JPH0571415B2 - - Google Patents

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JPH0571415B2
JPH0571415B2 JP61011123A JP1112386A JPH0571415B2 JP H0571415 B2 JPH0571415 B2 JP H0571415B2 JP 61011123 A JP61011123 A JP 61011123A JP 1112386 A JP1112386 A JP 1112386A JP H0571415 B2 JPH0571415 B2 JP H0571415B2
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Japan
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windshield
prism
image
display
optical system
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Junsuke Suzuki
Tatsumi Ootsuka
Tadashi Iino
Akihisa Kasahara
Noryasu Tomyama
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Yazaki Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車載用ヘツドアツプデイスプレイ装置
に係り、さらに詳細には自動車のフロントガラス
を利用し、虚像光学系を用いて各種情報を表示す
る車載用ヘツドアツプデイスプレイ装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to an in-vehicle head-up display device, and more particularly to an in-vehicle head-up display device that uses the windshield of an automobile to display various information using a virtual image optical system. The present invention relates to a head-up display device for use in a vehicle.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

自動車のフロントガラスの内面反射を利用し
て、フロントガラス前方に虚像を結ばせることに
より自動車のスピード、時刻、エンジン回転数そ
の他の情報を表示する装置が提案されている。こ
のような装置は車載用ヘツドアツプデイスプレイ
装置(以下HUDという)と呼ばれている。
2. Description of the Related Art Devices have been proposed that display information such as the speed, time, and engine speed of a vehicle by forming a virtual image in front of the windshield using internal reflections of the windshield. Such a device is called an in-vehicle head up display device (hereinafter referred to as HUD).

第5図、第6図は従来より提案されている
HUDの基本構造を示している。第5図に示すよ
うに、装置はダツシユボード中央などに組み込ま
れた表示装置11と、レンズなどの(屈折)光学
系12、フロントガラス13を用いた反射光学系
から構成される。表示装置はLED、LCDなどを
用いたもので、表示器の小さな画像は光学系1
2、フロントガラス13から成る虚像光学系によ
り拡大されてフロントガラス13の前方に虚像と
して結像される。
Figures 5 and 6 have been proposed previously.
Shows the basic structure of the HUD. As shown in FIG. 5, the apparatus is comprised of a display device 11 incorporated in the center of a dart board, a (refractive) optical system 12 such as a lens, and a reflective optical system using a windshield 13. The display device uses LED, LCD, etc., and the small image on the display is produced by optical system 1.
2. The image is magnified by a virtual image optical system consisting of the windshield 13 and formed as a virtual image in front of the windshield 13.

したがつて、運転者には第6図に示すように、
HUDの表示装置11の虚像表示(この場合は速
度を表示)はあたかも自動車14の前方の所定距
離に存在するように知覚される。
Therefore, as shown in Figure 6, the driver should:
The virtual image displayed on the display device 11 of the HUD (displaying speed in this case) is perceived as if it were present at a predetermined distance in front of the vehicle 14.

〔発明が解決しようとする問題点〕 所定の光学視野内にLED、LCDなどによる表
示情報、視野枠などの画像情報を結像させる技術
はカメラのフアインダーなどにも古くから用いら
れる。HUDの技術も基本的にはこのような表示
技術と変るところがないが、HUDの場合には反
射光学系にフロントガラスが用いられている点で
解決すべき問題がある。
[Problems to be Solved by the Invention] Technology for forming image information such as display information by LEDs, LCDs, etc., and image information such as field frames within a predetermined optical field of view has been used for a long time in camera viewfinders. HUD technology is basically the same as this display technology, but in the case of HUDs, there is a problem that needs to be solved in that a windshield is used for the reflective optical system.

これは、フロントガラスによる反射の方向によ
り生じる両眼視差の問題である。
This is a problem of binocular parallax caused by the direction of reflection from the windshield.

すなわち、第7図に示すように、表示装置、光
学系から成るHUDユニツト1をダツシユボード
の中央位置に置き、自動車の右側の座席に着座す
る運転者に向かつて虚像の反射を行なわせる場合
には、第8図に示すように運転者の右目16Rお
よび左目16Lに到達する同一の虚像をフロント
ガラス上の反射点19,19が左右の目の視差に
よつてそれぞれ異なつた位置になつてしまう。
That is, as shown in FIG. 7, when a HUD unit 1 consisting of a display device and an optical system is placed at the center of the dash board and a virtual image is reflected toward the driver seated on the right seat of the automobile, As shown in FIG. 8, the reflection points 19, 19 on the windshield of the same virtual image reaching the driver's right eye 16R and left eye 16L end up at different positions due to the parallax between the left and right eyes.

第9図は運転者の目16R,16L、HUDユ
ニツト(物点1′として表示)とフロントガラス
上の反射点の位置を上方から示したものである。
FIG. 9 shows the positions of the driver's eyes 16R, 16L, the HUD unit (indicated as object point 1'), and the reflection point on the windshield from above.

ここでは説明を容易にするため、フロントガラ
スは平面ガラスとし、次のような条件設定におけ
る問題につき述べる。
Here, for ease of explanation, the windshield is assumed to be a flat glass, and problems in the following condition settings will be described.

たとえば第9図において、平均的な左右の目の
間隔L1を約70mm、目16L,16Rの中心位置
からフロントガラスの左右の目の反射点の中点1
9′までの車の前後方向に沿つた距離S1′を約
850mmとする。また、第10図に示すようにHUD
ユニツト1は目よりも下側から虚像を入射させる
ものとし、反射点の中点19′と目の高低差Hは
約30mmとする。さらに、反射点の中点19′を通
る車の前後方向に沿つた線から面の中心までの距
離L2を約210mmとする。また、反射点の中点1
9′でフロントガラスは水平面に対して28度の傾
斜を有するものとする。
For example, in Fig. 9, the average distance L1 between the left and right eyes is approximately 70 mm, and from the center position of eyes 16L and 16R to the midpoint 1 of the reflection point of the left and right eyes on the windshield.
The distance S1' along the longitudinal direction of the car up to 9' is approximately
The length shall be 850mm. In addition, as shown in Figure 10, the HUD
The virtual image is incident on the unit 1 from below the eye, and the height difference H between the center point 19' of the reflection point and the eye is approximately 30 mm. Furthermore, the distance L2 from the line passing through the midpoint 19' of the reflection point along the longitudinal direction of the vehicle to the center of the surface is approximately 210 mm. Also, the midpoint 1 of the reflection point
9', the windshield shall have an inclination of 28 degrees with respect to the horizontal plane.

すなわち、HUDユニツトは左前下方(右ハン
ドルの場合)からフロントガラスに光を入射さ
せ、その反射光は反射点よりも右上方の目に進
む。
In other words, the HUD unit allows light to enter the windshield from the lower left front (in the case of a right-hand drive vehicle), and the reflected light travels from the reflection point to the upper right eye.

このような条件においては、第11図のように
鉛直方向に沿つたy軸、車の左右方向に沿つたz
軸により形成される平面に対して左目の反射点1
9Lは右目の反射点19Rよりも左下方にずれた
位置となる。上記の条件で、yz平面に反射点1
9L,19Rを投影すると、その高低差は7.5mm、
左右差は66.5mmとなる。
Under these conditions, as shown in Figure 11, the y-axis along the vertical direction and the z-axis along the left-right direction of the car
Reflection point 1 of the left eye relative to the plane formed by the axis
9L is a position shifted to the lower left of the reflection point 19R of the right eye. Under the above conditions, 1 reflection point on the yz plane
When projecting 9L and 19R, the difference in height is 7.5mm.
The difference between left and right is 66.5mm.

第9図における目の中心から車の前後方向に測
つた反射点までの距離S1′(850mm)、目と反射
点の中心19′との高低差H(30mm)、および目の
中心と反射点の中心を通る線の距離L2(210mm)
の条件から、目の中心点〜反射点の直線距離S1
は876mmとなり、このとき反射点の高低差7.5mmに
より生じる左右の目の上下方向の両眼視差θ(=
tan-1(75/876))は0.49°となる。
In Figure 9, the distance S1' (850 mm) from the center of the eye to the reflection point measured in the longitudinal direction of the car, the height difference H (30 mm) between the eye and the center 19' of the reflection point, and the center of the eye and the reflection point. Distance L2 (210mm) of the line passing through the center of
From the conditions, the straight line distance S1 from the center point of the eye to the reflection point
is 876 mm, and at this time, the vertical binocular parallax θ (=
tan -1 (75/876)) is 0.49°.

したがつて、像の左右方向の大きさにもよる
が、上記のような両眼視差により、フロントガラ
スで反射される像は2重像となる。基本的に人間
の目は上下方向に左右の目を調整するのは不得手
であり、長時間左右の目に上記のような視差を持
つて同一の画像が入射していると眼精疲労を招
き、危険防止の見地からみると大きな問題であ
る。上記の両眼視差に関して、フロントガラスの
上下、左右方向の曲率を考えなかつたが、曲率を
考慮に入れると虚像のずれはより大きくなる。
Therefore, depending on the size of the image in the horizontal direction, the image reflected by the windshield becomes a double image due to the binocular parallax described above. Basically, the human eye is not good at adjusting the left and right eyes in the vertical direction, and if the same image is reflected on the left and right eyes for a long time with the above parallax, it can cause eye strain. This is a big problem from the standpoint of preventing danger. Regarding the above-mentioned binocular parallax, we did not consider the vertical and horizontal curvature of the windshield, but if the curvature is taken into consideration, the deviation of the virtual image becomes larger.

以上のように、フロントガラスを反射手段とし
て用いる場合には、視差の問題があり、これを解
決しなければ、クリアな表示画像を眼精疲労を生
じることなく運転者に視認させることはできな
い。
As described above, when using a windshield as a reflecting means, there is a problem of parallax, and unless this problem is solved, it will not be possible for the driver to see a clear displayed image without causing eye strain.

よつて本発明は、上述した点に鑑み、フロント
ガラスでの反射によつて生じる左右両眼視差の問
題を解消し、眼精疲労を生じさせることなくクリ
アな表示画像を運転者に視認させることができる
ようにした車載用ヘツドアツプデイスプレイ装置
を提供することを目的としている。
Therefore, in view of the above-mentioned points, the present invention solves the problem of binocular parallax caused by reflection on the windshield, and allows the driver to visually recognize a clear displayed image without causing eye strain. The object of the present invention is to provide an in-vehicle head-up display device that can perform the following functions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するため本発明により成された
車載用ヘツドアツプデイスプレイ装置は、反射光
学系として使用される自動車のフロントガラス
と、各種情報を表示する表示手段と、該表示手段
の表示画像の虚像をフロントガラスに入射させ運
転者に向けて反射させる光学系とを備え、フロン
トガラスの前方に形成される前記表示画像の虚像
を運転者に視認させるようにした車載用ヘツドア
ツプデイスプレイ装置において、前記光学系とフ
ロントガラスの間に設けられ、フロントガラスで
の反射によつて前記表示画像上の各点からの光が
運転者の左右の目にそれぞれ向かう方向を変更し
て左右両眼視差を補正するような形状のプリズム
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, an in-vehicle head-up display device according to the present invention includes a windshield of an automobile used as a reflective optical system, a display means for displaying various information, and a virtual image of a display image of the display means. An in-vehicle head-up display device is provided with an optical system that causes the image to be incident on the windshield and reflected toward the driver, and allows the driver to visually recognize a virtual image of the display image formed in front of the windshield. Provided between the optical system and the windshield, it corrects binocular parallax by changing the direction in which light from each point on the display image goes to the driver's left and right eyes through reflection on the windshield. It is characterized by having a prism shaped like this.

また、前記プリズムが高さ方向の左右両眼差視
を補正することを特徴としている。
The present invention is also characterized in that the prism corrects binocular disparity in the height direction.

〔作用〕[Effect]

上記構成によれば、光学系を通じてフロントガ
ラスに投影される表示手段の表示画像はプリズム
を通る。そして、これを通る際に表示画像上の各
点からの光がこのプリズムの形状によつて、左右
両眼視差を補正するように、運転者の左右の目に
それぞれ向かう方向を変更される。
According to the above configuration, the display image of the display means projected onto the windshield through the optical system passes through the prism. When passing through this prism, the shape of the prism changes the direction in which the light from each point on the display image goes toward the driver's left and right eyes, respectively, so as to correct binocular parallax.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

フロントガラスについて、両眼視差を防止する
技術につき説明する。
Regarding windshields, we will explain the technology to prevent binocular parallax.

従来例の項において、第8図、第9図に関連し
て示した条件設定では、フロントガラス上の左右
の目に入射するHUDの光像の反射点のずれは、
左右方向に66.5mm、上下方向に7.5mm程度生じ、
そのときの上下方向の視差θは0.49°であること
述べた。
In the conventional example section, with the condition settings shown in relation to FIGS. 8 and 9, the shift in the reflection point of the HUD light image incident on the left and right eyes on the windshield is:
Approximately 66.5mm in the horizontal direction and 7.5mm in the vertical direction,
It was mentioned that the vertical parallax θ at that time is 0.49°.

左右の目の水平方向の視差により立体視を得て
いることからわかるように、上記の差のうち左右
方向に関するものは補正を行なわなくてもそれほ
ど問題にならない。したがつて、左右の目の上下
方向の視差のみを補正してやれば、斜めに反射を
行なう場合でも満足な表示画像が得られる。
As can be seen from the fact that stereoscopic vision is obtained by the horizontal parallax between the left and right eyes, the difference in the left-right direction among the above differences does not pose much of a problem even without correction. Therefore, if only the vertical parallax between the left and right eyes is corrected, a satisfactory display image can be obtained even when reflection is performed obliquely.

したがつて、第8図、第9図において、右目の
ものよりも7.5mm下つて左目の反射点を上方に移
動してやれば上下方向の視差は解消され、表示画
像はかなり見やすくなるはずである。
Therefore, in FIGS. 8 and 9, if the reflection point of the left eye is moved 7.5 mm lower than that of the right eye and upward, the vertical parallax will be eliminated and the displayed image should become considerably easier to see.

このため本実施例においては、第1図のように
プリズム30を用いてHUDユニツトの光学系1
2から出てフロントガラスを介して左目と向かう
光束を移動する補正を行う。第1図ではダツシユ
ボードの高さ方向のHUDユニツトの大きさを小
さくするため、表示器11の画像はミラー1aで
1回反射させてから光学系12に入射させてい
る。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the optical system 1 of the HUD unit is
Correction is performed to move the light flux that exits from the front window and goes to the left eye through the windshield. In FIG. 1, in order to reduce the size of the HUD unit in the height direction of the dash board, the image on the display 11 is reflected once by a mirror 1a before entering the optical system 12.

第2図はプリズム30の作用を詳細に示してお
り、図において符号KLは補正前の左目へ向かう
光束で、右目へ向かう光束KRの反射点Aよりも
下つた反射点Bにおいて反射し、左目へ向かう。
反射後の両光束の角度θが上下方向の視差であ
る。
FIG. 2 shows the action of the prism 30 in detail. In the figure, the symbol K L is a light beam heading toward the left eye before correction, and the light beam K R heading toward the right eye is reflected at a reflection point B lower than the reflection point A. , toward the left eye.
The angle θ between the two light beams after reflection is the vertical parallax.

プリズム30は第3図に示すように上面のみを
傾斜させた断面形状で、車体の前方側が厚く形成
されている。また、プリズムの頂角は左目へ向う
光束が通る左側で大きく、右目へ向かう光束が通
る右側で小さくなるように異ならせてあり、した
がつて、プリズム上面は曲面形状となつている。
このようなプリズムを介して第8図、第9図に関
連して示したような設定で表示画像の虚像を投影
すると、左目へと向かう光束は符号KL′のように
移動される。
As shown in FIG. 3, the prism 30 has a cross-sectional shape in which only the upper surface is inclined, and is thicker on the front side of the vehicle body. In addition, the apex angle of the prism is varied so that it is large on the left side, where the light beam heading toward the left eye passes, and becomes small on the right side, where the light flux heading toward the right eye passes, and the upper surface of the prism has a curved shape.
When a virtual image of a display image is projected through such a prism with the settings shown in connection with FIGS. 8 and 9, the light beam heading toward the left eye is moved as indicated by the symbol K L '.

すなわち、第2図に示したプリズム断面は左目
へ向う光束KLが通る断面で、右目に向う光束KR
はこの断面より図の奥(車体の右方向)に対応す
る断面を通過する。光束KRが通過する断面では
プリズム30の頂角はより小さく、光束KRはプ
リズム補正のない場合とほぼ同様の位置を通過す
る。一方、光束KL′はより頂角の大きい断面を通
過し、補正すべき角θだけ屈折されて右目の反射
点Aと等しい高さを有する点B′で反射され、左
目へと向う。
In other words, the prism cross section shown in Figure 2 is the cross section through which the light flux K L heading toward the left eye passes, and the light flux K R towards the right eye passes through the prism cross section.
passes through a cross section corresponding to the back of the figure (to the right of the vehicle body) from this cross section. In the cross section through which the light beam K R passes, the apex angle of the prism 30 is smaller, and the light beam K R passes through substantially the same position as in the case without prism correction. On the other hand, the light beam K L ' passes through a cross section with a larger apex angle, is refracted by the angle θ to be corrected, is reflected at a point B' having the same height as the reflection point A of the right eye, and heads toward the left eye.

以上のようにプリズムの作用により、フロント
ガラス13から目へと向う両光束KL′,KRは左右
の目を含む水平面を通過し、上下方向の視差が解
消され、上下の両眼視差のない見やすい表示画像
を得ることができる。ただし、上記作用におい
て、フロントガラスで反射される前の光束KL′,
KRの傾斜角度が異なるため、反射点B′,Aにお
ける垂線Bv,Avの方向は当然異なる。
As described above, due to the action of the prism, both light beams K L ′ and K R heading from the windshield 13 to the eyes pass through the horizontal plane that includes the left and right eyes, eliminating the vertical parallax and reducing the vertical binocular parallax. You can get a display image that is not easy to see. However, in the above action, the luminous flux K L ′ before being reflected by the windshield,
Since the inclination angles of K R are different, the directions of the perpendiculars B v and A v at the reflection points B' and A are naturally different.

ここで、前記の両眼視差0.49°を解消するため
のプリズム形状の一例を第3図を用いて具体的に
説明する。まず、光学系のレンズの有効径は
φ120mm、反射点AとBの左右方向の間隔は66.5mm
の1.80倍とすると、プリズム30の幅bは130mm
程度必要であり、奥行aは表示画像の縦横比率か
ら53mm程度となる。また、プリズム30は底面を
光学系12の光軸に直交させるとして、その厚み
tは1.0mmとする。プリズムに用いるガラスの屈
折率nは1.492とする。
Here, an example of a prism shape for eliminating the binocular parallax of 0.49° will be specifically explained using FIG. 3. First, the effective diameter of the optical system lens is φ120mm, and the horizontal distance between reflection points A and B is 66.5mm.
If the width b of the prism 30 is 1.80 times, the width b of the prism 30 is 130 mm.
The depth a is approximately 53 mm based on the aspect ratio of the displayed image. Furthermore, the prism 30 has a bottom surface perpendicular to the optical axis of the optical system 12, and its thickness t is 1.0 mm. The refractive index n of the glass used for the prism is 1.492.

第3図において、x軸上の最大頂角θ0と屈折率
nに関して必要な屈折角は θ=sin-1(n sinθ0)−θ0(=
0.49°) ……(1) であり、プリズム30の長辺方向の角度変化θT
θT=1.80θ0として、(1)式を変形することにより tanθ0=sin0.49°/n−cos0.49° =sin0.49°/1.492−cos0.49° よつてθ0=1.0°、θT=1.8°が得られる。
In Figure 3, the required refraction angle with respect to the maximum apex angle θ 0 on the x-axis and the refractive index n is θ=sin -1 (n sinθ 0 )−θ 0 (=
0.49°) ...(1), and the angular change θ T in the long side direction of the prism 30 is set as θ T =1.80θ 0 and by transforming equation (1), tanθ 0 = sin0.49°/n− cos0.49° = sin0.49°/1.492−cos0.49° Therefore, θ 0 =1.0° and θ T =1.8° are obtained.

プリズム30の高さ(厚み)zは z=(a−x)・tan{b−y/b・θ0}+t ……(2) で示されるから、これに上記の寸法、角度を代入
して z=(53−x)・tan{1−y/130)×1°} +1.0 ……(3) 第4図は、(3)式をもとにxy平面におけるプリ
ズムの高さzを等高線として示したもので、図か
ら分るようにプリズム30は左前方で厚く、右手
前方向で薄くなるように上面が曲面に形成される
ことがわかる。
The height (thickness) z of the prism 30 is expressed as z=(a-x)・tan{b-y/b・θ 0 }+t...(2), so substitute the above dimensions and angles into this. z=(53-x)・tan {1-y/130)×1°} +1.0...(3) Figure 4 shows the height z of the prism in the xy plane based on equation (3). is shown as contour lines, and as can be seen from the figure, the prism 30 is formed into a curved upper surface so that it is thicker at the front left side and thinner at the front right side.

以上のようにして、HUD〜フロントガラスへ
運転者の目とななめ反射を行なつた場合に生じる
上下方向の両眼視差を解消することができ、眼精
疲労を生じることなく運転者に品位の高い表示画
像を視認させることができる。第3図、第4図で
はフロントガラスの曲面形状について考慮しなか
つたが、フロントガラスが曲面である場合、特に
左右方向に大きな曲面がついている場合にはプリ
ズム形状のその曲率を反映させることにより視差
のない表示画像を得ることができる。
As described above, it is possible to eliminate the vertical binocular parallax that occurs when the driver's eyes are diagonally reflected from the HUD to the windshield, giving the driver a sense of dignity without causing eye strain. A high display image can be visually recognized. Although the curved shape of the windshield was not considered in Figures 3 and 4, if the windshield is curved, especially if it has a large curved surface in the left and right direction, it is possible to reflect the curvature of the prism shape. Display images without parallax can be obtained.

なお、上述の実施例では、表示器11と光学系
12との間にミラー1aを設けているが、これを
省略して表示器11を光学系12の光軸上に置け
るようにしてもよい。
In the above embodiment, the mirror 1a is provided between the display 11 and the optical system 12, but this may be omitted so that the display 11 can be placed on the optical axis of the optical system 12. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、光学系を通じてフロントガラスに投影される
表示手段の表示画像が、光学系とフロントガラス
との間に設けたプリズムを通り、この際に、表示
画像上の各点からの光が運転者の左右の目にそれ
ぞれ向かう方向を変更されて左右両眼視差が補正
されるので、フロントガラスでの反射によつて生
じる左右両眼視差の問題が解消され、明確で高品
質の表示画像を運転者に視認させ、眼精疲労を生
じさせることがなく、搭載される自動車に高い運
転性能、安全性を付与することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the display image of the display means projected onto the windshield through the optical system passes through the prism provided between the optical system and the windshield, and at this time, the display image is projected onto the windshield through the optical system. The direction in which the light from each point on the image goes to the driver's left and right eyes is changed, correcting binocular parallax, which eliminates the problem of binocular parallax caused by reflections on the windshield. The driver can see a clear, high-quality display image without causing eye strain, and can provide high driving performance and safety to the vehicle in which it is installed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第4図は本発明によるHUDの実施
例を示したもので、第1図は両眼視差の問題を解
消したHUDの装置構成の概略を示した説明図、
第2図は第1図のプリズムの作用を示した説明
図、第3図は第1図のプリズムの斜視図、第4図
は第1図のプリズムの形状を説明する線図、第5
図以下は従来構造を示したもので、第5図は
HUDの基本構造を示した説明図、第6図は表示
画像の投影を示した説明図、第7図乃至第11図
はHUDにおける両眼視差を示した説明図である。 1……HUDユニツト、11……表示装置、1
2……光学系、13……フロントガラス、16…
…目、30……プリズム。
1 to 4 show an embodiment of the HUD according to the present invention, and FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the device configuration of the HUD that solves the problem of binocular parallax.
Figure 2 is an explanatory diagram showing the action of the prism in Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the prism in Figure 1, Figure 4 is a diagram explaining the shape of the prism in Figure 1, and Figure 5 is a diagram explaining the shape of the prism in Figure 1.
The figures below show the conventional structure, and Figure 5 shows the conventional structure.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the basic structure of the HUD, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the projection of a display image, and FIGS. 7 to 11 are explanatory diagrams showing binocular parallax in the HUD. 1...HUD unit, 11...Display device, 1
2...Optical system, 13...Windshield, 16...
...eyes, 30...prism.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 反射光学系として使用される自動車のフロン
トガラスと、各種情報を表示する表示手段と、該
表示手段の表示画像の虚像をフロントガラスに入
射させ運転者に向けて反射させる光学系とを備
え、フロントガラスの前方に形成される前記表示
画像の虚像を運転者に視認させるようにした車載
用ヘツドアツプデイスプレイ装置において、 前記光学系とフロントガラスの間に設けられ、
フロントガラスでの反射によつて前記表示画像上
の各点からの光が運転者の左右の目にそれぞれ向
かう方向を変更して左右両眼視差を補正するよう
な形状のプリズムを備える ことを特徴とする車載用ヘツドアツプデイスプレ
イ装置。 2 前記プリズムが高さ方向の左右両眼視差を補
正する ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車
載用ヘツドアツプデイスプレイ装置。
[Scope of Claims] 1. A windshield of an automobile used as a reflective optical system, a display means for displaying various information, and a virtual image of a display image of the display means incident on the windshield and reflected toward the driver. An in-vehicle head-up display device comprising an optical system and configured to allow a driver to visually recognize a virtual image of the display image formed in front of the windshield;
The vehicle is characterized by comprising a prism shaped to correct binocular parallax by changing the directions of light from each point on the displayed image toward the left and right eyes of the driver by reflection on the windshield. An in-vehicle head-up display device. 2. The in-vehicle head-up display device according to claim 1, wherein the prism corrects binocular parallax in the height direction.
JP61011123A 1986-01-23 1986-01-23 Head-up display device for vehicle mount Granted JPS62173336A (en)

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EP86112835A EP0229876B1 (en) 1986-01-23 1986-09-17 On-vehicle head up display device
DE8686112835T DE3684772D1 (en) 1986-01-23 1986-09-17 DISPLAY DEVICE BUILT INTO VEHICLE.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3200048A2 (en) 2016-02-01 2017-08-02 Alps Electric Co., Ltd. Image display apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760931A (en) * 1992-12-14 1998-06-02 Nippondenso Co., Ltd. Image display unit
JP2002202475A (en) * 2000-12-28 2002-07-19 Yazaki Corp Display device for vehicle
JP6659994B2 (en) * 2015-07-31 2020-03-04 大日本印刷株式会社 Display device
US20190241070A1 (en) * 2016-10-28 2019-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Display control device and display control method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4887534A (en) * 1972-01-28 1973-11-17
JPS60131328A (en) * 1983-12-19 1985-07-13 Nissan Motor Co Ltd Display device for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4887534A (en) * 1972-01-28 1973-11-17
JPS60131328A (en) * 1983-12-19 1985-07-13 Nissan Motor Co Ltd Display device for vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3200048A2 (en) 2016-02-01 2017-08-02 Alps Electric Co., Ltd. Image display apparatus

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