JPH03210433A - 前景輝度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えば乗物類のヘッドアップデイスプレィ
等における表示像輝度の制御に用いる前景輝度検出装置
に関する。

（従来の技術） ヘッドアップデイスプレィは、フロントガラスの部分に
メツセージ等の必要情報が表示されて、運転者が前方の
道路等から目を離さずに、その必要情報を読取ることが
できるようになっている。

ヘッドアップデイスプレィはこのような機能を有するも
のであるため、その表示像輝度は、運転者が前方の道路
等を見るのにじゃまにならない程度で、しかも前景等の
周辺の明るさにマツチして必要情報を確実に読取れる程
度のものが必要である。

このため、ヘッドアップデイスプレィでは、周辺照度に
応じて表示像輝度の制御が行われている。

このような制御手段が付設された、従来のへラドアップ
デイスプレィを、車両用のものに例をとり、第５図を用
いて説明する（実開昭６０−１５７４４３号公報）。同
図中、１は車両、２はフロントガラス、３はインストル
メントパネルであり、インストルメントパネル３の近傍
には、ＣＲＴ等からなるプロジェクタ４が配置されてい
る。プロジェクタ４からフロントガラス２の内側に設け
られた透明反射体にメツセージ等の必要情報が投射され
、前方の道路等を見ている運転者の眼５にその必要情報
が表示されるようになっている。６はフロントガラス１
の外側前方に結ばれる表示虚像であり、この表示虚像６
の周辺照度を検出するため、フロントガラス１の部分に
照度測定器７が取付けられている。第６図は、この照度
測定器７の構造を示しており、２枚の集光レンズ８　ａ
　ｓ　８　ｂの背面側に光検出素子９が配置されている
。そして、照度測定器７で測定された表示虚像６の周辺
照度が制御用情報として制御部１１に送られ、この制御
部１１によりプロジェクタ４が制御されて、必要情報か
らなる表示像の輝度が周辺照度に応じて制御されるよう
になっている。

（発明が解決しようとする課題） ヘッドアップデイスプレィにおける周辺照度の検出手段
として、従来は、フロントガラスの部分に照度測定器が
取付けられていたため、この照度測定器がフロントガラ
スの一部を専有して運転者の前景視認を損うという問題
があった。

そこで、この発明は、運転者の前景視認を摺わずに前景
輝度を正確に検出することができる前景輝度検出装置を
提供することを目的とする。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は上記課題を解決するために、乗物類のフロン
トガラスに設けられ、前景からの入射光の内特定の波長
成分の光を特定方向に回折する透過型ホログラムと、前
記フロントガラス近傍に設けられ、前記特定波長成分の
光を透過する光学フィルタと、前記光学フィルタにより
透過された光を受光する光検出素子とを有することを要
旨とする。

（作用） 上記構成において、前景からの入射光の内特定の波長成
分の光が透過型ホログラムによって特定方向に回折され
、この回折された入射光は、前記特定波長成分の光を透
過する光学フィルタを透過して光検出素子に入射される
。また光検出素子の受光方向に太陽が存在した時、透過
型ホログラムに入射した太陽光の内、特定波長の光は透
過型ホログラムによって前記特定方向とは異なる方向に
回折され特定波長以外の光が透過するので、光学フィル
タによって遮断される。したがって光検出素子では、太
陽光の影響を受けることなく、前景輝度のみが精度よく
検出される。また、運転者の眼に対し、透過型ホログラ
ムは可視光においても良好な透過性を有している。この
ため、運転者の前景視認が損われることなく、前景輝度
が正確に検出される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。こ
の実施例は、車両用のヘッドアップデイスプレィにおけ
る前景輝度検出装置に適用されている。

第１図及び第２図は、この発明の第１実施例である前景
輝度検出装置の基本的構成を示す図である。

なお、第１図及び第２図以下の各実施例を示す図におい
て、前記第５図における機器及び部材等と同一ないし均
等のものは、前記と同一符号を以って示し、重複した説
明を省略する。

まず、前景輝度検出装置の基本的な構成を第１図に基づ
いて説明すると、フロントガラス２の裏面（車室内面）
に密着するようにして前景からの入射光の内、特定の波
長成分の光を特定方向、すなわちインストルメントパネ
ル３の開口部３ａの部分に配設されている光検出素子１
３の方向に回折させる透過型ホログラム１２が配設され
ている。

また、光検出素子１３の前面には、光学フィルタ１４が
配設されている。この光学フィルタ１４は、前景からの
入射光に対しては、透過型ホログラム１２により回折さ
れた特定波長λ１の光を透過して光検出素子１３に入射
させ、透過型ホログラム１２で透過した太陽光に対して
はこれを遮断する波長選択フィルタである。

また、透過型ホログラム１２は、前景からの光の入射光
方向を、第２図に示すように運転者がヘッドアップ表示
越しに見る地上の点から透過型ホログラム１２の方向に
一致させている。

次に、上述のように構成された前景輝度検出装置の原理
的な作用を説明する。

表示虚像付近からのフロントガラス２への入射光（ａ）
はフロントガラス２で屈折した後、透過型ホログラム１
２に入射する。この入射光のうち、透過型ホログラム１
２の光学特性で決定される特定波長（λ１）成分の光（
ｂ）のみが透過型ホログラム１２で回折され、他の波長
成分の光（ｃ）は透過型ホログラム１２を透過する。回
折された入射光（ｂ）は、光学フィルタ１４を透過して
光検出素子１３に入射し、光電変換されて前景輝度が検
出される。

一方、太陽１５が光検出素子１３の受光方向にきて、広
い帯域の波長成分を含むその太陽光ｄが透過型ホログラ
ム１２に入射すると、太陽光（ｄ）の内の特定波長λ１
の光が透過型ホログラム１２により回折され、回折され
た光（ｆ）は開口部３ａから外れて進行し光検出素子１
３には入射しない。また透過型ホログラム１２を透過す
る光（ｅ）の波長成分は、透過型ホログラム１２により
回折する波長以外の波長成分のみとなる。光学フィルタ
１４は透過型ホログラム１２により回折する波長（λ１
）成分の光のみを透過する波長選択フィルタであるので
、透過型ホログラム１２を透過した太陽光（ｅ）は光学
フィルタ１４によって遮断され、光検出素子１３では、
太陽光の影１なしに前景輝度が精度良く検出される。

なお、異なる角度で入射した太陽光（ｇ）の内、特定波
長（λ１）とは異なる波長（λ２）成分の光（ｈ）は透
過型ホログラム１２により運転者や搭乗者のアイレンジ
方向に回折される恐れがあるが、前景輝度検出の特定波
長（λ１）と透過型ホログラム１２の位置を調整するこ
とにより、運転者又は搭乗者のアイレンジに入射する光
の波長（λ２）を赤外領域又は紫外線領域に設定するこ
とができ、太陽光による眼惑等を防止できる。

そして、運転者の眼に対しては、可視光においても透過
率の良好な透過型ホログラム１２がフロントガラス２に
取付けられているため、前景視認が損われることがない
。

次に、第３図を用いて、上述のように構成された前景輝
度検出装置をヘッドアップデイスプレィに組込んだ例を
説明する。

同図中、１６はプロジェクタであり、フロントガラス２
の裏面には、透過型ホログラム１２に隣接したその上部
側に、透明反射体からなる像表示手段としてコンバイナ
１７が取付けられている。

そして、精度よく検出された前景輝度に基づいて制御部
１１はプロジェクタ１６の表示輝度を制御するようにし
ている。よってプロジェクタ１６から投射された所要の
情報像がコンバイナ１７で反射され、運転者の眼５には
、このコンバイナ１７によりメツセージ等の所要情報と
道路等の前景とが重ね合わされて、その両者が確実に視
認されるようになっている。

上述のように、この実施例の前景輝度検出装置組込みの
ヘッドアップデイスプレィは、運転者の前景視認を損わ
ず、且つ一体構成により小型化が可能となっている。

次に、第４図には、この発明の第２実施例を示す。同図
は前記第１図における透過型ホログラムと光検出素子と
をフロントガラスの法線方向上方からみた平面的な図に
相当している。

この実施例では、透過型ホログラム１８が、それぞれ赤
色光、緑色光、青色光を回折するように三分割式に構成
されている。この構成によれば、表示虚像付近からの入
射光における上記の各波長の光が同時に回折されて光検
出素子１３に入射され、−層効率よく前景輝度が検出さ
れる。

第５図には、この発明の第３実施例を示す。この実施例
は、透過型ホログラム１２と光学フィルタ１４との間に
、集光レンズ１９が配設されている。

この実施例の構成によれば、透過型ホログラム１２で回
折された入射光が集光レンズ１９で集光され、光検出素
子１３への入射光量が増大されて前景輝度の検出効率の
向上が得られる。

また、集光レンズ１９の配設に代えて、透過型ホログラ
ム１２自体にレンズ効果を持たせるようにしても、上記
と同様の効果が得られる。

なお、上述の各実施例では、透過型ホログラムをフロン
トガラスの裏面に密着して配置したが、適宜間隔をおい
たその近傍やフロントガラス内位置に配置してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、乗物類のフロ
ントガラスに設けられ、前景からの入射光の内特定の波
長成分の光を特定方向に回折する透過型ホログラムと、
前記フロントガラス近傍に設けられ、前記特定波長成分
の光を透過する光学フィルタと、前記光学フィルタによ
り透過された光を受光する光検出素子と、を具備させた
ため、光検出素子では、太陽光の影響を受けることなく
前景輝度のみが精度よく検出され、また透過型ホログラ
ムは運転者の眼に対し可視光においても良好な透過性を
有しているので、運転者の前景視認を損わずに前景輝度
を正確に検出することができる。したがってヘッドアッ
プデイスプレィ等の表示像輝度制御用として極めて好適
な前景輝度検出装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明に係る前景輝度検出装置の
第１実施例の基本的構成を示す構成図、第３図は上記構
成の前景輝度検出装置をヘッドアップデイスプレィに組
込んだ例を示す構成図、第４図はこの発明の第２実施例
の要部を平面的に示す図、第５図はこの発明の第３実施
例を示す構成図、第６図は従来の車両用へラドアップデ
イスプレィを示す構成図、第７図は上記従来例に組込ま
れた照度測定器の構造を示す構成断面図である。 ２：フロントガラス、　　１１：制御部、１２．１８：
透過型ホログラム、 １３：光検出素子　　１４：光学フィルタ、１５：太陽
、　　１６：プロジエクタ １７：コンバイナ（像表示手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乗物類のフロントガラスに設けられ、前景からの入射光
   の内特定の波長成分の光を特定方向に回折する透過型ホ
   ログラムと、前記フロントガラス近傍に設けられ、前記
   特定波長成分の光を透過する光学フィルタと、前記光学
   フィルタにより透過された光を受光する光検出素子と、
   を有することを特徴とする前景輝度検出装置。