JPH0526590U

JPH0526590U - 車両用表示装置

Info

Publication number: JPH0526590U
Application number: JP7732291U
Authority: JP
Inventors: 洋一荒井; 昌弥杉田; 立躬大塚
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【目的】ホログラムを用いて２つの光源によりアナロ
グ表示のできる車両用表示装置の提供を目的とする。【構成】レーザ光源２の前面にはシリンドリカルレン
ズ３を配置し、レーザ光源２から発せられたある幅をも
ったレーザ光を焦線（棒状）として形成する。該レンズ
３によって形成される焦線の位置にムーブメント７に取
り付けたミラー８を配置する。該ミラー８によってレー
ザ光の焦線はダッシュボード１の開口部を通りホログラ
ム５に照射されウィンドシールド４の後方（車両前方）
に指針Ｘ₁として視認される。ダッシュボード１の上面
の前記ホログラム５の位置より運転者よりに第１の光源
９を配置する。該光源９でホログラム５を照射すると、
ウィンドシールド４の後方（車両前方）に文字板Ｘ₀と
して視認される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、表示光源からの光をホログラムにより回折して運転者視点に導き運転情報を表示する車両用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、車両用表示装置のうち運転者の視点移動を少なくすることを目的としたヘッドアップディスプレイとして、図７（ａ），（ｂ）に示すように、蛍光表示管や液晶表示素子からなる表示器２１を、例えばダッシュボード内に配置して、該表示器２１から出射した表示像の表示光をダッシュボードに設けられた開口部を通して反射処理を施したコンバイナ２２あるいはウインドシールドで反射させて運転者視点Ｅに導き、コンバイナ２２の後方に虚像として表示像を視認させるようにしたものがある。

【０００３】この場合に、コンバイナ２２やウインドシールドの反射処理を施す部分は、反射像の輝度を高めるために高反射率としているので、該反射処理を施した部分の後方視界は遮られることになってしまう。そこで、該コンバイナ２２に代わってホログラムを反射板として用いたものも考えだされている。ホログラムを用いた場合には、運転者は該ホログラムで回折反射された表示器２１の表示像を見ることができるのみならず、該ホログラムを通して外景も見ることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述のように表示器２１が蛍光表示管や液晶表示素子の場合には、その表示像は通常デジタル表示のためホログラムで反射されて視認される像もデジタル表示となり、アナログ表示を望む場合にはこのままでは困難である。

【０００５】本考案は、ホログラムを用いて２つの光源によりアナログ表示のできる車両用表示装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、表示光源からの光をホログラムにより回折して運転者視点に導き運転情報を表示する車両用表示装置において、前記ホログラムに反射機能を形成して、第１の光源に対して文字板を表示させるとともに、運転情報に応じて回動する指針状の第２の光源に対して前記文字板の文字等を指示させるように構成したことを特徴としている。

【０００７】また、本考案は、表示光源からの光をホログラムにより回折して運転者視点に導き運転情報を表示する車両用表示装置において、前記ホログラムに拡散機能を形成して運転情報に応じて回動する指針状の第２の光源に対しこれを拡散表示するとともに、第１の光源に対して前記拡散表示された指針の近傍に文字板を表示するように構成して前記拡散表示された指針が該文字板の文字等を指示するようにしたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上述構成に基づき、ホログラムに対して第１の光源から光が照射されると反射回折作用により文字板が結像される。また、第２の光源から指針状の光がホログラムに照射されると丁度該文字板の位置に指針が視認されるように回折され、運転情報に応じて回動して文字板上の文字等を指示する。

【０００９】また、ホログラムが指針状の第２の光源に対して拡散機能を有するものにあっては、第２の光源が該ホログラムに照射されると、拡散機能を有する拡散面にて拡散されてあたかも該拡散面に指針があるように視認される。また、ホログラムに第１の光源が照射されると前記拡散面の近傍に文字板が結像されて、前記指針は運転情報に応じて回動し該文字板の文字等を指示する。

【００１０】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例について説明する。

【００１１】図１には、本考案に係る車両用表示装置をホログラフィックヘッドアップディスプレイに適用した一実施例が示されている。該ヘッドアップディスプレイはダッシュボード１内に第２の光源であるレーザ光源２を有し、該レーザ光源２の前面にはシリンドリカルレンズ３が配置されていて、レーザ光源２から発せられたある幅をもったレーザ光は該レンズ３によって焦線（棒状）として形成されるようになっている。

【００１２】また、前記シリンドリカルレンズ３によって形成される焦線の位置にはムーブメント７に取り付けられたミラー８が配置されており、該ミラー８によってレーザ光の焦線はダッシュボード１の開口部を通りウィンドシールド４方向へ反射される。また、ダッシュボード１の上面でウインドシールド４の下部近傍には反射機能を有するホログラム５が立設配置されており、該ホログラム５により前記焦線状のレーザ光は反射され運転者視点Ｅに導かれるように構成されている。

【００１３】また一方、ダッシュボード１の上面の前記ホログラム５が立設された位置より運転者よりには第１の光源９が配置されており、該光源９によってホログラム５が照射されると、光は反射回折されて運転者視点Ｅに導かれ、ウィンドシールド４の後方（車両前方）に文字板Ｘ₀として視認されるようになっている。

【００１４】また、前記レーザ光の焦線のホログラム５による像は、図１に示すように、前記文字板Ｘ₀の位置と略同じ位置に指針Ｘ₁として結像される。そして、車両の運転状況に基づく情報によりムーブメント７が駆動されミラー８が回動すると、該ミラー８によるレーザ光の焦線の反射角度が変わりホログラム５を照射するので、視点Ｅから見ると文字板Ｘ₀の位置で指針Ｘ₁が回動して車両情報に応じた文字等を指示することになる。このように、ホログラム５に対して２つの光による異なる働きをする機能を形成したので、ホログラム５により結像された文字板の文字等を指針によってアナログ的に指示させることが容易となる。

【００１５】なお、第２の光源としてレーザ光源を用いたが、ホログラム５の面に指針状に照射できるものならば、ＬＥＤでもまた冷陰極管等を用いてもよい。また、第１の光源９の位置をホログラム５より運転者側に配置したが、ウィンドシールド４側に配置してもよい。

【００１６】次に、第２の実施例について説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

【００１７】本実施例におけるホログラム１５は第２の光源に対して拡散板としての機能を有するように形成されており、その記録光学系は、図３に示すように、ホログラム乾板１５′の近傍に拡散板（スリガラス）１１を配置して、これを背後から照明する。一方、拡散板１１から見て逆方向から参照光としてＰ点からの発散光を照射する。この際、拡散板１１はホログラム乾板１５′に対して平行である必要はなく、また拡散板１１とホログラム乾板１５′の距離も必ずしも極近傍でなくてもよい。これは、完成したホログラム１５にレーザ光が照射されたとき、レーザ光の拡散度をどの程度にするかによって決まるものである。

【００１８】また、前記ホログラム乾板１５′には所定の方法で文字・目盛等をリップマンあるいはイメージホログラム等によって形成し、レーザ光源２以外の他の光源９、例えば白色光等によって照射すると文字・目盛等がホログラム１５の近傍に再生されるようにする。なお、該ホログラム１５は透過型反射型いずれも可能であり、ホログラム乳剤層を２層設けて拡散機能と文字等を別々に記録してもよく、あるいは１層に多重記録するようにしてもよい。

【００１９】そして、該ホログラム１５を図２に示すように配置して、第１の光源９と第２の光源であるレーザ光２とを該ホログラム１５に照射すると、図４に示すように、イメージホログラムによる文字板が結像するとともに、該文字板面に略重畳するようにホログラム１５の拡散面が結像するところに指針が結像することになる。このため、運転者視点Ｅから見ると、文字板上の文字を指示する指針を視認することができることになる。

【００２０】なお、指針としてレーザ光の焦線を用いているが、他の光源、例えばＬＥＤを用いてもよく冷陰極管を用いて指針状に光らせてホログラム１５を照射するようにしてもよいことは先の実施例と同様である。なお、同様な効果は通常の拡散板でも期待できるが、拡散板の後方は白濁のため見ることができない。これに対し、ホログラム１５を用いた場合は、特定の波長、特定の方向の入射角に対してのみ拡散板として作用するため、後方視界が確保できるという大きな特徴がある。なお、ホログラム１５表面の正反射とホログラム１５の機能に基づく回折反射とは反射角度が異なるように構成されているので、ホログラム１５の表面で反射したレーザ光は運転者視点Ｅへは到達しないようになっており、このため目障り感は生じない。

【００２１】また、この拡散面をホログラム乾板１５′の乾板上若しくは乾板より手前に再生したい場合もあるが、この場合は、２−ステップ法を用いれば結像位置を任意に選ぶことができる。図５（ａ），（ｂ）は最も一般的な２−ステップ法である。先ず第１ステップとして、図５（ａ）に示すように、参照光とレーザ光の照射による拡散板１１からの物体光とをマスターホログラム乾板１５ａ′の同方向から照射してフレネルホログラムとして記録形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、マスターホログラム乾板１５ａ′を、図５（ａ）の参照光の位相共役波で再生して、再生された実像が所定の位置に結像されるようにファイナルホログラム乾板１５ｂ′をセットし、参照光を所定の位置Ｑへ収束するようにして該ファイナルホログラム乾板１５ｂ′を照射する。このようにして反射型のホログラム１５ｂが記録される。

【００２２】これを、図２に示すような光学系を使って、ホログラム１５ｂと発散光との位置関係を、図５（ｂ）の収束点Ｑあるいはその近傍から発散するようなレーザで照射すると、照射されたレーザ光のビームの形状に応じて拡散された像としてホログラム１５ｂ上に視認されることになる。

【００２３】上記基本的な２−ステップ法では、記録する拡散板の大きさにもよるが、第２ステップの参照光のために大型の凹面鏡や凸レンズを必要とするので、このような光学部品を使用しないでもよい２−ステップ法を次に示す。

【００２４】図６（ａ）には、マスターホログラム２５ａの記録方法が示されている。次に、この方法で製造されたマスターホログラム２５ａに、図６（ｂ）に示すように、位相共役波の参照光を照射して拡散板の映像を再生し、該再生された映像の近傍にファイナルホログラム乾板２５ｂ′を配置して、物体光の照射方向とは反対側から点Ｏから発散する参照光を照射する。こうして記録されたファイナルホログラム２５ｂの像は、第２のステップの記録の参照光と同一条件で再生した場合、偽像( pseudoscopic image）となるが、記録物体が拡散板であるという点が今回の利点であり、像の凸凹は問題にならないため、再生された像は図５（ｂ）の場合と同様の拡散光の像が得られる。

【００２５】なお、図１，２に示す例では、ホログラム５，１５を独立に設けているが、ウインドシールド４の合わせガラス内の中間層（接着剤）に乳剤層を形成して記録するか、あるいはウインドシールド４表面へ記録済のホログラムフィルムを貼るなど直接ウインドシールドをコンバイナーとして利用することも可能である。また、ここでは表示像として比較的簡単な指針の像を結像させたが、レーザビームと反射鏡及びこれを制御するサーボ機構等を使用して、文字、図形等からなる複雑な像を表示させることもできる。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、ホログラムに２つの機能を形成して、第１の光源により文字板を結像させ、指針状の光源により文字板上の文字等を指示させるようにしたので、指針状の光源を回動させることにより、ホログラムをコンバイナとして使用する従来できなかったアナログ指針タイプの表示が可能となった。

【００２７】また、ホログラムに拡散機能を形成したものにあっては、文字板と指針がホログラム近傍に表示されるため、運転者の視点位置が変わっても視認可能な広域な視域を持つ表示が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の車両用表示装置の側面図であ
る。

【図２】本考案第２の実施例の車両用表示装置の側面図
である。

【図３】本考案第２の実施例の車両用表示装置に用いる
ホログラムの記録方法である。

【図４】本考案実施例の車両用表示装置で視認される表
示例である。

【図５】（ａ）はマスターホログラムの記録方法、
（ｂ）はファイナルホログラムの記録方法である。

【図６】（ａ）は他のマスターホログラムの記録方法、
（ｂ）はそのファイナルホログラムの記録方法である。

【図７】（ａ）は従来の反射板を用いた車両用表示装置
の斜視図、（ｂ）はその側面図である。

【符号の説明】

２第２の光源（レーザ光源）３シリンドリカルレンズ４ウィンドシールド５，１５ホログラム９第１の光源Ｅ視点

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】表示光源からの光をホログラムにより回
折して運転者視点に導き運転情報を表示する車両用表示
装置において、前記ホログラムに反射機能を形成して、
第１の光源に対して文字板を表示させるとともに、運転
情報に応じて回動する指針状の第２の光源に対して前記
文字板の文字等を指示させるように構成したことを特徴
とする車両用表示装置。
【請求項２】表示光源からの光をホログラムにより回
折して運転者視点に導き運転情報を表示する車両用表示
装置において、前記ホログラムに拡散機能を形成して運
転情報に応じて回動する指針状の第２の光源に対しこれ
を拡散表示するとともに、第１の光源に対して前記拡散
表示された指針の近傍に文字板を表示するように構成し
て前記拡散表示された指針が該文字板の文字等を指示す
るようにしたことを特徴とする車両用表示装置。