JPH1062711A

JPH1062711A - ヘッドアップディスプレイ

Info

Publication number: JPH1062711A
Application number: JP8218783A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Takeuchi; 彰一竹内
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】煩雑な配線作業を必要としないＦＭデータ多重
放送を受信可能なヘッドアップディスプレイを得る。【解決手段】本体部５１に、表示すべき情報を光として
発生する情報表示源とＦＭデータ多重放送受信機とが内
蔵されていて、本体部５１に回動自在に軸支されたコン
バイナ５０に向けて情報表示現からの光が照射され、回
折されて観察者に虚像を視認させるヘッドアップディス
プレイ８０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両、航空機、船
舶などの乗り物の車両内に備えて、車両内の観察者に必
要な情報を投影するヘッドアップディスプレイに関する
ものであり、特に車両のダッシュボード上に置いて使用
する別置き型のヘッドアップディスプレイに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】車両内の運転手等に情報表示する手段と
して、ヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤともい
う）と呼ばれるものが最近用いられるようになってい
る。これは、液晶表示装置等の発光手段から投射された
光学的情報を、ハーフミラー等からなるコンバイナに映
し、運転手が運転状態からほとんど視線を動かすことな
く情報を読み取れるようにしたものである。

【０００３】さらに、光学的素子としての簡素さ、およ
び付加される機能の豊富さから、上記のコンバイナにホ
ログラムを使用することも提案されている。このホログ
ラムを用いたコンバイナは反射機能（回折機能）のみな
らず、レンズ機能等を併せ持つことができるので、光学
的情報を運転手の視野方向に回折したり、あるいは、他
にレンズ等の光学系を使用せず、任意の位置に表示虚像
を結像したりすることが可能となる。また、前景輝度を
損なわずに高輝度の表示像が得られるという特徴もあ
る。

【０００４】また、必要に応じてホログラムのほかに波
長選択フィルタや、収差補正のためのホログラムを用い
ることもできる。また、ホログラムは波長選択機能を持
つので、希望する色の像が表示可能となる。通常その色
は単一であることも多いが、多重露光したホログラムに
よる多色表示も可能であり、表示情報の量と質を向上で
きる。例えば、速度表示を緑色、警告表示を赤色とする
ことによって、運転者に対してより的確に情報を伝達す
ることが可能となる。

【０００５】このようなＨＵＤのうち、表示器とコンバ
イナを一体化した小型のＨＵＤ装置が特開平８−１１５
８０号公報などに提案されている。

【０００６】かかる別置き型の車載用ＨＵＤを示す概念
図が図４である。ここで、３１は運転者等の観視者の観
察位置、３２はホログラムを用いたコンバイナ、３３は
情報を含む光線、３４は虚像の位置、３５は透過型液晶
表示素子、光源を含む本体部、３７はフロントガラス、
３８は車両ボディーである。

【０００７】本体部３５には発光手段として光源と透過
型液晶表示素子とを備えており、光源から発した光は透
過型液晶表示素子を通過し、本体部３５に備えられたホ
ログラムを用いたコンバイナ３２に照射され、反射（回
折）されて運転者等の観視者の観察位置３１で視認され
る。この際、表示情報は３４の位置に虚像として運転者
に認識される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この別置き
型ＨＵＤは、通常、車両からの情報、信号や車両に搭載
されたカーナビゲーションシステムからの情報、信号を
得て像を表示するものである。すなわち、別置き型ＨＵ
Ｄ単体で観察者に情報表示するのではなく、車両と接続
することによって観察者に情報表示される。

【０００９】一方、近年、商用のＦＭ放送波に情報デー
タを多重化したデータ放送が行われている。このＦＭデ
ータ多重放送の情報には渋滞情報等の交通情報が含ま
れ、車両運転中に運転者が得たい情報の一つとなってい
る。

【００１０】このＦＭデータ多重放送を受信するには、
これに対応する受信機とこの情報を表示する表示装置が
必要である。この受信機と表示装置は通常、車両のイン
ストルメントパネルのセンターパネルに取付けられるこ
とが多いが、この位置にはすでにカーオーディオ等が取
付けられていることが多く、表示装置を取付ける余裕は
ほとんどない。そして、これらの交通情報は運転中見る
ことが多いため、運転中前方からセンターパネル付近へ
視線を落とすことになり、視認性が低いものであった。

【００１１】また、このＦＭデータ多重放送受信機をナ
ビゲーションシステムに組み込むことも考えられる。し
かしながら、この場合もモニターをセンターパネル付近
に取付け、表示するので同様に視認性に問題がある。そ
して、このＦＭデータ多重放送受信機用のアンテナの配
線をする必要があり、特にあらかじめ車両に搭載される
場合よりも車両購入の後にユーザーが必要に応じて取付
ける場合が多い別置き型ＨＵＤでは、煩雑なアンテナの
取付け作業等を要するものであった。

【００１２】本発明の目的は、従来技術が有していた上
記欠点を解決することにあり、従来知られていなかった
ＨＵＤを新規に提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、光源と表示すべき情報を
表示する表示体とを有して表示すべき情報を光として発
生する情報表示源と、前記光を観察者に向けて回折し虚
像として観察者に視認させるコンバイナとが、本体部に
備えられ一体化されたヘッドアップディスプレイにおい
て、前記本体部には外部放送受信機が備えられているこ
とを特徴とするヘッドアップディスプレイを提供するも
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明をさ
らに詳細に説明する。図１は、本発明のＨＵＤの一例を
示す概念図である。図１において、ＨＵＤ８０は主に本
体部５１、本体部に備えられた内部構造材５２、本体部
５１をＨＵＤの設置位置に保持する指示台５３とからな
る。そして、本体部５１の底面と支持台５３とは図に示
すようにカメラの雲台等に用いられているボールジョイ
ントと同等の形状のものを介して連結されており、本体
部５１側の球状の部分をねじで締め上げることにより固
定可能なようになっている。そのため、本体部５１は左
右に回動可能でさらには上下方向へも可動可能であり、
ＨＵＤを設置する設置面の傾きに依存せず設置可能で、
さらには観視者の希望の方向に回転することができる。

【００１５】コンバイナ５０はコンバイナ保持部品５４
に設けられた凹部に挿入、固定されていて、コンバイナ
５０の下端部近傍で本体部５１に回動自在に軸支されて
いる。さらに、コンバイナ保持部品５４には歯車とレバ
ーおよびバネ（いずれも図示しない）が備えられ、コン
バイナ５０が起立した状態となる方向に力がかかってい
る。また、コンバイナ５０が起立した状態となるときは
スムーズにかつソフトタッチに動作するようにダンパー
と呼ばれる緩衝機構（図示しない）も有している。そし
て、内部構造材５２にはコンバイナ５０が所定の角度で
止まるような機構が設定されている。

【００１６】さらに、コンバイナ５０が本体部８０に対
してほぼ水平状態となる収納された状態のときに保持さ
れ、もう一度コンバイナ５０の上部を押すとラッチ（図
示しない）が開放され起立した状態になるようになって
いる。また、コンバイナ５０が収納された状態となった
ときにはスイッチ（図示しない）を押し、回路が切断さ
れるようになっている。

【００１７】本体部５１内には、光源５７と表示体５６
とからなる情報表示源が備えられている。そして、この
情報表示源から発せられた情報を含む光が、入射角θ_i
でコンバイナ５０に入射して、回折角θ_d で観察者に向
けて反射回折される。

【００１８】これらの構造、機構により本例では、使用
状態においてコンバイナ５０は水平に対してθ_w ＝６５
°になるように設定し、光源中心からホログラム中心へ
の入射角θ_i ＝６５°、回折角θ_d ＝３５°、そして表
示体５６中心からホログラムの光学的中心までの距離を
６０ｍｍとした。こうして、本体部５１を水平に設置し
たとき、観視者の目から表示像は水平より１０°見下し
の方向となる。

【００１９】図２は、本発明におけるコンバイナの一例
を示す正面概念図である。その周囲端面には長さ４２０
ｍｍ、幅２ｍｍの銅箔テープを粘着材により貼付し、銅
箔テープの一端を除いてその上から銅箔テープ保護用の
テープを貼付した。この銅箔テープの一端はコンバイナ
下部のコンバイナ保持部品５４の凹部に挿入される部分
に設定し、その一端の接続部１１が接するコンバイナ保
持部品５４の凹部内面にも導体を配して、コンバイナ５
０を挿入することで電気的接続がなされるようになって
いる。一方、コンバイナ保持部品５４の凹部内面の導体
はＦＭチューナー部に接続され、この銅箔パターンがア
ンテナとして機能する。

【００２０】このアンテナパターンとなる銅箔の長さは
ＦＭ商用周波数の波長の約１／４波長および実験的に得
られている波長短縮率を考慮した長さとなるようにした
ものである。この結果、コンバイナの周囲端部にアンテ
ナが形成されているため外部からアンテナ用の配線を必
要とせず、さらにポールアンテナのような突起物を有し
ていないのでデザイン的にも優れたものとなった。

【００２１】また、上記例では本発明におけるアンテナ
パターンを銅箔テープをコンバイナ端部に貼付して形成
したが、透明基板やカバーフィルムの周囲部近傍にアル
ミ蒸着や透明導電膜により形成したアンテナパターン
や、透明基板にガラスを用いる場合には銀ペーストを焼
成したパターンでもよく、電気的に損失が少ないことが
望ましい。また、長さやパターン等もアンテナ特性を考
慮して決定される。さらにはコンバイナとしての機能か
らアンテナのパターンにより視界を妨げないものがより
好ましい。

【００２２】一方、表示体５６としてはフィルム積層型
液晶表示素子（以下Ｆ−ＳＴＮＬＣＤとする）を用い
て、水平から１５°の角度で保持されるようにした。そ
して、その光源５７側には光源５７によるむらを低減さ
せるため拡散板（図示しない）を配した。このＦ−ＳＴ
ＮＬＣＤはピッチ０．３５ｍｍ、２５６ドット×６４
ドット、アクティブエリア約８９ｍｍ×２２ｍｍであ
り、コンバイナ方向へ出る光がＳ偏光となるようにした
ＬＣＤである。光源５７としては３波長型の管径２．６
ｍｍ、管長１２０ｍｍ（有効長９０ｍｍ）の冷陰極管２
本を用いた。この冷陰極管は主たる輝線スペクトルとし
て４３６ｎｍ、５４５ｎｍ、６１３ｎｍを有するもので
ある。そして、Ｆ−ＳＴＮＬＣＤと拡散板との間には
冷陰極管の輝線スペクトルを考慮した緑の透過型フィル
タを配し、この冷陰極管の主たる輝線スペクトルのうち
５４５ｎｍの光を表示として用いることとした。

【００２３】表示体の駆動回路および光源の駆動回路は
回路部６０に収められている。さらに、この回路部には
外部の明るさにより表示像の輝度を自動的に変化させる
調光のための受光センサー５８の信号を処理、制御する
回路と図３のブロック図に示すＦＭチューナ部２１、受
信バッファメモリーを含むＦＭデータ多重放送復調部２
２、ＣＰＵ２３、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２５を含むメモリ
ー部が構成されている。

【００２４】上記例において、Ｆ−ＳＴＮＬＣＤ２７
とＦ−ＳＴＮＬＣＤ駆動部２６との接続にはヒートシ
ール（図示しない）を用いたが、駆動回路をＣＯＧ（Ｃ
ｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）やＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕ
ｔｏｍｅｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）とするとさらに小型
化が可能となる。

【００２５】この他に回路部品としては明るさおよびコ
ントラストの手動による調整用として、ボリューム（図
示しない）と選局用のスイッチ６３を設け、本体部５１
の側面より操作可能なように配置して、それぞれ上記の
対応する回路部に接続した。

【００２６】これらの表示体５６や光源５７、回路部６
０は光源モジュール６２として一つにまとめられ保持、
構成されており、この光源モジュール６２の開口部には
ゴミ、塵により表示体５６が汚れることを防止するため
の透明樹脂による開口部カバー５９が取付けられ、光源
モジュール６２の開口部や受光センサー５８に対応する
ように本体部５１にも開口部が設けられている。なお、
この開口部カバー５９とコンバイナ５０によるいわゆる
写り込みを防ぐために、カバー５９は水平に対して９°
傾斜させたが、同様の効果を得るものならば曲面でもよ
い。

【００２７】本発明における情報表示源は光を発して表
示する機能を持つものであり、液晶表示素子等のいわゆ
る受光型表示素子からなる表示体に熱陰極管、冷陰極
管、蛍光表示管、ハロゲンランプ、発光ダイオード、半
導体レーザなどからなる光源から発した光を照射するも
のであり、また、これらの機能を併せ持つものであって
もよい。

【００２８】また、受光型表示素子を用いず、上記の光
源自体をパターン化して配列し特定の情報を光として発
生するものであってもよい。受光型表示素子に上記光源
を併用したものの場合は、この受光型表示素子と光源と
の間にレンズ系や曲面反射鏡等の適当な光線平行化手
段、導光板等の適当な導光手段を配置してもよい。さら
に、ホログラムに光が投射されるまでの光径路内に、必
要に応じて、光偏光手段、あるいは、ＫＮＯ₃ 等の非線
形光学素子を配置してもよい。

【００２９】上記例において、透過型液晶表示素子とし
てＦ−ＳＴＮＬＣＤを用いたが、他により基本的なＴ
Ｎ型液晶表示素子が使用可能であるが、高コントラスト
の表示とするためにＳＴＮ型液晶表示素子が好ましく、
ＨＵＤに適する高コントラストの表示とするには表示セ
ルと補償セルの２層の構造としたＤＳＴＮ型の液晶表示
素子や、上記例に用いた補償セルの代わりに１軸性の高
分子フィルムで同様の補償作用を持たせたフィルム積層
方式のＦ−ＳＴＮＬＣＤが特に好ましい。さらに、表
示素子近傍に温度センサーを設け、温度センサーの信号
で温度変化による表示素子の特性変化を補償する制御手
段を設け、環境の温度変化による液晶表示素子の特性変
化を補償することができる。

【００３０】また、本発明における透過型液晶表示素子
を透過しコンバイナに入射する表示すべき情報を含む光
をＳ偏光にすることは好ましい。一般にホログラムの回
折効率には偏光依存性がありＰ偏光よりＳ偏光の方が回
折効率が高い。したがって、コンバイナに向けて発せら
れる光をＳ偏光の光とすれば、ホログラムにより効率よ
く情報を含む光を回折することが可能となり、光利用率
の高いＨＵＤを実現できる。

【００３１】上記例では単色で緑色の表示としたが、ホ
ログラムを複数の波長の光により多重露光されたホログ
ラム、または一つまたは複数の波長の光で露光された複
数のホログラムを積層したものを用い、さらに表示素
子、光源側もこれに対応して多色の光を発するものとす
れば、多色表示が可能である。そして、コンバイナから
表示像までの距離を各色で同一とすれば同一平面内に多
色表示ができ、また、色によって変えた場合には表示色
によって表示像の観察される距離の異なる立体的な像を
得ることができる。

【００３２】多色表示とする場合、液晶表示素子として
は、カラーフィルタと透過型のＴＮ型液晶素子や、ＳＴ
Ｎ型液晶表示素子等からなるカラー液晶表示素子等が好
ましく使用でき、一つの光源から発せられた光線を所望
の色の光線として照射することができる。また、液晶表
示素子の駆動方式としては単純マトリックス方式のほか
ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス方式でもよい。

【００３３】本発明におけるコンバイナは、少なくとも
基板とこの基板に配されたホログラムとからなる。上記
例において、基板として厚さ２．３ｍｍの高耐熱の透明
アクリル樹脂板（三菱レイヨンＵＴ−１００）を使用し
た。図２に示す例では、ホログラム１２には、外周縁に
５ｍｍ幅以上の非有効領域１３を設けている。非有効領
域１３はレーザ光によるホログラム１２の露光に先立
ち、非有効領域１３のみを非可干渉性の光により感光さ
せてしまうことにより形成した。ホログラム１２はアク
リル系の粘着剤によりアクリル基板に積層した。ホログ
ラム１２のもう一方側の面はポリビニルアルコールフィ
ルムよりなる保護層を介し、表面カバーフィルムを粘着
剤により積層した。カバーフィルムとしては５０μｍ厚
のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使
用した。透明基板のサイズは横約１５４ｍｍ、縦約８０
ｍｍであり、ホログラム１２の有効領域のサイズは横約
１４４ｍｍ、縦約７０ｍｍである。

【００３４】本例ではホログラム１２として、厚さ２０
μｍのアクリル系フォトポリマーよりなる感光材料を用
い、体積位相型の反射型ホログラムを用いた。ホログラ
ムの露光は、感光材料の収縮を考慮して色素レーザを用
いて５５５ｎｍの光により行い、物体光、参照光ともに
平行光で露光し、その後紫外線照射および熱処理を施し
ホログラムを作製した。

【００３５】こうして得られたホログラムは６５゜の入
射に対し、５４５ｎｍ付近に回折ピークを持ち、回折効
率は７０％、波長半値幅は約１０ｎｍであった。また、
このホログラムを前記構成にて配置すると、表示像の色
調が緑の表示が得られた。

【００３６】なお、ホログラムは通常数１０ｍｍ〜数１
００ｍｍ角程度の面積で、数μｍ〜数１０μｍ程度の厚
みである。このようなホログラムは、リップマンタイプ
等の体積・位相型のホログラムが高い回折効率を得られ
るという点で望ましいが、エンボスタイプ、レインボー
タイプ等のホログラムと呼ばれるものを広く用いること
ができる。また、ホログラム材料としては、ポリビニル
カルバゾールやアクリル系などのフォトポリマー、重ク
ロム酸ゼラチン、光レジスト、銀塩など種々の感光材料
を用いることができる。

【００３７】また、上記例では、ホログラムとして反射
型ホログラムを用いているが、情報表示源や本体部等の
配置を適宜選択することによって、透過型ホログラムを
用いることもできる。透過型ホログラムを用いる場合、
以下に説明する基板には透明な基板が用いられる。

【００３８】ホログラムが配される基板としては、完全
に透明なもの、光を部分的に透過するものを含めた透明
基板、有色不透明な基板等、設置位置に応じて種々のも
のを用いることができる。例えば、色付きでない透明ガ
ラス板だけでなくブロンズやグリーンなどに色付けされ
たガラス板も透明基板として使用できる。また、材質に
ついてはガラスのみでなく、アクリル（ポリメチルメタ
クリレート）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポ
リオレフィン、ジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート、ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレ
ン共重合体樹脂、スチレン−アクリルニトリル共重合体
樹脂、ポリ（４−メチルペンテン−１）などの合成樹脂
基板でもよいし、透明な結晶体などであってもよい。

【００３９】上記の透明基板の光学特性としては、屈折
率がホログラムに近似していることが望ましく、屈折率
は１．４４〜１．６４が、基板とホログラムの界面で生
じる反射によるノイズが少ないという点で好ましい。ま
た、ヘイズ（曇価）は小さく、光線透過率は大きいこと
が好ましい。ヘイズが大きく光線透過率が小さい場合に
は、光が十分ホログラムに入射することが困難となり表
示像の明るさが低下しが見にくくなる。複屈折が高いと
偏光面の整合性の悪化により表示像の劣化をもたらす場
合があるため、複屈折は低いことが望ましい。

【００４０】また、透明基板の厚さについては、厚さ１
ｍｍ以下のフィルムでもよいし、厚さ数ｃｍのブロック
体であってよいが、薄すぎる場合は強度的に取扱いが困
難となるおそれがあり、厚すぎる場合は小型軽量化しに
くくなる。また、使用環境条件によっては、耐熱性・耐
寒性に優れた透明基板を用いることが好ましい。前方の
透視性や小型軽量化の観点からは厚さ０．５〜３．０ｍ
ｍ程度の透明な樹脂基板を用いることが特に好ましい。

【００４１】さらに、上記例ではホログラムは物体光、
参照光とも平行光で露光した倍率のないものとしたが、
発散光を用いて露光し、軸はずしの非球面凹面鏡に相当
する回折格子を記録して、拡大表示とすることもでき
る。本発明のように情報表示源からホログラムコンバイ
ナへの距離が１００ｍｍ以内と短い場合は、ホログラム
に倍率を持たせると表示像は歪みを生ずるため、表示体
の表示される情報の形状を、ホログラムにより回折され
得られる虚像の像歪みを補正するようにあらかじめ変形
させておき、歪みの少ない表示像を得るようにすること
など、表示体のサイズを含め最適化することが望まし
い。

【００４２】上述のように、コンバイナを、２つの透明
基板の間にホログラムを粘着剤または接着剤により積層
した構造とすることによって、ホログラムを外部環境や
磨耗から防ぐことができる。また、その２つの透明基板
の少なくとも一方を厚さ１ｍｍ以下の透明フィルムとす
れば、保護と軽量化の両立が可能である。

【００４３】上記の基板、ホログラム、粘着剤、接着
剤、保護層のいずれか少なくとも１つに、紫外線吸収
剤、紫外線安定剤、酸化防止剤等を含有させることは好
ましい。車両内のような紫外線に曝される環境において
も、それぞれの材料の特性が損なわれることなく、信頼
性に優れたＨＵＤが実現できるからである。

【００４４】上記例の、コンバイナを軸支して一体化し
た本体部を支持台上に保持し、本体部と支持台とをボー
ルジョイントにより連結する構造は、支持台に対し本体
部が自由に可動できる。こうして、コンバイナの傾斜角
を観察者から見て表示像の高さを変えられるよう調整可
能にでき、様々な身長の観察者が各人に適した高さで表
示像を観察できる。しかも、コンバイナの傾斜角の調整
時には、コンバイナの傾斜角だけが動くのではなく、情
報表示源からコンバイナへの光の入射角および情報表示
源からコンバイナへの距離が一定に保たれるよう、コン
バイナおよび情報表示源が一体となって動くため、ホロ
グラムの再生条件を常に最適の状態に保ちながら表示像
の高さを調整することが可能である。

【００４５】また、コンバイナを可倒式とし、本体部の
上面に沿うように収納可能とすることは、非使用時には
コンバイナを倒しておくことができ、ＨＵＤをさらにコ
ンパクト化できる。さらに、コンバイナを本体部の上面
に沿うように収納された状態からコンバイナの上部を押
すことによって所定の角度の起立した状態になるように
することで、ワンタッチでコンバイナの開閉が可能であ
り使い勝手のよいＨＵＤが実現できる。この場合、コン
バイナが本体部の上面に沿うように収納された状態か
ら、所定の角度の起立した状態へ移行するときのコンバ
イナの動きが急激な変化とならないように緩衝機構を設
けることによって、コンバイナの動きを非常にスムース
なものとすることができる。また、急激な動きによる部
品・材料の変形や疲労を防ぐことができるため、耐久性
のよいＨＵＤが実現できる。

【００４６】さらに、本体部にコンバイナの動きに連動
したスイッチが備えることによって、コンバイナが起立
したときには光源および／または表示体および／または
回路部の電源が接続され、コンバイナが本体部の上面に
沿うように収納されたときには、光源および／または表
示体および／または回路部の電源が切断され、ＨＵＤを
使用しない状態、つまりはコンバイナが収納状態の時に
は電力を消費させなくできる。そのため、別個の手動ス
イッチが不要であり、経済的でかつ部品点数が少なくコ
ストが安いものとなる。また、使い勝手がよくかつデザ
イン的にも優れたＨＵＤが実現できる。

【００４７】本体部に受光センサと周囲の明るさにより
光源の明るさを自動調整する制御手段および／または手
動により光源の明るさを調整する制御手段を設けること
によって、環境の明るさに応じた輝度の表示像を得るこ
とができ、また手動によっても調整が可能となるので、
個々人の希望により明るさを調整でき、視認性のよいヘ
ッドアップディスプレイが実現できる。さらに、本体部
に表示素子のコントラストを調整する制御手段を設ける
ことによって、常にコントラストのよい表示像を得るこ
とができ、視認性のよいヘッドアップディスプレイが実
現できる。

【００４８】本発明のＨＵＤを車両用として用いる場合
に、車両のダッシュボード上に備えれば、車両内の観察
者は車両の前景を見ながら、大きく視線を動かすことな
く表示像つまりはＦＭデータ多重放送の情報を見ること
ができる。

【００４９】また、本発明のＨＵＤを車両のダッシュボ
ード内に組み込み、使用時にコンバイナをダッシュボー
ドから立ち上げ、非使用時にダッシュボードに沿うよう
に倒れ収納させるようにすれば、コンパクトでデザイン
性に優れたＨＵＤが実現できる。

【００５０】上記例では外部放送としてＦＭデータ多重
放送を例示したが、本発明は、この例におけるＦＭデー
タ多重放送による情報の表示のほか、光ビーコン用のフ
ォトダイオードや電波ビーコン用のアンテナとそれらの
制御回路を付加し、それらによる情報の表示や、磁気セ
ンサーを備えた方位情報の表示など、その他センサーお
よびその制御回路を備え、さらにその表示用途により適
宜選択されうるもの等、乗り物の運行や業務に関わる様
々な情報表示に適用できる。なお、この情報を観察する
者としては主には車両等の乗り物の運転手であるが、助
手席その他の同乗者や、これらすべての者を含めること
ができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、コンバイナが軸支され
た本体部にＦＭデータ多重放送受信機を備えているた
め、情報表示源からコンバイナへの光の入射角および情
報表示源からコンバイナへの距離をほぼ一定に保たれる
よう固定されて、ホログラムの再生条件を常に最適の状
態に保つことができる別置き型ＨＵＤであっても、煩雑
な配線作業等を必要とせずにＦＭデータ多重放送の受信
ができるＨＵＤが得られる。

【００５２】この場合、ポールアンテナや車体へのアン
テナ配線を必要としないので、単に電源を供給すれば、
ＨＵＤの装置部分のみで使用可能となるＦＭデータ多重
放送を受信可能なＨＵＤを実現できる。さらに、他の配
線やポールアンテナを不要としているため、デザイン的
にも優れたＨＵＤにできる。

【００５３】また、情報表示源からホログラムへ入射す
る光の入射角と、ホログラムから観察者へ回折する光の
回折角とが異なる非正反射の配置を採用することによっ
て、ホログラムにより回折された本来の表示像とコンバ
イナの表面反射による二重像やホログラムの多重回折像
などの不要像が完全に分離され、不要像のない視認性の
高いＨＵＤが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッドアップディスプレイの一例を示
す概念図

【図２】本発明のコンバイナの構成の一例を示す正面概
念図

【図３】本発明のヘッドアップディスプレイの回路構成
の一例を示すブロック図

【図４】従来の別置き型の車載用ＨＵＤを示す概念図

【符号の説明】

１０：銅箔１１：接続部１２：ホログラム１３：非有効領域２０：アンテナ２１：ＦＭチューナー部２２：ＦＭ多重データ復調部２３：ＣＰＵ２４：ＲＡＭ２５：ＲＯＭ２６：Ｆ−ＳＴＮＬＣＤ駆動部２７：Ｆ−ＳＴＮＬＣＤ５０：コンバイナ５１：本体部５２：内部構造材５３：支持台５４：コンバイナ保持部品５６：表示素子５７：光源５８：受光センサー５９：開口部カバー６０：回路部６２：光源モジュール６３：選局スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と表示すべき情報を表示する表示体と
を有して表示すべき情報を光として発生する情報表示源
と、前記光を観察者に向けて回折し虚像として観察者に
視認させるコンバイナとが、本体部に備えられ一体化さ
れたヘッドアップディスプレイにおいて、前記本体部に
は外部放送受信機が備えら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】前記ヘッドアップディスプレイのコンバイ
ナの周縁部には前記外部放送受信機用のアンテナパター
ンが形成されていることを特徴とする請求項１のヘッド
アップディスプレイ。
【請求項３】前記コンバイナは、少なくとも透明基板と
該透明基板に配されたホログラムとからなることを特徴
とする請求項１または２のヘッドアップディスプレイ。
【請求項４】前記コンバイナは、その下辺部が本体部に
回動自在に軸支されていることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかのヘッドアップディスプレイ。