ヘッドアップディスプレイとは? 特徴から金型製作事例まで

最近、目にすることが多くなってきたヘッドアップディスプレイ。この記事を読んでくださっている方の中にも自家用車にヘッドアップディスプレイを付けている人はいるのではないでしょうか。

今回は、いま話題のヘッドアップディスプレイの特徴から実際の金型製作事例をご紹介いたします。

ヘッドアップディスプレイとは

ヘッドアップディスプレイとは、透明な表示板の上に情報を映し出す映像機器のことです。英語で、Head-up Displayと表記されるので略してHUD(ハッド)と呼ばれることもあります。一昔前までは、ヘッドアップディスプレイは戦闘機や軍用ヘリコプターなどに搭載され、軍事用として使用されていましたが、旅客機に使用されるようになり、最近では自動車にも搭載され始めています。自動車にも搭載され始めたことにより、ヘッドアップディスプレイが普及するようになりました。

さて、自動車にも普及し始めたヘッドアップディスプレイですが、自動車に付けることで何が変わるのでしょうか。

自動車に安全運転をもたらすヘッドアップディスプレイ

この記事を読んでくださっている方の中には、カーナビゲーションやメーター部分に集中してしまい、よそ見をしたことが原因で事故を起こしかけた、もしくは事故を起こしてしまった方もいらっしゃるかもしれません。そのような事故を防ぐ手助けをしてくれるのがヘッドアップディスプレイです。

自動車におけるヘッドアップディスプレイの特徴は、フロントガラス部分に運転速度やカーナビゲーションなどの情報を映しだします。つまり前方に必要な情報が表示されるので、運転者は視線や焦点を変える必要がありません。

警察庁交通局が発表した「平成30年中の交通事故の発生状況」(以下参照元URL:https://bit.ly/3jb4i4v)によると、全国で発生した交通死亡事故発生件数は3449件で、その内「脇見運転」が375件で10.9%を占めています。その中にはカーナビゲーションやメーター部分の注視が原因である事故も多数あります。

上記のような死亡事故を防ぐ一助となるのがヘッドアップディスプレイなのです。

最近では、トヨタやマツダなどの国内自動車メーカーが標準装備として自動車を販売している場合もあります。また、ヘッドアップディスプレイは後付けが可能な装置で、価格も1万円未満のものもあるので今からでも購入することができます。

ヘッドアップディスプレイを製作するための超精密加工技術

上記のような素晴らしい特徴をもつヘッドアップディスプレイですが、その裏側には高い技術が隠されています。情報を自動車のフロントガラスやディスプレイに綺麗に映し出すためには、そのディスプレイとヘッドアップディスプレイのミラー形状が一致している必要があります。そのためには、ヘッドアップディスプレイのミラーを製作するのに必要な金型の形状的な精度が、ミラー形状が一致するほど、超精密であることが必要です。さらに、そもそもミラーとして機能しないと意味がないので、金型表面の粗さという面でも超精密であることも重要になります。

つまり、超精密加工が施されなければなりません。超精密加工とは、最大で1/1000μmというスケールにおける加工精度を達成することができる加工のことを指します。1000分の1 マイクロメートル=1ナノメートルとなるため、超精密加工=ナノスケールの加工精度と捉えることができます。

ヘッドアップディスプレイを製作するためには、ナノレベルでの形状誤差を達成するための、非常に難易度の高い加工技術が必要になるのです。

ヘッドアップディスプレイ用 反射ミラー金型の製作実績

下の写真は、自動車で用いられるヘッドアップディスプレイのミラーを成型するための金型です。

上記で述べた通り、ヘッドアップディスプレイ用の金型を製作するためには、ナノレベルでの形状誤差を達成するための、非常に難易度の高い加工技術が必要です。

しかし超精密・ナノ加工センター.comでは、光学部品専用のCAD/CAMソフトとナノレベルでの加工を実現する超精密加工機を数台設置した「ナノ加工研究所」での知見によって、このヘッドアップディスプレイ用反射ミラー金型の製作を可能にしています。

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ヘッドアップディスプレイ用 反射ミラー金型製作も精密・ナノ加工センターにお任せください!

今回は、ヘッドアップディスプレイと反射ミラー金型についてご紹介いたしました。

当社では、超精密加工に特化した「ナノ加工研究所」にて、日本屈指の超精密加工を行っております。また、お客様の過剰品質の設計を防止するために、あらゆる角度からVA/VEをお客様と一緒に考えます。ナノレベルはマイクロレベルとは異なるノウハウが必要とされますが、どちらにも対応することができる当社だからこそ、最適な品質設計をお客様に提案することができます。

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