(57)【要約】【課題】  虚像の歪みを小さくすることが可能なヘッドアップディスプレイ用ウィンドシールド及びヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  ヘッドアップディスプレイ装置は、表示器が発した表示光をウィンドシールドで反射させ虚像を表示する。ウィンドシールドは、表示光が投射される所定領域１２では、所定方向の任意箇所において断面形状が略一定である。表示器が発した表示光をウィンドシールドに反射ミラーを介して投射する。反射ミラーの反射面は、ウィンドシールドの所定領域１２の湾曲による歪みを補正する反射特性を有する曲面となっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
虚像を表示するために表示光が投射されるヘッドアップディスプレイ用ウィンドシールドであって、
前記表示光が投射される所定領域では、所定方向の任意箇所において断面形状が略一定であることを特徴とするヘッドアップディスプレイ用ウィンドシールド。
【請求項２】
表示器が発した表示光をウィンドシールドで反射させ虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ウィンドシールドは、前記表示光が投射される所定領域では、所定方向の任意箇所において断面形状が略一定であることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項３】
前記表示器が発した前記表示光を前記ウィンドシールドに反射ミラーを介して投射することを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記反射ミラーの反射面は、前記ウィンドシールドの前記所定領域の湾曲による歪みを補正する反射特性を有する曲面となっていることを特徴とする請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示器が発した表示光をウィンドシールドに投射して虚像を表示させヘッドアップディスプレイ装置と、このヘッドアップディスプレイ装置に用いられるウィンドシールドとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、表示ユニット１から車両のウィンドシールド２の所定領域３に表示光Ｌを投射して虚像を表示するものである（図６及び図７参照）。表示ユニット１は、蛍光表示管（ＶＦＤ）等の表示器４と、この表示器４が発した表示光Ｌを反射させる反射ミラー５とをハウジング６を収容したものであり、車両のダッシュボード内に配設されている。ハウジング３には、表示光Ｌが通過する透光性カバー７が配設されている。なお、ウィンドシールド２は、一般的には「フロントガラス」と称されている。
【特許文献１】特開２００３−１０７３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ウィンドシールド２の所定領域３は、上下方向或いは左右方向で断面形状が異なるため、虚像が歪むという問題を有していた。例えば、所定領域３の上下方向で、上側箇所３Ａにおける曲率が、下側箇所３Ｃにおける曲率よりも大きい場合、虚像は上側が下側よりも拡張されて歪んだものになる。
本発明は、虚像の歪みを小さくすることが可能なヘッドアップディスプレイ用ウィンドシールド及びヘッドアップディスプレイ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、請求項１に記載したように、虚像Ｖを表示するために表示光Ｌが投射されるヘッドアップディスプレイ用ウィンドシールド１１であって、前記表示光Ｌが投射される所定領域１２では、所定方向の任意箇所において断面形状が略一定であるものである。
【０００５】
また、本発明は、請求項２に記載したように、表示器１３が発した表示光Ｌをウィンドシールド１１で反射させ虚像Ｖを表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、前記ウィンドシールド１１は、前記表示光Ｌが投射される所定領域１２では、所定方向の任意箇所において断面形状が略一定であるものである。
【０００６】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記表示器１３が発した前記表示光Ｌを前記ウィンドシールド１１に反射ミラー１５を介して投射するものである。
【０００７】
また、本発明は、請求項４に記載したように、前記反射ミラー１５の反射面１５ａは、前記ウィンドシールド１１の前記所定領域１２の湾曲による歪みを補正する反射特性を有する曲面となっているものである。
【発明の効果】
【０００８】
表示光が投射されるウィンドシールドの所定領域では、上下方向（または左右方向）の任意箇所において、横断面（または縦断面）が略一定であるため、虚像の歪みを小さくすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。９は表示ユニットであり、この表示ユニット９は車両のダッシュボード１０に配設されている（図１参照）。表示ユニット９が投射する表示光Ｌはウィンドシールド１１の所定領域１２に投射され、ドライバーＤに反射される。ドライバーＤは虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。
【００１０】
図２は表示ユニット９の断面図である。１３は液晶表示器（表示器）であり、この液晶表示器はＤＳＴＮ型の液晶表示素子及びバックライト手段からなるものである。１４は回路基板であり、この回路基板１４に液晶表示器１３が搭載されている。１５は反射ミラーであり、この反射ミラー１５は液晶表示器１３が発した表示光Ｌをウィンドシールド１１の所定領域１２に反射させる。反射ミラー１５は、ポリカーボネート等の樹脂に、アルミニウム等の金属を蒸着させ反射面１５ａを形成したものである。反射部材１５の反射面１５ａは凹面になっており、液晶表示器１３からの表示光Ｌを拡大してウィンドシールド１１の所定領域１２に投射することができる。また、反射ミラー１５の反射面１５ａは、ウィンドシールド１１の湾曲による虚像Ｖの歪みを矯正するような反射特性になっている。
【００１１】
１６は保持部材であり、反射ミラー１５は保持部材１６に両面粘着テープにより接着されている。保持部材１６は樹脂（例えばＡＢＳ）からなるものであり、歯車部１７及び軸部１８が一体に形成されている。軸部１８は後述するハウジングに設けられた軸受部に軸支されている。１９はステッピングモータであり、このステッピングモータ１９により反射ミラー１５を回動させ、表示光Ｌの投射方向を調整することができる。２０は歯車であり、この歯車２０はステッピングモータ１９の回動軸に取付けられており、歯車部１７と噛み合わされている。
【００１２】
２１はハウジングであり、このハウジング２１には、液晶表示器１３，回路基板１４，反射ミラー１５，ステッピングモータ１７等が収容される。ハウジング２１には表示光Ｌが通過する透光性カバー２２が配設されている。透光性カバー２２は、アクリル等の透光性樹脂からなるものであり、湾曲形状になっている。２３は遮光壁であり、この遮光壁２３はハウジング２１と一体に形成されており、太陽光等の外光が液晶表示器１３に入射し虚像Ｖが見えにくくなる現象（ウォッシュアウト）を防止している。
【００１３】
次に、図４及び図５に基づいて、ウィンドシールド１１について詳述する。ウィンドシールド１１は、縦方向及び横方向に湾曲した所謂３次曲面からなる形状になっている。図４（ａ）は、図４（ｂ）で示す所定領域１２の縦方向における箇所Ａ，Ｂ，Ｃでの横断面形状１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを示すものである。ウィンドシールド１１の所定領域１２の縦方向の任意箇所において横断面形状は略一定になっている。なお、図４及び図５において、符号Ｏは所定領域１２の中心点であり、この中心点Ｏにおけるウィンドシールド１１の接平面の法線がＺ軸になっている。また、横方向がＸ軸になっており、縦方向がＹ軸になっている。
【００１４】
図５（ｂ）は、図５（ａ）で示す所定領域１２の横方向における箇所Ｄ，Ｅ，Ｆでの縦断面形状１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆを示すものである。ウィンドシールド１１の所定領域１２の横方向の任意箇所において縦断面形状は略一定になっている。
【００１５】
本実施形態では、ウィンドシールド１１の所定領域１２で、縦方向及び横方向の任意箇所において、断面形状が略一定であるため、虚像Ｖの歪みが小さい。なお、ウィンドシールド１１の湾曲形状は、球面形状であっても良いし、非球面形状であって良い。また、表示器は液晶表示器１３であったが、例えばＯＬＥＤ（有機ＥＬ表示素子）やＣＲＴであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示すヘッドアップディスプレイの概観図。
【図２】同上実施形態を示す表示ユニットの断面図。
【図３】同上実施形態を示すウィンドシールドの正面図。
【図４】同上実施形態を示すウィンドシールドの横断面図。
【図５】同上実施形態を示すウィンドシールドの縦断面図。
【図６】従来例を示す表示ユニットの断面図。
【図７】同上従来例を示すウィンドシールドの正面図。
【図８】同上従来例を示すウィンドシールドの横断面図。
【符号の説明】
【００１７】
Ｖ    虚像
Ｌ    表示光
１１    ウィンドシールド
１２    所定領域
１３    液晶表示器（表示器）
１５    反射ミラー
１５ａ  反射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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