JPH09146036A - 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
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- JPH09146036A JPH09146036A JP7304168A JP30416895A JPH09146036A JP H09146036 A JPH09146036 A JP H09146036A JP 7304168 A JP7304168 A JP 7304168A JP 30416895 A JP30416895 A JP 30416895A JP H09146036 A JPH09146036 A JP H09146036A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】視点が変化しても視認性のよいヘッドアップデ
ィスプレイを実現する。 【解決手段】傾斜角可変のコンバイナに、表示光像投射
器より表示像を投射し、該コンバイナで反射した該表示
像を視認できるようにしたヘッドアップディスプレイで
あって、明るさを検出する光センサと、該光センサから
の明度信号に応じて前記表示光像投射器の輝度を制御す
る輝度制御手段を有するヘッドアップディスプレイにお
いて、前記光センサを、前記コンバイナの傾斜角に連動
して向きが変化するように設置したことを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイ。
ィスプレイを実現する。 【解決手段】傾斜角可変のコンバイナに、表示光像投射
器より表示像を投射し、該コンバイナで反射した該表示
像を視認できるようにしたヘッドアップディスプレイで
あって、明るさを検出する光センサと、該光センサから
の明度信号に応じて前記表示光像投射器の輝度を制御す
る輝度制御手段を有するヘッドアップディスプレイにお
いて、前記光センサを、前記コンバイナの傾斜角に連動
して向きが変化するように設置したことを特徴とするヘ
ッドアップディスプレイ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドアップディ
スプレイに係わり、特に表示輝度が周囲の明るさに応じ
て変化するヘッドアップディスプレイに関する。
スプレイに係わり、特に表示輝度が周囲の明るさに応じ
て変化するヘッドアップディスプレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の車載用ヘッドアップディス
プレイを示す構造図である。５１は、ホログラム素子ま
たはハーフミラー等で構成され投射された表示像を反射
するコンバイナ５１で、自動車のフロントガラス５４近
傍の車室内に配置、あるいはフロントガラス５４に貼り
合わせられる。
プレイを示す構造図である。５１は、ホログラム素子ま
たはハーフミラー等で構成され投射された表示像を反射
するコンバイナ５１で、自動車のフロントガラス５４近
傍の車室内に配置、あるいはフロントガラス５４に貼り
合わせられる。
【０００３】５２は、蛍光表示管またはＣＲＴ等とレン
ズ等により形成された光源像を投射する表示光像投射器
５２で、インストルメントパネル５５の上面または内面
（インストルメントパネル５５の上面には投射用導光窓
を備えている）に配置される。５３は、フォトダイオー
ド等の光電素子とレンズ等で構成された光センサで、表
示光像投射器５２と同様に、インストルメントパネル５
５の上面または内面（インストルメントパネル５５の上
面には入射用導光窓を備えている）に配置される。
ズ等により形成された光源像を投射する表示光像投射器
５２で、インストルメントパネル５５の上面または内面
（インストルメントパネル５５の上面には投射用導光窓
を備えている）に配置される。５３は、フォトダイオー
ド等の光電素子とレンズ等で構成された光センサで、表
示光像投射器５２と同様に、インストルメントパネル５
５の上面または内面（インストルメントパネル５５の上
面には入射用導光窓を備えている）に配置される。
【０００４】つまり、ヘッドアップデスプレイは、運転
者の視点Ｋからコンバイナ５１を透して車輌Ｉの前方を
見たとき、情景Ｌに重ねて、車速や車の安全情報等の表
示虚像Ｊを結像させるため、表示光像投射器５２から表
示像をコンバイナ５１に向けて投射し、この表示像をコ
ンバイナ５１にて反射または回折して運転者の視点Ｋに
到達するように構成されている。
者の視点Ｋからコンバイナ５１を透して車輌Ｉの前方を
見たとき、情景Ｌに重ねて、車速や車の安全情報等の表
示虚像Ｊを結像させるため、表示光像投射器５２から表
示像をコンバイナ５１に向けて投射し、この表示像をコ
ンバイナ５１にて反射または回折して運転者の視点Ｋに
到達するように構成されている。
【０００５】また、表示虚像Ｊの視認性をよくする方法
として、光センサ５３により、情景Ｌの明るさを検出
し、これを制御信号として前記光源像の輝度を制御する
ことが行われている。
として、光センサ５３により、情景Ｌの明るさを検出
し、これを制御信号として前記光源像の輝度を制御する
ことが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで運転席での運
転者の視点Ｋの位置は運転者の体格や着座姿勢等によっ
て変化（特に高低、前後）するので、コンバイナ５２を
透して見た表示虚像Ｊの位置が、運転者の好みの位置か
らずれる場合があり、ひどい場合にはコンバイナ５２外
となって表示が見えない場合も考えられる。
転者の視点Ｋの位置は運転者の体格や着座姿勢等によっ
て変化（特に高低、前後）するので、コンバイナ５２を
透して見た表示虚像Ｊの位置が、運転者の好みの位置か
らずれる場合があり、ひどい場合にはコンバイナ５２外
となって表示が見えない場合も考えられる。
【０００７】このずれを克服し、表示の視認性をよくす
る方法として、コンバイナ５２の傾斜角を可変できるよ
うにする方法がある。一方、ヘッドアップデスプレイ
は、周囲の情景（背景）に重ね合わせるように像を表示
するものであるため、像が重なる情景Ｌの明るさに応じ
て表示像の輝度を制御しているが、コンバイナの傾斜角
を可変すると情景（背景）の位置も変わるため、その明
るさも変わり、表示像の輝度を可変する必要性が生じ
る。
る方法として、コンバイナ５２の傾斜角を可変できるよ
うにする方法がある。一方、ヘッドアップデスプレイ
は、周囲の情景（背景）に重ね合わせるように像を表示
するものであるため、像が重なる情景Ｌの明るさに応じ
て表示像の輝度を制御しているが、コンバイナの傾斜角
を可変すると情景（背景）の位置も変わるため、その明
るさも変わり、表示像の輝度を可変する必要性が生じ
る。
【０００８】本発明はこのような課題を解決しょうとす
るもので、運転者が変わり目の位置が変わっても、適切
な輝度で表示が行われるヘッドアップデスプレイを実現
することを目的とする。
るもので、運転者が変わり目の位置が変わっても、適切
な輝度で表示が行われるヘッドアップデスプレイを実現
することを目的とする。
【０００９】
【課題が解決するための手段】本発明は、傾斜角可変の
コンバイナに、表示光像投射器より表示像を投射し、該
コンバイナで反射した該表示像を視認できるようにした
ヘッドアップディスプレイであって、明るさを検出する
光センサと、該光センサからの明度信号に応じて前記表
示光像投射器の輝度を制御する輝度制御手段を有するヘ
ッドアップディスプレイにおいて、前記光センサを、前
記コンバイナの傾斜角に連動して向きが変化するように
設置したことを特徴とする。
コンバイナに、表示光像投射器より表示像を投射し、該
コンバイナで反射した該表示像を視認できるようにした
ヘッドアップディスプレイであって、明るさを検出する
光センサと、該光センサからの明度信号に応じて前記表
示光像投射器の輝度を制御する輝度制御手段を有するヘ
ッドアップディスプレイにおいて、前記光センサを、前
記コンバイナの傾斜角に連動して向きが変化するように
設置したことを特徴とする。
【００１０】また、前記光センサを前記コンバイナに固
定したことを特徴とする。
定したことを特徴とする。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する、図
１、図２は本発明の一実施例を示す概略構造図であり、
主要点を示し、各要素部品の内部構造（光学的機構部、
電気的制御部等）は省略してある。そして、図１は斜視
図で、概略構造の外観模型を示し、図２は側面図で本実
施例の作用の説明図を兼ねた構造を示す図である。
１、図２は本発明の一実施例を示す概略構造図であり、
主要点を示し、各要素部品の内部構造（光学的機構部、
電気的制御部等）は省略してある。そして、図１は斜視
図で、概略構造の外観模型を示し、図２は側面図で本実
施例の作用の説明図を兼ねた構造を示す図である。
【００１２】また、図３は輝度制御手段を示すブロック
ダイヤグラムである。１はコンバイナで、ホログラム素
子またはハーフミラー等と保持枠５等からなり蝶番４等
により回動可能に保持されるように構成されている。２
は表示光投射器で、蛍光表示管または強力なバックライ
ト付の液晶表示板等の表示すべき像を形成する光源部材
とレンズ、偏向板等の光学部材と各種情報を表示する光
源像としての表示像の輝度を制御する輝度制御回路７と
蛍光表示管または液晶表示板駆動回路と車輌への取り付
け部材を含むハウジング等から構成されている。
ダイヤグラムである。１はコンバイナで、ホログラム素
子またはハーフミラー等と保持枠５等からなり蝶番４等
により回動可能に保持されるように構成されている。２
は表示光投射器で、蛍光表示管または強力なバックライ
ト付の液晶表示板等の表示すべき像を形成する光源部材
とレンズ、偏向板等の光学部材と各種情報を表示する光
源像としての表示像の輝度を制御する輝度制御回路７と
蛍光表示管または液晶表示板駆動回路と車輌への取り付
け部材を含むハウジング等から構成されている。
【００１３】３は光センサで、フォトダイオード等の光
電素子と必要に応じて受光の方向に指向性を備えるため
レンズ等の光学部材からなり、保持枠５やコンバイナ１
の片隅（運転者の視界を妨げないような部位）に螺子締
め等により機械的に接合（直結）されている、そして光
センサ、つまり前記光電素子からの明度信号は信号処理
回路６に出力され、信号処理回路６はこの明度信号に応
じて、表示像の輝度（前記蛍光表示管またはバックライ
トまたは偏向板等の作用による）を制御する輝度制御回
路７に輝度制御信号を出力する。
電素子と必要に応じて受光の方向に指向性を備えるため
レンズ等の光学部材からなり、保持枠５やコンバイナ１
の片隅（運転者の視界を妨げないような部位）に螺子締
め等により機械的に接合（直結）されている、そして光
センサ、つまり前記光電素子からの明度信号は信号処理
回路６に出力され、信号処理回路６はこの明度信号に応
じて、表示像の輝度（前記蛍光表示管またはバックライ
トまたは偏向板等の作用による）を制御する輝度制御回
路７に輝度制御信号を出力する。
【００１４】そして、信号処理回路６は光センサ３から
の信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、変換されたデ
ジタルデータを処理し、輝度制御信号を出力するマイク
ロコンピュータにより構成される。また、輝度制御回路
７は、信号処理回路６からの輝度制御信号に応じて、表
示光像投射器２を駆動する回路で、例えば輝度制御信号
が輝度を示すデューティのパルス信号であって、輝度制
御回路７はこのパルス信号を駆動に必要な振幅まで増幅
する増幅回路といったものである。
の信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、変換されたデ
ジタルデータを処理し、輝度制御信号を出力するマイク
ロコンピュータにより構成される。また、輝度制御回路
７は、信号処理回路６からの輝度制御信号に応じて、表
示光像投射器２を駆動する回路で、例えば輝度制御信号
が輝度を示すデューティのパルス信号であって、輝度制
御回路７はこのパルス信号を駆動に必要な振幅まで増幅
する増幅回路といったものである。
【００１５】４は蝶番で、回動範囲内の任意の角度で随
時静止可能な静止部材（摩擦機構等により、若干力を加
えないと回動しない）から構成され、表示光像投射器２
の片縁とコンバイナ１の片縁を係合し、手動または電動
（図省略）で回動できるように構成されている。５は保
持枠で、金属板または成形した樹脂等によりコンバイナ
１の周辺に延びるように配置し、蝶番４と更に光センサ
３とを支えるように構成されている。
時静止可能な静止部材（摩擦機構等により、若干力を加
えないと回動しない）から構成され、表示光像投射器２
の片縁とコンバイナ１の片縁を係合し、手動または電動
（図省略）で回動できるように構成されている。５は保
持枠で、金属板または成形した樹脂等によりコンバイナ
１の周辺に延びるように配置し、蝶番４と更に光センサ
３とを支えるように構成されている。
【００１６】次に動作を説明する。表示像が表示光像投
射器２によってコンバイナ１の一方の側に向けて投射さ
れ、コンバイナ１によってこの投射光は反射または回折
し、コンバイナ１の他方の側に表示虚像Ｅ（Ｆ）が結像
され、運転者の視点Ｃ（Ｄ）から表示虚像Ｅ（Ｆ）が観
測される。
射器２によってコンバイナ１の一方の側に向けて投射さ
れ、コンバイナ１によってこの投射光は反射または回折
し、コンバイナ１の他方の側に表示虚像Ｅ（Ｆ）が結像
され、運転者の視点Ｃ（Ｄ）から表示虚像Ｅ（Ｆ）が観
測される。
【００１７】尚、表示像の輝度は、情景Ｍ１（Ｍ２）の
明るさに応じて変化し、最終的に表示虚像Ｅ（Ｆ）の視
認性が保たれる必要がある。そのために、光センサ３か
ら出力される明度信号に応じて信号処理回路６が輝度制
御信号を輝度制御回路７に出力する。そして、輝度制御
回路７が輝度制御信号に応じて表示光像投射器２を駆動
し、表示像６の輝度が制御される。
明るさに応じて変化し、最終的に表示虚像Ｅ（Ｆ）の視
認性が保たれる必要がある。そのために、光センサ３か
ら出力される明度信号に応じて信号処理回路６が輝度制
御信号を輝度制御回路７に出力する。そして、輝度制御
回路７が輝度制御信号に応じて表示光像投射器２を駆動
し、表示像６の輝度が制御される。
【００１８】ところで、先ず運転者の視点Ｃで、Ａの位
置にあるコンバイナ１を透過する表示虚像Ｅを観測する
場合を見よう。視点Ｃと情景Ｍ１とが重畳して観測さ
れ、このとき光センサ３は情景Ｍ１と略同一の方向Ｇに
向けられ、情景Ｍ１の明度に対応して、情景Ｍ１と表示
虚像Ｅとのコントラストが制御され、視認性が確保され
る。
置にあるコンバイナ１を透過する表示虚像Ｅを観測する
場合を見よう。視点Ｃと情景Ｍ１とが重畳して観測さ
れ、このとき光センサ３は情景Ｍ１と略同一の方向Ｇに
向けられ、情景Ｍ１の明度に対応して、情景Ｍ１と表示
虚像Ｅとのコントラストが制御され、視認性が確保され
る。
【００１９】次に運転者の視点がＣからＤに移動する場
合は、このとき運転者の意志によってコンバイナ１をＡ
からＢの位置に回動の後、そこに静止されたコンバイナ
１を透過する表示虚像Ｆが観測され、コンバイナ１に取
り付けられた光センサ３はＧからＨの方向にその向きが
変えられる。つまり、運転者の視点Ｄと表示虚像Ｆとを
結ぶ延長線上にある情景Ｍ２に近い方向に光センサ３は
向けられる（方向Ｇから方向Ｈへ）ので、情景Ｍ２と表
示虚像Ｆとのコントラストが再度制御され、前記同様に
視認性が確保される。
合は、このとき運転者の意志によってコンバイナ１をＡ
からＢの位置に回動の後、そこに静止されたコンバイナ
１を透過する表示虚像Ｆが観測され、コンバイナ１に取
り付けられた光センサ３はＧからＨの方向にその向きが
変えられる。つまり、運転者の視点Ｄと表示虚像Ｆとを
結ぶ延長線上にある情景Ｍ２に近い方向に光センサ３は
向けられる（方向Ｇから方向Ｈへ）ので、情景Ｍ２と表
示虚像Ｆとのコントラストが再度制御され、前記同様に
視認性が確保される。
【００２０】尚、本実施例ではコンバイナ１が回動され
る回動角度（蝶番４を挟むＡとＢによる角度）と光セン
サ３の回動角度（光センサ３を挟むＧとＨによる角度）
とは両者が直結が故に同一である。しかし、表示光投射
器２によってコンバイナ１に向けて投射された投射光は
コンバイナ１への入射角と出射角が等しい関係から、視
点の移動角度（ＣＥとＤＦの挟角）はコンバイナの回動
角度の２倍となる。
る回動角度（蝶番４を挟むＡとＢによる角度）と光セン
サ３の回動角度（光センサ３を挟むＧとＨによる角度）
とは両者が直結が故に同一である。しかし、表示光投射
器２によってコンバイナ１に向けて投射された投射光は
コンバイナ１への入射角と出射角が等しい関係から、視
点の移動角度（ＣＥとＤＦの挟角）はコンバイナの回動
角度の２倍となる。
【００２１】尚、必要に応じて、光センサ３とコンバイ
ナ１とを機械的に直結とせず、特設の支点を経て連結す
るような連結杆または歯車等を用い、コンバイナ１が回
動される回動角度に対し光センサ３の回動角度を増幅
（例えば２倍）するような構成を実施することも可能で
ある。また、光センサ３は各光波長の分割分担を意とし
て、複数の光電素子から構成することも可能である。
ナ１とを機械的に直結とせず、特設の支点を経て連結す
るような連結杆または歯車等を用い、コンバイナ１が回
動される回動角度に対し光センサ３の回動角度を増幅
（例えば２倍）するような構成を実施することも可能で
ある。また、光センサ３は各光波長の分割分担を意とし
て、複数の光電素子から構成することも可能である。
【００２２】以上のような構成により本実施例によれ
ば、光センサ３とコンバイナ１との回動角度が連動して
可変され、常時略運転者の視点に映る車輌前方の情景の
明るさを光センサ３が検出するので、情景と表示虚像と
のコントラスト制御が一層効果的に行われる。またコン
バイナ１が回動されるので、運転者の視点の移動範囲が
拡がり、固定型コンバイナに比較してコンバイナの寸法
形状を小型にすることが可能となる。
ば、光センサ３とコンバイナ１との回動角度が連動して
可変され、常時略運転者の視点に映る車輌前方の情景の
明るさを光センサ３が検出するので、情景と表示虚像と
のコントラスト制御が一層効果的に行われる。またコン
バイナ１が回動されるので、運転者の視点の移動範囲が
拡がり、固定型コンバイナに比較してコンバイナの寸法
形状を小型にすることが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、明るさを検出する光センサをコンバイナの傾斜角に
連動して向きが変化するように設置したので、情景（背
景）と表示虚像とのコントラスト制御が一層効果的に行
われる。
ば、明るさを検出する光センサをコンバイナの傾斜角に
連動して向きが変化するように設置したので、情景（背
景）と表示虚像とのコントラスト制御が一層効果的に行
われる。
【図１】本発明の実施例を示す概略構造図
【図２】本発明の実施例を示す概略構造図
【図３】輝度制御のブロックダイヤグラム
【図４】従来のヘッドアップディスプレイの概略構造図
１・・・・・コンバイナ ２・・・・・表示光像投射器 ３・・・・・光センサ ４・・・・・蝶番 ５・・・・・保持枠 ６・・・・・信号処理回路 ７・・・・・輝度制御回路 ５１・・・・コンバイナ ５２・・・・表示光像投射器 ５３・・・・光センサ ５４・・・・フロントガラス ５５・・・・インストルメントパネル Ａ・・・・・コンバイナの位置 Ｂ・・・・・コンバイナの位置 Ｃ・・・・・視点 Ｄ・・・・・視点 Ｅ・・・・・表示虚像 Ｆ・・・・・表示虚像 Ｇ・・・・・光センサの向く方向 Ｈ・・・・・光センサの向く方向 Ｉ・・・・・車輌 Ｊ・・・・・表示虚像 Ｋ・・・・・視点 Ｌ・・・・・情景 Ｍ１・・・・情景 Ｍ２・・・・情景
Claims (2)
- 【請求項１】傾斜角可変のコンバイナに、表示光像投射
器より表示像を投射し、該コンバイナで反射した該表示
像を視認できるようにしたヘッドアップディスプレイで
あって、 明るさを検出する光センサと、該光センサからの明度信
号に応じて前記表示光像投射器の輝度を制御する輝度制
御手段を有するヘッドアップディスプレイにおいて、 前記光センサを、前記コンバイナの傾斜角に連動して向
きが変化するように設置したことを特徴とするヘッドア
ップディスプレイ。 - 【請求項２】前記光センサを前記コンバイナに固定した
ことを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプ
レイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304168A JPH09146036A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | ヘッドアップディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304168A JPH09146036A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | ヘッドアップディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09146036A true JPH09146036A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17929868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304168A Withdrawn JPH09146036A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | ヘッドアップディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09146036A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8724229B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-05-13 | Olympus Corporation | Decentered optical system, and image display apparatus and imaging apparatus using the decentered optical system |
| JP2016114875A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | アイティア株式会社 | 表示装置 |
| WO2017056953A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 株式会社リコー | 表示装置 |
| CN107870421A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 上海蔚兰动力科技有限公司 | 抬头显示装置的可调式反射器及包含其的抬头显示装置 |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP7304168A patent/JPH09146036A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8724229B2 (en) | 2011-07-29 | 2014-05-13 | Olympus Corporation | Decentered optical system, and image display apparatus and imaging apparatus using the decentered optical system |
| JP2016114875A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | アイティア株式会社 | 表示装置 |
| WO2017056953A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | 株式会社リコー | 表示装置 |
| JPWO2017056953A1 (ja) * | 2015-10-02 | 2018-07-26 | 株式会社リコー | 表示装置 |
| EP3357734A4 (en) * | 2015-10-02 | 2018-09-05 | Ricoh Company, Ltd. | Display device |
| CN107870421A (zh) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 上海蔚兰动力科技有限公司 | 抬头显示装置的可调式反射器及包含其的抬头显示装置 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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