ
れている。ディスプレイ回路40は液晶ディスプレイ32に
結合され、ＴＴＬと、複合ビデオ入力ポートと、液晶デ
ィスプレイ32のための輝度制御回路とを具備している。
液晶ディスプレイ32は、自動車11の運転者25もしくは乗
客に向けて表示される液晶ディスプレイ32上にＴＴＬお
よび複合ビデオ入力によってデータと画像とを結合する
表示電子装置14によって制御される。ファン41によっ
て、液晶ディスプレイ32、ディスプレイ回路40、および
ランプ31は冷却される。
の投影ディスプレイソース20の詳細が示されている。投
影ディスプレイソース20は、照明光源31と、液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）32と、それらの間に配置された一連の
光学素子と、それらを保護するハウジング39とで構成さ
れている。ディスプレイ回路40は液晶ディスプレイ32に
結合され、ＴＴＬと、複合ビデオ入力ポートと、液晶デ
ィスプレイ32のための輝度制御回路とを具備している。
液晶ディスプレイ32は、自動車11の運転者25もしくは乗
客に向けて表示される液晶ディスプレイ32上にＴＴＬお
よび複合ビデオ入力によってデータと画像とを結合する
表示電子装置14によって制御される。ファン41によっ
て、液晶ディスプレイ32、ディスプレイ回路40、および
ランプ31は冷却される。
【００１６】照明光源31は、例えば高い強度のハロゲン
ランプ光源31等であり、その光の出力は、赤外線エネル
ギ吸収フィルタ33と、中心からずらされたフレネルレン
ズ34と、液晶ディスプレイ32を均一に背面照明するディ
フューザ35とを通って伝送される。フレネルレンズ34
は、結合器22上に投影されるように角度を有して光を屈
折させるために中心からずらされる。フレネルレンズ34
が中心からずらされる距離（ｄ）を決定するために使用
される式は、次のように表される。
ランプ光源31等であり、その光の出力は、赤外線エネル
ギ吸収フィルタ33と、中心からずらされたフレネルレン
ズ34と、液晶ディスプレイ32を均一に背面照明するディ
フューザ35とを通って伝送される。フレネルレンズ34
は、結合器22上に投影されるように角度を有して光を屈
折させるために中心からずらされる。フレネルレンズ34
が中心からずらされる距離（ｄ）を決定するために使用
される式は、次のように表される。
【００１７】ｑ＝アークタンジェント（ｄ／ｆ） ここにおいて、ｆは、フレネルレンズ34の焦点距離であ
る。
る。
【００１８】ディフューザ35は、投影ソース20から投影
された光が十分に結合器22の表面を照明するように使用
される。赤外線フィルタ33は、例えば、一枚のＳｃｈｏ
ｔｔＫＧ２熱吸収ガラス等である。（４５°に）交差し
た偏光子36,37 （Ｓ偏光およびＰ偏光）は、液晶ディス
プレイ32のそれぞれの側に配置される。液晶ディスプレ
イ32からの高い強度の光出力は、黄橙色の出力ウィンド
ウ38を通過し、自動車11の運転者25に向けて表示するた
めに円環状の結合器22上に投影される。フレネルレンズ
34、ディフューザ35、および出力ウィンドウ38は、例え
ば、ポリカーボネート等のプラスティック材料で作られ
ている。
された光が十分に結合器22の表面を照明するように使用
される。赤外線フィルタ33は、例えば、一枚のＳｃｈｏ
ｔｔＫＧ２熱吸収ガラス等である。（４５°に）交差し
た偏光子36,37 （Ｓ偏光およびＰ偏光）は、液晶ディス
プレイ32のそれぞれの側に配置される。液晶ディスプレ
イ32からの高い強度の光出力は、黄橙色の出力ウィンド
ウ38を通過し、自動車11の運転者25に向けて表示するた
めに円環状の結合器22上に投影される。フレネルレンズ
34、ディフューザ35、および出力ウィンドウ38は、例え
ば、ポリカーボネート等のプラスティック材料で作られ
ている。
【００１９】図３乃至図５において、図１の投影ディス
プレイソース20の選択された素子の間の角度の関係
（度）と分離された距離（ミリメートル）とが示されて
いる。図１に示されているように、投影ディスプレイソ
ース20は、運転者25と前の座席の乗客との間の自動車11
の天井に取付けられている。投影ディスプレイソース20
は、自動車11の風防ガラス23上に取付けられた円環状の
結合器22上に画像を投影する。投影ディスプレイソース
20は、自動車11の前方の運転者25の目から約１２フィー
ト離れた位置に虚像を生成する。なお、円環状の結合器
22は、ドーナツ形状の外周面の一部、あるいは樽形の側
面の一部となる曲面の表面を有する光学結合器である。
プレイソース20の選択された素子の間の角度の関係
（度）と分離された距離（ミリメートル）とが示されて
いる。図１に示されているように、投影ディスプレイソ
ース20は、運転者25と前の座席の乗客との間の自動車11
の天井に取付けられている。投影ディスプレイソース20
は、自動車11の風防ガラス23上に取付けられた円環状の
結合器22上に画像を投影する。投影ディスプレイソース
20は、自動車11の前方の運転者25の目から約１２フィー
ト離れた位置に虚像を生成する。なお、円環状の結合器
22は、ドーナツ形状の外周面の一部、あるいは樽形の側
面の一部となる曲面の表面を有する光学結合器である。
【００２０】図２に示されている実施例において、光源
31は、保持装置（図示されていない）に設置されたハロ
ゲン電球である。光源31からの光は、赤外線吸収フィル
タ33を通過し、その後、液晶ディスプレイ32にわたって
より均一に光を分配するのを助ける中心がずらされたフ
レネルレンズ34を通過する。ＬＣＤハウジングもしくは
カートリッジ（図示されていない）は、ディフューザ35
と、４５°の線形の偏光子により構成されている交差し
た偏光子37,38 と、液晶ディスプレイ32とを含んでい
る。液晶ディスプレイ32によって伝送された画像は、背
景に関して投影された画像のコントラストを増加させる
のに役立つ黄橙色のウィンドウ38を通過する。液晶ディ
スプレイ32は、自動車11のバックミラーの僅か下方に取
付けられた円環状の結合器22上に画像を投影する。ファ
ン41は、液晶ディスプレイ32およびディスプレイ回路40
を冷却する。投影ディスプレイソース20の実施例を実行
するために小型に構成された装置の寸法は、長さ約１
０．５インチ、幅約６．２インチ、高さ約４．３インチ
である。
31は、保持装置（図示されていない）に設置されたハロ
ゲン電球である。光源31からの光は、赤外線吸収フィル
タ33を通過し、その後、液晶ディスプレイ32にわたって
より均一に光を分配するのを助ける中心がずらされたフ
レネルレンズ34を通過する。ＬＣＤハウジングもしくは
カートリッジ（図示されていない）は、ディフューザ35
と、４５°の線形の偏光子により構成されている交差し
た偏光子37,38 と、液晶ディスプレイ32とを含んでい
る。液晶ディスプレイ32によって伝送された画像は、背
景に関して投影された画像のコントラストを増加させる
のに役立つ黄橙色のウィンドウ38を通過する。液晶ディ
スプレイ32は、自動車11のバックミラーの僅か下方に取
付けられた円環状の結合器22上に画像を投影する。ファ
ン41は、液晶ディスプレイ32およびディスプレイ回路40
を冷却する。投影ディスプレイソース20の実施例を実行
するために小型に構成された装置の寸法は、長さ約１
０．５インチ、幅約６．２インチ、高さ約４．３インチ
である。
【００２１】以上、ヘッドアップシステムにおいて使用
される最新の改良された再構成可能な高輝度の投影ディ
スプレイソースが説明されてきた。上述の実施例は、単
に本発明の原理の適用を表す単に多数の特定の実施例の
幾つかを表すものであることは理解されなければならな
い。多数の別の配置が、本発明の技術的範囲から逸脱す
ることなく当業者によって容易に発明され得ることは明
らかである。
される最新の改良された再構成可能な高輝度の投影ディ
スプレイソースが説明されてきた。上述の実施例は、単
に本発明の原理の適用を表す単に多数の特定の実施例の
幾つかを表すものであることは理解されなければならな
い。多数の別の配置が、本発明の技術的範囲から逸脱す
ることなく当業者によって容易に発明され得ることは明
らかである。
【図１】本発明の原理に従って再構成可能な高輝度の投
影ディスプレイソースを含むヘッドアップディスプレイ
投影システム。
影ディスプレイソースを含むヘッドアップディスプレイ
投影システム。
【図２】図１の投影ディスプレイソースの詳細図。
【図３】図１の投影ディスプレイソースの選択された素
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
【図４】図１の投影ディスプレイソースの選択された素
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
【図５】図１の投影ディスプレイソースの選択された素
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
子間の角度の関係および分離の距離の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・エム・バッティスタ アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90250、ハウソーン、ウエスト・ワンハン ドレッド・トゥエンティー・ファースト、 ストリート 5485 (72)発明者 アラン・ジェイ・ルター アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90260、ローンデール、ウエスト・ワンハ ンドレッド・シックスティ・シックスス・ ストリート 4751 (72)発明者 ジョン・ジェイ・フェラー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 93561、テェハチェイプ、エコー・コート 26860
Claims (5)
- 【請求項１】 光通路の一端に配置された照明光源と、 光通路に沿って配置された照明光源の光軸に関して中心
がずらされているレンズと、 レンズに隣接して光通路に沿って配置されたディフュー
ザと、 ディフューザに隣接して光通路に沿って配置された液晶
ディスプレイと、 液晶ディスプレイの両側で光通路に沿って配置された第
１および第２の偏光子と、 光通路の反対側の端部に液晶ディスプレイに隣接して配
置された出力ウィンドウとを具備していることを特徴と
するヘッドアップディスプレイシステムに使用される高
輝度画像投影ソース。 - 【請求項２】 さらに、照明光源に隣接した光通路に沿
って配置された赤外線吸収フィルタを具備している請求
項１記載の画像投影ソース。 - 【請求項３】 さらに、表示される液晶ディスプレイ上
に画像を書込むために液晶ディスプレイに結合された表
示電子装置を具備している請求項１記載の画像投影ソー
ス。 - 【請求項４】 光学結合器を具備し、この光学結合器の
前方に虚像を投影するヘッドアップディスプレイシステ
ムで使用される高輝度画像投影ソースにおいて、 光通路の一端に配置されたハロゲン照明光源と、 光通路に沿って配置された照明光源の光軸に関して中心
がずらされているレンズと、 レンズに隣接して光通路に沿って配置されたディフュー
ザと、 ディフューザに隣接して光通路に沿って配置された液晶
ディスプレイと、 液晶ディスプレイの両側で光通路に沿って配置された第
１および第２の交差した偏光子と、 光通路の反対側の端部に液晶ディスプレイに隣接して配
置された出力ウィンドウと、 液晶ディスプレイを冷却するファンとを具備しているこ
とを特徴とする高輝度画像投影ソース。 - 【請求項５】 光学結合器を具備し、この光学結合器の
前方に虚像を投影するヘッドアップディスプレイシステ
ムで使用される高輝度画像投影ソースにおいて、 光通路の一端に配置されたハロゲン照明光源と、 ハロゲン照明光源に隣接して光通路に沿って配置された
赤外線吸収フィルタと、 赤外線吸収フィルタに隣接して光通路に沿って配置され
た照明光源の光軸に関して中心がずらされているフレネ
ルレンズと、 フレネルレンズに隣接して光通路に沿って配置されたデ
ィフューザと、 ディフューザに隣接して光通路に沿って配置された液晶
ディスプレイと、 液晶ディスプレイの両側で光通路に沿って配置された第
１および第２の交差した偏光子と、 光通路の反対側の端部において液晶ディスプレイに隣接
して配置された黄橙色の出力ウィンドウと、 液晶ディスプレイを冷却するファンとを具備しているこ
とを特徴とする高輝度画像投影ソース。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/316,146 US5867287A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Head up display with a lens decentered to the optical axis of the illumination |
| US316146 | 1994-09-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190074A true JPH08190074A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=23227682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7255408A Pending JPH08190074A (ja) | 1994-09-30 | 1995-10-02 | ヘッドアップディスプレイ用の高強度画像投影ソース |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5867287A (ja) |
| EP (1) | EP0704740B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08190074A (ja) |
| DE (1) | DE69525205T2 (ja) |
| NO (1) | NO953843L (ja) |
| TW (1) | TW290650B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007505354A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-03-08 | ラマス リミテッド | 角度の選択的な拡散体を備えた表示デバイス |
| JP2008189021A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Yazaki Corp | 車両用表示ユニット |
| JP2009524909A (ja) * | 2006-01-24 | 2009-07-02 | アストロノーティックス コーポレイション オブ アメリカ | 広い照明範囲を有する色バランスの取れた固体バックライト |
| WO2018173955A1 (ja) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 画像表示装置、虚像表示装置、移動体 |
| WO2019049509A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置及び画像投射ユニット |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7015876B1 (en) * | 1998-06-03 | 2006-03-21 | Lear Corporation | Heads-up display with improved contrast |
| DE10062723A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Siemens Ag | Head-up Display |
| US20020149544A1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-10-17 | Rosen John B. | Vehicular display system |
| US7198373B2 (en) * | 2005-05-03 | 2007-04-03 | Eastman Kodak Company | Display apparatus using LCD panel |
| US20060250581A1 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Eastman Kodak Company | Display apparatus using LCD panel |
| US7271960B2 (en) * | 2005-07-25 | 2007-09-18 | Stewart Robert J | Universal vehicle head up display (HUD) device and method for using the same |
| DE102005052424A1 (de) * | 2005-11-03 | 2007-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Projektionsanzeige |
| DE102006023115A1 (de) * | 2006-05-16 | 2007-11-22 | Schott Ag | Backlightsystem mit IR-Absorptionseigenschaften |
| DE202008010391U1 (de) | 2008-07-29 | 2008-10-30 | Kunz, Christoph | Baseballkappe wobei das Schild für den Träger gleichzeitig als Sonnenschutz und als mobile Anzeigevorrichtung dient |
| JP6115420B2 (ja) * | 2013-09-17 | 2017-04-19 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 画像表示装置 |
| CN104554003B (zh) * | 2013-10-15 | 2017-11-07 | 长春威视追光科技有限责任公司 | 智能车载悬挂式夜视平视显示器 |
| DE102016225718B4 (de) | 2015-12-29 | 2021-12-23 | Ford Global Technologies, Llc | Head-up-Display für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug |
| JP6508125B2 (ja) * | 2016-05-18 | 2019-05-08 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置及び画像投射ユニット |
| US10895741B2 (en) | 2017-10-03 | 2021-01-19 | Industrial Technology Research Institute | Ultra-wide head-up display system and display method thereof |
| KR102547822B1 (ko) * | 2017-11-24 | 2023-06-26 | 삼성전자주식회사 | Hud 시스템 및 hud를 위한 광학 소자 |
| JP2019133058A (ja) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | 矢崎総業株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置および表示装置 |
| EP4163698B1 (en) | 2021-10-08 | 2025-06-18 | Continental Automotive Technologies GmbH | Head-up display |
| EP4163699B1 (en) | 2021-10-08 | 2025-06-18 | Continental Automotive Technologies GmbH | Head-up display |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597928A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Alps Electric Co Ltd | 透過形液晶表示装置 |
| JPS6357129B2 (ja) * | 1981-02-26 | 1988-11-10 | Mie Horo Co Ltd | |
| JPH05104979A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Asahi Glass Co Ltd | ヘツドアツプデイスプレイ |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2688793A (en) | 1951-06-28 | 1954-09-14 | Gen Motors Corp | Method of making commutators |
| US4218111A (en) * | 1978-07-10 | 1980-08-19 | Hughes Aircraft Company | Holographic head-up displays |
| US4799765A (en) * | 1986-03-31 | 1989-01-24 | Hughes Aircraft Company | Integrated head-up and panel display unit |
| US5231379A (en) * | 1987-09-18 | 1993-07-27 | Hughes Flight Dynamics, Inc. | Automobile head-up display system with apparatus for positioning source information |
| JP2862571B2 (ja) * | 1988-07-28 | 1999-03-03 | 株式会社東芝 | 透過型液晶表示装置 |
| DE4029312A1 (de) * | 1990-09-15 | 1992-03-19 | Claas Ohg | Anzeigevorrichtung fuer betriebsdaten auf einer sichtscheibe |
| GB9021246D0 (en) * | 1990-09-29 | 1991-01-02 | Pilkington Perkin Elmer Ltd | Optical display apparatus |
-
1994
- 1994-09-30 US US08/316,146 patent/US5867287A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-26 DE DE69525205T patent/DE69525205T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-26 EP EP95115112A patent/EP0704740B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-27 TW TW084110096A patent/TW290650B/zh active
- 1995-09-28 NO NO953843A patent/NO953843L/no unknown
- 1995-10-02 JP JP7255408A patent/JPH08190074A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357129B2 (ja) * | 1981-02-26 | 1988-11-10 | Mie Horo Co Ltd | |
| JPS597928A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Alps Electric Co Ltd | 透過形液晶表示装置 |
| JPH05104979A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-27 | Asahi Glass Co Ltd | ヘツドアツプデイスプレイ |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007505354A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-03-08 | ラマス リミテッド | 角度の選択的な拡散体を備えた表示デバイス |
| JP2009524909A (ja) * | 2006-01-24 | 2009-07-02 | アストロノーティックス コーポレイション オブ アメリカ | 広い照明範囲を有する色バランスの取れた固体バックライト |
| JP2008189021A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Yazaki Corp | 車両用表示ユニット |
| WO2018173955A1 (ja) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 画像表示装置、虚像表示装置、移動体 |
| JP2018163259A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 画像表示装置、虚像表示装置、移動体 |
| WO2019049509A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置及び画像投射ユニット |
| JP2019049581A (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-28 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置及び画像投射ユニット |
| US11385462B2 (en) | 2017-09-07 | 2022-07-12 | Denso Corporation | Head-up display device and image projection unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW290650B (ja) | 1996-11-11 |
| EP0704740A2 (en) | 1996-04-03 |
| NO953843D0 (no) | 1995-09-28 |
| DE69525205T2 (de) | 2002-10-17 |
| DE69525205D1 (de) | 2002-03-14 |
| EP0704740A3 (ja) | 1996-04-10 |
| NO953843L (no) | 1996-04-01 |
| US5867287A (en) | 1999-02-02 |
| EP0704740B1 (en) | 2002-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH08190074A (ja) | ヘッドアップディスプレイ用の高強度画像投影ソース | |
| US6646810B2 (en) | Display backlighting apparatus | |
| US5709463A (en) | Backlighting for bright liquid crystal display | |
| JP7397925B2 (ja) | 車両情報表示装置および車両用情報表示システム | |
| US6359737B1 (en) | Combined head-up display | |
| KR940000333B1 (ko) | 자동 헤드-업 디스플레이 시스템 | |
| JP2023052187A (ja) | 車両 | |
| US5361165A (en) | Reflective cluster display with stowable viewing screen | |
| CA2013410C (en) | Automotive head-up display with high brightness in daytime and high contrast in nighttime | |
| EP3048467A1 (en) | Image display device | |
| WO2017203916A1 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
| JPH06235883A (ja) | 映像プロジェクタ装置 | |
| US6402321B1 (en) | Head up display with modular projection system | |
| CN110412764A (zh) | 平视显示器及其设计方法 | |
| KR930006446B1 (ko) | 편광 헤드업 표시기 | |
| US5572342A (en) | LCD, light source, and hemispheric concave reflector mounted individually to a support and part of a heads up display | |
| JP2760767B2 (ja) | 円環状結合器を使用する軸外れヘッドアップディスプレイシステム | |
| CN210199404U (zh) | 一种交通工具抬头显示系统 | |
| JP2000241748A (ja) | 情報表示装置 | |
| TW202022433A (zh) | 抗逆光照射之抬頭顯示器 | |
| KR101125175B1 (ko) | 차량용 허드장치의 백라이트 유닛 | |
| CN222784624U (zh) | 一种双系统远近场hud | |
| CN116224595B (zh) | 平视显示系统及车辆 | |
| JP2541066Y2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ | |
| CN118567147A (zh) | 抬头显示设备及其图像生成显示器 |