信息显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信息显示装置，在交通工具中显示信息的信息显示装置，能够减少观看者的视点移动且得到较多的影像信息。在交通工具中显示信息的信息显示装置，具有配置在交通工具的挡风玻璃上反射而显示虚像的影像信息的第一信息显示装置、用MEMS元件使激光在挡风玻璃上扫描而得到实像的第二信息显示装置、以及使用交通工具的仪表盘的第三信息显示装置。

Information display device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信息显示装置
本专利技术涉及对汽车、电车和飞机等载人移动的所谓交通工具的挡风玻璃投射图像的信息显示装置。
技术介绍
对汽车的挡风玻璃投射影像光而形成虚像，来显示路线信息和拥堵信息等交通信息以及燃料剩余量、冷却水温度等汽车信息的所谓平视显示(HUD：Head-Up-Display)装置，例如通过以下专利文献1已知。在这种信息显示装置中，因为将HUD装置主体配置在驾驶员的座席前方的方向盘与挡风玻璃之间，所以要求小型化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-194707号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题实现现有技术的平视显示装置的凹面反射镜生成虚像的原理，如图22所示，是通过相对于凹面反射镜1’的光轴上的点O在焦点F(焦距f)的内侧配置物点A、B，而得到用凹面反射镜1’形成的虚像。该图22中，为了便于说明，将凹面反射镜1’视为具有相同的正屈光力的凸透镜，示出物点与凸透镜(为了便于说明，在图20中记作凹面反射镜)与产生的虚像的关系。现有技术中，为了将用凹面反射镜1’生成的虚像的大小放大，使物点A、B接近焦点F即可，但为了得到要求的倍率，凹面反射镜的曲率半径减小。结果，反射镜尺寸减小，结果只能得到实质上放大率较大但可观看的范围较小的虚像。因此，为了同时满足(1)要求的虚像尺寸、(2)必要的虚像的倍率M＝b/a，凹面反射镜的尺寸需要与观看范围相应地，考虑与影像显示装置的平衡来决定虚像的倍率。另一方面，专利文献1中公开的虚像方式的HUD中，为了使观看者能够观看的虚像的尺寸增大，生成虚像的凹面反射镜的尺寸增大，所以装置的体积增大。另外，专利文献1中，公开了显示所谓速度信息等信息的虚像的HUD，但没有考虑扩大观看者能够看到的虚像的可观看范围、扩大虚像的大小、在观看者用眼观看的远景的实像上叠加虚像的所谓增强现实，为了实现它需要使从影像源到凹面反射镜的距离增大。另外，也考虑在近景的实像上叠加虚像的情况时，视点移动较少而变得不自然，需要对此改良，考虑能够得到较多的影像信息的影像显示装置。于是，本专利技术目的在于提供一种使观看者的视点移动更流畅(自然)而减少且能够得到更多的影像信息的影像显示装置。用于解决课题的技术方案本专利技术鉴于上述
技术介绍
和课题，举其一例，提供一种在交通工具中显示影像信息的信息显示装置，具有配置在所述交通工具的挡风玻璃与所述交通工具的仪表盘之间的第一信息显示装置和第二信息显示装置，所述仪表盘具有直视型的影像显示装置，所述第一信息显示装置具有虚像光学系统，该虚像光学系统使从用于显示所述影像信息的影像显示装置出射的光在所述挡风玻璃上反射而在所述交通工具的前方显示虚像，所述第二信息显示装置具有实像光学系统，该实像光学系统投射光并使其与所述第一信息显示装置所生成的所述虚像叠加而得到实像。专利技术效果根据上述本专利技术，能够提供一种将在远景上叠加虚像的HUD装置和显示在近景上叠加的实像的实像显示装置和仪表盘的显示组合从而减少驾驶员的视点移动而有助于辅助安全驾驶的信息显示装置。附图说明图1是实施例1中的信息显示装置和信息显示装置的周边设备的概略结构图。图2是表示实施例中的信息显示装置和挡风玻璃和驾驶员的视点位置的概略截面结构图。图3是实施例中的影像显示位置的概略说明图。图4是实施例中的其他影像显示位置的概略说明图。图5是说明驾驶时的驾驶员注视点的角度和对象物的图。图6是驾驶时的驾驶员视点的角度特性。图7是说明实施例中的挡风玻璃的曲率半径的不同的图。图8是实施例中的与不同偏振光对应的玻璃相对于入射角度的反射率特性。图9是实施例中的搭载了信息显示装置的汽车的顶面图。图10是表示实施例中的在挡风玻璃上涂布、接合或粘合的反射物质的反射特性的特性图。图11是实施例中的信息显示装置的虚像光学系统的概略结构图。图12是实施例中的投射光学装置的基本结构图。图13是实施例中的二轴驱动的MEMS元件的概略结构图。图14是说明实施例中的MEMS元件进行的光束扫描的概要的说明图。图15是实施例中的在自由曲面反射镜上扫描的激光的第一扫描状态的说明图。图16是实施例中的第一扫描状态下的光扫描装置的光源光谱。图17是黑体轨迹和等色温线图。图18是实施例中的第一扫描状态下的光扫描装置的光源光的色度表。图19是实施例中的在自由曲面反射镜上扫描的激光的第二扫描状态的说明图。图20是实施例中的第二扫描状态下的光扫描装置的光源光谱。图21是实施例中的第二扫描状态下的光扫描装置的光源光的色度表。图22是用于说明现有技术的虚像光学系统的原理的概略图。具体实施方式以下，对于本专利技术的实施例用附图等进行详细说明。(实施例1)图1是本实施例中的信息显示装置和信息显示装置的周边设备的概略结构图。此处，作为其一例，特别说明对汽车的挡风玻璃投射图像的信息显示装置。图1(A)是信息显示装置的截面立体图，图1(B)是周边设备的概略结构框图。在图1(A)中，45是车体，6是作为被投射部件的挡风玻璃，是车体的纵截面的示意图。HUD装置100是为了在驾驶员的视线8中在本车的前方形成虚像而将在被投射部件6(本实施例中是挡风玻璃的内表面)上反射的各种信息用虚像(VirtualImage)显示的装置。另外，被投射部件6只要是投射信息的部件即可，不仅是上述挡风玻璃，除此以外也可以是组合器。即，本实施例的HUD装置100中，只要在驾驶员的视线8中在本车的前方形成虚像并使驾驶员看到即可，作为用虚像显示的信息，例如包括车辆信息和用监视摄像机或环视观察器等摄像机(未图示)拍摄的前景信息。然后，HUD装置100具有对影像显示装置4和背光源10进行控制的控制装置40。另外，包括上述影像显示装置4和背光源10等的光学部件，包括以下所述的作为虚像光学系统的、使光反射的凹面形状的凹面反射镜1。另外，在该凹面反射镜1上反射的光，在挡风玻璃6上反射而射向驾驶员的视线8(也可以是能够正确观看的驾驶员的视点范围、所谓Eyebox)。接着，图1(B)中，控制装置40从导航系统60取得与本车行驶的当前位置对应的道路的限速和车道数、导航系统60中设定的本车的移动预定路径等各种信息，作为前景信息(即用虚像在本车的前方显示的信息)显示。驾驶辅助ECU62是根据周边监视装置63中作为监视结果检测出的障碍物对驱动系统和控制系统进行控制，从而实现驾驶辅助控制的控制装置，作为驾驶辅助控制，例如包括巡航控制、自适应巡航控制、预防碰撞安全、车道保持辅助等公知技术。周边监视装置63是监视本车周边的状况的装置，例如是基于拍摄本车周边得到的图像检测存在于本车周边的物体的摄像机，或基于发送接收探测波的结果检测存在于本车周边的物体的探测装置等。控制装置40取得来自这样的驾驶辅助ECU62本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在交通工具中显示影像信息的信息显示装置，其特征在于：/n具有配置在所述交通工具的挡风玻璃与所述交通工具的仪表盘之间的第一信息显示装置和第二信息显示装置，/n所述仪表盘具有直视型的影像显示装置，/n所述第一信息显示装置具有虚像光学系统，该虚像光学系统使从用于显示所述影像信息的影像显示装置出射的光在所述挡风玻璃上反射而在所述交通工具的前方显示虚像，/n所述第二信息显示装置具有实像光学系统，该实像光学系统投射光并使其与所述第一信息显示装置所生成的所述虚像叠加而得到实像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 JP 2017-1965781.一种在交通工具中显示影像信息的信息显示装置，其特征在于：
具有配置在所述交通工具的挡风玻璃与所述交通工具的仪表盘之间的第一信息显示装置和第二信息显示装置，
所述仪表盘具有直视型的影像显示装置，
所述第一信息显示装置具有虚像光学系统，该虚像光学系统使从用于显示所述影像信息的影像显示装置出射的光在所述挡风玻璃上反射而在所述交通工具的前方显示虚像，
所述第二信息显示装置具有实像光学系统，该实像光学系统投射光并使其与所述第一信息显示装置所生成的所述虚像叠加而得到实像。


2.如权利要求1所述的信息显示装置，其特征在于：
所述第一信息显示装置、第二信息显示装置和第三信息显示装置配置成，使得所显示的各影像的显示位置的中心位于包括所述交通工具的方向盘的旋转中心轴的直线附近。


3.如权利要求2所述的信息显示装置，其特征在于：
与所述交通工具的速度相应地改变由所述第一信息显示装置和第二信息显示装置中的至少一者显示的影像的显示位置的范围，来将该影像显示于所述挡风玻璃。


4.如权利要求1所述的信息显示装置，其特征在于：
与所述第二信息显示装置所形成的实像的显示位置相比，所述第一信息显...

【专利技术属性】
技术研发人员：平田浩二，国井康彦，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP