JP2013205817A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】HUD装置1は、表示画像を表す表示光Lを出射する表示器20と、表示器20が出射した表示光Lが入射する凹面50aを有し、入射した表示光Lを集光して観察者2に凹面50a側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナ50と、コンバイナ50の下方に位置し、到達した光の明るさを検出する光センサ31と、を備える。コンバイナ50は、その下端部に、コンバイナ50と一体である導光体60を有し、導光体60は、上下方向において光センサ31と向かい合う対向面62を有し、前方から入射した外光を下方に導き、導いた外光を対向面62から出射し、光センサ31は、対向面62から出射された光の明るさを検出する。
【選択図】図3
Description
表示画像を表す表示光を出射する表示器と、
前記表示器が出射した表示光が入射する凹面を有し、入射した表示光を集光して観察者に前記凹面側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナと、
前記コンバイナの下方に位置し、到達した光の明るさを検出する光検出部と、を備え、
前記コンバイナは、その下端部に、前記コンバイナと一体である導光体を有し、
前記導光体は、上下方向において前記光検出部と向かい合う対向面を有し、入射した外光のうち前方と上方との少なくとも一方からの外光を下方に導き、下方に導いた外光を前記対向面から出射し、
前記光検出部は、前記対向面から出射された光の明るさを検出する、
ことを特徴とする。
前記導光体は、前方から入射した外光を下方に向けて反射させる反射面を有し、
前記反射面で反射した外光を前記対向面から出射する、ようにしてもよい。
前記対向面の一部を下側から覆い、前記コンバイナの上方から前記導光体を通過し、下方に向かう光の光路を妨げる覆い部を備えていてもよい。
前記コンバイナの上側面を覆う遮光性のカバー部材が設けられ、前記上側面から外光が入射しないように構成されている、ようにしてもよい。
前記光検出部が検出した光の明るさに基づいて前記表示器の表示輝度を調整する調整手段を備えていてもよい。
HUD装置1は、例えば、車両のダッシュボード上(例えば、インストルメントパネル上方)に取り付けられる据え置き型のHUD装置として構成されている。以下の説明では、HUD装置1が表示する表示画像を視認する観察者2から見て、上方向を「上」、下方向を「下」、前方向を「前」、後ろ方向を「後」として(図1、図3等の両端矢印参照)、適宜、HUD装置を構成する各部を説明する。
また、上ケース11には、導光体60を前方に露出させるとともに、入射した光(後述する外光N1)をケース体10内部に通過させるための第2の開口部111が形成されている。
光センサ31は、到達した光の明るさを検出するためのものであり、後述する導光体60の対向面62と対向し、且つ、光センサ31に入射する光の光軸が上下方向に沿うように配設されている(図4参照)。光センサ31は、到達した光の明るさを示す検出信号を増幅回路に供給し、増幅回路は、光センサ31が検出した検出信号を増幅して、前記制御部に供給する。制御部は、取得した検出信号に基づいて、駆動回路を介して、表示器20が表示する表示画像の輝度を調整する。例えば、光センサ31が受けた光の明るさを示す値が、閾値(予め記憶されている)よりも小さい場合は、背景が暗いと推測されるため、表示器20の表示輝度を所定の度数だけ高くする。具体的には、例えば、表示器20が透過型液晶ディスプレイからなる場合、バックライト用光源の輝度を高くする。
導光体60は、所定の方向からの外光を光センサ31に向けて導くものであり、反射面61と、対向面62とを有して形成されている。
なお、カバー部材70を設けずに、前述の覆い部112によって、コンバイナ50の上側面から入射する光を光センサ31に極力到達させないようにすることもできる。このようにするには、反射面61で反射して、下方に向かう外光の光路は妨げず、コンバイナ50の上側面から入射した外光(つまり、反射面61で反射せずに下方に向かう外光)の光路を塞ぐように、覆い部112を設ければよい。
コンバイナ50の前方からの外光N1は、導光体60の前面から入射し、反射面61で反射する。反射した外光N1は、導光体60内部に導かれ下方に向かい、対向面62から出射される。
対向面62から出射された外光N1は、対向面62と向かい合う光センサ31に到達する。そして、光センサ31は、外光N1の明るさを検出し、これに応じた制御部は、前述したように、検出結果に基づいて表示器20の輝度を、適宜、調整する。
変形例1に係るHUD装置101は、図5(a)に示すように、前方からの外光N1だけでなく、上方からの外光N2(以下、上方からの外光には、“N2”と符号を付す。)も検出するように構成されている。
上方からの外光N2も検出させるためには、カバー部材70を設けないか、又は、カバー部材70のうち、少なくとも、光センサ31の上方に位置する部分(図2に示すB−B線近傍の部分)を切り欠けばよい。無論、この場合には、覆い部112は、コンバイナ50の上側面から入射した外光N2の光路を妨げないように設けられる。
このような構成は、例えば、車内環境により、上方向からの外光N2も検出したほうが、より背景の明るさを反映できる場合などに有効である。
変形例2に係るHUD装置201は、図5(b)に示すように、前方からの外光N1を極力検出させずに、上方からの外光N2を検出できるように構成されている。
この場合も、変形例1と同様に、カバー部材70を設けないか、又は、カバー部材70のうち、少なくとも、光センサ31の上方に位置する部分を切り欠けばよい。そして、覆い部112は、コンバイナ50の上側面から入射した外光N2の光路を妨げないように設けられる。また、このように、上方からの外光N2のみを検出するために、変形例2に係る導光体260には、上記のような反射面61が形成されていない。
このような構成は、例えば、なんらかの要因により、上方からの外光N2が背景の明るさにとって支配的になっている場合などに有効である。
このように、光センサに光を導くため導光体が、コンバイナと一体的に構成されているため、HUD装置1(ないしは、101、201)は、構成が簡潔である。また、部品点数を減らすことも可能であるため、コストの削減を図ることも可能である。
2 …観察者
10 …ケース体
11 …上ケース
11F…前方部
110…第1の開口部
111…第2の開口部
112…覆い部
12 …下ケース
121…凹部
13 …中ケース
130…出射口
20 …表示器
30 …回路基板
31 …光センサ
40 …反射部
50 …コンバイナ
50a…凹面
60 …導光体
61 …反射面
62 …対向面
70 …カバー部材
Claims (5)
- 表示画像を表す表示光を出射する表示器と、
前記表示器が出射した表示光が入射する凹面を有し、入射した表示光を集光して観察者に前記凹面側から前記表示画像を前方の背景と重ねて視認させるコンバイナと、
前記コンバイナの下方に位置し、到達した光の明るさを検出する光検出部と、を備え、
前記コンバイナは、その下端部に、前記コンバイナと一体である導光体を有し、
前記導光体は、上下方向において前記光検出部と向かい合う対向面を有し、入射した外光のうち前方と上方との少なくとも一方からの外光を下方に導き、下方に導いた外光を前記対向面から出射し、
前記光検出部は、前記対向面から出射された光の明るさを検出する、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記導光体は、前方から入射した外光を下方に向けて反射させる反射面を有し、
前記反射面で反射した外光を前記対向面から出射する、
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記対向面の一部を下側から覆い、前記コンバイナの上方から前記導光体を通過し、下方に向かう光の光路を妨げる覆い部を備える、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記コンバイナの上側面を覆う遮光性のカバー部材が設けられ、前記上側面から外光が入射しないように構成されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記光検出部が検出した光の明るさに基づいて前記表示器の表示輝度を調整する調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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