JPH0747226Y2 - 車両用表示装置 - Google Patents

車両用表示装置

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JPH0747226Y2
JPH0747226Y2 JP1990073894U JP7389490U JPH0747226Y2 JP H0747226 Y2 JPH0747226 Y2 JP H0747226Y2 JP 1990073894 U JP1990073894 U JP 1990073894U JP 7389490 U JP7389490 U JP 7389490U JP H0747226 Y2 JPH0747226 Y2 JP H0747226Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両のインストルメントパネル位置で運転者
に運転情報を表示する車両用表示装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、表示の視認速度を早めるために反射面を利用して
遠方表示を行うようにした車両用表示装置が提案されて
いる。
第8図および第9図は、この種の従来の表示装置の一例
を示す図である。
第8図の装置は、インストルメントパネル11のメータフ
ード12の下面に液晶表示器や螢光表示管等の表示器13を
取り付けるとともに、インストルメントパネル11のメー
タ表示部にハーフミラー14を配設し、表示器13の表示像
をハーフミラー14に投影することにより、ハーフミラー
14を介して表示器13の表示像の虚像15を視認できるよう
にしたものである。
これによって、視認される虚像15は、ハーフミラー14と
表示器13との間の距離分だけハーフミラー14の後方の奥
まった位置になり、遠方表示の効果が得られる。
また、第9図の装置は、インストルメントパネル21のメ
ータフード22内に、ハーフミラー24と対向する反射板26
と、この反射板26に対向する表示器23を設け、表示器23
の表示像を反射板26を介してハーフミラー24に投影する
ことにより、ハーフミラー24と反射板26を介して表示器
23の表示像の虚像25を視認できるようにしたものであ
る。
これによって、表示器23からハーフミラー24までの光路
長が長くなり、例えば、前記第8図の装置よりもさらに
遠方表示の効果を得ることができる。
なお、第8図における17および第9図における27は、そ
れぞれ虚像15,25と重畳して見られる他の表示器であ
る。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記第8図の装置のようにハーフミラー
で一回だけ反射させるものにあっては遠方表示の効果が
十分に得られず、このため、上記第9図の装置のように
反射の回数を増やして光路長を長くしようとすると、光
路の占める体積が大きくなって、装置全体が大きくなる
という問題がある。
本考案は、反射面を利用して遠方表示を行う車両用表示
装置において、装置全体をコンパクトにしながら遠方表
示の距離を長くすることを課題とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するためになした本考案の車両用表示
装置は、表示器と、該表示器の表示面側に反射面を向け
た反射部材と、上記表示器と上記反射部材との間に配さ
れ、上記表示器からの表示光を透過させる反射面を有す
る透光性の反射体とを備え、上記反射体を透過して前記
反射部材の反射面に入射する光と該反射面で反射する光
の光軸が同軸または近軸になり、かつ前記反射部材の反
射面からの反射光が前記反射体の反射面より運転席側に
反射するように前記反射部材を配置したことを特徴とす
る。
〔作用〕
本考案の車両用表示装置において、表示器からの表示光
は反射体を透過し、この透過光が反射部材で反射され、
さらに、反射体で反射されて視認される。
このとき、反射部材における入射光と反射光の各光軸は
同軸または近軸になされているため、反射体から反射部
材まで辿る入射光の光路と、反射部材から反射体まで辿
る反射光の光路とは略同一空間を占める。
〔実施例〕
第2図は本考案実施例の車両用表示装置の取り付け状態
の一例を示す図である。
第2図において、1は液晶表示器や螢光表示管等の表示
器、2は反射体としてのプリズム、3は反射部材として
の全反射性のミラーであり、これら表示器1、プリズム
2およびミラー3によって実施例の表示装置が構成され
てインストルメントパネル4内に収容れている。
なお、5はハンドルコラム、6はハンドル、7はフロン
トガラスである。
そして、後述して詳細に説明するように、表示器1の表
示光はプリズム2を透過してミラー3で反射され、さら
に、プリズム2の反射面で反射され、運転者の視点位置
8の近傍から見ると、プリズム2の背後の位置(車両前
方)に虚像Xが視認される。
第1図は上記実施例の表示装置を示す図であり、表示器
1の表示面1a側には前記プリズム2が表示面1aに接近し
て配設され、プリズム2の表示器1と反対側には、プリ
ズム2と間隔を開けて表示器1の表示面1aと対向するよ
うに前記ミラー3が配設されている。
なお、2cはプリズム2の第3面であり、この第3図2cに
は黒色の塗装処理層2dが形成されている。
第1図図示の一点鎖線は、表示器1から最終的に視点位
置8に向かう光線を代表するもので、この光線追跡に基
づいて説明すると、表示器1で投影される表示光はプリ
ズム2の入射側の第1面2aに対して直角に入射するが、
プリズム2の反射面としての第2面2bを透過するときは
光軸Aのように屈折してミラー3に対して略直角に入射
する。
一方、ミラー3では反射条件を満足させて、入射光線を
光軸Aと僅かに角度を成す光軸Bのように反射し、反射
光線は第2面2bに向けられる。
さらに、反射光線は第2面2bで反射されて光軸Cの方向
の視点位置8に向けられる。
ここで、光軸Aと光軸Bは同軸でも近軸でもよいが、光
軸Aと光軸Bは接近しているため、光線はプリズム2の
第2面2bとミラー3との間を往復することになる。
したがって、この間の光路長は第2面2bとミラー3との
距離の略2倍になり、光路を長くしながら、光路が占め
る空間を小さくして装置全体をコンパクトにすることが
できる。
なお、このとき視点位置8から視認される虚像は、プリ
ズム2の第2面2bを見込む角度範囲内に位置し、この第
2面2bから虚像までの距離は、第1図にα,β,γ,δ
で示した各部材間の距離の和、 α+β+γ+δ になる。
また、視点位置8と光学的な位置関係は、例えば、表示
器1とプリズム2とインストルメントパネル4に固定し
た状態で、ミラー3の角度を調節することにより簡単に
設定することができる。
次に、視点位置8(光軸Cの方向)とプリズム2との位
置関係およびプリズム2の特性について説明する。
第3図はプリズム2に対して、視点位置8側から仮想の
光線lを入射させた状態を示す図であり、この仮想の光
線lの軌跡は幾何光学的に視点位置8からの視線と考え
ることができる。
プリズム2の第1面2aと第2面2bのプリズム角θは、光
線lがプリズム2の第2面2bからプリズム2内に屈折し
て入射し、この光線lがプリズム2内の第1面2aで全反
射されるような角度に設定されている。すなわち、第1
図の角度ψを第1面2aにおける全反射の臨界角より大き
くしている。
なお、上記のように第1面2aで全反射されるときは、第
3図に示したように第2面2bでも全反射されるようにな
る。
したがって、光線lの方向(視点位置8の方向)からプ
リズム2の第2面2bを望んだとき、第1面2aの外側すな
わち表示器1の表示面1aが、第2面2bからプリズム2を
透して直接見えることがない。
このように、全反射により、プリズム2を透して表示器
1が見えることがないので、プリズム2と表示器1を極
力近づけることができ、そのぶんプリズム2とミラー3
の間隔を大きくして、遠方表示の距離を大きくすること
ができる。
また、上記のように光線lの方向から第2面2bを望んだ
とき、プリズム2内の第2面2bおよび第1面2aを介し
て、プリズム2の第3面2cが視認されることになるが、
この実施例のプリズム2は、上記第3面2cに黒色の塗装
処理層2dが形成されており、実際には暗色に見えるだけ
で、この暗色を背景にして表示器1の表示像が遠方表示
され、コントラストが高められる。
また、上記第3図の光線lとプリズム2内の全反射につ
いて説明したように、第2面2bからプリズム2に入射す
る光が第1面2aを透かして表示器1に照射されることが
ないので、外光入射による表示のウォッシュアウトを防
止することができる。
第4図は実施例の車両用表示装置の他の取り付け例を示
す図であり、第2図と対応する部分には同符号を付記し
てある。
前記の実施例では、表示器1を上、ミラー3を下になる
ように配置しているが、第4図に示したように、インス
トルメントパネル4内で表示器1を上方に向けて配設す
るとともに、表示器1の表示面上にプリズム2を配置
し、さらにインストルメントパネル4上端のメーターフ
ード4a内にミラー3を配置するようにしてもよい。
このようにすると、プリズム2の第2面2bは運転席側が
低く傾斜しているため、この第2面2bの拭き掃除が容易
になる。
また、第4図に示したように、外光が入射しないミラー
3の前面にカバーガラスGを配設することもでき、ミラ
ー3を保護することもできる。
第5図は他の実施例を示す図であり、第1図と同じ部分
には同符号を付記してある。
前記実施例のものと同様に、表示器1の表示光はプリズ
ム2′を介してミラー3で反射され、さらにプリズム
2′の第2面2b′で運転席側の視点位置8に向けて反射
され、この第2面2b′の範囲内に表示像が視認される。
また、前記第3図について説明したと同様に、視点位置
8の方向からプリズム2の第2面2b′を望んだとき、第
1面2a′から表示器1が直接見えることがない。
この実施例では、プリズム2′の第1面2a′側の表示器
1の脇に紫外線発生装置9が取り付けられ、プリズム
2′の第3面2c′には紫外線に反応して発光する発光層
2d′が形成されている。
そして、紫外線発生装置9で発生される紫外線は第1面
2a′を介してプリズム2′内で第3面2c′に照射され、
発光層2d′が発光する。この発光層2d′は、例えば通常
は濃紺色で、紫外線の照射によって水色に変化する。
なお、上記発光層2d′としては、例えば、紫外線反応発
色繊維(「SWAY UV」、発売元:東レ株式会社)を用い
ることができる。
そして、プリズム2′の両側面には、例えば塗装処理層
(第1図および第3図に示す2d)が形成されている。
このようにすると、紫外線を照射していないときは表示
の背景は暗色になるが、発光層2d′に紫外線を照射する
ことにより背景を有色にできるなど、デザイン的にバリ
エーションのある表示となる。
なお、発光層2d′を同一色にしないで、部分的に色を変
えたり、図柄を発光させるようにしてもよい。
また、上記の実施例では、発光層2d′をプリズム2′の
第3面2c′全面に形成するようにしているが、発光層で
パターンを形成し、例えば第6図に示したようなメータ
ーの目盛等を発光させたり、他の表示パターンを発光さ
せるなどして、表示にバリエーションを与えることもで
きる。
第7図はさらに他の実施例を示す図であり、第4図およ
び第5図と同じ部分には同符号を付記してある。
前記実施例のものと同様に、表示器1の表示光はプリズ
ム2″を介してミラー3で反射され、さらに、プリズム
2″の第2面2b″で運転席側の視点位置8に向けて反射
され、この第2面2b″の範囲内の表示像が視認される。
また、前記第3図について説明したと同様に、視点位置
8の方向からプリズム2″の第2面2b″を望んだとき、
第1面2a″から表示器1が直接見えることがない。
この実施例では、プリズム2″の第3面2c″に黒色塗装
層2d″が形成され、この黒色塗装層2d″の他面にカラー
フィルタ2e″が形成され、このカラーフィルタ2e″の他
面に拡散層2f″が形成されるとともに、第3面2c″、黒
色塗装層2d″、カラーフィルタ2e″および拡散層2f″は
ケース10で覆われている。
そして、ケース10には拡散層2f″を照射するランプ9Aが
取り付けられている。
したがって、ランプ9Aからの光は拡散層2f″で均一に拡
散されてカラーフィルタ2e″を透過し、プリズム2″の
第3面2c″に形成されている黒色塗装層2d″を照射する
ので、この黒色塗装層2d″にウォーニング用のシンボル
マークなどの所定の図形を白抜きで印刷しておくことに
より、運転席側から所定の図形を視認することができ
る。
そして、プリズム2″の両側面にも黒色塗装層2d″が形
成されているが、両側面の黒色塗装層2d″にはシンボル
マークなどの図形を設けなくともよい。
このようにすると、ランプ9Aが消灯しているときは表示
の背景は黒色になるが、ランプ9Aが点灯しているときは
シンボルマークなどの所定の図形を視認でき、同一表示
領域に二重表示をすることができる。
〔考案の効果〕 以上説明したように本考案の車両用表示装置によれば、
表示器と、該表示器の表示面側に反射面を向けた反射部
材と、上記表示器と上記反射部材との間に配され、上記
表示器からの表示光を透過させる反射面を有する透光性
の反射体とを備え、上記反射体を透過して前記反射部材
の反射面に入射する光と該反射面で反射する光の光軸が
同軸または近軸になり、かつ前記反射部材の反射面から
反射光が前記反射体の反射面より運転席側に反射するよ
うに前記反射部材を配置するようにしたので、反射体か
ら反射部材まで辿る反射光の光路と反射部材から反射体
まで辿る反射光の光路が略同一空間を占めるようにな
り、装置全体をコンパクトにしながら遠方表示の距離を
長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案実施例の車両用表示装置を示す図、 第2図は実施例の車両用表示装置の取り付け状態を示す
図、 第3図は実施例におけるプリズムの作用を説明する図、 第4図は実施例の車両用表示装置の他の取り付け例を示
す図、 第5図は本考案の他の実施例を示す図、 第6図は発光させる目盛の一例を示す図、 第7図は本考案のさらに他の実施例を示す図、 第8図および第9図は反射板を用いた従来の表示装置の
一例を示す図である。 1……表示器、2……プリズム、3……ミラー、2a……
第1面、2b……第2面、2c……第3面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 古屋 嘉之 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)考案者 飯野 正 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内

Claims (5)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示器と、該表示器の表示面側に反射面を
    向けた反射部材と、上記表示器と上記反射部材との間に
    配され、上記表示器からの表示光を透過させる反射面を
    有する透光性の反射体とを備え、 上記反射体を透過して前記反射部材の反射面に入射する
    光と該反射面で反射する光の光軸が同軸または近軸にな
    り、かつ前記反射部材の反射面からの反射光が前記反射
    体の反射面より運転席側に反射するように前記反射部材
    を配置したことを特徴とする車両用表示装置。
  2. 【請求項2】前記反射体はプリズムであって、該プリズ
    ムの会合する2面の第1面が前記表示器の表示面に対向
    されるとともに、第2面が当該反射体の前記反射面とさ
    れ、前記反射部材の反射面からの反射光が上記第2面で
    反射される方向から当該第2面に入射する光が、当該プ
    リズム内の上記第1面で全反射するように、前記会合す
    る2面の角度を設定してなることを特徴とする請求項1
    記載の車両用表示装置。
  3. 【請求項3】前記プリズムの会合する2面以外の面が暗
    色系に処理されたものであることを特徴とする請求項2
    記載の車両用表示装置。
  4. 【請求項4】前記プリズムの会合する2面以外の面を表
    示する背景色で発光させるようにしたことを特徴とする
    請求項2記載の車両用表示装置。
  5. 【請求項5】前記プリズムの第3面に所定の図形を表示
    させるようにしたことを特徴とする請求項2記載の車両
    用表示装置。
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