JP4839919B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関するものである。

近年、車両の高機能化が進み、表示する必要のある情報が増加している。これに対して、車両用表示装置は、一般に、これらの情報を車両用表示装置において二次元的に表示するように構成されている。

一方、ハーフミラーを含むミラーを使った虚像により、このミラーの背後側に表示するものが提案または実用化されている。

例えば、指針による実像表示手段と、指針の前方に傾斜して設けられたハーフミラーと、ハーフミラーの上部に設けられた指針の指標部を表示する背景表示手段とを備えた表示装置が開示されている（特許文献１を参照）。

これは、背景表示手段の表示像の光を、ハーフミラーで反射させ、このハーフミラーの反射光を、運転者に対して、背景表示手段の表示像の虚像としてハーフミラーの背後側で視認させる。これにより、運転者は、指針による実像と背景表示手段の指標部の虚像とを、ハーフミラーを通して重ねて視認することができる。

また、車両用ヘッドアップディスプレイ装置においては、フロントガラス内面にハーフミラー状のコンバイナを形成し、ダッシュボード内に配置された表示手段が発する表示像の光を、コンバイナで反射させる。このコンバイナの反射光を、運転者に対して、表示手段の表示像の虚像としてコンバイナの背後側（遠方側）で視認させる。

これにより、遠方情景を見ている運転者は、表示手段の表示像を虚像として遠方側で見ることができるため、焦点合わせが容易となる。
特開２００２−１０４０１２号公報

ここで、車両用表示装置において二次元的に表示されている多くの情報の中から、特定の情報を強調して表示できれば便利である。この特定の情報は、運転状況によって必要であったり不要であったりする。このため、この特定の情報を、必要な際に強調して表示し、不要な際に強調しないで表示できることが望ましい。即ち、情報を強調度合いを変えて表示できれば、車両用表示装置を視認する負担を軽減できる。

尚、情報を表示する際の強調度合いを、その情報の必要度合いとの連動に限らないで、その情報の内容と連動させることができれば、運転者に対して、その情報の内容をより認識し易くさせることが可能となる。ここで、情報の内容は、その情報の必要度合いを包含する内容である。

本発明者は、情報を強調度合いを変えて表示する方法として、上述したミラーを使った虚像表示の利用を検討した。しかし、この虚像表示は、ミラーの背後側に限定されるため、情報を強調して表示するには限界があるという難点がある。背後側の表示は、運転者に対して大きな注意を喚起することが困難だからである。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、情報を、その強調度合いを変えて表示できる表示装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の表示装置は、第１レンズ手段と、第１レンズ手段の背後側に配置され且つ第１情報を第１表示像として表示する第１表示手段と、第１レンズ手段を第１表示手段に対して方向へ移動させる第１移動手段と、第２レンズ手段と、第２レンズ手段の背後側に配置され且つ第２情報を第２表示像として表示する第２表示手段と、第２レンズ手段を第２表示手段に対して前後方向へ移動させる第２移動手段とを備え、第１レンズ手段が、第１表示手段の第１表示像を第１レンズ手段より目視側に集光して空中に第１の実像として結像させるように構成され、且つ、第１表示像と第１レンズ手段の第１レンズ距離の増減に対応して第１表示像と第１の実像の第１実像距離が増減するように構成され、第１の実像を目視させるように構成されており、第２レンズ手段が、第２表示手段の第２表示像を第２レンズ手段より目視側に集光して空中に第２の実像として結像させるように構成され、且つ、第２表示像と第２レンズ手段の第２レンズ距離の増減に対応して第２表示像と第２の実像の第２実像距離が増減するように構成され、第２の実像を目視させるように構成されていることを特徴とする。

この構成では、第１レンズ手段が、第１表示手段に対して前後方向へ移動可能であり、第１表示手段の第１表示像を第１レンズ手段の目視側に第１の実像として結像させ、且つ、第１レンズ距離の増減に対応して第１実像距離が増減するように構成されている。これにより、第１レンズ手段を第１表示手段に対して前後方向へ移動させることによって、第１情報を表現する第１表示像の第１の実像を目視側へ近づけた状態にしたり目視側から遠ざけた状態にしたりすることができる。即ち、第１の実像を目視側へ近づけた状態にすることによって、第１情報を強調して表示できると共に、第１の実像を目視側から遠ざけた状態にすることによって、第１情報を強調しないで表示できる。この結果、情報を、その強調度合いを変えて表示できる表示装置を提供することができる。

さらに、請求項１に記載の表示装置の構成では、第２レンズ手段が、第２表示手段に対して前後方向へ移動可能であり、第２表示手段の第２表示像を第２レンズ手段の目視側に第２の実像として結像させ、且つ、第２レンズ距離の増減に対応して第２実像距離が増減するように構成されている。これにより、第２レンズ手段を第２表示手段に対して前後方向へ移動させることによって、第２情報を表現する第２表示像の第２の実像を目視側へ近づけた状態にしたり目視側から遠ざけた状態にしたりすることができる。即ち、第１情報と第２情報を、それぞれ、第１の実像と第２の実像として、それらの強調度合いを互いに独立して変えた状態で表示できる。また、これらの情報を、前後方向に配置して効率的に表示することができる。

請求項２に記載の表示装置は、第１レンズ手段が、複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイとして構成されていることを特徴とする。

この構成では、第１レンズ手段をマイクロレンズアレイとして構成するため、簡易な構成で上述の効果を得ることができる。

請求項３に記載の表示装置は、第１情報の第１内容に基づいて第１移動手段の作動を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

この構成では、第１内容に基づいて第１レンズ距離が制御され、第１実像距離が制御される。これにより、第１情報の強調度合いを、その第１内容と連動させることができるため、第１情報の第１内容をより認識し易くさせることが可能となる。

請求項４に記載の表示装置は、第１内容が、第１情報の第１重要度合いであり、制御手段が、第１重要度合いが高くなるにしたがって第１レンズ距離が増加するように第１移動手段の作動を制御するように構成され、且つ、第１重要度合いが低くなるにしたがって第１レンズ距離が減少するように第１移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする。

この構成では、第１重要度合いが高くなるにしたがって第１レンズ距離を増加し、第１重要度合いが低くなるにしたがって第１レンズ距離を減少させる。これにより、第１重要度合いが高くなるにしたがって第１情報をより強調して表示することができ、第１重要度合いが低くなるにしたがって第１情報をより強調しないで表示することができる。

請求項５に記載の表示装置は、第２レンズ手段が、複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイとして構成されていることを特徴とする。

この構成では、第２レンズ手段をマイクロレンズアレイとして構成するため、簡易な構成で上述の効果を得ることができる。

請求項６に記載の表示装置は、第１表示手段と第２表示手段が、一個の第４表示手段として構成されていることを特徴とする。

この構成でも、上述の効果を得ることができる。

請求項７に記載の表示装置は、制御手段が、第２情報の第２内容に基づいて第２移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする。

この構成では、第２内容に基づいて第２レンズ距離が制御され、第２実像距離が制御される。これにより、第２情報の強調度合いを、その第２内容と連動させることができるため、第２情報の第２内容をより認識し易くさせることが可能となる。

請求項８に記載の表示装置は、第２内容が、第２情報の第２重要度合いであり、制御手段が、第２重要度合いが高くなるにしたがって第２レンズ距離が増加するように第２移動手段の作動を制御するように構成され、且つ、第２重要度合いが低くなるにしたがって第２レンズ距離が減少するように第２移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする。

この構成では、第２重要度合いが高くなるにしたがって第２レンズ距離を増加し、第２重要度合いが低くなるにしたがって第２レンズ距離を減少させる。これにより、第２重要度合いが高くなるにしたがって第２情報を強調して表示することができ、第２重要度合いが低くなるにしたがって第２情報を強調しないで表示することができる。

請求項９に記載の表示装置は、第３情報を第３表示像として表示する第３表示手段を備え、第３表示手段の第３表示像を、目視させるように構成されていることを特徴とする。

この構成では、第３情報を表現する第３表示像を目視させるため、第３情報を、その強調度合いを変えないで表示する。即ち、強調度合いを変えないで表示する第３情報を基準として、第１情報と第２情報を、それぞれ、第１の実像と第２の実像として、それらの強調度合いを互いに変えて表示できる。また、これらの情報を、前後方向に配置して効率的に表示することができる。

以下、本発明による表示装置を、図面に基づいて説明する。

（構成）
図１は、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３は、図２中のマイクロレンズアレイ４による実像４Ａを結像させるメカニズムを説明する模式的斜視図である。

図４は、マイクロレンズアレイ４移動と実像４Ａの移動の関係を説明する断面図である。

図５は、図１に示すコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。

表示装置であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種情報を表示する。本実施形態におけるコンビネーションメータ１は、図１において、第３表示手段である速度計２と、後述する第１表示手段である液晶表示器３等を有する回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２とを備える。速度計２は、第３情報である走行速度を表示し、回転数表示部３１は、第１情報であるエンジン回転数を表示し、シフトポジション表示部３２は、第１情報であるシフトポジション（当該自動車のトランスミッションのシフトポジション、即ち、シフトポジションの何速であるか）を表示する。

速度計２は、文字２１ａ（数字を含む）や目盛２１ｂが形成された文字盤２１と、文字盤２１の目視側前面（図２において右側の面）に沿って回動する指針２２とを備える。文字盤２１は、透光性材料、例えば無色透明のポリカーボネート樹脂等の薄板から形成される。文字２１ａと目盛２１ｂは、文字２１ａと目盛２１ｂを除いて遮光性皮膜（または、透光性の低い皮膜）を、文字盤２１の表面または裏面に印刷等を施して形成される。

即ち、文字盤２１と指針２２等からなる第３表示像が、第３情報である車速を表現しているといえる。

文字盤２１の背後側（図２において左側）には、ムーブメント２３、文字盤２１を透過照明する発光ダイオード２４、および、プリント基板２５が配設される。プリント基板２５は、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント２３と発光ダイオード２４は、プリント基板２５に実装される。

ムーブメント２３は、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけ指針２２を回動させるものである。

発光ダイオード２４の点燈・消燈制御とムーブメント２３の駆動制御は、図５において、マイクロコンピュータ等から構成された制御手段である制御装置６によって行われる。

一方、回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２は、第１レンズ手段であるマイクロレンズアレイ４と、マイクロレンズアレイ４の背後側（図２において左側）に配置された第１表示手段である液晶表示器３と、マイクロレンズアレイ４を液晶表示器３に対して前後方向（図２において左右方向）へ移動させる第１移動手段であるシャフトモータ５とを備える。

液晶表示器３は、第１情報であるエンジン回転数とシフトポジションとを、これらを表現する第１表示像である表示像３Ａとして表示する。

マイクロレンズアレイ４は、図３に示すように、複数の凸状のマイクロレンズ４１が配列されたマイクロレンズアレイとして光学系樹脂等から形成される。各マイクロレンズ４１は、それぞれに対応する表示像３Ａの微小部分を、マイクロレンズアレイ４より目視側（図３において右側）に集光して空中に微小な実像として結像させる。即ち、マイクロレンズアレイ４は、表示像３Ａを、微小な実像が集合した第１の実像である実像４Ａとして結像させる。

マイクロレンズアレイ４は、表示像３Ａとマイクロレンズアレイ４の第１レンズ距離である距離Ｌ１の増減に対応して、表示像３Ａと実像４Ａの第１実像距離である距離（Ｌ１＋Ｌ２）を増減するように構成される。即ち、マイクロレンズアレイ４は、図３において、距離Ｌ１を増加すると距離（Ｌ１＋Ｌ２）が増加し、距離Ｌ１を減少させると距離（Ｌ１＋Ｌ２）が減少するように構成される。

一例として、マイクロレンズアレイ４は、距離Ｌ１と距離Ｌ２が等しくなるように、即ち、表示像３Ａと実像４Ａの大きさが同じになるように等倍結像レンズとして光学設計される。具体例として、マイクロレンズアレイ４の外形寸法は、１００×１５０ミリメートル（ｍｍ）で、厚さｔが３ｍｍであり、レンズ径ＤとピッチＰが共に３００マイクロメートル（μｍ）である。また、マイクロレンズアレイ４は、実像４Ａを距離Ｌ１が２０ｍｍから８０ｍｍの範囲で意匠上で問題ない程度に結像させることができるように形成される。

マイクロレンズアレイ４は、図４に示すように、距離Ｌ１がＬ１１において表示像３Ａを実像４Ａ１の位置に実像４Ａ１として結像させ、距離Ｌ１がＬ１２において表示像３Ａを実像４Ａ２の位置に実像４Ａ２として結像させる。

これにより、マイクロレンズアレイ４を液晶表示器３に対して図４において左右方向へ移動させることによって、表示像３Ａの実像４Ａを、実像４Ａ２として目視側へ近づけた状態にしたり実像４Ａ１として目視側から遠ざけた状態にしたりすることができる。即ち、実像４Ａを、実像４Ａ２として目視側へ近づけた状態にすることによって情報を強調して表示できると共に、実像４Ａ１として目視側から遠ざけた状態にすることによって、情報を強調しないで表示できる。この結果、情報を、その強調度合いを変えて表示できる。

尚、コンビネーションメータ１は、図２と図４に示すように、開口２１ｃを文字盤２１に形成し、開口２５ａをプリント基板２５に形成することによって、実像４Ａを目視させるように構成される。これによって、実像４Ａは、図１において回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２として目視され、速度計２の文字盤２１や指針２２等からなる第３表示像を基準として、これより遠ざけた状態（図４において実像４Ａ１）またはこれより近づけた状態（図４において実像４Ａ２）で目視される。

この結果、回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２を、速度計２を基準として、これらの強調度合いを変えて表示できる。また、回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２と速度計２の各情報を、前後方向（図２と図４において左右方向）に配置して、つまり、奥行き方向の空間を利用して効率的に表示することができる。

シャフトモータ５は、永久磁石を長手方向へ積層して内蔵させたシャフト５１とコイルを内蔵したスライダ５２を備える。これは、スライダ５２のコイルに電流を流すことによって、スライダ５２のコイルの電磁石とシャフト５１の永久磁石との相互作用を利用するものであり、図２と図４においてシャフと５１に対してスライダ５２を左右方向へ移動させる制御を行うリニアサーボモータである。

マイクロレンズアレイ４は、支持部５３によってスライダ５２に固定され、スライダ５２をシャフと５１に対して左右方向へ移動させることによって、マイクロレンズアレイ４を液晶表示器３に対して左右方向へ移動させることができる。

シャフトモータ５の作動は、制御装置６によって制御され、シフトポジション表示部３２の第１情報であるシフトポジションの第１内容であるシフトポジションの数字（シフトポジションの何速であるかの数字、図１において数字「５」）に基づいて距離Ｌ１が制御される。

具体的には、シフトポジションの数字が大きくなるに従って（例えば、３速から４速にシフトチェンジするに従って）、距離Ｌ１が短くなるように制御され、シフトポジションの数字が小さくなるに従って（例えば、４速から３速にシフトチェンジするに従って）、距離Ｌ１が長くなるように制御される。

これにより、シフトポジションの数字が大きくなるに従って、実像４Ａは、速度計２の文字盤２１や指針２２を基準として、これより遠ざけた状態（情報をより強調しない状態、図４において実像４Ａ１側の状態）で目視される。

ここで、シフトポジションの数字が大きくなるに従って、当該自動車の車速が上昇するため、運転者は遠方情景を見ることになる。この際、シフトポジションの数字を示す実像４Ａを目視側からより遠ざけた状態（情報をより強調しない状態）で目視させるため、シフトポジションの数字が大きくなっていることを、直感的により認識し易くさせることが可能となる。

一方、シフトポジションの数字が小さくなるに従って、実像４Ａは、より近づけた状態（情報をより強調する状態、図４において実像４Ａ２側の状態）で目視される。

シフトポジションの数字が小さくなるに従って、当該自動車の車速が減少するため、運転者は近い情景を見る。この際、シフトポジションの数字を示す実像４Ａを目視側から近づけた状態（情報を強調する状態）で目視させるため、シフトポジションの数字が小さくなっていることを、直感的により認識し易くさせることが可能となる。

即ち、シャフトモータ５の作動を制御することによって、シフトポジションの数字と距離Ｌ１を連動させ、これにより、シフトポジションの数字を直感的により認識し易くさせることが可能となる。

制御装置６は、図５において、シフトポジションの数字の信号（シフトポジションセンサ８３からの信号）を入力して距離Ｌ１を算出する算出手段６１と、算出手段６１が算出した距離Ｌ１にマイクロレンズアレイ４を移動させるようにシャフトモータ５を駆動する駆動手段６２とを備える。

算出手段６１は、シフトポジションの数字を距離Ｌ１に変換するための変換データをマップとして記憶する電気的に書き換え可能な不揮発性メモリもしくはバックアップＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等を含むメモリ６１ａを内蔵する。

駆動手段６２は、エンコーダ５４の信号をフィードバックさせて、マイクロレンズアレイ４を距離Ｌ１の位置に移動させるようにシャフトモータ５をサーボ制御する。

また、図示しない３個のリミッタセンサを設ける。２個のリミッタセンサは、マイクロレンズアレイ４の図４における左右方向の移動可能範囲を検出するセンサであり、残りの１個のリミッタセンサは、マイクロレンズアレイ４の図２に示す位置（実像４Ａが文字盤２１の位置と重なる位置）を検出するセンサである。

駆動手段６２は、マイクロレンズアレイ４の図４における左右方向の移動範囲を、２個のリミッタセンサによって制限するようにシャフトモータ５を制御する。また、駆動手段６２は、イグニッションスイッチ１１のオン時に、マイクロレンズアレイ４を、残りの１個のリミッタセンサによって図２に示す位置、即ち、実像４Ａが文字盤２１と重なる位置に移動するようにシャフトモータ５を制御する。

以上説明した本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図５に基づいて説明する。

制御装置６には、常時バッテリ１１から電力が供給され、イグニッションスイッチ１１がその操作ポジション（オフポジション、オンポジション）を検出可能に接続される。また、制御装置６には、当該自動車の車速を検出する速度センサ８１、当該自動車のエンジン回転数を検出する回転センサ８２、当該自動車のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ８３、および、一般走行モードからスポーツ走行モードへ切り替える切替スイッチ９１が、それらの信号を入力可能に接続される。

切替スイッチ９１は、例えば、ステアリング１０のスポーク位置に配置され、スポーツ走行モードにおいて当該自動車のトランスミッションのシフトチェンジを行うパドルスイッチ９２ａ、９２ｂが、ステアリング１０のハンドルコラムに配置される。

また、これらの速度センサ８１や回転センサ８２やシフトポジションセンサ８３や切替スイッチ９１からの出力信号に応じて制御装置６により駆動されるデバイスが接続される。即ち、ムーブメント２３、発光ダイオード２４、液晶表示器３、シャフトモータ５、エンコーダ５４等が、制御装置６に接続される。

自動変速機（ＡＴ）車である自車両において、切替スイッチ９１を操作して一般走行モードからスポーツ走行モードへ切り替えると、シフトポジションが自動操作からマニュアル操作に切り替わる。このマニュアル操作を、パドルスイッチ９２ａ、９２ｂにより行う。

例えば、一般走行からスポーツ走行へ切り替えた際にシフトポジションが３速（シフトポジションの数字が「３」に対応する）である場合、シフトポジションセンサ８３は、シフトポジションが３速である信号を制御装置６に入力させる。

パドルスイッチ９２ａを操作すれば３速から２速にシフトチェンジし、シフトポジションセンサ８３は、シフトポジションが２速である信号を制御装置６に入力させる。パドルスイッチ９２ｂを操作すれば３速から４速にシフトチェンジし、シフトポジションセンサ８３は、シフトポジションが４速である信号を制御装置６に入力させる。

尚、制御装置６は、切替スイッチ９１からスポーツ走行モードの信号を入力している状態でのみ、シフトポジションセンサ８３からの信号に基づいて、シャフトモータ５の作動を制御し、液晶表示器３におけるシフトポジション表示部３２の表示を制御するように構成される。切替スイッチ９１から一般走行モードの信号を入力している状態では、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３からの信号とは無関係に、マイクロレンズアレイ４が図２に示す位置に移動するようにシャフトモータ５を制御し、液晶表示器３におけるシフトポジション表示部３２を表示させないように構成される。

尚、イグニッションスイッチ１１がオンされた際は、切替スイッチ９１が一般走行モードに設定され、マイクロレンズアレイ４が図２に示す位置、即ち、実像４Ａが文字盤２１と重なる位置に移動するようにシャフトモータ５を制御するように構成される。

（作動）
上述したように構成された、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の作動について説明する。

イグニッションスイッチ１１がオンされると、図５において、制御装置６は、それを検出して作動を開始する。この時、切替スイッチ９１は一般走行モードに設定され、制御装置６は、これに応じて、発光ダイオード２４点燈し、ムーブメント２３の回動と液晶表示器３の作動とシャフト５の作動を制御する。

即ち、制御装置６は、速度センサ８１からの出力信号に基づき、当該自動車の車速を算出し、これに対応した角度だけ指針２２を回動させるように、ムーブメント２３を回動する。

また、制御装置６は、回転センサ８２からの出力信号に基づき、当該自動車のエンジンの回転数を算出し、この内容を表示像３Ａとして表示させるように液晶表示器３の作動を制御する。

一般走行モードでは、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３からの信号とは無関係に、液晶表示器３がシフトポジション表示部３２を表示しないようにする。また、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３からの信号とは無関係に、マイクロレンズアレイ４を図２に示す位置に移動するようにシャフトモータ５の作動を制御する。これにより、表示像３Ａは、マイクロレンズアレイ４によって右側に集光されて空中に実像４Ａとして、実像４Ａが文字盤２１の位置と重なる位置に結像する。実像４Ａが、文字盤２１の開口２１ｃに回転数表示部３１として目視される。

以下、シフトポジション表示部３２について説明する。

切替スイッチ９１を操作して一般走行モードからスポーツ走行モードへ切り替えると、シフトポジションが自動操作からマニュアル操作に切り替わる。制御装置６は、図５において、切替スイッチ９１からスポーツ走行モードの信号を入力し、シフトポジションセンサ８３からの信号に基づいて、液晶表示器３とシャフトモータ５の作動を制御する。

スポーツ走行モードへ切り替えた際にシフトポジションが例えば４速である場合、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３から信号を入力し、シフトポジションの数字「４」を表示像３Ａとして表示させるように液晶表示器３の作動を制御する。

また、制御装置６の算出手段６１は、メモリ６１ａに記憶されている変換データを使用することによって、距離Ｌ１をシフトポジションの数字「４」から算出する。駆動手段６２は、エンコーダ５４の信号をフィードバックさせて、マイクロレンズアレイ４を、算出手段６１が算出した距離Ｌ１の位置に移動させるようにシャフトモータ５をサーボ制御する。

これにより、表示像３Ａは、マイクロレンズアレイ４によって右側に集光されて空中に実像４Ａとして結像する。実像４Ａが、文字盤２１の開口２１ｃに回転数表示部３１と共にシフトポジション回転数表示部３２として目視される。この際、回転数表示部３２は、図１において数字「４」を表示する。

パドルスイッチ９２ｂを２回操作してシフトポジションが４速から６速にシフトチェンジすると、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３からシフトポジションが６速である信号を入力し、シフトポジションの数字「６」を表示像３Ａとして表示させるように液晶表示器３の作動を制御する。

また、制御装置６の算出手段６１は、メモリ６１ａに記憶されている変換データを使用することによって、距離Ｌ１をシフトポジションの数字「６」から４速の場合より短い距離（図４において距離Ｌ１１側）として算出する。駆動手段６２は、エンコーダ５４の信号をフィードバックさせて、マイクロレンズアレイ４を、算出手段６１が算出した距離Ｌ１１側の位置に移動させるようにシャフトモータ５をサーボ制御する。即ち、マイクロレンズアレイ４は、４速の場合より図４において左側へ移動する。

これにより、実像４Ａを実像４Ａ１側として結像する。実像４Ａ１側が、文字盤２１の開口２１ｃにシフトポジション回転数表示部３２として目視される。この際、回転数表示部３２は、図１において数字「６」を表示する。

ここで、シフトポジションが４速から６速へ上昇すると当該自動車の車速が上昇するため、運転者は遠方情景を見る。また、上述したように、シフトポジションの数字「６」を示す実像４Ａを、シフトポジションの数字「４」を示す実像４Ａより目視側から遠ざけた状態（図４において実像４Ａ１側、情報を強調しない状態）で目視させる。このため、シフトポジションの数字「４」から「６」へ大きくなっていることを、直感的により認識し易くさせることが可能となる。

反対に、パドルスイッチ９２ａを２回操作してシフトポジションが４速から２速にシフトチェンジすると、制御装置６は、シフトポジションセンサ８３からシフトポジションが２速である信号を入力し、シフトポジションの数字「２」を表示像３Ａとして表示させるように液晶表示器３の作動を制御する。

また、制御装置６の算出手段６１は、メモリ６１ａに記憶されている変換データを使用することによって、距離Ｌ１をシフトポジションの数字「２」から４速の場合より長い距離（図４において距離Ｌ１２側）として算出する。駆動手段６２は、エンコーダ５４の信号をフィードバックさせて、マイクロレンズアレイ４を、算出手段６１が算出した距離Ｌ１２側の位置に移動させるようにシャフトモータ５をサーボ制御する。即ち、マイクロレンズアレイ４は、４速の場合より図４において右側へ移動する。

これにより、実像４Ａを実像４Ａ２側として結像する。実像４Ａ１側が、文字盤２１の開口２１ｃにシフトポジション回転数表示部３２として目視される。この際、回転数表示部３２は、図１において数字「２」を表示する。

ここで、シフトポジションが４速から２速へ減少すると当該自動車の車速が減少するため、運転者は近い情景を見る。また、上述したように、シフトポジションの数字「２」を示す実像４Ａを、シフトポジションの数字「４」を示す実像４Ａより目視側へ近づけた状態（図４において実像４Ａ２側、情報を強調する状態）で目視させる。このため、シフトポジションの数字「４」から「２」へ小さくなっていることを、直感的により認識し易くさせることが可能となる。

また、回転数表示部３１とシフトポジション表示部３２と速度計２の各情報を、前後方向（図２と図４において左右方向）に配置している。このため、これらの情報を、前後方向（奥行き方向）の空間を利用して限られたスペースにおいて効率的に表示することができる。

尚、表示像３Ａとしてシフトポジションの数字に限る必要はなく、運転状況に応じて重要度の高いウォーニング情報等を目視側に近づけて表示することによって（運転者側へ飛び出させるように表示することによって）、その強調度合いを高めることができる。即ち、表示像３Ａが表現する情報の重要度合いに連動させて、実像４Ａを前後方向へ移動させて表示できる。

本発明では、情報を前後方向（奥行き方向）へ移動させて表示することによって、情報の強調度合いを変えて表示する。したがって、車速に応じて移動する目線に合わせるように、情報を前後方向（奥行き方向）へ移動させて表示することができるため、この情報を視認する負担を軽減できる。

前後方向（奥行き方向）に表現することが可能な情報、例えば、オートクルーズコントロール（設定した車速で高速道路等において走行させる制御）における車間距離設定等の情報を、前後方向（奥行き方向）へ移動させて表示することができる。例えば、車間距離設定情報を、車間距離と連動させ、前後方向へ移動させて表示することができる。

（変形例）
図６は、図２の第１変形例を示す断面図である。

第１変形例によるコンビネーションメータ１は、図６に示すように、液晶表示器３とマイクロレンズアレイ４とシャフトモータ５を、それぞれ、２個備える。即ち、第１表示手段である第１液晶表示器３３と、第２表示手段である第２液晶表示器３４と、第１レンズ手段である第１マイクロレンズアレイ４２と、第２レンズ手段である第２マイクロレンズアレイ４３と、第１マイクロレンズアレイ４２を第１液晶表示器３３に対して前後方向（図６において左右方向）へ移動させる第１移動手段である第１シャフトモータ５５と、第２マイクロレンズアレイ４３を第２液晶表示器３４に対して前後方向へ移動させる第２移動手段である第２シャフトモータ５６とを備える。

第１液晶表示器３３は、第１情報として第１表示像３Ｂを表示し、第２液晶表示器３４は、第４情報として第４表示像３Ｃを表示する。

第１マイクロレンズアレイ４２は、第１液晶表示器３３の第１表示像３Ｂを第１の実像４Ｂとして結像させ、第２マイクロレンズアレイ４３は、第２液晶表示器３４の第２表示像３Ｃを第２の実像４Ｃとして結像させる。また、第１マイクロレンズアレイ４２の移動と第２マイクロレンズアレイ４３の移動は、それぞれ、第１シャフトモータ５５と第２シャフトモータ５６によって独立に制御されるように構成される。

これにより、第１の実像４Ｂと第２の実像４Ｃを、それぞれ独立に、目視側（図６において右側）へ近づけた状態にしたり目視側から遠ざけた状態にしたりすることができる。即ち、第１情報と第２情報を、それぞれ、第１の実像４Ｂと第２の実像４Ｃとして、それらの強調度合いを互いに独立して変えた状態で表示できる。また、これらの情報を、前後方向に配置して効率的に表示することができる。

図７は、図２の第２変形例を示す断面図である。

第２変形例によるコンビネーションメータ１は、図７に示すように、マイクロレンズアレイ４とシャフトモータ５を、それぞれ、２個備える。即ち、第４表示手段である液晶表示器３と、第１レンズ手段である第１マイクロレンズアレイ４２と、第２レンズ手段である第２マイクロレンズアレイ４３と、第１マイクロレンズアレイ４２を液晶表示器３に対して前後方向（図７において左右方向）へ移動させる第１移動手段である第１シャフトモータ５５と、第２マイクロレンズアレイ４３を液晶表示器３に対して前後方向へ移動させる第２移動手段である第２シャフトモータ５６とを備える。

液晶表示器３は、第１情報として第１表示像３Ｂを表示し、第２情報として第２表示像３Ｃを表示する。

第１マイクロレンズアレイ４２は、液晶表示器３の第１表示像３Ｂを第１の実像４Ｂとして結像させ、第２マイクロレンズアレイ４３は、液晶表示器３の第２表示像３Ｃを第２の実像４Ｃとして結像させる。また、第１マイクロレンズアレイ４２の移動と第２マイクロレンズアレイ４３の移動は、それぞれ、第１シャフトモータ５５と第２シャフトモータ５６によって独立に制御されるように構成される。

これにより、第１の実像４Ｂと第２の実像４Ｃを、それぞれ独立に、目視側（図７において右側）へ近づけた状態にしたり目視側から遠ざけた状態にしたりすることができる。即ち、第１情報と第２情報を、それぞれ、第１の実像４Ｂと第２の実像４Ｃとして、それらの強調度合いを互いに独立して変えた状態で表示できる。また、これらの情報を、前後方向に配置して効率的に表示することができる。

尚、図１に示す速度計２を、液晶表示器として構成することが可能である。

また、図２において、液晶表示器３を、図１に示す速度計２と同様に指針計器として構成することが可能である。

以上説明した、本発明による表示装置であるコンビネーションメータ１は、第１レンズ手段であるマイクロレンズアレイ４と、マイクロレンズアレイ４の背後側に配置され且つ第１情報であるエンジン回転数とシフトポジションを第１表示像である表示像３Ａとして表示する第１表示手段である液晶表示器３と、マイクロレンズアレイ４を液晶表示器３に対して前後方向へ移動させる第１移動手段であるシャフトモータ５とを備え、マイクロレンズアレイ４が、液晶表示器３の表示像３Ａをマイクロレンズアレイ４より目視側に集光して空中に第１の実像である実像４Ａとして結像させるように構成され、且つ、表示像３Ａとマイクロレンズアレイ４の第１レンズ距離である距離Ｌ１の増減に対応して表示像３Ａと実像４Ａの第１実像距離である距離（Ｌ１+Ｌ２）が増減するように構成され、実像４Ａを目視させるように構成されている。

これにより、情報を、その強調度合いを変えて表示できる表示装置を提供することができる。

尚、上述した例に限らないで、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図２中のマイクロレンズアレイ４による実像４Ａを結像させるメカニズムを説明する模式的斜視図である。 図４は、マイクロレンズアレイ４移動と実像４Ａの移動の関係を説明する断面図である。 図５は、図１に示すコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。 図６は、図２の第１変形例を示す断面図である。 図７は、図２の第２変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（表示装置）
２ 速度計（第１表示手段）
２１ 文字盤、２１ａ 文字、２１ｂ 目盛、２１ｃ 開口
２５ プリント板、２５ａ 開口
３ 液晶表示器（第１表示手段）
３Ａ 表示像（第１表示像）、３Ｂ 第１表示像、３Ｃ 第２表示像
３１ 回転数表示部、３２ シフトポジション表示部
３３ 第１液晶表示器（第１表示手段）、３４ 第２液晶表示器（第２表示手段）
４ マイクロレンズアレイ（第１レンズ手段）
４Ａ、４Ａ１、４Ａ２ 実像（第１の実像）、４Ｂ 第１の実像、４Ｃ 第２の実像
４１ マイクロレンズ
４２ 第１マイクロレンズアレイ（第１レンズ手段）
４３ 第２マイクロレンズアレイ（第２レンズ手段）
５ シャフトモータ（第１移動手段）、５１ シャフト、５２ スライダ
５３ 支持部、５４ エンコーダ
５５ 第１シャフトモータ（第１移動手段）、５６ 第２シャフトモータ（第２移動手段）
６ 制御装置（制御手段）、６１ 算出手段、６１ａ メモリ、６２ 駆動手段
８１ 速度センサ、８２ 回転センサ、８３ シフトポジションセンサ

Claims (9)

1. 第１レンズ手段と、
   前記第１レンズ手段の背後側に配置され、且つ、第１情報を第１表示像として表示する第１表示手段と、
   前記第１レンズ手段を前記第１表示手段に対して前後方向へ移動させる第１移動手段と、
   第２レンズ手段と、
   前記第２レンズ手段の背後側に配置され、且つ、第２情報を第２表示像として表示する第２表示手段と、
   前記第２レンズ手段を前記第２表示手段に対して前後方向へ移動させる第２移動手段とを備え、
   前記第１レンズ手段は、前記第１表示手段の前記第１表示像を該第１レンズ手段より目視側に集光して空中に第１の実像として結像させるように構成され、且つ、該第１表示像と該第１レンズ手段の第１レンズ距離の増減に対応して該第１表示像と該第１の実像の第１実像距離が増減するように構成され、
   前記第１の実像を目視させるように構成されており、
   前記第２レンズ手段は、前記第２表示手段の前記第２表示像を該第２レンズ手段より目視側に集光して空中に第２の実像として結像させるように構成され、且つ、該第２表示像と該第２レンズ手段の第２レンズ距離の増減に対応して該第２表示像と該第２の実像の第２実像距離が増減するように構成され、
   前記第２の実像を目視させるように構成されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１レンズ手段は、複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第１情報の第１内容に基づいて前記第１移動手段の作動を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第１内容は、前記第１情報の第１重要度合いであり、
   前記制御手段は、前記第１重要度合いが高くなるにしたがって前記第１レンズ距離が増加するように前記第１移動手段の作動を制御するように構成され、且つ、該第１重要度合いが低くなるにしたがって該第１レンズ距離が減少するように該第１移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記第２レンズ手段は、複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイとして構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記第１表示手段と前記第２表示手段は、一個の第４表示手段として構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記制御手段は、前記第２情報の第２内容に基づいて前記第２移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記第２内容は、前記第２情報の第２重要度合いであり、
   前記制御手段は、前記第２重要度合いが高くなるにしたがって前記第２レンズ距離が増加するように前記第２移動手段の作動を制御するように構成され、且つ、該第２重要度合いが低くなるにしたがって該第２レンズ距離が減少するように該第２移動手段の作動を制御するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 第３情報を第３表示像として表示する第３表示手段を備え、
   前記第３表示手段の前記第３表示像を、目視させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の表示装置。

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