JPH05330362A - Display unit for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は車両用表示装置に関し、
特に投光ユニットからの表示光を車両のウィンドシール
ドに投影してウィンドシールドの前方に表示光の虚像を
結像させるようにした所謂ヘッドアップディスプレイ
(HUD)と称される車両用表示装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle display device,
In particular, the present invention relates to a so-called head-up display (HUD) display device for a vehicle, in which display light from a light projecting unit is projected on a windshield of a vehicle to form a virtual image of the display light in front of the windshield. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3は従来より良く知られている車両用
表示装置を概略的に示したものであり、投光ユニット1
はバックライト2と液晶ディスプレイ(LCD)3とで
構成されており、この投光ユニット1のバックライト2
から出力された表示光は、制御部(図示せず)によって
制御されて液晶ディスプレイ3に現れる不透明部分と透
明部分の内の透明部分を透過し投影光13としてウィン
ドシールド(フロントガラス)4に投影される。2. Description of the Related Art FIG. 3 schematically shows a vehicle display device which is well known in the prior art.
Is composed of a backlight 2 and a liquid crystal display (LCD) 3.
The display light output from the device is controlled by a control unit (not shown), passes through the opaque portion and the transparent portion of the transparent portion appearing on the liquid crystal display 3, and is projected as projection light 13 on the windshield (front glass) 4. To be done.
【0003】このウィンドシールド4に投影された表示
光はウィンドシールド4で反射して運転者の肉眼5に到
達するが、この場合、運転者は図示のようにウィンドシ
ールド4の前方に虚像30として運転者の肉眼5によっ
て視認されるようになり、運転者は、例えば現在の車速
が虚像30によって示される88km/hとして認識す
ることとなる。The display light projected on the windshield 4 is reflected by the windshield 4 and reaches the naked eye 5 of the driver. In this case, the driver forms a virtual image 30 in front of the windshield 4 as shown in the figure. It will be visually recognized by the naked eye 5 of the driver, and the driver will recognize the current vehicle speed as 88 km / h indicated by the virtual image 30, for example.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように投光ユニ
ット1からの表示光がウィンドシールド4に投影される
とき、図3に示したように投光ユニット1からの表示光
はウィンドシールド4の内面4Aで反射されて図示のよ
うな虚像光11を受けて肉眼5により認識される場合
と、ウィンドシールド4の外面4Bまで進入して反射さ
れ、図示の点線で示す2重虚像光12を受けて認識され
る場合とが生じることとなる。When the display light from the light projecting unit 1 is projected onto the windshield 4 as described above, the display light from the light projecting unit 1 is projected onto the windshield 4 as shown in FIG. When the virtual image light 11 as shown in the figure is received by the naked eye 5 and is recognized by the naked eye 5, the double virtual image light 12 shown by the dotted line in FIG. When it is received and recognized, it occurs.
【0005】従って、このような場合には、液晶ディス
プレイ3を構成する図4に示したようなセグメント31
で構成される各アルファニュメリックが実線で示すハッ
キリした虚像30と点線で示す2重虚像30’として運
転者によって認識されることとなり、表示像の視認性を
阻害する要因となっていた。Therefore, in such a case, the segment 31 as shown in FIG.
Each alpha numerical constituted by is to be recognized by the driver as a clear virtual image 30 shown by a solid line and a double virtual image 30 'shown by a dotted line, which is a factor that hinders the visibility of the display image.
【0006】更に、ウィンドシールド4の外側から入射
して来る太陽光14(実線)はミラー20で反射して投
光ユニット1まで達してしまい、投光ユニット1が太陽
光によって高温化してしまったり、その機能に障害を起
こすことにより、寿命低下の原因となると共に、表示像
が相対的に薄くなってしまう所謂ウォッシュ・アウト現
象を起こすという問題があった。Further, the sunlight 14 (solid line) incident from the outside of the windshield 4 is reflected by the mirror 20 and reaches the light projecting unit 1, which causes the light projecting unit 1 to become hot. However, there is a problem in that the function is impaired, which causes a decrease in life and causes a so-called wash-out phenomenon in which a display image becomes relatively thin.
【0007】従って本発明は、投光ユニットからの表示
光を車両のウィンドシールドに投影して該ウィンドシー
ルドの前方に該表示光の虚像を結像させるようにした車
両用表示装置において、表示光の2重像を除去すると共
に外部の太陽光等による投光ユニットへの悪影響を無く
すことを目的とする。Therefore, according to the present invention, the display light from the light projecting unit is projected on the windshield of the vehicle to form a virtual image of the display light in front of the windshield. It is an object of the present invention to eliminate the double image of (1) and to eliminate the adverse effect of external sunlight or the like on the light projecting unit.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車両用表示装置は、投光ユニットと、
該投光ユニットからの表示光を反射させるミラーと、該
ミラーからの反射光を運転者に向けて反射させると共に
車外光を透過させるハーフミラーと、該投光ユニットと
該ハーフミラーとの間の光路中に設けられた第1の偏光
フィルタと、該ハーフミラーと車両のウィンドシールド
との間に設けられ該第1の偏光フィルタと位相が90°
ずれて配置されている第2の偏光フィルタと、を備えて
いる。To achieve the above object, a vehicle display device according to the present invention comprises a light projecting unit,
A mirror for reflecting the display light from the light projecting unit, a half mirror for reflecting the reflected light from the mirror toward the driver and transmitting the light outside the vehicle, and a mirror between the light projecting unit and the half mirror. A first polarization filter provided in the optical path and provided between the half mirror and the windshield of the vehicle and having a phase of 90 ° with respect to the first polarization filter.
And a second polarizing filter that is arranged with a shift.
【0009】[0009]
【作用】本発明に係る車両用表示装置においては、投光
ユニットから出力された表示光はミラーで反射され更に
ウィンドシールド側のハーフミラーで反射されて運転者
に視認されるようになっている。In the vehicle display device according to the present invention, the display light output from the light projecting unit is reflected by the mirror and further reflected by the half mirror on the windshield side so that it can be visually recognized by the driver. ..
【0010】この時、投光ユニットとハーフミラーとの
間の表示光の光路中には第1の偏光フィルタが設けら
れ、更にハーフミラーとウィンドシールドとの間にも第
2の偏光フィルタが設けられていると共にこれら二つの
偏光フィルタの位相が90°ずらされているので、投光
ユニットからの表示光はミラーを経てハーフミラーに達
するまでに第1の偏光フィルタを通過する時点で一定方
向の直線偏光に変換される。At this time, a first polarizing filter is provided in the optical path of the display light between the light projecting unit and the half mirror, and a second polarizing filter is further provided between the half mirror and the windshield. In addition, since the phases of these two polarization filters are deviated by 90 °, the display light from the light projecting unit passes through the mirror and reaches the half mirror before passing through the first polarization filter. It is converted to linearly polarized light.
【0011】そしてこの表示光はハーフミラーで再度反
射されるが、この時、ハーフミラーの内側の第2の偏光
フィルタは第1の偏光フィルタに対して90°位相がず
らされて設置されているので、ミラーから反射した表示
光はハーフミラーの内側の第2の偏光フィルタは通過す
ることができず反射するだけとなるので、図4に示した
ような2重像が生じないようになる。Then, the display light is reflected again by the half mirror, but at this time, the second polarization filter inside the half mirror is installed with a 90 ° phase shift with respect to the first polarization filter. Therefore, the display light reflected from the mirror cannot pass through the second polarization filter inside the half mirror and is only reflected, so that the double image as shown in FIG. 4 does not occur.
【0012】又、ウィンドシールドの外側から入射して
くる太陽光も同様にしてこのウィンドシールドとハーフ
ミラーとの間に設けた第2の偏光フィルタで一定方向の
直線偏光に変換された後、ミラーで反射して投光ユニッ
トに入射される間に第2の偏光フィルタを通過しようと
するが、この第2の偏光フィルタは第1の偏光フィルタ
と90°位相がずれて配置されているので第2の偏光フ
ィルタは通過できず、従って投光ユニットへの進入を防
ぐことができる。Similarly, sunlight incident from the outside of the windshield is converted into linearly polarized light in a fixed direction by a second polarizing filter provided between the windshield and the half mirror, and then the mirror. The second polarizing filter tries to pass through the second polarizing filter while being reflected by the first projecting unit and is incident on the light projecting unit. However, since the second polarizing filter is arranged 90 degrees out of phase with the first polarizing filter, The second polarizing filter cannot pass through, so that it can be prevented from entering the light projecting unit.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明に係る車両用表示装置の一実施
例を示したもので、この実施例と図3に示した従来例と
の相違点は、ミラー20の表面に第1の偏光フィルタ2
1を設けると共にウィンドシールド4で反射する部分の
表面に第2の偏光フィルタ22を設け更にその表面にハ
ーフミラー23を設けた点である。1 shows an embodiment of a vehicular display device according to the present invention. The difference between this embodiment and the conventional example shown in FIG. Polarizing filter 2
1 is provided, and the second polarizing filter 22 is provided on the surface of the portion which is reflected by the windshield 4, and the half mirror 23 is provided on the surface thereof.
【0014】この実施例の動作においては、投光ユニッ
ト1のバックライト2から発射された表示光は液晶ディ
スプレイ3の透明部分を通過して投影光13としてミラ
ー20に送られる。In the operation of this embodiment, the display light emitted from the backlight 2 of the light projecting unit 1 passes through the transparent portion of the liquid crystal display 3 and is sent to the mirror 20 as projection light 13.
【0015】ミラー20においては、ミラー20の表面
に設けた偏光フィルタ21を通過する時に投影光13は
投光ユニット1からの表示光が自然光であるので、ミラ
ー20の表面に設けた偏光フィルタ21により一定方
向、例えば縦方向の直線偏光に変換されて反射される。In the mirror 20, since the display light from the light projecting unit 1 of the projection light 13 is natural light when passing through the polarization filter 21 provided on the surface of the mirror 20, the polarization filter 21 provided on the surface of the mirror 20. Is converted into a linearly polarized light in a fixed direction, for example, a vertical direction, and reflected.
【0016】このミラー20から反射された直線偏光は
ハーフミラー23で反射されて運転者の肉眼5に達する
と共にハーフミラー23の中にも進入しようとするが、
ハーフミラー23とウィンドシールド4との間に設けた
偏光フィルタ22がミラー20の表面に設けた偏光フィ
ルタ21と位相が90°ずれて配置されているためにこ
の偏光フィルタ22で設定される直線偏光の方向と直角
になって通過することができずハーフミラー23に入射
される表示光は全て反射されて運転者の肉眼5に送られ
ることとなる。The linearly polarized light reflected from the mirror 20 is reflected by the half mirror 23 and reaches the naked eye 5 of the driver, and also tries to enter the half mirror 23.
Since the polarization filter 22 provided between the half mirror 23 and the windshield 4 is placed 90 degrees out of phase with the polarization filter 21 provided on the surface of the mirror 20, the linear polarization set by the polarization filter 22 is set. All the display light incident on the half mirror 23, which cannot pass through at a right angle to the direction of, is reflected and sent to the naked eye 5 of the driver.
【0017】従って、ウィンドシールド4により表示光
が図4に示したような2重像となって視認されることが
防止される。Therefore, the windshield 4 prevents the display light from being visually recognized as a double image as shown in FIG.
【0018】また、図示のように太陽光14がウィンド
シールド4の外側から入射してきた時も同様にして、偏
光フィルタ22で一旦一定方向の直線偏光に変換されて
ミラー20に送られるが、ミラー20においても表面に
設けた偏光フィルタ21が偏光フィルタ22の位相と9
0°ずれて配置されているため反射することができず投
光ユニット1に対しては進入することが防止される。Similarly, when the sunlight 14 is incident from the outside of the windshield 4 as shown in the figure, the polarization filter 22 once converts it into linearly polarized light in a certain direction and sends it to the mirror 20. Also in 20, the polarization filter 21 provided on the surface has a phase difference of 9
Since they are arranged 0 ° apart from each other, they cannot be reflected and are prevented from entering the light projecting unit 1.
【0019】図2は本発明に係る車両用表示装置の他の
実施例を示したもので、この実施例と図1の実施例との
相違は、偏光フィルタ21をミラー20の表面ではなく
投光ユニット1の出力部に設け、これらの偏光フィルタ
21と22が90°位相のずれた関係に配置されていれ
ば、図1の場合と同様にしてウィンドシールド4で反射
する時の2重像を防止できると共にウィンドシールド4
の外部からの太陽光も投光ユニット1の入口で遮断する
ことができる。FIG. 2 shows another embodiment of the vehicular display device according to the present invention. The difference between this embodiment and the embodiment of FIG. 1 is that the polarizing filter 21 is projected not on the surface of the mirror 20. If the polarizing filters 21 and 22 are provided in the output section of the optical unit 1 and are arranged in a 90 ° phase-shifted relationship, a double image when reflected by the windshield 4 in the same manner as in FIG. Windshield 4
The sunlight from the outside can also be blocked at the entrance of the light projecting unit 1.
【0020】尚、偏光フィルタ21と22の位相のずれ
は、図示のように物理的に直交した関係に配置されてれ
ば良い。The phase shifts of the polarization filters 21 and 22 may be arranged in a physically orthogonal relationship as shown in the figure.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用表示装置によれば、投光ユニットからの表示光をミラ
ーとウィンドシールド側のハーフミラーとで反射させて
視認する時に該ハーフミラーと投光ユニットとの間の光
路中とハーフミラー側とに互いに位相が90°ずれた偏
光フィルタを設けるように構成したので、表示光による
2重像を無くすことができ表示文字の品位が高められ視
認性が向上すると共に太陽光による投影像のウオッュア
ウトを防止することができる。As described above, according to the vehicle display device of the present invention, the display light from the light projecting unit is reflected by the mirror and the half mirror on the windshield side to be visually recognized. Since a polarizing filter having a phase difference of 90 ° is provided in the optical path between the projector and the light projecting unit and on the side of the half mirror, it is possible to eliminate the double image due to the display light and to enhance the quality of the displayed characters. As a result, the visibility can be improved and the projection image can be prevented from being seen out due to sunlight.
【図1】本発明に係る車両用表示装置の他の実施例を示
した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing another embodiment of a vehicle display device according to the present invention.
【図2】本発明に係る車両用表示装置の他の実施例を示
した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing another embodiment of the vehicular display device according to the present invention.
【図3】従来例を示した構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional example.
【図4】従来例において液晶ディスプレイの各アルファ
ニュメリックの表示像が2重になる場合を説明した図で
ある。FIG. 4 is a diagram illustrating a case where display images of respective alphanumerics on a liquid crystal display are doubled in a conventional example.
1 投光ユニット 2 バックライト 3 液晶ディスプレイ(LCD) 4 ウィンドシールド 5 肉眼 20 ミラー 21 第1の偏光フィルタ 22 第2の偏光フィルタ 23 ハーフミラー 30 表示像 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 1 Projection Unit 2 Backlight 3 Liquid Crystal Display (LCD) 4 Windshield 5 Eyes 20 Mirror 21 First Polarization Filter 22 Second Polarization Filter 23 Half Mirror 30 Display Image In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大亀 邦生 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (72)発明者 杉山 尚正 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (72)発明者 蛭田 伸郎 神奈川県川崎市川崎区殿町3丁目25番1号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kunio Ogame Inoue Kunio 3-25-1 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Limited Kawasaki Plant (72) Naomasa Sugiyama 3-chome, Tonomachi, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture No. 25-1 Isuzu Motors Co., Ltd. Kawasaki Plant (72) Inventor Shinro Echida 3-25-1 Tonomachi, Kawasaki-ku, Kawasaki City, Kanagawa Isuzu Motors Co., Ltd. Kawasaki Plant
Claims (1)
表示光を反射させるミラーと、該ミラーからの反射光を
運転者に向けて反射させると共に車外光を透過させるハ
ーフミラーと、該投光ユニットと該ハーフミラーとの間
の光路中に設けられた第1の偏光フィルタと、該ハーフ
ミラーと車両のウィンドシールドとの間に設けられ該第
1の偏光フィルタと位相が90°ずれて配置されている
第2の偏光フィルタと、を備えたことを特徴とする車両
用表示装置。1. A light projecting unit, a mirror for reflecting display light from the light projecting unit, a half mirror for reflecting reflected light from the mirror toward a driver and transmitting outside light, and the projecting unit. A first polarization filter provided in the optical path between the optical unit and the half mirror and a phase difference from the first polarization filter provided between the half mirror and the windshield of the vehicle by 90 °. A second polarizing filter that is disposed, and a vehicle display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4137218A JPH05330362A (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Display unit for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4137218A JPH05330362A (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Display unit for vehicle |
Publications (1)
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JPH05330362A true JPH05330362A (en) | 1993-12-14 |
Family
ID=15193549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4137218A Pending JPH05330362A (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Display unit for vehicle |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05330362A (en) |
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- 1992-05-28 JP JP4137218A patent/JPH05330362A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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