CN104204903B - 平视显示装置 - Google Patents

平视显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104204903B
CN104204903B CN201380016253.1A CN201380016253A CN104204903B CN 104204903 B CN104204903 B CN 104204903B CN 201380016253 A CN201380016253 A CN 201380016253A CN 104204903 B CN104204903 B CN 104204903B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
display
mentioned
combiner
brightness
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 - Fee Related
Application number
CN201380016253.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104204903A (zh
Inventor
川口毅
山添尚
谷内田武志
竹部实
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
Publication of CN104204903A publication Critical patent/CN104204903A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104204903B publication Critical patent/CN104204903B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22—Display screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/23—Head-up displays [HUD]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/50—Instruments characterised by their means of attachment to or integration in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/50—Instruments characterised by their means of attachment to or integration in the vehicle
    • B60K35/53—Movable instruments, e.g. slidable
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/002—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to project the image of a two-dimensional display, such as an array of light emitting or modulating elements or a CRT
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/23—Optical features of instruments using reflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features
    • B60K2360/334—Projection means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features
    • B60K2360/336—Light guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/20—Optical features of instruments
    • B60K2360/33—Illumination features
    • B60K2360/349—Adjustment of brightness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/40—Hardware adaptations for dashboards or instruments
    • B60K2360/48—Sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/60—Structural details of dashboards or instruments
    • B60K2360/66—Projection screens or combiners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/20—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of display used
    • B60R2300/205—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of display used using a head-up display
    • 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
    • G02B2027/013—Head-up displays characterised by optical features comprising a combiner of particular shape, e.g. curvature
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/144—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light being ambient light
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/10—Automotive applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Multimedia (AREA)

Abstract

本发明提供一种平视显示装置，其可通过简单的结构检测出背景的亮度。HUD装置(1)包括：显示器(20)，该显示器(20)射出表示显示图像的显示光(L)；组合器(50)，该组合器(50)具有用于从显示器(20)射出的显示光(L)射入的凹面(50a)，将已射入的显示光(L)汇聚，按照与前方的背景重合的方式让观察者(2)从凹面(50a)侧辨认上述显示图像；以及光学传感器(31)，该光学传感器(31)位于组合器(50)的下方，检测已到达的光的亮度。组合器(50)在其底端部具有与组合器(50)成一体的导光体(60)，导光体(60)具有在上下方向与光学传感器(31)面对的相对面(62)，将从前方射入的外光导到下方，将导到下方的外光从相对面(62)射出，光学传感器(31)检测从相对面(62)射出的光的亮度。

Description

平视显示装置
技术领域
本发明涉及一种平视显示装置。
背景技术
作为平视显示(Head-Up Display；HUD)装置，比如在专利文献1中所公开的类型为人们所公知。该HUD装置包括：显示图像的显示器；组合器(combiner)，该组合器可对该图像进行放大显示，并且使车辆前方的风景(背景)透过，该HUD装置可按照与前方风景重合的方式，让用户识别车速、行驶距离等的显示信息的方式构成。另外，该HUD装置为了与周围的亮度相对应地调整显示器的显示亮度，设置有用于检测背景的亮度的光学传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平9—54276号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的HUD装置中，像该文献的图6、图7所示的那样，由于必须要求用于将检测对象的光导向光学传感器的专用部件(棱镜、反射板)，故结构容易变得复杂。
本发明是针对上述情况而提出的，本发明的目的在于提供一种平视显示装置，其能通过简单的结构检测出背景的亮度。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的，本发明的平视显示装置的特征在于，该平视显示装置包括：
显示器，该显示器射出表示显示图像的显示光；
组合器，该组合器具有用于从上述显示器射出的显示光射入的凹面，将已射入的显示光汇聚，按照与前方的背景重合的方式让观察者从上述凹面侧辨认上述显示图像；以及
光检测部，该光检测部位于上述组合器的下方，检测已到达的光的亮度，
上述组合器在其底端部具有与上述组合器成一体的导光体，
上述导光体具有在上下方向与上述光检测部面对的相对面，将已射入的外光中的来自前方和上方中至少一者的外光导到下方，将导到下方的外光从上述相对面射出，
上述光检测部检测从上述相对面射出的光的亮度。
也可在上述平视显示装置中，上述导光体具有反射面，该反射面将从前方射入的外光朝向下方反射，
该导光体将由上述反射面所反射的外光从上述相对面射出。
上述平视显示装置还可具有覆盖部，该覆盖部从底侧覆盖上述相对面的一部分，阻挡从上述组合器的上方透过上述导光体而朝向下方的光的光路。
上述平视显示装置也可设置有覆盖上述组合器的顶面侧的遮光性的外罩部件，其按照外光不从上述顶面侧射入的方式构成。
上述平视显示装置还可具有调整机构，该调整机构根据上述光检测部所检测出的光的亮度，调整上述显示器的显示亮度。
发明的效果
按照本发明，可提供一种平视显示装置，其可通过简单的结构检测出背景的亮度。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的HUD装置的透视图；
图2为从图1所示的箭头A方向(从前方)观看HUD装置的图；
图3为HUD装置的沿图2所示的B—B线的示意剖视图；
图4为图3所示的HUD装置的主要部分放大图，为主要用于说明导光体的功能的图；
图5(a)为变形例1的HUD装置的主要部分的放大图，图5(b)为变形例2的HUD装置的主要部分的放大图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个实施方式的HUD装置进行说明。
HUD装置1像图1～图3所示的那样包括：外壳体10；显示器20；电路基板30；反射部40；组合器50；与组合器50一体地形成的导光体60；外罩部件70。
HUD装置1由比如固定型的HUD装置构成，其安装于车辆的仪表盘上(比如安装面板上方)。在下面的说明中，从辨认HUD装置1所显示的显示图像的观察者2而观看，向上方向为“上”，向下方向为“下”，向前方向为“前”，向后方向为“后”(参照图1、图3等的两端箭头)，适当地对构成HUD装置的各部分进行说明。
外壳体10具有上壳体11、下壳体12以及中壳体13。在上壳体11上形成有第1开口部110，该上壳体11与下壳体12连接，从而形成顶侧开口的箱这样的形状。在该箱形的内部接纳有显示器20、电路基板30以及中壳体13。
上壳体11在其第1开口部110的前方侧具有作为安装组合器50的部分的被安装部(在图中未示出)。比如组合器50的底端部通过螺钉被安装在被安装部上。像这样，上壳体11保持组合器50。已保持的组合器50呈从上壳体11向上方伸出的形态。
另外，在上壳体11上，导光体60向前方露出，并且形成有第2开口部111，该第2开口部111用于使已射入的光(后述的外光N1)通过外壳体10的内部。
在下壳体12上装载中壳体13。在下壳体12上，像图3所示的那样，形成与反射部40的底端部相对应的形状的凹部121。通过该凹部121和中壳体13的一部分(后侧的内侧面)保持反射部40(比如反射部40的一端插入凹部121，并且后侧的面通过粘接胶带等而固定于中壳体13上，由此保持该反射部40)。
中壳体13为基本呈筒状的部件，在其外侧面的一部分(图3中的右侧)设置有显示器20。在中壳体13中形成有作为使显示器20的显示面露出的孔的射出口130。另外，还可在中壳体13中设置覆盖射出口130的透明的窗部件。
显示器20射出表示显示图像的显示光L，该显示图像用于通报车速、行驶距离等的显示信息，比如由通过液晶面板和背光用光源构成的透射型液晶显示器，或自发光型显示器构成。
电路基板30为印刷电路板，其中，在由具有玻璃纤维的树脂等形成的板状的基材上，安装由具有CPU和ROM等的存储部的微型计算机、图形显示控制器(GDC)等构成的控制部(在图中未示出)。电路基板30比如通过在图中未示出的安装部件而固定于下壳体12上，位于在显示器20的前侧的上壳体11与下壳体12之间。电路基板30和显示器20经由FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)3而导通连接。FPC 3的一端部经由连接器C与电路基板30连接。控制部获得从车辆ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)等的外部装置(图中未示出)并借助通信线传送的车辆的状态信息，与此相对应地驱动显示器20(即在显示器20中显示规定的显示图像)。
另外，在电路基板30上安装有光学传感器31、放大电路(在图中未示出)、驱动显示器20的驱动电路(在图中未示出)等。
光学传感器31用于检测已到达的光的亮度，按照与后述的导光体60的相对面62面对，并且射入光学传感器31中的光的光轴沿上下方向的方式设置(参照图4)。光学传感器31将表示已到达的光的亮度的检测信号供给到放大电路，放大电路对光学传感器31所检测出的检测信号进行放大，将其供给到上述控制部。控制部根据已取得的检测信号，经由驱动电路，调整显示器20所显示的显示图像的亮度。比如，在表示光学传感器31所接收的光的亮度的值小于阈值(预先存储的阈值)的场合，由于推测出背景暗，故按照规定的度数提高显示器20的显示亮度。具体来说，比如在显示器20由透射型液晶显示器构成的场合，提高背光用光源的亮度。
反射部40位于显示器20的显示侧，即显示光L的射出侧，将已到达的显示光L朝向组合器50而反射。反射部40由比如经过铝蒸镀处理的树脂成形件构成，具有由下述曲面构成的反射面，该曲面以良好的效率将来自显示器20的显示光L反射到组合器50(另外，在图3中，按照基本为平面的方式表示反射面)。另外，反射部40按照像前述那样，通过凹部121和中壳体13的一部分保持，由此其反射面与显示器20的显示侧呈基本面对的方式设置。显示器20射出的显示光L通过射出口130到达反射部40。
接着，通过反射部40而反射的显示光L通过上壳体11的第1开口部110，朝向组合器50。
组合器50由具有曲面的板状的半透镜、全息元件等构成。像前述那样，组合器50安装于上壳体11上，其凹面50a基本与反射部40的反射面面对。组合器50像图3所示的那样，改变在通过反射部40而反射后射入的显示光L的光路(在组合器50采用半透镜的场合，通过反射而改变显示光L的光路；在采用全息元件的场合，通过衍射而改变显示光L的光路)。组合器50的凹面50a具有汇聚显示光L的功能，与单纯地反射光的场合相比较，构成可将虚像形成于远前方(比如距组合器50约1m的前方)的曲面。组合器50在该前方位置F形成显示图像的虚像，并且使来自前方的光透射，由此，HUD装置1可由观察者2辨认虚像和实际上位于前方的外景等的双方。
导光体60与组合器50一体地形成，比如，像图2所示的那样，从组合器50的底端部的一部分向下方突出(为了便于参考，在图2中，通过虚线表示组合器50的底端UL)。导光体60的截面形状像图3所示的那样，基本呈三角形状。
导光体60将来自规定方向的外光导向光学传感器31，该导光体60具有反射面61与相对面62。
反射面61为导光体60的后侧的倾斜面(比如相对前后方向而倾斜45°)，像图4所示的那样，以良好的效率将从前方射入导光体60的外光N1(在下面，对于来自前方的外光附加“N1”的标号)反射到下方。另外，图4为图3所示的HUD装置1的示意剖面图的主要部分的放大图，但是在图4中，省略表示剖面的影线(后述的变形例的图5(a)、图5(b)也相同)。
相对面62为导光体60的底面，为在上下方向与光学传感器31面对的面。另外，相对面62用作将导光体60导向下方的光射出到外部的射出面。
上壳体11中的组合器50的前方的部分的前方部11F的一部分构成从底侧覆盖相对面62的一部分的覆盖部112。上壳体11的覆盖部112按照下述方式形成，仅仅覆盖不阻挡通过反射面61反射，从相对面62而射出，朝向光学传感器31的外光N1的光路的部分。
外罩部件70为覆盖组合器50的侧面的部件，由遮光性的树脂材料形成。设置外罩部件70的目的在于保护组合器50的侧面(比如避免冲击)，以及外光不从侧面(特别是位于光学传感器31的上方的顶侧面)射入组合器50。显然，外罩部件70像图2所示的那样，按照不覆盖导光体60的部分的方式构成。
另外，还可不设置外罩部件70，而通过前述的覆盖部112，极力地不使从组合器50的顶面侧射入的光到达光学传感器31。为了像这样构成，可按照下述方式设置覆盖部112，该方式为：不阻挡通过反射面61反射并朝向下方的外光的光路，而封闭从组合器50的顶侧面射入的外光(即，不通过反射面61反射而朝向下方的外光)的光路。
在这里，参照图4，对外光N1怎样地到达光学传感器31进行说明。
来自组合器50的前方的外光N1从导光体60的前面射入，通过反射面61而反射。经反射的外光N1导向到导光体60的内部，朝向下方，从相对面62而射出。
从相对面62射出的外光N1到达与相对面62面对的光学传感器31。接着，光学传感器31检测外光N1的亮度，与其相对应的控制部像前述那样，根据检测结果，适当调整显示器20的亮度。
特别是，在本实施方式中，由于在组合器50的侧面设置有外罩部件70，外光不从侧面(特别是光学传感器31的上方部分的上侧面)而射入。由此，可对来自前方的外光N1进行感光。由于组合器50的前方为观察者2辨认显示图像时的背景方向，故如果像这样构成，则可有效地对可基本视为背景的亮度的外光N1的亮度进行感光。由此，即使在比如在夜间的隧道出口附近车内部较暗，显示图像的投影方向(即，在前方为背景方向)较亮的情况下，仍可在车辆从隧道开出前对应于投影方向的亮度，将投影像的亮度调整到适合的亮度。
从这里起，参照图5(a)、图5(b)对变形例的HUD装置进行说明。另外，对于具有与上述实施方式相同的功能的各部分，采用与上述实施方式相同的标号，省略与上述实施方式重复的说明。
(变形例1)
变形例1的HUD装置101还可按照下述方式构成，该方式为：像图5(a)所示的那样，不仅检测来自前方的外光N1，而且还检测来自上方的外光N2(在下面，对于来自上方的外光采用“N2”的标号)。
为了还检测来自上方的外光N2，可不设置外罩部件70，或可至少使外罩部件70中的位于光学传感器31的上方的部分(图2所示的B—B线附近的部分)形成缺口。显然，在该场合，覆盖部112按照下述方式设置，该方式为：不阻挡从组合器50的顶面侧射入的外光N2的光路。
这样的结构对于比如因车内环境，还检测来自向上方向的外光N2时可进一步地反映背景的亮度的场合等情况是有效的。
(变形例2)
变形例2的HUD装置201还可按照下述方式构成，该方式为：像图5(b)所示的那样，不极力检测来自前方的外光N1，能检测来自上方的外光N2。
同样在该场合，与变形例1相同，可不设置外罩部件70，或可使外罩部件70中的至少位于光学传感器31的上方的部分形成缺口。另外，覆盖部112按照下述方式设置，该方式为：不阻挡从组合器50的顶面侧射入的外光N2的光路。此外，像这样，为了仅仅检测来自上方的外光N2，没有在变形例2的导光体260中形成上述那样的反射面61。
这样的结构在比如因某些的原因，来自上方的外光N2对于背景的亮度起支配作用的场合等情况下是有效的。
以上说明的HUD装置1(或101、201)包括：显示器20，该显示器20射出表示显示图像的显示光L；组合器50，该组合器50具有用于从显示器20射出的显示光L射入的凹面50a，将已射入的显示光L汇聚，按照与前方的背景重合的方式让观察者从凹面50a侧辨认上述显示图像；光学传感器31(光检测部的一部分)，该光学传感器31位于组合器50的下方，检测已到达的光的亮度，组合器50的底端部具有与组合器50一体的导光体60，导光体60具有在上下方向与光学传感器31面对的相对面62，将已射入的外光中来自前方和上方中的至少一者的外光导到下方，将导到下方的外光从相对面62射出，光学传感器31检测从相对面62射出的光的亮度。
像这样，由于将光导到光学传感器，导光体按照与组合器一体的方式构成，故HUD装置1(或101、201)的结构简单。另外，为了还减少部件数量，还可谋求成本的削减。
特别是在HUD装置1和变形例1的HUD装置101中，导光体60具有反射面61，该反射面61将从前方射入的外光N1朝向下方反射，从相对面62射出通过反射面61而反射的外光。由此，像前述那样，可有效地检测背景方向的亮度。
另外，本发明并不限于上述实施方式、其变形例(变形例1、2)以及附图。显然，可对它们进行变更(还包括删除结构要素)。
在以上的说明中，给出导光体60所具有的反射面61的角度为比如45°的例子，但是并不限于此。也可通过使反射面61的倾斜角偏离45°，调整(抑制)到达光学传感器31的外光N1的量。
在以上的说明中，给出通过反射部40反射来自显示器20的显示光L，到达组合器50的例子，但是并不限于此。也可按照显示器直接将显示光L朝向组合器而射出的方式构成HUD装置。在该场合，显示器和组合器按照基本面对的方式设置，不需要反射部40。
在以上的说明中，设置HUD装置1(在下面，HUD装置101、201也同样)的交通工具的一个例子为车辆，但是，并不限于此。也可将HUD装置1设置于船舶、飞机等的其它的交通工具的驾驶席的附近。另外，并不限于设置于交通工具的驾驶席的附近，也可适用于设置于室内的台式装饰等。
另外，以上对固定型HUD装置1的场合进行了说明，但是，HUD装置1也可为比如与车辆的仪表盘成一体地构成的结构。
在以上的说明中，为了更容易理解本发明，适当省略了不重要的公知的技术事项的说明。
产业上的利用可能性
另外，在前述的实施方式中，作为其适用例子，以车辆用的平视显示装置为例子进行了说明，但是，并不限于车辆的使用，也可适用于船舶用或农业用机械，建筑机械等的特殊车辆等。
标号的说明：
标号1表示HUD装置；
标号2表示观察者；
标号10表示外壳体；
标号11表示上壳体；
标号11F表示前方部；
标号110表示第1开口部；
标号111表示第2开口部；
标号112表示覆盖部；
标号12表示下壳体；
标号121表示凹部；
标号13表示中壳体；
标号130表示射出口；
标号20表示显示器；
标号30表示电路基板；
标号31表示光学传感器；
标号40表示反射部；
标号50表示组合器；
标号50a表示凹面；
标号60表示导光体；
标号61表示反射面；
标号62表示相对面；
标号70表示外罩部件。

Claims (4)

1.一种平视显示装置，其特征在于，该平视显示装置包括：
显示器，该显示器射出表示显示图像的显示光；
组合器，该组合器具有用于从上述显示器射出的显示光射入的凹面，将已射入的显示光汇聚，按照与前方的背景重合的方式让观察者从上述凹面侧辨认上述显示图像；以及
光检测部，该光检测部位于上述组合器的下方，检测已到达的光的亮度，
上述组合器在其底端部具有与上述组合器成一体的导光体，
上述导光体具有在上下方向与上述光检测部面对的相对面，将已射入的外光中的来自前方和上方中至少一者的外光导到下方，将导到下方的外光从上述相对面射出，并且其具有反射面，该反射面将从前方射入的外光朝向下方反射，该导光体将由上述反射面所反射的外光从上述相对面射出，
上述光检测部检测从上述相对面射出的光的亮度。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，具有覆盖部，该覆盖部从底侧覆盖上述相对面的一部分，阻挡从上述组合器的上方透过上述导光体而朝向下方的光的光路。
3.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，设置有覆盖上述组合器的顶面侧的遮光性的外罩部件，其按照外光不从上述顶面侧射入的方式构成。
4.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，具有调整机构，该调整机构根据上述光检测部所检测出的光的亮度，调整上述显示器的显示亮度。
CN201380016253.1A 2012-03-29 2013-03-07 平视显示装置 Expired - Fee Related CN104204903B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012078120A JP5998578B2 (ja) 2012-03-29 2012-03-29 ヘッドアップディスプレイ装置
JP2012-078120 2012-03-29
PCT/JP2013/056261 WO2013146160A1 (ja) 2012-03-29 2013-03-07 ヘッドアップディスプレイ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104204903A CN104204903A (zh) 2014-12-10
CN104204903B true CN104204903B (zh) 2016-08-31

Family

ID=49259428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380016253.1A Expired - Fee Related CN104204903B (zh) 2012-03-29 2013-03-07 平视显示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9242604B2 (zh)
EP (1) EP2833194B1 (zh)
JP (1) JP5998578B2 (zh)
KR (1) KR20140141629A (zh)
CN (1) CN104204903B (zh)
IN (1) IN2014DN08234A (zh)
WO (1) WO2013146160A1 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6349632B2 (ja) * 2013-06-24 2018-07-04 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
EP3088934A4 (en) * 2013-12-27 2017-03-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display equipment and display unit
JP2015127170A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 パイオニア株式会社 ヘッドアップディスプレイ、制御方法、プログラム、及び記憶媒体
CN104914574B (zh) * 2014-03-11 2018-12-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 抬头显示装置
CN103885183B (zh) * 2014-03-12 2017-01-04 惠州市华阳多媒体电子有限公司 可回收的车载抬头显示器及车辆
EP2930048A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-14 Johnson Controls Automotive Electronics SAS Head up display projecting visual information onto a screen
JP2015214246A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 カルソニックカンセイ株式会社 車両用表示装置
DE112015002757B4 (de) 2014-06-12 2021-07-29 Yazaki Corporation Blendenkörper und Fahrzeuganzeigeeinrichtung
JP6284153B2 (ja) * 2014-06-12 2018-02-28 矢崎総業株式会社 外光導入部材及び車両用表示装置
WO2016002401A1 (ja) * 2014-07-01 2016-01-07 株式会社リコー 表示装置、車両
DE102014019160B4 (de) * 2014-12-19 2021-04-29 Audi Ag Verfahren zum Verringern einer Reflexion beim Betreiben eines Head-up-Displays eines Kraftfahrzeugs, Head-up-Display, und Kraftfahrzeug mit einem Head-up-Display
TWI572503B (zh) * 2015-02-24 2017-03-01 晶典有限公司 行車平視投影儀系統
TWI554785B (zh) * 2015-03-19 2016-10-21 尚立光電股份有限公司 具不對稱稜鏡之顯示裝置及其抬頭顯示裝置
DE102016209526A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Ford Global Technologies, Llc Projektionseinrichtung und Verfahren zum Projizieren eines virtuellen Bilds in einen Sichtbereich eines Fahrers eines Fahrzeugs
JP6595250B2 (ja) * 2015-08-06 2019-10-23 株式会社ポラテクノ ヘッドアップディスプレイ装置
JP6661955B2 (ja) * 2015-10-08 2020-03-11 株式会社リコー 表示装置
KR102363992B1 (ko) * 2015-11-24 2022-02-18 현대모비스 주식회사 차량용 헤드업 디스플레이 장치
US20170148216A1 (en) * 2015-11-25 2017-05-25 Continental Automotive Systems, Inc. Display system adjustable based on background
EP3403133B1 (en) * 2016-01-12 2022-05-11 Magic Leap, Inc. Beam angle sensor in virtual/augmented reality system
WO2017147158A1 (en) * 2016-02-22 2017-08-31 Navdy, Inc. Head-up display device and method for constructing the same
FR3050542B1 (fr) * 2016-04-26 2019-07-12 Valeo Comfort And Driving Assistance Afficheur comprenant un capteur de lumiere
FR3050541B1 (fr) * 2016-04-26 2019-07-12 Valeo Comfort And Driving Assistance Afficheur
JP6559105B2 (ja) * 2016-08-31 2019-08-14 富士フイルム株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
CN106547094A (zh) * 2016-11-25 2017-03-29 刘涛 利用汽车前挡风玻璃实现抬头显示的设备
CN106772967A (zh) * 2016-12-06 2017-05-31 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种透视型演讲显示光学系统
CN108237975B (zh) * 2016-12-23 2021-06-11 大众汽车（中国）投资有限公司 一种用于光照调节的方法和装置
KR20180093583A (ko) * 2017-02-14 2018-08-22 현대모비스 주식회사 개별 제어가 가능한 다중 표시영역을 구현하는 헤드 업 디스플레이 장치 및 헤드 업 디스플레이 장치의 표시 제어 방법
US20190033582A1 (en) * 2017-07-31 2019-01-31 Benoit CHAUVEAU Embedded sensor in a heads-up display (hud) panel
USD888633S1 (en) * 2017-10-17 2020-06-30 Lg Electronics Inc. Head-up display for car
USD900689S1 (en) * 2017-10-17 2020-11-03 Lg Electronics Inc. Head-up display for car
JP6995646B2 (ja) * 2018-01-26 2022-01-14 本田技研工業株式会社 表示装置
FR3084476B1 (fr) * 2018-07-30 2022-12-30 Valeo Comfort & Driving Assistance Afficheur capteur de lumiere
CN109521564A (zh) * 2018-11-20 2019-03-26 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种车载多屏全息投影系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA954347A (en) * 1970-06-22 1974-09-10 Robert K. Kirschner Head-up display
JPH0425816A (ja) * 1990-05-22 1992-01-29 Nissan Motor Co Ltd 前景輝度検出装置
JP3241824B2 (ja) * 1992-10-30 2001-12-25 カルソニックカンセイ株式会社 車両用自動調光機能を備えたヘッドアップディスプレイ装置
JPH0943531A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Fujitsu Ltd 車両用表示装置
JPH0954276A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Denso Corp ヘッドアップディスプレイ
JP4089075B2 (ja) * 1999-03-30 2008-05-21 株式会社島津製作所 ヘッドアップディスプレイシステム
US7561966B2 (en) * 2003-12-17 2009-07-14 Denso Corporation Vehicle information display system
JP5012640B2 (ja) * 2008-04-25 2012-08-29 株式会社島津製作所 表示装置
DE102009053825A1 (de) * 2009-11-18 2011-05-19 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Optische Sensorvorrichtung zur Detektion von Umgebungslicht

Also Published As

Publication number Publication date
EP2833194B1 (en) 2018-06-06
CN104204903A (zh) 2014-12-10
IN2014DN08234A (zh) 2015-05-15
EP2833194A1 (en) 2015-02-04
KR20140141629A (ko) 2014-12-10
JP5998578B2 (ja) 2016-09-28
JP2013205817A (ja) 2013-10-07
EP2833194A4 (en) 2017-04-12
WO2013146160A1 (ja) 2013-10-03
US20150035725A1 (en) 2015-02-05
US9242604B2 (en) 2016-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104204903B (zh) 平视显示装置
CN105339830B (zh) 平视显示装置
KR101823180B1 (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치
JP5888003B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP6777143B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP2012106702A (ja) 車両用表示装置
CN109690370A (zh) 图像生成装置和平视显示器
JP6210425B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP2018083521A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
CN109973863A (zh) 车厢内照明装置
JP2006007935A (ja) 車両用表示装置
JP2019128335A (ja) 表示装置及び車両用メータの取り付け構造
JP6041129B2 (ja) 表示装置
US11378804B2 (en) Wearable display device
JP2024087883A (ja) 表示装置
US20230128022A1 (en) Floating-information display
JP5188874B2 (ja) 表示装置
JP2010197987A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
US20190033582A1 (en) Embedded sensor in a heads-up display (hud) panel
JP2023054613A (ja) 表示装置
JP2016057589A (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP2005035415A (ja) 車両用表示装置
JP2022086514A (ja) 表示装置
JP2003272425A (ja) フロントライトユニットおよび車両用表示装置
CN116981586A (zh) 显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160831

Termination date: 20200307