本发明涉及采取太阳光对策的平视显示装置。
背景技术
车辆的驾驶员通过前挡玻璃注射前方,并且在目视安装面板上的仪表类的同时进行驾驶。即,视线移向前方和下方的仪表类。如果可在观看前方之前观看仪表类,则没有视线的移动,可期待驾驶性的提高。人们根据该观点而开发了平视显示装置,投入实用。作为涉及平视显示装置的现有技术,包括在专利文献1中公开的技术。
如专利文献1的图1所示的那样,从hud显示器(2)(带有括号的数字表示在专利文献1中记载的符号。下同)而向上方射出的图像光线碰触前挡玻璃(5)的内面,或进行反射,成像于驾驶员的前方(专利文献1的第0012段)。在不使用时,通过开闭器(4)而遮蔽光路,由此,外光(太阳光)不会到达hud显示器(2)。于是,可防止hud显示器(2)的损伤(专利文献1的第0006段)。
由于必须要求开闭器(4)和驱动开闭器(4)的驱动机构,故平视显示装置的价格高,并且整体尺寸大。在此方面,在不使用时,即在驾驶中,由于开闭器(4)打开,故此时无法防止太阳光的入射。在包括在驾驶中的平时,人们要求可防止太阳光的入射的结构。
于是,本发明人在先提出了下述的平视显示装置,其不采用开闭器,而采取太阳光对策。作为涉及采取太阳光对策的平视显示装置的现有技术,包括有在专利文献2中公开的技术。
如专利文献2的图1所示的那样,在光路上介设有反射型偏振膜(21)(带有括号的数字表示在专利文献2中记载的符号。下同)。因反射型偏振膜(21)的存在,即使在太阳光入射的情况下,液晶壳(16)的温度仍不上升(专利文献2的第0013段)。另外,反射型偏振膜(21)粘贴于玻璃衬底(22)上。
按照专利文献2,可在平时采取太阳光对策。但是,由于反射型偏振膜(21)和玻璃衬底(22)是必需的,故具有平视显示装置的价格高,并且整体尺寸大的担心。
人们希望有下述的装置,其中,在要求平视显示装置的小型化和低成本化的过程中,可在不采用开闭器或反射偏振膜的情况下,采取太阳光对策。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:jp特开2003-237411号公报
专利文献2:jp第4114194号专利公告
技术实现要素:
发明要解决的课题
本发明的课题在于提供一种平视显示装置,其可在不采用开闭器或反射型偏振膜的情况下,采取太阳光对策。
用于解决课题的技术方案
本发明人针对于在先提出的专利文献2的图1中记载的平视显示装置中,尝试了下述的改进。根据图1,对该改进的装置100进行说明。
图1所示的平视显示装置100为一次改进型装置,其相对在专利文献2中记载的装置,在凹面镜101和平面镜102之间,使遮蔽板104和遮蔽板105延伸到光路103的极近处。太阳光106通过凹面镜101而反射,由遮蔽板104阻挡,没有到达显示器107的担心。
但是,近年来人们要求显示像的大型化,其结果是,开设于外壳108的上部的开口109大,凹面镜101大型化,光路103的宽度增加。显示像越大,太阳光越容易侵入,人们要求其对策。
本发明人进一步进行改进,完成了二次改进型装置,其成功之处在于采取良好的太阳光对策。即,图2所示的平视显示装置10为二次改进型装置的基本结构图。
如图2所示的那样,平视显示装置10包括:显示器13,该显示器13设置于光源11上,射出显示光12a,12b;第1反光镜14,第1反光镜14反射通过该显示器13射出的显示光12a、12b,由凹面镜构成;第2反光镜16,该第2反光镜16反射通过第1反光镜14反射的显示光15a、15b,由凹面镜构成;外壳20,该外壳20接纳光源11、显示器13、第1、第2反光镜14、16。
另外,第1反光镜14具有在已反射的显示光15a、15b到达第2反光镜16之前,使其上下交叉的曲率(半径的倒数),第2反光镜16实现反射已接收的显示光的功能。即,第1反光镜14具有第1反光镜14的焦点位于第1反光镜14和第2反光镜16之间的曲率。另外,换言之,从第1反光镜14到第2反光镜16的距离以大于第1反光镜14的焦距的方式设定。
外壳20包括第1遮蔽部23和第2遮蔽部24,该第1遮蔽部23和第2遮蔽部24按照夹持第1、第2反光镜14、16之间的光路21的方式延伸到进行交叉的交叉点22的附近。通过上述第1、第2遮蔽部23、24,遮蔽从外壳20之外侵入外壳20内部,通过第2反光镜16而反射朝向第1反光镜14的外光25。
第1遮蔽部23的顶端(前端部23a)至少位于将第1反光镜14的显示光12a、12b的反射区域的顶端部p1和第2反光镜16的显示光15a、15b的反射区域的顶端部p2连接的线l1的交叉点22侧(底侧)。
第2遮蔽部24的顶端(前端部24a)至少位于将第1反光镜14的显示光12a、12b的反射区域的底端部p3和第2反光镜16的显示光15a、15b的反射区域的底端部p4连接的线l2的交叉点22侧(顶侧)。
另外,第12遮蔽部23、24按照其前端相互接近的方式延伸。最好,其前端越相互接近,外光25的遮蔽性越高。即,最好,前端相互接近交叉点22(焦点)。
此外,一般,反射区域的端部与呈凹状而形成的镜面的端部一致。在于镜面上设置遮蔽胶带等的场合,镜面中的露出的部位的端部可为反射区域的端部。
根据以上的观点,按照权利要求1的发明,提供一种平视显示装置,该平视显示装置包括:射出显示光的显示器;第1反光镜,第1反光镜反射通过该显示器射出的显示光;第2反光镜,该第2反光镜反射通过第1反光镜反射的显示光;外壳,该外壳接纳上述显示器、上述第1、第2反光镜,其顶面开口;
其特征在于:
上述第1反光镜为凹面镜,该凹面镜具有在已反射的显示光到达上述2反光镜之前,使其上下交叉的曲率;
第2反光镜为反射已接收的显示光的镜;
上述外壳包括第1遮蔽部和第2遮蔽部,该第1遮蔽部和第2遮蔽部按照夹持上述第1、第2反光镜之间的光路的方式延伸到上述进行交叉的交叉点的附近;
上述第1遮蔽部在上述开口的下方,从上述外壳的后部,朝向前部而延伸;
上述第2遮蔽部在上述开口的下方,从上述外壳的前部朝向后部而延伸;
上述第1遮蔽部的前端部位于上述第2遮蔽部的前端部的前方;
上述显示器设置于将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线的前方,并且设置于上述第2遮蔽部的下方;
通过上述第1、第2遮蔽部,遮蔽从上述外壳之外侵入外壳内部,通过上述第2反光镜而反射朝向上述第1反光镜的外光,以及来自上述开口的上方的外光。
如权利要求2所记载的那样,最好,上述第1遮蔽部与在上述第2反光镜的反射区域的底端处反射的光平行地设置。
如权利要求3所记载的那样,最好,上述显示器沿将上述第1遮蔽部的前端部和上述第2遮蔽部的前端部连接的线而设置。
发明的效果
在权利要求1所述的发明中,第1反光镜为具有在已反射的显示光到达第2反光镜之前,使其在上下交叉的曲率的凹面镜。在进行交叉的点,光路的宽度小。第1遮蔽部和第2遮蔽部向该交叉点的附近延伸,通过该第1遮蔽部和第2遮蔽部,遮蔽太阳光等的外光。外光的几乎全部通过第1遮蔽部和第2遮蔽部而遮蔽,抑制外光到达第1反光镜、显示部的情况。于是,按照本发明,提供可在不采用开闭器或反射型偏振膜的情况下,采取太阳光对策的平视显示装置。
此外,从后方延伸到前方的第1遮蔽部的前端部位于从前方延伸到后方的第2遮蔽部的前端部的前方。由此,第1遮蔽部和第2遮蔽部中的一部分上下重合。由此,来自上方的外光一边穿过开口,一边通过第1遮蔽部、第2遮蔽部而遮蔽,没有到达第1遮蔽部、第2遮蔽部。通过较大地确保开口,可投射大的像,可避免显示部受到外光的影响的情况。
在权利要求2所述的发明中,第1遮蔽部与在上述第2反光镜的反射区域的底端处反射的光平行地设置。由于平行地设置,故可防止第1遮蔽部对反射的光造成妨碍的情况。由此,可设置更大的开口,投射大的像。
在权利要求3所述的发明中,显示器沿将第1遮蔽部的前端部和第2遮蔽部的前端部连接的线而设置。可使显示器接近线而设置。通过使显示器接近线而设置,可抑制死角的产生,可使平视显示装置小型化。
附图说明
图1为第1改进装置的原理图;
图2为第1改进品,即本发明的平视显示装置的基本结构图;
图3为本发明的实施例的平视显示装置的分解图;
图4为图3所示的平视显示装置的剖视图;
图5为说明图4所示的第1、第2遮蔽部的遮蔽作用的图;
图6为说明图4所示的第1、第2遮蔽部的进一步的遮蔽作用的图;
图7为说明图4所示的平视显示装置的变更例的图。
具体实施方式
下面根据附图,对本发明的实施方式进行说明。
(实施例)
如图3所示的那样,在本平视显示装置10中,外壳20由中间支架30、上外罩50和下外罩55构成,该中间支架30支承第1、第2反光镜14、16,并且具有第2遮蔽部24,该上外罩50安装于该中间支架30之上,具有第1遮蔽部23,该下外罩55安装于该中间支架30之下。第1遮蔽部23在开口20a的下方,从外壳20的后部朝向前部而延伸。
中间支架30为铝压铸件,在其外周具有安装凸缘31、31,在该铝压铸件的内部,具有斜上地延伸的第2遮蔽部24。第2遮蔽部24在开口20a的下方,从外壳20的前部朝向后部而延伸。
比如,在中间支架30上焊接立柱32,在该立柱32上,经由粘接层33而固定第1反光镜14。另外,在焊接于中间支架30的内面上的立柱34~36上,通过粘接层37~39而固定有第2反光镜16。
立柱41从中间支架30的下部而延伸。另一方面,光源11和显示器13嵌于筒形托架42中,通过从小螺钉44、44在立柱41上固定从该筒形托架42而延伸的托架片43。
如果中间支架30为铝压铸件,则其强度显著高于树脂成形件,富有刚性。由于在富有刚性的中间支架30上一起地安装第1、第2反光镜14、16、显示器13,故它们的光轴调整难以产生错误。另外,富有刚性的中间支架30通过安装凸缘31、31而安装于车辆上。在外罩的整体由树脂构成的场合,刚性不足,必须要求光轴的再调整。另一方面,由于实施例的平视显示装置10富有刚性,故此担心小。
上外罩50为比如聚碳酸酯成形件,在其顶面具有外罩玻璃51,一体地具有向斜下方而延伸的第1遮蔽部23。外罩玻璃51覆盖形成于外壳20的顶面上的开口20a。
下外罩55为在上方开口的带底筒体,其为比如abs树脂成形件,在该下外罩55的内部设置印刷电路衬底56。
在中间支架30上,从下方通过小镙钉57、57而安装下外罩55,从上方通过小镙钉52而安装上外罩50。
图4所示的平视显示装置10完成。此时,第1遮蔽部23的前端部23a位于第2遮蔽部24的前端部24a的前方。此外,显示器13设置于将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线l2的前方,并且设置于第2遮蔽部24的下方。
从显示器13射出的显示光12a、12b通过第1反光镜14反射,通过第1反光镜14反射的显示光15a、15b从第1、第2遮蔽部23、24之间通过,到达第2反光镜16。通过第2反光镜16反射的显示光17a、17b上升,到达车辆的前挡玻璃66(投射有已反射的显示光17a、17b的投射部66)。
如图5(a)所示的那样,在太阳58的高度低的场合,太阳光所代表的外光25通过外罩玻璃51,由第2反光镜16反射,通过第1遮蔽部23而遮蔽。由于第1遮蔽部23为耐热性优良的聚碳酸酯,故抵抗热的强度高。
在太阳58的高度高的场合,如图5(b)所示的那样,外光25通过外罩玻璃51,由第2反光镜16反射,通过第2遮蔽部24而遮蔽。由于第2遮蔽部24为耐热性优良的聚碳酸酯,故抵抗热的强度更高。
参照图6。从后部延伸到前方的第1遮蔽部23的前端部23a位于从前方延伸到后方的第2遮蔽部24的前端部24a的前方。由此,第1遮蔽部23和第2遮蔽部24中的一部分在上下重合。由此,来自上方的外光25一边通过开口20a,一边通过第1、第2遮蔽部23、24而遮蔽,不到达第1、第2遮蔽部23、24的下方。即,通过第1、第2遮蔽部23、24而遮蔽来自开口20a的上方的外光25。通过较大程度地确保开口20a,一边可显示大的影像,一边可避免显示器13受到外光的影响。
显示器13设置于将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线l2的前侧(内侧)。可防止外光从第1、第2遮蔽部23、24之间侵入的情况,可防止外光直接碰触显示器13的情况。
参照图4。第1遮蔽部23与在第2反光镜16的反射区域的底端处反射的显示光17b平行地设置。由于平行地设置,故可防止第1遮蔽部23对已反射的显示光17b造成妨碍的情况。由此,可设置更大的开口20a,可投射大的像。
参照图7。在图7中示出变更例的平视显示装置10a。在平视显示装置10a中,显示器13沿将第1遮蔽部23的前端部23a和第2遮蔽部24的前端部24a连接的线l2而设置。关于其它的基本结构,其是与实施例1的平视显示装置10共同的。关于与实施例1共同的部分,沿用标号,省略具体的说明。
同样在像这样而构成的平视显示装置10a中,可实现本发明的规定的效果。
另外,可以接近线l2的方式设置显示器13。通过以接近线l2的方式设置显示器13,可抑制死角的产生,可使平视显示装置10a小型化。
还有,本发明的平视显示装置最好用于乘用车,但是适用于普通的车辆、船舶、飞机这一点也是没有关系的。即,只要实现本发明的作用和效果,本发明不限于实施例。
产业上的利用可能性
本发明的平视显示装置最好用于具有前挡玻璃的车辆。
标号的说明:
标号10、10a表示平视显示装置;
标号13、13a表示显示器;
标号14表示第1反光镜;
标号16表示第2反光镜;
标号20表示外壳;
标号20a表示开口;
标号21表示光路;
标号22表示交叉点;
标号23表示第1遮蔽部;
标号23a表示(第1遮蔽部)前端部;
标号24表示第2遮蔽部;
标号24a表示(第2遮蔽部)前端部;
符号l2表示将第1遮蔽部的前端部和第2遮蔽部的前端部连接的线。