JPH03227738A - 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
- JPH03227738A JPH03227738A JP2022786A JP2278690A JPH03227738A JP H03227738 A JPH03227738 A JP H03227738A JP 2022786 A JP2022786 A JP 2022786A JP 2278690 A JP2278690 A JP 2278690A JP H03227738 A JPH03227738 A JP H03227738A
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- JP
- Japan
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- display
- light
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- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 7
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- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 5
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Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ピ) 産業上の利用分野
本発明は、航9機・鉄道車輛、自動車、船舶などの乗シ
物において、操縦SO前方外界の情景と、速度などの運
行に必要な各種情報とを重ねて表示し、操縦者が運行中
に両ti−同時に確認できるようにしたヘッドアップデ
ィスプレイに関する。
物において、操縦SO前方外界の情景と、速度などの運
行に必要な各種情報とを重ねて表示し、操縦者が運行中
に両ti−同時に確認できるようにしたヘッドアップデ
ィスプレイに関する。
(ロ)従来の技術
ヘッドアップディスプレイは0通常CRT 、螢光表示
管などによりて構成さnる実像表示器とこれよ)出射さ
nる表示fを、t″反射せるとともに、前方情景からの
光t−透過させ9両者上重ね合わせる機能を持つハーフ
ミラ−等によるコンバイナとによって構成されている。
管などによりて構成さnる実像表示器とこれよ)出射さ
nる表示fを、t″反射せるとともに、前方情景からの
光t−透過させ9両者上重ね合わせる機能を持つハーフ
ミラ−等によるコンバイナとによって構成されている。
従来品のヘッドアップディスプレイではコンバイナの透
過率は一定で、5!像表示器の輝度を変化させることに
よって、前方情景の明るさと表示の明るさの割合を適当
なものとすることがなされていた。
過率は一定で、5!像表示器の輝度を変化させることに
よって、前方情景の明るさと表示の明るさの割合を適当
なものとすることがなされていた。
こnは、たとえば前方情景が明るく(輝度が高く)なる
ときは、これに合わせ表示光の光量を多くシく表示光の
輝度を高め)良好な視認性の表示を確保し・逆Kli方
情景が暗く(輝度が低く)なるときは、これに合わせ表
示光の光量も少なくシ(表示光の輝度を下け)表示によ
り前方情景の視認性が阻害されることを防ぐというもの
である。すなわち第3図に示すようにコンバイナガラス
Cは表面コーティングが施されたガラスが用いらnてい
る。そして外光センナAIによって輝度コントローμ回
路AXI−作動させ。
ときは、これに合わせ表示光の光量を多くシく表示光の
輝度を高め)良好な視認性の表示を確保し・逆Kli方
情景が暗く(輝度が低く)なるときは、これに合わせ表
示光の光量も少なくシ(表示光の輝度を下け)表示によ
り前方情景の視認性が阻害されることを防ぐというもの
である。すなわち第3図に示すようにコンバイナガラス
Cは表面コーティングが施されたガラスが用いらnてい
る。そして外光センナAIによって輝度コントローμ回
路AXI−作動させ。
実像表示器りの輝度を変化させるようになっている。
ヒ→ 発明が解決しようとする課題
従来のヘッドアップディスプレイでは実像表示器の輝度
を前方情景輝度に合わせ変化させている丸め、夜間から
晴天の日中までの情景輝度化させる必要がある。そこで
、5j!像表示器KFi高輝度タイプのCRTや螢光表
示管が用いらnている。しかし・高輝度のCRTは輝度
が50 *に低下する寿命時間が数百時間と短く一現在
は航空機、特に軍用機のようにコストtあまシ重要視し
ないような運用の場合を除き、なかなか実用化されるに
至っていない。一方、螢光表示管は輝度がたかだか数百
c d/dのものしか実用的なものはなく0表示の反射
を背景の暗い部分で行うなどの工夫が必要で#)シ、そ
の使用方法には制約がある。さらに、バックライト使用
の液晶表示@を利用する方法もあるが、この場合にはバ
タクライトとして輝度変化を大きくとるため複雑な照明
装置が必要となる。こnに伴って。
を前方情景輝度に合わせ変化させている丸め、夜間から
晴天の日中までの情景輝度化させる必要がある。そこで
、5j!像表示器KFi高輝度タイプのCRTや螢光表
示管が用いらnている。しかし・高輝度のCRTは輝度
が50 *に低下する寿命時間が数百時間と短く一現在
は航空機、特に軍用機のようにコストtあまシ重要視し
ないような運用の場合を除き、なかなか実用化されるに
至っていない。一方、螢光表示管は輝度がたかだか数百
c d/dのものしか実用的なものはなく0表示の反射
を背景の暗い部分で行うなどの工夫が必要で#)シ、そ
の使用方法には制約がある。さらに、バックライト使用
の液晶表示@を利用する方法もあるが、この場合にはバ
タクライトとして輝度変化を大きくとるため複雑な照明
装置が必要となる。こnに伴って。
央偉表示VI4Fi複雑で大型Ktシ、ま九発熱が問題
となっている1以上のように実像表示器によって表示光
の最適輝度t−実現することは、さまざまな問題1!−
有していた。
となっている1以上のように実像表示器によって表示光
の最適輝度t−実現することは、さまざまな問題1!−
有していた。
一方、地上kffi行する車輛などでは、トンネルから
出たときなど急激な輝度の増加が起こり目の1141元
機能が追従できず9元量の増加したヘッドアップディス
プレイの表示を含め、走行の情報を読み取ることは困龜
になるという問題tある。
出たときなど急激な輝度の増加が起こり目の1141元
機能が追従できず9元量の増加したヘッドアップディス
プレイの表示を含め、走行の情報を読み取ることは困龜
になるという問題tある。
に)課題を解決するための手段
前記課題を解決するため、コン7(イナガラスとして、
前方情景からの透過元2 ON −OFFできる素子(
たとえばコンバイナガラスを二重にしその間にネマティ
ック液晶を組み込んだものなど)2!−用い、そのデー
−ティ比を変化させ、前方情景輝度が高いときにはデー
−ティ比を小さく(透過状態の時間の割合を少なく)シ
、前方情景輝度が低いときにはデー−ティ比を大きく(
透過状態の時間の割合を多く)する、このようにすると
コンバイナ全通して目に入射してくる尤の量は、前方情
景の輝度変化に比べ一定に近くすることができる。この
結果1表示器度を全く変化させなくても(または大きく
変化させなくても)表示の視認性が低下することはなく
なる。
前方情景からの透過元2 ON −OFFできる素子(
たとえばコンバイナガラスを二重にしその間にネマティ
ック液晶を組み込んだものなど)2!−用い、そのデー
−ティ比を変化させ、前方情景輝度が高いときにはデー
−ティ比を小さく(透過状態の時間の割合を少なく)シ
、前方情景輝度が低いときにはデー−ティ比を大きく(
透過状態の時間の割合を多く)する、このようにすると
コンバイナ全通して目に入射してくる尤の量は、前方情
景の輝度変化に比べ一定に近くすることができる。この
結果1表示器度を全く変化させなくても(または大きく
変化させなくても)表示の視認性が低下することはなく
なる。
(ホ)作用
以上のように本発明を用いると表示輝度tはとんど変化
させる必要がなくな)、従来の実像表示部のように大き
な輝度変化を要求さnているがゆえに生じていた多くの
問題が解決できることになる。
させる必要がなくな)、従来の実像表示部のように大き
な輝度変化を要求さnているがゆえに生じていた多くの
問題が解決できることになる。
(へ)実施例
以下9図面に示さnる実施例にしたがってこの発明を説
明する。
明する。
第1−はこの発明に工ゐヘッドアップディスプレイの構
成図を示している。実像表示器りはたとえばCRT 、
ノ(ツクライト付液晶)(ネル、LED、さらに単色の
場合は螢光表示管、プラズマデイスプレィなどによって
構成さ几ている。実像表示器りからの表示光LDはレン
ズL1〜L2に工つてコリメートされた後、コンバイナ
ガラスCで反射のためのコーティング(高誘電体など)
が施されている内側表面C1で反射し、目Eに到達する
。一方、前方情景Sからの光L8はコン7(イナガラス
c2透過し0表示元と合成されて目されている。この部
分(図中A部)の断面の−例を第2図に示す6wL晶C
3はさまざまな方式を用いることができるが0本実施例
で/ri8MD (8ur−face Mode 1i
quid crystal Device ) 2用−
たものt示す。液晶C3は最表面層Q3 、表層Q4
。
成図を示している。実像表示器りはたとえばCRT 、
ノ(ツクライト付液晶)(ネル、LED、さらに単色の
場合は螢光表示管、プラズマデイスプレィなどによって
構成さ几ている。実像表示器りからの表示光LDはレン
ズL1〜L2に工つてコリメートされた後、コンバイナ
ガラスCで反射のためのコーティング(高誘電体など)
が施されている内側表面C1で反射し、目Eに到達する
。一方、前方情景Sからの光L8はコン7(イナガラス
c2透過し0表示元と合成されて目されている。この部
分(図中A部)の断面の−例を第2図に示す6wL晶C
3はさまざまな方式を用いることができるが0本実施例
で/ri8MD (8ur−face Mode 1i
quid crystal Device ) 2用−
たものt示す。液晶C3は最表面層Q3 、表層Q4
。
パyり層Q5 、裏側の表層Q6 、裏側の最表面層Q
7によりて成シ立っている。これらの液晶はネマティッ
ク液晶で、を極面Q1.Q9にかかる電位によって1表
層C4、裏側の表層Q6のみの配列が変化し、他の層の
液晶の配列は変化しない、すなワチ、偏九フイμムQt
−i!lこれに工って偏光した透過光は、各液晶を通過
するが、このとき液晶に作用する電位が高くなり1表m
C4、C6の配列が電位のかかる方向に平行になると
、偏光フィルムQ8 k透過する尤の偏光方向はフィル
ムの偏光の方向とは一致しなくなり・この結果光はほと
んど透過できない状態となる。この8MD万式の液晶は
、数十μsecで透過光(ON−OFFできるため1g
&百H2でかつデー−ティ比【096へ100%まで1
%よシ細かいきざみてコントーー〜することができる。
7によりて成シ立っている。これらの液晶はネマティッ
ク液晶で、を極面Q1.Q9にかかる電位によって1表
層C4、裏側の表層Q6のみの配列が変化し、他の層の
液晶の配列は変化しない、すなワチ、偏九フイμムQt
−i!lこれに工って偏光した透過光は、各液晶を通過
するが、このとき液晶に作用する電位が高くなり1表m
C4、C6の配列が電位のかかる方向に平行になると
、偏光フィルムQ8 k透過する尤の偏光方向はフィル
ムの偏光の方向とは一致しなくなり・この結果光はほと
んど透過できない状態となる。この8MD万式の液晶は
、数十μsecで透過光(ON−OFFできるため1g
&百H2でかつデー−ティ比【096へ100%まで1
%よシ細かいきざみてコントーー〜することができる。
この回路の例を示す。
Cdf9・フォトダイオードなどの外光センサーAlで
発生した電圧(または元起電流)t−増幅器A2で増幅
し、A/DコンバータA3でデジタルに変換する。一方
、クロックパルスB1 pカウント回路B2でカウント
し、センナからの信号とコンバレータム4にて比較する
。その結果、カウンタ回路の信号値がセンサ回路の信号
f!Lt−越えた時、フラグA5が立ち、こ九に基づき
液晶OFFの電圧がアンプA6から液晶に送られる。な
お、A/DコンバータA3 、カウンタ回路B2.アン
プA6は、クロックパルスを分周させたリセットパルス
B3によりて数−5ecごとにリセットさnる。これら
の回路をまとめて、!1図ではコンバイナガラスのON
−OFF駆動回路AVとして表す。なお図示例では第3
図(従来例)のような輝度コントロー〃回路人Xが付加
さnているがこの回路は省略してもよい。
発生した電圧(または元起電流)t−増幅器A2で増幅
し、A/DコンバータA3でデジタルに変換する。一方
、クロックパルスB1 pカウント回路B2でカウント
し、センナからの信号とコンバレータム4にて比較する
。その結果、カウンタ回路の信号値がセンサ回路の信号
f!Lt−越えた時、フラグA5が立ち、こ九に基づき
液晶OFFの電圧がアンプA6から液晶に送られる。な
お、A/DコンバータA3 、カウンタ回路B2.アン
プA6は、クロックパルスを分周させたリセットパルス
B3によりて数−5ecごとにリセットさnる。これら
の回路をまとめて、!1図ではコンバイナガラスのON
−OFF駆動回路AVとして表す。なお図示例では第3
図(従来例)のような輝度コントロー〃回路人Xが付加
さnているがこの回路は省略してもよい。
本発明によるヘッドアップディスプレイの実施例は1以
上に示す例の他、さまざまなものが考えらnる。たとえ
ば、液晶のタイプ1(SMD方式ネマティック液晶以外
のもの(たとえば他の方式のネマティック液晶やコレス
テリック液晶スメテイック液晶を採用したもの)を用い
でもよい。また、液晶の駆動回路についても図示したも
のに限らず、たとえばすべてtアナログ的に処理する回
路など、さまざまなものt便うことができる。さらに、
ヘッドアップディスプレイ全体會含めた構成については
、実像表示器にも従来品よりは、はるかに簡便な輝度l
111整回路を追加しであるものや、コリメーシ冒ンレ
ンズ’kVLない簡易タイプにしたものなど・本発明の
要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形例があることは
言うまでもない。
上に示す例の他、さまざまなものが考えらnる。たとえ
ば、液晶のタイプ1(SMD方式ネマティック液晶以外
のもの(たとえば他の方式のネマティック液晶やコレス
テリック液晶スメテイック液晶を採用したもの)を用い
でもよい。また、液晶の駆動回路についても図示したも
のに限らず、たとえばすべてtアナログ的に処理する回
路など、さまざまなものt便うことができる。さらに、
ヘッドアップディスプレイ全体會含めた構成については
、実像表示器にも従来品よりは、はるかに簡便な輝度l
111整回路を追加しであるものや、コリメーシ冒ンレ
ンズ’kVLない簡易タイプにしたものなど・本発明の
要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形例があることは
言うまでもない。
(ト)発明の効果
本発明に基づくヘッドアップディスプレイでは0表示器
の輝度が大きく変化しない上、コンバイナカラスを透過
した前方情景からの光の輝度もあまシ変化しない、この
ため、ヘッドアップディスプレイの実像表示器の輝度を
極端に変化させる必★がなく0表示器の構成を簡単にす
ることができ、まえ、′yを、源の発熱や表示器の寿命
等の問題も解決することができる。さらに操縦者にとう
ては、目に入る輝度の変化が少なくなるため、輝度変化
により一瞬見えない状態が発生するといった不都合はな
くなる。
の輝度が大きく変化しない上、コンバイナカラスを透過
した前方情景からの光の輝度もあまシ変化しない、この
ため、ヘッドアップディスプレイの実像表示器の輝度を
極端に変化させる必★がなく0表示器の構成を簡単にす
ることができ、まえ、′yを、源の発熱や表示器の寿命
等の問題も解決することができる。さらに操縦者にとう
ては、目に入る輝度の変化が少なくなるため、輝度変化
により一瞬見えない状態が発生するといった不都合はな
くなる。
第1図は本発明を用いたヘッドアップディスプレイのク
レーム対応図である。また・第2図は本発明にSMD方
式ネマティック液晶を用いた場合のコンバイナガラス断
面の祥m図である。 さらに第3図は従来のヘッドアップディスプレイの例を
示す。 D−・・実像表示器 Ll 、 L2−コリメーシ嘗ン
レンズ C・−・コンバイナガラス C1・・・コ
ンバイナガラスの反射コーテイング面 8・−・前方の外情景 E−・・操縦者の目A1・・
・外輝度センサ λV−・・液晶ON −OFFの駆
動回路 特許出如人 株式会社 島津製作所− f2−パ
レーム対応図である。また・第2図は本発明にSMD方
式ネマティック液晶を用いた場合のコンバイナガラス断
面の祥m図である。 さらに第3図は従来のヘッドアップディスプレイの例を
示す。 D−・・実像表示器 Ll 、 L2−コリメーシ嘗ン
レンズ C・−・コンバイナガラス C1・・・コ
ンバイナガラスの反射コーテイング面 8・−・前方の外情景 E−・・操縦者の目A1・・
・外輝度センサ λV−・・液晶ON −OFFの駆
動回路 特許出如人 株式会社 島津製作所− f2−パ
Claims (1)
- 実像表示装置から出射した表示光を、操縦者の前方に
配したコンバイナで反射または回折させた後、操縦者の
目に入射させるとともに、前方の外界の情景からの光を
、前記コンバイナを透過させた後、操縦者の目に入射さ
せ、操縦者の目には表示と外界の情景が重なつて見える
ようにしたヘッドアップディスプレイであって、コンバ
イナガラスが光を透過する状態と遮断する状態を形成す
る手段と、この両状態を高速に切り換える手段と、この
切り換え速度を外界の輝度に応じて変化させる手段とを
具備し、外界の情景の輝度の変化に応じ、コンバイナの
光の透過量を変化させる機能を肩したことを特徴とする
ヘッドアップディスプレイ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02278690A JP3178473B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02278690A JP3178473B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03227738A true JPH03227738A (ja) | 1991-10-08 |
JP3178473B2 JP3178473B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=12092361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02278690A Expired - Fee Related JP3178473B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3178473B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5661788B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2015-01-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 透過型表示装置、移動体及び制御装置 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP02278690A patent/JP3178473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5661788B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2015-01-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 透過型表示装置、移動体及び制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3178473B2 (ja) | 2001-06-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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