【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は情報表示装置に関す
る。[0001] The present invention relates to an information display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年自動車などの車両の運転者に情報を
表示する方法としてヘッドアップディスプレイ（以下、
ＨＵＤという）などの表示装置が用いられている。ＨＵ
Ｄは、液晶表示装置などの情報投射手段から投射された
光学的情報を、自動車の風防ガラスなどに組み込まれた
コンバイナに映し、情報を前景に重畳することにより、
運転者が運転状態からほとんど視点を動かすことなく情
報を読み取れるようにしたものである。また、情報表示
源を備えた小型の本体部にコンバイナが軸支され、車両
のダッシュボード上に載置された別置き型のＨＵＤも用
いられている。2. Description of the Related Art In recent years, as a method of displaying information to a driver of a vehicle such as an automobile, a head-up display (hereinafter referred to as a head-up display) has been proposed.
A display device such as HUD) is used. HU
D reflects the optical information projected from the information projection means such as a liquid crystal display device on a combiner incorporated in a windshield of an automobile, and superimposes the information on a foreground,
The information can be read by the driver from the driving state with almost no movement of the viewpoint. A separate HUD is also used, in which a combiner is pivotally supported by a small body provided with an information display source and is mounted on a dashboard of a vehicle.
【０００３】図８は、従来のＨＵＤの一例を示す概念的
側面図である。光源６から発し、レンズ４を介して透過
型液晶表示素子５を通過した表示すべき情報を含む光３
は、車体の風防ガラス７に備えられたハーフミラーより
なるコンバイナ２に照射され、反射されて運転者に観察
位置１で視認される。また、カラーの情報表示源を用い
て、希望する多色の像が表示できる。例えば、速度表示
像８を緑色、警告表示像９を赤色として、運転者に対し
てより的確に情報を伝達できる。FIG. 8 is a conceptual side view showing an example of a conventional HUD. A light 3 including information to be displayed, which is emitted from a light source 6 and passes through a transmission type liquid crystal display element 5 through a lens 4.
Is irradiated on a combiner 2 composed of a half mirror provided on a windshield 7 of the vehicle body, reflected, and visually recognized at the observation position 1 by a driver. In addition, a desired multicolor image can be displayed using a color information display source. For example, by setting the speed display image 8 to be green and the warning display image 9 to be red, information can be more accurately transmitted to the driver.
【０００４】また、図７は車両のダッシュボード上など
に載置して使用する、従来の別置き型のＨＵＤの一例を
示す概念的側面図である。コンバイナ１２が支持部１５
を介してＨＵＤの本体部１４に回動自在に軸支されてい
る。本体部１４内には、液晶表示素子や蛍光表示管など
よりなる情報表示源１１が備えられている。情報表示源
１１からの情報を含む光３はコンバイナ１２で反射さ
れ、観察位置１で、例えば運転者によって運転情報など
の表示像１３として視認される。コンバイナ１２は凹面
鏡であり倍率を持つため、表示像１３は遠方に拡大され
て見える。[0004] FIG. 7 is a conceptual side view showing an example of a conventional separately-installed HUD which is mounted on a dashboard of a vehicle and used. Combiner 12 supports 15
Is rotatably supported by the main body 14 of the HUD. The information display source 11 including a liquid crystal display element, a fluorescent display tube, and the like is provided in the main body section 14. The light 3 including information from the information display source 11 is reflected by the combiner 12 and is visually recognized as a display image 13 of driving information or the like at the observation position 1 by, for example, a driver. Since the combiner 12 is a concave mirror and has a magnification, the display image 13 appears to be enlarged in a distant place.
【０００５】図８のような車体そのものに備えられたＨ
ＵＤの場合は、別体の機器を必要としないため外観がす
っきりする利点があるが、車種毎に個別の設計が必要に
なる。特に、ダッシュボード内に収納する情報表示源の
スペースを確保するのは困難であり、小型車への搭載や
車両販売後の後付けの搭載が困難であった。それに対し
図７のような別置き型ＨＵＤでは、情報表示源とコンバ
イナとが一体化されているため、車種を選ばず後付けで
も搭載できるメリットがある。[0005] As shown in FIG.
In the case of the UD, there is an advantage that the appearance is clear because no separate device is required, but an individual design is required for each vehicle type. In particular, it is difficult to secure a space for an information display source to be stored in the dashboard, and it is difficult to mount the information display source on a small car or retrofit after the vehicle is sold. On the other hand, in the separately-installed HUD as shown in FIG. 7, since the information display source and the combiner are integrated, there is an advantage that the HUD can be mounted afterward regardless of the type of vehicle.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】別置き型ＨＵＤはダッ
シュボード上などに設置して使用されるため、できるだ
け小型であることが求められる。そのため、コンバイナ
の高倍率化が必須である。コンバイナの形状は一般に凹
面であり、その倍率は凹面の曲率半径で定まる。高倍率
化のためには、曲率半径の小さな凹面鏡が必要であり、
曲がりのきつい立体的な形状となる。Since the separately mounted HUD is used by being installed on a dashboard or the like, it is required to be as small as possible. Therefore, it is necessary to increase the magnification of the combiner. The shape of the combiner is generally concave, and its magnification is determined by the radius of curvature of the concave surface. For higher magnification, a concave mirror with a small radius of curvature is required,
It has a tight three-dimensional shape.
【０００７】曲がりのきつい凹面鏡は平面鏡と比べて保
持が困難であり、光学系の位置精度にも問題があった。
高倍率の凹面鏡と情報表示源との位置関係が設計位置か
らずれると、収差によるボケや表示像の歪みが極端に悪
化する問題があった。[0007] A concave mirror having a sharp bend is more difficult to hold than a plane mirror, and there is also a problem in the positional accuracy of the optical system.
If the positional relationship between the high-magnification concave mirror and the information display source deviates from the design position, there is a problem that blurring due to aberration and distortion of the displayed image are extremely deteriorated.
【０００８】射出成形により凹面鏡部と保持部を一体に
成形すれば位置精度の問題は改善されるが、曲がりのき
つい凹面鏡の場合、成形温度から室温に冷却される間の
熱収縮により、金型と成形品の面形状が大きくずれる問
題があった。そこで、熱変形の度合いを見込んであらか
じめ金型を補正する方法があるが、高度なノウハウを要
したり、複数回の修正を要する問題があり、必ずしも容
易ではなかった。If the concave mirror portion and the holding portion are integrally formed by injection molding, the problem of positional accuracy can be improved. However, in the case of a concave mirror having a sharp bend, the mold is subjected to heat shrinkage during cooling from the molding temperature to room temperature. There was a problem that the surface shape of the molded product was greatly shifted. Therefore, there is a method of correcting the mold in advance in consideration of the degree of thermal deformation. However, there is a problem that a high level of know-how is required and a plurality of corrections are required.
【０００９】また、曲がりのきつい凹面鏡は平面鏡に比
べ嵩張るため、収納性に問題があった。本発明の目的
は、従来技術が有していた前述の課題を解決する情報表
示装置を提供することにある。Also, a concave mirror having a sharp bend is bulky as compared with a plane mirror, so that there is a problem in the storability. An object of the present invention is to provide an information display device that solves the above-mentioned problems of the related art.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、表示すべき情報を光とし
て発生する情報表示源と、前記光を観察者に向けて反射
し虚像として表示するコンバイナとを備える情報表示装
置において、前記コンバイナは平板状の透明基板の両面
にフレネルレンズ状の複数の傾斜面よりなる環状溝が形
成され、かつ凹面鏡と同等の反射機能を有し、環状溝の
傾斜面の傾きは凹面鏡の対応する位置の面の傾きと等し
いことを特徴とする情報表示装置を提供する。また、前
記コンバイナの両面に形成されている環状溝の、向かい
合う傾斜面は互いに平行である上記の情報表示装置を提
供する。また、前記コンバイナは少なくとも一方の環状
溝の傾斜面に半反射のコーティングが施されている上記
の情報表示装置を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an information display source for generating information to be displayed as light, a virtual image formed by reflecting the light toward an observer. In the information display device comprising a combiner for displaying as, the combiner is formed with an annular groove composed of a plurality of inclined surfaces in the form of Fresnel lenses on both surfaces of a flat transparent substrate, and has a reflection function equivalent to a concave mirror, An information display device is provided, wherein the inclination of the inclined surface of the annular groove is equal to the inclination of the surface at the corresponding position of the concave mirror. Further, the present invention provides the above information display device, wherein opposed inclined surfaces of the annular grooves formed on both surfaces of the combiner are parallel to each other. Further, the combiner provides the information display device described above, wherein a semi-reflective coating is applied to an inclined surface of at least one of the annular grooves.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明を詳細に
説明する。図１は、本発明の情報表示装置の一例を示す
模式的側面図であり、図７の別置き型のＨＵＤとほぼ同
様の構成である。本発明によるコンバイナ１２ａが支持
部１５を介してＨＵＤの本体部１４に回動自在に軸支さ
れている。本体部１４内には、液晶表示素子や蛍光表示
管などよりなる情報表示源１１が備えられている。情報
表示源１１からの情報を含む光３はコンバイナ１２ａで
反射され、観察者位置１で観察者（例えば運転者）によ
って運転情報などの表示像１３として視認される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing an example of the information display device of the present invention, which has almost the same configuration as the separately placed HUD of FIG. A combiner 12a according to the present invention is rotatably supported on a main body 14 of the HUD via a support portion 15. The information display source 11 including a liquid crystal display element, a fluorescent display tube, and the like is provided in the main body section 14. The light 3 containing information from the information display source 11 is reflected by the combiner 12a, and is visually recognized by the observer (for example, a driver) at the observer position 1 as a display image 13 such as driving information.
【００１２】図２は、本発明のコンバイナの一例を示す
断面図である。コンバイナ１２ａは図２に示すように、
平板状の透明基板の両面、すなわち情報を含む光の入射
面３１および情報を含む光の入射面とは反対の面３２に
フレネルレンズ様の複数の傾斜面よりなる環状溝を形成
したものである。FIG. 2 is a sectional view showing an example of the combiner of the present invention. The combiner 12a is, as shown in FIG.
An annular groove formed of a plurality of inclined surfaces like a Fresnel lens is formed on both surfaces of a flat transparent substrate, that is, on a light incident surface 31 containing information and a surface 32 opposite to the light incident surface containing information. .
【００１３】コンバイナ１２ａは点線で示す凹面鏡２０
と同じ反射機能を有し、その環状溝の傾斜面の傾きは凹
面鏡の対応する位置の面の傾きとほぼ等しく形成され
た。すなわち凹面鏡２０の凹面の各位置での角度を維持
したまま平板状にした。したがって図３のように、情報
表示源１１からの光は、例えばコンバイナ１２ａの情報
を含む光の入射面３１側で反射され、情報を含む光の入
射面と反対の面３２側に表示像１３のように遠方拡大表
示される。ここで、図３は、本発明のコンバイナによる
表示像の形成を説明する概念図である。このように本発
明のコンバイナは平面状でありながら、従来の凹面鏡コ
ンバイナと同様の反射特性を提供できる。The combiner 12a has a concave mirror 20 indicated by a dotted line.
And the inclination of the inclined surface of the annular groove was substantially equal to the inclination of the surface of the concave mirror at the corresponding position. That is, the concave mirror 20 was formed into a flat plate while maintaining the angle at each position of the concave surface. Therefore, as shown in FIG. 3, the light from the information display source 11 is reflected on the incident surface 31 side of the light containing the information of the combiner 12a, for example, and is displayed on the side 32 opposite to the incident surface of the light containing the information. It is displayed in a magnified view as far away as. Here, FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the formation of a display image by the combiner of the present invention. As described above, the combiner of the present invention can provide the same reflection characteristics as the conventional concave mirror combiner while being planar.
【００１４】次に、コンバイナを透過して見る前景につ
いて考える。図５は、従来のフレネルレンズの透過光の
様子を説明する概念的断面図である。図５に示すよう
に、従来のフレネルレンズ４０は片面が本発明のコンバ
イナ１２ａと同様に環状溝形成面４１となっているが、
もう片面はフラット面４２である。したがって、平凹レ
ンズと同様の透過特性を示す。例えば、前景からの平行
光５０はフレネルレンズ４０を透過すると発散する透過
光５１となる。このレンズ機能のため、前景は正常には
観察できない。Next, consider the foreground viewed through the combiner. FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view illustrating a state of light transmitted through a conventional Fresnel lens. As shown in FIG. 5, the conventional Fresnel lens 40 has an annular groove forming surface 41 on one side similarly to the combiner 12a of the present invention,
The other surface is a flat surface 42. Therefore, it exhibits the same transmission characteristics as a plano-concave lens. For example, the parallel light 50 from the foreground becomes transmitted light 51 that diverges when transmitted through the Fresnel lens 40. Due to this lens function, the foreground cannot be observed normally.
【００１５】一方、図４は本発明のコンバイナの透過光
の様子を説明する概念的断面図であり、図４のように、
本発明のコンバイナ１２ａでは、コンバイナの両面に形
成された環状溝の、向かい合う傾斜面、すなわち情報を
含む光の入射面３１と情報を含む光の入射面と反対の面
３２は互いにほぼ平行であるため、屈折によりわずかに
光路がずれるが入射する前景からの平行光５０と透過光
５１の方向はほとんど変化しない。そのため、前景は正
常に観察できる。On the other hand, FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view for explaining the state of light transmitted through the combiner of the present invention. As shown in FIG.
In the combiner 12a of the present invention, the opposed inclined surfaces of the annular grooves formed on both surfaces of the combiner, that is, the light incident surface 31 containing information and the surface 32 opposite to the light incident surface containing information are substantially parallel to each other. Therefore, the optical path slightly shifts due to refraction, but the directions of the incident parallel light 50 and the transmitted light 51 from the foreground hardly change. Therefore, the foreground can be normally observed.
【００１６】このようにして、本発明のコンバイナ１２
ａは、平面でありながら、従来の凹面鏡コンバイナと同
様の反射および透過機能を実現できる。本発明の情報表
示装置は、上述のように情報表示源を備えた本体部にコ
ンバイナが軸支され、車両のダッシュボード上などに載
置され、運転者などに運転情報を視認させる別置き型の
情報表示装置において、好ましく使用できる。特に小型
化のためコンバイナの高倍率化が求められる場合、本発
明における表示方法はより効果的に使用できる。In this manner, the combiner 12 of the present invention is used.
Although a is a plane, it can realize the same reflection and transmission functions as a conventional concave mirror combiner. The information display device of the present invention is a separately-installed type in which a combiner is pivotally supported by a main body provided with an information display source as described above, is mounted on a dashboard of a vehicle, and allows a driver or the like to visually recognize driving information. Can be preferably used in the information display device. In particular, when a higher magnification of the combiner is required for miniaturization, the display method of the present invention can be used more effectively.
【００１７】本発明におけるコンバイナの材質は、用途
や使用状態に応じて適宜選択され、ＨＵＤのように前景
と表示像を重畳させて見るタイプの情報表示装置では透
明な材質であることが望ましいが、これは光を部分的に
透過するものであってもよい。例えば、透明基板のほか
にブロンズやグリーンなどに色付けされた基板も使用で
きる。また、入射光や反射光が通過しない部分は不透明
であってもよい。材質としては、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンなどの樹
脂基板のほか、ガラスなどでもよい。The material of the combiner in the present invention is appropriately selected according to the application and the use condition, and is preferably a transparent material in an information display device of a type in which a foreground and a display image are superimposed and displayed, such as a HUD. , Which may be partially transparent to light. For example, in addition to a transparent substrate, a substrate colored with bronze, green, or the like can be used. Further, a portion through which incident light or reflected light does not pass may be opaque. The material may be a resin substrate of acrylic resin, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyolefin, or the like, or glass.
【００１８】環状溝は、フレネルレンズと同様の方法で
作成できる。凹凸の状態を反転した形状を加工した金型
を用いて、高温で軟化させた樹脂基板をプレスして金型
の形状を複製するプレス成形法が好ましく使用できる。
また、射出成形法も使用できる。射出成形法の場合は細
かな溝の形状を再現するため、樹脂の流動性を高めた
り、気泡の混入を防ぐ工夫が必要である。The annular groove can be formed in the same manner as the Fresnel lens. A press molding method of duplicating the shape of a mold by pressing a resin substrate softened at a high temperature using a mold processed into a shape in which the state of unevenness is inverted can be preferably used.
Also, an injection molding method can be used. In the case of the injection molding method, in order to reproduce the shape of the fine groove, it is necessary to improve the fluidity of the resin and to prevent bubbles from being mixed.
【００１９】表示像や前景が不連続的に見えるのを防ぐ
ため、溝の間隔は細かいことが好ましく、１ｍｍ以下が
好ましい。また、溝の形状は球面鏡を平面化したもので
もよいが、表示像の収差補正のため非球面形状としても
よい。例えば、球面鏡に斜めから光を入射するときに発
生する非点収差による表示像のボケを改善するためは、
コンバイナへの光の入射面内における焦点距離と、入射
面に垂直な面内における焦点距離が異なればよい。In order to prevent the display image and the foreground from appearing discontinuously, the interval between the grooves is preferably small, and is preferably 1 mm or less. The shape of the groove may be a flat surface of a spherical mirror, but may be an aspheric surface for correcting aberration of a display image. For example, in order to improve the blur of a display image due to astigmatism generated when light is obliquely incident on a spherical mirror,
What is necessary is that the focal length in the plane of incidence of light to the combiner be different from the focal length in the plane perpendicular to the plane of incidence.
【００２０】また、ＨＵＤの場合は、情報表示源１１と
表示像１３の位置を２つの焦点とする双曲面鏡を平面化
したものも好ましく使用できる。また、情報表示源１１
からの光が入射する位置を環状溝の中心からずらせば、
非正反射のコンバイナを得ることができる。In the case of the HUD, a flattened hyperboloidal mirror having the positions of the information display source 11 and the display image 13 as two focal points can be preferably used. The information display source 11
If the position where the light from is incident is shifted from the center of the annular groove,
A non-specular combiner can be obtained.
【００２１】コンバイナへの環状溝の傾斜面に施した半
反射のコーティングの、半反射とは、入射光を透過しま
た入射光を反射する性質を意味し、可視光線反射率が１
０〜５０％のものを指す。The semi-reflection of the semi-reflective coating applied to the inclined surface of the annular groove to the combiner means the property of transmitting incident light and reflecting the incident light, and has a visible light reflectance of 1
0 to 50%.
【００２２】また、反射の機能は反射率の高い金属の蒸
着膜や誘電体の多層膜の蒸着膜、ゾルゲル法による高反
射膜、屈折率の異なる複数の高分子多層膜やホログラム
などを環状溝の傾斜面に施すことにより生ずる。反射膜
の形成は吸収による光損失が少なく反射率および透過率
の制御が容易な方法が好ましく、真空蒸着やスパッタな
どによる誘電体の多層膜が好ましく使用できる。また、
これらの基材の表面には傷付き防止のため、ハードコー
ティングが施されていてもよい。また二重像防止のた
め、反射面の反対側の面に反射防止コーティングが施さ
れていてもよい。The function of reflection is to deposit a metal deposited film having a high reflectivity, a vapor deposited film of a dielectric multilayer film, a high reflective film formed by a sol-gel method, a plurality of polymer multilayer films having different refractive indexes, a hologram, or the like. It is caused by applying to the inclined surface. The reflection film is preferably formed by a method in which light loss due to absorption is small and the reflectance and transmittance are easily controlled, and a dielectric multilayer film formed by vacuum deposition or sputtering can be preferably used. Also,
Hard coatings may be applied to the surfaces of these substrates to prevent damage. In order to prevent double images, an antireflection coating may be applied to the surface opposite to the reflection surface.
【００２３】本発明の情報表示装置における情報表示源
は光を発して表示する機能を持つものであり、液晶表示
素子などのいわゆる受光型表示素子からなる表示体に熱
陰極管、冷陰極管、蛍光表示管、ハロゲンランプ、発光
ダイオード、半導体レーザなどからなる光源から発した
光を照射するものが例示できる。The information display source in the information display device of the present invention has a function of emitting light for displaying. A display comprising a so-called light receiving type display element such as a liquid crystal display element has a hot cathode tube, a cold cathode tube, A light source that emits light emitted from a light source such as a fluorescent display tube, a halogen lamp, a light emitting diode, and a semiconductor laser can be exemplified.
【００２４】それとは別に、情報表示源として受光型表
示素子を用いず、上記の光源自体をパターン化して配列
し特定の情報を光として発生する自発光型表示素子であ
ってもよい。自発光型表示素子として蛍光表示管、フィ
ールドエミッションディスプレイ、プラズマディスプレ
イ、有機ＥＬ素子などの表示素子が例示でき、発光ダイ
オードや半導体レーザなどの発光素子を配列したものな
ども例示できる。Alternatively, a self-luminous display element that generates specific information as light by patterning and arranging the light sources themselves without using a light-receiving display element as an information display source may be used. Examples of the self-luminous display element include a display element such as a fluorescent display tube, a field emission display, a plasma display, and an organic EL element, and an example in which light-emitting elements such as light-emitting diodes and semiconductor lasers are arranged.
【００２５】本発明の情報表示装置をカラー表示とする
場合、液晶表示素子としては、カラーフィルタと透過型
液晶表示素子などからなるカラー液晶表示素子などが好
ましく使用できる。また、カラー表示とする場合、蛍光
材料、発光材料をカラー化した表示素子であっても、発
光波長の異なる半導体材料を配列した自発光型表示素子
であってもよい。When the information display device of the present invention performs color display, a color liquid crystal display device comprising a color filter and a transmission type liquid crystal display device can be preferably used as the liquid crystal display device. In the case of color display, a display element in which a fluorescent material and a light-emitting material are colored or a self-luminous display element in which semiconductor materials having different emission wavelengths are arranged may be used.
【００２６】受光型表示素子と光源を併用したものの場
合は、この受光型表示素子と光源との間にレンズ系や曲
面反射鏡などの適当な光線平行化手段、導光板などの適
当な導光手段、偏光制御手段などを配置してもよい。情
報表示源からコンバイナに光が投射されるまでの光径路
内に、反射、屈折、回折光学素子を適宜配置してもよ
い。また、必要に応じて、偏光制御手段、非線形光学素
子などを配置してもよい。In the case where the light receiving type display element and the light source are used in combination, an appropriate light beam collimating means such as a lens system and a curved reflecting mirror and an appropriate light guide such as a light guide plate are provided between the light receiving type display element and the light source. Means, polarization control means and the like may be arranged. The reflection, refraction, and diffraction optical elements may be appropriately arranged in the optical path from the information display source to the light being projected onto the combiner. If necessary, a polarization control unit, a nonlinear optical element, and the like may be provided.
【００２７】本発明の情報表示装置を乗り物に用いる場
合、表示すべき情報としては、その表示用途により適宜
選択される。車両のスピード計、タコメータ、シフトレ
バー表示、さらには種々の警告ランプや、ナビゲーショ
ン情報、エアコン、オーディオ機器など付属機器の情報
などが例示できる。When the information display device of the present invention is used for a vehicle, the information to be displayed is appropriately selected according to the display purpose. Examples include a speedometer, a tachometer, a shift lever display of a vehicle, various warning lamps, navigation information, and information on ancillary equipment such as an air conditioner and audio equipment.
【００２８】また、道路情報、駐車場空き情報などの車
両外からの情報も例示できる。また、先行車との車間距
離センサの情報やＣＣＤカメラなどで撮影した死角領域
の映像や夜間など視界不良時の映像、さらには自動料金
収受の表示など、近年開発中の高度道路交通システム
（ＩＴＳ）に対応した情報も例示できる。また、観察者
とは主には車両などの乗り物の運転者であるが、助手席
その他の同乗者や、これらすべての者を含めることがで
きる。Further, information from outside the vehicle such as road information and parking lot availability information can be exemplified. In addition, the intelligent transportation system (ITS) which has been recently developed, such as information of a distance sensor with a preceding vehicle, an image of a blind spot area photographed by a CCD camera, an image at a time of poor visibility such as at night, and a display of automatic toll collection, etc. ) Can also be exemplified. The observer is mainly a driver of a vehicle such as a vehicle, but may include a passenger in the passenger seat and other passengers, and all of these persons.
【００２９】[0029]
【実施例】「例１」以下、本発明を図１に基づいて説明
する。コンバイナ１２ａは、支持部１５を介してＨＵＤ
の本体部１４に回動自在に軸支させた。本体部１４内に
は、蛍光表示管よりなる情報表示源１１を備えた。この
ＨＵＤを車両のダッシュボードの設置位置に配置した。
情報表示源１１からの情報を含む光３はコンバイナ１２
ａで反射され、観察者（例えば運転者）に運転情報など
の表示像１３として視認された。EXAMPLE 1 Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. The combiner 12 a is connected to the HUD via the support 15.
Is rotatably supported by the main body portion 14 of FIG. An information display source 11 including a fluorescent display tube is provided in the main body 14. This HUD was arranged at the installation position of the dashboard of the vehicle.
The light 3 containing the information from the information display source 11 is
The light was reflected by a and was visually recognized as a display image 13 such as driving information by an observer (for example, a driver).
【００３０】コンバイナ１２ａに立てた法線に対する光
の入射角θを２０°とした。環状溝の形状は、入射面に
垂直な面（横方向の面）の曲率半径は２３５ｍｍに相当
し、入射面（縦方向の面）における曲率半径は２６６ｍ
ｍに相当する。溝の間隔は０．７ｍｍであった。The incident angle θ of the light with respect to the normal to the combiner 12a was set to 20 °. The shape of the annular groove is such that the radius of curvature of a plane perpendicular to the plane of incidence (horizontal plane) is equivalent to 235 mm, and the radius of curvature of the plane of incidence (vertical plane) is 266 m.
m. The interval between the grooves was 0.7 mm.
【００３１】平面でありながら遠方拡大表示できるなコ
ンバイナが得られた。また、透過して見る前景はほとん
どコンバイナの影響を受けずに正常に見えた。また、縦
横の曲率半径を調整することにより、非点収差によるボ
ケのない視認性の高い表示像を得ることができた。な
お、コンバイナ１２ａは高耐熱の透明アクリル樹脂を使
用し、プレス成形により環状溝を形成した。入射面側に
誘電体多層膜によるハーフミラーコーティングを施して
使用した。A combiner was obtained which could be displayed in a distant manner while being flat. The transparent foreground looked normal with little effect from the combiner. Further, by adjusting the radius of curvature in the vertical and horizontal directions, it was possible to obtain a display image having high visibility without blurring due to astigmatism. The combiner 12a is made of a transparent acrylic resin having high heat resistance, and an annular groove is formed by press molding. A half mirror coating with a dielectric multilayer film was applied to the incident surface side for use.
【００３２】「例２」図６は例２のＨＵＤを示す概念的
側面図である。本例では、車両の天井付近に液晶表示素
子よりなる情報表示源１１を設け、観察位置１の前方に
透明アクリル樹脂よりなるコンバイナ１２ａを設けた。Example 2 FIG. 6 is a conceptual side view showing the HUD of Example 2. In this example, an information display source 11 made of a liquid crystal display element is provided near the ceiling of the vehicle, and a combiner 12a made of a transparent acrylic resin is provided in front of the observation position 1.
【００３３】情報表示源１１とコンバイナ１２ａの距離
は約３３４ｍｍ、入射角θは１２°とし、またコンバイ
ナ１２と観察位置１との距離は４３０ｍｍであった。環
状溝の形状は曲率半径７５０ｍｍの球面鏡に相当する形
状とし、溝の間隔は０．８ｍｍとした。コンバイナ１２
ａから表示像１３までの距離は、約２５７０ｍｍとなっ
た。観察者からの距離は約３０００ｍｍであった。平面
でありながら遠方拡大表示ができるコンバイナが得られ
た。The distance between the information display source 11 and the combiner 12a was about 334 mm, the incident angle θ was 12 °, and the distance between the combiner 12 and the observation position 1 was 430 mm. The shape of the annular groove was a shape corresponding to a spherical mirror having a radius of curvature of 750 mm, and the interval between the grooves was 0.8 mm. Combiner 12
The distance from a to the display image 13 was about 2570 mm. The distance from the observer was about 3000 mm. A combiner that can be displayed in a far-distance view while being flat is obtained.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、平面状でありながら遠
方拡大表示できるコンバイナを使用した情報表示装置が
得られ、凹面鏡に比べ平板状であり小型化できる。ま
た、コンバイナの位置精度や形状の制御が容易な情報表
示装置が得られるため、高品質の表示像が得られる。According to the present invention, it is possible to obtain an information display device using a combiner which can be displayed in a far-distance manner while having a flat shape, and is flat and smaller than a concave mirror. In addition, since an information display device that can easily control the position accuracy and shape of the combiner can be obtained, a high-quality display image can be obtained.
【図１】本発明の情報表示装置の一例を示す模式的側面
図。FIG. 1 is a schematic side view showing an example of an information display device of the present invention.
【図２】本発明のコンバイナの一例を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing an example of a combiner according to the present invention.
【図３】本発明のコンバイナによる表示像の形成を説明
する概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating formation of a display image by a combiner according to the present invention.
【図４】本発明のコンバイナの透過光の様子を説明する
概念的断面図。FIG. 4 is a conceptual cross-sectional view illustrating a state of light transmitted through a combiner according to the present invention.
【図５】従来のフレネルレンズの透過光の様子を説明す
る概念的断面図。FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view illustrating a state of transmitted light of a conventional Fresnel lens.
【図６】本発明の情報表示装置の別の一例を示す模式的
断面図。FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example of the information display device of the present invention.
【図７】従来の別置き型ＨＵＤの一例を示す概念的側面
図。FIG. 7 is a conceptual side view showing an example of a conventional separately placed HUD.
【図８】従来のＨＵＤの一例を示す概念的側面図。FIG. 8 is a conceptual side view showing an example of a conventional HUD.
１：観察位置 ２、１２、１２ａ：コンバイナ ３：情報を含む光 ４：レンズ ５：透過型表示装置 ６：光源 ７：風防ガラス ８：速度表示像 ９：警告表示像 １３：表示像 １１：情報表示源 １４：本体部 １５：支持部 ２０：凹面鏡 ３１：情報を含む光の入射面 ３２：情報を含む光の入射面と反対の面 ４０：フレネルレンズ ４１：環状溝形成面 ４２：フラット面 ５０：前景からの平行光 ５１：透過光 1: Observation position 2, 12, 12a: Combiner 3: Light containing information 4: Lens 5: Transmissive display device 6: Light source 7: Windshield 8: Speed display image 9: Warning display image 13: Display image 11: Information Display source 14: Body portion 15: Support portion 20: Concave mirror 31: Incident surface of light containing information 32: Surface opposite to the incident surface of light containing information 40: Fresnel lens 41: Annular groove forming surface 42: Flat surface 50 : Parallel light from the foreground 51: Transmitted light
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