JPH02114027A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両用表示装置に関する。

（従来技術） 従来、インストルメントパネルにおける各種メータ類そ
の他の表示は全て実像表示により行なわれている関係上
、表示像の位置は固定されている。しかし、運転時にお
けるドライバの目の焦点は、低速走行時には近視点に、
また高速走行時には遠視点になるのが一般的であり、特
に高速走行時において外部前方の遠方よりインストルメ
ントパネルのメータ表示部に視認点を移した時には、目
の焦点を合わすのに時間がかかる問題点がある。

このような問題点を解決するため、特開昭６０−１８３
２４０号公報に示すように１表示源の実像をレンズを用
いてフロントガラス外側に光学的に結像することとし、
機械的にレンズを移動させることで低速走行時には表示
像を近くに表示し高速走行時には表示像を遠くに表示し
て、車速に応じて表革像の奥行き感を調整した車両用表
示装置が開発されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記車両用表示装置においては、レンズを移動
させて結像位置を変化させることとしているため、しン
ズの移動によって表示像の大きさが大幅に変化すること
になり、表示像は見にくくなる。

また、上記装置においては、レンズを移動させるため、
その移動によりレンズが振動する。このため、レンズの
移動に伴う振動に基づいて表示像が乱れ、この観点から
も表示像は見にくくなる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、車速に応じて表示像の奥行き感を調整する車両用表示
装置において、表示像の大きさの大幅な変化をなくすと
共に表示像の乱れをなくして、表示像を見易くすること
にある。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる目的を達
成するために本発明にあっては、 表示源と、 ＋ｌｉｆ記表示源からの照射光を入射光として受入れて
該入射光を常に折返すように反射させる光学素子と。

１１り記光学素子に連係され、高速走行状態になるほど
該光学素子を前記表示源から遠のくように移動させる駆
動機構と、を備えていることを特徴とする車両用表示装
置、とした構成としである。

Ｆ述の構成により５　Ｆ記光学素子に移動によって光路
長を変化させて表示像の奥行き感を重速状態に応じて変
化させることができる一方、このとき、該光学素子を用
いて入射光を折返すように反射する（入射光に対して反
射光が１行）ため１表示像の大きさが大幅に変化するこ
とはなくなる。

しかも、光路長を変化させるに際し、Ｅ記光学素子を移
動させることから、該光学素子が移動によって振動して
も、該光学素子は反射光を入射光に対して常に平行に反
射することになり、該光学素子の移動に基づく振動によ
り表示像は乱れることはない。このため１表示像は極め
て見易くなることになる。

また、光学素子が入射光を折返すように反射することか
ら、表示像の奥行き感を変化させるために光学素子を移
動させると、その移動距離の２倍の光路長を変化させる
ことができることになり、光学素子の移動スペースを低
減することができることになる。このため１表示像の奥
行き感を変化させる構成をコンパクトにまとめることが
できることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を、スピードメータ表示の指針に
適用した場合について図面に基づいて説明する。

第１図、第２図において、１はインストルメントパネル
で、該インストルメントパネル１にはメータフード２が
設けられている。このメータフード２はフードアウタ３
とフードインナ４とにより構成されており、この両者３
．４間には空間５が形成され、その空間５内に開口する
ようにフードインナ４に小窓６が形成されている。空間
５内には、前記小窓６に臨むようにしてモータ７が設け
られていると共にそのモータ７を挟むようにして一対の
ローラ８．９が配設されており、モータ７の駆動力は、
ベルト１０を介してローラ８に回転力として伝達され、
そのローラ８の回転力はベルト１１を介してローラ９に
伝達されるようになっている。

Ｆ記両ローラ８．９間にはホログラフィフィルム（以下
、ホログラムと称す）１２が巻回張架されている。この
ホログラム！２は、干−夕７の駆動力に基づきローラ８
．９により巻取り１巻戻しが行われるようになっており
、このとき、ホログラム１２は反射板を兼ねるフィルム
押え１３により前記小窓６を横切るようになっている。

このホログラム１２には、視認上の奥行きを異にする複
数のスピードメータ表示の像、具体的には「０」、「ｌ
Ｏ」、「２０」、「３０」、「４０Ｊ　　ｒ５０Ｊ　　
ｒ６０Ｊ　　ｒ７０Ｊ　　ｒ８０Ｊ、ｒ９０Ｊ、ｒｌｏ
ＯＪ　・・・の車速を示す数字が記録されており、本実
施例においては、低速時のＯ〜７０ｋｍ／ｈに相当する
「０」〜「７０」の数字は予めホログラム１２よりも手
前側に飛出すように記録されている一方、高速時の８０
ｋ　ｍ　／　ｈ以上に相当する「８０」、「９０」、ｒ
　Ｉ　ＯＯＪ　・・・の数字は予めホログラム１２より
も内奥に引込んで、遠方に視認されるように記録されて
いる。この車速を示す数字は、図示を略す制御装置によ
り前記モータ７が制御されて、車速に応じた数字が前記
小窓６に臨むようになっている。

このホログラム１２には、前記小窓６を介して参照光（
白色光）１４が照射されるようになっている。この参照
光１４は、第１図に示すように、図示を略すメータ再生
光源から案内筒１５．ミラー１６を利用して、小窓６よ
りも運転席側で且つ下側から照射されるようになってお
り、その参照光Ｉ４は、前記フィルム押え１３により略
下方に反射されるようになっている。

Ｆ２小窓６の下方側にはハーフミラ−１７が配設されて
いる。このハーフミラ−１７は、メータフード２内の取
付板１８に取付けられており、該ハーフミラ−１７は、
前記参照光１４の反射光をさらに反射して運転者に視認
されるようにするため、第１図に示すように所定角度に
傾斜されている。

前記ハーフミラ−Ｉ７の背面側（虫体前方側）には、表
示源として、光源Ｉ９、シリンドリカルレンズ２０及び
拡散板２１が設けられている。これら表示源の構成要素
１９〜２１は、スピード表示の指針２２として用いる輝
線を得るために設けられており、その輝線を得るために
、光源１９からの光をシリンドリカルレンズ２０で扇状
に広げ、その光を拡散板２１に投影させる構成が採られ
ている。

本実施例においては、光源１９としては、ｆｉ％線幅を
狭くできることから、可視光半導体レーザが用いられて
いるが、通常の電球や発光ダイオードの光をレンズ（石
英レンズ、プラスチックレンズ、ホログラフィックレン
ズ簿）を介して拡ｒｊ！１根２１で焦点を合わすように
構成してもよい。

前記拡散板２Ｌヒの肩線の照射側には光学素子としての
プリズム２３が配設されている。プリズム２３は、入射
光を常に折返すように（Ｐ行に）反射する機能を有して
おり、本実施例においては、プリズム２３は、拡散板２
１上の輝線による照射光を大射光として受入れて、それ
を平行に反射させる。

前記プリズム２３からの反射光上にはミラー２４が設け
られている。このミラー２４は、プリズム２３からの反
射光をさらに反射させてホログラム１２によるスピード
表示の虚像２５が視認されるように配設される。

１１；１記プリズム２３には駆動機構としてのリニアス
ライド装置２６が連係されている。このリニアスライド
装置２６は、モータ２７、減速機２８、回転軸２９等を
用いた既知の構成により、プリズム２３を前記ハーフミ
ラ−１７に対して平行に移動させて該プリズム２３を＋
ｉｉ前記拡散板２１に対して接近・離間させることがで
きるようになっており、該リニアスライド装置２６は、
図示を略すｉｉ制御装置によりモータ２７が制御されて
、低速時にはプリズム２３を拡散板２Ｉに近づけ、高速
時にはプリズム２３を拡散板２１から遠ざける。

したがって、上記構成によれば、参照光１４の照射によ
り、１Ｆ速に対応したスピード表示の奥行き感のある虚
像２５がハーフミラ−１７で反射されて視認されること
になる。

またこれと同時に、車速の状態に応じてプリズム２３の
位置がリニアスライド装置２６により変えられ、光路長
が変化されることになり、拡散板２１上の輝線は、車速
に応じた奥行ぎ感のあるスピード表示の指針として、例
えばｉｌｉ速Ｏｋｍ／ｈのときには第１図中、■〕ｏ位
置で、また、車速１８０ｋｍ／ｈのときには第１図中、
Ｐｔ位置で視認されることになる。このため、スピード
表示の虚像２５と指針２との間には、奥行き感について
違和感は生じない。

また、この指針２２の奥行き感を変化させるに際しては
、前述したように、プリズム２３が入射光を折返すよう
に反射させる。このため、レンズを移動させて奥行き感
を変化させる場合のように表示像の大きさが大幅に変化
するようなことはない。

しかも、光路長を変化させるに際し、プリズム２３を移
動させることにしていることから、プリズム２３の性質
、すなわち、反射光が入射光に対して常に平行となる性
質が有効に利用できることになり、プリズム２３が移動
に際して振動しても、指針２２は乱れない。このため５
．Ｅ記両′七項に基づき、指針２２は極めて見易くなる
ことになる。

さらに、プリズム２３を用いて、入射光を折返すように
反射させるようにしていることから、スピード表示の指
針２２の奥行き感を変化させるためにプリズム２３を移
動させると、そのプリズム２３の移動距離の２倍の光路
長を変化させることができることになり、プリズム２３
の移動スペースを低減することができることになる。

第３図は他の実施例を示すものである。この他の実施例
において前記実施例と同一構成要素に′）いては同一符
号を付してその説明を省略する。

この実施例は、スピード表示機等の大きな表示ｍ　３０
の表示の奥行き感をプリズム２３を利用して変化させた
ものである。

すなわち、この実施例においては、表示器２３の像をハ
ーフミラ−！７によりインストルメントパネルｌの内奥
にあるプリズム２３に向けて反射させ、それをプリズム
２３によって反射させ、そのプリズム２３により折返さ
れた像を、ハーフミラ−１７を透過させて運転者に視認
させるようになっており、この場合にも、プリズム２３
を用い、そのプリズム２３を移動させることにより、前
記実施例と同様に、奥行き感を変化させる専の同様の作
用効果を得ることができることになる。

この場合、不用な反射を避けるためフードインナ４外面
に、例えば黒の植毛塗装等を施し、無反射状態とするこ
とが好ましい。また、この場合、必然的にプリズム２３
が大きくなることから、質π低減の観点から、プリズム
２３に代えてホログラフィック光学素子を用いる方がよ
り好ましい。

また、−船釣なハーフミラ−１７に替えて、第４図に示
すように゛、２枚のプラスチック手板３１間に微細なペ
ルジャンプラインド３２を介在させたもの（ここで、ペ
ルジャンプラインドの角度はプリズム２３から折返され
る光線軌跡に平行であること）を用いてもよいし、特定
波長の特定角度の光のみ反射することのできるホログラ
フィック光学素子を用いるようにしてもよい。

以上実施例について説明したが本発明にあっては、プリ
ズム２３に代えて、第５図に示すように、２枚の鏡３３
をθ＝９０°の角度をもって軸３４に取付けたものや、
前述のプリズム２３の機能を有するホログラフィック光
学素子を用いるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以ト述べたように、車速に応じて表示像の奥行
き感を調整する重両用表示装置において１表示像の大き
さの大幅な変化をなくすと共に表示像の乱れをなくして
、表示像を見易くすることができる。

また、表示像の奥行き感を変化させる構成をコンパクト
にまとめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する説明図、 第２図はスピード表示を示す虚像と指針との関係を示す
図、 第３図は他の実施例を説明する説明図、第４図はハーフ
ミラ−の変形例を説明する説明図。 第５図は光学素子の変形例を説明する説明図である。 ：光源 ニジリントリカルレンズ ：拡散板 ニブリズム ：リニアスライド装置 特許出廓人マツダ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示源と、 前記表示源からの照射光を入射光として受入れて該入射
   光を常に折返すように反射させる光学素子と、 前記光学素子に連係され、高速走行状態になるほど該光
   学素子を前記表示源から遠のくように移動させる駆動機
   構と、 を備えていることを特徴とする車両用表示装置。