JPH08234673A

JPH08234673A - 表示装置

Info

Publication number: JPH08234673A
Application number: JP7039588A
Authority: JP
Inventors: Hideki Okuyama; 英樹奥山
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1996-09-13
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP3596071B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の情報を表示する表示装置を、光学系統
を有効に活用することより、表示情報の視認し易い大き
さを確保しつつコンパクトに構成する。【構成】ケーシング１０内に収容した表示素子Ｗから
の複数の情報Ｐ１乃至Ｐ１６が凸レンズ体２０の各凸レ
ンズ２０ａ乃至２０ｐによりそれぞれ光学的に拡大され
るとともに投影方向を変更されてスクリーン３０上に投
影される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両、船舶や航空機等
に採用される警告灯装置等の複数の情報を表示するに適
した表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、車両の警告灯装置におい
ては、当該車両の高機能化に伴い、採用される警告灯の
数や警告表示の種類が年々増加してきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、警告灯におい
ては、直径５ｍｍ程度のタングステン電球が光源として
採用されているため、一つの警告灯による警告表示にか
なりのスペースが必要とされる。従って、警告灯の種類
が増えると、限られたスペース、例えば、コンビネーシ
ョンメータの表示スペース内で、全ての警告灯による警
告表示を行うことのは困難であるという不具合が生ず
る。

【０００４】一方、光源の外形寸法を小さくしたとして
も、警告灯の警告内容を表す絵マーク等の表示パターン
には、運転席に着座した運転者により容易に視認され得
る程度の大きさが必要とされる。このため、光源の外形
寸法のみを小さくしても、警告灯装置全体としての外形
寸法を小さくするのには限界がある。そこで、本発明
は、以上のようなことに対処すべく、複数の情報を表示
する表示装置を、光学系統を有効に活用することより、
表示情報の視認し易い大きさを確保しつつコンパクトに
構成することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、ケーシング（１
０）内に収容されて複数の情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）を表
示する表示素子（Ｗ）と、この表示素子の前方に配置し
たスクリーン（３０）と、表示素子（Ｗ）とスクリーン
（３０）との間に配置されて表示素子（Ｗ）からの複数
の情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）をそれぞれ光学的に拡大して
スクリーン（３０）上に投影させる拡大投影手段（２０
ａ乃至２０ｐ）とを備えた表示装置が提供される。

【０００６】また、請求項２に記載の発明においては、
ケーシング（１０）内に収容されて複数の情報（Ｐ１乃
至Ｐ１６）を表示する表示素子（Ｗ）と、この表示素子
の前方に配置したスクリーン（３０）と、表示素子
（Ｗ）とスクリーン（３０）との間に配置されて表示素
子（Ｗ）からの複数の情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）をそれぞ
れ光学的に拡大するとともに投影方向を変更してスクリ
ーン上に投影させる拡大変更投影手段（２０ａ乃至２０
ｐ）とを備えた表示装置が提供される。

【０００７】また、請求項３に記載の発明では、請求項
１に記載の表示装置において、各拡大投影手段（２０ａ
乃至２０ｐ）は凸レンズであることを特徴とする。ま
た、請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の表示
装置において、各拡大変更投影手段（２０ａ乃至２０
ｐ）は凸レンズであることを特徴とする。

【０００８】また、請求項５に記載の発明では、請求項
３又は４に記載の表示装置において、各凸レンズ（２０
ａ乃至２０ｐ）が板状凸レンズ体（２０）により一体的
に形成されていることを特徴とする。また、請求項６に
記載の発明では、請求項３乃至５のいずれか一つに記載
の表示装置にそいて、各凸レンズ（２０ａ乃至２０ｐ）
はホログラムレンズであることを特徴とする。

【０００９】また、請求項７に記載の発明では、請求項
２乃至６のいずれかに記載の表示装置において、表示素
子（Ｗ）が複数の情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）に対応する複
数の発光素子（Ｌ１乃至Ｌ１６）を備え、スクリーン
（３０）上に投影される各情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）のう
ち互いに重なって投影されるものが有るか否かを判定す
る判定手段（１１０、１２０）と、この判定手段の有る
との判定に基づきスクリーン（３０）上に投影される各
情報（Ｐ１乃至Ｐ１６）に対応する各発光素子（Ｌ１乃
至Ｌ１６）を時を異にして発光させるように制御する制
御手段（１３０）とを備えることを特徴とする。

【００１０】なお、上記各構成要素及び手段のカッコ内
の符号は、後述する実施例記載の具体的構成要素及び手
段との対応関係を示すものである。

【００１１】

【発明の作用効果】上記請求項１及び３乃至６に記載の
発明によれば、ケーシング内に収容した表示素子からの
複数の情報が各拡大投影手段によりそれぞれ光学的に拡
大されてスクリーン上に投影される。このため、スクリ
ーン上の拡大投影像を従来の表示素子の表示像と同様の
大きさにするにあたり、表示素子からの各情報を従来よ
りも小さくできる。これにより、表示素子が従来よりも
大幅にコンパクトになる。その結果、限られたスペース
内での表示装置の収容の自由度が大幅に向上する。

【００１２】また、上記請求項２及び３乃至６に記載の
発明によれば、ケーシング内に収容した表示素子からの
複数の情報が各拡大変更投影手段によりそれぞれ光学的
に拡大されるとともに投影方向を変更されてスクリーン
上に投影される。このため、上記請求項１及び３乃至６
に記載の発明と同様の効果を達成できるのは勿論のこ
と、複数の情報の投影方向の変更によりスクリーンの大
きさも表示素子に合わせてコンパクトにでき、その結
果、表示装置全体を小型化できる。

【００１３】また、請求項７に記載の発明によれば、表
示素子が複数の情報に対応する複数の発光素子を備え、
判定手段がスクリーン上に投影される各情報のうち互い
に重なって投影されるものが有るか否かを判定する。そ
して、この判定手段の有るとの判定に基づき制御手段
が、スクリーン上に投影される各情報に対応する各発光
素子を時を異にして発光させるように制御する。

【００１４】このように、スクリーン上に投影される各
情報のうち互いに重なって投影されるものは時を異にし
てスクリーン上に投影されるので、これら情報を別々に
確実に視認することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。図１は、車両用警告灯装置を示して
いる。この警告灯装置は、遮光樹脂材料からなる断面四
角状のケーシング１０と、このケーシング１０に収容し
た表示器Ｗ及び板状凸レンズ体２０と、ケーシング１０
の先端開口部１１に装着したスクリーンレンズ３０とを
備えている。

【００１６】表示器Ｗは、回路基板４０を備えており、
この回路基板４０は、ケーシング１０の基端開口部１２
に装着されている。また、表示器Ｗは、格子状隔壁によ
り形成した１６個の遮光隔室５０を備えており、これら
遮光隔室５０は、その基端開口部にて回路基板４０上に
固定されている。また、表示器Ｗは、１６個の発光素子
Ｌ１乃至Ｌ１６を備えており、これら各発光素子Ｌ１乃
至Ｌ１６は、１６個の遮光隔室５０内にそれぞれ収容さ
れて、回路基板４０上に接続されている。ここで、１６
個の発光素子Ｌ１乃至Ｌ１６は、それぞれ、所望の色で
発光する発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）により
構成されている。なお、各発光素子Ｌ１乃至Ｌ１６の点
灯制御は、回路基板４０を介し図示しないメインメータ
等内の制御回路により行われる。

【００１７】また、表示器Ｗは、樹脂からなるシートレ
ンズ６０を備えており、このシートレンズ６０は、１６
個の遮光隔室５０の先端開口部に固着されている。この
シートレンズ６０には、１６個の警告パターンＰ１乃至
Ｐ１６が、１６個の遮光隔室５０にそれぞれ対応するよ
うに、黒抜きの絵マークにて印刷形成されている。しか
して、シートレンズ６０は、発光素子Ｌ１乃至Ｌ１６か
らの光を、これらにそれぞれ対向する警告パターンＰ１
乃至Ｐ１６に照射する。

【００１８】本実施例では、表示器Ｗにおいて互いに対
応する発光素子及び警告パターンの組み合わせが、それ
ぞれ、一つの警告灯を構成している。凸レンズ体２０
は、ケーシング１０内にシートレンズ６０に並行に組み
付けられており、この凸レンズ体２０は、樹脂或いはガ
ラスにより、１６個の警告パターンＰ１乃至Ｐ１６にそ
れぞれ対向する凸レンズ２０ａ乃至２０ｐを一体的にハ
エの目形状に形成して構成されている。

【００１９】ここで、凸レンズ２０ａ乃至２０ｐの物点
側焦点は、シートレンズ６０の図１にて図示下方にそれ
ぞれ位置している。このため、各凸レンズ２０ａ乃至２
０ｐによるスクリーンレンズ３０への結像は、シートレ
ンズ６０の各警告パターンＰ１乃至Ｐ１６を拡大反転し
た投影像となる。また、凸レンズ体２０において、図１
及び図２にて図示左端列の各凸レンズの光軸は、シート
レンズ６０と図示左端列の各発光素子の光軸（図示一点
鎖線により示す）との交点を基準にして各発光素子の光
軸に対し所定角度θだけ、図１にて図示右方へ傾斜して
いる。一方、図示右端列の各凸レンズの光軸は、シート
レンズ６０と図示右端列の発光素子の各光軸（図示一点
鎖線参照）との交点を基準にして各発光素子の光軸に対
し所定角度θだけ図示左方に傾斜している。

【００２０】また、図１及び図２にて図示左端から２列
目の各凸レンズの光軸は、シートレンズ６０と図示左端
から２列目の各発光素子の光軸との交点を基準にしてこ
れら各発光素子の光軸に対し所定角度θだけ、図１にて
図示左方へ傾斜している。一方、図示右端から２列目の
各凸レンズの光軸は、シートレンズ６０と図示右端右端
から２列目の発光素子の各光軸との交点を基準にしてこ
れら発光素子の各光軸に対し所定角度θだけ図示右方に
傾斜している。

【００２１】また、図２にて図示上端列の各凸レンズの
光軸は、シートレンズ６０と図示上端列の各発光素子の
光軸との交点を基準にしてこれら各発光素子の光軸に対
し所定角度θだけ、図２にて図示下方へ傾斜している。
一方、図２にて図示下端列の各凸レンズの光軸は、シー
トレンズ６０と図示下端列の発光素子の各光軸との交点
を基準にしてこれら発光素子の各光軸に対し所定角度θ
だけ図示上方に傾斜している。

【００２２】また、図２にて図示上端から２列目の各凸
レンズの光軸は、シートレンズ６０と図示上端から２列
目の各発光素子の光軸との交点を基準にしてこれら各発
光素子の光軸に対し所定角度θだけ、図２にて図示下方
へ傾斜している。一方、図２にて図示下端から２列目の
各凸レンズの光軸は、シートレンズ６０と図示下端から
２列目の発光素子の各光軸との交点を基準にてこれら発
光素子の各光軸に対し所定角度θだけ図示上方に傾斜し
ている。

【００２３】但し、上記所定角度θは、ケーシング１０
の断面積内で、すべての警告パターンをスクリーンレン
ズ３０上に結像できるように選定されている。凸レンズ
体２０とスクリーンレンズ３０との間隔は、シートレン
ズ６０の各警告パターンＰ１乃至Ｐ１６を、従来同様運
転席に着座した運転者の視認し易い大きさに拡大してス
クリーンレンズ３０上に結像できる値となっている。

【００２４】スクリーンレンズ３０は、拡散処理した樹
脂レンズにより形成されている。このように構成した本
第１実施例において、発光素子Ｌ１、Ｌ４、Ｌ１３、Ｌ
１６が点灯する場合を例にとって説明する。シートレン
ズ６０の警告パターンＰ１、Ｐ４、Ｐ１３、Ｐ１６が発
光素子Ｌ１、Ｌ４、Ｌ１３、Ｌ１６によりそれぞれ照射
されると、これら各照射警告パターンＰ１、Ｐ４、Ｐ１
３、Ｐ１６が、凸レンズ体２０の凸レンズ２０ａ、２０
ｄ、２０ｍ、２０ｐにより拡大反転投影されてスクリー
ンレンズ３０上に結像する（図３参照）。

【００２５】この場合、上述のごとく、各凸レンズ２０
ａ、２０ｄ、２０ｍ、２０ｐの光軸が傾斜しているの
で、両警告パターンＰ１、Ｐ４及び両警告パターンＰ１
３、Ｐ１６が、図３にて示すごとく、スクリーンレンズ
３０の図示外周側から中央側へ接近した位置にてスクリ
ーンレンズ３０上に拡大結像される。このため、スクリ
ーンレンズ３０上に結像した警告パターンＰ１、Ｐ４、
Ｐ１３、Ｐ１６は、スクリーンレンズ３０の外周からは
み出すことなく、このスクリーンレンズ３０上に確実に
結像され得る。

【００２６】また、スクリーンレンズ３上の拡大結像
は、上述のごとく、凸レンス体２０の各凸レンズとスク
リーンレンズ３０との間隔が、シートレンズ６０の警告
パターンを適正な大きさに拡大できるように選定されて
いるので、スクリーンレンズ３０上の結像は視認容易な
大きさになってる。このため、シートレンズ６０の各警
告パターンの大きさを従来の大きさよりも小さくするこ
とができる。

【００２７】従って、シートレンズ６０の表面積、即ち
ケーシング１０の断面積を、１６個の隔室５０の全断面
積、即ち１６個の発光素子Ｌ１乃至Ｌ１６を収容するに
要する全収容断面積と同じにすることができ、その結
果、この種の警告灯装置全体を大幅に小型化できる。こ
れにより、車両のコンビネーションメータ等内での警告
灯装置の組み込み自由度を大幅に高めることができる。
なお、各凸レンズ２０ａ乃至２０ｐが凸レンズ体２０と
して樹脂或いはガラスにより一体的に形成されているの
で、ケーシング１０に対する各凸レンズ２０ａ乃至２０
ｐの組み付けが容易である。

【００２８】次に、本発明の第２実施例を、図４及び図
５を参照して説明する。この第２実施例においては、回
路基板４０を介して各発光素子Ｌ１乃至Ｌ１６に接続し
たマイクロコンピュータ７０が採用されており、このマ
イクロコンピュータ７０は、上記メインメータ等内の制
御回路内に設けられている。このマイクロコンピュータ
７０は、図５にて示すフローチャートに従いコンピュー
タプログラムを実行し、この実行中に、上記メインメー
タ等に入力される各警告指令に基づき警告表示に要する
演算処理をする。この場合、当該演算処理は、各警告パ
ターンＰ１乃至Ｐ１６のうち互いに隣接する警告パター
ン同志が部分的に重複してスクリーンレンズ３０上に結
像される状態を防止するためのものである。その他の構
成は上記第１実施例と同様である。

【００２９】このように構成した本第２実施例におい
て、例えば、各警告パターンＰ３、Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８を
表示するに必要な４つの警告指令が上記メインメータ等
に入力されると、マイクロコンピュータ７０において以
下の演算処理がなされる。ステップ１００において、上
記４つの警告指令に基づき各ステップ１００、１２０に
て順次ＹＥＳと判定され、ステップ１２０における判定
処理がなされる。

【００３０】即ち、上記４つの警告指令が、スクリーン
レンズ３０上にて互いに部分的に重複して結像される警
告パターンＰ３、Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８に対応するものであ
ることに基づき、ステップ１２０においてＹＥＳとの判
定がなされる。ついで、ステップ１３０において、警告
パターンＰ３、Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８に対向する発光素子Ｌ
３、Ｌ４、Ｌ７、Ｌ８が、所定時間間隔、例えば、３秒
間隔にて順次発光するように処理される。

【００３１】このため、発光素子Ｌ３、Ｌ４、Ｌ７、Ｌ
８が順次３秒間隔にて発光し、警告パターンＰ３、Ｐ
４、Ｐ７、Ｐ８が凸レンズ２０ｃ、２０ｄ、２０ｇ、２
０ｈによりスクリーンレンズ３０の図３にて図示左側上
部上に互いに重なりあうことなく、順次拡大結像され
る。これにより、各警告パターンＰ３、Ｐ４、Ｐ７、Ｐ
８が順次的確に視認され得る。

【００３２】一方、ステップ１００にてマイクロコンピ
ュータ７０に入力される複数の警告指令が、互いに重な
らない警告パターンに対応する場合には、ステップ１２
０における判定がＮＯとなり、ステップ１４０におい
て、上記複数の警告指令に対応する警告パターンがすべ
てスクリーンレンズ３０上に互いに分離して拡大結像さ
れる。なお、このような処理は、ステップ１１０にてＮ
Ｏと判定された場合も同様になされる。

【００３３】また、本発明の実施にあたっては、凸レン
ズ体２０の各凸レンズに代えて、ある波長（表示する警
告パターンを特定する波長）に対して凸レンズと同様の
機能を有する透過型ホログラムをそれぞれ露光したホロ
グラムレンズを一体的に形成したホログラムレンズ体を
採用して実施してもよい。また、上記実施例において
は、各発光素子の光軸に対し凸レンズ体２０の各凸レン
ズの光軸を所定角度θだけ傾斜させて、スクリーンレン
ズ３０上への投影位置をずらせるようにした例について
説明したが、これに代えて、上述のように光軸を傾斜さ
せることなく、凸レンズ体２０の各凸レンズの面形状を
変形させることにより、スクリーンレンズ３０上への投
影位置をずらせるように実施してもよい。

【００３４】また、本発明の実施にあたり、各発光素子
の光軸に対する凸レンズ体２０の各凸レンズの光軸の傾
斜方向は、上記第１実施例にて述べた例に限ることな
く、ケーシング１０の断面積内で、すべての警告パター
ンをスクリーンレンズ３０上に投影結像できれば、どの
ように設定してもよい。また、本発明の実施にあたって
は、上記のごとく、シートレンズ６０の警告パターンの
大きさを従来よりも小さくできるので、ＬＥＤに限るこ
となく、タングステン電球その他各種の光源を採用して
も、上記実施例と同様の作用効果を達成できる。

【００３５】また、本発明の実施にあたっては、車両用
警告装置に限ることなく、車両、船舶や航空機等に採用
される表示装置であって複数の情報を表示するものに本
発明を適用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る警告灯装置の第１実施例を示す図
２にて１−１線に沿う断面図である。

【図２】図１にて２−２線に沿う断面図である。

【図３】上記警告灯装置の平面図である

【図４】本発明の第２実施例を示す要部ブロック図であ
る。

【図５】図４のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０・・・ケーシング、２０・・・凸レンズ体、２０ａ
乃至２０ｐ・・・凸レンズ、３０・・・スクリーンレン
ズ、５０・・・隔室、Ｌ１乃至Ｌ１６・・・発光素子、
６０・・・シートレンズ、７０・・・マイクロコンピュ
ータ、Ｐ１乃至Ｐ１６・・・警告パターン、Ｗ・・・表
示素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング内に収容されて複数の情報を
表示する表示素子と、この表示素子の前方に配置したスクリーンと、前記表示素子と前記スクリーンとの間に配置されて前記
表示素子からの複数の情報をそれぞれ光学的に拡大して
前記スクリーン上に投影させる拡大投影手段とを備えた
表示装置。
【請求項２】ケーシング内に収容されて複数の情報を
表示する表示素子と、この表示素子の前方に配置したスクリーンと、前記表示素子と前記スクリーンとの間に配置されて前記
表示素子からの複数の情報をそれぞれ光学的に拡大する
とともに投影方向を変更して前記スクリーン上に投影さ
せる拡大変更投影手段とを備えた表示装置。
【請求項３】前記各拡大投影手段は凸レンズであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】前記各拡大変更投影手段は凸レンズであ
ることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】前記各凸レンズが板状凸レンズ体により
一体的に形成されていることを特徴とする請求項３又は
４に記載の表示装置。
【請求項６】前記各凸レンズはホログラムレンズであ
ることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一つに記
載の表示装置。
【請求項７】前記表示素子が前記複数の情報に対応す
る複数の発光素子を備え、前記スクリーン上に投影される各情報のうち互いに重な
って投影されるものが有るか否かを判定する判定手段
と、この判定手段の有るとの判定に基づき前記スクリーン上
に投影される各情報に対応する各発光素子を時を異にし
て発光させるように制御する制御手段とを備えることを
特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の表示装
置。