JP2002052956A - 車両用表示装置 - Google Patents
車両用表示装置Info
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示源に表示された重畳用画像の、ダッシュ
ボードの外部のフロントガラスやコンバイナ上に投影さ
せた虚像を、車両の前景と重畳視認させるに当たり、表
示する内容等に応じて重畳用画像の虚像の結像点を車両
の前景に近づけたり遠ざけるという要求に、設置スペー
スの増大を招くことなく対応すること。 【解決手段】 表示源51と拡大反射鏡53とを対向さ
せて配置し、これらの間であって、表示源51に表示さ
れる重畳用画像の像光の光軸L上に、その像光の光軸L
を通り車両の左右方向に延在する回転軸Oの回りに回転
可能に半透過反射鏡55を配置して、半透過反射鏡55
の状態を、表示源51からの重畳用画像の像光をフロン
トガラス3に向けて反射させる第1状態と、表示源51
から半透過反射鏡55を一旦透過し拡大反射鏡53で再
度反射された重畳用画像の像光をフロントガラス3に向
けて反射させる第2状態との相互間で切り換え可能とし
た。
ボードの外部のフロントガラスやコンバイナ上に投影さ
せた虚像を、車両の前景と重畳視認させるに当たり、表
示する内容等に応じて重畳用画像の虚像の結像点を車両
の前景に近づけたり遠ざけるという要求に、設置スペー
スの増大を招くことなく対応すること。 【解決手段】 表示源51と拡大反射鏡53とを対向さ
せて配置し、これらの間であって、表示源51に表示さ
れる重畳用画像の像光の光軸L上に、その像光の光軸L
を通り車両の左右方向に延在する回転軸Oの回りに回転
可能に半透過反射鏡55を配置して、半透過反射鏡55
の状態を、表示源51からの重畳用画像の像光をフロン
トガラス3に向けて反射させる第1状態と、表示源51
から半透過反射鏡55を一旦透過し拡大反射鏡53で再
度反射された重畳用画像の像光をフロントガラス3に向
けて反射させる第2状態との相互間で切り換え可能とし
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のダッシュボ
ード内の表示源に表示された重畳用画像をダッシュボー
ドの上方のフロントガラスやコンバイナ上に投影させる
ことで、これらフロントガラスやコンバイナを透して視
認される車両の前景と重畳用画像の虚像とを重畳視認さ
せる車両用表示装置に関する。
ード内の表示源に表示された重畳用画像をダッシュボー
ドの上方のフロントガラスやコンバイナ上に投影させる
ことで、これらフロントガラスやコンバイナを透して視
認される車両の前景と重畳用画像の虚像とを重畳視認さ
せる車両用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ヘッドアップディスプレイと呼ばれるこ
の種の車両用表示装置は、運転に必要な補助情報等を車
両の前景と重畳視認させるもので、運転中に大きな視線
移動を行うことなく補助情報等を認識できるという特徴
を有している。
の種の車両用表示装置は、運転に必要な補助情報等を車
両の前景と重畳視認させるもので、運転中に大きな視線
移動を行うことなく補助情報等を認識できるという特徴
を有している。
【0003】そして、このような車両用表示装置におい
ては一般的に、運転中に車両の前景から頻繁に視線を移
して繰り返し視認しても、眼の焦点を合わせる距離を大
きく変えずに済むように、表示源からフロントガラスや
コンバイナまでの距離を大きく取って、重畳用画像の虚
像の結像点をなるべく注視先の前景に近づけることが望
ましい。
ては一般的に、運転中に車両の前景から頻繁に視線を移
して繰り返し視認しても、眼の焦点を合わせる距離を大
きく変えずに済むように、表示源からフロントガラスや
コンバイナまでの距離を大きく取って、重畳用画像の虚
像の結像点をなるべく注視先の前景に近づけることが望
ましい。
【0004】しかし、停車中に見るようなナビゲーショ
ン情報等の表示を行う場合には、車両の前景との間で頻
繁に視線移動を行うことがないので、車両の前景に合わ
せて結像点を運転者から遠ざけると、結像点が遠い分だ
け焦点を合わせづらくなって却って表示が見にくくなる
場合がある。
ン情報等の表示を行う場合には、車両の前景との間で頻
繁に視線移動を行うことがないので、車両の前景に合わ
せて結像点を運転者から遠ざけると、結像点が遠い分だ
け焦点を合わせづらくなって却って表示が見にくくなる
場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、この種の
車両用表示装置では、表示する内容によって、重畳用画
像の虚像の結像点を運転者から遠ざけて車両の前景に近
づける方が好ましかったり、反対に、重畳用画像の虚像
の結像点を、車両の前景から大きく離れるとしても運転
者に近づける方が却って好ましかったりするが、この両
方に対応するために、表示源を移動させて投影対象のフ
ロントガラスやコンバイナまでの距離を可変とすればよ
いかというと、設置スペースが増す等の問題があるの
で、安易にそうするわけにも行かない。
車両用表示装置では、表示する内容によって、重畳用画
像の虚像の結像点を運転者から遠ざけて車両の前景に近
づける方が好ましかったり、反対に、重畳用画像の虚像
の結像点を、車両の前景から大きく離れるとしても運転
者に近づける方が却って好ましかったりするが、この両
方に対応するために、表示源を移動させて投影対象のフ
ロントガラスやコンバイナまでの距離を可変とすればよ
いかというと、設置スペースが増す等の問題があるの
で、安易にそうするわけにも行かない。
【0006】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、車両のダッシュボード内の表示源に表
示された重畳用画像を、ダッシュボードの外部に配置さ
れたフロントガラスやコンバイナ上に投影させること
で、それらを透して視認される車両の前景と、フロント
ガラスやコンバイナ上に投影された重畳用画像の虚像と
を重畳視認させるに当たり、表示する内容等に応じて、
重畳用画像の虚像の結像点を車両の前景に近づけたり車
両の前景から遠ざけるという要求に、設置スペースの増
大を招くことなく対応することができる車両用表示装置
を提供することにある。
本発明の目的は、車両のダッシュボード内の表示源に表
示された重畳用画像を、ダッシュボードの外部に配置さ
れたフロントガラスやコンバイナ上に投影させること
で、それらを透して視認される車両の前景と、フロント
ガラスやコンバイナ上に投影された重畳用画像の虚像と
を重畳視認させるに当たり、表示する内容等に応じて、
重畳用画像の虚像の結像点を車両の前景に近づけたり車
両の前景から遠ざけるという要求に、設置スペースの増
大を招くことなく対応することができる車両用表示装置
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項1に記載した本発明の車両用表示装置は、車両の
ダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像を、
前記ダッシュボードの外部に配置された被投影部材上に
投影させることで、該被投影部材を透して視認される前
記車両の前景と前記重畳用画像の虚像とを重畳視認させ
る車両用表示装置において、前記ダッシュボード内に配
設され、前記表示源から出射された前記重畳用画像の像
光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の像光を前記表
示源に向けて反射させる反射鏡と、前記ダッシュボード
内に配設され、前記表示源と前記反射鏡との間の前記重
畳用画像の像光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の
像光を半透過させると共に半反射させる半透過反射鏡
と、前記前後方向に対する前記半透過反射鏡の傾斜角が
第1の傾斜角となる第1状態と、前記傾斜角が第2の傾
斜角となる第2状態との相互間で、前記半透過反射鏡の
状態を切り換える状態切換機構とを備え、前記半透過反
射鏡が、前記第1状態にあっては、前記表示源からの前
記重畳用画像の像光を前記被投影部材に向けて半反射さ
せると共に、前記第2状態にあっては、前記反射鏡によ
り反射された前記重畳用画像の像光を前記被投影部材に
向けて半反射させるように構成されていることを特徴と
する。
請求項1に記載した本発明の車両用表示装置は、車両の
ダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像を、
前記ダッシュボードの外部に配置された被投影部材上に
投影させることで、該被投影部材を透して視認される前
記車両の前景と前記重畳用画像の虚像とを重畳視認させ
る車両用表示装置において、前記ダッシュボード内に配
設され、前記表示源から出射された前記重畳用画像の像
光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の像光を前記表
示源に向けて反射させる反射鏡と、前記ダッシュボード
内に配設され、前記表示源と前記反射鏡との間の前記重
畳用画像の像光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の
像光を半透過させると共に半反射させる半透過反射鏡
と、前記前後方向に対する前記半透過反射鏡の傾斜角が
第1の傾斜角となる第1状態と、前記傾斜角が第2の傾
斜角となる第2状態との相互間で、前記半透過反射鏡の
状態を切り換える状態切換機構とを備え、前記半透過反
射鏡が、前記第1状態にあっては、前記表示源からの前
記重畳用画像の像光を前記被投影部材に向けて半反射さ
せると共に、前記第2状態にあっては、前記反射鏡によ
り反射された前記重畳用画像の像光を前記被投影部材に
向けて半反射させるように構成されていることを特徴と
する。
【0008】また、請求項2に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項1に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記状態切換機構が、前記重畳用画像の像
光の光軸を通り前記車両の左右方向に延在する回転軸の
回りに前記半透過反射鏡を回転させることで、該半透過
反射鏡の状態を前記第1状態と前記第2状態との相互間
で切り換えるものとした。
表示装置は、請求項1に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記状態切換機構が、前記重畳用画像の像
光の光軸を通り前記車両の左右方向に延在する回転軸の
回りに前記半透過反射鏡を回転させることで、該半透過
反射鏡の状態を前記第1状態と前記第2状態との相互間
で切り換えるものとした。
【0009】さらに、請求項3に記載した本発明の車両
用表示装置は、請求項1又は2に記載した本発明の車両
用表示装置において、前記ダッシュボード内に配設さ
れ、前記第2状態にある前記半透過反射鏡を半透過し前
記反射鏡により反射されて該第2状態にある前記半透過
反射鏡に再び到達するまでの間に前記重畳用画像を拡大
する像拡大用光学素子をさらに備えているものとした。
用表示装置は、請求項1又は2に記載した本発明の車両
用表示装置において、前記ダッシュボード内に配設さ
れ、前記第2状態にある前記半透過反射鏡を半透過し前
記反射鏡により反射されて該第2状態にある前記半透過
反射鏡に再び到達するまでの間に前記重畳用画像を拡大
する像拡大用光学素子をさらに備えているものとした。
【0010】また、請求項4に記載した本発明の車両用
表示装置は、請求項3に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記像拡大用光学素子が、前記重畳用画像
の像光の光軸方向における一方の面を平坦面に形成して
前記反射鏡に対向させると共に他方の面をフレネル面に
形成したフレネルレンズであるものとした。
表示装置は、請求項3に記載した本発明の車両用表示装
置において、前記像拡大用光学素子が、前記重畳用画像
の像光の光軸方向における一方の面を平坦面に形成して
前記反射鏡に対向させると共に他方の面をフレネル面に
形成したフレネルレンズであるものとした。
【0011】請求項1に記載した本発明の車両用表示装
置によれば、半透過反射鏡を第1状態にすると、表示源
から出射された重畳用画像の像光が被投影部材に向けて
半反射されて、その半反射された像光により被投影部材
上に重畳用画像が投影されるが、第1状態の半透過反射
鏡を半透過した表示源からの重畳用画像の像光は、反射
鏡で反射された後に半透過反射鏡に到達し、この反射鏡
から到達した重畳用画像の像光の半透過反射鏡による半
反射方向は被投影部材とは反対側となることから、反射
鏡からの重畳用画像が半透過反射鏡による像光の半反射
によって被投影部材上に投影されることはない。
置によれば、半透過反射鏡を第1状態にすると、表示源
から出射された重畳用画像の像光が被投影部材に向けて
半反射されて、その半反射された像光により被投影部材
上に重畳用画像が投影されるが、第1状態の半透過反射
鏡を半透過した表示源からの重畳用画像の像光は、反射
鏡で反射された後に半透過反射鏡に到達し、この反射鏡
から到達した重畳用画像の像光の半透過反射鏡による半
反射方向は被投影部材とは反対側となることから、反射
鏡からの重畳用画像が半透過反射鏡による像光の半反射
によって被投影部材上に投影されることはない。
【0012】したがって、被投影部材を透して視認され
る重畳用画像の虚像は、表示源からの像光が第1状態の
半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に投影され
た重畳用画像の虚像のみとなり、その結像点は、表示源
から半透過反射鏡を経て被投影部材に至る重畳用画像の
像光の光路長に応じた箇所となる。
る重畳用画像の虚像は、表示源からの像光が第1状態の
半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に投影され
た重畳用画像の虚像のみとなり、その結像点は、表示源
から半透過反射鏡を経て被投影部材に至る重畳用画像の
像光の光路長に応じた箇所となる。
【0013】一方、半透過反射鏡を第2状態にすると、
表示源から出射された重畳用画像の像光が被投影部材と
は反対側に向けて半反射されることから、その半反射さ
れた像光によって被投影部材上に投影されることはない
が、表示源から第2状態の半透過反射鏡に達してこの半
透過反射鏡を半透過した重畳用画像の像光は、反射鏡で
反射された後に半透過反射鏡に到達し、この反射鏡から
到達した重畳用画像の像光は、半透過反射鏡によって被
投影部材に向けて半反射されて、被投影部材上に重畳用
画像が投影される。
表示源から出射された重畳用画像の像光が被投影部材と
は反対側に向けて半反射されることから、その半反射さ
れた像光によって被投影部材上に投影されることはない
が、表示源から第2状態の半透過反射鏡に達してこの半
透過反射鏡を半透過した重畳用画像の像光は、反射鏡で
反射された後に半透過反射鏡に到達し、この反射鏡から
到達した重畳用画像の像光は、半透過反射鏡によって被
投影部材に向けて半反射されて、被投影部材上に重畳用
画像が投影される。
【0014】したがって、被投影部材を透して視認され
る重畳用画像の虚像は、表示源から第2状態の半透過反
射鏡を半透過して反射鏡に至り、さらに、この反射鏡に
よって反射され第2状態の半透過反射鏡により半反射さ
れて被投影部材に投影された重畳用画像の虚像のみとな
り、その結像点は、表示源から反射鏡を経て半透過反射
鏡乃至被投影部材に至る重畳用画像の像光の光路長に応
じた、半透過反射鏡が第1状態にある場合よりも視点か
ら離れた箇所となる。
る重畳用画像の虚像は、表示源から第2状態の半透過反
射鏡を半透過して反射鏡に至り、さらに、この反射鏡に
よって反射され第2状態の半透過反射鏡により半反射さ
れて被投影部材に投影された重畳用画像の虚像のみとな
り、その結像点は、表示源から反射鏡を経て半透過反射
鏡乃至被投影部材に至る重畳用画像の像光の光路長に応
じた、半透過反射鏡が第1状態にある場合よりも視点か
ら離れた箇所となる。
【0015】また、請求項2に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項1に記載した本発明の車両用
表示装置において、重畳用画像の像光の光軸を通り車両
の左右方向に延在する回転軸の回りに半透過反射鏡を回
転させることで、半透過反射鏡が第1状態と第2状態と
の相互間で切り換えられることになる。
表示装置によれば、請求項1に記載した本発明の車両用
表示装置において、重畳用画像の像光の光軸を通り車両
の左右方向に延在する回転軸の回りに半透過反射鏡を回
転させることで、半透過反射鏡が第1状態と第2状態と
の相互間で切り換えられることになる。
【0016】さらに、請求項3に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明
の車両用表示装置において、被投影部材を透して重畳用
画像の虚像の結像点を運転者から遠ざけるために、遠近
法の原理から被投影部材に投影される重畳用画像の大き
さが相対的に小さくなるような、表示源から被投影部材
に至る重畳用画像の光路を反射鏡や半透過反射鏡によっ
て長く設定する構成を採用しても、途中で像拡大用光学
素子により重畳用画像が拡大されることから、被投影部
材に投影されてこの被投影部材を透して視認される重畳
用画像の虚像について、ある程度の大きさが確保される
ことになる。
用表示装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明
の車両用表示装置において、被投影部材を透して重畳用
画像の虚像の結像点を運転者から遠ざけるために、遠近
法の原理から被投影部材に投影される重畳用画像の大き
さが相対的に小さくなるような、表示源から被投影部材
に至る重畳用画像の光路を反射鏡や半透過反射鏡によっ
て長く設定する構成を採用しても、途中で像拡大用光学
素子により重畳用画像が拡大されることから、被投影部
材に投影されてこの被投影部材を透して視認される重畳
用画像の虚像について、ある程度の大きさが確保される
ことになる。
【0017】また、請求項4に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項3に記載した本発明の車両用
表示装置において、フレネルレンズが反射鏡と半透過反
射鏡との間に配置される場合、平坦面に形成された一方
の面に反射鏡を密着させると、第1状態と第2状態との
相互間における半透過反射鏡の状態変化を阻害しないよ
うにフレネルレンズが配置されることになる。
表示装置によれば、請求項3に記載した本発明の車両用
表示装置において、フレネルレンズが反射鏡と半透過反
射鏡との間に配置される場合、平坦面に形成された一方
の面に反射鏡を密着させると、第1状態と第2状態との
相互間における半透過反射鏡の状態変化を阻害しないよ
うにフレネルレンズが配置されることになる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明による車両用表示装
置の実施形態を、図面を参照して説明する。
置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【0019】図1は本発明の一実施形態に係る車両用表
示装置の原理的な概略構成を示す断面図で、図1中引用
符号5で示す本実施形態の車両用表示装置は、ダッシュ
ボード1の上面1aの上方に位置し車両の前後又は上下
方向に対して略均一な傾斜のフロントガラス3(被投影
部材に相当)上に、このフロントガラス3を透して運転
者のアイポイントIから視認される前景と重畳視認させ
る重畳用画像を投影させるもので、車両のダッシュボー
ド1の内部に収容されている。
示装置の原理的な概略構成を示す断面図で、図1中引用
符号5で示す本実施形態の車両用表示装置は、ダッシュ
ボード1の上面1aの上方に位置し車両の前後又は上下
方向に対して略均一な傾斜のフロントガラス3(被投影
部材に相当)上に、このフロントガラス3を透して運転
者のアイポイントIから視認される前景と重畳視認させ
る重畳用画像を投影させるもので、車両のダッシュボー
ド1の内部に収容されている。
【0020】そして、前記車両用表示装置5は、表示源
51、拡大反射鏡53、半透過反射鏡55、回転支持機
構57(図3参照)等を有している。
51、拡大反射鏡53、半透過反射鏡55、回転支持機
構57(図3参照)等を有している。
【0021】このうち、前記表示源51は、自発光デバ
イス(例えば、FE〔フィールドエミッション〕ディス
プレイ、蛍光表示管、EL〔エレクトロルミネッセン
ス〕ディスプレイ等)や、バックライト付きの液晶ディ
スプレイ等からなり、車両の後方に向けて配置された表
示面51a上に、ナビゲーション情報等の運転者が比較
的停車中に視認する情報や、車両の状態を示す表示等の
運転者が比較的運転中に視認する情報等からなる重畳用
画像(図示せず)を、状況に応じて選択的に発光表示さ
せるように構成されている。
イス(例えば、FE〔フィールドエミッション〕ディス
プレイ、蛍光表示管、EL〔エレクトロルミネッセン
ス〕ディスプレイ等)や、バックライト付きの液晶ディ
スプレイ等からなり、車両の後方に向けて配置された表
示面51a上に、ナビゲーション情報等の運転者が比較
的停車中に視認する情報や、車両の状態を示す表示等の
運転者が比較的運転中に視認する情報等からなる重畳用
画像(図示せず)を、状況に応じて選択的に発光表示さ
せるように構成されている。
【0022】また、前記拡大反射鏡53は、図2に拡大
説明図で示すように、フレネルレンズ53a(像拡大用
光学素子に相当)の平坦面53bと反射鏡53d(第2
の反射鏡に相当)の反射面53eとを蒸着により密着さ
せて構成されており、フレネルレンズ53aにおける平
坦面53bの反対側に形成されたフレネル面53cが、
図1に示すように、表示源51の表示面51aに正対す
るように、表示源51から車両の後方に間隔をおいて配
置されている。
説明図で示すように、フレネルレンズ53a(像拡大用
光学素子に相当)の平坦面53bと反射鏡53d(第2
の反射鏡に相当)の反射面53eとを蒸着により密着さ
せて構成されており、フレネルレンズ53aにおける平
坦面53bの反対側に形成されたフレネル面53cが、
図1に示すように、表示源51の表示面51aに正対す
るように、表示源51から車両の後方に間隔をおいて配
置されている。
【0023】前記半透過反射鏡55は、前記回転支持機
構57により支持されて、表示源51から拡大反射鏡5
3に向かう不図示の重畳用画像の像光の光軸L上に配設
されている。
構57により支持されて、表示源51から拡大反射鏡5
3に向かう不図示の重畳用画像の像光の光軸L上に配設
されている。
【0024】この回転支持機構57は、詳しくは、図3
に拡大斜視図で示すように、車両の左右方向における半
透過反射鏡55の両側縁に嵌着されたフレーム57a,
57aと、これらフレーム57a,57aの長手方向中
央の支軸57b,57bを、前記不図示の重畳用画像の
像光の光軸Lを通り車両の左右方向に延在する回転軸O
の回りに回転可能に軸支する支持フレーム57c,57
cとを有している。
に拡大斜視図で示すように、車両の左右方向における半
透過反射鏡55の両側縁に嵌着されたフレーム57a,
57aと、これらフレーム57a,57aの長手方向中
央の支軸57b,57bを、前記不図示の重畳用画像の
像光の光軸Lを通り車両の左右方向に延在する回転軸O
の回りに回転可能に軸支する支持フレーム57c,57
cとを有している。
【0025】前記各フレーム57aの長手方向に支軸5
7bからずれた箇所にはガイドピン57dが突設されて
おり、このガイドピン57dは、対応する各支持フレー
ム57cの支軸57bを中心とする正円の円弧状を呈す
るガイド溝57eに挿入されていて、このガイド溝57
e内をガイドピン57dが移動可能な範囲に各フレーム
57aの各支持フレーム57cに対する回転範囲が規制
されている。
7bからずれた箇所にはガイドピン57dが突設されて
おり、このガイドピン57dは、対応する各支持フレー
ム57cの支軸57bを中心とする正円の円弧状を呈す
るガイド溝57eに挿入されていて、このガイド溝57
e内をガイドピン57dが移動可能な範囲に各フレーム
57aの各支持フレーム57cに対する回転範囲が規制
されている。
【0026】そして、以上の構成により回転支持機構5
7は、前記各フレーム57aを電動(モータの作動等に
よる)又は手動(操作ツマミの操作等による)で対応す
る各支持フレーム57cに対して支軸57bを中心に回
転させることで、表示源51と拡大反射鏡53との間の
前記像光の光軸L上において前記半透過反射鏡55の状
態を、図1中実線で示すように、前記光軸Lに対する傾
斜角が所定の第1角度となるように上端を拡大反射鏡5
3側に傾けた第1状態と、図1中想像線で示すように、
前記光軸Lに対する傾斜角が所定の第2角度となるよう
に上端を表示源51側に傾けた第2状態との相互間で切
り換えるように構成されている。
7は、前記各フレーム57aを電動(モータの作動等に
よる)又は手動(操作ツマミの操作等による)で対応す
る各支持フレーム57cに対して支軸57bを中心に回
転させることで、表示源51と拡大反射鏡53との間の
前記像光の光軸L上において前記半透過反射鏡55の状
態を、図1中実線で示すように、前記光軸Lに対する傾
斜角が所定の第1角度となるように上端を拡大反射鏡5
3側に傾けた第1状態と、図1中想像線で示すように、
前記光軸Lに対する傾斜角が所定の第2角度となるよう
に上端を表示源51側に傾けた第2状態との相互間で切
り換えるように構成されている。
【0027】尚、ダッシュボード1の上面1aには、ダ
ッシュボード1の内部からフロントガラス3に向けて前
記不図示の重畳用画像の像光を出射させるための開口1
bが形成されている。
ッシュボード1の内部からフロントガラス3に向けて前
記不図示の重畳用画像の像光を出射させるための開口1
bが形成されている。
【0028】次に、上述のように構成された本実施形態
の車両用表示装置5の作用について説明する。
の車両用表示装置5の作用について説明する。
【0029】まず、図1中実線で示すように、半透過反
射鏡55を第1状態としておいて、ナビゲーション情報
等の、運転者が比較的停車中に視認する情報からなる不
図示の重畳用画像が表示源51に表示されて、その像光
が表示源51の表示面51aから出射されると、その像
光は、表示面51aに対向する拡大反射鏡53との間に
配置された半透過反射鏡55に到達する。
射鏡55を第1状態としておいて、ナビゲーション情報
等の、運転者が比較的停車中に視認する情報からなる不
図示の重畳用画像が表示源51に表示されて、その像光
が表示源51の表示面51aから出射されると、その像
光は、表示面51aに対向する拡大反射鏡53との間に
配置された半透過反射鏡55に到達する。
【0030】ここで、半透過反射鏡55は、重畳用画像
の像光の光軸Lに対する傾斜角が所定の第1角度となる
ように上端を拡大反射鏡53側に傾けて配置されている
ことから、半透過反射鏡55に到達した重畳用画像の像
光の一部はダッシュボード1の上方に向けて反射され、
ダッシュボード1の上面1aの開口窓1bを通過してフ
ロントガラス3に到達し、これにより、重畳用画像が投
影される。
の像光の光軸Lに対する傾斜角が所定の第1角度となる
ように上端を拡大反射鏡53側に傾けて配置されている
ことから、半透過反射鏡55に到達した重畳用画像の像
光の一部はダッシュボード1の上方に向けて反射され、
ダッシュボード1の上面1aの開口窓1bを通過してフ
ロントガラス3に到達し、これにより、重畳用画像が投
影される。
【0031】また、表示源51から半透過反射鏡55に
到達した重畳用画像の像光の他の一部は、半透過反射鏡
55を透過して拡大反射鏡53に到達して、拡大反射鏡
53の表示源51側に位置するフレネルレンズ53aの
フレネル面53cから平坦面53bに向けてフレネルレ
ンズ53aを透過し、平坦面53bに密着している反射
鏡53dの反射面53eに到達して反射され、この反射
された重畳用画像の像光は、平坦面53bからフレネル
面53cに向けてフレネルレンズ53aを再び透過し、
表示源51に向けて拡大反射鏡53から出射される。
到達した重畳用画像の像光の他の一部は、半透過反射鏡
55を透過して拡大反射鏡53に到達して、拡大反射鏡
53の表示源51側に位置するフレネルレンズ53aの
フレネル面53cから平坦面53bに向けてフレネルレ
ンズ53aを透過し、平坦面53bに密着している反射
鏡53dの反射面53eに到達して反射され、この反射
された重畳用画像の像光は、平坦面53bからフレネル
面53cに向けてフレネルレンズ53aを再び透過し、
表示源51に向けて拡大反射鏡53から出射される。
【0032】そして、拡大反射鏡53から出射された重
畳用画像の像光は、表示源51に向かう途中で再び半透
過反射鏡55に到達し、半透過反射鏡55に到達した重
畳用画像の像光の一部は半透過反射鏡55を透過して表
示源51に到達し、他の一部は、ダッシュボード1の下
方に向けて反射される。
畳用画像の像光は、表示源51に向かう途中で再び半透
過反射鏡55に到達し、半透過反射鏡55に到達した重
畳用画像の像光の一部は半透過反射鏡55を透過して表
示源51に到達し、他の一部は、ダッシュボード1の下
方に向けて反射される。
【0033】したがって、半透過反射鏡55が第1状態
にある場合は、表示源51の表示面51aから出射され
て第1状態の半透過反射鏡55により半反射された像光
による、ナビゲーション情報の表示等からなる重畳用画
像が、フロントガラス3に投影され、アイポイントIか
らフロントガラス3越しに重畳用画像の虚像S1 が視認
されることになる。
にある場合は、表示源51の表示面51aから出射され
て第1状態の半透過反射鏡55により半反射された像光
による、ナビゲーション情報の表示等からなる重畳用画
像が、フロントガラス3に投影され、アイポイントIか
らフロントガラス3越しに重畳用画像の虚像S1 が視認
されることになる。
【0034】そして、半透過反射鏡55が第1状態にあ
る場合、アイポイントIからフロントガラス3越しに視
認される、ナビゲーション情報の表示等からなる重畳用
画像の虚像S1 は、表示源51から半透過反射鏡55を
経てフロントガラス3に至る重畳用画像の光路長に応じ
た箇所に結像することになる。
る場合、アイポイントIからフロントガラス3越しに視
認される、ナビゲーション情報の表示等からなる重畳用
画像の虚像S1 は、表示源51から半透過反射鏡55を
経てフロントガラス3に至る重畳用画像の光路長に応じ
た箇所に結像することになる。
【0035】ちなみに、フロントガラス3上に投影され
る重畳用画像の虚像S1 を構成する重畳用画像の像光
は、拡大反射鏡53を往復透過していないことから、ナ
ビゲーション情報の表示等からなる重畳用画像の虚像S
1 は、フレネルレンズ53aによる拡大作用を受けず
に、重畳用画像の光路長に応じた寸法でアイポイントI
から視認されることになる。
る重畳用画像の虚像S1 を構成する重畳用画像の像光
は、拡大反射鏡53を往復透過していないことから、ナ
ビゲーション情報の表示等からなる重畳用画像の虚像S
1 は、フレネルレンズ53aによる拡大作用を受けず
に、重畳用画像の光路長に応じた寸法でアイポイントI
から視認されることになる。
【0036】一方、図1中想像線で示すように、半透過
反射鏡55を第2状態としておいて、車両の状態を示す
表示等の、運転者が比較的運転中に視認する情報等から
なる不図示の重畳用画像が表示源51に表示されて、そ
の像光が表示源51の表示面51aから出射されると、
その像光は、表示面51aに対向する拡大反射鏡53と
の間に配置された半透過反射鏡55に到達する。
反射鏡55を第2状態としておいて、車両の状態を示す
表示等の、運転者が比較的運転中に視認する情報等から
なる不図示の重畳用画像が表示源51に表示されて、そ
の像光が表示源51の表示面51aから出射されると、
その像光は、表示面51aに対向する拡大反射鏡53と
の間に配置された半透過反射鏡55に到達する。
【0037】ここで、半透過反射鏡55は、重畳用画像
の像光の光軸Lに対する傾斜角が所定の第2角度となる
ように上端を表示源51側に傾けて配置されていること
から、半透過反射鏡55に到達した重畳用画像の像光の
一部はダッシュボード1の下方に向けて反射され、他の
一部は、半透過反射鏡55を透過して拡大反射鏡53に
到達する。
の像光の光軸Lに対する傾斜角が所定の第2角度となる
ように上端を表示源51側に傾けて配置されていること
から、半透過反射鏡55に到達した重畳用画像の像光の
一部はダッシュボード1の下方に向けて反射され、他の
一部は、半透過反射鏡55を透過して拡大反射鏡53に
到達する。
【0038】そして、拡大反射鏡53に到達した重畳用
画像の像光は、拡大反射鏡53の表示源51側に位置す
るフレネルレンズ53aのフレネル面53cから平坦面
53bに向けてフレネルレンズ53aを透過し、平坦面
53bに密着している反射鏡53dの反射面53eに到
達して反射され、この反射された重畳用画像の像光は、
平坦面53bからフレネル面53cに向けてフレネルレ
ンズ53aを再び透過し、表示源51に向けて拡大反射
鏡53から出射される。
画像の像光は、拡大反射鏡53の表示源51側に位置す
るフレネルレンズ53aのフレネル面53cから平坦面
53bに向けてフレネルレンズ53aを透過し、平坦面
53bに密着している反射鏡53dの反射面53eに到
達して反射され、この反射された重畳用画像の像光は、
平坦面53bからフレネル面53cに向けてフレネルレ
ンズ53aを再び透過し、表示源51に向けて拡大反射
鏡53から出射される。
【0039】以上のようにして重畳用画像の像光がフレ
ネルレンズ53a内を往復透過すると、像光の収束作用
により重畳用画像が実質的に拡大され、この拡大された
状態の重畳用画像の像光が、表示源51に向かう途中で
再び半透過反射鏡55に到達する。
ネルレンズ53a内を往復透過すると、像光の収束作用
により重畳用画像が実質的に拡大され、この拡大された
状態の重畳用画像の像光が、表示源51に向かう途中で
再び半透過反射鏡55に到達する。
【0040】そして、半透過反射鏡55に到達した重畳
用画像の像光の一部は半透過反射鏡55を透過して表示
源51に到達し、他の一部は、ダッシュボード1の上方
に向けて反射され、ダッシュボード1の上面1aの開口
窓1bを通過してフロントガラス3に到達し、これによ
り、重畳用画像が投影される。
用画像の像光の一部は半透過反射鏡55を透過して表示
源51に到達し、他の一部は、ダッシュボード1の上方
に向けて反射され、ダッシュボード1の上面1aの開口
窓1bを通過してフロントガラス3に到達し、これによ
り、重畳用画像が投影される。
【0041】したがって、半透過反射鏡55が第2状態
にある場合は、表示源51の表示面51aから出射され
て第1状態の半透過反射鏡55を半透過し、さらに、拡
大反射鏡53に到達して反射された後に半透過反射鏡5
5に到達し、この半透過反射鏡55により半反射された
像光による、車両の状態を示す表示等からなる重畳用画
像が、フロントガラス3に投影され、アイポイントIか
らフロントガラス3越しに重畳用画像の虚像S3 が視認
されることになる。
にある場合は、表示源51の表示面51aから出射され
て第1状態の半透過反射鏡55を半透過し、さらに、拡
大反射鏡53に到達して反射された後に半透過反射鏡5
5に到達し、この半透過反射鏡55により半反射された
像光による、車両の状態を示す表示等からなる重畳用画
像が、フロントガラス3に投影され、アイポイントIか
らフロントガラス3越しに重畳用画像の虚像S3 が視認
されることになる。
【0042】そして、半透過反射鏡55が第2状態にあ
る場合、アイポイントIからフロントガラス3越しに視
認される、車両の状態を示す表示等からなる重畳用画像
の虚像S3 は、表示源51から半透過反射鏡55を透過
して拡大反射鏡53に至るまでの重畳用画像の光路長
と、この拡大反射鏡53から半透過反射鏡55に至るま
での重畳用画像の光路長と、この半透過反射鏡55から
フロントガラス3に至るまでの重畳用画像の光路長とを
合計した光路長に応じた、虚像S1 よりも車両の前方の
箇所に結像することになる。
る場合、アイポイントIからフロントガラス3越しに視
認される、車両の状態を示す表示等からなる重畳用画像
の虚像S3 は、表示源51から半透過反射鏡55を透過
して拡大反射鏡53に至るまでの重畳用画像の光路長
と、この拡大反射鏡53から半透過反射鏡55に至るま
での重畳用画像の光路長と、この半透過反射鏡55から
フロントガラス3に至るまでの重畳用画像の光路長とを
合計した光路長に応じた、虚像S1 よりも車両の前方の
箇所に結像することになる。
【0043】ちなみに、フロントガラス3上に投影され
る重畳用画像の虚像S3 を構成する重畳用画像の像光
は、拡大反射鏡53を往復透過していることから、車両
の状態を示す表示等からなる重畳用画像の虚像S3 は、
フレネルレンズ53aによる拡大作用を受けて、重畳用
画像の光路長に応じた寸法よりも拡大された寸法でアイ
ポイントIから視認されることになる。
る重畳用画像の虚像S3 を構成する重畳用画像の像光
は、拡大反射鏡53を往復透過していることから、車両
の状態を示す表示等からなる重畳用画像の虚像S3 は、
フレネルレンズ53aによる拡大作用を受けて、重畳用
画像の光路長に応じた寸法よりも拡大された寸法でアイ
ポイントIから視認されることになる。
【0044】このように本実施形態の車両用表示装置5
によれば、表示源51の表示面51aに表示させた重畳
用画像の像光を半透過反射鏡55により反射させてフロ
ントガラス3に重畳用画像を投影させ、フロントガラス
3を透した車両の前景に重畳用画像の虚像S1 ,S3 を
重畳してアイポイントIから視認させるに当たり、次の
ような構成を採用した。
によれば、表示源51の表示面51aに表示させた重畳
用画像の像光を半透過反射鏡55により反射させてフロ
ントガラス3に重畳用画像を投影させ、フロントガラス
3を透した車両の前景に重畳用画像の虚像S1 ,S3 を
重畳してアイポイントIから視認させるに当たり、次の
ような構成を採用した。
【0045】即ち、重畳用画像の像光を表示源51に向
けて反射させる拡大反射鏡53を重畳用画像の像光の光
軸L上に配置して、表示源51と拡大反射鏡53との間
の光軸L上に半透過反射鏡55を配置し、この半透過反
射鏡55を回転支持機構57により、重畳用画像の像光
の光軸Lを通り車両の左右方向に延在する回転軸Oの回
りに回転可能に支持して、半透過反射鏡55の状態を、
表示源51から出射された重畳用画像の像光をフロント
ガラス3に向けて反射させる第1状態と、表示源51か
ら出射されて半透過反射鏡55を一旦透過し拡大反射鏡
53に達して反射された重畳用画像の像光をフロントガ
ラス3に向けて反射させる第2状態との相互間で切り換
える構成とした。
けて反射させる拡大反射鏡53を重畳用画像の像光の光
軸L上に配置して、表示源51と拡大反射鏡53との間
の光軸L上に半透過反射鏡55を配置し、この半透過反
射鏡55を回転支持機構57により、重畳用画像の像光
の光軸Lを通り車両の左右方向に延在する回転軸Oの回
りに回転可能に支持して、半透過反射鏡55の状態を、
表示源51から出射された重畳用画像の像光をフロント
ガラス3に向けて反射させる第1状態と、表示源51か
ら出射されて半透過反射鏡55を一旦透過し拡大反射鏡
53に達して反射された重畳用画像の像光をフロントガ
ラス3に向けて反射させる第2状態との相互間で切り換
える構成とした。
【0046】このため、ナビゲーション情報の表示等
の、比較的停車中に視認することの多い情報からなる重
畳用画像が表示源51に表示されている状態では、重畳
用画像の虚像S1 を実際のフロントガラス3の位置に近
づけ、反対に、車両の状態を示す表示等の、比較的運転
中に視認することの多い情報からなる重畳用画像が表示
源51に表示されている状態では、重畳用画像の虚像S
3 を、アイポイントIからの視線を虚像S3 から頻繁に
移す運転中の注視先の車両の前景の位置に近づけるとい
う、相反する要求に、表示源51自身を移動可能としそ
のための余分なスペースをダッシュボード1内に確保す
るという、設置スペースの増大を招く形態によらずに、
対応することができる。
の、比較的停車中に視認することの多い情報からなる重
畳用画像が表示源51に表示されている状態では、重畳
用画像の虚像S1 を実際のフロントガラス3の位置に近
づけ、反対に、車両の状態を示す表示等の、比較的運転
中に視認することの多い情報からなる重畳用画像が表示
源51に表示されている状態では、重畳用画像の虚像S
3 を、アイポイントIからの視線を虚像S3 から頻繁に
移す運転中の注視先の車両の前景の位置に近づけるとい
う、相反する要求に、表示源51自身を移動可能としそ
のための余分なスペースをダッシュボード1内に確保す
るという、設置スペースの増大を招く形態によらずに、
対応することができる。
【0047】尚、拡大反射鏡53は単なる反射鏡53d
のみに代えてもよいが、本実施形態のようにフレネルレ
ンズ53aを有する構成とすれば、フロントガラス3を
透して視認される重畳用画像の虚像S3 が注視先の車両
の前景の位置に近づくようにしても、表示源51から虚
像S3 の結像箇所までの重畳用画像の光路長に応じた寸
法よりも大きい、拡大された寸法で、アイポイントIか
ら重畳用画像の虚像S 3 を視認できるようにすることが
可能となり、半透過反射鏡55を第2状態としている状
態においても、表示の細かい重畳用画像の虚像S3 をア
イポイントIからフロントガラス3越しに視認させるこ
とが可能となるので、有利である。
のみに代えてもよいが、本実施形態のようにフレネルレ
ンズ53aを有する構成とすれば、フロントガラス3を
透して視認される重畳用画像の虚像S3 が注視先の車両
の前景の位置に近づくようにしても、表示源51から虚
像S3 の結像箇所までの重畳用画像の光路長に応じた寸
法よりも大きい、拡大された寸法で、アイポイントIか
ら重畳用画像の虚像S 3 を視認できるようにすることが
可能となり、半透過反射鏡55を第2状態としている状
態においても、表示の細かい重畳用画像の虚像S3 をア
イポイントIからフロントガラス3越しに視認させるこ
とが可能となるので、有利である。
【0048】また、本実施形態では、半透過反射鏡55
を回転支持機構57により回転させることで、第1状態
と第2状態との相互間で半透過反射鏡55を切り換える
構成とした場合を例に取って説明したが、第1状態と同
じように傾斜させた半透過反射鏡55と第2状態と同じ
ように傾斜させた半透過反射鏡55との2つの半透過反
射鏡55を準備し、それらのうちいずれか一方の半透過
反射鏡55を選択的に、表示源51と拡大反射鏡53と
の間の重畳用画像の光路上に進出させ、他の半透過反射
鏡55は光路から退避させることのできるように、各半
透過反射鏡55に反射鏡進退機構(図示せず)を設ける
ように構成してもよい。
を回転支持機構57により回転させることで、第1状態
と第2状態との相互間で半透過反射鏡55を切り換える
構成とした場合を例に取って説明したが、第1状態と同
じように傾斜させた半透過反射鏡55と第2状態と同じ
ように傾斜させた半透過反射鏡55との2つの半透過反
射鏡55を準備し、それらのうちいずれか一方の半透過
反射鏡55を選択的に、表示源51と拡大反射鏡53と
の間の重畳用画像の光路上に進出させ、他の半透過反射
鏡55は光路から退避させることのできるように、各半
透過反射鏡55に反射鏡進退機構(図示せず)を設ける
ように構成してもよい。
【0049】さらに、重畳用画像の拡大を行うのは、本
実施形態で説明したフレネルレンズ53aに限らず球面
鏡や非球面鏡等の曲面鏡であってもよく、その場合に
は、反射鏡53dの反射機能を上記の曲面鏡で賄うこと
ができるので、曲面鏡単独で拡大反射鏡を実質的に構成
することができる。
実施形態で説明したフレネルレンズ53aに限らず球面
鏡や非球面鏡等の曲面鏡であってもよく、その場合に
は、反射鏡53dの反射機能を上記の曲面鏡で賄うこと
ができるので、曲面鏡単独で拡大反射鏡を実質的に構成
することができる。
【0050】また、重畳用画像の拡大は、フレネルレン
ズ53aの代わりに通常の凸レンズを用いて行ってもよ
く、その場合、凸レンズの片面が平坦面であれば反射鏡
53dに蒸着により密着させて拡大反射鏡を構成するこ
とになり、一方、凸レンズの両面が曲面であれば反射鏡
53dと構造的に分離して拡大反射鏡を構成することに
なる。
ズ53aの代わりに通常の凸レンズを用いて行ってもよ
く、その場合、凸レンズの片面が平坦面であれば反射鏡
53dに蒸着により密着させて拡大反射鏡を構成するこ
とになり、一方、凸レンズの両面が曲面であれば反射鏡
53dと構造的に分離して拡大反射鏡を構成することに
なる。
【0051】さらに、本実施形態で所定の角度として説
明した半透過反射鏡55の傾斜角は、実際には、フロン
トガラス3の投影点における傾斜角や、車両の前後方向
及び上下方向におけるフロントガラス3の投影点と半透
過反射鏡55との位置関係、アイポイントIからの運転
者の視線の方向等を、総合的に加味して決定される。
明した半透過反射鏡55の傾斜角は、実際には、フロン
トガラス3の投影点における傾斜角や、車両の前後方向
及び上下方向におけるフロントガラス3の投影点と半透
過反射鏡55との位置関係、アイポイントIからの運転
者の視線の方向等を、総合的に加味して決定される。
【0052】また、本実施形態では、被投影部材がフロ
ントガラス3である場合を例に取って説明したが、本発
明は、フロントガラス3の手前に配設したコンバイナを
被投影部材として用いてこれに重畳用画像を投影する車
両用表示装置についても、同様に適用可能であることは
言うまでもない。
ントガラス3である場合を例に取って説明したが、本発
明は、フロントガラス3の手前に配設したコンバイナを
被投影部材として用いてこれに重畳用画像を投影する車
両用表示装置についても、同様に適用可能であることは
言うまでもない。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載した
本発明の車両用表示装置によれば、車両のダッシュボー
ド内の表示源に表示された重畳用画像を、前記ダッシュ
ボードの外部に配置された被投影部材上に投影させるこ
とで、該被投影部材を透して視認される前記車両の前景
と前記重畳用画像の虚像とを重畳視認させる車両用表示
装置において、前記ダッシュボード内に配設され、前記
表示源から出射された前記重畳用画像の像光の光軸上に
配置されて、該重畳用画像の像光を前記表示源に向けて
反射させる反射鏡と、前記ダッシュボード内に配設さ
れ、前記表示源と前記反射鏡との間の前記重畳用画像の
像光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の像光を半透
過させると共に半反射させる半透過反射鏡と、前記前後
方向に対する前記半透過反射鏡の傾斜角が第1の傾斜角
となる第1状態と、前記傾斜角が第2の傾斜角となる第
2状態との相互間で、前記半透過反射鏡の状態を切り換
える状態切換機構とを備え、前記半透過反射鏡が、前記
第1状態にあっては、前記表示源からの前記重畳用画像
の像光を前記被投影部材に向けて半反射させると共に、
前記第2状態にあっては、前記反射鏡により反射された
前記重畳用画像の像光を前記被投影部材に向けて半反射
させるように構成されているものとした。
本発明の車両用表示装置によれば、車両のダッシュボー
ド内の表示源に表示された重畳用画像を、前記ダッシュ
ボードの外部に配置された被投影部材上に投影させるこ
とで、該被投影部材を透して視認される前記車両の前景
と前記重畳用画像の虚像とを重畳視認させる車両用表示
装置において、前記ダッシュボード内に配設され、前記
表示源から出射された前記重畳用画像の像光の光軸上に
配置されて、該重畳用画像の像光を前記表示源に向けて
反射させる反射鏡と、前記ダッシュボード内に配設さ
れ、前記表示源と前記反射鏡との間の前記重畳用画像の
像光の光軸上に配置されて、該重畳用画像の像光を半透
過させると共に半反射させる半透過反射鏡と、前記前後
方向に対する前記半透過反射鏡の傾斜角が第1の傾斜角
となる第1状態と、前記傾斜角が第2の傾斜角となる第
2状態との相互間で、前記半透過反射鏡の状態を切り換
える状態切換機構とを備え、前記半透過反射鏡が、前記
第1状態にあっては、前記表示源からの前記重畳用画像
の像光を前記被投影部材に向けて半反射させると共に、
前記第2状態にあっては、前記反射鏡により反射された
前記重畳用画像の像光を前記被投影部材に向けて半反射
させるように構成されているものとした。
【0054】このため、半透過反射鏡を第1状態と第2
状態との相互間で切り換えることで、表示源からの像光
が半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に重畳用
画像が投影され、その光路長に応じた箇所に重畳用画像
の虚像が結像される状態と、表示源から半透過反射鏡を
半透過して反射鏡に至り、さらに、この反射鏡によって
反射され半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に
重畳用画像が投影され、その光路長に応じた、表示源か
らの像光が半透過反射鏡により半反射されて被投影部材
に重畳用画像が投影される場合よりも遠い箇所に、重畳
用画像の虚像が結像される状態とを、表示源の移動とい
う設置スペースの増大を招く手法によらずに実現するこ
とができる。
状態との相互間で切り換えることで、表示源からの像光
が半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に重畳用
画像が投影され、その光路長に応じた箇所に重畳用画像
の虚像が結像される状態と、表示源から半透過反射鏡を
半透過して反射鏡に至り、さらに、この反射鏡によって
反射され半透過反射鏡により半反射されて被投影部材に
重畳用画像が投影され、その光路長に応じた、表示源か
らの像光が半透過反射鏡により半反射されて被投影部材
に重畳用画像が投影される場合よりも遠い箇所に、重畳
用画像の虚像が結像される状態とを、表示源の移動とい
う設置スペースの増大を招く手法によらずに実現するこ
とができる。
【0055】また、請求項2に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項1に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記状態切換機構が、前記重畳用画
像の像光の光軸を通り前記車両の左右方向に延在する回
転軸の回りに前記半透過反射鏡を回転させることで、該
半透過反射鏡の状態を前記第1状態と前記第2状態との
相互間で切り換える構成とした。
表示装置によれば、請求項1に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記状態切換機構が、前記重畳用画
像の像光の光軸を通り前記車両の左右方向に延在する回
転軸の回りに前記半透過反射鏡を回転させることで、該
半透過反射鏡の状態を前記第1状態と前記第2状態との
相互間で切り換える構成とした。
【0056】このため、請求項1に記載した本発明の車
両用表示装置において、重畳用画像の像光の光軸を通り
車両の左右方向に延在する回転軸の回りに半透過反射鏡
を回転させることで、半透過反射鏡の第1状態と第2状
態との相互間の切り換えを、容易に行うことができる。
両用表示装置において、重畳用画像の像光の光軸を通り
車両の左右方向に延在する回転軸の回りに半透過反射鏡
を回転させることで、半透過反射鏡の第1状態と第2状
態との相互間の切り換えを、容易に行うことができる。
【0057】さらに、請求項3に記載した本発明の車両
用表示装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明
の車両用表示装置において、前記ダッシュボード内に配
設され、前記第2状態にある前記半透過反射鏡を半透過
し前記反射鏡により反射されて該第2状態にある前記半
透過反射鏡に再び到達するまでの間に前記重畳用画像を
拡大する像拡大用光学素子をさらに備えている構成とし
た。
用表示装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明
の車両用表示装置において、前記ダッシュボード内に配
設され、前記第2状態にある前記半透過反射鏡を半透過
し前記反射鏡により反射されて該第2状態にある前記半
透過反射鏡に再び到達するまでの間に前記重畳用画像を
拡大する像拡大用光学素子をさらに備えている構成とし
た。
【0058】このため、請求項1又は2に記載した本発
明の車両用表示装置において、被投影部材を透して重畳
用画像の虚像を視認する際の焦点を、被投影部材を透し
て視認される車両の前景の焦点に近づくように長くする
ために、半透過反射鏡を第2状態とし表示源から被投影
部材に至る重畳用画像の光路を反射鏡経由にして長く設
定する状態としても、被投影部材を透して視認される重
畳用画像の虚像をある程度の大きさに保って視認性を維
持することができる。
明の車両用表示装置において、被投影部材を透して重畳
用画像の虚像を視認する際の焦点を、被投影部材を透し
て視認される車両の前景の焦点に近づくように長くする
ために、半透過反射鏡を第2状態とし表示源から被投影
部材に至る重畳用画像の光路を反射鏡経由にして長く設
定する状態としても、被投影部材を透して視認される重
畳用画像の虚像をある程度の大きさに保って視認性を維
持することができる。
【0059】また、請求項4に記載した本発明の車両用
表示装置によれば、請求項3に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記像拡大用光学素子が、前記重畳
用画像の像光の光軸方向における一方の面を平坦面に形
成して前記反射鏡に対向させると共に他方の面をフレネ
ル面に形成したフレネルレンズである構成とした。
表示装置によれば、請求項3に記載した本発明の車両用
表示装置において、前記像拡大用光学素子が、前記重畳
用画像の像光の光軸方向における一方の面を平坦面に形
成して前記反射鏡に対向させると共に他方の面をフレネ
ル面に形成したフレネルレンズである構成とした。
【0060】このため、請求項3に記載した本発明の車
両用表示装置において、反射鏡と半透過反射鏡との間に
フレネルレンズを、半透過反射鏡の第1状態と第2状態
との相互間での切り換えを阻害しないように配置させ
て、重畳用画像の拡大と、被投影部材を透して視認され
る重畳用画像の虚像の結像点の切り換えとを、両立させ
ることができる。
両用表示装置において、反射鏡と半透過反射鏡との間に
フレネルレンズを、半透過反射鏡の第1状態と第2状態
との相互間での切り換えを阻害しないように配置させ
て、重畳用画像の拡大と、被投影部材を透して視認され
る重畳用画像の虚像の結像点の切り換えとを、両立させ
ることができる。
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用表示装置の原
理的な概略構成を示す断面図である。
理的な概略構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す拡大反射鏡の拡大説明図である。
【図3】図1に示す半透過反射鏡の回転支持機構の拡大
斜視図である。
斜視図である。
1 ダッシュボード 3 フロントガラス(被投影部材) 5 車両用表示装置 51 表示源 53a フレネルレンズ(像拡大用光学素子) 53b 平坦面 53c フレネル面 53d 反射鏡 55 半透過反射鏡 57 回転支持機構(状態切換機構) L 光軸 O 回転軸
Claims (4)
- 【請求項1】 車両のダッシュボード内の表示源に表示
された重畳用画像を、前記ダッシュボードの外部に配置
された被投影部材上に投影させることで、該被投影部材
を透して視認される前記車両の前景と前記重畳用画像の
虚像とを重畳視認させる車両用表示装置において、 前記ダッシュボード内に配設され、前記表示源から出射
された前記重畳用画像の像光の光軸上に配置されて、該
重畳用画像の像光を前記表示源に向けて反射させる反射
鏡と、 前記ダッシュボード内に配設され、前記表示源と前記反
射鏡との間の前記重畳用画像の像光の光軸上に配置され
て、該重畳用画像の像光を半透過させると共に半反射さ
せる半透過反射鏡と、 前記前後方向に対する前記半透過反射鏡の傾斜角が第1
の傾斜角となる第1状態と、前記傾斜角が第2の傾斜角
となる第2状態との相互間で、前記半透過反射鏡の状態
を切り換える状態切換機構とを備え、 前記半透過反射鏡は、前記第1状態にあっては、前記表
示源からの前記重畳用画像の像光を前記被投影部材に向
けて半反射させると共に、前記第2状態にあっては、前
記反射鏡により反射された前記重畳用画像の像光を前記
被投影部材に向けて半反射させるように構成されてい
る、 ことを特徴とする車両用表示装置。 - 【請求項2】 前記状態切換機構は、前記重畳用画像の
像光の光軸を通り前記車両の左右方向に延在する回転軸
の回りに前記半透過反射鏡を回転させることで、該半透
過反射鏡の状態を前記第1状態と前記第2状態との相互
間で切り換える請求項1記載の車両用表示装置。 - 【請求項3】 前記ダッシュボード内に配設され、前記
第2状態にある前記半透過反射鏡を半透過し前記反射鏡
により反射されて該第2状態にある前記半透過反射鏡に
再び到達するまでの間に前記重畳用画像を拡大する像拡
大用光学素子をさらに備えている請求項1又は2記載の
車両用表示装置。 - 【請求項4】 前記像拡大用光学素子は、前記重畳用画
像の像光の光軸方向における一方の面を平坦面に形成し
て前記反射鏡に対向させると共に他方の面をフレネル面
に形成したフレネルレンズである請求項3記載の車両用
表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000242671A JP2002052956A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 車両用表示装置 |
US09/907,624 US6443573B2 (en) | 2000-08-10 | 2001-07-19 | On-vehicle display unit |
DE10137905A DE10137905C2 (de) | 2000-08-10 | 2001-08-02 | Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000242671A JP2002052956A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 車両用表示装置 |
DE10137905A DE10137905C2 (de) | 2000-08-10 | 2001-08-02 | Anzeigevorrichtung in einem Fahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002052956A true JP2002052956A (ja) | 2002-02-19 |
Family
ID=26009856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000242671A Pending JP2002052956A (ja) | 2000-08-10 | 2000-08-10 | 車両用表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002052956A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014162542A1 (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | パイオニア株式会社 | コンバイナユニット |
JPWO2015159522A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2017-04-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 |
CN111064876A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 维沃移动通信有限公司 | 电子设备、拍摄控制方法及装置、计算机可读存储介质 |
WO2023245660A1 (zh) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | 深圳光子晶体科技有限公司 | 一种紧凑、大视场角抬头显示*** |
-
2000
- 2000-08-10 JP JP2000242671A patent/JP2002052956A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014162542A1 (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | パイオニア株式会社 | コンバイナユニット |
JPWO2014162542A1 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-02-16 | パイオニア株式会社 | コンバイナユニット |
JPWO2015159522A1 (ja) * | 2014-04-14 | 2017-04-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ヘッドアップディスプレイ、およびヘッドアップディスプレイを搭載した移動体 |
CN111064876A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 维沃移动通信有限公司 | 电子设备、拍摄控制方法及装置、计算机可读存储介质 |
WO2023245660A1 (zh) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | 深圳光子晶体科技有限公司 | 一种紧凑、大视场角抬头显示*** |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070212 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090310 |