JPH04247489A - 車両用表示装置 - Google Patents

車両用表示装置

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JPH04247489A
JPH04247489A JP3033585A JP3358591A JPH04247489A JP H04247489 A JPH04247489 A JP H04247489A JP 3033585 A JP3033585 A JP 3033585A JP 3358591 A JP3358591 A JP 3358591A JP H04247489 A JPH04247489 A JP H04247489A
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JP
Japan
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display
projector
mirror
optical member
lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP3033585A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuichi Ando
隆一 安藤
Shuji Sato
修治 佐藤
Keiichi Nagano
恵一 永野
Katsumi Nakashizu
勝己 中静
Noriyuki Yamazaki
敬之 山崎
Shiro Tanaka
士郎 田中
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.)
MEIKI JUSHI KOGYO KK
Nippon Seiki Co Ltd
Konica Minolta Inc
Original Assignee
MEIKI JUSHI KOGYO KK
Nippon Seiki Co Ltd
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by MEIKI JUSHI KOGYO KK, Nippon Seiki Co Ltd, Konica Minolta Inc filed Critical MEIKI JUSHI KOGYO KK
Priority to JP3033585A priority Critical patent/JPH04247489A/ja
Publication of JPH04247489A publication Critical patent/JPH04247489A/ja
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  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるヘッドアップ
ディスプレイと称する車両用表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来技術】従来、車速,走行距離,燃料残量あるいは
時刻などの運転情報は、ダッシュボードの前面に設けた
計器類で表示していたが、最近、運転者が運転情報を見
る際に、前方視界から大きく視線を移動させなくて済む
よう、表示部材例えば蛍光表示管からの運転情報に基づ
いた表示光を光学部材を用いて運転者前方の例えばフロ
ントガラスに設けたコンバイナへ投影させるプロジェク
タをダッシュボードの内部に収納することにより、運転
者の視界内の遠方に前方の風景と重ね合わせながら虚像
として拡大された運転情報である表示像として結像させ
るようにした表示装置が開発され、実開昭63−164
037号公報,特開昭64− 78935号公報,実開
平1−134524号公報などに開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】車両のダッシュボード
のように狭いスペースに設けられる表示装置では、光学
部材として用いられるレンズとして焦点距離の短いもの
が望ましく即ち運転情報である表示像を虚像として遠方
に結像させるためにレンズとレンズ焦点との間でかつそ
の焦点の近傍に配置される表示部材は、レンズの焦点距
離の短い程光学部材に近づけて設けられるため、プロジ
ェクタを小型にすることができる。
【0004】しかしながら、焦点距離の短いレンズには
いわゆる像面湾曲の問題を有しており、この種の表示装
置の表示部材として一般的に用いられる蛍光表示管や液
晶素子は表示面が平面状をなしていることから、レンズ
の収差による像面湾曲により虚像は平らではなく幾分曲
率を有する面上に結像され、表示像の判読性や品質が低
下する。
【0005】このような像面湾曲を改善する場合、数枚
の単レンズを光学部材に組み合わせて湾曲補正を行う構
成とし、非球面化を図ることが知られているが、こうし
た増設は、プロジェクタを大型にし、狭いダッシュボー
ドの限られたスペース内に収納することが困難となる。
【0006】したがって、像面湾曲が目立たない程度の
焦点距離の長いレンズを光学部材として使用するが、表
示部材と光学部材とを直線状に配置すると、プロジェク
タの表示部材と光学部材とを配置するために必要な容積
が大きくなり、狭いダッシュボードの内部に収まらなか
ったり、あるいは、ダッシュボードの内部の他の機器の
配置に対して制約を与えるなどの不具合がある。
【0007】また、複数の反射部材を用いて表示光をプ
ロジェクタの内部で進行方向を変えながらコンバイナへ
投影するようにした表示装置が開発され、特開昭62−
275845号公報,実開昭63− 25637号公報
,実開昭63−125626号公報などに開示されてい
る。
【0008】しかしながら、反射部材で表示光の進行方
向を変えるだけでは、光学部材により定まる必要な表示
光の光路距離を得ながら表示部材と光学部材との間隔を
縮めることはできても、表示光の光路距離を確保するた
めにプロジェクタの幅や奥行きが増大し、プロジェクタ
の容積が大きくなって、前記従来例と同様な不具合を有
することとなる。
【0009】
【課題を解決するための手段】この不具合を克服するた
め、本発明は、光学部材に焦点距離の長い非球面凸レン
ズを用いながら、表示部材から発せられた表示光を複数
枚のミラーにより進行方向を変えかつ少なくとも1回交
差しながらプロジェクタの同一空間内を複数回通過させ
、この後光学部材を用いてコンバイナへ投影させるよう
、表示部材と光学部材とが近接配置される構成としたも
のである。
【0010】
【作用】本発明によれば、焦点距離の長い非球面凸レン
ズを光学部材として用いることにより表示像の像面湾曲
を抑えながら、表示部材と光学部材とを近接配置するこ
とになりプロジェクタが従来よりも小型になる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明について詳
述する。
【0012】図1から図3は、本発明の一実施例を示し
、図1において、1は車両2のフロントガラスで、この
フロントガラス1の内面には後述する表示像を投影する
例えば金属透光性反射膜を蒸着などの手段により形成し
たコンバイナ3が設けられている。
【0013】4は不透光性の材料から成るダッシュボー
ドであり、その上面に後述するプロジェクタに連通する
開口窓5が設けられている。
【0014】図2は、ダッシュボード4の内部に収納さ
れたプロジェクタ6の構成を示しており、このプロジェ
クタ6は、図3で拡大したように、前面7aを暗色不透
光処理して中央のみ表示面7bとしこの表示面7bにて
車速などの運転情報に基づいた表示光Lを発光する蛍光
表示管7から成る表示部材8と、この表示部材8からの
表示光Lを受けて表示部材8側へ反射させる第1のミラ
ー9と、ミラー9で反射された表示光Lを受けてダッシ
ュボード4の開口窓5に対向するよう設けた像面湾曲が
目立たない焦点距離の長い(例えば 200mm程度)
非球面凸レンズ10から成る光学部材11側へ反射させ
る第2のミラー12とをケース13で一体的に保持して
おり、表示部材8と光学部材11とは、夫々の表示光L
の進行方向が交差するよう近接配置されている。なお、
14は光学部材11の前面に位置するようケース13に
設けた透光性のカバーである。また、図示しないが、ケ
ース13には、表示部材8で車両運転状態に応じた運転
情報を表示させるための駆動回路が付設されている。
【0015】かかる構成では、プロジェクタ6の光学部
材11を通過した表示光Lは、フロントガラス1のコン
バイナ3へ投影され、運転者15の視界内の遠方に前方
の風景16と重ね合わせながら虚像として拡大された運
転情報である表示像17として結像される。この場合、
風景16と表示像17とを段続的に切替確認する際の運
転者15の目の疲労を抑えるため、前述のように表示像
17を遠方に結像させることが望ましく、これを実現す
るには、蛍光表示管7から発せられて2枚のミラー9,
12により進行方向を変えかつ1回交差しながらプロジ
ェクタ6の同一空間S内を3回通過する表示光Lのレン
ズ10までの光路距離が、レンズ10の焦点距離より若
干短くなり即ちレンズ10とレンズ10の焦点との間で
かつその焦点の近傍に蛍光表示管7の表示面7bが配置
され、レンズ10により定まる必要な光路距離となるよ
う、表示部材8,光学部材11およびミラー9,12の
位置を定めれば良い。なお、「レンズ10により定まる
必要な光路距離」とは、設計上で定めた結像位置(例え
ばフロントガラス1の 1.5m前方)に表示像を得る
ためレンズ10の特性に応じて計算上求められる光路距
離である。
【0016】この構成によれば、焦点距離の長い非球面
凸レンズ10を光学部材11に用いることにより、他の
湾曲補正用レンズなどを付設することなく像面湾曲を抑
えることができ、表示像17はひずみが目立たない良好
な表示となる。
【0017】また、焦点距離の長い非球面凸レンズ10
を光学部材11に用いても、表示部材8から発せられた
表示光Lを2枚のミラー9,12により進行方向を変え
かつ1回交差しながらプロジェクタ6の同一空間S内を
3回通過させることにより、表示部材8と光学部材11
とを近接配置しながらかつプロジェクタ6の幅や奥行き
を増やすことなく必要な光路距離を得られ、表示像17
を遠方に結像しながらプロジェクタ6は従来よりも小型
になる。
【0018】ところで、図5で示すように、表示部材8
と光学部材11とを近接配置してしかも複数のミラー9
,12によりプロジェクタ6の同一空間S内を表示光L
が複数回通過して光路の重なりを多くすることは、表示
光L以外にも表示部材8から発せられてレンズ10の下
面,ミラー9,ミラー12の夫々で反射されて光学部材
11を通過するゴースト光M、あるいは、表示部材8か
ら発せられてミラー12,ミラー9,ミラー12の夫々
で反射されて光学部材11を通過するゴースト光Nなど
が発生し、これらゴースト光M,Nがコンバイナ3で投
影されると、図4で示すように、本来の表示像17の上
方や下方近傍に表示像17と略同じ明るさで表示像17
よりは高さ寸法の若干小さいゴースト像18が発生し、
運転者15にとって極めて目障りな表示となる。
【0019】こうしたゴースト像18の発生を抑えるに
は、蛍光表示管7の表示面7b(図3参照)の下端から
発せられてレンズ10の下面で反射されたゴースト光M
が、ミラー9で反射されないよう、ミラー9とレンズ1
0との間隔mを定めるか、あるいは、間隔mの領域に光
吸収体を設ければ良い。
【0020】また、蛍光表示管7の表示面7b(図3参
照)の上端から発せられてミラー12で反射されたゴー
スト光Nが、ミラー9で反射されないよう、ミラー9と
ミラー12との間隔nを定めるか、あるいは、間隔nの
領域に光吸収体を設ければ良い。
【0021】すなわち、ゴースト像18の発生を抑える
ため、表示部材8から発せられた表示光Lの最外線Xで
囲まれる領域の内側にミラー9を配し、レンズ10の外
周端とレンズ10の焦点とを結ぶ線Yで囲まれる領域の
内側にミラー12を配し、ミラー9,12は夫々他方の
ミラー12,9の領域に位置しないプロジェクタ6の空
間S内に設けることが望ましい。
【0022】加えて、プロジェクタ6の内面のミラー9
,12を設けない個所に、前記光吸収体を設ければ、更
に効果を期待できる。
【0023】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施
が可能である。例えば、表示部材としては、蛍光表示管
の他に背面光源を有する液晶素子など発光型の表示素子
が使用できる。
【0024】また、表示光の進行方向を変えるミラーを
3枚以上用いてプロジェクタの同一空間内を4回以上通
過させる構成とすれば、光路距離をかせいでその分焦点
距離の長いレンズを用いることができ、像面湾曲を一層
抑えることができる。但し、ミラーが増えるに比例して
ゴースト像の発生が増えるため、その対策が前記実施例
以上に複雑になるという新たな問題を有することとなる
。このような諸事情を考慮すると、ミラーを2枚用いた
前記実施例が、像面湾曲を抑える点とゴースト像の発生
を抑える点において最もバランスのとれた構成と思われ
る。
【0025】
【発明の効果】本発明は、表示部材からの運転情報に基
づいた表示光を光学部材を用いて運転者前方のコンバイ
ナへ投影させるプロジェクタをダッシュボードの内部に
収納した車両用表示装置において、光学部材に像面湾曲
が目立たない焦点距離の長い非球面凸レンズを用い、表
示部材から発せられた表示光が進行方向を変えかつ少な
くとも1回交差しながらプロジェクタの同一空間内を複
数回通過してレンズにより定まる必要な光路距離を得て
光学部材へ進むよう進行方向を変えるための複数枚のミ
ラーをプロジェクタの同一空間内に設けたことにより、
像面湾曲を抑えながらプロジェクタを小型にした車両用
表示装置を提供できる。
【0026】しかも、ミラーを表示部材からの表示光を
表示部材側へ反射させる第1のミラーと、この反射され
た表示光を光学部材側へ反射させる第2のミラーとの2
枚により構成して、表示光が進行方向を変えかつ1回交
差しながらプロジェクタの同一空間内を3回通過するこ
とにより、像面湾曲を抑える点とゴースト像の発生を抑
える点において最もバランスのとれた車両用表示装置を
提供できる。
【0027】更に、表示部材から発せられた表示光の最
外線で囲まれる領域の内側に第1のミラーを配し、レン
ズの外周端とレンズの焦点とを結ぶ線で囲まれる領域の
内側に第2のミラーを配し、第1,2のミラーは夫々他
方のミラーの領域に位置しないプロジェクタの空間内に
設けることにより、ゴースト光が光学部材を通過するこ
とを抑えることができ、ゴースト像の発生を抑えた表示
像の判読性や品質の良好な車両用表示装置を提供できる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略構成図。
【図2】同上実施例に用いられるプロジェクタの要部断
面図。
【図3】同上プロジェクタに用いられる蛍光表示管の要
部分解斜視図。
【図4】表示像とゴースト像との表示例を示す説明図。
【図5】ゴースト像の発生を防ぐ構成を説明するプロジ
ェクタの要部断面図。
【符号の説明】
3  コンバイナ 4  ダッシュボード 6  プロジェクタ 8  表示部材 9  第1のミラー 10  非球面凸レンズ 11  光学部材 12  第2のミラー 15  運転者 16  風景 17  表示像 L  表示光 S  空間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  表示部材からの運転情報に基づいた表
    示光を光学部材を用いて運転者前方のコンバイナへ投影
    させるプロジェクタをダッシュボードの内部に収納した
    車両用表示装置において、前記光学部材に像面湾曲が目
    立たない焦点距離の長い非球面凸レンズを用い、前記表
    示部材から発せられた前記表示光が進行方向を変えかつ
    少なくとも1回交差しながら前記プロジェクタの同一空
    間内を複数回通過して前記レンズにより定まる必要な光
    路距離を得て前記光学部材へ進むよう前記進行方向を変
    えるための複数枚のミラーを前記空間内に設けたことを
    特徴とする車両用表示装置。
  2. 【請求項2】  表示部材からの運転情報に基づいた表
    示光を光学部材を用いて運転者前方のコンバイナへ投影
    させるプロジェクタをダッシュボードの内部に収納した
    車両用表示装置において、前記光学部材に像面湾曲が目
    立たない焦点距離の長い非球面凸レンズを用い、前記表
    示部材から発せられた前記表示光が進行方向を変えかつ
    1回交差しながら前記プロジェクタの同一空間内を3回
    通過して前記レンズにより定まる必要な光路距離を得て
    前記光学部材へ進むよう前記表示部材から発せられた前
    記表示光を前記表示部材側へ反射させる第1のミラーと
    、この反射された表示光を前記光学部材側へ反射させる
    第2のミラーとの2枚のミラーを前記空間内に設けたこ
    とを特徴とする車両用表示装置。
  3. 【請求項3】  表示部材からの運転情報に基づいた表
    示光を光学部材を用いて運転者前方のコンバイナへ投影
    させるプロジェクタをダッシュボードの内部に収納した
    車両用表示装置において、前記光学部材に像面湾曲が目
    立たない焦点距離の長い非球面凸レンズを用い、前記表
    示部材から発せられた前記表示光の進行方向と前記光学
    部材を通過する前記表示光の進行方向とが交差するよう
    に前記表示部材と前記光学部材とを近接配置し、前記表
    示部材から発せられた前記表示光の最外線で囲まれる領
    域の内側に第1のミラーを配し、前記レンズの外周端と
    前記レンズの焦点とを結ぶ線で囲まれる領域の内側に第
    2のミラーを配し、前記第1,2のミラーは夫々他方の
    ミラーの前記領域に位置しない前記プロジェクタの空間
    内に設け、前記表示部材から前記第1のミラーと前記第
    2のミラーとで反射されて前記レンズまでの前記表示光
    の光路距離が前記レンズにより定まる必要な光路距離と
    なるよう定めたことを特徴とする車両用表示装置。
JP3033585A 1991-02-01 1991-02-01 車両用表示装置 Pending JPH04247489A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5740262A (en) * 1993-12-28 1998-04-14 Nec Corporation Noise removing apparatus using a microphone
WO2016079927A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ及び車両
DE102016116479A1 (de) 2015-09-29 2017-03-30 Fujifilm Corporation Head-Up-Display
JP2020151454A (ja) * 2019-03-13 2020-09-24 株式会社トプコン 視標提示装置及び眼科装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5740262A (en) * 1993-12-28 1998-04-14 Nec Corporation Noise removing apparatus using a microphone
WO2016079927A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ及び車両
WO2016079926A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ及び車両
JPWO2016079927A1 (ja) * 2014-11-19 2017-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 ヘッドアップディスプレイ及び車両
US10222614B2 (en) 2014-11-19 2019-03-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Head-up display and vehicle
DE102016116479A1 (de) 2015-09-29 2017-03-30 Fujifilm Corporation Head-Up-Display
JP2017067924A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 富士フイルム株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
US9798141B2 (en) 2015-09-29 2017-10-24 Fujifilm Corporation Head-up display
JP2020151454A (ja) * 2019-03-13 2020-09-24 株式会社トプコン 視標提示装置及び眼科装置

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