JPH0954276A - 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

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Publication number
JPH0954276A
JPH0954276A JP7205656A JP20565695A JPH0954276A JP H0954276 A JPH0954276 A JP H0954276A JP 7205656 A JP7205656 A JP 7205656A JP 20565695 A JP20565695 A JP 20565695A JP H0954276 A JPH0954276 A JP H0954276A
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JP
Japan
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optical sensor
display
brightness
background
observer
Prior art date
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Application number
JP7205656A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadasuke Kimura
禎祐 木村
Hiroshi Ando
浩 安藤
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 背景の明るさを正確に検知することで背景の
明るさに合致した表示輝度の拡大画像を表示すること。 【解決手段】 光センサ9は、光センサ9へ入射する入
射光の光軸10が、観察者3の拡大画像4を見る視線1
1に対して略平行状態となるようユニットケース1の前
端部に配置される。光センサ9の周囲には、光センサ9
への入射光の光軸10以外の方向からの光をカットし光
センサ9への入射を阻止するフード12が配設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、詳しくは、観察者の前方に背景と重ねて拡大
表示される拡大画像の表示輝度を調整可能なヘッドアッ
プディスプレイに関するものである。
【0002】
【従来の技術】特開平3−90439号公報には、表示
器と、表示器の画像を観察者の前方の背景に重ねて拡大
画像として拡大表示するコンバイナと、背景の明るさを
検知するための光センサと、光センサにより検知された
背景の明るさに応じて画像の表示輝度を調整する輝度調
整手段とを備えるヘッドアップディスプレイが記載され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のヘッドアップディスプレイによると、本来的には、
背景が暗い場合には拡大画像の表示輝度を低く設定する
ことが見やすさの点で望ましいにもかかわらず、図8に
示すように、車両100がトンネル200の手前を走行
しているときのように背景が暗いときに光センサ300
に太陽の直射光400が入射されると、背景を明るいと
誤って判断し、コンバイナ500による拡大画像600
の表示輝度を高く設定してしまうという問題がある。ま
た、このような場合、図9に示すように、表示器900
から出射されホログラム700により回折反射された正
規光の他、コンバイナ800の表面で反射したノイズ光
も目立ち、拡大画像600が見にくいものとなるという
問題もある。
【0004】本発明は、上記問題点にかんがみ、背景の
明るさを正確に検知することで背景の明るさに合致した
表示輝度の拡大画像を表示することが可能なヘッドアッ
プディスプレイを提供することを課題としてなされたも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1では、表示器
と、前記表示器の画像を観察者の前方の背景に重ねて拡
大画像として拡大表示するコンバイナと、前記背景の明
るさを検知するための光センサと、前記光センサにより
検知された背景の明るさに応じて前記拡大画像の表示輝
度を調整する輝度調整手段とを備え、前記光センサへ入
射する入射光の光軸が、観察者の前記拡大画像を見る視
線に対して略平行状態となるよう、前記光センサを配置
するとともに、前記光センサへの入射光の光軸以外の方
向からの光をカットし前記光センサへの入射を阻止する
遮光手段を設けたことを特徴とするヘッドアップディス
プレイを採用する。
【0006】請求項2では、表示器と、前記表示器の画
像を観察者の前方の背景に重ねて拡大画像として拡大表
示する傾斜角度調整可能なコンバイナと、前記背景の明
るさを検知するための光センサと、前記光センサにより
検知された背景の明るさに応じて前記拡大画像の表示輝
度を調整する輝度調整手段と、前記光センサへ入射する
入射光の光軸が、観察者の前記拡大画像を見る視線に対
して略平行状態となるよう、前記光センサの姿勢を調整
する姿勢調整手段と、前記光センサへの入射光の光軸以
外の方向からの光をカットし前記光センサへの入射を阻
止する遮光手段とを備えることを特徴とするヘッドアッ
プディスプレイを採用する。
【0007】請求項3では、前記光センサは、前記コン
バイナに固定配設され、該コンバイナが前記姿勢調整手
段を兼用していることを特徴とする請求項2に記載のヘ
ッドアップディスプレイを採用する。
【0008】請求項4では、表示器と、前記表示器の画
像を観察者の前方の背景に重ねて拡大画像として拡大表
示するコンバイナと、ユニットケースの内部に固定配置
され、前記背景の明るさを検知するための光センサと、
前記光センサにより検知された背景の明るさに応じて前
記拡大画像の表示輝度を調整する輝度調整手段と、前記
コンバイナに配置され、観察者の前記拡大画像を見る視
線に対して略平行状態となる入射光のみを前記光センサ
に導く光学素子とを備えることを特徴とするヘッドアッ
プディスプレイを採用する。
【0009】
【発明の作用効果】請求項1に係るヘッドアップディス
プレイによると、光センサへ入射する入射光の光軸が、
観察者の拡大画像を見る視線に対して略平行状態となる
よう、光センサが配置されるとともに、光センサへの入
射光の光軸以外の方向からの光は遮光手段でカットされ
光センサへ入射されないため、拡大画像が重ね表示され
る背景の明るさを正確に検知することができ、背景の明
るさに合致した表示輝度で拡大画像を表示することが可
能になる。
【0010】請求項2に係るヘッドアップディスプレイ
によると、コンバイナの傾斜角度を調整したとき、光セ
ンサへの入射光の光軸が観察者の拡大画像を見る視線に
対して略平行状態となるよう光センサの姿勢が姿勢調整
手段により調整されるため、観察者の目の高さ位置に応
じてコンバイナの傾斜角度を調整したときでも、拡大画
像が重ね表示される背景の明るさを正確に検知すること
ができ、背景の明るさに合致した表示輝度で拡大画像を
表示することが可能になる。
【0011】請求項3に係るヘッドアップディスプレイ
によると、コンバイナが姿勢調整手段を兼用しているた
め、姿勢調整手段を別途特別に設ける必要がなくなり、
簡素な構造となる。
【0012】請求項4に係るヘッドアップディスプレイ
によると、観察者の拡大画像を見る視線に対して略平行
状態となる入射光のみが光学素子によって光センサに導
かれるため、拡大画像が重ね表示される背景の明るさを
正確に検知することができ、背景の明るさに合致した表
示輝度で拡大画像を表示することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0014】図1(A) は、第1の実施形態に係るヘッド
アップディスプレイの側面断面図、図1(B) は、拡大画
像側から見たときの正面図をそれぞれ示している。
【0015】図1(A) 、(B) において、1は、ユニット
ケース、2は、ホログラムコンバイナ(コンバイナ)を
表している。ホログラムコンバイナ2は、レンズ機能を
有するホログラムをガラス板で挟んで構成され、観察者
3の前方の背景に拡大画像4を重ねて表示させるもので
ある。ユニットケース1の内部には、表示器(LCD)
5、バックライト用の光源(ランプ)6、反射板7及び
回路部8がそれぞれ配設され、ユニットケース1の前端
部には、光センサ9が配設されている。光センサ9は、
背景の明るさを検知するためのものであり、光センサ9
へ入射する入射光の光軸10が、観察者3の拡大画像4
を見る視線11に対して略平行状態となるよう、ユニッ
トケース1に配設されている。また、光センサ9の周囲
には、太陽の直接光をカットし光センサ9に入射しない
ようフード(遮光手段)12が配設されている。
【0016】ランプ6の光は、表示器5の画像に従って
透過、遮断され、透過光は、反射板7で反射されてホロ
グラムコンバイナ2に入射され、表示器5の画像は、ホ
ログラムコンバイナ2により観察者3の前方の背景に重
ねて拡大画像4として拡大表示される。
【0017】一方、背景の明るさは光センサ9により検
知される。ここで、光センサ9へ入射する入射光の光軸
10は、上述したように観察者3の拡大画像4を見る視
線11に対して略平行状態となっているため、また、太
陽の直接光はフード12でカットされ光センサ9に入射
されないため、光センサ9は、拡大画像4が重ねて表示
される背景の明るさを正確に検知することができる。
【0018】回路部8は、図2に示すように、光センサ
9の出力信号を増幅する増幅回路81と、増幅回路81
の出力に基づいて拡大画像4の表示輝度を調整する輝度
調整回路(輝度調整手段)82と、輝度調整回路82の
出力に応じて光源(ランプ)6を駆動する駆動回路83
とから構成されている。ここで、輝度調整回路82は、
背景が暗いときには拡大画像4の表示輝度が低くなるよ
う即ち光源6の輝度を低くするよう駆動回路83を制御
し、一方、背景が明るいときには拡大画像4の表示輝度
が高くなるよう即ち光源6の輝度を高くするよう駆動回
路83を制御する。
【0019】図3は、第2の実施形態に係るヘッドアッ
プディスプレイの断面図を示している。
【0020】図3において、第2の実施形態に係るヘッ
ドアップディスプレイは、ホログラムコンバイナ2の傾
斜角度が調整可能であり、しかも、ホログラムコンバイ
ナ2に連動して光センサ9の姿勢を調整するギヤ、リン
ク機構等による姿勢調整手段13を設けたものである。
この第2に実施形態によると、観察者3の目の高さ位置
の相違に応じてホログラムコンバイナ2の傾斜角度を調
整した場合に、姿勢調整手段13により光センサ9の姿
勢も自動的に調整され、光センサ9へ入射する入射光の
光軸10を、観察者3が拡大画像4を見る視線11と略
平行状態に保つことができる。従って、観察者3の目の
高さ位置に応じてホログラムコンバイナ2の傾斜角度を
調整したときでも、拡大画像4が重ね表示される背景の
明るさを正確に検知することが可能になる。
【0021】図4は、第3の実施形態に係るヘッドアッ
プディスプレイの断面図を示している。
【0022】図4において、第3の実施形態に係るヘッ
ドアップディスプレイは、ホログラムコンバイナ2の傾
斜角度が調整可能であり、しかも、ホログラムコンバイ
ナ2に光センサ9を固定配置したものである。この第3
に実施形態によると、上記第2の実施形態と同様、観察
者3の目の高さ位置の相違に応じてホログラムコンバイ
ナ2の傾斜角度を調整した場合に、光センサ9の姿勢も
自動的に調整され、光センサ9へ入射する入射光の光軸
10を、観察者3が拡大画像4を見る視線11と略平行
状態に保つことができ、観察者3の如何によらず、拡大
画像4が重ね表示される背景の明るさを正確に検知する
ことが可能になる。
【0023】図5は、第4の実施形態に係るヘッドアッ
プディスプレイの断面図を示している。
【0024】図5において、第4の実施形態に係るヘッ
ドアップディスプレイは、ホログラムコンバイナ2の傾
斜角度が調整可能であり、しかも、ユニットケース1の
内部に光センサ9を配置するとともにホログラムコンバ
イナ2に集光レンズ(光学素子)14を固定配置し、さ
らに、集光レンズ14と光センサ9との間を光ファイバ
(光学素子)15で接続したものである。この第4に実
施形態によると、観察者3の目の高さ位置の相違に応じ
てホログラムコンバイナ2の傾斜角度を調整した場合
に、集光レンズ14の姿勢も自動的に調整され、集光レ
ンズ14へ入射する入射光の光軸10を、観察者3が拡
大画像4を見る視線11と略平行状態に保つことがで
き、観察者3の如何によらず、拡大画像4が重ね表示さ
れる背景の明るさを正確に検知することが可能になる。
【0025】図6は、第5の実施形態に係るヘッドアッ
プディスプレイの断面図を示している。
【0026】図6において、第5の実施形態に係るヘッ
ドアップディスプレイは、ホログラムコンバイナ2の傾
斜角度が調整可能であり、しかも、ユニットケース1の
内部に光センサ9を配置するとともにホログラムコンバ
イナ2にプリズム(光学素子)16を固定配置したもの
である。ここで、プリズム16は、入射光を屈折させて
光センサ9に入射させる作用をするものである。この第
5に実施形態によると、上記第4の実施形態と同様、観
察者3の目の高さ位置の相違に応じてホログラムコンバ
イナ2の傾斜角度を調整した場合に、プリズム16の姿
勢も自動的に調整され、プリズム16へ入射する入射光
の光軸10を、観察者3が拡大画像4を見る視線11と
略平行状態に保つことができ、観察者3の如何によら
ず、拡大画像4が重ね表示される背景の明るさを正確に
検知することが可能になる。
【0027】図7は、第6の実施形態に係るヘッドアッ
プディスプレイの断面図を示している。
【0028】図7において、第6の実施形態に係るヘッ
ドアップディスプレイは、ホログラムコンバイナ2の傾
斜角度が調整可能であり、しかも、ユニットケース1の
内部に光センサ9を配置するとともにホログラムコンバ
イナ2に反射板(光学素子)17を固定配置したもので
ある。ここで、反射板17は、入射光を反射させて光セ
ンサ9に入射させる作用をするものである。この第6に
実施形態によると、上記第4、第5の実施形態と同様、
観察者3の目の高さ位置の相違に応じてホログラムコン
バイナ2の傾斜角度を調整した場合に、反射板17の姿
勢も自動的に調整され、反射板17へ入射する入射光の
光軸10を、観察者3が拡大画像4を見る視線11と略
平行状態に保つことができ、観察者3の如何によらず、
拡大画像4が重ね表示される背景の明るさを正確に検知
することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図及び正面図
【図2】回路部のブロック図
【図3】第2の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図
【図4】第3の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図
【図5】第4の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図
【図6】第5の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図
【図7】第6の実施形態に係るヘッドアップディスプレ
イの側面断面図
【図8】従来のヘッドアップディスプレイの問題点を説
明するための説明図
【図9】同じく従来のヘッドアップディスプレイの問題
点を説明するための説明図
【符号の説明】
1 ユニットケース 2 ホログラムコンバイナ(コンバイナ) 3 観察者 4 拡大画像 5 表示器 9 光センサ 10 光軸 11 視線 12 フード(遮光手段) 13 姿勢調整手段 14、15、16、17 光学素子 82 輝度調整回路(輝度調整手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示器と、 前記表示器の画像を観察者の前方の背景に重ねて拡大画
    像として拡大表示するコンバイナと、 前記背景の明るさを検知するための光センサと、 前記光センサにより検知された背景の明るさに応じて前
    記拡大画像の表示輝度を調整する輝度調整手段とを備
    え、 前記光センサへ入射する入射光の光軸が、観察者の前記
    拡大画像を見る視線に対して略平行状態となるよう、前
    記光センサを配置するとともに、 前記光センサへの入射光の光軸以外の方向からの光をカ
    ットし前記光センサへの入射を阻止する遮光手段を設け
    たことを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
  2. 【請求項2】 表示器と、 前記表示器の画像を観察者の前方の背景に重ねて拡大画
    像として拡大表示する傾斜角度調整可能なコンバイナ
    と、 前記背景の明るさを検知するための光センサと、 前記光センサにより検知された背景の明るさに応じて前
    記拡大画像の表示輝度を調整する輝度調整手段と、 前記光センサへ入射する入射光の光軸が、観察者の前記
    拡大画像を見る視線に対して略平行状態となるよう、前
    記光センサの姿勢を調整する姿勢調整手段と、 前記光センサへの入射光の光軸以外の方向からの光をカ
    ットし前記光センサへの入射を阻止する遮光手段とを備
    えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
  3. 【請求項3】 前記光センサは、前記コンバイナに固定
    配置され、該コンバイナが前記姿勢調整手段を兼用して
    いることを特徴とする請求項2に記載のヘッドアップデ
    ィスプレイ。
  4. 【請求項4】 表示器と、 前記表示器の画像を観察者の前方の背景に重ねて拡大画
    像として拡大表示するコンバイナと、 ユニットケースの内部に固定配置され、前記背景の明る
    さを検知するための光センサと、 前記光センサにより検知された背景の明るさに応じて前
    記拡大画像の表示輝度を調整する輝度調整手段と、 前記コンバイナに固定配置され、観察者の前記拡大画像
    を見る視線に対して略平行状態となる入射光のみを前記
    光センサに導く光学素子とを備えることを特徴とするヘ
    ッドアップディスプレイ。
JP7205656A 1995-08-11 1995-08-11 ヘッドアップディスプレイ Pending JPH0954276A (ja)

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