JPH08122694A - Compositing unit of head-up display - Google Patents

Compositing unit of head-up display

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Publication number
JPH08122694A
JPH08122694A JP6255893A JP25589394A JPH08122694A JP H08122694 A JPH08122694 A JP H08122694A JP 6255893 A JP6255893 A JP 6255893A JP 25589394 A JP25589394 A JP 25589394A JP H08122694 A JPH08122694 A JP H08122694A
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
image
cholesteric liquid
semi
reflected
Prior art date
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Pending
Application number
JP6255893A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Kawaguchi
隆夫 川口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6255893A priority Critical patent/JPH08122694A/en
Publication of JPH08122694A publication Critical patent/JPH08122694A/en
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a compositing unit of head-up display which can obtain high contrast and high sharpness even for a projection image of high magnification. CONSTITUTION: A projection image which is polarized circularly in a 1st rotational direction by a circularly polarizing filter 13, reflected by a half-mirror 14, and transmitted through a concave half-mirror 15 is not reflected by the surface of a cholesteric liquid crystal substrate main body 162 because of a nonreflective coating 161 and reflected inside to travel to the concave half-mirror 15. At this time, the projection image is not reflected by the surface of the cholesteric liquid crystal substrate main body 16 to reach the concave mirror 15, where the image is reflected and polarized circularly in a 2nd rotational direction, so that the image is transmitted to an observer through the cholesteric liquid crystal substrate 16. An external image is polarized by a circularly polarizing filter 17 circularly in the 2nd rotational direction and transmitted through the half-mirror 14, concave half-mirror 15, and cholesteric liquid crystal substrate 16 to reach the observer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コレステリック液晶を
用いて構成され運転シミュレータ等に使用されるヘッド
アップディスプレイの合成器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synthesizer for a head-up display, which is composed of cholesteric liquid crystal and is used in a driving simulator or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のヘッドアップディスプレ
イの合成器は、特開平1−126620号公報に開示さ
れており、図3に示すように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a synthesizer for a head-up display of this type has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-126620 and is constructed as shown in FIG.

【0003】すなわち、従来のヘッドアップディスプレ
イの合成器は、図3に示すように、投影画像を形成する
CRTもしくは液晶パネル31、投影に供する投影レン
ズ32、第1の回転方向の円偏光を形成する円偏光フィ
ルター33、投影画像を観察者の視線上で外部の画像と
結合させる半反射ミラー34、半反射凹面鏡35、第1
の回転方向とは逆回転の第2の回転方向の円偏光を透過
する円偏光フィルター361を、コレステリック液晶基
板本体36aの観察者側に貼合したコレステリック液晶
基板36、外部の画像を第2の回転方向の円偏光成分の
みとする円偏光フィルター37によって構成されてい
る。
That is, a conventional head-up display combiner, as shown in FIG. 3, forms a CRT or liquid crystal panel 31 for forming a projected image, a projection lens 32 for projection, and circularly polarized light in a first rotation direction. A circular polarization filter 33, a semi-reflective mirror 34 for combining the projected image with an external image on the line of sight of the observer, a semi-reflective concave mirror 35, a first
The cholesteric liquid crystal substrate 36 in which a circularly polarized light filter 361 that transmits circularly polarized light in the second rotation direction that is the reverse rotation of the rotation direction is attached to the viewer side of the cholesteric liquid crystal substrate body 36a, and the external image is It is configured by a circular polarization filter 37 that has only a circular polarization component in the rotation direction.

【0004】図3において、CRTもしくは液晶パネル
31によって形成された投影画像は、投影レンズ32を
透過したのち、円偏光フィルター33によって第1の回
転方向の円偏光になる。第1の回転方向の円偏光からな
る投影画像は、次に、半反射ミラー34で1部(たとえ
ば50%)が反射されたのち、半反射凹面鏡35で1部
(たとえば50%)が透過し、コレステリック液晶基板
36に到達する。ここで、コレステリック液晶基板36
は、第1の回転方向の円偏光のみを回転方向を保持した
状態で反射する機能を具備しているので、第1の回転方
向の円偏光からなる投影画像は、コレステリック液晶基
板36で反射され、再度、半反射凹面鏡35に至ったの
ち、半反射凹面鏡35で1部(たとえば50%)が反射
される。この反射により、第1の回転方向の円偏光から
なる投影画像は、光の回転方向が第1の回転方向とは逆
回転の第2の回転方向の円偏光になり、コレステリック
液晶基板36を透過し観察者に伝達される。
In FIG. 3, the projection image formed by the CRT or the liquid crystal panel 31 is transmitted through the projection lens 32, and then is circularly polarized in the first rotation direction by the circular polarization filter 33. The projection image composed of the circularly polarized light in the first rotation direction is then reflected by the semi-reflection mirror 34 for a part (for example, 50%) and then transmitted through the semi-reflection concave mirror 35 for a part (for example, 50%). , Reaches the cholesteric liquid crystal substrate 36. Here, the cholesteric liquid crystal substrate 36
Has a function of reflecting only the circularly polarized light in the first rotation direction while maintaining the rotation direction, the projected image composed of the circularly polarized light in the first rotation direction is reflected by the cholesteric liquid crystal substrate 36. After reaching the semi-reflection concave mirror 35 again, a part (for example, 50%) is reflected by the semi-reflection concave mirror 35. Due to this reflection, the projection image composed of circularly polarized light in the first rotation direction becomes circularly polarized light in the second rotation direction in which the rotation direction of the light is the reverse rotation of the first rotation direction, and is transmitted through the cholesteric liquid crystal substrate 36. It is then transmitted to the observer.

【0005】一方、外部からの画像は、円偏光フィルタ
ー37を透過する際に、第2の回転方向の円偏光とな
り、半反射ミラー34で1部(たとえば50%)が透過
し、半反射凹面鏡35で1部(たとえば50%)が透過
し、さらに、コレステリック液晶基板36を透過して観
察者に伝達される。
On the other hand, when an image from the outside is transmitted through the circular polarization filter 37, it becomes circularly polarized light in the second rotation direction, and a part (for example, 50%) is transmitted by the semi-reflection mirror 34, and a semi-reflection concave mirror. At 35, a part (for example, 50%) is transmitted, and further transmitted through the cholesteric liquid crystal substrate 36 and transmitted to the observer.

【0006】以上の動作により、外部からの画像と、C
RTもしくは液晶パネル31によって形成された投影画
像とが合成され、このようにして合成された画像が、観
察者によって観察される。
By the above operation, an image from the outside and C
The projected image formed by the RT or the liquid crystal panel 31 is combined, and the image thus combined is observed by an observer.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のヘッドアップディスプレイの合成器におい
て構成を詳細に検討したところ、図4に示すように、第
1の回転方向の円偏光を有する投影画像の入射光L1
は、半反射凹面鏡35で、たとえば50%透過し入射光
L2となり、この入射光L2が、コレステリック液晶基
板36に入射する。通常、コレステリック液晶基板36
を構成するコレステリック液晶基板本体36aは、コレ
ステリック液晶362がガラス基板363とガラス基板
364とに挟持されているので、ガラス基板363での
反射が発生する。
However, when the structure of the conventional head-up display combiner as described above is studied in detail, as shown in FIG. 4, the projection having the circularly polarized light in the first rotation direction is obtained. Image incident light L1
Is transmitted through the semi-reflective concave mirror 35 by, for example, 50% to become incident light L2, and this incident light L2 enters the cholesteric liquid crystal substrate 36. Usually, cholesteric liquid crystal substrate 36
Since the cholesteric liquid crystal 362 is sandwiched between the glass substrate 363 and the glass substrate 364 in the cholesteric liquid crystal substrate main body 36a constituting the above, reflection occurs on the glass substrate 363.

【0008】すなわち、入射光L2は、ガラス基板36
3の表面で反射光L3として4%(ガラスの屈折率を
1.5とした場合)が反射されるとともに、コレステリ
ック液晶362によって、この表面で、反射光L4とし
て、たとえば90%が反射され半反射凹面鏡35に戻
り、半反射凹面鏡35での反射で光の回転方向が逆転さ
れ、再度、コレステリック液晶基板36に入射、透過し
て観察者に伝達される。
That is, the incident light L2 is transmitted through the glass substrate 36.
4% (when the refractive index of the glass is 1.5) is reflected on the surface of No. 3 and the cholesteric liquid crystal 362 reflects, for example, 90% as reflected light L4 on this surface by half. Returning to the reflecting concave mirror 35, the direction of rotation of the light is reversed by reflection on the semi-reflecting concave mirror 35, and the light is again incident on the cholesteric liquid crystal substrate 36 and transmitted therethrough to be transmitted to the observer.

【0009】ここで、コレステリック液晶362の表面
からの反射光L4は、ガラス基板363と空気との界面
で反射光L42として4%の反射が生じ、残り96%の
反射光L41は、上記の通り半反射凹面鏡35へ戻る。
反射光L42は、光の回転方向が逆転するので、コレス
テリック液晶362を透過して観察者に伝達する。
Here, the reflected light L4 from the surface of the cholesteric liquid crystal 362 is reflected by 4% as reflected light L42 at the interface between the glass substrate 363 and the air, and the remaining 96% of the reflected light L41 is as described above. Returning to the semi-reflective concave mirror 35.
Since the rotation direction of the reflected light L42 is reversed, the reflected light L42 passes through the cholesteric liquid crystal 362 and is transmitted to the observer.

【0010】この反射光L42は、半反射凹面鏡35で
の反射を受けないので結像位置が異なり、観察者が観察
する画像のコントラストを低下させることになる。さら
に、たとえば、拡大倍率10倍の場合には、上記の正規
光:不要光は、1.3:1となるので著しくコントラス
トが低下し、かつ、観察者からは画像がぼけて観察され
てしまう。
Since the reflected light L42 is not reflected by the semi-reflecting concave mirror 35, the image forming position is different, and the contrast of the image observed by the observer is lowered. Furthermore, for example, in the case of a magnification of 10 times, the above-mentioned regular light: unnecessary light is 1.3: 1, so that the contrast is remarkably lowered, and the image is blurred by the observer. .

【0011】以上のように、従来のヘッドアップディス
プレイの合成器では、観察者の観察の際に、画面中央部
において、十分なコントラストが得られないという問題
点を有していた。
As described above, the conventional head-up display synthesizer has a problem that sufficient contrast cannot be obtained at the center of the screen when the observer observes it.

【0012】また、この傾向は、特に投影画像の拡大倍
率の高い場合に顕著であり、かつ画像がぼけて観察され
るという問題点をも有していた。本発明は、上記問題点
に鑑み、不要光をなくすことができ、高倍率で拡大され
た投影画像においても、高コントラストを得ることがで
きるとともに、高尖鋭度を得ることができるヘッドアッ
プディスプレイの合成器を提供することを目的とする。
Further, this tendency is remarkable especially when the magnification of the projected image is high, and there is also a problem that the image is blurred and observed. In view of the above problems, the present invention provides a head-up display that can eliminate unnecessary light, can obtain high contrast even in a projection image magnified at high magnification, and can obtain high sharpness. The purpose is to provide a synthesizer.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のヘッドアップディスプレイの合成器は、画
像発生装置から投影された投影画像に基づいて観察者か
ら1mないし無限遠の範囲にある所定の距離に合焦した
画像を、この画像とは別の外部の画像と結合する画像合
成装置であって、第1の回転方向の円偏光を形成する円
偏光フィルターを透過した前記投影画像が、前記投影画
像を観察者の視線上で前記外部の画像と結合する半反射
ミラーにより反射され、半反射凹面鏡を透過し、コレス
テリック液晶基板を構成するとともに、前記第1の回転
方向の円偏光を反射するコレステリック液晶により、前
記半反射凹面鏡に向けて反射され、さらに、前記半反射
凹面鏡により反射され、この際に、前記第1の回転方向
と逆回転の第2の回転方向の円偏光となり、この円偏光
が、前記コレステリック液晶を透過するよう構成され、
前記観察者に対して前記投影画像を伝達し、前記外部の
画像が、前記第2の回転方向の円偏光を形成する円偏光
フィルターと、前記半反射ミラーと、前記半反射凹面鏡
と、前記コレステリック液晶とを透過するよう構成さ
れ、前記観察者に対して前記外部の画像を伝達するヘッ
ドアップディスプレイの合成器において、前記コレステ
リック液晶基板を、前記コレステリック液晶を挟持する
ガラス基板の表面に無反射コーティングを施して構成す
る。
In order to achieve the above object, the synthesizer of the head-up display of the present invention is within a range of 1 m to infinity from the observer based on the projection image projected from the image generating device. An image synthesizing device for combining an image focused on a certain predetermined distance with an external image different from this image, wherein the projection image is transmitted through a circular polarization filter forming circular polarization in a first rotation direction. Is reflected by a semi-reflective mirror that combines the projected image with the external image on the line of sight of an observer, transmits the semi-reflective concave mirror, constitutes a cholesteric liquid crystal substrate, and circularly polarized light in the first rotation direction. Is reflected toward the semi-reflective concave mirror by the cholesteric liquid crystal that reflects the light, and is further reflected by the semi-reflective concave mirror. Rolling becomes direction of the circularly polarized light, circularly polarized light is configured to transmit the cholesteric liquid crystal,
A circular polarization filter that transmits the projected image to the observer and the external image forms circularly polarized light in the second rotation direction, the semi-reflective mirror, the semi-reflective concave mirror, and the cholesteric In a synthesizer of a head-up display configured to transmit the liquid crystal and transmitting the external image to the observer, the cholesteric liquid crystal substrate is a non-reflective coating on a surface of a glass substrate sandwiching the cholesteric liquid crystal. And apply.

【0014】[0014]

【作用】この構成によると、半反射凹面鏡を透過した第
1の回転方向の円偏光を有する投影画像は、コレステリ
ック液晶を挟持しているガラス基板の表面に施された無
反射コーティングにより、このガラス基板の表面におけ
る反射がほとんどなく、ほとんどがコレステリック液晶
まで到達する。
According to this structure, the projected image having the circularly polarized light in the first rotation direction transmitted through the semi-reflective concave mirror is formed by the non-reflective coating applied to the surface of the glass substrate holding the cholesteric liquid crystal. There is almost no reflection on the surface of the substrate, and most reach the cholesteric liquid crystal.

【0015】この投影画像は、第1の回転方向の円偏光
を有しているので、コレステリック液晶により、半反射
凹面鏡に向けて反射される。コレステリック液晶で反射
された投影画像は、半反射凹面鏡への途中では、ガラス
基板の表面に施された無反射コーティングにより、この
ガラス基板の表面における反射がほとんどなく、ほとん
どがコレステリック液晶に到達した際の光の回転方向を
保持したまま半反射凹面鏡に到達し、さらに反射され
る。
Since this projected image has circularly polarized light in the first rotation direction, it is reflected by the cholesteric liquid crystal toward the semi-reflective concave mirror. The projected image reflected by the cholesteric liquid crystal has almost no reflection on the surface of the glass substrate due to the non-reflective coating applied on the surface of the glass substrate on the way to the semi-reflective concave mirror, and when the cholesteric liquid crystal reaches most of it, The light reaches the semi-reflecting concave mirror while maintaining the rotation direction of the light and is further reflected.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例のヘッドアップディス
プレイの合成器を図面に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A synthesizer for a head-up display according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明の第1の実施例のヘッドア
ップディスプレイの合成器の要部構成図である。すなわ
ち、図1において、CRTもしくは液晶パネル11によ
って形成された投影画像は、投影レンズ12を透過した
のち円偏光フィルター13によって、第1の回転方向の
円偏光になる。次に、半反射ミラー14で1部、たとえ
ば50%が反射されたのち、半反射凹面鏡15で1部、
たとえば50%透過し、無反射コーティング161を具
備したコレステリック液晶基板16に到達する。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a synthesizer of a head-up display according to a first embodiment of the present invention. That is, in FIG. 1, the projection image formed by the CRT or the liquid crystal panel 11 passes through the projection lens 12 and then becomes circularly polarized light in the first rotation direction by the circular polarization filter 13. Next, after one part, for example 50%, is reflected by the semi-reflective mirror 14, one part is reflected by the semi-reflective concave mirror 15.
For example, it transmits 50% and reaches the cholesteric liquid crystal substrate 16 having the antireflection coating 161.

【0018】コレステリック液晶基板16を構成するコ
レステリック液晶基板本体162は、第1の回転方向の
円偏光のみを回転方向を保持した状態で反射する機能を
具備しているので、投影画像は反射され、再度、半反射
凹面鏡15に至ったのち、半反射凹面鏡15で1部、た
とえば50%が反射される。この反射により、投影画像
は、光の回転方向が第1の回転方向とは逆方向の第2の
回転方向の円偏光になり、コレステリック液晶基板16
を透過し、観察者に伝達される。
Since the cholesteric liquid crystal substrate body 162 constituting the cholesteric liquid crystal substrate 16 has a function of reflecting only the circularly polarized light in the first rotation direction while maintaining the rotation direction, the projected image is reflected, After reaching the semi-reflective concave mirror 15 again, a part, for example 50%, is reflected by the semi-reflective concave mirror 15. Due to this reflection, the projected image becomes circularly polarized light in the second rotation direction in which the rotation direction of the light is opposite to the first rotation direction, and the cholesteric liquid crystal substrate 16 is displayed.
Is transmitted to the observer.

【0019】さらに、本実施例では、コレステリック液
晶基板本体162の表面に無反射コーティング161を
ほどこしているので、コレステリック液晶基板本体16
2での反射光は、コレステリック液晶基板本体162の
外側を構成するガラス基板での内部反射を防止し、たと
えば、反射率1%となり、投影画像の不要光を大きく低
減することができる。
Further, in this embodiment, since the surface of the cholesteric liquid crystal substrate body 162 is coated with the antireflection coating 161, the cholesteric liquid crystal substrate body 16 is provided.
The reflected light at 2 can prevent internal reflection at the glass substrate that constitutes the outside of the cholesteric liquid crystal substrate body 162, and has a reflectance of 1%, for example, and can significantly reduce unnecessary light in the projected image.

【0020】一方、外部からの画像は、円偏光フィルタ
ー17を透過する際に、第2の回転方向の円偏光とな
り、半反射ミラー14で1部、たとえば50%透過し、
半反射凹面鏡15で1部、たとえば50%を透過し、コ
レステリック液晶基板16を透過して観察者に伝達す
る。
On the other hand, when the image from the outside is transmitted through the circular polarization filter 17, it becomes circularly polarized light in the second rotation direction and is transmitted by the semi-reflecting mirror 14 by a part, for example, 50%.
The semi-reflective concave mirror 15 transmits a part, for example, 50%, and the cholesteric liquid crystal substrate 16 to transmit it to an observer.

【0021】以上の動作により、外部の画像と投影画像
を合成することができ、且つ投影画像における不要光を
低減でき、コントラストおよび尖鋭感を良好にすること
ができる。
By the above operation, the external image and the projected image can be combined, unnecessary light in the projected image can be reduced, and the contrast and the sharpness can be improved.

【0022】また、本実施例では、半反射凹面鏡15の
出射後の円偏光の強度を1とした場合、正規光の強度
は、(0.01+0.99・0.9・0.99)・0.
5・0.99・0.9・0.8=0.318となる。一
方、不要光の強度は、0.99・0.9・0.01・
0.9・0.8=0.0064となる。上記計算におい
て、ガラス基板の反射率は1%、コレステリック液晶の
反射率および透過率は90%、コレステリック液晶基板
16の出射側に設けた円偏光フィルター163の透過率
は80%とした。
Further, in this embodiment, when the intensity of circularly polarized light emitted from the semi-reflective concave mirror 15 is 1, the intensity of regular light is (0.01 + 0.99.0.9.0.99) .multidot. 0.
It becomes 5 * 0.99 * 0.9 * 0.8 = 0.318. On the other hand, the intensity of unwanted light is 0.99, 0.9, 0.01,
It becomes 0.9 * 0.8 = 0.0064. In the above calculation, the reflectance of the glass substrate was 1%, the reflectance and the transmittance of the cholesteric liquid crystal were 90%, and the transmittance of the circular polarization filter 163 provided on the emission side of the cholesteric liquid crystal substrate 16 was 80%.

【0023】以上により、例えば投影画像の拡大倍率を
10倍とした場合、正規光と不要光の強度比率は、0.
318:0.0064・10=5.0:1となり、従来
例(1.3:1)に比較して、コントラストを大きく改
善することができる。
From the above, when the magnification of the projected image is set to 10 times, the intensity ratio of the normal light and the unnecessary light is 0.
Since 318: 0.0064 · 10 = 5.0: 1, the contrast can be greatly improved as compared with the conventional example (1.3: 1).

【0024】また、本発明にかかる第2の実施例とし
て、たとえば、図2に示すのように構成することもでき
る。この構成では、たとえば外部の画像を取り込まない
もので閉空間における移動体のシミュレータに供するも
のである。
The second embodiment according to the present invention can also be configured as shown in FIG. In this configuration, for example, an external image is not captured and is used as a simulator for a moving body in a closed space.

【0025】図2において、11、12、13、15、
16、161、162、163は図1と同一である。す
なわち、実施例2の構成は、CRTもしくは液晶パネル
11によって形成された投影画像は、投影レンズ12を
透過したのち円偏光フィルター13によって第1の回転
方向からなる円偏光になる。
In FIG. 2, 11, 12, 13, 15,
16, 161, 162 and 163 are the same as in FIG. That is, in the configuration of the second embodiment, the projection image formed by the CRT or the liquid crystal panel 11 passes through the projection lens 12 and then becomes circularly polarized light in the first rotation direction by the circular polarization filter 13.

【0026】次に、半反射凹面鏡15で1部、たとえば
50%透過し、無反射コーティング161を具備したコ
レステリック液晶基板16に到達する。コレステリック
液晶基板16を構成するコレステリック液晶基板本体1
62は、第1の回転方向の円偏光のみを回転方向を保持
した状態で反射する機能を具備しているので、投影画像
は反射され、再度、半反射凹面鏡15に至ったのち、半
反射凹面鏡15で1部、たとえば50%が反射される。
この反射により、投影画像は、光の回転方向が第1の回
転方向とは逆方向の第2の回転方向の円偏光になり、コ
レステリック液晶基板16を透過し観察者に伝達され
る。
Then, a part, for example 50%, is transmitted through the semi-reflective concave mirror 15 to reach the cholesteric liquid crystal substrate 16 having the anti-reflection coating 161. Cholesteric liquid crystal substrate body 1 constituting the cholesteric liquid crystal substrate 16
The reference numeral 62 has a function of reflecting only circularly polarized light in the first rotation direction while maintaining the rotation direction. Therefore, the projection image is reflected, and after reaching the semi-reflection concave mirror 15, the semi-reflection concave mirror 15 again. At 15, a part, for example 50%, is reflected.
Due to this reflection, the projected image becomes circularly polarized light in the second rotation direction in which the rotation direction of the light is opposite to the first rotation direction, passes through the cholesteric liquid crystal substrate 16, and is transmitted to the observer.

【0027】以上のように、第1および第2の実施例の
動作により、コレステリック液晶基板16として、コレ
ステリック液晶基板本体162の表面に無反射コーティ
ング161をほどこしているので、コレステリック液晶
基板本体162での反射光はガラス基板での内部反射を
防止し(たとえば、反射率1%となり)、投影画像の不
要光を大きく低減することができる。この結果、投影画
像におけるコントラストおよび尖鋭感を大幅に向上させ
ることができる。
As described above, according to the operations of the first and second embodiments, the cholesteric liquid crystal substrate 16 has the non-reflective coating 161 on the surface of the cholesteric liquid crystal substrate main body 162. It is possible to prevent the internal reflection on the glass substrate (for example, the reflectance becomes 1%), and to significantly reduce the unnecessary light of the projected image. As a result, the contrast and sharpness in the projected image can be significantly improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、半反射凹
面鏡を透過した第1の回転方向の円偏光を有する投影画
像に対して、コレステリック液晶を挟持し表面に無反射
コーティングが施されているガラス基板は、このガラス
基板の表面における反射をほとんどなくし、ほとんどを
コレステリック液晶まで到達させ、この投影画像が第1
の回転方向の円偏光を有しているので、この投影画像に
対して、コレステリック液晶は半反射凹面鏡に向けて反
射することができる。
As described above, according to the present invention, a cholesteric liquid crystal is sandwiched and a non-reflection coating is applied to the surface of a projected image having circularly polarized light in the first rotation direction transmitted through a semi-reflective concave mirror. The glass substrate that is used has almost no reflection on the surface of the glass substrate, and most of it reaches the cholesteric liquid crystal, and this projected image is the first image.
Since it has circularly polarized light in the rotation direction of, the cholesteric liquid crystal can be reflected toward the semi-reflecting concave mirror for this projected image.

【0029】コレステリック液晶で反射された投影画像
に対して、半反射凹面鏡への途中では、表面に無反射コ
ーティングが施されているガラス基板は、このガラス基
板の表面における反射をほとんどなくし、ほとんどをコ
レステリック液晶に到達した際の光の回転方向を保持し
たまま半反射凹面鏡に到達させ、さらに反射することが
できる。
For a projection image reflected by the cholesteric liquid crystal, a glass substrate having a non-reflection coating on the surface on the way to the semi-reflective concave mirror almost eliminates reflection on the surface of the glass substrate, and most of The semi-reflecting concave mirror can be made to reach the cholesteric liquid crystal while maintaining the rotation direction of the light and further reflected.

【0030】そのため、不要光をなくすことができる。
その結果、高倍率で拡大された投影画像においても、高
コントラストを得ることができるとともに、高尖鋭度を
得ることができる。
Therefore, unnecessary light can be eliminated.
As a result, it is possible to obtain high contrast and high sharpness even in a projected image enlarged at high magnification.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例のヘッドアップディスプ
レイの合成器の要部構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a synthesizer of a head-up display according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例のヘッドアップディスプ
レイの合成器の要部構成図
FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of a synthesizer of a head-up display according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来のヘッドアップディスプレイの合成器の要
部構成図
FIG. 3 is a configuration diagram of a main part of a conventional head-up display combiner.

【図4】同従来例のコレステリック液晶板近辺の詳細図FIG. 4 is a detailed view of the vicinity of the cholesteric liquid crystal plate of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 コレステリック液晶基板 161 無反射コーティング 162 コレステリック液晶基板本体 163 円偏光フィルター 16 Cholesteric liquid crystal substrate 161 Anti-reflection coating 162 Cholesteric liquid crystal substrate body 163 Circular polarization filter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像発生装置から投影された投影画像に
基づいて観察者から1mないし無限遠の範囲にある所定
の距離に合焦した画像を、この画像とは別の外部の画像
と結合する画像合成装置であって、第1の回転方向の円
偏光を形成する円偏光フィルターを透過した前記投影画
像が、前記投影画像を観察者の視線上で前記外部の画像
と結合する半反射ミラーにより反射され、半反射凹面鏡
を透過し、コレステリック液晶基板を構成するととも
に、前記第1の回転方向の円偏光を反射するコレステリ
ック液晶により、前記半反射凹面鏡に向けて反射され、
さらに、前記半反射凹面鏡により反射され、この際に、
前記第1の回転方向と逆回転の第2の回転方向の円偏光
となり、この円偏光が、前記コレステリック液晶を透過
するよう構成され、前記観察者に対して前記投影画像を
伝達し、前記外部の画像が、前記第2の回転方向の円偏
光を形成する円偏光フィルターと、前記半反射ミラー
と、前記半反射凹面鏡と、前記コレステリック液晶とを
透過するよう構成され、前記観察者に対して前記外部の
画像を伝達するヘッドアップディスプレイの合成器にお
いて、前記コレステリック液晶基板を、前記コレステリ
ック液晶を挟持するガラス基板の表面に無反射コーティ
ングを施して構成したヘッドアップディスプレイの合成
器。
1. An image focused on a predetermined distance within a range of 1 m to infinity from an observer based on a projected image projected from an image generating device is combined with an external image different from this image. An image synthesizing device, wherein the projection image transmitted through a circular polarization filter that forms circularly polarized light in a first rotation direction is a semi-reflective mirror that combines the projection image with the external image on the line of sight of an observer. Reflected, transmitted through the semi-reflective concave mirror, constituting a cholesteric liquid crystal substrate, by the cholesteric liquid crystal that reflects the circularly polarized light of the first rotation direction, is reflected toward the semi-reflective concave mirror,
Furthermore, it is reflected by the semi-reflective concave mirror, at this time,
It becomes circularly polarized light in a second rotational direction that is opposite to the first rotational direction, and this circularly polarized light is configured to pass through the cholesteric liquid crystal, transmits the projected image to the observer, and Image is configured to pass through a circular polarization filter that forms circularly polarized light in the second rotation direction, the semi-reflective mirror, the semi-reflective concave mirror, and the cholesteric liquid crystal, and to the observer. The head-up display synthesizer for transmitting the external image, wherein the cholesteric liquid crystal substrate is formed by applying a non-reflective coating on a surface of a glass substrate sandwiching the cholesteric liquid crystal.
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