JPH06268Y2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両のダッシュボードに組み込まれた計器盤
の前面にホログラムパネルを配置し、このホログラムパ
ネルに対してその前方に配置された再生用光源からの再
生光を照射し、計器盤の表示とホログラム再生像とをオ
ーバーラップさせて立体表示する車両用表示装置に関す
るものである。

〔従来の技術及び考案が解決しようとする問題点〕

従来この種の装置として第６図(a)及び(b)に示すものが
提案されている。

図において、車両のダッシュボード１１内に組み込まれ
てインストルメントパネルに設けられた計器盤１２の前
面にホログラムパネル１３を配置し、このホログラムパ
ネル１３に対して(a)のように計器盤フード１４の先端
の内側や(b)のようにステアリングコラム１５上に設置
した再生用光源装置１６からの光を直接照射してホログ
ラム再生像を得、このホログラム再生像と計器盤１２の
表示とを多重表示し運転者に視認させるようになってい
る。

しかし、上述の従来の装置では、計器盤フード１４内に
再生用光源装置１６を設置している(a)の場合、再生用
光源装置１６はその正反射が運転者の目１７に入らない
ように、線Ｘより先端に設置されなければならない。な
お、線Ｘよりもかなり内側に再生用光源装置１６を設置
しても、ホログラムパネル１３での再生用光源装置１６
の正反射を運転者の目の範囲から外れるようにすること
が可能であるが、このようにするとホログラムを再生す
る際のホログラムパネル１３から再生用光源装置１６ま
での距離が十分に確保することができなくなり良質のホ
ログラム再生像が得られない。よって、これに伴いダッ
シュボード１１や計器盤フード１４の先端を従来のもの
よりも極端に長くしなければならなくなり、それ丈車室
内空間が圧迫されるようになる。

一方、ステアリングコラム１５上に再生用光源装置１６
を設置している(b)の場合は、従来のインストルメント
パネル形状を大きく変えることはないが、計器盤の表示
をステアリング１８のスポーク間の空間を通じて視認し
なければならない関係上、再生用光源装置１６の大きさ
にかなりの制約を受ける。また、ステアリングコラム１
５が可動式の車両では、その動きに対応してホログラム
パネル１３に照射する方向を補正してやらなければなら
ず、機構的にも複雑となることがある。

従って、本考案は上述した問題点を解消し、従来のイン
ストルメントパネル形状を大きく変えることなくしかも
機構を複雑にすることなく良質のホログラム再生像を得
ることができる車両用表示装置を提供しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記問題点を解消するため本考案によりなされた車両用
表示装置は、ダッシュボード内に組み込まれた計器盤の
前面にホログラムパネルを配置し、該ホログラムパネル
に対して前方に配置された再生用光源からの再生光を照
射し、計器盤の表示とホログラム再生像とをオーバーラ
ップさせて立体表示するに当って、再生用光源の光を計
器盤フード内に配置した反射手段を介してホログラムパ
ネルに照射している。このことにより、再生用光源、反
射手段及び計器盤の相互位置関係の適当な設定によっ
て、ホログラム再生時の再生用光源の光の照射方向を記
録時の参照光と同じにすること、ホログラム再生像を観
察する運転者にホログラムパネルに映った再生用光源の
像が見えない範囲で、ホログラムパネルと再生用光源と
運転者の目との位置関係を正反射に近い状態にするこ
と、ホログラムパネルと再生用光源との間の距離を大き
くすることなどが可能になる。従って、インストルメン
トパネル形状などを大きく変えることなく表示品位の高
いホログラム再生像を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本考案による車両表示用装置の一実施例を図に基
づいて説明するが、第６図について上述したものと同等
の部分には同一の符号を付してある。

第１図は本考案の一実施例を示す側断面図であり、図に
おいて、計器盤１２は蛍光表示管、発光ダイオード表示
器、液晶表示器などからなる表示バイス１２ａとその駆
動回路１２ｂとを備える電子式表示装置として構成さ
れ、表示デバイス１２ａ及び駆動回路１２ｂは計器盤ケ
ース１２ｃ内に収納されている。

計器盤１２の前面には、計器盤ケース１２に周縁部が固
定された表ガラス１２ｄと計器盤表ケース１２ｅとの間
に収納されたリップマンホログラムパネル１３が配置さ
れている。表ガラス１２ｄはホログラムパネル１３のホ
ログラム有効表示域に相当する部分が開口され、それ以
外の部分には黒色艶消しなどの印刷や塗装などが施され
ている。また、ホログラムパネル１３には、透明な屈折
率の異なる２種以上の物質を一定の厚みに積層した多層
干渉膜などの反射防止処理が施され、ホログラムパネル
１３に運転者の姿が映り込むことを防いでいる。

一方、再生用光源１６ａと光源ケース１６ｂとからなる
再生用光源装置１６は、計器盤１２の下側面から突出さ
れているステイ１２ｆによって固定され計器盤フード１
４の下方の計器盤１２とステアリングコラム１５との間
の空間Ｓに配置されている。光源ケース１６ｂの上部と
計器盤フード１４にそれぞれ開口１６ｂ′及び１４ａが
あけられており、再生用光源１６ａからの光はこれら開
口１６ｂ′及び１４ａを通じて放射される。開口１４ａ
を通じて放射された光は、計器盤１２の両側面から突出
されたステイ１２ｇによってダッシュボード１１と計器
盤フード１４との間の間隙Ｇにおいて固定された表面鏡
２０により反射されてホログラムパネル１３に照射され
る。このために、計器盤フード１４には、表面鏡２０の
表面を露出させる開口１４ｂがあけられている。

再生用光源１６ａとしては白熱ランプやハロゲンランプ
などの疑似点光源が使用される。そして再生用光源１６
ａから出た光をホログラムパネル１３の有効表示域のみ
に照射するために、光源ケース１６ａの開口１６ａ′、
計器盤フード１４の開口１４ａ、該開口１４ａに装着し
たマスク板１４ｃ或いは表面鏡２０の形状を設定してい
る。マスク板１４ｃはエッチング、抜き加工などにより
開口をあけた金属板やマスク印刷により開口を設けたア
クリル樹脂板などにより形成される。

上記リップマンホログラムパネル１３の作成と再生につ
いて説明する。

第２図はリップマンホログラムの記録の仕方を示す図で
あり、ホログラム用写真乾板１３′からｌ_Ｏの位置に設
置したレーザからのレーザ光をホログラム用写真乾板１
３′の表面に球面波の参照光Ｌ_Ｒとして照射し、このと
き物体Ｏから反射される光を物体光Ｌ_Ｏとしてホログラ
ム用写真乾板１３′の裏から入射することによって、ホ
ログラム用写真乾板１３′上での両光Ｌ_Ｒ及びＬ_Ｏの重
ね合わせによりホログラム用写真乾板１３′のホログラ
ム乳剤層の厚み方向に干渉稿が層状に記録される。

このとき、ホログラム用写真乾板１３′に対する参照光
Ｌ_Ｒの入射角αはα≧１５°となることが望ましい。こ
れは、αが小さいとき、ホログラム用写真乾板（ガラス
基板にホログラム乳剤層を塗布したもの）１３′内での
干渉によりホログラムに干渉稿が発生してその表示品位
を著しく低下させるためである。

第３図は上述のようにして作成したホログラムパネル１
３の再生の仕方を示す図である。ホログラムパネル１３
からｌの距離に設置した再生用光源１６ａからの光をホ
ログラム記録時の参照光Ｌ_Ｒと同じ方向から照射する
と、後述するブラッグ回折の条件に合った波長のみが強
められて反射され、物体のホログラム再生像Ｏ′がホロ
グラムパネル１３の後方に見えるようになる。このと
き、ホログラムの観察方向はホログラムパネル１３に対
する再生用光源１６ａからの光の入射角αと等しい逆方
向、すなわち正反射（α＝β）方向から見ることによ
り、ボケの少ない明るいホログラム再生像を見ることが
できる。

しかし、実際には、ホログラムパネル１３に映った再生
用光源１６ａの像が見えることは好ましくない。従っ
て、ホログラムパネル１３を計器盤１２の前面に配置し
て使用する場合には、運転者が計器盤１２を見る方向が
或る範囲に限定されているので、上述の正反射の関係を
大きくくずさないで、ホログラムパネル１３に映った再
生用光源１６ａの像が運転者から見えないように、運転
者の目１７とホログラムパネル１３と再生用光源１６ａ
の位置関係を設定することになる。

また、ホログラムパネル１３から再生用光源１６ａまで
の距離ｌは大きい程よい。例えば、第２図においてｌ_Ｏ
＝８００mmで記録された２２０×９２mmの表示面積を有
するホログラムパネルの場合、ｌ≧２５０mmとなること
が望ましい。ｌが短かくなるに従って照明むらとホログ
ラム再生像のボケ及び変形が増す。

次にリップマンホログラムの原理について説明する。リ
ップマンホログラムパネルでは、第４図(a)に示すよう
にその乳剤層１３ａに層面にほぼ平行な多数の干渉稿１
３ｂが記録される。今、干渉稿の間隙をΔ_Ｘとすると、 なる式が成り立つ。式中λはレーザ光の波長、ｎは乳剤
層１３ａの屈折率、θは参照光Ｌ_Ｒと物体光Ｌ_Ｏとの交
叉角である。

上述のような干渉稿１３ｂが記録されている乳剤層１３
ａに第４図(b)に示すようにホログラム再生用光源１６
ａからの光が角度αで入射されると、各干渉稿において
再生用光源１６ａからの光のうち特定の波長入の光成分
だけが反射される。これを式で示すと、 となり、このような現象がブラッグ回折である。

上述のような特性を有するホログラムパネル１３を計器
盤１２の前面に配置し、再生用光源装置１６からの光を
照射することによりホログラムが再生され、その再生像
が計器盤１２の表示にオーバラップされて立体表示が得
られる。

第５図(a)及び(b)はホログラム再生像Ａとオーバラップ
された計器盤１２の表示Ｂの一例をそれぞれ示す正面図
及び側面図であり、計器盤１２の表示Ｂは車速Ｂ_１、エ
ンジン回転数Ｂ_２、燃料残量Ｂ_３及び温度Ｂ_４からな
る。第５図(b)から判るように、計器盤１２の表示はホ
ログラムパネル１３の後方に形成される立体的なホログ
ラム再生像Ａとの関係により立体表示となっている。

上述した適切なホログラム再生条件を考慮した第１図の
好ましい実施例では、各部の位置関係は以下のようにな
っている。

まず、ホログラムパネル１３の上側部における再生用光
源１６ａからの光の反射は計器盤１２の取付け位置以
下、すなわち水平線Ｙ以下に保たれる。ホログラムパネ
ル１３に対する再生用光源１６ａの光の入射角αは３0.
５°、ホログラムパネル１３に対する運転者の観察方向
βは1.５°、水平線Ｙに対する運転者の観察方向γは２
0.５°、そして再生用光源１６ａからホログラムパネル
１３までの距離ｌ_１＋ｌ_２は２９８mmである。

なお、図示実施例では、計器盤は電子式表示装置により
構成されているが、指針を用いた機械式表示装置によっ
て構成することも可能である。

〔効果〕

以上説明したように本考案によれば、反射手段を介して
再生用光源からの光をホログラムパネルに照射するとい
う簡単な構成により、インストルメントパネルの形状を
大きく変えることなく適切なホログラム再生条件によっ
て表示品位の高いホログラム再生像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車両用表示装置の一実施例を示す
側面図、第２図及び第３図はリップマンホログラムパネ
ルの作成及びホログラムの再生の仕方をそれぞれ示す説
明図、第４図はリップマンホログラムの原理を説明する
ための説明図、第５図は第１図の装置による表示例を示
す図、及び第６図は従来装置の例を示す側面図である。 １１…ダッシュボード、１２…計器盤、１３…ホログラ
ムパネル、１６ａ…再生用光源、２０…表面鏡。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダッシュボード内に組み込まれた計器盤の
   前面にホログラムパネルを配置し、該ホログラムパネル
   に対してその前方に配置された再生用光源からの再生光
   を照射し、計器盤の表示とホログラム再生像とをオーバ
   ーラップさせて立体表示する車両用表示装置において、 前記再生用光源の光を計器盤フード内に配置した反射手
   段を介してホログラムパネルに照射することを特徴とす
   る車両用表示装置。