JPH08225030A - ヘッドアップディスプレイ - Google Patents
ヘッドアップディスプレイInfo
- Publication number
- JPH08225030A JPH08225030A JP7056585A JP5658595A JPH08225030A JP H08225030 A JPH08225030 A JP H08225030A JP 7056585 A JP7056585 A JP 7056585A JP 5658595 A JP5658595 A JP 5658595A JP H08225030 A JPH08225030 A JP H08225030A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- driver
- head
- image forming
- hologram lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 上下方向の視域を広くすることのできるヘッ
ドアップディスプレイの提供。 【構成】 表示器２１から放射された表示光３１をウイ
ンドシールド２２に設けた反射鏡の回折特性を有するホ
ログラムレンズ１０で反射させ前方に表示像４０を視認
するヘッドアップディスプレイ１である。ホログラムレ
ンズ１０における上下方向の結像位置４２が左右方向の
結像位置４１よりも運転者８１により近い位置にある。
運転者８１と上下の結像位置４２との距離Ｄ1 は左右の
結像位置４１との距離Ｄ2 の４０％〜８０％とすること
が好ましい。
ドアップディスプレイの提供。 【構成】 表示器２１から放射された表示光３１をウイ
ンドシールド２２に設けた反射鏡の回折特性を有するホ
ログラムレンズ１０で反射させ前方に表示像４０を視認
するヘッドアップディスプレイ１である。ホログラムレ
ンズ１０における上下方向の結像位置４２が左右方向の
結像位置４１よりも運転者８１により近い位置にある。
運転者８１と上下の結像位置４２との距離Ｄ1 は左右の
結像位置４１との距離Ｄ2 の４０％〜８０％とすること
が好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ホログラムを用いたヘ
ッドアップディスプレイに関し，特に制限された車室に
おいて広い視域を確保することができるヘッドアップデ
ィスプレイに関するものである。
ッドアップディスプレイに関し，特に制限された車室に
おいて広い視域を確保することができるヘッドアップデ
ィスプレイに関するものである。
【０００２】
【従来技術】近年，自動車のウインドシールドの前方に
スピード，警報等を表示させるヘッドアップディスプレ
イが注目されている。そして，このヘッドアップディス
プレイに用いるディスプレイ装置として，ホログラムの
波長選択性のある回折・反射特性を利用したものが提案
されている。
スピード，警報等を表示させるヘッドアップディスプレ
イが注目されている。そして，このヘッドアップディス
プレイに用いるディスプレイ装置として，ホログラムの
波長選択性のある回折・反射特性を利用したものが提案
されている。
【０００３】このホログラム反射式ヘッドアップディス
プレイ９は，図３に示すように，表示器９０から発せら
れた表示像を記録した表示光３０を，反射用の光学素子
９３１を介して，あるいは直接に，ウインドシールド９
１の中に保持したホログラムレンズ９４に入射する。そ
して運転者９２は，このホログラムレンズ９４で回折・
反射した再生光３１を知覚し，ウインドシールド９１の
前方に表示された虚像として，表示像９３を視認する。
そして，表示器９０及び光学素子９３１は，自動車の車
室のダッシュボードの内に配置されており，ダッシュボ
ードの上面に開口部を設け，この開口部を通して表示光
３０はホログラム９４に入射する。
プレイ９は，図３に示すように，表示器９０から発せら
れた表示像を記録した表示光３０を，反射用の光学素子
９３１を介して，あるいは直接に，ウインドシールド９
１の中に保持したホログラムレンズ９４に入射する。そ
して運転者９２は，このホログラムレンズ９４で回折・
反射した再生光３１を知覚し，ウインドシールド９１の
前方に表示された虚像として，表示像９３を視認する。
そして，表示器９０及び光学素子９３１は，自動車の車
室のダッシュボードの内に配置されており，ダッシュボ
ードの上面に開口部を設け，この開口部を通して表示光
３０はホログラム９４に入射する。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のヘ
ッドアップディスプレイは，車室内のスペース上の制約
によって上下方向に対する視域が狭くなるという問題点
がある。即ち，左右の方向に対しては上記開口部及びホ
ログラムレンズの寸法を大きくすることができるから視
域も広くすることができるが，上下方向に対しては開口
部及びホログラムレンズの寸法上の制約によって視域が
狭くなる。
ッドアップディスプレイは，車室内のスペース上の制約
によって上下方向に対する視域が狭くなるという問題点
がある。即ち，左右の方向に対しては上記開口部及びホ
ログラムレンズの寸法を大きくすることができるから視
域も広くすることができるが，上下方向に対しては開口
部及びホログラムレンズの寸法上の制約によって視域が
狭くなる。
【０００５】そのため，運転者によっては，表示像９３
が見にくくなることがある。本発明は，かかる従来の問
題点に鑑みてなされたものであり，限られたスペースの
中で上下方向の視域を広く取ることのできるヘッドアッ
プディスプレイを提供しようとするものである。
が見にくくなることがある。本発明は，かかる従来の問
題点に鑑みてなされたものであり，限られたスペースの
中で上下方向の視域を広く取ることのできるヘッドアッ
プディスプレイを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】本発明は，表示器から放射された表
示光を，ウインドシールドに設けた反射鏡の回折特性を
有するホログラムレンズで反射させ，運転者がウインド
シールドの前方に表示像を視認するように構成したヘッ
ドアップディスプレイであって，ホログラムレンズにお
ける上下方向の結像位置が左右方向に対する結像位置よ
りも運転者により近い位置となるように上記ホログラム
レンズの回折特性が設定されていることを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイにある。
示光を，ウインドシールドに設けた反射鏡の回折特性を
有するホログラムレンズで反射させ，運転者がウインド
シールドの前方に表示像を視認するように構成したヘッ
ドアップディスプレイであって，ホログラムレンズにお
ける上下方向の結像位置が左右方向に対する結像位置よ
りも運転者により近い位置となるように上記ホログラム
レンズの回折特性が設定されていることを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイにある。
【０００７】本発明において最も注目すべきことは，ホ
ログラムレンズにおける上下方向の結像位置と左右方向
に対する結像位置とが異なっており，上下方向の結像位
置が左右方向の結像よりも運転者により近くなるように
したことである。そのため，ホログラムレンズと等価な
鏡面は，上下方向と左右方向とで異なった曲率の曲面を
有し，異なった焦点距離を有している。
ログラムレンズにおける上下方向の結像位置と左右方向
に対する結像位置とが異なっており，上下方向の結像位
置が左右方向の結像よりも運転者により近くなるように
したことである。そのため，ホログラムレンズと等価な
鏡面は，上下方向と左右方向とで異なった曲率の曲面を
有し，異なった焦点距離を有している。
【０００８】なお，上下方向の結像位置と運転者との距
離Ｄ1 （図１）は，左右方向の結像位置と運転者との距
離Ｄ2 （図１）の４０％〜８０％の間であることが好ま
しい。８０％を越えると充分な広さの視域が確保できな
くなり，一方，４０％以下とすることは結像位置の差が
大きすぎて表示像に対する違和感が大きくなりすぎるか
らである。
離Ｄ1 （図１）は，左右方向の結像位置と運転者との距
離Ｄ2 （図１）の４０％〜８０％の間であることが好ま
しい。８０％を越えると充分な広さの視域が確保できな
くなり，一方，４０％以下とすることは結像位置の差が
大きすぎて表示像に対する違和感が大きくなりすぎるか
らである。
【０００９】
【作用及び効果】人間の視覚による距離感は，左右の目
の輻輳作用によるものであるから，ヘッドアップディス
プレイにおける表示像の視覚的な距離は，ホログラムレ
ンズにおける左右方向への結像位置によって決定され
る。そして，前記のように左右方向に対するヘッドアッ
プディスプレイの寸法制約は比較的緩やかであるから，
運転者と表示像との間の距離（前記Ｄ2 ）を表示像を見
易くする所望の大きさとしたうえで，充分な視域を確保
することは容易である。
の輻輳作用によるものであるから，ヘッドアップディス
プレイにおける表示像の視覚的な距離は，ホログラムレ
ンズにおける左右方向への結像位置によって決定され
る。そして，前記のように左右方向に対するヘッドアッ
プディスプレイの寸法制約は比較的緩やかであるから，
運転者と表示像との間の距離（前記Ｄ2 ）を表示像を見
易くする所望の大きさとしたうえで，充分な視域を確保
することは容易である。
【００１０】一方，本発明にかかるヘッドアップディス
プレイでは，図２に示すように，ホログラムレンズ１０
における上下方向への結像位置４２は，左右方向の結像
位置４１よりも近く，上下左右の結像位置が同一である
従来装置よりも運転者８１に対してより近い位置にあ
る。従って，図２に示すように，運転者が表示像を視認
することのできる視域Ａは，同一寸法のホログラムレン
ズにおける従来装置の視域Ｂよりも広くなる。同図で符
号２２はウインドシールドである。即ち，ホログラムレ
ンズの上下方向に対する有効寸法（表示光が入射する上
下方向の間隔）が従来と同一であっても，視域Ａをより
広くすることが可能となる。
プレイでは，図２に示すように，ホログラムレンズ１０
における上下方向への結像位置４２は，左右方向の結像
位置４１よりも近く，上下左右の結像位置が同一である
従来装置よりも運転者８１に対してより近い位置にあ
る。従って，図２に示すように，運転者が表示像を視認
することのできる視域Ａは，同一寸法のホログラムレン
ズにおける従来装置の視域Ｂよりも広くなる。同図で符
号２２はウインドシールドである。即ち，ホログラムレ
ンズの上下方向に対する有効寸法（表示光が入射する上
下方向の間隔）が従来と同一であっても，視域Ａをより
広くすることが可能となる。
【００１１】それ故，運転者の体格の相違等によって目
の位置が上下方向に変化しても，表示像をより自然な位
置で視認することが可能となる。上記のように，本発明
によれば，限られたスペースの中で上下方向の視域を広
く取ることのできるヘッドアップディスプレイを提供す
ることができる。
の位置が上下方向に変化しても，表示像をより自然な位
置で視認することが可能となる。上記のように，本発明
によれば，限られたスペースの中で上下方向の視域を広
く取ることのできるヘッドアップディスプレイを提供す
ることができる。
【００１２】
【実施例】本例は，図１に示すように，表示器２１から
放射された表示光３１を，ウインドシールド２２（図
２）に設けた反射鏡の回折特性を有するホログラムレン
ズ１０で反射させ，運転者８１がウインドシールド２２
の前方に表示像４０を視認するように構成したヘッドア
ップディスプレイ１である。そして，ホログラムにおけ
る上下方向の結像位置４２が左右方向に対する結像位置
４１よりも運転者８１により近い位置となるようにホロ
グラムレンズ１０の回折特性が設定されている。
放射された表示光３１を，ウインドシールド２２（図
２）に設けた反射鏡の回折特性を有するホログラムレン
ズ１０で反射させ，運転者８１がウインドシールド２２
の前方に表示像４０を視認するように構成したヘッドア
ップディスプレイ１である。そして，ホログラムにおけ
る上下方向の結像位置４２が左右方向に対する結像位置
４１よりも運転者８１により近い位置となるようにホロ
グラムレンズ１０の回折特性が設定されている。
【００１３】運転者８１と上下方向の結像位置４２との
距離Ｄ1 は，運転者８１と左右方向の結像位置４１との
距離Ｄ2 の８０％である。表示器２１から出た表示光３
０はホログラムレンズ１０で反射・回折され運転者８１
の目に入る。このとき運転者８１は，両眼の輻輳によっ
て左右方向における結像位置４１の位置に表示像４０を
視認する。
距離Ｄ1 は，運転者８１と左右方向の結像位置４１との
距離Ｄ2 の８０％である。表示器２１から出た表示光３
０はホログラムレンズ１０で反射・回折され運転者８１
の目に入る。このとき運転者８１は，両眼の輻輳によっ
て左右方向における結像位置４１の位置に表示像４０を
視認する。
【００１４】一方，上下方向の結像位置４２は運転者８
１により近い位置にある（Ｄ2 ＞Ｄ1 ）。そして運転者
８１は，上下方向の結像位置４２とホログラムレンズ１
０の上下端部とを結んだ延長線６１，６２の範囲，即ち
上下方向の視域Ａの範囲内で表示像８１を見ることがで
きる。そして，結像位置４２を近距離とすることによ
り，ホログラムレンズ１０の上下方向のサイズを同一と
したときの視域Ａを広くすることができる。
１により近い位置にある（Ｄ2 ＞Ｄ1 ）。そして運転者
８１は，上下方向の結像位置４２とホログラムレンズ１
０の上下端部とを結んだ延長線６１，６２の範囲，即ち
上下方向の視域Ａの範囲内で表示像８１を見ることがで
きる。そして，結像位置４２を近距離とすることによ
り，ホログラムレンズ１０の上下方向のサイズを同一と
したときの視域Ａを広くすることができる。
【００１５】即ち，本例では，左右方向の結像位置４１
と上下方向の結像位置４２とを同一とせず，上下方向の
結像位置４２を運転者８１に近づけており，上下方向の
視域Ａが拡大される。このとき，上下方向の結像位置４
２が，運転者８１に近い程，視域Ａは拡大するが，左右
方向の結像位置４１と上下方向の結像位置４２が離れす
ぎると，運転者８１は違和感を覚える。このことを考慮
し，本例は，ホログラムレンズ１０から左右方向結像位
置４１までの距離Ｄ2 を１０００ｍｍ，上下方向の結像
位置４２までの距離Ｄ1 を８００ｍｍと設定した。
と上下方向の結像位置４２とを同一とせず，上下方向の
結像位置４２を運転者８１に近づけており，上下方向の
視域Ａが拡大される。このとき，上下方向の結像位置４
２が，運転者８１に近い程，視域Ａは拡大するが，左右
方向の結像位置４１と上下方向の結像位置４２が離れす
ぎると，運転者８１は違和感を覚える。このことを考慮
し，本例は，ホログラムレンズ１０から左右方向結像位
置４１までの距離Ｄ2 を１０００ｍｍ，上下方向の結像
位置４２までの距離Ｄ1 を８００ｍｍと設定した。
【００１６】なお，これらの距離Ｄ1 ，Ｄ2 の設定は，
ホログラムレンズの左右方向及び上下方向に対する焦点
距離を各々別個に設定する事により容易に可能となる。
上記のように，本例によれば，限られたスペースの中で
上下方向の視域を広く取ることのできるヘッドアップデ
ィスプレイ１を提供することができる。
ホログラムレンズの左右方向及び上下方向に対する焦点
距離を各々別個に設定する事により容易に可能となる。
上記のように，本例によれば，限られたスペースの中で
上下方向の視域を広く取ることのできるヘッドアップデ
ィスプレイ１を提供することができる。
【図１】実施例のヘッドアップディスプレイのシステム
構成図。
構成図。
【図２】ヘッドアップディスプレイの結像位置が変化し
た場合における視域の変化を示す図。
た場合における視域の変化を示す図。
【図３】従来のヘッドアップディスプレイのシステム構
成図。
成図。
１．．．ヘッドアップディスプレイ， １０．．．ホログラムレンズ， ２１．．．表示器， ３０．．．表示光， ４０．．．表示像， ４１．．．左右方向の結像位置， ４２．．．上下方向の結像位置， ８１．．．運転者，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩里 安雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 表示器から放射された表示光を，ウイン
ドシールドに設けた反射鏡の回折特性を有するホログラ
ムレンズで反射させ，運転者がウインドシールドの前方
に表示像を視認するように構成したヘッドアップディス
プレイであって，ホログラムレンズにおける上下方向の
結像位置が左右方向に対する結像位置よりも運転者によ
り近い位置となるように上記ホログラムレンズの回折特
性が設定されていることを特徴とするヘッドアップディ
スプレイ。 - 【請求項２】 請求項１において，運転者と上下方向の
結像位置との距離Ｄ1は，運転者と左右方向の結像位置
との距離Ｄ2 の４０％〜８０％の間にあることを特徴と
するヘッドアップディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056585A JPH08225030A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056585A JPH08225030A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08225030A true JPH08225030A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=13031264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056585A Pending JPH08225030A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08225030A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020067461A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 表示装置 |
| CN113109941A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-13 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种分层成像的抬头显示系统 |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP7056585A patent/JPH08225030A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020067461A (ja) * | 2018-10-19 | 2020-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 表示装置 |
| CN113109941A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-13 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种分层成像的抬头显示系统 |
| CN113109941B (zh) * | 2020-01-10 | 2023-02-10 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种分层成像的抬头显示系统 |
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